Smegenys: funkcijos, struktūra

Žinoma, smegenys yra pagrindinė žmogaus centrinės nervų sistemos dalis.

Mokslininkai mano, kad jį naudoja tik 8%.

Todėl jos paslėptos galimybės yra begalinės ir nėra tiriamos. Taip pat nėra ryšių tarp talentų ir žmogiškųjų gebėjimų. Smegenų struktūra ir funkcija reiškia, kad kontroliuojama visa gyvybiškai svarbi organizmo veikla.

Smegenų vieta, apsaugota nuo stipraus kaukolės kaulų, užtikrina normalų kūno funkcionavimą.

Struktūra

Žmogaus smegenys yra patikimai apsaugotos stipriais kaukolės kaulais ir užima beveik visą kaukolės erdvę. Anatomai sąlyginai atskiria šiuos smegenų regionus: du pusrutulius, kamieną ir smegenis.

Taip pat imtasi kito pasidalijimo. Smegenų dalys yra laikinos, priekinės skiltelės, galvos vainikas ir galas.

Jo struktūra susideda iš daugiau nei šimto milijardų neuronų. Jos masė paprastai yra labai skirtinga, tačiau ji pasiekia 1800 gramų, moterims vidutiniškai šiek tiek mažesnė.

Smegenys susideda iš pilkosios medžiagos. Žievė susideda iš tos pačios pilkosios medžiagos, kurią sudaro beveik visa šiam organui priklausančių nervų ląstelių masė.

Pagal tai paslėpta balta medžiaga, kurią sudaro neuronų procesai, kurie yra laidininkai, nervų impulsai perduodami iš kūno į subortex analizę, taip pat komandos iš žievės į kūno dalis.

Veikiančios smegenų atsakomybės sritys yra žievės dalyje, tačiau jos taip pat yra baltos medžiagos. Gilūs centrai vadinami branduoliniais.

Atstovauja smegenų struktūrai, jos tuščiavidurio regiono, susidedančio iš 4 skilvelių, gelmėse, atskirtose kanalais, kur cirkuliuoja skystis, atliekantis apsauginę funkciją. Lauke jis apsaugo nuo trijų kriauklių.

Funkcijos

Žmogaus smegenys yra viso kūno gyvenimo nuo mažiausių judesių iki aukšto mąstymo funkcijos valdovas.

Smegenų dalijimasis ir jų funkcijos apima signalų iš receptorių mechanizmų apdorojimą. Daugelis mokslininkų mano, kad jos funkcijos taip pat apima atsakomybę už emocijas, jausmus ir atmintį.

Išsamiai turėtų būti atsižvelgta į pagrindines smegenų funkcijas, taip pat į konkrečią jos skyrių atsakomybę.

Judėjimas

Visa kūno motorinė veikla reiškia centrinio Gyrus valdymą, einančią per parietinės skilties priekį. Judėjimų koordinavimas ir gebėjimas išlaikyti pusiausvyrą yra užkarpos regione esančių centrų atsakomybė.

Tokie centrai yra ne tik pakaušyje, bet ir tiesiai į smegenis, o šis organas taip pat yra atsakingas už raumenų atmintį. Todėl smegenų veikimo sutrikimai sukelia skeleto ir raumenų sistemos veikimo sutrikimus.

Jautrumas

Visas jutimo funkcijas kontroliuoja centrinis gyrus, einantis palei parietinės skilties galą. Čia taip pat yra kūno, jo narių, padėties kontrolės centras.

Sense organai

Laikrodžiuose esantys centrai yra atsakingi už klausos pojūčius. Vizualinius pojūčius žmogui teikia centrai, esantys galvos gale. Jų darbą aiškiai parodo akių patikrinimo lentelė.

Konstrukcijų susiliejimas laiko ir priekinės skilties sankryžoje slepia centrus, atsakingus už uoslės, skonio ir lytėjimo pojūčius.

Kalbėjimo funkcija

Ši funkcija gali būti suskirstyta į gebėjimą gaminti kalbą ir gebėjimą suprasti kalbą.

Pirmoji funkcija vadinama varikliu, o antroji - jutiminė. Už juos atsakingos vietos yra daug ir yra dešiniajame ir kairiajame pusrutulyje.

Reflekso funkcija

Vadinamasis pailgas departamentas apima sritis, atsakingas už gyvybinius procesus, kurių nekontroliuoja sąmonė.

Tai yra širdies raumenų susitraukimai, kvėpavimas, kraujagyslių susiaurėjimas ir išsiplėtimas, apsauginiai refleksai, pavyzdžiui, ašarojimas, čiaudulys ir vėmimas, taip pat vidaus organų lygiųjų raumenų būklės stebėjimas.

„Shell“ funkcijos

Smegenys turi tris kriaukles.

Smegenų struktūra tokia, kad, be apsaugos, kiekviena membrana atlieka tam tikras funkcijas.

Minkštas apvalkalas yra skirtas užtikrinti normalų kraujo tiekimą, nuolatinį deguonies srautą, kad jis nepertraukiamai veiktų. Be to, mažiausios kraujagyslės, susijusios su minkštu apvalkalu, gamina stuburo skysčius skilveliuose.

Arachnoidinė membrana yra sritis, kurioje skystis cirkuliuoja, atlieka darbą, kurį limfas vykdo likusioje kūno dalyje. Tai reiškia, kad ji suteikia apsaugą nuo patologinių medžiagų patekimo į centrinę nervų sistemą.

Kietas apvalkalas yra greta kaukolės kaulų, kartu su jais užtikrinamas pilkos ir baltos spalvos šerdies stabilumas, apsaugo jį nuo smūgių, persijungia mechaniniams smūgiams ant galvos. Be to, kietasis apvalkalas atskiria jo sekcijas.

Departamentai

Ką sudaro smegenys?

Smegenų struktūrą ir pagrindines funkcijas atlieka jos skirtingos dalys. Penkių sekcijų organo anatomijos požiūriu, kurie buvo formuojami ontogenezės procese.

Įvairios smegenų kontrolės dalys ir yra atsakingos už atskirų asmens sistemų ir organų funkcionavimą. Smegenys yra pagrindinis žmogaus kūno organas, jo specifiniai padaliniai yra atsakingi už viso žmogaus kūno funkcionavimą.

Pailga

Ši smegenų dalis yra natūrali stuburo dalis. Visų pirma jis buvo sukurtas ontogenezės procese, o čia yra centrai, kurie yra atsakingi už besąlygines refleksines funkcijas, taip pat kvėpavimą, kraujotaką, metabolizmą ir kitus procesus, kurie nėra kontroliuojami sąmonės.

Galinės smegenys

Kas yra už galinę smegenis?

Šioje srityje yra smegenis, kuris yra sumažintas organo modelis. Už judesių koordinavimą, gebėjimą išlaikyti pusiausvyrą atsako užpakalinės smegenys.

Ir tai yra galinė smegenys, kuri yra vieta, kur nervų impulsai yra perduodami per smegenų neuronus, tiek iš galūnių, tiek iš kitų kūno dalių, ir atvirkščiai, ty visą žmogaus fizinį aktyvumą kontroliuoja.

Vidutinis

Ši smegenų dalis nėra visiškai suprantama. Vidurinė smegenys, jos struktūra ir funkcijos nėra visiškai suprantamos. Yra žinoma, kad centrai, atsakingi už periferinį regėjimą, reaguoja į aštrius triukšmus. Taip pat žinoma, kad čia yra smegenų dalys, kurios yra atsakingos už normalų suvokimo organų veikimą.

Tarpinis

Čia yra skyrius, vadinamas talamu. Per jį perduodami visi nervų impulsai, kuriuos kūno dalys siunčia į pusrutulių centrus. Talamo vaidmuo yra kontroliuoti kūno prisitaikymą, suteikia atsaką į išorinius dirgiklius, palaiko normalų jutimo suvokimą.

Tarpinėje dalyje yra hipotalamas. Ši smegenų dalis stabilizuoja periferinę nervų sistemą ir kontroliuoja visų vidaus organų funkcionavimą. Čia yra organizmas.

Tai hipotalamas, reguliuojantis kūno temperatūrą, kraujagyslių toną, vidinių organų lygiųjų raumenų susitraukimą (peristaltiką), taip pat sudaro alkio ir sotumo jausmą. Hipotalamas kontroliuoja hipofizę. Tai reiškia, kad ji yra atsakinga už endokrininės sistemos funkcionavimą, kontroliuoja hormonų sintezę.

Galutinis

Galutinė smegenys yra viena iš jauniausių smegenų dalių. Corpus callosum suteikia ryšį tarp dešiniojo ir kairiojo pusrutulio. Ontogenezės procese jį sudarė paskutinė iš visų jo sudedamųjų dalių, ji yra pagrindinė organo dalis.

Galutinės smegenų sritys atlieka visą aukštesnę nervų veiklą. Čia yra didžiulis konvulsijų skaičius, jis yra glaudžiai susijęs su subortex, per jį kontroliuojamas visas organizmo gyvenimas.

Smegenys, jos struktūra ir funkcijos mokslininkams yra iš esmės nesuprantamos.

Daugelis mokslininkų tai tiria, bet jie vis dar toli gražu neišsprendžia visų paslapčių. Šio kūno ypatumas yra tas, kad jo dešinysis pusrutulis valdo kairiojo kūno pusę ir yra atsakingas už bendruosius kūno procesus, o kairysis pusrutulis koordinuoja dešinę kūno pusę ir yra atsakingas už talentus, sugebėjimus, mąstymą, emocijas ir atmintį.

Tam tikri centrai priešais pusrutulyje nėra dvigubi, jie yra kairiajame dešinėje, o dešinėje - kairėje pusėje.

Apibendrinant galima pasakyti, kad visus procesus, pradedant nuo smulkių motorinių įgūdžių iki ištvermės ir raumenų jėgos, taip pat emocinę sferą, atmintį, talentus, mąstymą, intelektą, valdo vienas mažas kūnas, tačiau vis dar nesuprantama ir paslaptinga struktūra.

Pažodžiui, visą žmogaus gyvenimą kontroliuoja galva ir jo turinys, todėl labai svarbu apsaugoti nuo hipotermijos ir mechaninių pažeidimų.

Žmogaus smegenų struktūra

Žmogaus smegenys yra 1,5 kilogramo minkštos sumuštinės organas. Smegenys susideda iš 50-100 milijardų nervų ląstelių (neuronų), sujungtų daugiau nei biliardo junginių. Dėl to žmogaus smegenys (GM) yra sudėtingiausios ir šiuo metu puikiai žinomos struktūros. Jos funkcija - integruoti ir valdyti visą informaciją, paskatas iš vidaus ir išorės aplinkos. Pagrindinis komponentas yra lipidai (apie 60%). Maistas tiekiamas kraujo tiekimu ir deguonies sodrinimu. Išvaizda, GM asmuo panašus į riešutmedį.

Pažvelgti į istoriją ir modernumą

Iš pradžių širdis buvo laikoma minčių ir jausmų organu. Tačiau, vystant žmoniją, buvo nustatytas elgesio ir GM ryšys (pagal trepanacijos pėdsakus ant rastų vėžlių). Ši neurochirurgija tikriausiai buvo naudojama galvos, kaukolės lūžių ir psichikos ligų gydymui.

Istorinio supratimo požiūriu smegenys nukreipia dėmesį į senovės graikų filosofiją, kai Pitagoras ir vėliau Platonas ir Galenas jį suprato kaip sielos organą. Reikšminga pažanga apibrėžiant smegenų funkcijas suteikė gydytojų, kurie, remdamiesi autopsijomis, tyrinėjo organo anatomiją.

Šiandien gydytojai naudoja EEG, prietaisą, kuris registruoja smegenų veiklą per elektrodus, studijuoti GM ir jo veiklą. Šis metodas taip pat naudojamas diagnozuoti smegenų navikus.

Norint pašalinti naviką, šiuolaikinė medicina siūlo neinvazinį metodą (be pjūvio) - stereochirurgiją. Tačiau jo vartojimas neužkerta kelio naudoti cheminę terapiją.

Embrioninis vystymasis

GM išsivysto embriono vystymosi metu nuo priekinės neuroninio vamzdžio dalies, kuri vyksta trečią savaitę (20-27 dienos). Neurinio vamzdžio gale yra suformuotos 3 pirminės smegenų pūslelės - priekinė, vidurinė ir užpakalinė. Tuo pačiu metu sukuriamas pakaušio, priekinio krašto regionas.

5-ąją vaiko vystymosi savaitę susidaro antrinės smegenų pūslės, sudarančios pagrindines suaugusiųjų smegenų dalis. Priekinės smegenys yra suskirstytos į tarpines ir galutines, atgal - į puodus, smegenis.

Ląstelėse susidaro smegenų skystis.

Anatomija

GM kaip nervų sistemos energijos, kontrolės ir organizacinis centras yra saugomas neurokrante. Suaugusiems jo tūris (svoris) yra apie 1500 g, tačiau specializuota literatūra rodo didelį GM svorio skirtumą (tiek žmonėms, tiek gyvūnams, pvz., Beždžionėms). Mažiausias svoris - 241 g ir 369 g, taip pat didžiausias svoris - 2850 g buvo rasta gyventojų, turinčių sunkų protinį atsilikimą, atstovai. Skirtingas lyčių santykis. Vyrų smegenų svoris yra apie 100 g daugiau nei moterų.

Smegenų vietą galvoje galima pamatyti ant pjūvio.

Smegenys kartu su nugaros smegenimis sudaro centrinę nervų sistemą. Smegenys yra kaukolėje, apsaugotos nuo žalos, kurią patiria skystis, užpildęs kaukolės ertmę, smegenų skystį. Žmogaus smegenų struktūra yra labai sudėtinga - ji apima žievę, kuri yra padalinta į 2 pusrutulius, kurie yra funkciniu požiūriu skirtingi.

Dešiniojo pusrutulio funkcija yra išspręsti kūrybines problemas. Jis yra atsakingas už emocijų išraišką, vaizdų, spalvų, muzikos, veido atpažinimo, jautrumo suvokimas yra intuicijos šaltinis. Kai asmuo pirmą kartą susiduria su problema, problema, tai prasideda nuo šio pusrutulio.

Kairiajame pusrutulyje vyrauja užduotys, kurias asmuo jau išmoko susidoroti su. Metaphorically, kairysis pusrutulis gali būti vadinamas moksliniu, nes jis apima loginį, analitinį, kritinį mąstymą, kalbų įgūdžių skaičiavimą ir naudojimą bei intelektą.

Smegenyse yra 2 medžiagos - pilka ir balta. Pilkosios medžiagos smegenų paviršiuje sukuria žievę. Baltoji medžiaga susideda iš daugelio mielonų apvalkalų. Tai yra pilkosios medžiagos. Baltosios medžiagos paketai, einantys per centrinę nervų sistemą, vadinami nervų traktu. Šie keliai suteikia signalą kitoms CNS struktūroms. Priklausomai nuo funkcijos, keliai skirstomi į afferentus ir efferentus:

• afferentiniai keliai atneša signalus į pilkąją medžiagą iš kitos neuronų grupės;
• efferentiniai keliai sudaro neuronų aksonus, o tai rodo signalus kitoms CNS ląstelėms.

Smegenų apsauga

GM apsauga apima kaukolę, membranas (meningi) ir smegenų skystį. Be audinių, CNS nervų ląstelės taip pat yra apsaugotos nuo kraujo-smegenų barjero (BBB) ​​poveikio nuo kenksmingų medžiagų poveikio kraujui. BBB yra gretimas endotelio ląstelių sluoksnis, kuris yra glaudžiai susietas, neleidžiantis medžiagoms patekti į tarpląstelines erdves. Patologinėmis ligomis, tokiomis kaip uždegimas (meningitas), sumažėja BBB vientisumas.

Korpusai

Smegenys ir nugaros smegenys apima 3 sluoksnius membranų - kietą, arachnoidinį, minkštą. Membranų komponentai yra smegenų jungiamieji audiniai. Jų bendra funkcija yra apsaugoti centrinę nervų sistemą, kraujagysles, tiekiančias centrinę nervų sistemą, kaupiant smegenų skystį.

Pagrindinės smegenų dalys ir jų funkcijos

GM yra suskirstyta į kelias dalis - skyriai, atliekantys skirtingas funkcijas, tačiau dirbantys kartu, kad sudarytų pagrindinį kūną. Kiek pasiskirstymo GM ir kurios smegenys yra atsakingos už tam tikrus kūno gebėjimus?

Ką sudaro žmogaus smegenys - padaliniai:

• Užpakalinėje smegenų dalyje yra nugaros smegenų - pailgos ir 2 kitos dalys - ponai ir smegenys. Tiltas ir smegenys kartu siaurąja prasme sudaro užpakalines smegenis.
• Vidutinis
• Priekyje yra tarpinės ir galinės smegenys.

Smegenų, vidurio smegenų, tilto derinys sudaro smegenų kamieną. Tai seniausia žmogaus smegenų dalis.

Medulla oblongata

Medulys yra nugaros smegenų tęsinys. Jis yra kaukolės gale.

• galvos nervų patekimas ir išėjimas;
• signalizuoti į GM centrus, mažėjančių ir kylančių nervų takų eigą;
• tinklinės struktūros vieta yra širdies veiklos koordinavimas, vazomotorinio centro palaikymas, besąlyginių refleksų centras (žagsėjimas, seilėjimas, rijimas, kosulys, čiaudulys, vėmimas);
• disfunkcijos atveju sutrikdomi refleksai ir širdies veikla (tachikardija ir kitos problemos, įskaitant insultą).

Smegenys

Smegenys sudaro 11% visų smegenų.

• motorinio koordinavimo centras, fizinio aktyvumo kontrolė yra koordinuojantis proprioceptinių inervacijos komponentas (raumenų tono valdymas, raumenų judesių tikslumas ir koordinavimas);
• pusiausvyros palaikymas, laikysena;
• pažeidžiant smegenų funkciją (priklausomai nuo sutrikimo laipsnio), yra hipotonija, lėtumas vaikščiojant, nesugebėjimas išlaikyti pusiausvyros, kalbos sutrikimai.

Kontroliuojant judesio aktyvumą, smegenys vertina informaciją, gautą iš statokinetinio aparato (vidinės ausies) ir proprioceptorių, su sausgyslėmis, susijusiomis su dabartine kūno padėtimi ir judėjimu. Smegenys taip pat gauna informaciją apie planuojamus judesius iš GM žievės, palygina jį su dabartiniais kūno judesiais ir galiausiai siunčia signalus į žievę. Tada ji vadovauja judėjimams, kai jie buvo suplanuoti. Naudojant šią grįžtamąjį ryšį, žievė gali atkurti komandas, siųsti jas tiesiai į nugaros smegenis. Todėl asmuo gali atlikti gerai koordinuotus veiksmus.

Pons

Jis sudaro skersinę bangą per pusiasalį, susijusią su smegenimis.

• galvos išėjimo nervų plotas ir jų branduolių nusodinimas;
• signalo perdavimas į centrinius centrinės nervų sistemos centrus.

Vidurinė smegenys

Tai mažiausia smegenų dalis, filogenetiniu požiūriu senas smegenų centras, dalis smegenų kamieno. Vidurinės smegenų viršutinė dalis sudaro kvadratolį.

• viršutinės kalvos dalyvauja regėjimo keliuose, dirba kaip vizualinis centras, dalyvauja regėjimo refleksuose;
• mažesnės kalvos dalyvauja klausos refleksuose - suteikia refleksyvią reakciją į garsus, garsumą, refleksyvų garsą.

Tarpinis smegenys (Diencephalon)

Diencephalonas yra beveik uždarytas terminalui. Tai viena iš 4 pagrindinių smegenų dalių. Jį sudaro 3 porų konstrukcijų - talamus, hipotalamas, epitalamas. Atskiros dalys riboja III skilvelį. Per hipofangą per piltuvą prijungta hipofizė.

Thalamic funkcija

Talamas yra 80% diencephalono, yra šoninių skilvelių sienelių pagrindas. Talamo branduoliai perorientuoja jutimo informaciją iš kūno (nugaros smegenų) - skausmo, liesti, regos ar klausos signalus - į tam tikras smegenų sritis. Bet kokia informacija, nukreipta į smegenų žievę, turėtų būti nukreipta į talamus - tai vartai į smegenų žievę. Informacija talame yra aktyviai apdorojama, keičiama - ji padidina arba sumažina žievės signalus. Kai kurie motoriniai talaminiai branduoliai.

Hipotalamijos funkcija

Tai yra apatinė diencephalono dalis, kurios apačioje yra optinių nervų (chiasma opticum) sankirtos, esančios žemyn hipofizės liaukoje, išskiriančios daug hormonų. Hipotalamyje saugoma daug pilkųjų medžiagų branduolių, funkciniu požiūriu jis yra pagrindinis kūno organų kontrolės centras:

• autonominės nervų sistemos (parasympaticus ir sympaticus) kontrolė;
• emocinių reakcijų kontrolė - dalis limbinės sistemos apima erdvę baimėms, pykčiui, seksualinei energijai, džiaugsmui;
• kūno temperatūros reguliavimas;
• bado, troškulio reguliavimas - maistinių medžiagų suvokimo koncentracijos sritys;
• elgsenos valdymas - mitybos motyvacijos kontrolė, nustatant valgomo maisto kiekį;
• miego ir pabudimo ciklo valdymas - atsakingas už miego ciklo laiką;
• endokrininės sistemos (hipotalaminės-hipofizės sistemos) stebėjimas;
• atminties formavimas - informacijos gavimas iš hipokampo, dalyvavimas atminties kūrime.

Epitelinė funkcija

Tai yra labiausiai užpakalinė diencephalono dalis, kurią sudaro piniginė liauka - epifizė. Išskiria hormoną melatoniną. Melatoninas signalizuoja organizmą pasirengti miego ciklui, veikia biologinį laikrodį, brendimo pradžią ir tt

Hipofizės funkcija

Endokrininė liauka, adenohipofizė - hormonų gamyba (GH, AKTH, TSH, LH, FSH, prolaktinas); neurohipofizė - hipotalamoje gaminamų hormonų sekrecija: ADH, oksitocinas.

Galutinės smegenys

Šis smegenų elementas yra didžiausia žmogaus CNS dalis. Jo paviršių sudaro pilka žievė. Žemiau yra baltos ir bazinės ganglijos.

• galutinis smegenys susideda iš pusrutulių, sudarančių 83% visos smegenų masės;
• tarp dviejų pusrutulių yra gilus išilginis griovelis (fissura longitudinalis cerebri), apimantis smegenų raumenį (corpus callosum), kuris jungia pusrutulius ir tarpininkauja tarpusavio bendradarbiavimui;
• ant paviršiaus yra grioveliai ir gyrus.

• nervų sistemos kontrolė - žmogaus sąmonės vieta;
• susidaro pilkosios medžiagos - susidarančios iš neuronų, jų dendritų ir axonų; nėra nervų takų;
• storis yra 2-4 mm;
• sudaro 40% visų GM.

Žievės plotai

Pusrutulių paviršiuje yra nuolatiniai grioveliai, padalinantys juos į 5 skilteles. Priekinė skiltelė (lobus frontalis) yra prieš centrinę sulcus (sulcus centralis). Okulipitalinė skiltelė tęsiasi nuo centrinės iki parietalinės okcipitalinės sulcus (sulcus parietooccipitalis).

Priekinės skilties plotai

Pagrindinė motorinė zona yra prieš centrinę sulcus, kurioje yra piramidės ląstelės, kurių ašys sudaro piramidės (žievės) kelią. Šie takai užtikrina tikslius ir patogius kūno judesius, ypač dilbio, pirštų, veido raumenų.

Premotor žievė. Ši sritis yra priešais pagrindinę variklio sritį, valdo sudėtingesnius laisvo aktyvumo judesius, priklausomai nuo jutimo grįžtamojo ryšio - objektų užfiksavimo, judančio per kliūtis.

Broko kalbos centras yra apatinėje kairiojo ar dominuojančio pusrutulio dalyje. „Broca“ centras kairiajame pusrutulyje (jei jis dominuoja) valdo kalbą, dešinėje pusrutulyje jis palaiko emocinę sakytinio žodžio spalvą; ši sritis taip pat įtraukiama į trumpalaikę žodžių ir kalbos atmintį. „Broca“ centras yra susijęs su pageidaujamu vienos rankos naudojimu darbui - kairėn arba dešinėn.

Vizualinė erdvė - tai variklio dalis, kuri kontroliuoja greitą akių judėjimą, kai žiūrima judantis taikinys.

Kvapo regionas - įsikūręs ant priekinės skilties, atsakingas už kvapo suvokimą. Ožkų žievė prisijungia prie kvapo zonų apatiniuose limbinės sistemos centruose.

Prefrontalinė žievė yra didelė priekinės skilties sritis, atsakinga už kognityvines funkcijas: mąstymas, suvokimas, sąmoningas informacijos įsiminimas, abstraktus mąstymas, savimonė, savikontrolė, atkaklumas.

Parietinės skilties plotai

Jautrioji žievės sritis yra tiesiai už centrinės sulcus. Atsakingas už bendrų kūno pojūčių suvokimą - odos suvokimą (prisilietimą, šilumą, šaltą, skausmą), skonį. Šis centras gali lokalizuoti erdvinį suvokimą.

Koma jautri zona, esanti už jautrios. Dalyvauja atpažįstant objektus, priklausomai nuo jų formos, remiantis ankstesne patirtimi.

Kakavos skilties plotai

Pagrindinė regėjimo vieta yra pakaušio skilties gale. Ji gauna vaizdinę informaciją iš tinklainės, apdoroja informaciją iš abiejų akių. Čia suvokiama objektų orientacija.

Asociatyvioji vizualinė erdvė yra priešais pagrindinį, padedama nustatyti daiktų spalvą, formą ir judėjimą. Ji taip pat padeda su kitomis smegenų dalimis per priekinius ir užpakalinius takus. Priekinis kelias eina palei apatinį pusrutulių kraštą, dalyvauja žodžių atpažinimo metu skaitymo metu, veidų atpažinimo. Užpakalinis kelias eina į parietinę skiltelę, dalyvauja erdviniuose ryšiuose tarp objektų.

Laiko skilties zonos

Klausymas ir vestibuliarinis regionas yra laikinoje skiltyje. Pagrindinė ir asociatyvi sritis skiriasi. Pagrindinis suvokia garsumą, pikį, ritmą. Asociatyvas - pagrįstas garsų, muzikos įsimintinumu.

Kalbėjimo sritis

Kalbos sritis yra plati sritis, susijusi su kalba. Dominuoja kairiajame pusrutulyje (dešinėje pusėje). Iki šiol nustatytos 5 sritys:

• Broko zona (kalbos formavimas);
• Wernicke zona (kalbos supratimas);
• šoninė prefrontinė žievė prieš ir po Broca srities (kalbos analizė);
• laiko skilties regionas (klausos ir vizualinių kalbos aspektų koordinavimas);
• vidinis skilimas - artikuliavimas, ritmo atpažinimas, išreikšti žodžiai.

Dešinysis pusrutulis nedalyvauja dešiniajame kalbos procese, bet veikia žodžių ir jų emocinės spalvos interpretavimu.

Šoniniai pusrutuliai

Yra kairiojo ir dešiniojo pusrutulių veikimo skirtumai. Abi pusrutuliai koordinuoja priešingas kūno dalis, turi skirtingas pažinimo funkcijas. Daugumai žmonių (90–95 proc.) Kairieji pusrutuliai visų pirma valdo kalbos įgūdžius, matematiką, logiką. Atvirkščiai, dešinysis pusrutulis valdo vaizdinius erdvinius gebėjimus, veido išraiškas, intuiciją, emocijas, meninius ir muzikinius gebėjimus. Dešinysis pusrutulis veikia su dideliu vaizdu, o kairėje - su mažomis detalėmis, kurios logiškai paaiškina. Likusioje populiacijoje (5–10%) abiejų pusrutulių funkcijos yra priešingos, arba abu pusrutuliai turi tą patį pažinimo funkciją. Funkciniai skirtumai tarp pusrutulių vyrams yra didesni nei moterims.

Baziniai ganglijos

Baziniai ganglionai yra giliai baltojoje medžiagoje. Jie dirba kaip sudėtinga nervų struktūra, skatinanti žievę, kontroliuojančią judesius. Jie pradeda, sustoja, reguliuoja laisvų judesių intensyvumą, kontroliuoja smegenų žievę, gali pasirinkti atitinkamus raumenis ar judesius tam tikrai užduočiai, slopina priešingus raumenis. Pažeidžiant jų funkciją, vystosi Parkinsono liga, Huntingtono liga.

Smegenų skystis

Smegenų skystis yra skaidrus skystis, kuris supa smegenis. Skysčio tūris yra 100-160 ml, kompozicija yra panaši į kraujo plazmą, iš kurios ji atsiranda. Tačiau smegenų skystyje yra daugiau natrio ir chlorido jonų, mažiau baltymų. Ląstelėse yra tik nedidelė dalis (apie 20%), didžiausias procentas yra subarachnoidinėje erdvėje.

Funkcijos

Cerebrospinalinis skystis sudaro skystą membraną, palengvina centrinės nervų sistemos struktūrą (sumažina GM masę iki 97%), apsaugo nuo savo svorio, šoko, maitina smegenis, pašalina nervų ląstelių atliekas, padeda perduoti cheminius signalus tarp skirtingų centrinės nervų sistemos dalių.

ŽMOGAUS BRAINAS

ŽMOGAUS BRAINAS, organas, koordinuojantis ir reguliuojantis visas gyvybiškai svarbias kūno funkcijas ir kontroliuoja elgesį. Visos mūsų mintys, jausmai, pojūčiai, troškimai ir judesiai siejami su smegenų darbu, o jei jis neveikia, žmogus eina į vegetacinę būseną: prarandama bet kokių veiksmų, pojūčių ar reakcijų į išorinį poveikį gebėjimai. Šiame straipsnyje daugiausia dėmesio skiriama žmogaus smegenims, sudėtingesnėms ir labiau organizuotoms nei gyvūnų smegenims. Tačiau žmogaus smegenų ir kitų žinduolių, kaip ir daugelio stuburinių gyvūnų, struktūroje yra reikšmingų panašumų.

Centrinę nervų sistemą (CNS) sudaro smegenys ir nugaros smegenys. Jis yra susijęs su įvairiomis kūno dalimis periferinių nervų - variklio ir jutimo. Taip pat žr. NERVOUS SYSTEM.

Smegenys yra simetriška struktūra, kaip ir dauguma kitų kūno dalių. Gimimo metu jo svoris yra apie 0,3 kg, o suaugusiam - apie. 1,5 kg. Išorinis smegenų tyrimas atkreipia dėmesį į du didelius pusrutulius, slėpiančius gilesnes formacijas. Pusrutulių paviršius yra padengtas grioveliais ir konvolucijomis, kurios padidina žievės paviršių (išorinį smegenų sluoksnį). Už galvos smegenų, kurios paviršius yra plonesnis. Žemiau dideli pusrutuliai yra smegenų kamienas, einantis į stuburo smegenis. Nervai palieka kamieną ir stuburo smegenis, iš kurios informacija iš vidaus ir išorės receptorių patenka į smegenis, o signalai į raumenis ir liaukos teka priešinga kryptimi. 12 porų galvos nervų nutolsta nuo smegenų.

Smegenų viduje išskiriama pilka medžiaga, kurią daugiausia sudaro nervų ląstelių kūnai ir žievės formavimas, ir balta medžiaga - nervų pluoštai, kurie sudaro laidžius takus, jungiančius skirtingas smegenų dalis, taip pat sudaro nervus, kurie viršija centrinę nervų sistemą ir eina į centrinę nervų sistemą. įvairius organus.

Smegenys ir nugaros smegenys yra apsaugoti kaulais - kaukolė ir stuburas. Tarp smegenų ir kaulų sienos yra trys lukštai: išorinis - dura mater, vidinis - minkštas ir tarp jų - plonas arachnoidas. Tarpas tarp membranų yra užpildytas smegenų (smegenų) skysčiu, kuris yra panašus į kompoziciją su kraujo plazma, gaminamas intracerebrinėse ertmėse (smegenų skilveliuose) ir cirkuliuoja smegenyse ir nugaros smegenyse, aprūpinant jį maistinėmis medžiagomis ir kitais veiksniais, būtinais gyvybei.

Kraujo aprūpinimą smegenyse daugiausia teikia karotidinės arterijos; prie smegenų pagrindo jie yra suskirstyti į dideles šakas, einančias į įvairias jo dalis. Nors smegenų svoris yra tik 2,5% kūno svorio, jis nuolat, dieną ir naktį, gauna 20% kraujo cirkuliuojančio organizme ir, atitinkamai, deguonies. Pati smegenų energijos atsargos yra labai mažos, todėl labai priklauso nuo deguonies tiekimo. Yra apsauginių mechanizmų, galinčių palaikyti smegenų kraujotaką kraujavimo ar sužalojimo atveju. Smegenų kraujotakos bruožas taip pat yra vadinamųjų. kraujo ir smegenų barjeras. Jį sudaro kelios membranos, ribojančios kraujagyslių sienelių pralaidumą ir daugelio junginių srautą iš kraujo į smegenų medžiagą; taigi ši kliūtis atlieka apsaugines funkcijas. Pavyzdžiui, daugelis medicininių medžiagų per ją neprasiskverbia.

STABDŽIAI

CNS ląstelės vadinamos neuronais; jų funkcija yra informacijos apdorojimas. Žmogaus smegenys nuo 5 iki 20 milijardų neuronų. Smegenų struktūra apima ir gliuzines ląsteles, yra apie 10 kartų daugiau nei neuronai. Glia užpildo erdvę tarp neuronų, sudaro nervų audinio rėmą, taip pat atlieka medžiagų apykaitos ir kitas funkcijas.

Neuronas, kaip ir visos kitos ląstelės, yra apsuptas pusiau pralaidžios (plazmos) membranos. Dviejų tipų procesai nukrypsta nuo ląstelių kūno - dendritų ir axonų. Dauguma neuronų turi daug šakotųjų dendritų, bet tik vieną axoną. Dendritai paprastai yra labai trumpi, o aksono ilgis svyruoja nuo kelių centimetrų iki kelių metrų. Neurono organizme yra branduolys ir kiti organeliai, tokie patys kaip ir kitose kūno ląstelėse (taip pat žr. CELL).

Nervų impulsai.

Informacijos perdavimas smegenyse, taip pat ir visa nervų sistema, atliekamas nervų impulsais. Jie plinta kryptimi nuo ląstelių kūno iki galinės axono dalies, kuri gali šakoti, suformuodama galų rinkinį, susiliečiantį su kitais neuronais per siaurą plyšį - sinapso; impulsų perdavimą per sinapse tarpininkauja cheminės medžiagos - neurotransmiteriai.

Nervų impulsas paprastai kilęs iš dendritų - plonos šaknies procesų neurone, kurie specializuojasi informacijos iš kitų neuronų gavimas ir perdavimas neuronui. Dendrituose ir mažesniu skaičiumi ląstelių kūne yra tūkstančiai sinapsų; tai per axon sinapses, perduodama informaciją iš neurono kūno, perduoda ją kitų neuronų dendritams.

Akrono galas, kuris sudaro sinapso presinaptinę dalį, turi mažas pūsleles su neurotransmiteriu. Kai impulsas pasiekia presinaptinę membraną, neurotransmiteris iš pūslelės išsiskiria į sinaptinę šlaunį. Axono gale yra tik vienas neurotransmiterio tipas, dažnai kartu su vienu ar keliais neuromoduliatorių tipais (žr. Žemiau smegenų neurochemijos).

Neurotransmiteris, išleistas iš aksoninės presinaptinės membranos, prisijungia prie postsinaptinio neurono dendritų receptorių. Smegenys naudoja įvairius neurotransmiterius, kurių kiekvienas yra susijęs su jo specifiniu receptoriu.

Dendritų receptoriai yra prijungti prie kanalų pusiau pralaidžią postinaptinę membraną, kuri kontroliuoja jonų judėjimą per membraną. Poilsiui, neuronas turi 70 milivolų elektros potencialą (poilsio potencialą), o vidinė membranos pusė yra neigiamai įkrauta išorės atžvilgiu. Nors yra įvairių tarpininkų, jie visi turi stimuliuojančią arba slopinančią įtaką postinaptiniam neuronui. Stimuliuojantis poveikis realizuojamas didinant tam tikrų jonų, daugiausia natrio ir kalio, srautą per membraną. Dėl to sumažėja neigiamas vidinio paviršiaus krūvis - atsiranda depolarizacija. Stabdymo efektas iš esmės atsiranda keičiant kalio ir chlorido srautą, todėl neigiamas vidinio paviršiaus įkrovimas tampa didesnis nei poilsiui ir atsiranda hiperpolarizacija.

Neurono funkcija yra integruoti visus jos kūno ir dendritų sinapsėse suvokiamus poveikius. Kadangi šie poveikiai gali būti sužadinantys ar slopinantys ir nesutampa laiku, neuronas turi apskaičiuoti bendrą sinaptinio aktyvumo poveikį kaip laiko funkciją. Jei eksitacinis efektas viršija slopinamąjį ir membranos depolarizacija viršija ribinę vertę, tam tikra neuronų membranos dalis yra aktyvuota - jos ašies pagrindo (axon tubercle) srityje. Čia, atidarius natrio ir kalio jonų kanalus, atsiranda veiksmo potencialas (nervų impulsas).

Šis potencialas tęsiasi toliau palei ašį iki galo, kai greitis yra nuo 0,1 m / s iki 100 m / s (tuo didesnė ašis, tuo didesnis laidumo greitis). Kai veikimo potencialas pasiekia axono galą, kito tipo jonų kanalai yra aktyvuojami, priklausomai nuo galimo skirtumo, kalcio kanalų. Jų teigimu, kalcis patenka į axoną, dėl kurio mobilizuojami vezikulai su neurotransmiteriu, kuris artėja prie presinaptinės membranos, sujungia su juo ir atleidžia neurotransmiterį į sinapsę.

Myelinas ir gliuzinės ląstelės.

Daugelis axonų yra padengti mielino apvalkalu, kurį sudaro pakartotinai susukta gliuzinių ląstelių membrana. Myeliną sudaro daugiausia lipidai, kurie suteikia būdingą išvaizdą smegenų ir nugaros smegenų baltajai medžiagai. Dėl mielino apvalkalo padidėja veikimo potencialo palei ašį greitis, nes jonai gali judėti per aksoninę membraną tik tose vietose, kurios neapima myelin - vadinamoji perėmimai Ranvier. Tarp pertraukų, impulsai yra atliekami išilgai mielino apvalkalo kaip elektros kabelis. Kadangi kanalo atidarymas ir jonų perėjimas per tam tikrą laiką trunka šiek tiek laiko, nuolatinis kanalų atidarymas ir jų taikymo srities apribojimas mažomis membranų sritimis, kurių neapima myelin, pagreitina aksonų laidumą apie 10 kartų.

Tik dalis gliuzinių ląstelių yra susijusi su nervų nervo (Schwann ląstelių) arba nervinių ląstelių (oligodendrocitų) apvalkalu. Daug daugiau glijų ląstelių (astrocitų, mikrogliocitų) atlieka kitas funkcijas: sudaro nervinį audinį palaikantį skeletą, užtikrina jo medžiagų apykaitos poreikius ir atsigavo nuo traumų bei infekcijų.

KAIP VEIKIA STABDŽIAI

Apsvarstykite paprastą pavyzdį. Kas atsitiks, kai ant stalo paimame pieštuką? Nuo pieštuko atsispindėjusi šviesa akies atžvilgiu sutelkta į objektyvą ir yra nukreipta į tinklainę, kurioje atsiranda pieštuko vaizdas; jį suvokia atitinkamos ląstelės, iš kurių signalas eina į pagrindinius jutimo pernešamus smegenų branduolius, esančius talamoje (regėjimo tuberkulioze), daugiausia toje dalyje, kuri vadinama šonine genikuojančia kūnu. Yra aktyvūs daug neuronų, kurie reaguoja į šviesos ir tamsos pasiskirstymą. Šoninio alkūninio kūno neuronų ašys eina į pirminę regėjimo žievę, esančią didelių pusrutulių pakaušyje. Impulsai, gaunami iš talamo į šią žievės dalį, paverčiami kompleksine kortikinių neuronų išsiskyrimo seka, kai kurie iš jų reaguoja į ribą tarp pieštuko ir stalo, kiti - į pieštuko atvaizdo kampus ir tt Iš pirminės regos žievės informacija apie axonus patenka į asociatyvią regėjimo žievę, kurioje vyksta rašto atpažinimas, šiuo atveju pieštukas. Pripažinimas šioje žievės dalyje yra pagrįstas anksčiau sukauptomis žiniomis apie išorinius objektų kontūrus.

Judėjimo planavimas (t.y., piešimas pieštuku) tikriausiai atsiranda smegenų pusrutulių priekinių skilčių žievėje. Toje pačioje žievės dalyje yra motorinių neuronų, kurie suteikia komandas rankų ir pirštų raumenims. Rankos požiūrį į pieštuką kontroliuoja regos sistema ir interoreceptoriai, suvokiantys raumenų ir sąnarių padėtį, iš kurios informacija patenka į centrinę nervų sistemą. Kai mes paimame pieštuką ranka, pirštų galuose esantys receptoriai, suvokiantys spaudimą, praneša mums, ar pirštai gerai laiko pieštuką ir kokios pastangos turėtų būti laikomos. Jei norime parašyti savo vardą pieštuku, turime aktyvuoti kitą smegenyse saugomą informaciją, kuri užtikrina šį sudėtingesnį judėjimą, ir vizualinė kontrolė padės padidinti jo tikslumą.

Pirmiau pateiktame pavyzdyje matyti, kad gana paprasto veiksmo atlikimas apima plačias smegenų sritis, einančias nuo žievės iki subkortikinių regionų. Su sudėtingesniu elgesiu, susijusiu su kalba ar mąstymu, aktyvinamos kitos nervinės grandinės, apimančios dar platesnes smegenų sritis.

PAGRINDINĖS STOVĖS DALYS

Smegenys gali būti suskirstytos į tris pagrindines dalis: smegenis, smegenų kamieną ir smegenis. Pirmtakoje išsiskiria smegenų pusrutuliai, talamus, hipotalamas ir hipofizė (viena iš svarbiausių neuroendokrininių liaukų). Smegenų kamieną sudaro medulio oblongata, pons (pons) ir vidurio smegenys.

Dideli pusrutuliai

- didžiausia smegenų dalis, sudedamoji dalis suaugusiems - apie 70% jos svorio. Paprastai pusrutuliai yra simetriški. Juos tarpusavyje jungia didžiulis ašių paketas (corpus callosum), teikiantis informacijos mainus.

Kiekvienas pusrutulis susideda iš keturių skilčių: priekinės, parietinės, laikinės ir pakaušio. Frontalinių skilčių žieve yra centrai, reguliuojanti lokomotorinį aktyvumą, taip pat, tikriausiai, planavimo ir prognozavimo centrai. Parietinių skilčių žievėje, esančioje už priekinės dalies, yra kūno pojūčių zonos, įskaitant prisilietimo jausmą ir sąnarių bei raumenų jausmą. Į šonus nuo parietinės skilties yra laikinas, kuriame yra pirminis klausos žievė, taip pat kalbos centrai ir kitos aukštesnės funkcijos. Smegenų užpakalinė dalis užima smegenų skilvelę, esančią virš smegenų; jo žievėje yra regėjimo pojūčių zonų.

Žievės sritys, kurios nėra tiesiogiai susijusios su judesių reguliavimu arba jutimo informacijos analize, vadinamos asociatyvia žieve. Šiose specializuotose zonose susikūrė asociaciniai ryšiai tarp skirtingų smegenų sričių ir jų dalių ir iš jų gaunama informacija yra integruota. Asociatyvinė žievė suteikia tokias sudėtingas funkcijas kaip mokymasis, atmintis, kalba ir mąstymas.

Subkortinės struktūros.

Žemiau žievės yra daug svarbių smegenų struktūrų arba branduolių, kurie yra neuronų grupuotės. Tai yra talamus, bazinis ganglijos ir hipotalamas. Talamas yra pagrindinis jutimo jutiklis; jis gauna informaciją iš pojūčių ir savo ruožtu persiunčia jį į atitinkamas jutimo žievės dalis. Taip pat yra nespecifinių zonų, kurios yra susijusios su beveik visomis žievėmis ir, tikriausiai, suteikia jos aktyvinimo procesus ir palaikyti budrumą bei dėmesį. Baziniai ganglionai yra branduolių (vadinamojo lukšto, šviesaus rutulio ir caudatinio branduolio), kurie dalyvauja reguliuojant koordinuotus judesius, rinkinys (pradėti ir sustabdyti).

Hipotalamas yra nedidelis smegenų pagrindo plotas, esantis po talamu. Turtingas kraujas, hipotalamas yra svarbus centras, valdantis kūno homeostatines funkcijas. Ji gamina medžiagas, reguliuojančias hipofizės hormonų sintezę ir išsiskyrimą (taip pat žr. HIPOPHIZĄ). Hipotalamoje yra daug branduolių, kurie atlieka specifines funkcijas, pvz., Vandens apykaitos reguliavimas, saugomų riebalų pasiskirstymas, kūno temperatūra, seksualinis elgesys, miegas ir budrumas.

Smegenų kamienas

yra ant kaukolės pagrindo. Jis jungia nugaros smegenis su priekine smegenimi ir susideda iš medulio oblongata, ponsų, vidurinio ir diencephalono.

Per vidurinę ir tarpinę smegenis, taip pat per visą kamieną, eina variklinius takus, vedančius į nugaros smegenis, ir kai kuriuos jautrius kelius nuo nugaros smegenų iki viršutinių smegenų dalių. Žemiau vidurio smegenys yra tiltas, sujungtas su nervų pluoštais su smegenimis. Apatinė kamieno dalis - medulė - tiesiogiai patenka į nugaros smegenis. Medulio oblongatoje yra centrai, kurie reguliuoja širdies ir kvėpavimo veiklą, priklausomai nuo išorinių aplinkybių, taip pat kontroliuoja kraujo spaudimą, skrandžio ir žarnyno judrumą.

Liemens lygyje susikerta keliai, jungiantys kiekvieną smegenų pusrutulį su smegenimis. Todėl kiekvienas pusrutulis valdo priešingą kūno pusę ir yra prijungtas prie smegenų pusrutulio.

Smegenys

esančios po smegenų pusrutulių pakaušio skilčių. Per tilto takus jis yra prijungtas prie viršutinių smegenų dalių. Smegenys reguliuoja subtilius automatinius judesius, koordinuodami įvairių raumenų grupių veiklą atliekant stereotipinius elgesio veiksmus; jis taip pat nuolat kontroliuoja galvos, liemens ir galūnių padėtį, t.y. dalyvauja palaikant pusiausvyrą. Remiantis naujausiais duomenimis, smegenys vaidina labai svarbų vaidmenį formuojant motorinius įgūdžius, padedant įsiminti judesių seką.

Kitos sistemos.

Limbinė sistema yra platus tarpusavyje susijusių smegenų regionų tinklas, reguliuojantis emocines būsenas, taip pat teikia mokymąsi ir atmintį. Limbinę sistemą sudarantys branduoliai yra amygdala ir hippokampas (įeina į laikiną skilimą), taip pat hipotalamas ir vadinamasis branduolys. skaidrus pertvaras (esantis smegenų subkortikiniuose regionuose).

Retikulinė formacija yra neuronų tinklas, išilginis per visą kamieną į talamus ir toliau siejamas su didelėmis žievės dalimis. Ji dalyvauja miego ir budrumo reguliavime, palaiko aktyvų žievės būklę ir padeda atkreipti dėmesį į tam tikrus objektus.

STABDŽIŲ ELEKTROS VEIKLA

Naudojant elektrodus, esančius ant galvos paviršiaus arba įeinančius į smegenų medžiagą, galimas smegenų elektrinis aktyvumas, kurį lemia jo ląstelių išleidimas. Smegenų elektrinio aktyvumo registravimas ant galvos paviršiaus elektrodų vadinamas elektroencefalograma (EEG). Tai neleidžia įrašyti atskiro neurono išsiskyrimo. Tik dėl sinchronizuoto tūkstančių ar milijonų neuronų aktyvumo, įrašyta kreive atsiranda pastebimų virpesių (bangų).

Nuolat registruojant EEG, atskleidžiami cikliniai pokyčiai, atspindintys bendrą asmens veiklos lygį. Aktyvaus budrumo būsenoje EEG užfiksuoja mažos amplitudės be ritmo beta bangas. Atsipalaidavusios budrumo akims uždarius, dominuoja alfa-bangos, kurių dažnis yra 7–12 ciklų per sekundę. Miego atsiradimą parodo didelio amplitudės lėtos bangos (delta bangos) atsiradimas. Svajonių laikotarpiais EEG atsiranda beta bangos, ir remiantis EEG gali būti sukurtas klaidingas įspūdis, kad žmogus yra pabudęs (taigi terminas „paradoksinis miegas“). Svajonių dažnai lydi greiti akių judesiai (su uždarais vokais). Todėl svajonė taip pat vadinama miegu su greitu akių judėjimu (taip pat žr. SLEEP). EEG leidžia diagnozuoti kai kurias smegenų ligas, ypač epilepsiją (žr. EPILEPSY).

Jei užregistruosite smegenų elektrinį aktyvumą vykdant tam tikrą stimulą (regėjimo, klausos ar lytėjimo), galite nustatyti vadinamąjį. sukeltas potencialas - tam tikrų neuronų grupės sinchroniniai išleidimai, atsirandantys reaguojant į konkretų išorinį stimulą. Ištirtų potencialų tyrimas leido išaiškinti smegenų funkcijų lokalizaciją, visų pirma, susieti kalbos funkciją su tam tikromis laiko ir priekinės skilties sritimis. Šis tyrimas taip pat padeda įvertinti jutimo sistemų būklę pacientams, kurių jautrumas yra silpnas.

BRAIN NEUROCHEMISTRY

Svarbiausi smegenų neurotransmiteriai yra acetilcholinas, norepinefrinas, serotoninas, dopaminas, glutamatas, gama-aminovo rūgštis (GABA), endorfinai ir enkefalinai. Be šių gerai žinomų medžiagų, galbūt smegenyse veikia daug kitų, kurie dar nebuvo tirti. Kai kurie neurotransmiteriai veikia tik tam tikrose smegenų srityse. Taigi, endorfinai ir enkefalinai randami tik keliuose, kuriuose yra skausmo impulsai. Kiti tarpininkai, tokie kaip glutamatas arba GABA, yra plačiau paplitę.

Neurotransmiterių veiksmai.

Kaip jau minėta, neurotransmiteriai, veikiantys postsinaptine membrana, keičia savo jonų laidumą. Dažnai tai vyksta aktyvuojant antrosios „tarpininko“ sistemos postinaptinį neuroną, pavyzdžiui, ciklinį adenozino monofosfatą (cAMP). Neurotransmiterių veikimą galima modifikuoti kito neurocheminių medžiagų - peptidų neuromoduliatorių - klasėje. Presinaptinė membrana kartu su tarpininku atleista, jie turi galimybę sustiprinti ar kitaip pakeisti mediatorių poveikį postinaptinei membranai.

Neseniai atrasta endorfino ir enkefalino sistema yra svarbi. Enkefalinai ir endorfinai yra maži peptidai, kurie slopina skausmo impulsų laidumą, prisijungdami prie CNS receptorių, įskaitant aukštesnes žievės zonas. Ši neurotransmiterių šeima slopina subjektyvų skausmo suvokimą.

Psichoaktyvūs vaistai

- medžiagos, kurios gali specifiškai susieti su tam tikrais smegenų receptoriais ir sukelti elgesio pokyčius. Nustatyti keli jų veikimo mechanizmai. Kai kurie turi įtakos neurotransmiterių, kitų - sintezei ir išsiskyrimui iš sinaptinių pūslelių (pavyzdžiui, amfetaminas sukelia greitą norepinefrino išsiskyrimą). Trečiasis mechanizmas yra jungtis prie receptorių ir imituoti natūralaus neurotransmiterio veikimą, pavyzdžiui, LSD (lizergo rūgšties dietilamido) poveikis paaiškinamas jo gebėjimu prisijungti prie serotonino receptorių. Ketvirtasis vaisto poveikio tipas yra receptorių blokada, t.y. antagonizmas su neurotransmiteriais. Tokie plačiai naudojami antipsichotikai, kaip fenotiazinai (pvz., Chlorpromazinas arba aminazinas), blokuoja dopamino receptorius ir taip sumažina dopamino poveikį postsinaptiniams neuronams. Galiausiai paskutinis bendras veikimo mechanizmas yra neurotransmiterio inaktyvacijos slopinimas (daugelis pesticidų užkerta kelią acetilcholino inaktyvacijai).

Jau seniai žinoma, kad morfinas (išgrynintas opiumo aguonų produktas) turi ne tik stiprų skausmą malšinantį (analgetinį) poveikį, bet ir gebėjimą sukelti euforiją. Štai kodėl jis naudojamas kaip vaistas. Morfino poveikis susijęs su jo gebėjimu prisijungti prie žmogaus endorphin-enkefalino sistemos receptorių (taip pat žr. DRUG). Tai tik vienas iš daugelio pavyzdžių, kad cheminė medžiaga, turinti skirtingą biologinę kilmę (šiuo atveju augalinę kilmę), gali paveikti gyvūnų ir žmonių smegenų veikimą, sąveikaujant su specifinėmis neurotransmiterių sistemomis. Kitas gerai žinomas pavyzdys yra curare, gautas iš tropinio augalo ir gali blokuoti acetilcholino receptorius. Pietų Amerikos indėnai sutankino kurarų rodykles, naudodami paralyžinį poveikį, susijusį su neuromuskulinės transmisijos blokavimu.

STUDIJŲ STUDIJOS

Smegenų tyrimai yra sudėtingi dėl dviejų pagrindinių priežasčių. Pirma, smegenys, saugiai apsaugotos kaukolės, negali būti tiesiogiai pasiekiamos. Antra, smegenų neuronai neatsinaujina, todėl bet kokia intervencija gali sukelti negrįžtamą žalą.

Nepaisant šių sunkumų, smegenų tyrimai ir kai kurios jo gydymo formos (pirmiausia neurochirurginė intervencija) buvo žinomos nuo seniausių laikų. Archeologiniai radiniai rodo, kad jau senovėje žmogus įveikė galvą, kad pasiektų smegenis. Ypač intensyvus smegenų tyrimas buvo atliktas karo laikotarpiais, kai buvo galima stebėti galvos traumų įvairovę.

Smegenų pažeidimas, atsiradęs dėl sužalojimų priekyje arba susižalojęs taikos metu, yra tam tikras eksperimentas, kuriame sunaikinamos tam tikros smegenų dalys. Kadangi tai yra vienintelė įmanoma „eksperimento“ forma žmogaus smegenims, kitas svarbus tyrimo metodas buvo eksperimentai su laboratoriniais gyvūnais. Stebint tam tikros smegenų struktūros pažeidimo elgesio ar fiziologines pasekmes, galima įvertinti jo funkciją.

Mokslinių gyvūnų smegenų elektrinis aktyvumas registruojamas naudojant galvos ar smegenų paviršiaus elektrodus arba įnešamas į smegenų medžiagą. Taigi galima nustatyti nedidelių neuronų grupių arba atskirų neuronų aktyvumą, taip pat nustatyti jonų srautų pokyčius per membraną. Naudojant stereotaktinį prietaisą, kuris leidžia įeiti į elektrodą tam tikrame smegenų taške, išnagrinėjami neprieinami gylio ruožai.

Kitas metodas yra pašalinti nedidelius gyvų smegenų audinių plotus, po kurių jos egzistavimas yra išlaikomas kaip sluoksnis, dedamas į maistinę terpę, arba ląstelės atskiriamos ir tiriamos ląstelių kultūrose. Pirmuoju atveju galite ištirti neuronų sąveiką, antra - atskirų ląstelių aktyvumą.

Nagrinėjant atskirų neuronų ar jų grupių elektrinį aktyvumą skirtingose ​​smegenų srityse, pradinis aktyvumas paprastai pirmą kartą užfiksuojamas, tada nustatomas konkretaus poveikio poveikis ląstelių funkcijai. Pagal kitą metodą, per implantuotą elektrodą naudojamas elektrinis impulsas, kad dirbtinai suaktyvintų artimiausius neuronus. Taigi galite ištirti tam tikrų smegenų sričių poveikį kitose srityse. Šis elektrinio stimuliavimo metodas buvo naudingas tiriant kamieno aktyvavimo sistemas, einančias per vidurinę smegenis; taip pat naudojamasi bandant suprasti, kaip mokymosi ir atminties procesai vyksta sinaptiniame lygmenyje.

Prieš šimtą metų paaiškėjo, kad kairiojo ir dešiniojo pusrutulių funkcijos skiriasi. Prancūzų chirurgas P. Brockas, stebėdamas pacientus, sergančius smegenų kraujagyslių ligomis (insultu), nustatė, kad kalbos sutrikimas patyrė tik ligonius, sergančius kairiajame pusrutulyje. Tolimesni pusrutulių specializacijos tyrimai buvo tęsiami naudojant kitus metodus, pavyzdžiui, EEG įrašymą ir sukeltus potencialus.

Pastaraisiais metais smegenų vaizdams (vizualizacijoms) gauti buvo naudojamos sudėtingos technologijos. Taigi, kompiuterinė tomografija (CT) sukėlė revoliuciją dėl klinikinės neurologijos, leidžianti gauti in vivo išsamų (sluoksniuotą) smegenų struktūrų vaizdą. Kitas vaizdavimo metodas - pozronų emisijos tomografija (PET) - suteikia vaizdą apie smegenų metabolinį aktyvumą. Tokiu atveju į asmenį, kuris kaupiasi skirtingose ​​smegenų dalyse, įterpiamas trumpalaikis radioizotopas, ir kuo didesnis jo metabolinis aktyvumas. Padedant PET, taip pat buvo parodyta, kad daugumos tiriamųjų kalbos funkcijos yra susijusios su kairiuoju pusrutuliu. Kadangi smegenyse veikia daugybė lygiagrečių struktūrų, PET pateikia tokią informaciją apie smegenų funkcijas, kurių negalima gauti su atskirais elektrodais.

Paprastai smegenų tyrimai atliekami taikant metodų derinį. Pavyzdžiui, amerikiečių neurobiologas R. Sperri su darbuotojais, kaip gydymo procedūra, kai kuriems pacientams, sergantiems epilepsija, sumažino corpus callosum (abiejų pusrutulius jungiančių axonų paketas). Vėliau, tiems pacientams, kuriems buvo „suskaidyta“ smegenys, buvo tiriama pusrutulio specializacija. Nustatyta, kad kalbant ir kitomis loginėmis ir analitinėmis funkcijomis yra dominuojantis dominuojantis (paprastai kairysis) pusrutulis, o nekomercinis pusrutulis analizuoja išorinės aplinkos erdvinius-laiko parametrus. Taigi, jis įjungiamas, kai klausomės muzikos. Smegenų veiklos mozaikos vaizdas rodo, kad yra daug specializuotų sričių žievės ir subkortikinių struktūrų; tuo pačiu metu šių sričių veikla patvirtina smegenų, kaip lygiagrečių duomenų apdorojimo įrenginių, sampratą.

Su naujų tyrimų metodų atsiradimu, tikėtina, kad pasikeis idėjos apie smegenų funkcijas. Prietaisų, leidžiančių gauti įvairių smegenų dalių metabolinio aktyvumo „žemėlapį“, taip pat molekulinių genetinių metodų naudojimą, turėtų gilinti žinias apie procesus, vykstančius smegenyse. Taip pat žr. Neuropsichologiją.

LYGINAMOJI ANATOMIJA

Įvairių stuburinių gyvūnų smegenys yra labai panašios. Jei mes lyginame neuronų lygį, pastebime, kad tokių savybių, kaip naudojami, neurotransmiteriai, jonų koncentracijos svyravimai, ląstelių tipai ir fiziologinės funkcijos yra panašūs. Pagrindiniai skirtumai atskleidžiami tik lyginant su bestuburiais. Stuburiniai neuronai yra daug didesni; dažnai jie yra tarpusavyje susiję ne cheminiais, o elektriniais sinapsais, kurie retai randami žmogaus smegenyse. Stuburinių nervų sistemoje aptinkami kai kurie stuburiniams gyvūnams būdingi neurotransmiteriai.

Tarp stuburinių, smegenų struktūros skirtumai daugiausia susiję su jo atskirų struktūrų santykiu. Vertinant žuvų, varliagyvių, roplių, paukščių, žinduolių (įskaitant žmones) smegenų panašumus ir skirtumus, galima nustatyti keletą bendrų modelių. Pirma, visi šie gyvūnai turi tokią pačią neuronų struktūrą ir funkcijas. Antra, stuburo smegenų ir smegenų struktūros struktūra ir funkcijos yra labai panašios. Trečia, žinduolių evoliuciją lydi ryškus žievės struktūros padidėjimas, kuris pasižymi didžiausiu primatų vystymuisi. Varliagyvių žievė sudaro tik nedidelę smegenų dalį, o vyrams - dominuojanti struktūra. Tačiau manoma, kad visų stuburinių smegenų veikimo principai yra beveik tokie patys. Skirtumus lemia tarpneuroninių jungčių ir sąveikų, kurios yra aukštesnės, tuo sudėtingesnės smegenys. Taip pat žiūrėkite ANATOMY COMPARATIVE.