Osrednji živčni sistem (CNS) je sestavljen iz možganov in hrbtenjače. Ali je periferni živci povezana z različnimi deli telesa? motor in občutljivo. Glej tudi NERVAJSKI SISTEM.
Brain ?? kot pri večini drugih delov telesa. Ob rojstvu je njegova teža približno 0,3 kg, pri odraslem pa je to ?? ok 1,5 kg. Pri zunanjem pregledu možganov pozornost pritegnejo dve veliki polobli, ki skrivata globlje formacije. Površina polobli je prekrita z utori in zvitki, ki povečujejo površino skorje (zunanji sloj možganov). Za možganom je postavljena površina, ki je bolj tanko rezana. Pod velikimi polobli je možgansko deblo, ki prehaja v hrbtenjačo. Živci zapustijo trup in hrbtenjačo, vzdolž katerih se informacije prenašajo iz notranjih in zunanjih receptorjev v možgane, v nasprotni smeri pa se signali pošljejo v mišice in žleze. 12 parov lobanjskih živcev se odmika od možganov.
V možganih se razlikuje siva snov, ki jo sestavljajo predvsem telesa živčnih celic in tvorijo skorjo in belo snov? živčna vlakna, ki tvorijo poti (trakove), ki povezujejo različne dele možganov, kot tudi oblikujejo živce, ki segajo preko meja osrednjega živčnega sistema in gredo v različne organe.
Ali so možgani in hrbtenjača zaščiteni s kostnimi lupinami? lobanje in hrbtenico. Med snovjo možganov in sten kosti so tri lupine: zunanji ?? dura mater, notranji ?? mehko in med njimi ?? tanko arahnoidno lupino. Prostor med membranami je napolnjen s cerebrospinalno (cerebrospinalno) tekočino, ki je po sestavi podobna krvni plazmi, ki se proizvaja v intracerebralnih votlinah (možganskih prekatih) in kroži v možganih in hrbtenjači ter ji zagotavlja hranila in druge dejavnike, potrebne za vitalno aktivnost.
Oskrbo možganov s krvjo zagotavljajo predvsem karotidne arterije; na dnu možganov so razdeljeni na velike veje, ki gredo v različne odseke. Čeprav je teža možganov le 2,5% telesne teže, nenehno, podnevi in ponoči, prejme 20% krvi, ki kroži v telesu in s tem tudi kisika. Energetske zaloge možganov so zelo majhne, zato je zelo odvisna od oskrbe s kisikom. Obstajajo zaščitni mehanizmi, ki lahko podpirajo možganski pretok krvi v primeru krvavitve ali poškodbe. Značilnost možganske cirkulacije je tudi prisotnost ti. krvno-možgansko pregrado. Sestavljen je iz več membran, ki omejujejo prepustnost žilnih sten in pretok mnogih spojin iz krvi v snov možganov; ta pregrada tako opravlja zaščitne funkcije. Na primer, mnoge zdravilne učinkovine ne prodrejo skozi to zdravilo.
Celice CNS imenujemo nevroni; njihova funkcija? obdelavo informacij. V človeških možganih od 5 do 20 milijard nevronov. Struktura možganov vključuje tudi glijalne celice, približno 10-krat več kot nevroni. Glia zapolnjuje prostor med nevroni, oblikuje podporni okvir živčnega tkiva in opravlja tudi presnovne in druge funkcije.
Nevron, tako kot vse druge celice, je obdan z polprepustno (plazemsko) membrano. Dve vrsti procesov odstopata od celičnega telesa? dendriti in aksoni. Večina nevronov ima veliko razvejanih dendritov, vendar samo en akson. Dendriti so ponavadi zelo kratki, dolžina aksona pa je od nekaj centimetrov do nekaj metrov. Telo nevrona vsebuje jedro in druge organele, enako kot v drugih celicah telesa (glej tudi CELL).
Živčni impulzi. Prenos informacij v možganih, kot tudi v živčni sistem kot celoto, poteka s pomočjo živčnih impulzov. Razprostirajo se v smeri od celičnega telesa do terminalnega dela aksona, ki se lahko razcepi in oblikuje niz koncev v stiku z drugimi nevroni skozi ozko režo? sinapsa; prenos impulzov skozi sinapso posredujejo kemikalije? nevrotransmiterji.
Živčni impulz ponavadi izvira iz dendritov ?? tanki vejni procesi nevrona, specializirani za pridobivanje informacij od drugih nevronov in prenos v telo nevrona. Na dendritih in v manjšem številu je na tisočih sinaps na celičnem telesu; gre skozi aksonske sinapse, ki prenašajo informacije iz telesa nevrona, ga prenašajo na dendrite drugih nevronov.
Konec aksona, ki tvori presinaptični del sinapse, vsebuje majhne mehurčke z nevrotransmiterjem. Ko impulz doseže presinaptično membrano, se nevrotransmiter iz mehurčka sprosti v sinaptično razcepko. Konec aksona vsebuje samo eno vrsto nevrotransmiterja, pogosto v kombinaciji z eno ali več vrstami nevromodulatorjev (glej spodaj Nevrokemija možganov).
Nevrotransmiter, ki se sprosti iz presinaptične membrane aksona, se veže na receptorje na dendritih postsinaptičnega nevrona. Možgani uporabljajo različne nevrotransmiterje, od katerih je vsak povezan s posebnim receptorjem.
Receptorji na dendritih so povezani s kanali v polprepustni postsinaptični membrani, ki nadzoruje gibanje ionov skozi membrano. V mirovanju ima nevron električni potencial 70 milivoltov (potencial mirovanja), medtem ko je notranja stran membrane negativno nabita glede na zunanji. Čeprav obstajajo različni mediatorji, imajo vsi stimulativni ali zaviralni učinek na postsinaptični nevron. Spodbujevalni učinek se doseže s povečanjem pretoka določenih ionov, predvsem natrija in kalija, skozi membrano. Posledično se negativni naboj notranje površine zmanjša? depolarizacija. Zavorni učinek nastane predvsem zaradi spremembe v pretoku kalija in klorida, zaradi česar negativni naboj notranje površine postane večji kot v mirovanju in pride do hiperpolarizacije.
Funkcija nevrona je, da integrira vse vplive, ki jih zaznavamo skozi sinapse na svojem telesu in dendritih. Ker so ti vplivi lahko ekscitatorni ali zaviralni in se ne ujemajo v času, mora nevron izračunati skupni učinek sinaptične aktivnosti kot funkcijo časa. Če ekscitacijski učinek prevladuje nad inhibitorno in membranska depolarizacija presega mejno vrednost, ali se aktivira določen del nevronske membrane? v območju podlage njegovega aksona (aksonovega gomolja). Tu se zaradi odpiranja kanalov za natrijeve in kalijeve ione pojavlja akcijski potencial (živčni impulz).
Ta potencial se razteza še vzdolž aksona do konca s hitrostjo od 0,1 m / s do 100 m / s (večja je akson, večja je hitrost prevoda). Ko akcijski potencial doseže konec aksona, se aktivira druga vrsta ionskega kanala, odvisno od potencialne razlike? kalcijevih kanalov. Po njihovem mnenju kalcij vstopa v akson, kar vodi v mobilizacijo veziklov z nevrotransmiterjem, ki se približa presinaptični membrani, združi z njim in sprosti nevrotransmiter v sinapso.
Mielinske in glialne celice. Mnogi aksoni so prekriti z mielinsko ovojnico, ki jo tvorijo večkrat zvite membrane membrane celic glije. Mielin je sestavljen predvsem iz lipidov, ki dajejo značilen videz beli snovi v možganih in hrbtenjači. Zahvaljujoč mielinskemu plašču se hitrost akcijskega potenciala vzdolž aksona povečuje, saj se lahko ioni premikajo skozi aksonsko membrano samo na mestih, ki jih ne pokriva mielin, ?? ti prestrezanje Ranvier. Med prestrezanjem potekajo impulzi vzdolž mielinskega plašča preko električnega kabla. Odprtje kanala in prehod ionov skozi njo traja nekaj časa, odprava konstantnega odpiranja kanalov in omejitev njihovega obsega na majhna membranska področja, ki jih mielin ne pokriva, pospeši prevodnost impulzov vzdolž aksona za približno 10-krat.
Le del glialnih celic sodeluje pri tvorbi mielinske ovojnice živcev (Schwannove celice) ali živčnih traktov (oligodendrociti). Veliko bolj številne glijske celice (astrociti, mikrogliociti) opravljajo druge funkcije: tvorijo podporno okostje živčnega tkiva, zagotavljajo njegove presnovne potrebe in okrevajo po poškodbah in okužbah.
Preberite enostaven primer. Kaj se zgodi, ko na mizo vzamemo svinčnik? Svetloba, ki se odbija od svinčnika, se osredotoča na oko z lečo in je usmerjena v mrežnico, kjer se pojavi slika svinčnika; zaznavajo ga ustrezne celice, iz katerih signal preide v glavno senzorično oddajno jedro možganov, ki se nahaja v talamusu (vidnem tuberku), večinoma v tistem delu, ki se imenuje lateralno genikulno telo. Obstajajo številni nevroni, ki se odzivajo na porazdelitev svetlobe in teme. Aksoni nevronov lateralnega kolenastega telesa gredo v primarno vidno skorjo, ki se nahaja v okcipitalnem režu velikih polobel. Impulzi, ki prihajajo iz talamusa v ta del skorje, se spremenijo v kompleksno zaporedje izpustov kortikalnih nevronov, od katerih se nekateri odzivajo na mejo med svinčnikom in mizo, drugi ?? na vogalih na sliki s svinčnikom itd. Podatki o aksonih iz primarne vidne skorje vstopajo v asociativno vizualno skorjo, kjer poteka prepoznavanje vzorcev, v tem primeru svinčnik. Priznavanje v tem delu skorje temelji na predhodno pridobljenem znanju zunanjih obrisov objektov.
Načrtovanje gibanja (tj. Jemanje svinčnika) se verjetno zgodi v možganski skorji velikih polobel. V istem predelu korteksa se nahajajo motorni nevroni, ki dajejo ukaze mišicam roke in prstov. Pristop roke do svinčnika je pod nadzorom vizualnega sistema in interoreceptorjev, ki zaznavajo položaj mišic in sklepov, informacija, iz katere vstopa v osrednji živčni sistem. Ko v roki vzamemo svinčnik, nam receptorji na konicah prstov, ki zaznavajo pritisk, povejo, če prsti dobro držijo svinčnik in kakšen napor bi ga moral držati. Če želimo napisati svoje ime s svinčnikom, moramo aktivirati druge informacije, shranjene v možganih, ki zagotavljajo to bolj kompleksno gibanje, in vizualna kontrola bo pomagala povečati njeno natančnost.
V zgornjem primeru je razvidno, da izvajanje dokaj preprostega dejanja vključuje obsežne dele možganov, ki se raztezajo od skorje do podkortikalnih regij. Z bolj kompleksnim vedenjem, povezanim z govorom ali razmišljanjem, se aktivirajo drugi nevronski krogi, ki zajemajo še obsežnejša področja možganov.
Možgane lahko razdelimo v tri glavne dele: prednji mož, možgansko deblo in mali možgani. V predelu možganov se izločajo možganske poloble, talamus, hipotalamus in hipofiza (ena najpomembnejših nevroendokrinih žlez). Možgansko deblo je sestavljeno iz medulla oblongata, ponsa (pons) in srednjega možganja.
Velika polobla? največji del možganov pri odraslih je približno 70% njegove teže. Običajno so poloble simetrične. Povezane so z masivnim snopom aksonov (corpus callosum), ki zagotavljajo izmenjavo informacij.
Vsaka hemisfera je sestavljena iz štirih rež: frontalnega, parietalnega, časovnega in okcipitalnega. V skorji čelnih rež se nahaja središče, ki uravnava lokomotorno aktivnost, verjetno pa tudi centre za načrtovanje in predvidevanje. V skorji parietalnih rež, ki se nahajajo za frontalnim, obstajajo območja telesnih občutkov, vključno z občutkom dotika in občutkom sklepov in mišic. Vstran do parietalnega režnja se navezuje na časovno, v katerem se nahaja primarna slušna skorja, pa tudi na središča govora in druge višje funkcije. Zadnji del možganov zaseda okcipitalni reženj, ki se nahaja nad majhnim mozgom; njegovo lubje vsebuje območja vizualnih občutkov.
Območja skorje, ki niso neposredno povezana z regulacijo gibov ali analizo senzoričnih informacij, se imenujejo asociativni korteks. V teh specializiranih conah nastajajo asociativne povezave med različnimi območji in deli možganov in informacije, ki prihajajo iz njih, so integrirane. Asociativni korteks zagotavlja tako kompleksne funkcije, kot so učenje, spomin, govor in razmišljanje.
Subkortikalne strukture. Pod skorjo ležijo številne pomembne možganske strukture ali jedra, ki so skupine nevronov. Med njimi so talamus, bazalni gangliji in hipotalamus. Thalamus ?? to je glavno senzorsko oddajno jedro; prejme informacije od čutov in jih nato preusmeri v ustrezne dele čutilne skorje. Obstajajo tudi nespecifične cone, ki so povezane s skoraj celotno skorjo in verjetno zagotavljajo procese njene aktivacije in ohranjanja budnosti in pozornosti. Bazalni gangliji? To je niz jeder (tako imenovana lupina, bledo kroglo in repno jedro), ki sodelujejo pri regulaciji koordiniranih gibov (začetek in ustavitev).
Hipotalamus? majhno območje na dnu možganov, pod talamusom. Bogat v krvi, hipotalamus ?? pomembno središče, ki nadzoruje homeostatske funkcije telesa. Proizvaja snovi, ki uravnavajo sintezo in sproščanje hipofiznih hormonov (glej tudi HYPOPHYSIS). V hipotalamusu je veliko jeder, ki opravljajo specifične funkcije, kot so uravnavanje metabolizma vode, porazdelitev shranjene maščobe, telesna temperatura, spolno vedenje, spanje in budnost.
Možgansko deblo se nahaja na dnu lobanje. Povezuje hrbtenjačo s prednjim možkom in je sestavljena iz podolgovate medule, ponsa, sredine in diencefalona.
Skozi srednji in vmesni možgani, pa tudi skozi celotno deblo, preidejo motorne poti, ki vodijo do hrbtenjače, pa tudi nekatere občutljive poti od hrbtenjače do preležnih delov možganov. Pod njim je most, ki ga živčna vlakna povezujejo z majhnim mozgom. Najnižji del debla ?? medulla? neposredno gre v hrbtenico. V podolgovatih delcih se nahajajo centri, ki uravnavajo delovanje srca in dihanje, odvisno od zunanjih okoliščin, ter nadzorujejo krvni tlak, želodčno in črevesno gibljivost.
Na ravni trupa se križajo poti, ki povezujejo vsako možgansko hemisfero s cerebelumom. Zato vsaka od polobli nadzoruje nasprotno stran telesa in je povezana z nasprotno poloblo majhnega mozga.
Mali možgani se nahajajo pod okcipitalnimi režami velikih polobel. Skozi poti mostu je povezan z nadrejenimi deli možganov. Mali možgani uravnavajo subtilne avtomatske gibe, usklajujejo delovanje različnih mišičnih skupin pri izvajanju stereotipnih vedenjskih dejanj; tudi stalno nadzoruje položaj glave, trupa in okončin, tj. ohranjanje ravnovesja. Po najnovejših podatkih ima možgani zelo pomembno vlogo pri oblikovanju motoričnih sposobnosti, ki pomagajo zapomniti zaporedje gibov.
Drugi sistemi. Limbični sistem? široko mrežo med seboj povezanih možganskih področij, ki uravnavajo čustvena stanja, ter zagotavljajo učenje in spomin. Jedra, ki tvorijo limbični sistem, vključujejo amigdalo in hipokampus (vključen v temporalni lobe), pa tudi hipotalamus in tako imenovano jedro. transparentni septum (v podkožnih predelih možganov).
Retikularna tvorba? omrežje nevronov, ki se razteza čez celotno deblo do talamusa in je nadalje povezano z obsežnimi območji korteksa. Sodeluje pri uravnavanju spanja in budnosti, ohranja aktivno stanje skorje in prispeva k žarišču pozornosti na določene predmete.
S pomočjo elektrod, nameščenih na površino glave ali vnesenih v snov možganov, je mogoče določiti električno aktivnost možganov zaradi izpustov njenih celic. Zapisovanje električne aktivnosti možganov z elektrodami na površini glave se imenuje elektroencefalogram (EEG). Ne dovoljuje beleženja praznjenja posameznega nevrona. Samo zaradi sinhroniziranega delovanja tisočev ali milijonov nevronov se na zabeleženi krivulji pojavijo opazne oscilacije (valovi).
S stalno registracijo na EEG se odkrivajo ciklične spremembe, ki odražajo splošno raven aktivnosti posameznika. V stanju aktivne budnosti EEG zajame nizke amplitude ne-ritmičnih beta valov. V stanju sproščene budnosti z zaprtimi očmi prevladujejo alfa valovi s frekvenco 7–12 ciklov na sekundo. Pojav spanja se kaže v pojavu počasnih valov z visoko amplitudo (delta valovi). V času sanjanja se na EEG-u ponovno pojavijo beta valovi, na podlagi EEG-ja pa se lahko ustvari napačen vtis, da je oseba budna (od tod tudi izraz »paradoksalen spanec«). Sanje pogosto spremljajo hitri gibi oči (z zaprtimi vekami). Zato sanjanje imenujemo tudi spanje s hitrimi gibi oči (glej tudi SLEEP). EEG vam omogoča diagnosticiranje nekaterih možganskih bolezni, zlasti epilepsije (glej EPILEPSY).
Če registrirate električno aktivnost možganov med delovanjem določenega dražljaja (vizualnega, slušnega ali otipnega), lahko prepoznate tako imenovano. evocirani potenciali ?? sinhroni izpusti določene skupine nevronov, ki nastanejo kot odziv na specifično zunanje dražljaje. Študija evociranih potencialov je omogočila pojasnitev lokalizacije možganskih funkcij, zlasti povezavo funkcije govora z določenimi področji časovnih in čelnih rež. Ta študija prav tako pomaga oceniti stanje senzoričnih sistemov pri bolnikih z zmanjšano občutljivostjo.
Najpomembnejši nevrotransmitorji v možganih so acetilholin, noradrenalin, serotonin, dopamin, glutamat, gama-aminobutirna kislina (GABA), endorfini in enkefalini. Poleg teh dobro znanih snovi verjetno v možganih delujejo tudi številne druge, ki še niso bile raziskane. Nekateri nevrotransmitorji delujejo samo na nekaterih delih možganov. Tako se endorfini in enkefalini nahajajo le v poteh, ki izvajajo bolečine. Drugi mediatorji, kot je glutamat ali GABA, so bolj razširjeni.
Delovanje nevrotransmiterjev. Kot smo že omenili, nevrotransmiterji, ki delujejo na postsinaptično membrano, spremenijo prevodnost ionov. Pogosto se to zgodi z aktivacijo v postsinaptičnem nevronu drugega sistema "mediatorja", na primer cikličnega adenozin monofosfata (cAMP). Ali se delovanje nevrotransmiterjev spremeni pod vplivom drugega razreda nevrokemikalij ?? peptidni neuromodulatorji. Osvobojene s presinaptično membrano istočasno z mediatorjem, lahko povečajo ali drugače spremenijo učinek mediatorjev na postsinaptično membrano.
Nedavno odkrit endorfin-enkefalinski sistem je pomemben. Enkefalini in endorfini? majhne peptide, ki zavirajo prevajanje bolečinskih impulzov z vezavo na receptorje v centralnem živčnem sistemu, vključno v višjih conah korteksa. Ta družina nevrotransmitorjev zavira subjektivno dojemanje bolečine.
Psihoaktivne droge? snovi, ki se lahko specifično vežejo na določene receptorje v možganih in povzročajo spremembe v vedenju. Opredelili so več mehanizmov njihovega delovanja. Nekateri vplivajo na sintezo nevrotransmiterjev, drugi ?? o njihovem kopičenju in sproščanju iz sinaptičnih veziklov (npr. amfetamin povzroča hitro sproščanje noradrenalina). Tretji mehanizem je, da se veže na receptorje in posnema delovanje naravnega nevrotransmiterja, na primer učinek LSD (dietilamid lizergične kisline) je mogoče pojasniti z njegovo sposobnostjo, da se veže na serotoninske receptorje. Četrta vrsta akcijskih drog? blokade receptorjev, t.j. antagonizem z nevrotransmiterji. Takšni široko uporabljani antipsihotiki kot fenotiazini (npr. Klorpromazin ali aminazin) blokirajo dopaminske receptorje in s tem zmanjšajo učinek dopamina na postsinaptične nevrone. Končno, zadnji od skupnih mehanizmov delovanja? zaviranje inaktivacije nevrotransmiterjev (mnogi pesticidi preprečujejo inaktivacijo acetilholina).
Že dolgo je znano, da morfin (prečiščen proizvod iz opijevega maka) nima le izrazitega analgetskega (analgetičnega) učinka, ampak tudi sposobnost povzročanja evforije. Zato se uporablja kot zdravilo. Delovanje morfina je povezano z njegovo sposobnostjo, da se veže na receptorje na človeškem sistemu endorfina-enkefalina (glejte tudi DROG). To je le eden od mnogih primerov dejstva, da je kemična snov drugačnega biološkega izvora (v tem primeru rastlinskega izvora) sposobna vplivati na delovanje možganov živali in ljudi, v interakciji s specifičnimi nevrotransmitorskimi sistemi. Še en znan primer? curare, ki izvira iz tropske rastline in lahko blokira acetilholinske receptorje. Indijanci Južne Amerike so namazali kurare, s svojim paralizirnim učinkom, povezanim z blokado živčno-mišične transmisije.
Raziskovanje možganov je težko iz dveh glavnih razlogov. Prvič, možganom, ki so varno zaščiteni z lobanjo, ni mogoče neposredno dostopati. Drugič, nevroni možganov se ne regenerirajo, zato lahko vsaka intervencija povzroči nepopravljivo škodo.
Kljub tem težavam so raziskovanje možganov in nekatere oblike njegovega zdravljenja (predvsem nevrokirurške intervencije) znane že od antičnih časov. Arheološke najdbe kažejo, da je človek že v antiki zlomil lobanjo, da je dobil dostop do možganov. Posebej intenzivno raziskovanje možganov je potekalo v vojnih obdobjih, ko je bilo mogoče opaziti različne poškodbe glave.
Poškodbe možganov zaradi poškodbe na sprednji strani ali poškodbe v miru, ?? neke vrste poskus, v katerem so uničeni nekateri deli možganov. Ker je to edina možna oblika "eksperimenta" na človeških možganih, je bila še ena pomembna metoda raziskav poskusi na laboratorijskih živalih. Če opazujemo vedenjske ali fiziološke posledice poškodbe določene možganske strukture, lahko presodimo njeno funkcijo.
Električna aktivnost možganov pri poskusnih živalih je zabeležena z uporabo elektrod, nameščenih na površini glave ali možganov ali vnesenih v snov možganov. Tako je mogoče določiti aktivnost majhnih skupin nevronov ali posameznih nevronov, kot tudi identificirati spremembe ionskih tokov skozi membrano. S pomočjo stereotaktične naprave, ki omogoča vstop v elektrodo na določeni točki v možganih, se preverijo njeni nedostopni globinski deli.
Drugi pristop je odstraniti majhna območja živega možganskega tkiva, po tem pa se njegov obstoj ohranja kot rezina v hranilnem mediju ali pa se celice ločijo in preučijo v celičnih kulturah. V prvem primeru lahko raziščete interakcijo nevronov, v drugem? vitalne aktivnosti posameznih celic.
Pri proučevanju električne aktivnosti posameznih nevronov ali njihovih skupin na različnih področjih možganov se ponavadi najprej zabeleži začetna aktivnost, nato se določi učinek določenega učinka na funkcijo celic. Po drugi metodi se skozi vsajeno elektrodo nanese električni impulz, da se umetno aktivirajo najbližji nevroni. Tako lahko preučite učinke nekaterih področij možganov na druga področja. Ta metoda električne stimulacije je bila koristna pri preučevanju sistemov aktiviranja matičnih celic, ki potekajo skozi srednji možgani; Uporablja se tudi, ko poskuša razumeti, kako se procesi učenja in spomina odvijajo na sinaptični ravni.
Pred sto leti je postalo jasno, da so funkcije leve in desne hemisfere različne. Francoski kirurg P. Brock, ki je opazoval bolnike z možgansko kapjo, je ugotovil, da so le bolniki s poškodbo leve hemisfere imeli govorno motnjo. Nadaljnje študije o specializaciji polobli so se nadaljevale z drugimi metodami, na primer s snemanjem EEG in evociranimi potenciali.
V zadnjih letih so se za pridobivanje slik (vizualizacij) možganov uporabljale kompleksne tehnologije. Tako je računalniška tomografija (CT) revolucionirala klinično nevrologijo, kar je omogočilo pridobitev podrobne (večplastne) in vivo podobe možganskih struktur. Druga metoda vizualizacije? pozitronska emisijska tomografija (PET) ?? daje sliko o presnovni aktivnosti možganov. V tem primeru se v osebo vnaša kratkotrajni radioizotop, ki se nabira v različnih delih možganov, in bolj kot je njihova metabolična aktivnost višja. S pomočjo PET je bilo tudi dokazano, da so govorne funkcije večine pregledanih oseb povezane z levo hemisfero. Ker možgani delujejo z velikim številom vzporednih struktur, PET zagotavlja takšne informacije o možganskih funkcijah, ki jih ni mogoče doseči z eno samo elektrodo.
Praviloma se raziskave možganov izvajajo s kombinacijo metod. Na primer, ameriški nevrobiolog R. Sperri z zaposlenimi je uporabljen kot postopek zdravljenja za zmanjšanje korpusnega žleza (snop aksonov, ki povezujejo obe polobli) pri nekaterih bolnikih z epilepsijo. Kasneje je bila pri teh bolnikih z razcepljenimi možgani raziskana hemisferična specializacija. Ugotovljeno je bilo, da je za govorne in druge logične in analitične funkcije odgovorna prevladujoča prevladujoča (ponavadi leva) polobla, medtem ko nedominantna hemisfera analizira prostorsko-časovne parametre zunanjega okolja. Torej se aktivira, ko poslušamo glasbo. Mozaična slika možganske aktivnosti kaže na to, da so v korteksu in podkožnih strukturah številna specializirana področja; hkratno delovanje teh področij potrjuje koncept možganov kot računalniške naprave z vzporedno obdelavo podatkov.
S prihodom novih raziskovalnih metod se bodo verjetno spremenile ideje o možganskih funkcijah. Uporaba naprav, ki nam omogočajo, da pridobimo "zemljevid" presnovne aktivnosti različnih delov možganov, kot tudi uporabo molekularnih genetskih pristopov, bi morali poglobiti naše poznavanje procesov, ki se pojavljajo v možganih. Glej tudi neuropsihologija.
Pri različnih vrstah vretenčarjev so možgani izjemno podobni. Če primerjamo na ravni nevronov, ugotovimo izrazito podobnost značilnosti, kot so uporabljeni nevrotransmiterji, nihanja koncentracij ionov, tipi celic in fiziološke funkcije. Temeljne razlike so odkrite le v primerjavi z nevretenčarji. Nevronični nevroni so veliko večji; pogosto so med seboj povezani ne s kemikalijami, temveč z električnimi sinapami, ki jih v človeških možganih redko najdemo. V živčnem sistemu nevretenčarjev so odkriti nekateri nevrotransmiterji, ki niso značilni za vretenčarje.
Med vretenčarji se razlike v strukturi možganov nanašajo predvsem na razmerje med posameznimi strukturami. Pri oceni podobnosti in razlik v možganih rib, dvoživk, plazilcev, ptic, sesalcev (vključno z ljudmi) je mogoče izpeljati več splošnih vzorcev. Prvič, vse te živali imajo enako strukturo in funkcije nevronov. Drugič, struktura in funkcije hrbtenjače in možganskega debla so zelo podobne. Tretjič, razvoj sesalcev spremlja izrazito povečanje kortikalnih struktur, ki dosežejo največji razvoj pri primatih. Pri dvoživkah je skorja le majhen del možganov, pri ljudeh? to je prevladujoča struktura. Vendar pa se domneva, da so načela delovanja možganov vseh vretenčarjev skoraj enaka. Razlike so odvisne od števila interneuronskih povezav in interakcij, ki so višje, bolj so kompleksni možgani. Glejte tudi PRIMERJAVA ANATOMIJE.
Brain: funkcije, struktura
Seveda so možgani glavni del človeškega centralnega živčnega sistema.
Znanstveniki menijo, da se uporablja le 8%.
Zato so njegove skrite možnosti neskončne in niso preučene. Prav tako ni povezave med talenti in človeškimi zmožnostmi. Struktura in funkcija možganov pomenita nadzor nad celotno vitalno aktivnostjo organizma.
Lokacija možganov pod zaščito močnih kosti lobanje zagotavlja normalno delovanje telesa.
Struktura
Človeški možgani so zanesljivo zaščiteni z močnimi kostmi lobanje in zasedajo skoraj ves prostor lobanje. Anatomi pogojno razlikujejo naslednja področja možganov: dve polobli, deblo in mali možgani.
Sprejeta je tudi druga razdelitev. Deli možganov so časovni, čelni režnji in krošnja ter zadnji del glave.
Njegova struktura je sestavljena iz več kot sto milijard nevronov. Njegova masa je običajno zelo različna, vendar doseže 1800 gramov, za ženske pa je povprečje nekoliko nižje.
Možgani so sestavljeni iz sive snovi. Korteks je sestavljen iz iste sive snovi, ki jo tvori skoraj celotna masa živčnih celic tega organa.
Pod njo je skrita bela snov, ki jo sestavljajo procesi nevronov, ki so vodniki, živčni impulzi se prenašajo iz telesa v subkorteks za analizo, kot tudi ukaze iz skorje na dele telesa.
Področja odgovornosti možganov za tek se nahajajo v skorji, vendar so tudi v beli snovi. Globoki centri se imenujejo jedrski.
Predstavlja možgansko strukturo v globinah svojega votlega območja, ki jo sestavljajo 4 prekati, ločeni s kanali, kjer kroži tekočina, ki opravlja zaščitno funkcijo. Zunaj ima zaščito pred tremi lupinami.
Funkcije
Človeški možgani so vladar celotnega telesa od najmanjših gibov do visoke funkcije mišljenja.
Razdelitev možganov in njihove funkcije vključujejo obdelavo signalov iz receptorskih mehanizmov. Mnogi znanstveniki verjamejo, da njegove funkcije vključujejo tudi odgovornost za čustva, občutke in spomin.
Podrobnosti bi morale upoštevati osnovne funkcije možganov, kot tudi specifično odgovornost njegovih delov.
Gibanje
Vsa motorična aktivnost telesa se nanaša na obvladovanje osrednjega gyrusa, ki poteka skozi sprednji del parietalnega režnja. Usklajevanje gibanja in sposobnost ohranjanja ravnotežja sta v središču v okcipitalni regiji.
Poleg zatilnice se taki centri nahajajo neposredno v malih možganih in ta organ je odgovoren tudi za mišični spomin. Zaradi tega motnje v mozgu povzročajo motnje v delovanju mišično-skeletnega sistema.
Občutljivost
Vse senzorične funkcije nadzira centralni gyrus, ki teče vzdolž zadnjega dela parietalnega režnja. Tu je tudi center za nadzor položaja telesa, njegovih članov.
Organi za občutek
Centri, ki se nahajajo v časovnih režah, so odgovorni za slušne občutke. Vizualne občutke za osebo zagotavljajo centri, ki se nahajajo v zadnji strani glave. Njihovo delo je jasno razvidno iz tabele pregleda oči.
Prepletanje zvitkov na stičišču temporalnega in čelnega režnja skriva središča, ki so odgovorna za vohalne, okusne in taktilne občutke.
Funkcija govora
To funkcionalnost lahko razdelimo na sposobnost izdelave govora in sposobnost razumevanja govora.
Prva funkcija se imenuje motorna, druga pa senzorična. Mesta, ki so zanje odgovorna, so številna in se nahajajo v zvonih desne in leve poloble.
Funkcija refleksa
Tako imenovani podolgovati oddelek vključuje področja, ki so odgovorna za vitalne procese, ki jih ne nadzoruje zavest.
Ti vključujejo krčenje srčne mišice, dihanje, zoženje in dilatacijo krvnih žil, zaščitne reflekse, kot so solzenje, kihanje in bruhanje, ter spremljanje stanja gladkih mišic notranjih organov.
Funkcije lupine
Možgani imajo tri lupine.
Struktura možganov je taka, da vsaka membrana poleg zaščite opravlja določene funkcije.
Mehka lupina je zasnovana tako, da zagotavlja normalno dovajanje krvi, konstanten dotok kisika za nemoteno delovanje. Tudi najmanjše krvne žile, povezane z mehko ovojnico, proizvajajo hrbtenično tekočino v prekatih.
Arachnoidna membrana je območje, kjer tekočina kroži, opravlja dela, ki jih limfa izvaja v preostalem delu telesa. To pomeni, da zagotavlja zaščito pred prodornimi patološkimi dejavniki v centralni živčni sistem.
Trda lupina je v bližini kosti lobanje, skupaj z njimi zagotavlja stabilnost sive in bele medule, jo varuje pred udarci, premika med mehanskimi vplivi na glavo. Tudi trda lupina loči njene dele.
Oddelki
Od česa so sestavljeni možgani?
Struktura in glavne funkcije možganov se izvajajo z različnimi deli. Z vidika anatomije organa s petimi odseki, ki so nastali v procesu ontogeneze.
Različni deli nadzora možganov so odgovorni za delovanje posameznih sistemov in organov osebe. Možgani so glavni organ človeškega telesa, njegovi specifični oddelki so odgovorni za delovanje človeškega telesa kot celote.
Neprekinjeno
Ta del možganov je naravni del hrbtenice. Nastala je najprej v procesu ontogeneze, in tukaj se nahajajo centri, ki so odgovorni za brezpogojne refleksne funkcije, kot tudi za dihanje, krvni obtok, metabolizem in druge procese, ki jih zavest ne nadzoruje.
Zadnji možgani
Za kaj je odgovoren zadnji možgani?
Na tem področju je možgan, ki je zmanjšan model organa. Zadnje možgane so odgovorne za koordinacijo gibanja, sposobnost ohranjanja ravnotežja.
In zadnji del možganov je mesto, kjer se živčni impulzi prenašajo preko nevronov majhnega mozga, ki prihajajo tako iz okončin kot iz drugih delov telesa, in obratno, torej se nadzoruje celotna telesna aktivnost osebe.
Povprečje
Ta del možganov ni popolnoma razumljen. Srednji možgani, njegova struktura in funkcije niso povsem razumljivi. Znano je, da se tukaj nahajajo centri, ki so odgovorni za periferni vid, reakcijo na ostre zvoke. Znano je tudi, da se tu nahajajo deli možganov, ki so odgovorni za normalno delovanje zaznavnih organov.
Vmesni
Tukaj je del, imenovan talamus. Skozi se prenašajo vsi živčni impulzi, ki jih različni deli telesa pošiljajo v središča v polobli. Vloga talamusa je nadzor nad prilagajanjem telesa, zagotavljanje odgovora na zunanje dražljaje, podpira normalno čutno zaznavo.
V vmesnem delu je hipotalamus. Ta del možganov stabilizira periferni živčni sistem in nadzoruje delovanje vseh notranjih organov. Tukaj je on-off organizem.
To je hipotalamus, ki uravnava telesno temperaturo, tonus krvnih žil, krčenje gladkih mišic notranjih organov (peristaltika) in oblikuje občutek lakote in sitosti. Hipotalamus nadzira hipofizo. To pomeni, da je odgovoren za delovanje endokrinega sistema, nadzor sinteze hormonov.
Končni
Končni možgani so eden najmlajših delov možganov. Corpus callosum zagotavlja komunikacijo med desno in levo hemisfero. V procesu ontogeneze je nastal z zadnjim sestavnim delom, ki je glavni del organa.
Področja končne možgane izvajajo vse višje živčne dejavnosti. Tukaj je ogromno število zvitkov, tesno je povezano s podkorteksom, skozi njega je nadzorovano celotno življenje organizma.
Možgani, njegova struktura in funkcije so večinoma nerazumljivi za znanstvenike.
Mnogi znanstveniki jo preučujejo, vendar so še daleč od reševanja vseh skrivnosti. Posebnost tega telesa je, da desna hemisfera nadzoruje delo leve strani telesa in je odgovorna tudi za splošne procese v telesu, leva hemisfera pa koordinira desno stran telesa in je odgovorna za talente, sposobnosti, razmišljanje, čustva in spomin.
Nekatera središča nimajo dvojic na nasprotni polobli, se nahajajo v levicah v desnem delu in v desnicah na levi.
Skratka, lahko rečemo, da vse procese, od finih motoričnih sposobnosti do vzdržljivosti in mišične moči, pa tudi čustvene sfere, spomina, talentov, razmišljanja, inteligence, upravlja eno majhno telo, vendar s še vedno nerazumljivo in skrivnostno strukturo.
Dobesedno je celotno življenje osebe pod nadzorom glave in njene vsebine, zato je tako pomembno, da se zaščitimo pred hipotermijo in mehanskimi poškodbami.
V človeških možganih prevladujejo naslednje celice
Tako se slušna cona možganske skorje nahaja v časovnih režah in zaznava impulze od slušnih receptorjev.
Vizualna cona leži v zatilnicah. Zaznava vizualne signale in oblikuje vizualne podobe.
Ločitveno območje se nahaja na notranji površini časovnih rež.
Občutljivo območje (bolečina, temperatura, občutljivost na dotik) se nahaja v parietalnih režnikih; njena izguba vodi do izgube občutka.
Motorno središče govora leži v čelnem režnju leve poloble. Najbolj frontalni del čelnih krp korteksa ima središča, ki sodelujejo pri oblikovanju osebnih lastnosti, ustvarjalnih procesov in nagnjenj osebe. Pogojno refleksne povezave so v skorji zaprte, zato je organ za pridobivanje in akumuliranje življenjskih izkušenj ter prilagajanje organizma nenehno spreminjajočim se okoljskim razmeram.
Tako je možganska skorja možganov najvišji del centralnega živčnega sistema, ki uravnava in koordinira delo vseh organov. Je tudi materialna osnova človeške umske dejavnosti.