Mózg: funkcje, struktura

Mózg jest oczywiście główną częścią ludzkiego centralnego układu nerwowego.

Naukowcy uważają, że jest używany tylko przez 8%.

Dlatego jego ukryte możliwości są nieograniczone i nie są badane. Nie ma również związku między talentami a możliwościami ludzkimi. Struktura i funkcja mózgu oznacza kontrolę nad całym witalnym działaniem organizmu.

Umiejscowienie mózgu pod ochroną mocnych kości czaszki zapewnia normalne funkcjonowanie ciała.

Struktura

Ludzki mózg jest niezawodnie chroniony przez silne kości czaszki i zajmuje prawie całą przestrzeń czaszki. Anatomowie warunkowo wyróżniają następujące regiony mózgu: dwie półkule, pień i móżdżek.

Kolejny podział jest również brany pod uwagę. Części mózgu to płaty skroniowe, czołowe oraz korona i tył głowy.

Jego struktura składa się z ponad stu miliardów neuronów. Jego masa jest zwykle bardzo różna, ale sięga 1800 gramów, dla kobiet średnia jest nieco niższa.

Mózg składa się z istoty szarej. Kora składa się z tej samej istoty szarej, utworzonej przez prawie całą masę komórek nerwowych należących do tego narządu.

Pod nim jest ukryta istota biała, składająca się z procesów neuronów, które są przewodnikami, impulsy nerwowe są przekazywane z ciała do subkorteksu do analizy, a także polecenia z kory mózgowej do części ciała.

Obszary odpowiedzialności mózgu za bieg znajdują się w korze mózgowej, ale są również w istocie białej. Głębokie centra nazywają się jądrami.

Reprezentuje strukturę mózgu, w głębi jej pustego obszaru składającego się z 4 komór rozdzielonych kanałami, gdzie krąży płyn spełniający funkcję ochronną. Na zewnątrz ma ochronę przed trzema powłokami.

Funkcje

Ludzki mózg jest władcą całego życia ciała od najmniejszych ruchów do wysokiej funkcji myślenia.

Podziały mózgu i ich funkcje obejmują przetwarzanie sygnałów z mechanizmów receptorów. Wielu naukowców uważa, że ​​jego funkcje obejmują także odpowiedzialność za emocje, uczucia i pamięć.

Szczegóły powinny uwzględniać podstawowe funkcje mózgu, a także specyficzną odpowiedzialność jego sekcji.

Ruch

Cała aktywność ruchowa ciała odnosi się do zarządzania zakrętem centralnym, przechodzącym przez przód płata ciemieniowego. Koordynacja ruchów i umiejętność zachowania równowagi należą do obowiązków ośrodków zlokalizowanych w regionie potylicznym.

Oprócz potylicy takie centra znajdują się bezpośrednio w móżdżku, a narząd ten jest również odpowiedzialny za pamięć mięśniową. W związku z tym nieprawidłowości w móżdżku prowadzą do zakłóceń w funkcjonowaniu układu mięśniowo-szkieletowego.

Czułość

Wszystkie funkcje czuciowe są kontrolowane przez centralny zakręt biegnący wzdłuż grzbietu płata ciemieniowego. Tutaj znajduje się również centrum kontrolowania pozycji ciała, jego członków.

Czujne narządy

Ośrodki zlokalizowane w płatach skroniowych odpowiadają za wrażenia słuchowe. Wizualne odczucia dla osoby są zapewniane przez centra znajdujące się z tyłu głowy. Ich pracę wyraźnie pokazuje tabela z badaniem wzroku.

Przenikanie się zwojów na skrzyżowaniu płatów skroniowych i czołowych skrywa centra odpowiedzialne za odczucia węchowe, smakowe i dotykowe.

Funkcja mowy

Funkcję tę można podzielić na zdolność do tworzenia mowy i zdolność rozumienia mowy.

Pierwsza funkcja jest nazywana silnikiem, a druga jest czuciowa. Miejsca odpowiedzialne za nie są liczne i znajdują się w zwojach prawej i lewej półkuli.

Funkcja Reflex

Tak zwany podłużny wydział obejmuje obszary odpowiedzialne za procesy życiowe, które nie są kontrolowane przez świadomość.

Obejmują one skurcze mięśnia sercowego, oddychanie, zwężenie i rozszerzenie naczyń krwionośnych, odruchy ochronne, takie jak łzawienie, kichanie i wymioty, a także monitorowanie stanu mięśni gładkich narządów wewnętrznych.

Funkcje powłoki

Mózg ma trzy muszle.

Struktura mózgu jest taka, że ​​oprócz ochrony każda z membran spełnia określone funkcje.

Miękka powłoka została zaprojektowana w celu zapewnienia prawidłowego dopływu krwi, stały przepływ tlenu w celu zapewnienia jej nieprzerwanego funkcjonowania. Również najmniejsze naczynia krwionośne związane z miękką osłoną wytwarzają płyn rdzeniowy w komorach.

Membrana pajęczynówki to obszar, w którym alkohol krąży, wykonuje pracę, którą limfa wykonuje w pozostałej części ciała. Oznacza to, że zapewnia ochronę przed patologicznymi czynnikami przed przenikaniem do centralnego układu nerwowego.

Twarda skorupa przylega do kości czaszki, razem z nimi zapewnia stabilność szarej i białej rdzenia, chroni ją przed wstrząsami, przesunięciami podczas mechanicznych uderzeń w głowę. Również twarda powłoka oddziela jej sekcje.

Departamenty

Z czego składa się mózg?

Struktura i główne funkcje mózgu są wykonywane przez jego różne części. Z punktu widzenia anatomii narządu z pięciu sekcji, które powstały w procesie ontogenezy.

Różne części kontroli mózgu i są odpowiedzialne za funkcjonowanie poszczególnych systemów i narządów człowieka. Mózg jest głównym organem ludzkiego ciała, jego poszczególne działy są odpowiedzialne za funkcjonowanie ludzkiego ciała jako całości.

Podłużny

Ta część mózgu jest naturalną częścią kręgosłupa. Powstał przede wszystkim w procesie ontogenezy, i tutaj zlokalizowane są ośrodki odpowiedzialne za nieuwarunkowane funkcje odruchowe, a także oddychanie, krążenie krwi, metabolizm i inne procesy, które nie są kontrolowane przez świadomość.

Tylny mózg

Za co odpowiedzialny jest tylny mózg?

W tym obszarze znajduje się móżdżek, który jest zredukowanym modelem narządu. To tylny mózg odpowiada za koordynację ruchów, umiejętność zachowania równowagi.

I to właśnie tylny mózg jest miejscem, w którym impulsy nerwowe są przekazywane przez neurony móżdżku, pochodzące zarówno z kończyn, jak i innych części ciała, i na odwrót, to znaczy, że kontrolowana jest cała aktywność fizyczna człowieka.

Średnia

Ta część mózgu nie jest w pełni zrozumiała. Śródmózgowie, jego struktura i funkcje nie są w pełni zrozumiałe. Wiadomo, że centra odpowiedzialne za widzenie peryferyjne, reakcja na ostre dźwięki znajdują się tutaj. Wiadomo również, że znajdują się tutaj części mózgu odpowiedzialne za normalne funkcjonowanie narządów percepcyjnych.

Średniozaawansowany

Oto sekcja o nazwie wzgórze. Przez to przechodzą wszystkie impulsy nerwowe wysyłane przez różne części ciała do centrów na półkulach. Rolą wzgórza jest kontrolowanie adaptacji ciała, zapewnia reakcję na bodźce zewnętrzne, wspiera normalną percepcję zmysłową.

W części środkowej znajduje się podwzgórze. Ta część mózgu stabilizuje obwodowy układ nerwowy, a także kontroluje funkcjonowanie wszystkich narządów wewnętrznych. Oto organizm typu "off-off".

To podwzgórze reguluje temperaturę ciała, ton naczyń krwionośnych, skurcz mięśni gładkich narządów wewnętrznych (perystaltykę), a także tworzy uczucie głodu i sytości. Podwzgórze kontroluje przysadkę mózgową. Oznacza to, że jest odpowiedzialny za funkcjonowanie układu hormonalnego, kontroluje syntezę hormonów.

Finał

Ostateczny mózg jest jedną z najmłodszych części mózgu. Ciało modzelowe zapewnia komunikację między prawą i lewą półkulą. W procesie ontogenezy został utworzony przez ostatnią ze wszystkich jego części składowych, stanowi główną część narządu.

Obszary ostatecznego mózgu wykonują wszystkie wyższe czynności nerwowe. Oto przytłaczająca liczba zwojów, jest ściśle związana z subkorteksem, przez to kontrolowane jest całe życie organizmu.

Mózg, jego struktura i funkcje są w dużej mierze niezrozumiałe dla naukowców.

Wielu naukowców to studiuje, ale wciąż są dalekie od rozwiązania wszystkich zagadek. Osobliwością tego ciała jest to, że jego prawa półkula kontroluje pracę lewej strony ciała, a także odpowiada za ogólne procesy w ciele, a lewa półkula koordynuje prawą stronę ciała i jest odpowiedzialna za talenty, zdolności, myślenie, emocje i pamięć.

Niektóre ośrodki nie mają podwójnych pól na przeciwległej półkuli, znajdują się w lewoskrętnych w prawej części, a praworęcznych po lewej.

Podsumowując, można powiedzieć, że wszystkie procesy, od drobnych zdolności motorycznych do wytrzymałości i siły mięśni, a także sfery emocjonalnej, pamięci, talentów, myślenia, inteligencji, są zarządzane przez jedno małe ciało, ale z wciąż niezrozumiałą i tajemniczą strukturą.

Dosłownie, całe życie człowieka jest kontrolowane przez głowę i jego zawartość, dlatego tak ważne jest, aby chronić się przed hipotermią i uszkodzeniami mechanicznymi.

Struktura ludzkiego mózgu

Ludzki mózg jest organem o wadze 1,5 kg o miękkiej gąbczastej gęstości. Mózg składa się z 50-100 miliardów komórek nerwowych (neuronów) połączonych więcej niż bilardem związków. To sprawia, że ​​ludzki mózg (GM) jest najbardziej złożoną i - obecnie - doskonałą znaną strukturą. Jego zadaniem jest integracja i zarządzanie wszystkimi informacjami, zachętami ze środowiska wewnętrznego i zewnętrznego. Głównym składnikiem są lipidy (około 60%). Pokarm dostarczany jest przez dopływ krwi i wzbogacenie w tlen. Z wyglądu osoba GM przypomina orzech.

Spojrzenie na historię i nowoczesność

Początkowo serce uważano za organ myśli i uczuć. Jednak wraz z rozwojem ludzkim ustalono związek między zachowaniem a GM (zgodnie ze śladami trepanacji na znalezionych żółwiach). Ta neurochirurgia była prawdopodobnie stosowana w leczeniu bólów głowy, złamań czaszki i chorób psychicznych.

Z punktu widzenia historycznego zrozumienia, mózg znajduje się w centrum uwagi w starożytnej filozofii greckiej, kiedy Pitagoras, a później Platon i Galen, rozumieli go jako organ duszy. Znaczące postępy w definiowaniu funkcji mózgu dostarczyły wyniki badań lekarzy, którzy na podstawie autopsji badali anatomię narządu.

Dzisiaj lekarze używają EEG, urządzenia, które rejestruje aktywność mózgu za pomocą elektrod, aby studiować GM i jego aktywność. Metoda służy również do diagnozowania guzów mózgu.

Aby wyeliminować nowotwór, współczesna medycyna oferuje nieinwazyjną metodę (bez nacięcia) - chirurgię. Ale jego stosowanie nie wyklucza stosowania terapii chemicznej.

Rozwój embrionalny

GM rozwija się podczas rozwoju zarodkowego z przedniej części rurki nerwowej, która występuje w 3. tygodniu (20-27 dni rozwoju). Na końcu głowicy nerwowej tworzą się 3 pierwotne pęcherzyki mózgowe - przedni, środkowy i tylny. W tym samym czasie powstaje region potyliczny, czołowy.

W piątym tygodniu rozwoju dzieci tworzą się wtórne pęcherzyki mózgu, tworzące główne części dorosłego mózgu. Przedni mózg dzieli się na pośredni i końcowy, z powrotem na miedź, móżdżek.

Płyny mózgowo-rdzeniowe w komórkach.

Anatomia

GM jako energetyczne, kontrolne i organizacyjne centrum układu nerwowego jest przechowywane w neurocranium. U dorosłych jego objętość (waga) wynosi około 1500 g. Jednak specjalistyczna literatura wykazuje dużą zmienność masy GM (zarówno u ludzi, jak iu zwierząt, na przykład u małp). Najmniejszą wagę - 241 gi 369 g, a także największą wagę - 2850 g stwierdzono u przedstawicieli populacji z ciężkim upośledzeniem umysłowym. Różna objętość między płciami. Waga męskiego mózgu jest o około 100 g większa niż u samicy.

Umiejscowienie mózgu w głowie można zobaczyć na ranie.

Mózg wraz z rdzeniem kręgowym tworzy centralny układ nerwowy. Mózg znajduje się w czaszce, chroniony przed uszkodzeniem przez płyn wypełniający jamę czaszki, płyn mózgowo-rdzeniowy. Struktura ludzkiego mózgu jest bardzo złożona - obejmuje korę, która jest podzielona na dwie półkule, które różnią się funkcjonalnie.

Zadaniem prawej półkuli jest rozwiązywanie twórczych problemów. Odpowiada za ekspresję emocji, postrzeganie obrazów, kolorów, muzyki, rozpoznawania twarzy, wrażliwości, jest źródłem intuicji. Kiedy osoba po raz pierwszy napotyka problem, problem, to ta półkula zaczyna działać.

Lewa półkula dominuje w zadaniach, z którymi dana osoba już nauczyła się radzić. Metaforycznie lewą półkulę można nazwać naukową, ponieważ obejmuje logiczne, analityczne, krytyczne myślenie, liczenie i używanie umiejętności językowych i inteligencji.

Mózg zawiera 2 substancje - szarą i białą. Szara materia na powierzchni mózgu wytwarza kora. Istota biała składa się z dużej liczby aksonów z osłonkami mielinowymi. Jest pod szarą materią. Wiązki istoty białej przechodzące przez centralny układ nerwowy, zwane układem nerwowym. Te ścieżki zapewniają sygnalizację innym strukturom OUN. W zależności od funkcji ścieżki dzielą się na aferentne i odprowadzające:

• drogi aferentne przenoszą sygnały do ​​istoty szarej z innej grupy neuronów;
• szlaki eferentne tworzą aksony neuronów, prowadząc sygnały do ​​innych komórek OUN.

Ochrona mózgu

Ochrona GM obejmuje czaszkę, błony (meningi) i płyn mózgowo-rdzeniowy. Oprócz tkanek, komórki nerwowe OUN są również chronione przed ekspozycją na szkodliwe substancje z krwi przez barierę krew-mózg (BBB). BBB jest przylegającą warstwą komórek śródbłonka, które są ściśle splecione, zapobiegając przenikaniu substancji przez przestrzenie międzykomórkowe. W stanach patologicznych, takich jak zapalenie (zapalenie opon mózgowych), integralność BBB jest upośledzona.

Muszle

Mózg i rdzeń kręgowy pokrywają 3 warstwy membran - stałe, pajęczynowe, miękkie. Składniki membran są tkanką łączną mózgu. Ich wspólną funkcją jest ochrona ośrodkowego układu nerwowego, naczyń krwionośnych zaopatrujących centralny układ nerwowy, gromadzących płyn mózgowo-rdzeniowy.

Główne części mózgu i ich funkcje

GM dzieli się na kilka części - działy, które wykonują różne funkcje, ale pracują razem, tworząc główną bryłę. Ile dywizji w GM i jaki mózg odpowiada za pewne zdolności organizmu?

Z czego składa się ludzki mózg - podziały:

• Mięsień piersiowy zawiera kontynuację rdzenia kręgowego - podłużne i 2 inne części - miednice i móżdżek. Most i móżdżek tworzą razem tylny mózg w wąskim znaczeniu.
• Średnia
• Front zawiera mózg pośredni i końcowy.

Połączenie rdzenia, śródmózgowia, mostu tworzy pień mózgu. To najstarsza część ludzkiego mózgu.

Medulla oblongata

Rdzeń jest przedłużeniem rdzenia kręgowego. Znajduje się z tyłu czaszki.

• wejście i wyjście nerwów czaszkowych;
• sygnalizacja do centrów WZ, przebieg zstępujących i wznoszących się ścieżek neuronowych;
• umiejscowienie siatkowatej formacji jest koordynacją aktywności serca, utrzymaniem centrum naczynioruchowego, centrum nieuwarunkowanych odruchów (czkawki, ślinienie, połykanie, kaszel, kichanie, wymioty);
• w przypadku dysfunkcji odruchy i aktywność serca są zaburzone (tachykardia i inne problemy, w tym udar).

Móżdżek

Móżdżek stanowi 11% całego mózgu.

• centrum koordynacji ruchowej, kontrola aktywności fizycznej jest elementem koordynującym unerwienie proprioceptywne (zarządzanie napięciem mięśniowym, dokładność i koordynacja ruchów mięśni);
• wsparcie równowagi, postawa;
• z naruszeniem funkcji móżdżku (w zależności od stopnia zaburzeń), występuje hipotonia, spowolnienie podczas chodzenia, niezdolność do zachowania równowagi, zaburzenia mowy.

Kontrolując aktywność ruchu, móżdżek ocenia informacje uzyskane z aparatu statokinetycznego (ucha wewnętrznego) i proprioceptorów w ścięgnach związanych z obecnym położeniem i ruchem ciała. Móżdżek otrzymuje również informacje o planowanych ruchach z kory ruchowej GM, porównuje je z bieżącymi ruchami ciała i ostatecznie wysyła sygnały do ​​kory mózgowej. Następnie prowadzi ruchy zgodnie z planem. Korzystając z tego sprzężenia zwrotnego, kora może przywrócić polecenia, wysłać je bezpośrednio do rdzenia kręgowego. W rezultacie osoba może wykonywać dobrze skoordynowane działania.

Pons

Tworzy falę poprzeczną nad rdzeniem przedłużonym, połączonym z móżdżkiem.

• obszar nerwów wyjściowych głowy i odkładanie się ich jąder;
• przekazywanie sygnału do wysokich i dolnych centrów ośrodkowego układu nerwowego.

Midbrain

Jest to najmniejsza część mózgu, filogenetycznie stary ośrodek mózgu, część pnia mózgu. Górna część śródmózgowia tworzy kwadrupol.

• górne wzgórza uczestniczą w wizualnych ścieżkach, działają jako centrum wizualne, uczestniczą w odruchach wizualnych;
• niższe wzgórza uczestniczą w odruchach słuchowych - zapewniają refleksyjne reakcje na dźwięki, głośność, refleksyjną atrakcyjność dźwięku.

Intermediate Brain (Diencephalon)

Międzyprzedsionek jest w dużej mierze zamknięty na terminalu. Jest to jedna z 4 głównych części mózgu. Składa się z 3 par struktur - wzgórza, podwzgórza, epithalamusa. Oddzielne części ograniczają III komorę. Przysadka mózgowa jest połączona z podwzgórzem za pomocą lejka.

Funkcja talii

Wzgórze stanowi 80% międzymózgowia, jest podstawą bocznych ścian komory. Jądra wzgórza przekształcają informacje zmysłowe z ciała (rdzeń kręgowy) - ból, dotyk, sygnały wzrokowe lub słuchowe - w pewne obszary mózgu. Każda informacja kierująca się do kory mózgowej powinna zostać zmieniona we wzgórzu - jest to brama do kory mózgowej. Informacje w wzgórzu są aktywnie przetwarzane, zmieniają się - zwiększają lub zmniejszają sygnały przeznaczone dla kory. Niektóre z jąder motorycznych wzgórzowych.

Funkcja podwzgórza

Jest to dolna część międzymózgowia, której spodem są przecięcia nerwów wzrokowych (chiasma opticum), zlokalizowane w dole przysadki, wydzielające dużą liczbę hormonów. Podwzgórze przechowuje dużą liczbę jąder w istocie szarej, funkcjonalnie jest głównym ośrodkiem kontroli narządów ciała:

• kontrola autonomicznego układu nerwowego (parasympaticus i sympaticus);
• kontrola reakcji emocjonalnych - część układu limbicznego obejmuje obszar strachu, złości, energii seksualnej, radości;
• regulacja temperatury ciała;
• regulacja głodu, pragnienie - obszary koncentracji percepcji składników odżywczych;
• zarządzanie zachowaniem - kontrola motywacji do jedzenia, określanie ilości spożytego jedzenia;
• kontrola cyklu snu i czuwania - odpowiedzialna za czas cyklu snu;
• monitorowanie układu hormonalnego (układu podwzgórzowo-przysadkowego);
• tworzenie pamięci - uzyskiwanie informacji z hipokampa, uczestnictwo w tworzeniu pamięci.

Funkcja epithalamiczna

Jest to najbardziej tylna część międzymózgowia składająca się z szyszynki - epifiz. Wydziela hormon melatoniny. Melatonina sygnalizuje organizmowi przygotowanie się do cyklu snu, wpływa na zegar biologiczny, początek dojrzewania itp.

Funkcja przysadki mózgowej

Gruczoł dokrewny, adenohypophysis - produkcja hormonów (GH, ACTH, TSH, LH, FSH, prolaktyny); neurohypofiza - wydzielanie hormonów wytwarzanych w podwzgórzu: ADH, oksytocyna.

Końcowy mózg

Ten element mózgu jest największą częścią ludzkiego OUN. Jego powierzchnia składa się z szarej kory. Poniżej znajduje się istota biała i zwoje podstawy.

• ostatni mózg składa się z półkul, stanowiących 83% całkowitej masy mózgu;
• między 2 półkulami znajduje się głęboki rowek podłużny (fissura longitudinalis cerebri), rozciągający się do mięśnia mózgowego (ciało modzelowate), który łączy półkule i pośredniczy w ich współpracy;
• na powierzchni są rowki i zakręty.

• kontrola układu nerwowego - miejsce ludzkiej świadomości;
• utworzone przez szarą materię - utworzone z ciał neuronów, ich dendrytów i aksonów; nie zawiera ścieżek nerwowych;
• ma grubość 2-4 mm;
• stanowi 40% całkowitego GM.

Obszary kory

Na powierzchni półkul są stałe rowki dzielące je na 5 płatków. Płat czołowy (lobus frontalis) znajduje się przed centralnym bruzdą (sulcus centralis). Płat potyliczny rozciąga się od bruzdy centralnej do ciemieniowo-potylicznej (sulcus parietooccipitalis).

Obszary płata czołowego

Główny obszar motoryczny znajduje się przed centralnym bruzdą, gdzie znajdują się komórki piramidalne, których aksony tworzą ścieżkę piramidalną (korową). Ścieżki te zapewniają dokładne i wygodne ruchy ciała, szczególnie przedramienia, palców, mięśni twarzy.

Kora odbytu. Obszar ten znajduje się przed głównym obszarem silnika, kontroluje bardziej złożone ruchy swobodnej aktywności, w zależności od wrażenia zmysłowego - chwytania przedmiotów, poruszania się po przeszkodach.

Centrum mowy Broki znajduje się w dolnej części, z reguły, lewej lub dominującej półkuli. Centrum Broki na lewej półkuli (jeśli dominuje) kontroluje mowę, w prawej półkuli wspiera emocjonalny kolor słowa mówionego; obszar ten jest również zaangażowany w pamięć krótkoterminową słów i mowy. Centrum Broki wiąże się z preferowanym użyciem jednej ręki do pracy - lewej lub prawej.

Obszar wzrokowy jest częścią motoryczną, która kontroluje wymagane szybkie ruchy oczu podczas oglądania ruchomego celu.

Obszar węchowy - zlokalizowany na podstawie płatów czołowych, odpowiedzialny za percepcję zapachu. Kora węchowa łączy obszary węchowe w dolnych centrach układu limbicznego.

Kora przedczołowa to duży obszar płata czołowego odpowiedzialny za funkcje poznawcze: myślenie, percepcję, świadome zapamiętywanie informacji, abstrakcyjne myślenie, samoświadomość, samokontrolę, wytrwałość.

Obszary płata ciemieniowego

Czuły obszar kory znajduje się tuż za centralnym bruzdą. Odpowiedzialny za percepcję ogólnych wrażeń cielesnych - percepcję skóry (dotyk, ciepło, zimno, ból), smak. Centrum to potrafi zlokalizować percepcję przestrzenną.

Obszar wrażliwy na śpiączkę - zlokalizowany za wrażliwymi. Uczestniczy w rozpoznawaniu obiektów w zależności od ich formy, na podstawie wcześniejszych doświadczeń.

Obszary płata potylicznego

Główny obszar widzenia znajduje się na końcu płata potylicznego. Otrzymuje informacje wzrokowe z siatkówki, przetwarza informacje z obu oczu razem. To tutaj postrzegana jest orientacja przedmiotów.

Asocjacyjny obszar wizualny znajduje się przed głównym, pomaga mu określić kolor, kształt i ruch obiektów. Pomaga także w innych częściach mózgu poprzez ścieżki przednie i tylne. Przednia ścieżka przechodzi wzdłuż dolnej krawędzi półkul, uczestniczy w rozpoznawaniu słów podczas czytania, rozpoznawania twarzy. Tylna ścieżka przechodzi do płata ciemieniowego, uczestniczy w przestrzennych połączeniach między obiektami.

Obszary płata skroniowego

Przesłuchanie i obszar przedsionkowy znajdują się w płacie skroniowym. Obszar główny i skojarzony różnią się. Główny odbiera głośność, ton, rytm. Asocjacyjny - oparty na zapamiętywaniu dźwięków, muzyki.

Obszar mowy

Obszar mowy to rozległy obszar związany z mową. Dominuje na lewej półkuli (w praworęcznych). Do chwili obecnej zidentyfikowano 5 obszarów:

• Strefa Broki (tworzenie mowy);
• Strefa Wernickego (rozumienie mowy);
• boczna kora przedczołowa przed i pod obszarem Broca (analiza mowy);
• obszar płata skroniowego (koordynacja słuchowych i wizualnych aspektów mowy);
• płat wewnętrzny - artykulacja, rozpoznawanie rytmu, dźwięczne słowa.

Prawa półkula nie bierze udziału w procesie mowy praworęcznej, ale pracuje nad interpretacją słów i ich emocjonalnym ubarwieniem.

Boczne półkule

Istnieją różnice w funkcjonowaniu lewej i prawej półkuli. Obie półkule koordynują przeciwne części ciała, mają różne funkcje poznawcze. Dla większości ludzi (90-95%) lewa półkula kontroluje w szczególności umiejętności językowe, matematykę, logikę. Przeciwnie, prawa półkula kontroluje wizualne zdolności przestrzenne, mimikę, intuicję, emocje, zdolności artystyczne i muzyczne. Prawa półkula działa z dużym obrazem, a lewa - z małymi szczegółami, które następnie logicznie wyjaśnia. W pozostałej części populacji (5-10%) funkcje obu półkul są odwrotne lub obie półkule mają ten sam stopień funkcji poznawczych. Różnice funkcjonalne między półkulami wydają się być wyższe u mężczyzn niż u kobiet.

Zwoje podstawne

Zwoje podstawy są głęboko w istocie białej. Działają one jako złożona struktura nerwowa, która wspomaga korę w kontrolowaniu ruchów. Rozpoczynają, zatrzymują, regulują intensywność swobodnych ruchów, są kontrolowane przez korę mózgową, mogą wybrać odpowiednie mięśnie lub ruchy do określonego zadania, hamują przeciwstawne mięśnie. Z naruszeniem ich funkcji rozwija się choroba Parkinsona, choroba Huntingtona.

Płyn mózgowo-rdzeniowy

Płyn mózgowo-rdzeniowy jest przezroczystym płynem, który otacza mózg. Objętość płynu wynosi 100-160 ml, kompozycja jest podobna do osocza krwi, z której powstaje. Jednak płyn mózgowo-rdzeniowy zawiera więcej jonów sodu i chlorków, mniej białek. Komórki zawierają tylko niewielką część (około 20%), największy procent znajduje się w przestrzeni podpajęczynówkowej.

Funkcje

Płyn mózgowo-rdzeniowy tworzy płynną błonę, ułatwia budowę OUN (zmniejsza masę GM do 97%), chroni przed uszkodzeniem własnym ciężarem, wstrząsem, odżywia mózg, usuwa odpady komórek nerwowych, pomaga przekazywać sygnały chemiczne między różnymi częściami OUN.

CZŁOWIEK MÓZG

LUDZKI MÓZG, organ, który koordynuje i reguluje wszystkie istotne funkcje organizmu i kontroluje zachowanie. Wszystkie nasze myśli, uczucia, odczucia, pragnienia i ruchy są związane z pracą mózgu, a jeśli to nie działa, człowiek przechodzi w stan wegetatywny: utrata zdolności do jakichkolwiek działań, odczuć lub reakcji na wpływy zewnętrzne. Artykuł koncentruje się na mózgu człowieka, bardziej złożonym i dobrze zorganizowanym niż mózg zwierząt. Istnieją jednak znaczne podobieństwa w strukturze ludzkiego mózgu i innych ssaków, jak w rzeczywistości większość kręgowców.

Ośrodkowy układ nerwowy (OUN) składa się z mózgu i rdzenia kręgowego. Jest związany z różnymi częściami ciała przez nerwy obwodowe - motoryczne i czuciowe. Patrz także NERVOUS SYSTEM.

Mózg jest strukturą symetryczną, podobnie jak większość innych części ciała. Przy urodzeniu jego waga wynosi około 0,3 kg, podczas gdy u osoby dorosłej wynosi ok. 1,5 kg. Podczas zewnętrznego badania mózgu przyciągają uwagę dwie duże półkule, które ukrywają głębsze formacje. Powierzchnia półkul jest pokryta rowkami i zwojami, które zwiększają powierzchnię kory (zewnętrzna warstwa mózgu). Za móżdżkiem umieszczona jest powierzchnia, która jest cieńsza. Pod dużymi półkulami znajduje się pień mózgu, który przechodzi do rdzenia kręgowego. Nerwy opuszczają pień i rdzeń kręgowy, wzdłuż których informacje płyną z wewnętrznych i zewnętrznych receptorów do mózgu, a sygnały do ​​mięśni i gruczołów płyną w przeciwnym kierunku. 12 par nerwów czaszkowych odchodzi od mózgu.

Wewnątrz mózgu wyróżnia się szara materia, składająca się głównie z komórek nerwowych i tworzących kora, oraz istota biała - włókna nerwowe, które tworzą ścieżki przewodzące (odcinki) łączące różne części mózgu, a także tworzą nerwy, które wykraczają poza centralny układ nerwowy i przechodzą do różne narządy.

Mózg i rdzeń kręgowy są chronione przez kości - czaszkę i kręgosłup. Między substancją mózgu a ścianami kostnymi są trzy muszle: zewnętrzna - twarda materia, wewnętrzna - miękka, a między nimi cienka pajęczówka. Przestrzeń między błonami jest wypełniona płynem mózgowo-rdzeniowym, który jest podobny w składzie do osocza krwi, wytwarzanego w jamach śródmózgowych (komorach mózgu) i krąży w mózgu i rdzeniu kręgowym, dostarczając mu składników odżywczych i innych czynników niezbędnych do aktywności życiowej.

Dostarczanie krwi do mózgu zapewnia przede wszystkim tętnice szyjne; u podstawy mózgu są podzielone na duże gałęzie, które przechodzą do różnych sekcji. Chociaż waga mózgu wynosi zaledwie 2,5% masy ciała, to stale, w dzień iw nocy, otrzymuje 20% krwi krążącej w ciele i, odpowiednio, tlenu. Rezerwy energetyczne samego mózgu są niezwykle małe, więc są bardzo zależne od zaopatrzenia w tlen. Istnieją mechanizmy ochronne, które mogą wspierać mózgowy przepływ krwi w przypadku krwawienia lub urazu. Cechą krążenia mózgowego jest również obecność tzw. bariera krew-mózg. Składa się z kilku membran, ograniczających przepuszczalność ścian naczyń i przepływu wielu związków z krwi do substancji mózgu; zatem ta bariera spełnia funkcje ochronne. Na przykład wiele substancji leczniczych nie przenika przez niego.

BRAIN CELLS

Komórki OUN nazywane są neuronami; ich funkcją jest przetwarzanie informacji. W ludzkim mózgu od 5 do 20 miliardów neuronów. Struktura mózgu obejmuje również komórki glejowe, jest około 10 razy więcej niż neuronów. Glia wypełnia przestrzeń między neuronami, tworząc szkielet podporowy tkanki nerwowej, a także pełni funkcje metaboliczne i inne.

Neuron, podobnie jak wszystkie inne komórki, jest otoczony półprzepuszczalną (plazmową) membraną. Z ciała komórki odchodzą dwa typy procesów - dendryty i aksony. Większość neuronów ma wiele dendrytów rozgałęziających się, ale tylko jeden akson. Dendryty są zazwyczaj bardzo krótkie, a długość aksonu zmienia się od kilku centymetrów do kilku metrów. Ciało neuronu zawiera jądro i inne organelle, takie same jak w innych komórkach ciała (patrz także CELL).

Impulsy nerwowe.

Transmisja informacji w mózgu, a także całym układzie nerwowym, odbywa się za pomocą impulsów nerwowych. Rozprzestrzeniają się w kierunku od ciała komórki do końcowej części aksonu, która może rozgałęziać się, tworząc zestaw końców w kontakcie z innymi neuronami poprzez wąską szczelinę, synapsę; przekazywanie impulsów przez synapsę odbywa się za pośrednictwem substancji chemicznych - neuroprzekaźników.

Impuls nerwowy zwykle powstaje w dendrytach - cienkich procesach rozgałęziania się neuronu, które specjalizują się w uzyskiwaniu informacji z innych neuronów i przekazywaniu ich do ciała neuronu. Na dendrytach i, w mniejszej liczbie, są tysiące synaps na ciele komórki; to przez aksony, przenoszące informacje z ciała neuronu, przekazuje je do dendrytów innych neuronów.

Koniec aksonu, który tworzy presynaptyczną część synapsy, zawiera małe pęcherzyki z neuroprzekaźnikiem. Kiedy impuls dociera do błony presynaptycznej, neuroprzekaźnik z pęcherzyka jest uwalniany do szczeliny synaptycznej. Koniec aksonu zawiera tylko jeden typ neuroprzekaźnika, często w połączeniu z jednym lub kilkoma rodzajami neuromodulatorów (patrz poniżej Neurochemia mózgu).

Neuroprzekaźnik uwolniony z aksonowej błony presynaptycznej wiąże się z receptorami na dendrytach neuronu postsynaptycznego. Mózg wykorzystuje różnorodne neuroprzekaźniki, z których każdy jest związany z określonym receptorem.

Receptory na dendrytach są połączone z kanałami w półprzepuszczalnej membranie postsynaptycznej, która kontroluje ruch jonów przez membranę. W spoczynku neuron ma potencjał elektryczny wynoszący 70 miliwoltów (potencjał spoczynkowy), podczas gdy wewnętrzna strona membrany jest naładowana ujemnie w stosunku do zewnętrznej. Chociaż istnieją różne mediatory, wszystkie one działają pobudzająco lub hamująco na neuron postsynaptyczny. Efekt stymulujący jest realizowany poprzez wzmocnienie przepływu pewnych jonów, głównie sodu i potasu, przez membranę. W rezultacie zmniejsza się ładunek ujemny powierzchni wewnętrznej - następuje depolaryzacja. Efekt hamowania występuje głównie poprzez zmianę przepływu potasu i chlorku, w wyniku czego ładunek ujemny powierzchni wewnętrznej staje się większy niż w stanie spoczynku i występuje hiperpolaryzacja.

Funkcją neuronu jest integracja wszystkich wpływów postrzeganych przez synapsy na jego ciele i dendrytach. Ponieważ te wpływy mogą być ekscytujące lub hamujące i nie pokrywają się w czasie, neuron musi obliczyć całkowity wpływ aktywności synaptycznej w funkcji czasu. Jeśli efekt pobudzający przeważa nad efektem hamującym, a depolaryzacja błony przekracza wartość progową, aktywuje się pewna część błony neuronu - w obszarze podstawy jej aksonu (guzek aksonu). Tutaj, w wyniku otwarcia kanałów dla jonów sodu i potasu, powstaje potencjał czynnościowy (impuls nerwowy).

Potencjał ten rozciąga się dalej wzdłuż aksonu do jego końca z prędkością od 0,1 m / s do 100 m / s (im grubszy jest akson, tym wyższa jest szybkość przewodzenia). Kiedy potencjał czynnościowy osiąga koniec aksonu, aktywowany jest inny typ kanałów jonowych, w zależności od różnicy potencjałów, kanały wapniowe. Według nich, wapń wchodzi do aksonu, co prowadzi do mobilizacji pęcherzyków za pomocą neuroprzekaźnika, który zbliża się do błony presynaptycznej, łączy się z nią i uwalnia neurotransmiter do synapsy.

Mieliny i komórki glejowe.

Wiele aksonów jest przykrytych osłonką mielinową, która jest tworzona przez wielokrotnie skręconą błonę komórek glejowych. Mielina składa się głównie z lipidów, które nadają charakterystyczny wygląd istocie białej mózgu i rdzenia kręgowego. Dzięki powłoce mielinowej zwiększa się prędkość działania potencjału aksonu wzdłuż aksonu, ponieważ jony mogą poruszać się przez błonę aksonu tylko w miejscach nieobjętych mieliną - tzw. przechwycenia Ranvier. Między przechwyceniem, impulsy są prowadzone wzdłuż osłonki mielinowej, jak przez kabel elektryczny. Ponieważ otwarcie kanału i przejście jonów przez niego zajmuje pewien czas, eliminacja stałego otwarcia kanałów i ograniczenie ich zakresu do małych obszarów membrany nie objętych mieliną przyspiesza przewodzenie impulsów wzdłuż aksonu około 10 razy.

Tylko część komórek glejowych bierze udział w tworzeniu osłonki mielinowej nerwów (komórki Schwanna) lub przewodów nerwowych (oligodendrocytów). Znacznie liczniejsze komórki glejowe (astrocyty, mikrogliocyty) pełnią inne funkcje: tworzą szkielet podtrzymujący tkankę nerwową, zapewniają jej metaboliczne potrzeby i regenerują się po urazach i infekcjach.

JAK DZIAŁA MÓZG

Rozważ prosty przykład. Co się stanie, gdy weźmiemy ołówek na stół? Światło odbite od ołówka skupia się w oku z soczewką i jest kierowane na siatkówkę, gdzie pojawia się obraz ołówka; jest postrzegany przez odpowiednie komórki, z których sygnał trafia do głównych jąder przekazujących zmysł mózgu, znajdujących się we wzgórzu (wizualne guzki), głównie w tej części, która nazywa się bocznym ciałem koloidalnym. Aktywowane są liczne neurony, które reagują na dystrybucję światła i ciemności. Aksony neuronów bocznego korbowego ciała trafiają do pierwotnej kory wzrokowej znajdującej się w płacie potylicznym dużych półkul. Impulsy, które dochodzą ze wzgórza do tej części kory mózgowej, przekształcają się w złożoną sekwencję wyładowań neuronów korowych, z których niektóre reagują na granicę między ołówkiem a stołem, inne na rogi w obrazie ołówka itp. Z pierwotnej kory wzrokowej informacje o aksonach wchodzą do stowarzyszonej kory wzrokowej, gdzie odbywa się rozpoznawanie wzorców, w tym przypadku ołówek. Rozpoznanie w tej części kory opiera się na wcześniej zgromadzonej wiedzy o zewnętrznych konturach obiektów.

Planowanie ruchu (tj. Pobieranie ołówka) prawdopodobnie występuje w korze płatów czołowych półkul mózgowych. W tym samym obszarze kory znajdują się neurony ruchowe, które dają polecenia mięśniom dłoni i palców. Podejście ręki do ołówka jest kontrolowane przez układ wzrokowy i interoreceptory, które dostrzegają pozycję mięśni i stawów, z których informacja wchodzi do centralnego układu nerwowego. Kiedy bierzemy ołówek w ręce, receptory na opuszkach palców, które odbierają nacisk, mówią nam, czy palce dobrze trzymają ołówek i jaki wysiłek należy włożyć w jego utrzymanie. Jeśli chcemy napisać nasze nazwisko ołówkiem, musimy aktywować inne informacje przechowywane w mózgu, które zapewniają ten bardziej złożony ruch, a kontrola wizualna pomoże zwiększyć jego dokładność.

W powyższym przykładzie można zauważyć, że wykonanie dość prostego działania obejmuje rozległe obszary mózgu rozciągające się od kory do podkorowych regionów. Przy bardziej złożonych zachowaniach związanych z mową lub myśleniem, aktywowane są inne obwody neuronalne, obejmujące jeszcze bardziej rozległe obszary mózgu.

GŁÓWNE CZĘŚCI MÓZGU

Mózg można podzielić na trzy główne części: przodomózgowie, pień mózgu i móżdżek. W przodomózgowiu wydzielane są półkule mózgowe, wzgórze, podwzgórze i przysadka mózgowa (jedno z najważniejszych gruczołów neuroendokrynnych). Pień mózgu składa się z rdzenia oblongata, mostu (pons) i śródmózgowia.

Duże półkule

- największa część mózgu, składnik u dorosłych około 70% jego wagi. Normalnie półkule są symetryczne. Połączone są one masywną wiązką aksonów (ciałem modzelowatym), zapewniającą wymianę informacji.

Każda półkula składa się z czterech płatów: czołowej, ciemieniowej, skroniowej i potylicznej. Kora płatów czołowych zawiera ośrodki regulujące aktywność lokomotoryczną, a także, prawdopodobnie, centra planowania i prognozowania. W korze płatów ciemieniowych, zlokalizowanych za czołem, znajdują się strefy odczuć cielesnych, w tym zmysł dotyku oraz uczucie wspólnego i mięśni. Z boku do płata ciemieniowego przylega doczesny, w którym znajduje się pierwotna kora słuchowa, a także ośrodki mowy i inne wyższe funkcje. Tył mózgu zajmuje płat potyliczny umiejscowiony powyżej móżdżku; jego kora zawiera strefy wizualnych doznań.

Obszary kory niezwiązane bezpośrednio z regulacją ruchów lub analiza informacji czuciowych są nazywane kory asocjacyjnej. W tych wyspecjalizowanych strefach łączenie asocjacyjne powstaje pomiędzy różnymi obszarami i częściami mózgu, a informacje z nich pochodzące są zintegrowane. Asocjacyjna kora zapewnia tak złożone funkcje, jak nauka, pamięć, mowa i myślenie.

Struktury podkorowe.

Poniżej kory leży szereg ważnych struktur mózgu, czyli jąder, które są skupiskami neuronów. Należą do nich wzgórze, zwoje podstawy i podwzgórze. Wzgórze jest głównym jądrem przenoszącym zmysły; odbiera informacje od zmysłów, a następnie przekazuje je do odpowiednich części kory czuciowej. Istnieją również niespecyficzne strefy, które są związane z prawie całą korą i zapewne zapewniają procesy jej aktywacji i utrzymywania bezsenności i uwagi. Zwoje podstawne to zestaw jąder (tzw. Skorupa, blada kula i jądro ogoniaste), które biorą udział w regulacji skoordynowanych ruchów (ich uruchamianie i zatrzymywanie).

Podwzgórze jest niewielkim obszarem u podstawy mózgu, który leży pod wzgórzem. Bogaty we krwi podwzgórze jest ważnym ośrodkiem, który kontroluje homeostatyczne funkcje organizmu. Wytwarza substancje regulujące syntezę i uwalnianie hormonów przysadkowych (patrz także HYPOPHYSIS). W podwzgórzu znajduje się wiele jąder spełniających określone funkcje, takie jak regulacja metabolizmu wody, dystrybucja zgromadzonego tłuszczu, temperatura ciała, zachowania seksualne, sen i czuwanie.

Pień mózgu

znajduje się u podstawy czaszki. Łączy rdzeń kręgowy z przodomózgowia i składa się z rdzenia przedłużonego, mostu, środkowego i międzymózgowia.

Przez mózg środkowy i pośredni, a także przez cały pień, przechodź przez ścieżki motoryczne prowadzące do rdzenia kręgowego, jak również niektóre wrażliwe ścieżki od rdzenia kręgowego do leżących poniżej części mózgu. Poniżej śródmózgowia znajduje się most połączony włóknami nerwowymi z móżdżkiem. Najniższa część tułowia - rdzeń - przechodzi bezpośrednio do rdzenia kręgowego. W rdzeniu przedłużonym znajdują się centra, które regulują aktywność serca i oddychanie, w zależności od warunków zewnętrznych, a także kontrolują ciśnienie krwi, ruchliwość żołądka i jelit.

Na poziomie pnia krzyżują się ścieżki łączące każdą półkulę mózgową z móżdżkiem. Dlatego każda z półkul kontroluje przeciwną stronę ciała i jest połączona z przeciwległą półkulą móżdżku.

Móżdżek

znajduje się pod płatami potylicznymi półkul mózgowych. Poprzez ścieżki mostu jest połączony z leżącymi na nim częściami mózgu. Móżdżek reguluje subtelne ruchy automatyczne, koordynując aktywność różnych grup mięśni podczas wykonywania stereotypowych zachowań behawioralnych; on również stale kontroluje pozycję głowy, tułowia i kończyn, tj. zaangażowany w utrzymanie równowagi. Według najnowszych danych móżdżek odgrywa bardzo istotną rolę w kształtowaniu zdolności motorycznych, pomagając zapamiętać sekwencję ruchów.

Inne systemy.

Układ limbiczny to szeroka sieć połączonych ze sobą regionów mózgu, które regulują stany emocjonalne, a także zapewniają uczenie się i pamięć. Jądra tworzące układ limbiczny obejmują jądro migdałowate i hipokamp (zawarte w płatku skroniowym), jak również podwzgórze i tak zwane jądro. przezroczysta przegroda (zlokalizowana w podkorowych rejonach mózgu).

Formacja siatkowa to sieć neuronów rozciągających się w poprzek całego tułowia do wzgórza i dalej połączona z obszernymi obszarami kory. Uczestniczy w regulacji snu i czuwania, utrzymuje aktywny stan kory mózgowej i przyczynia się do skupienia uwagi na niektórych obiektach.

MÓZGOWA DZIAŁAŃ ELEKTRYCZNYCH

Za pomocą elektrod umieszczonych na powierzchni głowy lub wprowadzonych do substancji mózgu możliwe jest utrwalenie aktywności elektrycznej mózgu w wyniku wyładowań jego komórek. Zapis aktywności elektrycznej mózgu za pomocą elektrod na powierzchni głowy nazywany jest elektroencefalogramem (EEG). Nie pozwala na rejestrację rozładowania pojedynczego neuronu. Tylko w wyniku zsynchronizowanej aktywności tysięcy lub milionów neuronów zauważalne oscylacje (fale) pojawiają się na zarejestrowanej krzywej.

Przy stałej rejestracji na EEG ujawniają się zmiany cykliczne odzwierciedlające ogólny poziom aktywności jednostki. W stanie aktywnego czuwania EEG rejestruje nie-rytmiczne fale beta o niskiej amplitudzie. W stanie rozluźnionej bezsenności przy zamkniętych oczach przeważają fale alfa o częstotliwości 7-12 cykli na sekundę. Występowanie snu jest sygnalizowane pojawieniem się wolnych fal o wysokiej amplitudzie (fale delta). Podczas okresów snu fale beta pojawiają się ponownie na EEG, a na podstawie EEG można wytworzyć fałszywe wrażenie, że dana osoba nie śpi (stąd określenie "sen paradoksalny"). Marzeniom często towarzyszą szybkie ruchy gałek ocznych (z zamkniętymi powiekami). Dlatego śnienie jest również nazywane snem z szybkimi ruchami gałek ocznych (patrz również SLEEP). EEG pozwala diagnozować niektóre choroby mózgu, w szczególności epilepsję (patrz EPILEPSY).

Jeśli zarejestrujesz aktywność elektryczną mózgu podczas działania konkretnego bodźca (wizualnego, słuchowego lub dotykowego), możesz zidentyfikować tzw. potencjały wywołane - synchroniczne zrzuty pewnej grupy neuronów, powstające w odpowiedzi na określony bodziec zewnętrzny. Badanie potencjałów wywołanych umożliwiło wyjaśnienie lokalizacji funkcji mózgu, w szczególności powiązanie funkcji mowy z pewnymi obszarami płatów skroniowych i czołowych. Badanie to pomaga również ocenić stan układów czuciowych u pacjentów z upośledzoną wrażliwością.

MÓZGOWA NEUROCHEMIA

Najważniejszymi neurotransmiterami mózgu są acetylocholina, norepinefryna, serotonina, dopamina, glutaminian, kwas gamma-aminomasłowy (GABA), endorfiny i enkefaliny. Oprócz tych dobrze znanych substancji, wiele innych, które nie zostały jeszcze zbadane, prawdopodobnie funkcjonuje w mózgu. Niektóre neuroprzekaźniki działają tylko w niektórych obszarach mózgu. Tak więc endorfiny i enkefaliny znajdują się tylko w szlakach przewodzących impulsy bólowe. Inne mediatory, takie jak glutaminian lub GABA, są szeroko rozpowszechnione.

Działanie neuroprzekaźników.

Jak już wspomniano, neuroprzekaźniki, działając na błonę postsynaptyczną, zmieniają swoją przewodność na jony. Często zdarza się to poprzez aktywację w neuronie postsynaptycznym drugiego układu "mediatora", na przykład cyklicznego monofosforanu adenozyny (cAMP). Działanie neuroprzekaźników można modyfikować pod wpływem innej klasy substancji neurochemicznych - neuromodulatorów peptydowych. Uwolnione przez membranę presynaptyczną jednocześnie z mediatorem, mają zdolność do wzmacniania lub w inny sposób zmiany działania mediatorów na błonę postsynaptyczną.

Niedawno odkryty system endorfin-enkefalina jest ważny. Enkefaliny i endorfiny są małymi peptydami, które hamują przewodzenie impulsów bólowych przez wiązanie się z receptorami w OUN, w tym w wyższych strefach kory. Ta rodzina neuroprzekaźników tłumi subiektywne odczuwanie bólu.

Leki psychoaktywne

- substancje, które mogą specyficznie wiązać pewne receptory w mózgu i powodować zmiany w zachowaniu. Zidentyfikowano kilka mechanizmów ich działania. Niektóre wpływają na syntezę neuroprzekaźników, inne na ich akumulację i uwalnianie z pęcherzyków synaptycznych (na przykład amfetamina powoduje szybkie uwalnianie norepinefryny). Trzeci mechanizm polega na wiązaniu się z receptorami i naśladowaniu działania naturalnego neuroprzekaźnika, na przykład efekt LSD (dietyloamidu kwasu lizergowego) wyjaśniono jego zdolnością do wiązania się z receptorami serotoninowymi. Czwartym rodzajem działania leku jest blokada receptora, tj. antagonizm z neuroprzekaźnikami. Takie szeroko stosowane leki przeciwpsychotyczne, takie jak fenotiazyny (na przykład chlorpromazyna lub aminaza) blokują receptory dopaminy, a tym samym zmniejszają wpływ dopaminy na neurony postsynaptyczne. Wreszcie ostatnim powszechnym mechanizmem działania jest hamowanie inaktywacji neuroprzekaźników (wiele pestycydów zapobiega inaktywacji acetylocholiny).

Od dawna wiadomo, że morfina (oczyszczony produkt z maku lekarskiego) ma nie tylko wyraźny efekt przeciwbólowy (przeciwbólowy), ale także zdolność wywoływania euforii. Dlatego jest stosowany jako lek. Działanie morfiny jest związane z jej zdolnością do wiązania się z receptorami na ludzkim układzie endorfin-enkefalina (patrz także DRUG). Jest to tylko jeden z wielu przykładów tego, że substancja chemiczna o innym pochodzeniu biologicznym (w tym przypadku pochodzenia roślinnego) może wpływać na funkcjonowanie mózgu zwierząt i ludzi, wchodząc w interakcje ze specyficznymi systemami neuroprzekaźnikowymi. Innym dobrze znanym przykładem jest kurary, pochodzące z tropikalnej rośliny i zdolne do blokowania receptorów acetylocholiny. Indianie Ameryki Południowej smarowali groty strzępiarzy, wykorzystując ich paraliżujący efekt związany z blokadą transmisji nerwowo-mięśniowej.

BADANIA MÓZGÓW

Badanie mózgu jest trudne z dwóch głównych powodów. Po pierwsze, mózg, bezpiecznie chroniony przez czaszkę, nie może być dostępny bezpośrednio. Po drugie, neurony mózgu nie regenerują się, więc każda interwencja może prowadzić do nieodwracalnych uszkodzeń.

Pomimo tych trudności, badania mózgu i niektóre formy jego leczenia (głównie interwencja neurochirurgiczna) są znane od czasów starożytnych. Znaleziska archeologiczne pokazują, że już w starożytności człowiek złamał czaszkę, aby uzyskać dostęp do mózgu. Szczególnie intensywne badania mózgu były prowadzone w czasie wojny, kiedy można było zaobserwować różnorodne urazy głowy.

Uszkodzenie mózgu w wyniku urazu z przodu lub obrażeń odniesionych w czasie pokoju jest rodzajem eksperymentu, który niszczy określone części mózgu. Ponieważ jest to jedyna możliwa forma "eksperymentu" na ludzkim mózgu, inną ważną metodą badań były eksperymenty na zwierzętach laboratoryjnych. Obserwując behawioralne lub fizjologiczne konsekwencje uszkodzenia konkretnej struktury mózgu, można ocenić jego funkcję.

Aktywność elektryczną mózgu u zwierząt doświadczalnych rejestruje się za pomocą elektrod umieszczonych na powierzchni głowy lub mózgu lub wprowadzanych do substancji mózgu. W ten sposób można określić aktywność małych grup neuronów lub pojedynczych neuronów, a także zidentyfikować zmiany w przepływie jonów przez błonę. Za pomocą urządzenia stereotaktycznego, które pozwala na wejście elektrody w określone miejsce w mózgu, badane są jej niedostępne odcinki głębokości.

Inne podejście polega na usunięciu niewielkich obszarów żywej tkanki mózgowej, po czym jej istnienie utrzymuje się jako plasterek umieszczany w pożywce, lub komórki są oddzielane i badane w hodowlach komórkowych. W pierwszym przypadku można zbadać interakcję neuronów, w drugim - aktywność poszczególnych komórek.

Podczas badania aktywności elektrycznej pojedynczych neuronów lub ich grup w różnych obszarach mózgu, początkowa aktywność jest zwykle rejestrowana najpierw, następnie określa się wpływ określonego efektu na funkcję komórek. Zgodnie z inną metodą, impuls elektryczny jest przykładany przez wszczepioną elektrodę w celu sztucznej aktywacji najbliższych neuronów. Możesz więc badać wpływ pewnych obszarów mózgu na inne obszary. Ta metoda stymulacji elektrycznej była przydatna w badaniu systemów aktywujących łodygi przechodzących przez śródmózgowie; jest również wykorzystywany, gdy próbuje zrozumieć, w jaki sposób procesy uczenia się i pamięci mają miejsce na poziomie synaptycznym.

Sto lat temu stało się jasne, że funkcje lewej i prawej półkuli są różne. Francuski chirurg P. Brock, obserwując pacjentów z udarem mózgowo-naczyniowym (udar), stwierdził, że tylko pacjenci z uszkodzeniem lewej półkuli cierpią na zaburzenia mowy. Dalsze badania nad specjalizacją półkul kontynuowano przy użyciu innych metod, na przykład rejestracji EEG i potencjałów wywołanych.

W ostatnich latach do uzyskania obrazów (wizualizacji) mózgu wykorzystano złożone technologie. Tak więc tomografia komputerowa (CT) zrewolucjonizowała neurologię kliniczną, umożliwiając otrzymanie szczegółowego (warstwowego) obrazu struktur mózgu in vivo. Kolejna metoda obrazowania - pozytonowa tomografia emisyjna (PET) - daje obraz metabolicznej aktywności mózgu. W tym przypadku krótkotrwały radioizotop jest wprowadzany do osoby, która gromadzi się w różnych częściach mózgu, i im więcej, tym wyższa aktywność metaboliczna. Z pomocą PET okazało się również, że funkcje mowy większości badanych są związane z lewą półkulą. Ponieważ mózg pracuje wykorzystując ogromną liczbę równoległych struktur, PET dostarcza takich informacji o funkcjach mózgu, których nie można uzyskać za pomocą pojedynczych elektrod.

Z reguły badania mózgu prowadzone są przy użyciu kombinacji metod. Na przykład, amerykański neurobiolog R. Sperri, wraz z pracownikami, był stosowany jako zabieg do cięcia ciała modzelowatego (wiązka aksonów łączących obie półkule) u niektórych pacjentów z epilepsją. Następnie u tych pacjentów z "rozszczepionym" mózgiem badano specjalizację półkulistą. Stwierdzono, że dla mowy i innych funkcji logicznych i analitycznych za dominującą dominującą (zazwyczaj lewą) półkulę odpowiada, podczas gdy niepominująca półkula analizuje przestrzenno-czasowe parametry środowiska zewnętrznego. Jest aktywowany, gdy słuchamy muzyki. Mozaika obrazowania aktywności mózgu sugeruje, że istnieje wiele wyspecjalizowanych obszarów w obrębie struktury korowej i podkorowej; jednoczesna aktywność tych obszarów potwierdza koncepcję mózgu jako urządzenia obliczeniowego z równoległym przetwarzaniem danych.

Wraz z pojawieniem się nowych metod badawczych, pomysły na funkcje mózgu prawdopodobnie ulegną zmianie. Użycie urządzeń, które pozwalają nam uzyskać "mapę" aktywności metabolicznej różnych części mózgu, a także zastosowanie podejść genetycznych molekularnych, powinno pogłębić naszą wiedzę na temat procesów zachodzących w mózgu. Zobacz także neuropsychology.

ANATOMA PORÓWNAWCZA

U różnych typów kręgowców mózg jest niezwykle podobny. Jeśli dokonujemy porównań na poziomie neuronów, zauważymy wyraźne podobieństwo takich cech, jak używane neuroprzekaźniki, fluktuacje stężeń jonów, typy komórek i funkcje fizjologiczne. Podstawowe różnice ujawniają się tylko w porównaniu z bezkręgowcami. Neurony bezkręgowe są znacznie większe; często są ze sobą połączone nie chemicznie, ale za pomocą elektrycznych synaps, które rzadko znajdują się w ludzkim mózgu. W układzie nerwowym bezkręgowców wykrywa się niektóre neuroprzekaźniki, które nie są charakterystyczne dla kręgowców.

Wśród kręgowców różnice w strukturze mózgu odnoszą się głównie do proporcji poszczególnych jego struktur. Oceniając podobieństwa i różnice w mózgu ryb, płazów, gadów, ptaków, ssaków (w tym ludzi), można uzyskać kilka ogólnych wzorców. Po pierwsze, wszystkie te zwierzęta mają taką samą strukturę i funkcje neuronów. Po drugie, struktura i funkcje rdzenia kręgowego i pnia mózgu są bardzo podobne. Po trzecie, rozwojowi ssaków towarzyszy wyraźny wzrost struktur korowych, które osiągają maksymalny rozwój u naczelnych. U płazów kora stanowi jedynie niewielką część mózgu, podczas gdy u ludzi jest to struktura dominująca. Uważa się jednak, że zasady funkcjonowania mózgu wszystkich kręgowców są prawie takie same. Różnice są determinowane przez liczbę połączeń interneuronu i interakcji, która jest tym większa, im bardziej złożony jest mózg. Zobacz także PORÓWNAJ ANATOMIĘ.