Sinirbilim ve Beyin - 10: Diensefalon (Ara Beyin) - Hipofiz Bezi ve Diğer Diensefalik Yapılar

Artık ara beyin olarak Türkçeleştirdiğimiz diensefalon yapısının son birkaç önemli kısmına daha bakıp bu kısmı noktalandıracağız. Ancak bu kısımlar, gerçekten çok önemli, zira vücudumuzun bir bütün halinde işleyebilmesinin tek şartı, sinir sistemi tarafından dikte edilen endokrin (hormonal) salgıların düzenli işleyebilmesidir. Burada meydana gelen en ufak hatalar, bir bireyin cinsiyetini değiştirebilir, bir bireyn duygularını değiştirebilir, bir bireyin karakterini baştan yaratabilir, bir bireyi ömür boyu yatağa bağlayabilir ve hatta bir bireyi tamamen öldürebilir. Bu sebeple, sinir sistemi ile salgı sistemi arasındaki ilişki çok iyi bilinmelidir.

Hatırlayacak olursanız diensefalonu talamus, hipotalamus ve hipofiz bezi ile diğer kısımlar olarak üç parçaya ayırmıştık. Şimdi hep birlikte, bu kısımları inceleyelim.

Hipofiz Bezi

Bu bezin ismi, tarih boyunca farklı şekillerde anılmıştır, ancak en yaygın bilinenleri pitüiter bez (pituitary gland) ve hipofiz bezi (hypophysis) isimleridir. Çok ilginç bir şekilde, aslında beynin bir parçası değildir ve anatomik olarak salgı sistemine dahil edilmektedir. Hipotalamusun ön alt kısmının evrimsel süreçte farklılaşmasıyla, sinir dokusunu yitirerek salgı dokusuna dönüşmüştür. Bu da, evrimsel sürecin en güzel örneklerinden biridir. Ancak buna rağmen, beynin tam ortasında yer almasından ötürü, sinir sistemi ile çok yakından ilişkisi vardır. Bu sebeple beyni işlerken hipofiz bezini incelemek büyük önem arz eder.

Aşağıda, hipofiz bezinin yeri gösterilmektedir:

Bu görselde, turuncu, ufak bir çıkıntı olarak gösterilmiştir. Yanal kesidi alınmış gerçek bir beyinde ise şu şekilde görülür:

Hipofiz bezi, 0.5 gramlık bir kütleye sahiptir ve bu kütlesiyle beynin sadece %0.035'lik bir kısmını kaplar. Buna rağmen, bütün salgı sisteminin belkemiği ve "beyni", hipofiz bezidir.

İşlevsel olarak hipotalamusa bağlıdır ve onun tarafından yönlendirilmeden pek bir işlev göremez. Bu da, evrimsel süreçte birbiriyle karşılıklı olarak evrimleşen yapıların, birbirlerine bağımlı olma durumlarını güzel bir şekilde örneklendirmektedir. Dahası, buradan da görebileceğimiz üzere beyin kusursuz bir yapı değildir ve gereksiz bağlantılara sahiptir. Normalde, mantıklı olan, eğer illa bir salgı kontrolü gerekiyorsa, bunun doğrudan tek bir merkezden yapılmasının yeterli olacağıdır. Ancak ne yazık ki evrim kusursuz işlemez ve elde olanı değiştirip, yeniden kullanmaya yönelik gelişir. Bu sebeple hipotalamus ve hipofiz bezi gibi iki birbirine bağımlı merkez bulunmaktadır.

Hipofiz bezinin 3 ana bölgesi bulunmaktadır:

• Ön Hipofiz (Anterior Hypophysis veya Adenohypophysis)
• Arka Hipofiz (Posterior Hypophysis veya Neurohypophysis)
• Orta Hipofiz (Intermediate Hypophysis)

Bu kısımların işlevlerine az sonra geleceğiz, ancak öncelikle söylememiz gerekiyor ki, hipofiz bütün işlevlerini farklı bölgelerden üretip salgıladığı kimyasal hormonlarla yapmaktadır. Dolayısıyla bu salgıyı kontrol eden hipotalamus ile sürekli ilişki halindedir. Hipotalamusa infundibulum denen bir yapıyla bağlı olan hipofiz, hipotalamusun beyinden aldığı verileri değerlendirmesi sonucu ürettiği kararları uygulamaktadır. 

Aşağıda, hipofiz bezinin farklı bölgeleri görülmektedir:

Adenohipofiz bölgesi, hipotalamustan aldığı emirler doğrultusunda, aşağıda görevleri verilmiş hormonları üretir:

• Büyüme Hormonu (GH): Somatotropin olarak da bilinen bu hormon, hipotalamustan salgılanan Büyüme Hormonu Salgılatıcı Hormon (GHRH) tarafından uyarılma sonucunda salgılanır. Adından da anlaşılabileceği gibi, canlının ömrü boyunca olan büyümesini kontrol eder. Hasarı, tahmin edilebileceği gibi cücelik, devlik ve benzeri büyüme anormallikleri ile sonuçlanır.
• Tiroid Uyarıcı Hormon (TSH): Hipotalamustan salgılanan Tirotropin Salgılatıcı Hormon (TRH) tarafından uyarılma sonucunda üretilir. Yağ bazlı bu hormon tiroit bezinin çalışmasını kontrol eder. Bu sayede organizmanın metabolik faaliyetleri düzenlenir. Hasarı, tahmin edilebileceği gibi, metabolizmanın iflasına kadar gidecek ciddi sorunlar doğurabilir.
• Adrenokortikotropik Hormon (ACTH): Hipotalamustan salgılanan Kortikotropin Salgılatıcı Hormon (CRH) tarafından uyarılma sonucunda üretilir. Böbrek üstü bezlerini uyararak bu bölgenin kendi salgılarını üretmesini tetikler. Bu sayede kortikosteroidler ve adrenojenik steroidler üretilir ve vücut içi denge sağlanır.
• Beta-Endorfin (Beta-Adrenalin): Yine CRH etkisi altında salgılanan bir kortikotropin hormondur. Sinirsel iletimde görev gören bir kimyasaldır.
• Prolaktin Hormonu (PRL): Aynı zamanda Lüteotropik Hormon (LTH) olarak da bilinir. Süt bezlerinden süt üretimini ve salınımını tetikleyen hormondur. Evrimsel süreçte balıklara kadar her omurgalıda bulunur; ancak memeliler haricinde vücudun su ve tuz dengesini ayarlamak için kullanılmaktadır. Dolayısıyla yine bir hormonun evrimsel süreçteki işlevsel değişimini görmekteyiz.
• Lüteinleştirici Hormon (LH): Lütropin olarak da bilinen bu hormon, dişilerde ovulasyon (yumurta üretimi) olayını ve corpus luteum olarak bilinen yapının aylık üretimini tetikler. Erkeklerde ise testosteron üretimini tetiklemektedir. Folikül Uyarıcı Hormon ile birlikte çalışır. 
• Folikül Uyarıcı Hormon (FSH): Hipotalamustan salgılanan Gonadotropin Salgılatıcı Hormon (GnRH) tarafından uyarılma sonucu üretilir (LH da bu hormonun uyarısıyla üretilmektedir). Birçok hayvan türünde bulunmaktadır. İki cinsiyette de gamet üretimini tetikler. Erkeklerde üreme hücrelerindeki özel bir bağlantının oluşturulmasını sağlar. Dişilerde ise üreme organlarındaki foliküllerin büyümesini tetikler. LH ile birlikte çalışır.

Nörohipofiz bölgesi ise temel olarak iki hormonu salgılamakla yükümlüdür. Hipotalamusta da bu iki hormonu salgılatıcı ve hatta doğrudan salgılayıcı bölgelerden bolca bahsetmiştik.

• Oksitosin: Esasında büyük oranda hipotalamusun paraventriküler çekirdeği tarafından salgılanan bir hormondur. Ancak hipofiz bezi de halen üretmektedir. Beyin için çok önemli bir düzenleyici olan bu kimyasal, aynı zamanda cinsel üreme ve çocuk doğumu sırasındaki önemli etkileriyle de bilinmektedir.
• Antidiüretik Hormon (ADH): Bir diğer adı vazopressin olan bu hormon, böbreklerden suyun geri emilimini sağlayan hormondur. Aynı zamanda kan basıncının ayarlanmasında ve iç dengenin sağlanmasında da görev almaktadır.

Orta Hipofiz bölgesi evrimsel süreçte insanda körelmiş organlardan ve yapılardan bir diğeridir. Yani artık giderek işlevini yitirmekte ve yok olmaktadır. Üzerinde yapılan sayısız araştırmaya rağmen, tek bir hormonun salgılanmasından başka hiçbir işlevine rastlanmamıştır ve moleküler olarak incelendiğinde, evrimsel süreçte küçüldüğü görülmektedir. Üstelik var olan tek görevi de, bireylerde giderek artan bir frekansta ön hipofiz bölgesi tarafından üstlenilmekte, var olan tek görevini de yitirmektedir.

• Melanosit Uyarıcı Hormon (MSH): İntermedin olarak da bilinen bu hormon, hipofiz bezinin orta bölgesinden salgılandığı için bu ismi almaktadır. Derideki, gözlerdeki ve saçlardaki renk verici pigment olan melanin kimyasalının salgılanmasını tetikler. Aynı zamanda bu hormonun iştah ve cinsel uyartılarla da ilgisi vardır. 

Hipofiz Bezinin Kusurları, Hataları, Hastalıkları ve Sorunları 

Hipofiz bezi, yukarıdan da görebileceğiniz gibi çok ciddi görevlere sahiptir; ancak buna rağmen çok sık hasarlandığı görülmektedir. Şimdi sizlere hipofiz bezinin bu kusurlarından bahsetmek istiyoruz. Hipofiz bezinin her salgısındaki hata, daha önce de söylediğimiz gibi, çok kritik hastalıkları ortaya çıkarabilmektedir. Her bir hormonun belli eşik düzeylerinden az veya belli tavan düzeylerinden fazla salgılanması, organizmanın yapısını alt üst edebilmektedir. 

Hipofiz bezinin en önemli salgılarından biri olan büyüme hormonunun fazla salgılanması, akromegali (devlik) dediğimiz sendromu doğurmaktadır. Normalde, GH ergenlik çağının sonunda artık salgılanması minimuma indirilen bir hormondur. Ancak hiçbir yapımız kusursuz olamadığı için, gerek mutasyonların etkisi altında, gerek doğuştan gelen genetik faktörlerin etkisi altında, gerekse de çevrenin etkisi altında bu hormonun salgısı durdurulamayabilir. Kimi zamansa vücudumuzun istemsiz ve kusurlu olarak ürettiği tümörler, GH salgısını aşırı arttırabilir. Bu durumda, deri ve yumuşak doku büyümesi, vücudun büyümesine yetişemeyerek yırtılmaya başlar. Eller ve ayaklar aşırı uzar. Deri kalınlaşır. Aynı zamanda iç organlar bu büyümeye yetişemeyerek zayıf kalmaya başlar. Kalp kasları zayıflar. Kafatası genişler, ancak beyin büyüyemez. Bu da beyin hasarlarına neden olabilir. Alt çene aşırı büyür ve genişler. Dil şişer ve büyür. Alın çıkıntıları uzar. Tüm bunlar sonucunda sert ve uzun süreli baş ağrıları, artirit (eklem şişmesi), kalp genişlemesi ve yetmezliği, hipertansiyon, böbrek islafları ve daha nice durum oluşur. Aşağıda, bu sendroma sahip farklı kişilerden alınan görüntüler bulunmaktadır:

Sol tarafta normal bir el, sağ tarafta ise akromegalili bir el görülmektedir. Aşağıda ise kaş çıkıntısındaki farklılaşma görülmektedir. İlginç bir şekilde bu çıkıntı, atasal formlarınkine benzemektedir:

Burada ise çenenin büyümesi görülmektedir, bu sebeple kaslar çeneyi düzgün tutamaz ve ağız yamulur:

Hipofiz beziyle ilişkili bir diğer hastalık ise, akromegalinin tam tersi olarak karşımıza çıkan, büyüme hormonunun az salgılanması sonucu oluşan GH yetmezliği sendromudur. Sanılanın aksine, her zaman cücelik ile sonuçlanmaz. Miktarına ve sorunun başladığı yaşa göre farklı etkiler yaratabilir. Örneğin yenidoğanlarda hipoglisemi, yani düşük kan şekeri veya mikropenis, yani aşırı kısa ve küçük penis ile kendisini gösterebilir. Daha ileri yaşlarda ise büyümeyle ilgili sorunlar çıkararak cücelik ile sonuçlanabilir. Yetişkinlerde düşük vücut kütlesi ve zayıf kemik yoğunluğu ile de görülür. Neyse ki, akromegalinin aksine erken teşhis sayesinde dışarıdan hormon alınarak tedavi edilebilir. Aşağıda, cücelik sendromuna sahip bir çift görülmektedir:

Hipofiz bezinin, adrenokortikotroik hormon (ACTH) salgısında artış olduğunda ise, genellikle Cushing Sendromu denen bir hastalık oluşur. Aslında bu sendrom sadece ACTH salgısındaki artıştan kaynaklanmaz, ancak vakaların %70'inden fazlasında bu durum görülmektedir. Bu sendroma sahip kişiler çok kısa bir sürede aşırı kilo alırlar ve bu kilolar vücutta kitleler ve boğumlar halinde birikir. Bu da kalp damarlarının tıkanmasına ve kalp krizine kadar giden sorunlar doğurur. Genellikle "ay yüz" olarak tanımlanan yüzde aşırı yağlanma durumu görülür. Depresyon ve anksiyete sorunları da sıkça görülmektedir. Aşağıda, buna iki örnek verilmektedir: 

Hipotalamus'u anlatırken vazopressin ile ilgili sorunları anlatmıştık. Bu sebeple burada tekrar girmeyi gerekli bulmuyoruz. Hipotalamus'ta da, hipofiz bezinde de vazopressini salgılayan veya salgılatan bölgeler hasarlanırsa ve ADH (ya da vazopressin) çok az üretilirse diabetes insipidus denen ve aşırı susama, aşırı idrarlama ve böbrek dengesinin değişmesiyle karakterize edilen hastalık ile karşılaşılır. Eğer tam tersi olur da ADH üretimi aşırı artarsa, Aşırı ADH Sendromu olarak bilinen hastalık oluşur.

Hiofiz bezinin hastalıklarından diğerleri ise daha geneldir ve herhangi bir hormonun bozulması bunları tetikleyebilir. Örneğin herhangi bir hormonun aşırı az üretilmesi Sheean Sendromu ve Hipopitüiterizm denen iki farklı hastalığı tetikleyebilir. Sheean Sendromu genelde doğum sonras anneninı aşırı kan kaybından kaynaklanır. Çoğu zaman süt üretememe durumuyla kendini gösterir. Aynı zamanda aşırı yorgunluk, soğuğa dirençsizlik, kabızlık, şişmanlama gibi etkileri de vardır. Hipopitüiterizm ise genel olarak "hormon yetmezliği" sendromudur ve çeşitli sorunlar doğurabilir. 

Prolaktin hormonunda artış, diğerlerinde ise azalma olduğu durumlardaysa Pickardt-Fahlbusch Sendromu denen bir durum oluşur. Bireyin iç dengesinde ciddi bozulmalara neden olan bir sendrom tipidir.

Görülebileceği üzere hipofiz bezi, her anlamda önemli olan, ancak her yapı gibi kusurlarıyla birlikte evrimleşmiş bir bölgedir.

Şimdi, kısaca diğer bölgelere de değinerek bu yazımızı sonlandıracağız.

Epitalamus

Tek başına pek bir görevi olmayan, ancak limbik sistem, yani duygularımıza sebep olan sistem için önem arz eden bir diensefalon (ara beyin) bölgesidir. Melatonin üretiminde görev aldığı bilinmektedir ve bu salgısıyla döngüleri kontrol eder. Aynı zamanda duyguların oluşumunu ve kas-iskelet sisteminin denetiminde görev almaktadır. Aşağıdaki fotoğrafta gösterilen habenula, limbik sistemden gelen uyarıları mezensefalona (orta beyne) taşıyan çekirdek ve yolakları içermektedir, bu yüzden epitalamusu önemli kılmaktadır.

Pineal Bez (Epifiz Bezi)

Diensefalonun, yani ara beynin bir diğer önemli bölgesidir. Hakkında halen çok fazla şey bilinmemekle birlikte, evrimsel sürecin en baş döndürücü yapılarından biri olarak karşımıza çıkmaktadır. Şurada, bu konuda detaylı bilgi bulabilirsiniz:

Sirkadyan Döngü ve Üçüncü Göz: O Kadar Da "Mistik" Değil!

Bu yazımızın en üstündeki görselde, epifiz bezinin de yeri belirtilmiştir. Bir diğer görselden de bakacak olursak:

Yine melatonin salgılama görevi bulunmaktadır ve aynı zamanda üreme ile ilgili fizyolojik ve davranışsal döngüleri kontrol eder. 

Tüm bu kısımları ve işlevleriyle, evrimsel süreçte önemli bir yapısı olan diensefalon da böylelikle tamamlanmış oldu. 

Artık çok daha heyecan verici, insanı "insan" yapan yapılara geçebilir ve bunların aslında ne kadar sıradan, bizim de buna bağlı olarak ne kadar normal olduğumuzu anlayabilir ve son zamanlarda giderek artan "üstünlük merakımızın" içinin boş olduğunu görebiliriz. Bu süreçte, bizi "biz" yapan bilincin nasıl ve nerede üretildiğini görebilir ve kendimizi üstün görmek için kullanabileceğimiz son niteliklerden biri olduğunu anlayabiliriz. Bunların hepsinin sırası gelecek.