Omurgasız hayvanlarda sinir sistemi nasıl çalışır? Özellikleri nelerdir? Omurgasızlarda sinir sistemi ile ilgili bilgi.
Bir kedi otlar arasına gizlenerek, tehlikeden habersiz bir kuşa veya bir fareye saldırmayı bekler; fakat bir köpek görünce bilakis kaçmaya veya sırtını kamburlaştırarak hırlamaya başlar. Başka zamanlarda en zarif şekilde temizlenme işiyle meşgul olur. Bütün bu işlerde bir beraberlik bulunması gerekir: Bir ayağın yaptığını diğeri bilmelidir. Vücudun her kısmı yapacağı iş için emir almalı ve bu işi doğru yapmalıdır; bunun için de düzenleyici bir sistem bulunmalıdır. Yüksek hayvanlarda bu her iki işi de idare eden, sinir sistemidir. Bu yazı, sinir sistemine ait olanların birincisidir ve konusu, omurgasızların sinir sistemi olacaktır. Omurgasızlara ait olan bir diğer yazı ve sinirlerin (otomatik sinir sistemi) kasları idaresi daha sonra gelecektir. Amipler gibi basit hayvanların sinir sistemi yoktur. Tek hücre, çevrenin değişmelerine karşı tepki gösterir. Fakat yüksek hayvanlarda özel yapılar, alıcılar (örneğin göz ve kulak) çevredeki değişiklikleri almakta ve bu değişmelere karşı tepki meydana gelmektedir. Şöyle ki, bu organlar tarafından alınan uyartı, sinirler yoluyla merkez sinir sistemine (beyin, omurilik) iletilmektedir. İletilen bu tepkiler, daha evvel olmuş ve beyinde saklanmış olanlarla birleşmektedir. Beyinden alınan «karar» yine sinirler yoluyla tepki yapacak olan organa (örneğin kas veya beze) iletilmektedir.
Kitap okuyacağımız zaman eğer ışık yeter derecede değilse, bu durum beyne haber verilir ve beyinden kaslara gelen emir ile hareket ederek ışığı kuvvetlendiririz. Eğer radyonun sesi çok yüksek ise, kulaktan beyne giden haberin sonucu hareket eder ve sesi hafifletiriz. Beyin hücreleri geçmişte edinmiş olduğu tecrübelerden ötürü neyin zevkli ve normal, neyin zevksiz ve anormal olduğu kararını hemen verebilir.
Bu «makul» hareketlerden başka bir de refleks adını verdiğimiz hareketler vardır. Parmağınızı sıcak bir şeye dokunduracak olursanız otomatik olarak, çabuk bir hareketle geri çekersiniz. Diz kapağının tam altına vurulacak olursa, bacak yukarı doğru kalkar. Vuruş bir alıcıyı uyarmıştır. Buradan haber, sinir yoluyla omuriliğe iletilmiştir. Burada, sinirler uyarılmış ve bacağın kaslarına verilen emirle bacak hareket etmiştir. Bir refleks hareketinden beyin «sorumlu» değildir. Alıcıdan iletilen haber, doğrudan doğruya omuriliğe gelir ve buradan alınan emirle gereken hareket hemen meydana gelir. Duyu organlarından haber ileten sinirlere duyu sinirleri ve tepki gösterecek organlara haber iletenlere de hareket sinirleri denir. Sinir sistemi bulunan basit hayvanlarda bir merkez sinir sistemi bulunmaz. Bunlarda sinir sistemi, vücut çeperinin orta tabakasında sinir hücrelerinden meydana gelmiş dağınık bir ağdan ibarettir. Hayvanlar aleminin evrim (evolusyon) ağacının üst dallarına doğru gittikçe, sinir sisteminin daha karmaşık bir durum aldığını görürüz. Hayvan hareketli olduğu derecede, gereken düzenli birlik daha ileri gitmiştir; bu sebeptendir ki memelilerin sinir sistemi diğer hayvanlara nazaran daha yüksek bir seviyededir.
Hydra, sinir sistemi bulunan en basit hayvanlardan biridir. Vücudu iki tabakadan yapılmış içi boş bir keseden ibaret olup, etrafı dokunaçlarla çevrili bir ağızla dışarı açılır. Vücudun iki tabakası arasında mesoglea denilen peltemsi bir tabaka vardır. Bu orta tabakanın iki tarafında, dallanmış sinir hücreleri bir ağ teşkil ederler. Hücrelerin uzantıları (akson) yanlarındaki hücrelerle temas halinde değildir. Dış hücre tabakasındaki bazı özel hücreler (duyu hücreleri) bazı sinir hücrelerinin uzantılarına dokunurlar. Bir duyu hücresine dokunulduğu zaman, haber, temasta bulunduğu sinir hücresinden etraftaki sinir hücrelerine doğru yayılır ve nihayet hareketi yapacak yere (kas) gelir. Alıcıdan gelen haber, örneğin insanlarda olduğu gibi, belli bir yol takip ederek özel bir organa gitmez. Bundan ötürü çevredeki herhangi bir değişikliğin etkisi hayvanın vücudunun büyük bir kısmı üzerinde görülür.
Bazı selenterlerde (örneğin denizşakayığı) sinir aksonları uzuncadır (8 mm. ye kadar). Bunlar uyartıyı, birbiriyle temas halinde olmayan birçok sinir hücrelerinden daha çabuk iletirler; zira hücreler birbiriyle temas halinde olmadıkları zaman uyartının bir hücreden diğerine «atlaması» zaman kaybına sebep olmaktadır. Bu atlamanın oluşmakta olduğu sinir hücreleri arası bağlantı yerlerine sınır ağları denir. Bu halde denizşakayıkları çabuk bir iletimi yapabilmektedirler.
Bir sinirağında sinir hücreleri, gelen haberi, gelmiş olduğu yere göre, her yöne dağıtabilirler. Yüksek hayvanlarda her bir akson, haberi yalnız bir yöne doğru iletir. Fakat bir sinir birçok aksonlardan veya sinir liflerinden yapılmış olduğuna göre, haber her iki yöne doğru da gidebilir. Yassı solucanların sinir sistemi esas itibariyle bir sinirağından müteşekkildir, fakat başın ucunda bir merkez sinir sistemi başlangıcı vardır. Burada sinir hücreleri kümeleri (sinir boğumları) bulunur ki, bunlardan bazılarının uzantıları diğerlerine nazaran daha kalın ve sinir kordonu adını alabilecek niteliktedir. Yassı solucanların başının ucunda gözleri, dokunma organları ve diğer duyu organları vardır. Bunlar uyarıldığı zaman haberler buradan, başta bulunan sinir düğümlerine gider. Sinir düğümleri bir rele sistemi gibi haberleri sinir ağına gönderir.
Yassı bir solucanın sinir sistemi başlıca bir sinir ağından ibarettir. Körelmiş bir merkez sistemi görülmektedir.
Annelidlerde (halkalı solucanlarda, örneğin yer solucanları) sinir sistemi yassı solucanlara nazaran daha ileridedir. Hayvanın vücudunun alt (karın) tarafında bir çift düğüm zinciri bulunmakta ve her bir halkaya bir çift düğüm isabet etmektedir. Aynı zamanda her halkada bulunan düğümlerde duyu ve hareket sinir lifleri arasında bir bağlantı bulunmaktadır. Birbirine bitişik olan halkalar arasında, iki tip (çevrel ve uzunluğuna) kaslarda olduğu gibi, sinirlerde de bağlantı bulunmaktadır.
Halkalı solucanların merkez sinir sistemi yalnız bir bağlantı aracı olmakla kalmaz, aynı zamanda kontrol görevi de görür. Sindirim borusunun üst tarafında bulunan bir çift sinir düğümü harekete ket vurur, alt tarafta bulunan çift ise kaslara haber göndererek bunları harekete getirir. Merkez sinir sistemi yalnız bir bağlantı teşkil etmekle kalmaz, buradan kasların harekete gelmesini veya hareketini durdurmasını sonuçlayan emirler verilmek suretiyle, hayvanın hareketlerini kontrol eder. Bir yer solucanının iki kas tabakası arasındaki sinirler o suretle düzenlenmiştir ki, bir kasıldığı zaman buradan duyu sinir lifleriyle haber merkeze (sinir kordonu) iletilir ve buradan hareket siniri yoluyla diğer kas tabakasına geçerek kas tabakalarının kasılmış durumunu ortadan kaldırır. Bu suretle iki tabakadan ancak biri, aynı zamanda kasılmış olur (solucanın vücudunun bir kısmında). Birbiri ardında olan halkalar arasındaki sinir bağlantısı, hayvanın vücudunun bir kısmı ince (çevrel kaslar kasılmış ve uzunluğuna kaslar gevşemiş), diğer bir kısmı kalın (çevrel kaslar gevşemiş ve uzunluğuna kaslar kasılmış) kalabilir. Kasılma dalgaları vücudun arka taraflarına intikal edebilirler ve bu suretle solucan, bildiğimiz karakteristik hareketiyle ileri doğru gider.
Yer solucanının sinir kordonunda üç sinir lifi diğerlerine nazaran daha büyüktür. Bu dev lifler (çapları 1/10 mm. kadar) «ekspres» bir iletici sistem teşkil eder ve baştaki sinir düğümü uyarıldığı zaman bütün hayvanın bir tüm halinde faaliyete geçmesini Sağlar, örneğin, solucan nahoş bir durum karşısında bütün uzunluğuna kaslarını hızla kasar.
Yumuşakçalar:
Yumuşakçaların sinir sistemi çok farklar gösterir. Esas itibariyle sinirlerde birbirine bağlı ayrı düğümlerden teşekkül etmiştir. Bu düğümler ilkel yumuşakçalarda birbirinden uzakta bulunurlar. Hatta başta bulunan düğümler (iki kavkılılarda) vücudun diğer taraflarında olanlardan daha küçük de olabilir, iki kavkılılarda düğümün en büyüğü, içinden su geçmekte olan boruların (sifon) civarında bulunur.
Ahtapotlarda, mürekkepbalıklarında, etyiyen yumuşakçalarda sinir sistemi çok ileri bir gelişme gösterir. Bazı düğümler diğerlerinden ayrı kalmakla beraber, en çoğu bir «beyin» teşkil edecek tarzda bir araya gelmişlerdir. Gözden haber alan beyin kısmı büyüktür, zira gözler çok iyi gelişmiş olup avlanmaları için kullanılırlar.
Ahtapotun beyninde bazı faaliyetleri idare edecek ayrı merkezler vardır. Örneğin, mantonun, solungaçlara oksijen taşıyan suyun gelmesini sağlayan, yavaş ve ritmik hareketleri nefes alma ve nefes verme merkezleri tarafından düzenlenir. Bu merkez manto kaslarının sırasıyla kasılma ve gevşemesini idare eder. Fakat ahtapot yüzmek istediği zaman, mantonun yüzmeyi sağlayabilmek üzere yaptığı kuvvetli hareketler, diğer iki merkezin çalışmalarını kontrol eden, daha yüksek bir merkez tarafından idare edilir.
Eklembacaklılar:
Eklembacaklıların (böcekler, örümcekler, yengeçler) sinir sistemi, halkalıların planına benzer: Karın tarafında bulunan bir çift sinir kordonu ve bu kordonun uzunluğunca çift düğümler. Bazılarında (örneğin yengeç) düğümler birbirine çok yakındır. Beyin, iyi gelişmiş duyu organlarının ve beslenme aygıtının iyi çalışmasına müsait olabilecek bir gelişimde. Görme, koklama, dokunma ve işitme duyuları böceklerin en çoğunda iyi gelişmiştir. Duyu organlarıyle alman uyartılar sinirlerle beyne iletilmekte ve beyinden emirler tepki gösterecek organlara yine sinirler aracılığıyle taşınmaktadır.
Eklembacaklıların sinir sistemi halkalı solucanlara benzerse de, bunların daha karmaşık davranışlar gösterebilmelerini sağlayan, daha ileri gitmiş durumdadır. Ağız parçalarının, (böceklerde) uçuş esnasında kanatların, yürürken veya yüzerken bacakların pek çok kas tarafından idare edilen hareketlerindeki beraberlik çok ince bir idareye ihtiyaç gösterir ve sinir sisteminin (düğümler içinde bulunan) özel kısımları bu işi görürler. Bunlar kendi başlarına yere] hareketleri kontrol edebilirler, bununla beraber yerel hareketleri değiştirebileı ve bütün hareketlerin birliğini temin eden beynin idaresi altında bulunurlar Örneğin, başı koparılmış bir arı, aynı anda birçok hareketleri bir arada yapar zira hareketlerden bir kısmına mani olacak olan beyin bulunmamaktadır.
