İnsan beyni
İşlev > Düzenleme

Beynin Otonom işlevleri arasında kalp atış hızı ve nefes alma hızının düzenlenmesi veya ritmik kontrolü ve homeostazın sürdürülmesi yer alır.
Kan basıncı ve kalp atış hızı, medulla'nın vazomotor merkezi tarafından etkilenir ve bu da atardamarların ve toplardamarların dinlenme halinde bir miktar daralmasına neden olur. Bunu, vagus siniri aracılığıyla sempatik ve parasempatik sinir sistemini etkileyerek yapar.
Kan basıncıyla ilgili bilgi, aort arkındaki aort gövdelerindeki baroreseptörler tarafından üretilir ve vagus sinirinin afferent lifleri boyunca beyne iletilir. Karotis sinüsündeki basınç değişiklikleriyle ilgili bilgi, karotid arterinin yakınında bulunan karotid gövdelerinden gelir ve bu, glossofaringeal sinire katılan bir sinir aracılığıyla iletilir. Bu bilgi medulla'daki nucleus solitarius'e kadar gider. Buradan gelen sinyaller vazomotor merkezini etkileyerek damar ve atardamar daralmasını buna göre ayarlar.
Beyin, solunum hızını esas olarak medulla ve ponstaki solunum merkezleri aracılığıyla kontrol eder. Solunum merkezleri, omurilik boyunca frenik sinir boyunca diyaframa ve diğer solunum kaslarına iletilen motor sinyallerini oluşturarak solunumu kontrol eder. Bu, duyusal bilgileri merkezlere geri taşıyan karışık bir sinirdir. Dört solunum merkezi vardır, üçü daha net tanımlanmış bir işleve sahiptir ve bir apneustik merkez daha az net bir işleve sahiptir.
Medulla'da dorsal solunum grubu nefes alma isteğine neden olur ve duyusal bilgileri doğrudan vücuttan alır. Ayrıca medulla'da ventral solunum grubu efor sırasında nefes vermeyi etkiler. Pons'ta pnömotaksik merkez her nefesin süresini etkiler ve apneustik merkezin nefes almada etkisi olduğu görülmektedir. Solunum merkezleri doğrudan kan karbondioksit ve pH'ını algılar. Kan oksijen, karbondioksit ve pH seviyeleri hakkındaki bilgiler ayrıca aort ve karotid gövdelerinin çevresel kemoreseptörlerindeki atardamar duvarlarında da algılanır. Bu bilgiler vagus ve glossofaringeal sinirler aracılığıyla solunum merkezlerine iletilir. Yüksek karbondioksit, asidik pH veya düşük oksijen solunum merkezlerini uyarır. Nefes alma isteği, akciğerlerdeki pulmoner gerilme reseptörlerinden de etkilenir; bu reseptörler aktive olduklarında, vagus siniri aracılığıyla solunum merkezlerine bilgi ileterek akciğerlerin aşırı şişmesini önlerler.
Diensefalondaki hipotalamus, vücudun birçok işlevini düzenlemede rol oynar. İşlevleri arasında nöroendokrin düzenleme, sirkadiyen ritmin düzenlenmesi, otonom sinir sisteminin kontrolü ve sıvı ve gıda alımının düzenlenmesi bulunur. Sirkadiyen ritim, hipotalamustaki iki ana hücre grubu tarafından kontrol edilir. Ön hipotalamus, gen ifadesi döngüleri yoluyla yaklaşık 24 saatlik bir sirkadiyen saati çalıştıran suprakiasmatik çekirdeği ve ventrolateral preoptik çekirdeği içerir. Sirkadiyen günde ultradiyen bir ritim uyku düzenini kontrol eder. Uyku, vücut ve beyin için temel bir gereksinimdir ve vücut sistemlerinin kapanmasına ve dinlenmesine olanak tanır. Ayrıca beyindeki günlük toksin birikiminin uyku sırasında giderildiğini gösteren bulgular da vardır.[96] Uyanıkken beyin, vücudun toplam enerji ihtiyacının beşte birini tüketir. Uyku, bu kullanımı zorunlu olarak azaltır ve enerji veren ATP'nin restorasyonu için zaman sağlar. Uyku eksikliğinin etkileri uykuya mutlak ihtiyaç duyulduğunu göstermektedir.
Lateral hipotalamus, yükselen retiküler aktive edici sisteme projeksiyonları yoluyla iştahı ve uyarılmayı kontrol eden oreksinerjik nöronları içerir. Hipotalamus, oksitosin ve vazopressin gibi peptitlerin yanı sıra dopamini median eminense salarak hipofiz bezini kontrol eder. Hipotalamus, otonomik projeksiyonlar aracılığıyla kan basıncı, kalp hızı, solunum, terleme ve diğer homeostatik mekanizmalar gibi işlevleri düzenlemede rol oynar. Hipotalamus ayrıca vücut sıcaklık ayarlaması yapar ve bağışıklık sistemi tarafından uyarıldığında ateş yapabilir. Hipotalamus böbreklerden etkilenir: kan basıncı düştüğünde, böbrekler tarafından salgılanan renin içme ihtiyacını uyarır. Hipotalamus ayrıca otonomik sinyaller ve sindirim sistemi tarafından salgılanan hormon yoluyla yiyecek alımını düzenler.