ĽUDSKÝ BRAIN

ĽUDSKÝ BRAIN, orgán, ktorý koordinuje a reguluje všetky vitálne funkcie tela a ovláda správanie. Všetky naše myšlienky, pocity, pocity, túžby a pohyby sú spojené s prácou mozgu a ak nefunguje, človek ide do vegetatívneho stavu: stratila sa schopnosť akýchkoľvek akcií, pocitov alebo reakcií na vonkajšie vplyvy. Tento článok sa zameriava na ľudský mozog, komplexnejší a vysoko organizovaný ako mozog zvierat. Existujú však významné podobnosti v štruktúre ľudského mozgu a iných cicavcov, ako v skutočnosti väčšina druhov stavovcov.

Centrálny nervový systém (CNS) pozostáva z mozgu a miechy. Je spojená s rôznymi časťami tela periférnymi nervami - motorickými a senzorickými. Pozri tiež NERVOUS SYSTEM.

Mozog je symetrická štruktúra, podobne ako väčšina iných častí tela. Pri narodení má hmotnosť približne 0,3 kg, zatiaľ čo u dospelého človeka je cca. 1,5 kg. Pri externom vyšetrení mozgu priťahujú pozornosť dve veľké hemisféry, ktoré skrývajú hlbšie útvary. Povrch pologuli je pokrytý drážkami a konvoly, ktoré zvyšujú povrch mozgovej kôry (vonkajšia vrstva mozgu). Za mozočkou je umiestnený, ktorého povrch je tenšie rezaný. Pod veľkými hemisférami je mozgový kmeň, ktorý prechádza do miechy. Nervy opúšťajú kmeň a miechu, pozdĺž ktorých prechádzajú informácie z vnútorných a vonkajších receptorov do mozgu a signály do svalov a žliaz prúdia opačným smerom. 12 párov kraniálnych nervov sa pohybuje od mozgu.

V mozgu sa rozlišuje šedá hmota, pozostávajúca hlavne z telies nervových buniek a tvorby kôry a bielej hmoty - nervových vlákien, ktoré tvoria vodivé cesty (úseky) spájajúce rôzne časti mozgu a tiež vytvárajú nervy, ktoré presahujú centrálny nervový systém a idú do rôznych orgánov.

Mozog a miecha sú chránené kostnými prípadmi - lebkou a chrbticou. Medzi substanciou mozgu a kostnatými stenami sú tri mušle: vonkajšie - dura mater, vnútorné - mäkké a medzi nimi tenké arachnoidy. Priestor medzi membránami je naplnený cerebrospinálnou mozgovou tekutinou, ktorá je zložená z krvnej plazmy, vytváraná v intracerebrálnych dutinách (mozgových komorách) a cirkuluje v mozgu a mieche, dodáva ju živinami a ďalšími faktormi nevyhnutnými pre životnú aktivitu.

Krvný prívod do mozgu je zabezpečený predovšetkým karotickými tepnami; v základni mozgu sú rozdelené na veľké vetvy, ktoré idú do rôznych častí. Aj keď hmotnosť mozgu je iba 2,5% telesnej hmotnosti, stále a denne a v noci dostáva 20% krvi, ktorá cirkuluje v tele a teda aj kyslík. Zásoby energie samotného mozgu sú mimoriadne malé, takže sú extrémne závislé od dodávky kyslíka. Existujú ochranné mechanizmy, ktoré môžu podporiť krvný obeh mozgu v prípade krvácania alebo zranenia. Funkciou cerebrálnej cirkulácie je aj prítomnosť tzv. hematoencefalickú bariéru. Skladá sa z niekoľkých membrán, ktoré obmedzujú priepustnosť cievnych stien a tok mnohých zlúčenín z krvi do substancie mozgu; teda táto bariéra vykonáva ochranné funkcie. Napríklad mnohé liečivé látky neprenikajú cez ne.

Mozgové bunky

CNS bunky sa nazývajú neuróny; ich funkciou je spracovanie informácií. V ľudskom mozgu z 5 až 20 miliárd neurónov. Štruktúra mozgu zahŕňa aj gliové bunky, existuje asi 10 krát viac ako neuróny. Glia vyplní priestor medzi neurónmi, vytvára nosnú kostru nervového tkaniva a tiež vykonáva metabolické a iné funkcie.

Neurón, rovnako ako všetky ostatné bunky, je obklopený polopriepustnou (plazmovou) membránou. Z bunkového tela sa odchyľujú dva typy procesov - dendrity a axóny. Väčšina neurónov má veľa rozvetvujúcich sa dendritov, ale len jeden axon. Dendrity sú zvyčajne veľmi krátke, zatiaľ čo dĺžka axónu sa pohybuje od niekoľkých centimetrov do niekoľkých metrov. Telo neurónu obsahuje jadro a iné organely, rovnako ako v iných bunkách tela (pozri tiež CELL).

Nervové impulzy.

Prenos informácií v mozgu, rovnako ako nervový systém ako celok, sa vykonáva pomocou nervových impulzov. Rozširujú sa v smere od bunkového tela až po koncovú časť axónu, ktorá sa môže rozvetviť a vytvára súbor koncoviek v kontakte s inými neurónmi cez úzku štrbinu, synapsiu; prenos impulzov prostredníctvom synapsie je sprostredkovaný chemickými látkami - neurotransmitermi.

Nervový impulz zvyčajne pochádza z dendritov - tenkých vetvových procesov neurónu, ktoré sa špecializujú na získanie informácií z iných neurónov a ich prenos do tela neurónu. Na dendritoch av menšom počte existujú tisíce synapsií na bunkovom tele; je to cez axonové synapsy, prenášajúce informácie z tela neurónu, prechádza to dendritom iných neurónov.

Koniec axónu, ktorý tvorí presynaptickú časť synapsie, obsahuje malé vezikuly s neurotransmiterom. Keď impulz dosiahne presynaptickú membránu, neurotransmiter z vezikuly sa uvoľní do synaptickej štrbiny. Koniec axónu obsahuje len jeden typ neurotransmitera, často v kombinácii s jedným alebo viacerými typmi neuromodulátorov (pozri nižšie Mozková neurochémia).

Neurotransmiter uvoľnený z axonovej presynaptickej membrány sa viaže na receptory na dendritoch postsynaptického neurónu. Mozog používa celý rad neurotransmiterov, z ktorých každý je spojený s jeho konkrétnym receptorom.

Receptory na dendritoch sú spojené s kanálmi v polopriepustnej postsynaptickej membráne, ktoré riadia pohyb iónov membránou. V kľude má neurón elektrický potenciál 70 milivoltov (potenciál pokoja), zatiaľ čo vnútorná strana membrány je negatívne nabitá vzhľadom na vonkajšiu stranu. Aj keď existujú rôzne mediátory, všetky majú stimulujúci alebo inhibičný účinok na postsynaptický neurón. Stimulačný účinok sa dosahuje zvýšením prietoku určitých iónov, najmä sodíka a draslíka, cez membránu. V dôsledku toho sa negatívny náboj vnútorného povrchu znižuje - dochádza k depolarizácii. Brzdný účinok sa prejavuje hlavne zmenami toku draslíka a chloridov, v dôsledku čoho sa negatívny náboj vnútorného povrchu stáva väčším ako v kľude a dochádza k hyperpolarizácii.

Funkciou neurónu je integrovať všetky vplyvy vnímané cez synapsí na jeho telo a dendrity. Vzhľadom na to, že tieto vplyvy môžu byť excitatívne alebo inhibične a nezhodia sa v čase, musí neurón vypočítať celkový účinok synaptickej aktivity ako funkciu času. Ak excitačný účinok prevažuje nad inhibičným a depolarizácia membrány presahuje prahovú hodnotu, aktivuje sa určitá časť neurónovej membrány - v oblasti bázy axónu (axon tubercle). V dôsledku otvorenia kanálov pre ióny sodíka a draslíka vzniká akčný potenciál (nervový impulz).

Tento potenciál sa ďalej rozširuje pozdĺž axónu na jeho koniec rýchlosťou od 0,1 m / s do 100 m / s (čím silnejší je axon, tým vyššia je rýchlosť vedenia). Keď akčný potenciál dosiahne koniec axónu, aktivuje sa iný typ iónových kanálov v závislosti od potenciálneho rozdielu kalciových kanálov. Podľa nich vstupuje vápnik do axónu, čo vedie k mobilizácii vezikúl s neurotransmiterom, ktorý sa blíži k presynaptickej membráne, splynie s ním a uvoľňuje neurotransmiter do synapsie.

Myelínové a gliové bunky.

Mnoho axónov je pokrytých myelínovým puzdrom, ktoré je tvorené opakovane krútenou membránou gliových buniek. Myelín pozostáva prevažne z lipidov, ktoré majú charakteristický vzhľad bielej hmoty mozgu a miechy. Vďaka myelínovému puzdru sa zvyšuje rýchlosť vykonávania akčného potenciálu pozdĺž axónu, pretože ióny sa môžu pohybovať cez axónovú membránu len v miestach, ktoré nie sú pokryté myelínom - tzv. zachytenie Ranvier. Medzi záchvatmi sa impulzy vedú pozdĺž myelínového puzdra ako cez elektrický kábel. Keďže otvorenie kanála a prechod iónov cez ňu trvá určitý čas, eliminácia konštantného otvárania kanálikov a obmedzenie ich rozsahu na oblasti s malou membránou, ktoré nie sú pokryté myelínom, urýchľuje vedenie impulzov pozdĺž axónu asi 10-krát.

Len časť gliových buniek sa podieľa na tvorbe myelínového puzdra nervov (Schwannových buniek) alebo nervových tkanív (oligodendrocyty). Oveľa početnejšie gliové bunky (astrocyty, mikrogliocyty) vykonávajú ďalšie funkcie: tvoria podpornú kostru nervového tkaniva, zabezpečujú svoje metabolické potreby a zotavujú sa z poranení a infekcií.

AKO BRAKÁ PRACUJE

Zvážte jednoduchý príklad. Čo sa stane, keď vezmeme ceruzku na stôl? Svetlo odrazené od ceruzky sa zaostrí v oku šošovkou a smeruje do sietnice, kde sa objaví obraz ceruzky; je vnímaná zodpovedajúcimi bunkami, z ktorých signál smeruje k hlavným senzoricky prenášajúcim jadrom mozgu umiestneným v talamu (vizuálny tuberkul), hlavne v tej časti, ktorá sa nazýva laterálne génikulárne telo. Sú aktivované mnohé neuróny, ktoré reagujú na rozloženie svetla a tmy. Axóny neurónov bočného zalomeného tela sa dostávajú do primárnej vizuálnej kôry, ktorá sa nachádza v okcipitálnom laloku veľkých hemisfér. Impulzy, ktoré pochádzajú z talamu do tejto časti kôry, sa transformujú do komplexnej sekvencie vypúšťania kortikálnych neurónov, z ktorých niektoré reagujú na hranicu medzi ceruzkou a stolom, iné do rohov v obrázku ceruzky atď. Z primárnej vizuálnej kôry vstupujú informácie o axónoch do asociačnej vizuálnej kôry, kde sa rozpoznáva vzor, ​​v tomto prípade ceruzka. Rozpoznanie v tejto časti kôry je založené na predtým nahromadenej znalosti vonkajších obrysov objektov.

Plánovanie pohybu (t.j. zachytenie ceruzky) sa pravdepodobne vyskytuje v kôre predných lalokov mozgových hemisfér. V rovnakej oblasti kôry sa nachádzajú motorické neuróny, ktoré poskytujú príkazy svalom ruky a prstom. Prístup ruky k ceruzke je riadený vizuálnym systémom a interreceptormi, ktoré vnímajú polohu svalov a kĺbov, z ktorých informácie vstupujú do centrálneho nervového systému. Keď vezmeme ceruzku v ruke, receptory na prstoch, ktoré vnímajú tlak, nám hovoria, či prsty držia ceruzku dobre a aké úsilie by malo byť, aby sme ju držali. Ak chceme napísať svoje meno v ceruzke, musíme aktivovať ďalšie informácie uložené v mozgu, ktoré poskytujú tento zložitejší pohyb a vizuálna kontrola pomôže zvýšiť jeho presnosť.

Vo vyššie uvedenom príklade možno vidieť, že vykonávanie pomerne jednoduchých úkonov zahŕňa rozsiahle oblasti mozgu prechádzajúce z kôry do subkortikálnych oblastí. Pri komplexnejšom správaní spojenom s rečou alebo myslením sa aktivujú iné neurálne obvody, ktoré pokrývajú ešte rozsiahlejšie oblasti mozgu.

HLAVNÉ ČASTI BRAIN

Mozog môže byť rozdelený do troch hlavných častí: predného mozgu, mozgového kmeňa a malého mozgu. V prednom mozgu sa vylučujú cerebrálne hemisféry, talamus, hypotalamus a hypofýza (jedna z najdôležitejších neuroendokrinných žliaz). Kmeňový kmeň pozostáva z medulla oblongata, pons (pons) a stredného mozgu.

Veľké hemisféry

- najväčšia časť mozgu, zložka u dospelých približne 70% jej hmotnosti. Normálne sú hemisféry symetrické. Sú prepojené masívnym zväzkom axónov (corpus callosum), ktoré poskytujú výmenu informácií.

Každá hemisféra pozostáva zo štyroch lalokov: čelnej, parietálnej, temporálnej a okcipitálnej. Kôra predných lalokov obsahuje centrá, ktoré regulujú pohybovú aktivitu, ako aj pravdepodobne strediská plánovania a prognózy. V kôre parietálnych lalokov, ktoré sa nachádzajú za čelnými, sú zóny telesných pocitov vrátane pocitu dotyku a kĺbu a svalového pocitu. Bočne k parietálnemu laloku prilieha k temporálnemu, v ktorom sa nachádza primárna sluchová kôra, rovnako ako centrá reči a iné vyššie funkcie. Chrbát mozgu zaberá okcipitálny lalok umiestnený nad mozočkou; jeho kôra obsahuje zóny vizuálnych pocitov.

Oblasti kôry, ktoré nie sú priamo spojené s reguláciou pohybov alebo analýzou senzorických informácií, sa označujú ako asociatívne kôry. V týchto špecializovaných zónach sa vytvárajú asociačné spojenia medzi rôznymi oblasťami a časťami mozgu a informácie, ktoré z nich pochádzajú, sú integrované. Asociačná kôra poskytuje také komplexné funkcie ako učenie, pamäť, reč a myslenie.

Subkortikálne štruktúry.

Pod kôrou je niekoľko dôležitých štruktúr mozgu alebo jadier, ktoré sú zhluky neurónov. Medzi ne patria talamus, bazálne ganglia a hypotalamus. Thalamus je hlavným jadrom prenášajúcim senzory; dostáva informácie z zmyslov a následne ich posiela do príslušných častí senzorickej kôry. Existujú aj nešpecifické oblasti, ktoré sú spojené s takmer celým kôrou a pravdepodobne poskytujú procesy jeho aktivácie a udržiavanie bdelosti a pozornosti. Bazálna ganglia je súbor jadier (takzvaná škrupina, bledá guľa a kaudátové jadro), ktoré sa podieľajú na regulácii koordinovaných pohybov (štart a zastavenie).

Hypotalamus je malá oblasť v podstate mozgu, ktorá sa nachádza pod talamom. Bohatá krv je hypotalamus dôležitým centrom, ktorý kontroluje homeostatické funkcie tela. Produkuje látky, ktoré regulujú syntézu a uvoľňovanie hormónov hypofýzy (pozri tiež HYPofýza). V hypotalame je mnoho jadier, ktoré vykonávajú špecifické funkcie, ako je regulácia metabolizmu vody, distribúcia uloženého tuku, telesná teplota, sexuálne správanie, spánok a bdenie.

Brainový kmeň

nachádzajúcich sa v spodnej časti lebky. Spája miechu s predným mozgom a skladá sa z medulla oblongata, pons, strednej a diencephalon.

Prostredníctvom stredného a medziľahlého mozgu, ako aj celého kmeňa prejdite motorové cesty vedúce k miechy, ako aj niektoré citlivé cesty od miechy k nadmerným častiam mozgu. Pod stredným mozgom je most spojený nervovými vláknami s mozočkou. Najspodnejšia časť kmeňa - medulla - priamo prechádza do miechy. V medulla oblongata sa nachádzajú centrá, ktoré regulujú činnosť srdca a dýchanie v závislosti od vonkajších okolností a tiež kontrolujú krvný tlak, žalúdočnú a intestinálnu pohyblivosť.

Na úrovni kmeňa sa pretínajú cesty, ktoré spájajú každú mozgovú hemisféru s mozočkou. Preto každá hemisféra ovláda opačnú stranu tela a je pripojená k opačnej hemisfére mozočku.

mozoček

umiestnených pod okcipitálnymi lalokmi mozgových hemisfér. Prostredníctvom ciest mosta je pripojený k nadmerným častiam mozgu. Cerebellum reguluje jemné automatické pohyby, koordinuje činnosť rôznych svalových skupín pri vykonávaní stereotypných behaviorálnych činností; tiež neustále riadi polohu hlavy, trupu a končatín, t.j. zapojených do udržiavania rovnováhy. Podľa najnovších údajov hrá cerebell veľmi dôležitú úlohu pri formovaní motorických zručností a pomáha zapamätať si postupnosť pohybov.

Iné systémy.

Limbickým systémom je široká sieť prepojených oblastí mozgu, ktoré regulujú emocionálne stavy, ako aj zabezpečujú učenie a pamäť. Medzi jadrá, ktoré tvoria limbický systém, patria amygdala a hipokampus (zahrnuté v časovom laloku), ako aj hypotalamus a takzvané jadro. priehľadná septa (umiestnená v subkortikálnych oblastiach mozgu).

Retikulárna formácia je sieť neurónov, ktorá sa tiahne cez celý trup až po talamus a ďalej je spojená s rozsiahlymi oblasťami kôry. Podieľa sa na regulácii spánku a bdelosti, udržiava aktívny stav mozgovej kôry a prispieva k zameraniu pozornosti na určité objekty.

BRAIN ELEKTRICKÁ ČINNOSŤ

Pomocou elektród umiestnených na povrchu hlavy alebo zavedených do substancie mozgu je možné fixovať elektrickú aktivitu mozgu v dôsledku vypúšťania jeho buniek. Zaznamenávanie elektrickej aktivity mozgu elektródami na povrchu hlavy sa nazýva elektroencefalogram (EEG). Neumožňuje zaznamenávanie vypúšťania jednotlivých neurónov. Iba v dôsledku synchronizovanej aktivity tisícov alebo miliónov neurónov sa na zaznamenanej krivke objavujú značné kmity (vlny).

Pri neustálej registrácii na EEG sa odhaľujú cyklické zmeny, ktoré odrážajú celkovú úroveň aktivity jednotlivca. V stave aktívneho bdelosti zachytáva EEG nízke amplitúdy ne-rytmických beta-vln. V stave pokojnej bdelosti s uzavretými očami prevažujú alfa vlny s frekvenciou 7-12 cyklov za sekundu. Výskyt spánku je indikovaný výskytom pomalých vĺn s vysokou amplitúdou (delta vlny). Počas obdobia snívania sa na EEG znova objavia beta vlny a na základe EEG sa môže vytvoriť falošný dojem, že osoba je prebudená (teda termín "paradoxný spánok"). Sny sú často sprevádzané rýchlymi pohybmi očí (s uzavretými viečkami). Preto sa snívanie nazýva aj spánok s rýchlymi pohybmi očí (pozri tiež SLEEP). EEG umožňuje diagnostikovať niektoré ochorenia mozgu, najmä epilepsiu (pozri EPILEPSY).

Ak zaregistrujete elektrickú aktivitu mozgu počas pôsobenia určitého stimulu (vizuálny, sluchový alebo hmatový), môžete identifikovať tzv. evokované potenciály - synchrónne výboje určitej skupiny neurónov, ktoré vznikajú v reakcii na špecifický vonkajší stimul. Štúdia evokovaných potenciálov umožnila objasniť lokalizáciu funkcií mozgu, najmä spojiť funkciu reči s určitými oblasťami temporálnych a čelných lalokov. Táto štúdia pomáha aj pri hodnotení stavu senzorických systémov u pacientov s poruchou citlivosti.

BRAŤOVÁ NEUROCHÉMIA

Najdôležitejšími neurotransmitermi mozgu sú acetylcholín, norepinefrín, serotonín, dopamín, glutamát, kyselina gama-aminomaslová (GABA), endorfíny a enkefalíny. Okrem týchto známych látok je veľké množstvo ďalších, ktoré ešte neboli skúmané, pravdepodobne fungujúce v mozgu. Niektoré neurotransmitery pôsobia len v určitých oblastiach mozgu. Takže endorfíny a enkefalíny sa nachádzajú len v dráhach, ktoré vedú bolestivé impulzy. Iné mediátory, ako je glutamát alebo GABA, sú rozšírenejšie.

Účinok neurotransmiterov.

Ako už bolo uvedené, neurotransmitery pôsobiace na postsynaptickú membránu menia svoju vodivosť na ióny. Často sa to deje prostredníctvom aktivácie v postsynaptickom neuróne druhého "mediátorového" systému, napríklad cyklického adenozínmonofosfátu (cAMP). Účinok neurotransmiterov môže byť modifikovaný pod vplyvom inej triedy neurochemických látok - peptidových neuromodulátorov. Uvoľnené presynaptickou membránou súčasne s mediátorom, majú schopnosť zosilňovať alebo inak meniť účinok mediátorov na postsynaptickú membránu.

Nedávno objavený endorfín-enkefalínový systém je dôležitý. Enkefalíny a endorfíny sú malé peptidy, ktoré inhibujú vedenie bolestivých impulzov väzbou na receptory v CNS, vrátane vo vyšších zónach kôry. Táto rodina neurotransmiterov potláča subjektívnu vnímanie bolesti.

Psychoaktívne lieky

- látky, ktoré sa môžu špecificky viazať na určité receptory v mozgu a spôsobiť zmeny v správaní. Identifikovali niekoľko mechanizmov ich konania. Niektoré majú vplyv na syntézu neurotransmiterov, iné na ich zhromažďovanie a uvoľňovanie zo synaptických vezikúl (napríklad amfetamín spôsobuje rýchle uvoľnenie norepinefrínu). Tretím mechanizmom je viazať sa na receptory a napodobňovať pôsobenie prirodzeného neurotransmiteru, napríklad účinok LSD (dietylamid kyseliny lysergovej) sa vysvetľuje jeho schopnosťou viazať sa na serotonínové receptory. Štvrtý typ účinku liečiva je blokáda receptora, t.j. antagonizmus s neurotransmitermi. Takéto široko používané antipsychotiká ako fenotiazíny (napríklad chlórpromazín alebo aminazín) blokujú dopamínové receptory a tým znižujú účinok dopamínu na postsynaptické neuróny. Nakoniec posledným bežným mechanizmom účinku je inhibícia inaktivácie neurotransmiterov (mnohé pesticídy zabraňujú inaktivácii acetylcholínom).

Dlho je známe, že morfín (purifikovaný makový výrobok ópia) má nielen výrazný analgetický (analgetický) účinok, ale aj schopnosť spôsobiť eufóriu. Preto sa používa ako liek. Účinok morfínu je spojený s jeho schopnosťou viazať sa na receptory ľudského endorfín-enkefalínového systému (pozri tiež DRUG). Je to len jeden z mnohých príkladov skutočnosti, že chemická látka iného biologického pôvodu (v tomto prípade rastlinného pôvodu) je schopná ovplyvňovať fungovanie mozgu zvierat a ľudí a interagovať so špecifickými neurotransmiterovými systémami. Ďalším dobre známym príkladom je curare, odvodený z tropickej rastliny a schopný blokovať acetylcholínové receptory. Indiáni z Južnej Ameriky namazali kuriérové ​​šípky, používajúc svoj paralyzujúci účinok spojený s blokádou neuromuskulárneho prenosu.

BRAINOVÉ ŠTÚDIE

Výskum mozgu je ťažký z dvoch hlavných dôvodov. Po prvé, mozog, bezpečne chránený lebkou, nemôže byť pristupovaný priamo. Po druhé, neuróny mozgu sa neregenerujú, takže akýkoľvek zásah môže viesť k nezvratnému poškodeniu.

Napriek týmto ťažkostiam je od pradávna známy výskum mozgu a niektoré formy jeho liečby (predovšetkým neurochirurgická intervencia). Archeologické nálezy ukazujú, že už v staroveku človek praskol lebku, aby získal prístup k mozgu. Obzvlášť intenzívny výskum mozgu bol vykonaný počas obdobia vojny, keď bolo možné pozorovať rôzne poranenia hlavy.

Poškodenie mozgu v dôsledku zranenia na prednej strane alebo zranenia utrpeného v čase mieru je druh experimentu, pri ktorom sú niektoré časti mozgu zničené. Keďže toto je jediná možná forma "experimentu" na ľudský mozog, ďalšou dôležitou metódou výskumu boli pokusy na laboratórnych zvieratách. Pri pozorovaní behaviorálnych alebo fyziologických dôsledkov poškodenia konkrétnej štruktúry mozgu možno posúdiť jej funkciu.

Elektrická aktivita mozgu u pokusných zvierat sa zaznamenáva pomocou elektród umiestnených na povrchu hlavy alebo mozgu alebo zavedených do substancie mozgu. Je teda možné určiť aktivitu malých skupín neurónov alebo jednotlivých neurónov, ako aj identifikovať zmeny v iónových tokoch cez membránu. Pomocou stereotaktického zariadenia, ktoré umožňuje vstup elektródy do určitého miesta v mozgu, sa skúmajú jej neprístupné hĺbkové úseky.

Ďalším prístupom je odstránenie malých oblastí živého mozgového tkaniva, po ktorom sa jeho existencia zachováva ako plátok umiestnený v živnom médiu alebo bunky sú oddelené a študované v bunkových kultúrach. V prvom prípade môžete preskúmať interakciu neurónov, v druhej - aktivitu jednotlivých buniek.

Pri štúdiu elektrickej aktivity jednotlivých neurónov alebo ich skupín v rôznych oblastiach mozgu sa počiatočná aktivita zvyčajne najprv zaznamená, potom sa určuje účinok konkrétneho účinku na funkciu buniek. Podľa iného spôsobu sa prostredníctvom implantovanej elektródy aplikuje elektrický impulz, aby sa umelo aktivovali najbližšie neuróny. Takže môžete skúmať účinky určitých oblastí mozgu na ostatných oblastiach. Tento spôsob elektrickej stimulácie bol užitočný pri štúdiu systémov aktivácie stoniek prechádzajúcich cez stredný mozog; je tiež uchvátená, keď sa pokúšame pochopiť, ako sa procesy učenia a pamäti uskutočňujú na synaptickej úrovni.

Pred sto rokmi sa ukázalo, že funkcie ľavého a pravého hemisféry sú odlišné. Francúzsky chirurg P. Brock, pozorujúci pacientov s cerebrovaskulárnou príhodou (mŕtvica), zistil, že iba chorí s poškodením ľavej hemisféry trpia poruchou reči. Ďalšie štúdie špecializácie hemisféry pokračovali s využitím iných metód, napríklad záznamu EEG a evokovaných potenciálov.

V posledných rokoch boli použité komplexné technológie na získanie obrázkov (vizualizácií) mozgu. Počítačová tomografia (CT) tak urobila revolučnú klinickú neurológiu, ktorá umožnila získať podrobný (vrstvený) obraz mozgových štruktúr in vivo. Ďalšia zobrazovacia metóda - pozitrónová emisná tomografia (PET) - poskytuje obraz o metabolickej aktivite mozgu. V tomto prípade sa krátkodobý rádioizotop zavedie do osoby, ktorá sa hromadí v rôznych častiach mozgu, a tým viac, tým vyššia je ich metabolická aktivita. Pomocou PET bolo tiež preukázané, že rečové funkcie väčšiny skúmaných sú spojené s ľavou pologuľou. Keďže mozog pracuje s obrovským počtom paralelných štruktúr, PET poskytuje také informácie o mozgových funkciách, ktoré nemožno dosiahnuť pomocou jednotlivých elektród.

Výskum mozgu spravidla prebieha spravidla s použitím kombinácie metód. Napríklad americký neurobiológ R. Sperri so zamestnancami použil ako liečebný postup na zníženie corpus callosum (zväzok axónov spojujúcich obe hemisféry) u niektorých pacientov s epilepsiou. Následne sa u týchto pacientov s "rozdeleným" mozgom skúmala hemisferická špecializácia. Zistilo sa, že pri rečových a iných logických a analytických funkciách je zodpovedná dominujúca dominantná (zvyčajne ľavá) hemisféra, zatiaľ čo nemonitorujúca hemisféra analyzuje priestorovo-časové parametre vonkajšieho prostredia. Takže sa aktivuje, keď počúvame hudbu. Mozaikový obraz mozgovej aktivity naznačuje, že existuje mnoho špecializovaných oblastí v kortexovej a subkortikálnej štruktúre; súčasná aktivita týchto oblastí potvrdzuje koncept mozgu ako výpočtového zariadenia s paralelným spracovaním údajov.

S nástupom nových výskumných metód sa pravdepodobne zmení predstavy o mozgových funkciách. Použitie zariadení, ktoré nám umožňujú získať "mapu" metabolickej aktivity rôznych častí mozgu, ako aj použitie molekulárno-genetických prístupov, by malo prehĺbiť naše vedomosti o procesoch v mozgu. Pozri tiež neuropsychológiu.

Porovnávacia anatómia

V rôznych typoch stavovcov je mozog pozoruhodne podobný. Pri porovnávaní na úrovni neurónov nájdeme odlišnú podobnosť takých charakteristík ako použité neurotransmitery, kolísanie koncentrácií iónov, bunkové typy a fyziologické funkcie. Základné rozdiely sa odhaľujú iba v porovnaní s bezstavovcami. Neuróny bezobratlých sú oveľa väčšie; často sú navzájom prepojené nie chemickými, ale elektrickými synapsami, ktoré sa zriedkavo nachádzajú v ľudskom mozgu. V nervovom systéme bezstavovcov sú detekované niektoré neurotransmitery, ktoré nie sú charakteristické pre stavovce.

Medzi stavovcami sa rozdiely v štruktúre mozgu týkajú najmä pomeru jednotlivých štruktúr. Pri posudzovaní podobností a rozdielov v mozgu rýb, obojživelníkov, plazov, vtákov, cicavcov (vrátane ľudí) je možné odvodiť niekoľko všeobecných vzorov. Po prvé, všetky tieto zvieratá majú rovnakú štruktúru a funkcie neurónov. Po druhé, štruktúra a funkcie miechy a mozgového kmeňa sú veľmi podobné. Po tretie, vývoj cicavcov sprevádza výrazné zvýšenie kortikálnych štruktúr, ktoré dosahujú maximálny rozvoj primátov. V obojživelníkov tvorí kôra len malú časť mozgu, zatiaľ čo u ľudí je to dominantná štruktúra. Predpokladá sa však, že princípy fungovania mozgu všetkých stavovcov sú takmer rovnaké. Rozdiely sú determinované počtom interneuronových spojení a interakcií, ktoré sú vyššie, čím je mozog zložitejší. Pozri tiež ANATOMY COMPARATIVE.

Mozog a jeho zloženie

Ľudský mozog je najdôležitejším orgánom centrálneho nervového systému tela s len čiastočne študovaným zložením. Zabezpečuje fungovanie všetkých ostatných orgánov a systémov, ako aj reguluje ľudské správanie. Je to vďaka mozgu, že človek sa stáva sociálne aktívnou bytosťou; inak, ak je mozog poškodený a nefunguje, človek ide do vegetatívneho stavu. Prestanú reagovať na vonkajšie podnety, necítia nič a nevykonávajú žiadne kroky.

mozog

Hoci mozog bol podrobne študovaný vedcami, veľa jeho funkcií nie je vedecky známe. Môžeme len hádať o obrovskom potenciáli tohto tela kvôli izolovaným prípadom opísaným v lekárskej literatúre. V opačnom prípade je ľudský mozog významným problémom v poznaní ľudského tela.

A hoci sa v posledných rokoch urobilo veľa práce na štúdiu nových funkcií mozgu, stále nie je isté, prečo by sa mohol tento orgán používať.

Všeobecné informácie o mozgu

Mozog je symetrický orgán, ktorý vo všeobecnosti zodpovedá celej štruktúre ľudského tela. Nachádza sa v boxe lebky, čo je typické pre všetky stavovce. V spodnej časti mozgu ide do miechy, ktorá sa nachádza v chrbtici. U novorodencov je hmotnosť mozgu asi 300 g a ďalej rastie s telom a dosiahne priemernú hmotnosť približne 1,5 kg u dospelého.

Na rozdiel od všeobecného presvedčenia (alebo skôr vtipu), duševné schopnosti človeka sú úplne nezávislé od veľkosti a hmotnosti jeho mozgu. U dospelých sa hmotnosť mozgu pohybuje medzi 1,2 až 2,5 kg, čo znamená, že rozdiel môže byť viac ako dvojnásobný. Okrem toho ľudia s najväčšou mozgovou hmotnosťou (blížiacimi sa 3 kg) sú zvyčajne diagnostikovaní s demenciou.

Váženie mozgu známych mŕtvych vedcov alebo umelcov tiež potvrdilo, že ich schopnosti nezávisia od veľkosti tohto orgánu. U žien je mozgová hmotnosť v priemere o niečo nižšia ako u mužov, ale je to spôsobené tým, že slabší pohlavný prirodzene je menší ako silný. Tu nie je žiadna súvislosť s intelektuálnymi schopnosťami.

Význam mozgu pre človeka je naznačený skutočnosťou, že pri výskyte extrémnych podmienok pre telo, väčšina živín začne vstupovať do mozgu. Pri dlhodobom pôve sa najskôr konzumujú tukové zásoby a potom začína obdobie rozpadu svalového tkaniva.

Znížením celkovej telesnej hmotnosti o polovicu mozgovej hmoty sa zníži o 10-15%, hoci zdravý človek váži len 2% z celkovej hmotnosti. Fyzické vyčerpanie mozgu je nemožné, pretože človek jednoducho nežije tomuto bodu.

Zloženie mozgu

Ľudský mozog má pomerne zložitú kompozíciu. To je vysvetlené skutočnosťou, že ono je kontrolným centrom, ktoré určuje aktivitu celého organizmu. Štruktúra mozgu je v súčasnosti veľmi dobre študovaná, čo sa nedá povedať o mnohých jej funkciách a schopnostiach, ktoré veda neznáme.

Vonkajší plášť mozgu pozostáva z takzvaného mozgového kôra, čo je nervové tkanivo s hrúbkou 1,5 až 4,5 mm. Na druhej strane, nervové tkanivo pozostáva z neurónových buniek, ktorých počet v mozgu dospelých je okolo 15 miliárd. Iný typ bunky, glial, je niekoľkokrát väčší v kôre, ale ich funkciou je vyplniť priestor medzi neurónmi a prepravovať živiny. Funkciu spracovania a prenosu informácií vykonávajú neuróny. Nasledujúce oblasti mozgu sú umiestnené pod kôrou:

• Veľké hemisféry. Symetrická časť mozgu, ktorá pozostáva z ľavej a pravej strany. Veľké hemisféry predstavujú až 70% z celkovej hmotnosti tohto orgánu. Medzi sebou obidve hemisféry sú spojené hustým lúčom neurónov a zabezpečujú nepretržitú výmenu informácií medzi nimi. Zloženie hemisféry zahŕňa čelné, okcipitálne, temporálne a parietálne laloky. Všetci sú zodpovední za rôzne funkcie ľudského tela: zmysly, reč, pamäť, telesnú aktivitu atď.;
• Talamu. Prvý prvok zóny, ktorý sa nazýva diencephalon. Talamus je zodpovedný za prenášanie nervových impulzov medzi kôrou a všetkými zmyslami, okrem vône.

• Hypotalamus. Druhý prvok diencefalónu. Je dokonca menšia ako talamus, ale vykonáva oveľa viac funkcií. Hypotalamus obsahuje veľké množstvo buniek a je spojený so všetkými časťami mozgu. Vo svojej "údržbe" spánok, pamäť, sexuálna túžba, pocity smädu a hladu, teplo a chlade, ako aj mnohé ďalšie stavy tela. Hypotalamus pôsobí ako regulátor a snaží sa zabezpečiť rovnaké prostredie pre telo v rôznych podmienkach. Robí to tým, že kontroluje uvoľňovanie hormónov do krvi.
• Stredný mozog. Toto je názov časti pod medziproduktom mozgu, ktorý obsahuje veľké množstvo špecifických buniek. Je zodpovedný za sluchové a vizuálne vnímanie informácií (najmä binokulárne videnie je výsledkom práce stredného mozgu). Jeho ďalšie funkcie zahŕňajú reakcie na vonkajšie podnety, schopnosť orientácie v priestore a komunikáciu s vegetatívnym nervovým systémom.
• Most Varoliev. Tiež sa nazýva jednoducho "most". Tento názov je daný tomuto webu, pretože je to spojenie medzi mozgom a miechom, ako aj medzi inými časťami mozgu.

• Mozoček. Táto malá oblasť mozgu, ktorá sa nachádza vedľa mosta, sa často nazýva druhým mozgom, pretože má význam pre telo. Aj na vonkajšej strane sa podobá ľudskému mozgu, pretože pozostáva z dvoch hemisfér pokrytých kôrou. Cerebellum zaberá podiel iba 10% z celkovej hmotnosti mozgu, ale na druhej strane koordinácia a pohyb človeka úplne závisí od jeho práce. Výrazným príkladom porušenia cerebellum je stav intoxikácie.
• Obdĺžnikový mozog. Posledná časť mozgu, ktorá sa nachádza v lebke. Je to spojenie v interakcii centrálneho nervového systému so zvyškom tela. Navyše medulla oblongata je zodpovedná za prácu dýchacích a tráviacich systémov, ako aj za niektoré reflexy - kýchanie, kašeľ a prehĺtanie, ktoré sú reakciami na vonkajšie podnety.

video

Mozgová štúdia

Vedci už dlho nemohli študovať štruktúru mozgu. Dôvodom bol nedostatok vhodných metód analýzy. Presnejšie povedané, kompozícia mohla byť určená ako výsledok pitvy, ale nebolo možné zistiť účel tohto alebo toho oddelenia.

Určitý pokrok sa dosiahol v dôsledku použitia metódy ablácie, pri ktorej boli oddelené časti mozgu odstránené a lekári pozorovali zmeny v správaní človeka. Táto technika však nebola účinná, pretože mnohé časti mozgu boli zodpovedné za životné funkcie a osoba zomrela.

Moderné metódy výskumu tohto životne dôležitého orgánu sú oveľa humánnejšie a účinné. Podstatou týchto metód je zaznamenať najmenšie zmeny v magnetických a elektrických poliach, pretože práca mozgu je nepretržitý prúd impulzov. A ak skorší vedci jednoducho nemali potrebné prostriedky na registráciu takýchto malých hodnôt poľa, teraz to môže byť tak, že človek necíti absolútne nič.

Príklady takýchto štúdií sú počítačová tomografia a zobrazovanie pomocou magnetickej rezonancie (CT a MRI).

Ochorenia mozgu

Tak ako každý iný orgán, ľudský mozog je náchylný k ochoreniu. Celkovo ich existuje niekoľko desiatok, takže pre pohodlie štúdia a liečby sú rozdelené do niekoľkých hlavných kategórií:

• Cievne choroby. V mozgu sa dostáva najväčšie množstvo kyslíka a živín v porovnaní s inými orgánmi. To znamená, že stabilný krvný obeh mozgu hrá významnú úlohu pri jeho normálnom fungovaní. Akákoľvek patologická zmena skôr alebo neskôr vedie k zlým dôsledkom, dokonca k smrti. Cerebrálna ateroskleróza, vaskulárna dystónia mozgu a mŕtvica sú najčastejšie cievne ochorenia mozgu.
• Mozgový nádor Nádory sa vyskytujú v akejkoľvek časti mozgu a môžu byť benígne a malígne. Tieto sa vyvinú veľmi rýchlo a vedú k bezprostrednej smrti pacienta. Môžu sa tiež vyvíjať na pozadí prenikania rakovinových buniek z iných orgánov alebo krvi.
• Degeneratívne poškodenie mozgu. Tieto choroby vedú k porušeniu základných funkcií tela: motorická aktivita, koordinácia, pamäť, pozornosť atď. Do tejto kategórie patria Alzheimerova choroba, Parkinsonova choroba, Pick a ďalšie.
• Vrodené abnormality. Medzi týmito chorobami je miera úmrtnosti veľmi vysoká a prežívajúce deti majú problémy s mentálnym rozvojom.
• Infekčné choroby. Poškodenie mozgu je dôsledkom porazenia celého tela cudzími vírusmi, baktériami alebo mikróbmi.
• Poranenia hlavy Liečba chorôb mozgu si vyžaduje zvýšenú pozornosť a vysokú kvalifikáciu lekára. V žiadnom prípade ich nemôžete diagnostikovať a liečiť sami, a ak máte zdravotné problémy, mali by ste sa zaregistrovať na vyšetrenie.

Ako ľudský mozog: oddelenia, štruktúra, funkcia

Centrálny nervový systém je súčasťou tela zodpovedného za naše vnímanie vonkajšieho sveta a nás samotných. Reguluje prácu celého tela av skutočnosti je fyzickým substrátom toho, čo nazývame "ja". Hlavným orgánom tohto systému je mozog. Pozrime sa, ako sú usporiadané sekcie mozgu.

Funkcie a štruktúra ľudského mozgu

Tento orgán sa skladá hlavne z buniek nazývaných neuróny. Tieto nervové bunky vytvárajú elektrické impulzy, ktoré robia nervový systém prácou.

Práca neurónov zabezpečujú bunky nazývané neuroglia - tvoria takmer polovicu celkového počtu buniek CNS.

Neuróny pozostávajú z tela a procesov dvoch typov: axónov (prenášajúcich impulz) a dendritov (prijímajúci impulz). Telá nervových buniek tvoria tkanivovú hmotu, ktorá sa nazýva šedá hmota, a ich axóny sú tkané do nervových vlákien a sú bielou hmotou.

1. Pevná látka. Jedná sa o tenkú vrstvu, jednu stranu susediacu s kostným tkanivom lebky a druhá priamo s kôrou.
2. Mäkká. Skladá sa z voľnej tkaniny a tesne obklopuje povrch hemisfér, pričom ide do všetkých trhlín a drážok. Jeho funkciou je prívod krvi do orgánu.
3. Spider Web. Nachádza sa medzi prvou a druhou obálkou a vykonáva výmenu cerebrospinálnej tekutiny (cerebrospinálnej tekutiny). Likér je prírodný tlmič, ktorý chráni mozog pred poškodením počas pohybu.

Ďalej sa bližšie pozrieme na to, ako funguje ľudský mozog. Morfofunkčné charakteristiky mozgu sú tiež rozdelené do troch častí. Spodná časť sa nazýva diamant. Tam, kde začne kosočtvercová časť, miecha končí - prechádza do medulla a zadnej (pony a mozoček).

Nasleduje stredný mozog, ktorý spája spodné časti s hlavným nervovým centrom - prednou časťou. Posledný z nich zahŕňa terminál (cerebrálne hemisféry) a diencefalón. Kľúčové funkcie mozgových hemisfér sú organizácia vyššej a nižšej nervovej aktivity.

Záverečný mozog

Táto časť má najväčší objem (80%) v porovnaní s ostatnými. Skladá sa z dvoch veľkých hemisfér, z ktorých sa spája corpus callosum, ako aj centrum čuchovníka.

Cerebrálne hemisféry, ľavé a pravé, sú zodpovedné za formovanie všetkých myšlienkových procesov. Tu je najväčšia koncentrácia neurónov a najzložitejšie spojenia medzi nimi sú pozorované. V hĺbke pozdĺžnej drážky, ktorá rozdeľuje hemisféru, je hustá koncentrácia bielej hmoty - corpus callosum. Skladá sa z komplexných plexusov nervových vlákien, ktoré prekladajú rôzne časti nervového systému.

Vo vnútri bielej hmoty sú zhluky neurónov, ktoré sa nazývajú bazálne ganglia. Blízka blízkosť k "transportnému uzlu" mozgu umožňuje týmto formáciám regulovať svalový tonus a vykonávať okamžité odpovede na reflexné motory. Okrem toho sú bazálne ganglia zodpovedné za vytvorenie a prevádzku komplexných automatických akcií, ktoré čiastočne opakujú funkcie cerebellum.

Mozgová kôra

Táto malá povrchová vrstva šedej hmoty (do 4,5 mm) je najmladšia forma v centrálnej nervovej sústave. Práve mozgová kôra je zodpovedná za prácu vyššej nervovej činnosti človeka.

Štúdie umožnili určiť, ktoré oblasti kôry sa v priebehu evolučného vývoja vytvorili pomerne nedávno a ktoré boli stále prítomné v našich prehistorických predkoch:

• neokortex je nová vonkajšia časť kortexu, ktorá je jej hlavnou časťou;
• archicortex - staršia entita zodpovedná za inštinktívne správanie a ľudské emócie;
• Paleocortex je najstaršia oblasť, ktorá sa zaoberá kontrolou vegetatívnych funkcií. Okrem toho pomáha udržiavať vnútornú fyziologickú rovnováhu tela.

Čelné laloky

Najväčšie laloky veľkých hemisfér zodpovedné za komplexné motorické funkcie. Dobrovoľné pohyby sa plánujú v čelných lalokoch mozgu a tu sa nachádzajú aj rečové strediská. Práve v tejto časti kôry sa uskutočňuje voličská kontrola správania. V prípade poškodenia čelných lalokov človek stráca moc nad svojimi činmi, správa sa protisociálnym a jednoducho neadekvátnym.

Occipitálne laloky

Úzko súvisiace s vizuálnymi funkciami sú zodpovedné za spracovanie a vnímanie optických informácií. To znamená, že transformujú celú sadu tých svetelných signálov, ktoré vstupujú do sietnice do zmysluplných vizuálnych obrazov.

Parietálne laloky

Vykonávajú priestorovú analýzu a spracúvajú väčšinu pocitov (dotyk, bolesť, "svalový pocit"). Okrem toho prispieva k analýze a integrácii rôznych informácií do štruktúrovaných fragmentov - schopnosti poznať vlastné telo a jeho strany, schopnosť čítať, čítať a písať.

Časové laloky

V tejto časti sa uskutočňuje analýza a spracovanie audio informácií, ktoré zabezpečujú funkciu sluchu a vnímanie zvukov. Časové laloky sa podieľajú na rozpoznávaní tvárí rôznych ľudí, rovnako ako výrazov a emócií tváre. Tu sú informácie štruktúrované na trvalé ukladanie a tým je implementovaná dlhodobá pamäť.

Okrem toho časové laloky obsahujú rečové strediská, ktorých poškodenie vedie k neschopnosti vnímať ústnu reč.

Podiel ostrovčekov

Je považovaná za zodpovednú za formovanie vedomia u človeka. Vo chvíľach empatie, empatie, počúvania hudby a zvukov smiechu a plaču je aktívna práca ostrovčekovho laloku. Tiež zaobchádza s pocitmi averzie voči nečistotám a nepríjemným zápachom vrátane fiktívnych podnetov.

Stredný mozog

Stredný mozog slúži ako druh filtrovania neurálnych signálov - prijíma všetky prichádzajúce informácie a rozhoduje, kam má ísť. Pozostáva z dolnej a zadnej časti (talamus a epitálum). Endokrinná funkcia je tiež realizovaná v tejto časti, t.j. hormonálny metabolizmus.

Spodná časť pozostáva z hypotalamu. Tento malý hustý zväzok neurónov má obrovský vplyv na celé telo. Okrem regulácie telesnej teploty ovláda hypotalamus cykly spánku a bdelosti. Takisto uvoľňuje hormóny, ktoré sú zodpovedné za hlad a smäd. Ako centrum potešenia, hypotalamus reguluje sexuálne správanie.

Je tiež priamo spojená s hypofýzou a prevádza nervovú aktivitu do endokrinnej aktivity. Funkcie hypofýzy, na druhej strane, spočívajú v regulácii práce všetkých žliaz tela. Elektrické signály idú z hypotalamu do hypofýzy mozgu, "objednajú", pri ktorých sa majú začať produkcie hormónov a ktoré sa majú zastaviť.

Diencefalón zahŕňa aj:

• Thalamus - táto časť vykonáva funkcie "filtra". Tu sú signály z vizuálnych, sluchových, chuťových a hmatových receptorov spracovávané a distribuované príslušným oddeleniam.
• Epitálam - produkuje hormón melatonín, ktorý reguluje cykly bdelosti, zúčastňuje sa procesu puberty a riadi emócie.

stredný mozog

V prvom rade reguluje sluchovú a vizuálnu reflexnú aktivitu (zúženie žiaka v jasnom svetle, otočenie hlavy na zdroj hlasného zvuku atď.). Po spracovaní v talamu sa informácie dostávajú do stredného mozgu.

Tu sa ďalej spracúva a začína proces vnímania, tvorba zmysluplného zvuku a optického obrazu. V tejto časti je pohyb oka synchronizovaný a je zabezpečené binokulárne videnie.

Stredný mozog zahŕňa nohy a quadlochromia (dve sluchové a dve vizuálne kopce). Vo vnútri je dutina stredného mozgu, ktorá spája komory.

Medulla oblongata

Toto je starodávna formácia nervového systému. Funkcie medulla oblongata sú dýchanie a tlkot srdca. Ak túto oblasť poškodíte, potom osoba zomrie - kyslík prestane prúdiť do krvi, ktorú srdce už nečerpá. V neurónoch tohto oddelenia začínajú také ochranné odrazy ako kýchanie, blikanie, kašeľ a vracanie.

Štruktúra medulla oblongata pripomína predĺženú žiarovku. Vo vnútri je jadro šedej hmoty: retikulárna formácia, jadro niekoľkých lebečných nervov a tiež nervové uzliny. Pyramída medulla oblongata, pozostávajúca z pyramidálnych nervových buniek, vykonáva vodivú funkciu, ktorá kombinuje mozgovú kôru a dorzálnu oblasť.

Najdôležitejšie centrá medulla oblongata sú:

• regulácia dýchania
• regulácia krvného obehu
• regulácia mnohých funkcií tráviaceho systému

Zadný mozog: most a mozoček

Štruktúra zadného mozgu zahŕňa póny a mozoček. Funkcia mosta je veľmi podobná jeho názvu, pretože pozostáva prevažne z nervových vlákien. Mozgový mostík je v podstate "diaľnica", cez ktorú prechádzajú signály z tela do mozgu a impulzy, ktoré prechádzajú z nervového centra do tela. Vzostupným spôsobom prechádza mozgový most do stredného mozgu.

Močovník má oveľa širší rozsah možností. Funkcie mozočku sú koordinácia pohybov tela a udržanie rovnováhy. Močový kameň navyše reguluje nielen komplexné pohyby, ale prispieva aj k prispôsobeniu muskuloskeletálneho systému rôznym poruchám.

Napríklad pokusy s použitím invertoskopu (špeciálne okuliare, ktoré obracajú obraz okolitého sveta) ukázali, že práve to je funkcia mozočku, ktorá je zodpovedná nielen za to, že sa človek začne orientovať vo vesmíre, ale aj správne vidí svet.

Anatomicky cerebellum opakuje štruktúru veľkých hemisfér. Vonku je pokrytá vrstvou šedej hmoty, pod ktorou je zhluk bielej.

Systém Limbic

Systém Limbic (od latinského slova limbus - edge) sa nazýva súbor formácií obopínajúcich hornú časť trupu. Systém zahŕňa čuchové centrá, hypotalamus, hipokampus a retikulárnu formáciu.

Hlavnými funkciami limbického systému sú prispôsobenie organizmu zmenám a regulácii emócií. Táto formácia prispieva k vytvoreniu trvalých spomienok prostredníctvom asociácie medzi pamäťou a senzorickými skúsenosťami. Úzke prepojenie medzi čuchovým traktom a emocionálnymi centrami vedie k tomu, že vôňa nám spôsobuje také silné a jasné spomienky.

Ak uvádzate hlavné funkcie limbického systému, je zodpovedný za nasledujúce procesy:

1. Pocit pachu
2. komunikácia
3. Pamäť: krátkodobé a dlhodobé
4. Pokojný spánok
5. Účinnosť oddelení a orgánov
6. Emócie a motivačná zložka
7. Duševná činnosť
8. Endokrinné a vegetatívne
9. Čiastočne sa podieľajú na tvorbe jedla a sexuálnych inštinktov
   

Mozog: štruktúra a funkcie, všeobecný popis

Hlavným kontrolným orgánom centrálneho nervového systému (CNS) je mozog a veľký počet odborníkov z rôznych oblastí, ako je psychiatria, medicína, psychológia a neurofyziológia, pracuje už viac ako 100 rokov na štúdiu svojej štruktúry a funkcií. Napriek dobrej štúdii o jej štruktúre a zložkách stále existuje veľa otázok o práci a procesoch, ktoré sa konajú každú sekundu.

Kde sa nachádza mozog

Mozog patrí do centrálneho nervového systému a nachádza sa v dutine lebky. Vonku je spoľahlivo chránená kosťami lebky a vo vnútri je uzavretá v troch škrupinách: mäkká, arachnoidná a pevná. Miechová tekutina - medzi týmito membránami cirkuluje cerebrospinálna tekutina - mozgovomiechová tekutina, ktorá slúži ako tlmič nárazov a zabraňuje tomu, aby sa telo otriaslo drobnými poraneniami.

Ľudský mozog je systém pozostávajúci z prepojených oddelení, z ktorých každá je zodpovedná za vykonávanie konkrétnych úloh.

Chápať fungovanie stručného popisu mozgu nestačí preto, aby ste pochopili, ako to funguje, najprv musíte podrobne študovať jeho štruktúru.

Za čo je mozog zodpovedný?

Tento orgán, podobne ako miecha, patrí do centrálnej nervovej sústavy a hrá úlohu mediátora medzi prostredím a ľudským telom. Vďaka nej sa vykonávajú sebakontrola, reprodukcia a zapamätanie informácií, obrazové a asociačné myslenie a iné kognitívne psychologické procesy.

Podľa učenia akademika Pavla je formácia myslenia funkciou mozgu, konkrétne kôry veľkých hemisfér, ktoré sú najvyššími orgánmi nervovej aktivity. Cerebellum, limbický systém a niektoré časti mozgovej kôry sú zodpovedné za rôzne typy pamäti, ale keďže pamäť môže byť iná, nie je možné izolovať žiadny konkrétny región zodpovedný za túto funkciu.

Je zodpovedný za riadenie autonómnych vitálnych funkcií tela: dýchanie, trávenie, endokrinné a exkrečné systémy a kontrolu telesnej teploty.

Aby sme odpovedali na otázku, aká funkcia funguje mozog, najskôr by sme ju mali podmienene rozdeliť na sekcie.

Odborníci identifikujú 3 hlavné časti mozgu: časť prednej, strednej a kosoštvorcovej (späť).

1. Predná strana vykonáva najvyššie psychické funkcie, ako je schopnosť učiť sa, emocionálnu zložku charakteru človeka, jeho temperament a komplexné reflexné procesy.
2. Priemer je zodpovedný za senzorické funkcie a spracovanie prichádzajúcich informácií z orgánov sluchu, zraku a dotyku. Stredy, ktoré sú v ňom umiestnené, sú schopné regulovať stupeň bolesti, pretože šedá hmota za určitých podmienok môže produkovať endogénne opiáty, ktoré zvyšujú alebo znižujú prah bolesti. Zohráva tiež úlohu dirigenta medzi kôrou a základnými divíziami. Táto časť riadi telo prostredníctvom rôznych vrodených reflexov.
3. Diamantový alebo zadný, zodpovedný za svalový tonus, koordináciu tela vo vesmíre. Prostredníctvom neho sa uskutočňuje účelný pohyb rôznych svalových skupín.

Zariadenie mozgu nemožno jednoducho stručne opísať, pretože každá z jeho častí zahŕňa niekoľko sekcií, z ktorých každá vykonáva určité funkcie.

Ako vyzerá ľudský mozog?

Anatómia mozgu je pomerne mladá veda, pretože bola dlhodobo zakázaná kvôli zákonom zakazujúcim otvorenie a vyšetrenie orgánov a hlavy osoby.

Štúdia topografickej anatómie mozgu v oblasti hlavy je potrebná na presnú diagnózu a úspešnú liečbu rôznych topografických anatomických porúch, napríklad: poranenia lebky, vaskulárne a onkologické ochorenia. Aby ste si predstavili, ako vyzerá GM, musíte najprv preskúmať ich vzhľad.

Vo vzhľade GM je želatínová hmota žltkastého sfarbenia, uzavretá v ochrannom obale, podobne ako všetky orgány ľudského tela, pozostáva z 80% vody.

Veľké hemisféry obsadzujú prakticky objem tohto orgánu. Sú pokryté sivou hmotou alebo kôrou - najvyšším orgánom neuropsychickej aktivity človeka a vnútra - bielej hmoty, pozostávajúcej z procesov nervových zakončení. Povrch hemisféry má zložitý vzor, ​​vďaka tomu, že gyrácie prechádzajú rôznymi smermi a valčeky medzi nimi. Podľa týchto konvulzií je zvyčajné ich rozdeliť na niekoľko oddelení. Je známe, že každá z častí vykonáva určité úlohy.

Aby sme pochopili, ako vyzerá mozog človeka, nestačí skúmať ich vzhľad. Existuje niekoľko študijných metód, ktoré pomáhajú skúmať mozog zvnútra v časti.

• Sagitálna časť. Ide o pozdĺžny rez, ktorý prechádza stredom hlavy a rozdeľuje ho na 2 časti. Je to najinformatívnejšia metóda výskumu, môže byť použitá na diagnostiku rôznych ochorení tohto orgánu.
• Predná časť mozgu vyzerá ako prierez väčší akcie a umožňuje nám vziať do úvahy celý rad, hippocampus a corpus callosum a talamus a hypotalamus, že ovládať životne dôležité telesné funkcie.
• Horizontálny rez. Umožňuje vám zvážiť štruktúru tohto tela v horizontálnej rovine.

Anatómia mozgu, ako aj anatómia hlavy a krku osoby, je pomerne zložitým predmetom štúdia z mnohých dôvodov, vrátane skutočnosti, že na ich opis je potrebné veľké množstvo materiálu a dobrý klinický výcvik.

Ako ľudský mozog

Vedci z celého sveta študujú mozog, jeho štruktúru a funkcie, ktoré vykonáva. Počas niekoľkých posledných rokov boli vykonané mnohé dôležité objavy, táto časť tela však nie je úplne pochopená. Tento jav je vysvetlený zložitosťou štúdia štruktúry a funkcií mozgu oddelene od lebky.

Na druhej strane štruktúra mozgových štruktúr určuje funkcie, ktoré vykonávajú jej oddelenia.

Je známe, že tento orgán pozostáva z nervových buniek (neurónov) navzájom prepojených zväzkami filamentóznych procesov, ale ako interagujú súčasne, pretože jediný systém stále nie je jasný.

Štúdia štruktúry mozgu, založená na štúdii sagitálneho rezu lebky, pomôže vyšetriť delenie a membrány. Na tomto obrázku môžete vidieť kôru, mediálny povrch veľkých pologulí, štruktúru kmeňa, cerebellum a corpus callosum, ktorý pozostáva z podušky, stonky, kolena a zobáku.

GM je spoľahlivo chránený zvonku kostí lebky a vnútri 3 meningami: pevný arachnoid a mäkký. Každý z nich má svoje vlastné zariadenie a vykonáva určité úlohy.

• Hlboká mäkká škrupina zahŕňa mozog a mozog a súčasne vstupuje do všetkých medzery a drážky veľkých hemisfér a v hrúbke sú krvné cievy, ktoré kŕmia tento orgán.
• Arachnoidná membrána je oddelená od prvého subarachnoidálneho priestoru, naplnená mozgovomiechovou tekutinou (cerebrospinálna tekutina), obsahuje tiež krvné cievy. Táto škrupina pozostáva z spojivového tkaniva, z ktorého odchádzajú vláknité vetviace procesy (pramene), ktoré sa tknú do mäkkého plášťa a ich počet sa s vekom zvyšuje, čím sa spevňuje väzba. Medzi tým. Villózne výrasty arachnoidnej membrány vyčnievajú do lúmenu dutín dura mater.
• Pevná škrupina alebo pachymeninky pozostávajú z látky spojivového tkaniva a majú 2 povrchy: horný, nasýtený krvnými cievami a vnútorný, ktorý je hladký a lesklý. Táto strana pahymeninks prilieha k medulla, a zvonka - lebka. Medzi tuhým a arachnoidným plášťom je úzky priestor naplnený malým množstvom kvapaliny.

Približne 20% z celkového objemu krvi, ktoré preteká zadnými mozgovými tepnami, cirkuluje v mozgu zdravého človeka.

Mozog môže byť vizuálne rozdelený na 3 hlavné časti: 2 veľké hemisféry, kmeň a malý mozog.

Sivá hmota tvorí kôru a pokrýva povrch veľkých hemisfér a jeho malé množstvo vo forme jadier sa nachádza v medulla oblongata.

Vo všetkých oblastiach mozgu sú komory, v ktorých dutinách sa pohybuje cerebrospinálna tekutina, ktorá sa v nich tvorí. Zároveň tekutina zo štvrtej komory vstupuje do subarachnoidálneho priestoru a umyje ju.

Vývoj mozgu sa začína aj počas vnútromaternicového nálezu plodu a nakoniec sa tvorí vo veku 25 rokov.

Hlavné časti mozgu

To, z čoho pozostáva mozog a zloženie mozgu obyčajného človeka, je možné študovať z obrázkov. Štruktúru ľudského mozgu možno vidieť niekoľkými spôsobmi.

Prvý sa rozdelí do zložiek tvoriacich mozog:

• Posledná je reprezentovaná 2 veľkými hemisférami spojenými corpus callosum;
• medziproduktu;
• priemer;
• podlhovasté;
• zadná hranica s medulla oblongata, mozoček a most sa odchyľujú od nej.

Môžete tiež určiť hlavnú časť ľudského mozgu, a to zahŕňa 3 veľké štruktúry, ktoré sa začínajú rozvíjať počas embryonálneho vývoja:

V niektorých učebniciach je mozgová kôra obvykle rozdelená na sekcie, takže každá z nich hrá určitú úlohu vo vyššom nervovom systéme. Preto sú rozlíšené nasledujúce časti predného mozgu: čelné, časové, parietálne a okcipitálne zóny.

Veľké hemisféry

Na začiatok zvážte štruktúru hemisférov mozgu.

Koncový mozog človeka kontroluje všetky životne dôležité procesy a je rozdelený centrálnym sulcus na 2 veľké hemisféry mozgu, pokryté vonku s kôrou alebo šedou hmotou, a vo vnútri pozostávajú z bielej hmoty. Medzi sebou v hlbinách centrálneho gyru sú zjednotené corpus collosum, ktorý slúži ako spojovací a vysielací informačný spoj medzi inými oddeleniami.

Štruktúra šedej hmoty je zložitá av závislosti od miesta pozostáva z 3 alebo 6 vrstiev buniek.

Každá akcia je zodpovedná za vykonávanie určitých funkcií a koordinuje pohyb končatín pre svoju časť, napríklad pravá strana spracováva neverbálne informácie a zodpovedá za priestorovú orientáciu, zatiaľ čo ľavá časť sa špecializuje na duševnú činnosť.

Na každej z pologuli odborníci rozlišujú 4 zóny: čelné, okcipitálne, parietálne a časové, vykonávajú určité úlohy. Najmä parietálna časť mozgovej kôry je zodpovedná za vizuálnu funkciu.

Veda, ktorá skúma podrobnú štruktúru mozgovej kôry, sa nazýva architektonická.

Medulla oblongata

Táto časť je súčasťou mozgového kmeňa a slúži ako spojenie medzi miechou a koncovým segmentom. Pretože ide o prechodný prvok, spája funkcie miechy a štrukturálne znaky mozgu. Biela hmota tohto úseku je reprezentovaná nervovými vláknami a šedá - vo forme jadier:

• Jadro olív, je doplnkovým prvkom cerebellum, zodpovedá za rovnováhu;
• Retikulárna formácia spája všetky senzorické orgány s medulou oblongata a je čiastočne zodpovedná za prácu určitých častí nervového systému;
• V jadre nervov lebky patria: glossopharyngeal, putovanie, accessory, hypoglossal nervy;
• Jadrá dýchania a krvného obehu, ktoré sú spojené s jadrami nervu vagus.

Táto vnútorná štruktúra je spôsobená funkciami mozgového kmeňa.

Je zodpovedný za obranné reakcie tela a reguluje životne dôležité procesy, ako je srdcový tep a krvný obeh, takže poškodenie tejto zložky vedie k okamžitej smrti.

pons

Štruktúra mozgu zahŕňa pony, slúži ako spojenie medzi mozgovou kôrou, mozočkou a miechom. Skladá sa z nervových vlákien a šedej hmoty, navyše most slúži ako vodič hlavnej tepny, ktorá kŕmi mozgom.

stredný mozog

Táto časť má zložitú štruktúru a pozostáva zo strechy, strednej mozgovej časti pneumatiky, sylvískeho akvaduktu a nohy. V spodnej časti je ohraničená zadnou časťou, menovite pons a mozoček, a na vrchu sa nachádza medziproduktový mozog pripojený ku koncovému.

Strecha sa skladá zo 4 kopcov, v ktorých sú umiestnené jadrá, slúžia ako centrá pre vnímanie informácií získaných z očí a orgánov sluchu. Táto časť je preto zahrnutá do oblasti zodpovednej za získavanie informácií a týka sa starých štruktúr, ktoré tvoria štruktúru ľudského mozgu.

mozoček

Cerebellum obsadzuje takmer celú chrbtovú časť a opakuje základné princípy štruktúry ľudského mozgu, tzn. Pozostáva z 2 hemisfér a nepárového formovania, ktoré ich spája. Povrch lalokov malého mozgu je pokrytý sivou hmotou a vo vnútri sa skladá z bielej, navyše sivá hmota v hrúbke pologuli tvorí 2 jadrá. Biela hmota s troma pármi nohy spája mozoček s mozgovou kosťou a miechou.

Toto centrum mozgu je zodpovedné za koordináciu a reguláciu motorickej činnosti ľudských svalov. Takisto si zachováva určitú pozíciu v okolitom priestore. Zodpovedá za pamäť svalov.

Štruktúra mozgovej kôry je pomerne dobre študovaná. Ide o komplexnú vrstvenú štruktúru s hrúbkou 3 - 5 mm, ktorá pokrýva bielu hmotu veľkých pologulí.

Neuróny so zväzkami filamentóznych procesov, aferentné a eferentné nervové vlákna, glia tvoria kôru (poskytujú prenos impulzov). V ňom je 6 vrstiev, ktoré majú rôznu štruktúru:

1. granulárne;
2. molekulárnej;
3. vonkajšia pyramída;
4. vnútorný granulát;
5. vnútorný pyramídový;
6. posledná vrstva pozostáva z viditeľných buniek vretena.

Zaberá približne polovicu objemu hemisféry a jeho plocha v zdravom človeku je približne 2 200 metrov štvorcových. pozri Povrch kôry je pokrytý bradami, v hĺbke ktorého leží jedna tretina celej svojej plochy. Veľkosť a tvar brázd obidvoch pologuli je prísne individuálna.

Kôra bola vytvorená relatívne nedávno, ale je stredom celého vyššieho nervového systému. Odborníci identifikujú niekoľko častí vo svojom zložení:

• neokortexová (nová) hlavná časť pokrýva viac ako 95%;
• archicortex (starý) - približne 2%;
• paleokortex (staroveký) - 0,6%;
• stredná kôra, zaberá 1,6% celej kôry.

Je známe, že lokalizácia funkcií v kôre závisí od umiestnenia nervových buniek, ktoré zachytia jeden z typov signálov. Preto existujú tri hlavné oblasti vnímania:

Druhý región zaujíma viac ako 70% kôry a jeho hlavným cieľom je koordinovať činnosť prvých dvoch zón. Je tiež zodpovedná za prijímanie a spracovanie údajov zo zóny snímača a za cieľové správanie spôsobené týmito informáciami.

Medzi mozgovou kôrou a medulou oblongata je subkortex alebo iným spôsobom - subkortikálne štruktúry. Pozostáva z vizuálnych hrudiek, hypotalamu, limbického systému a iných ganglií.

Hlavné funkcie mozgu

Hlavnými funkciami mozgu sú spracovanie údajov získaných z prostredia, ako aj kontrola pohybu ľudského tela a jeho mentálnej aktivity. Každá z častí mozgu je zodpovedná za vykonávanie určitých úloh.

Medulla oblongata riadi výkon ochranných funkcií tela, ako je blikanie, kýchanie, kašeľ a vracanie. Ovplyvňuje aj iné reflexné vitálne procesy - dýchanie, sekréciu slín a žalúdočnej šťavy, prehĺtanie.

Pomocou pónov sa vykonáva koordinovaný pohyb očí a vrások tváre.

Cerebellum kontroluje pohybovú a koordinačnú činnosť tela.

Stredný mozog tvorí pedikul a tetrachromia (dva sluchové a dva optické hillocky). S ňou, vykonáva orientáciu v priestore, sluch a jasnosť videnia, je zodpovedný za svaly očí. Zodpovedá za reflexnú hlavu v smere stimulu.

Diencefalón sa skladá z niekoľkých častí:

• Talamus je zodpovedný za tvarovanie zmyslov, ako je bolesť alebo chuť. Okrem toho riadi hmatové, sluchové, čuchové pocity a rytmy ľudského života;
• Epitálmus pozostáva z epifýzy, ktorá kontroluje denné biologické rytmy, rozdeľuje svetlý deň v čase bdelosti a času zdravého spánku. Má schopnosť detekovať svetelné vlny cez kosti lebky v závislosti od ich intenzity, produkuje vhodné hormóny a riadi metabolické procesy v ľudskom tele;
• Hypotalamus je zodpovedný za prácu srdcových svalov, normalizáciu telesnej teploty a krvného tlaku. S ním je uvedený signál na uvoľňovanie stresových hormónov. Zodpovedá za hlad, smäd, radosť a sexualitu.

Zadný lalok hypofýzy je umiestnený v hypotalame a je zodpovedný za produkciu hormónov, na ktorých závisí puberta a fungovanie ľudského reprodukčného systému.

Každá hemisféra je zodpovedná za plnenie svojich konkrétnych úloh. Napríklad pravá veľká hemisféra sa sama zhromažďuje údaje o prostredí a skúsenostiach s komunikáciou s ním. Ovládanie pohybu končatín na pravej strane.

Na ľavej veľkej hemisfére je ústredné centrum zodpovedné za ľudskú reč, kontroluje aj analytické a výpočtové činnosti a v jeho jadre sa vytvára abstraktné myslenie. Podobne pravá strana ovláda pohyb končatín pre svoju časť.

Štruktúra a funkcia mozgovej kôry priamo závisia od seba navzájom, takže konvencie ju rozdeľujú na niekoľko častí, z ktorých každá vykonáva určité operácie:

• časový lalok, ovláda sluch a šarm;
• okcipitálna časť sa prispôsobí zraku;
• v parietálnej forme dotyk a chuť;
• čelné časti sú zodpovedné za reč, pohyb a zložité procesy myslenia.

Limbický systém pozostáva z centier čuchového centra a hipokampu, ktorý je zodpovedný za adaptáciu tela na zmenu a úpravu emocionálnej zložky tela. Svojou pomocou sú trvalé spomienky vytvárané vďaka spojeniu zvukov a vôní s určitým časovým obdobím, počas ktorého došlo k zmätku.

Okrem toho riadi pokojný spánok, uchovávanie údajov v krátkodobej a dlhodobej pamäti, duševnú činnosť, manažment endokrinného a autonómneho nervového systému a podieľa sa na formovaní reprodukčného inštinku.

Ako ľudský mozog

Práca ľudského mozgu nezastaví ani vo sne, je známe, že ľudia, ktorí sú v kóme, majú aj niektoré oddelenia, čo dokazujú ich príbehy.

Hlavná práca tohto tela sa robí s pomocou veľkých hemisfér, z ktorých každá je zodpovedná za určitú schopnosť. Je pozoruhodné, že hemisféra nie je rovnaká vo veľkosti a funkciách - pravá strana je zodpovedná za vizualizáciu a tvorivé myslenie, zvyčajne viac ako ľavá strana, zodpovedná za logiku a technické myslenie.

Je známe, že muži majú väčšiu mozgovú hmotnosť ako ženy, ale táto funkcia nemá vplyv na mentálne schopnosti. Napríklad tento ukazovateľ v Einsteine ​​bol pod priemerom, ale jeho parietálna zóna, ktorá je zodpovedná za poznanie a tvorbu obrazov, bola veľká, čo umožňovalo vedcovi rozvíjať teóriu relativity.

Niektorí ľudia sú obdarení super schopnosťami, to je tiež zásluha tohto tela. Tieto funkcie sa prejavujú vysokou rýchlosťou zápisu alebo čítania, fotografickou pamäťou a inými anomáliami.

Tak či onak, činnosť tohto orgánu má veľký význam pri vedomej kontrole ľudského tela a prítomnosť kortexu odlišuje človeka od iných cicavcov.

Čo sa podľa vedcov stále objavuje v ľudskom mozgu

Špecialisti, ktorí skúmajú psychologické schopnosti mozgu, sa domnievajú, že kognitívne a mentálne funkcie sú vykonávané v dôsledku biochemických prúdov, avšak táto teória je v súčasnosti spochybňovaná, pretože toto telo je biologický predmet a princíp mechanického pôsobenia neumožňuje úplne poznať jeho podstatu.

Mozog je druh volantu celého organizmu, ktorý denne vykonáva obrovské množstvo úloh.

Anatomické a fyziologické vlastnosti štruktúry mozgu boli predmetom štúdia už mnoho desaťročí. Je známe, že tento orgán má osobitné postavenie v štruktúre centrálneho nervového systému (centrálny nervový systém) osoby a jeho charakteristiky sú pre každého človeka rôzne, takže nie je možné nájsť 2 ľudí, ktorí si myslí rovnako.