HEAD BRAIN

Ο εγκέφαλος είναι ένα μέρος του κεντρικού νευρικού συστήματος, το οποίο αποτελείται από όργανα που βρίσκονται μέσα στο κρανίο και περιβάλλεται από προστατευτικές μεμβράνες, τα μηνύματα, ανάμεσα στα οποία υπάρχει ένα υγρό που προορίζεται να απορροφηθεί από τραυματισμούς. το εγκεφαλονωτιαίο υγρό κυκλοφορεί επίσης μέσω των κοιλιών του εγκεφάλου. Ο ανθρώπινος εγκέφαλος ζυγίζει περίπου 1300 g. Με το μέγεθος και την πολυπλοκότητά του, αυτή η δομή δεν είναι ίση στον ζωικό κόσμο.

Εγκέφαλος - το πιο σημαντικό όργανο του νευρικού συστήματος: ο εγκεφαλικός φλοιός, τμήμα της εξωτερικής επιφάνειας του εγκεφάλου, σε ένα λεπτό στρώμα της φαιάς ουσίας, που αποτελείται από εκατοντάδες εκατομμύρια νευρώνων, αισθήσεις γίνει συνείδηση, που παράγονται όλα τα αυθαίρετη δραστηριότητα και τοποθετήστε τα υψηλότερα διανοητικές διαδικασίες όπως σκέψη, τη μνήμη, και ομιλία

Ο εγκέφαλος είναι πολύ περίπλοκη δομή, περιλαμβάνει τα εκατομμύρια των νευρώνων των οποίων τα σώματα κυττάρου είναι ομαδοποιημένες σε αρκετά τμήματα και σχηματίζουν μια λεγόμενη φαιά ουσία, ενώ άλλες περιέχουν μόνο τα νευρικά κλώνων επικαλυμμένα με έλυτρο μυελίνης, και αποτελούν τη λευκή ουσία. Ο εγκέφαλος αποτελείται από συμμετρικά μισά, εγκεφαλικά ημισφαίρια, χωρισμένα από ένα μακρύ αυλάκι πάχους 3-4 mm, η εξωτερική επιφάνεια του οποίου αντιστοιχεί σε ένα στρώμα φαιάς ύλης. ο εγκεφαλικός φλοιός αποτελείται από διαφορετικά στρώματα νευρωνικών σωμάτων.

Ο ανθρώπινος εγκέφαλος αποτελείται από:

• τον εγκεφαλικό φλοιό, το πιο ογκώδες και σημαντικό όργανο, καθώς ελέγχει όλες τις συνειδητές και τις περισσότερες από τις ασυνείδητες δραστηριότητες του σώματος, επιπλέον, είναι ένας χώρος όπου πραγματοποιούνται πνευματικές διεργασίες, όπως η μνήμη, η σκέψη κ.λπ.
• το στέλεχος του εγκεφάλου αποτελείται από τα pons και το medulla, στο στέλεχος του εγκεφάλου είναι τα κέντρα που ρυθμίζουν τις ζωτικές λειτουργίες, κυρίως το στέλεχος του εγκεφάλου αποτελείται από τους πυρήνες των νευρικών κυττάρων, γι 'αυτό είναι γκρίζο.
• η παρεγκεφαλίδα συμμετέχει στον έλεγχο της ισορροπίας του σώματος και συντονίζει τις κινήσεις που εκτελεί ο οργανισμός.

ΜΑΤΙΕΡΑ ΜΑΛΛΙΩΝ

ΕΞΩΤΕΡΙΚΗ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ
Η επιφάνεια του εγκεφάλου είναι πολύ οζώδης, αφού ο φλοιός αποτελείται από αρκετές πτυχώσεις, σχηματίζοντας πολλές καμπύλες. Μερικές από αυτές τις πτυχές, οι βαθύτερες, ονομάζονται αυλακώσεις, οι οποίες χωρίζουν κάθε ημισφαίριο σε τέσσερις ενότητες, που ονομάζονται λοβούς. τα ονόματα των λοβών αντιστοιχούν στα ονόματα των κρανιακών οστών που είναι πάνω τους: οι μετωπικοί, οι κροταφοί, οι βρεγματικοί, οι ινιακοί λοβοί. Κάθε μετοχή, με τη σειρά της, διασταυρώνεται με λιγότερο βαθιά πτυχώσεις που σχηματίζουν επιμήκεις καμπυλώσεις που ονομάζονται gyri.

ΕΣΩΤΕΡΙΚΑ ΣΤΡΩΜΑΤΑ ΤΟΥ ΕΓΚΕΦΑΛΟΥ
Κάτω από το φλοιό είναι λευκή ουσία που αποτελείται από νευραξόνων νευρώνες που βρίσκονται στο φλοιό, η οποία συνδέει διαφορετικές ζώνες σε ένα ημισφαίριο (ενώνοντας νήμα), περιλαμβάνει διάφορα μέρη του εγκεφάλου (επίπεδη πυράκτωσης), και συνδέει τα δύο ημισφαίρια μεταξύ τους (ράμματα). Τα νήματα που συνδέουν τα δύο ημισφαίρια αποτελούν μια παχιά ζώνη λευκής ύλης που ονομάζεται corpos callosum.

ΠΛΕΥΡΑ ΤΟΥ ΕΓΚΑΙΡΟΥ

Στο βαθύτερο μέρος του εγκεφάλου υπάρχουν και νευρικά σώματα που σχηματίζουν το γκρι θέμα της βάσης. σε αυτό το τμήμα του εγκεφάλου είναι ο θάλαμος, ο πυρήνας των φλυκταινών, ο φακοειδής πυρήνας, που αποτελείται από το κέλυφος και τον ελαφρύ πυρήνα ή τον υποθάλαμο, κάτω από τον οποίο βρίσκεται η υπόφυση. Αυτοί οι πυρήνες διαχωρίζονται επίσης από στρώματα λευκής ύλης, μεταξύ των οποίων και η μεμβράνη που ονομάζεται εξωτερική κάψουλα, η οποία περιέχει τα νευρικά νήματα που συνδέουν τον εγκεφαλικό φλοιό με τον θάλαμο, το εγκεφαλικό στέλεχος και το νωτιαίο μυελό.

ΦΥΣΙΚΟ ΦΥΛΛΟ

Μήνιγγες - τρεις μεμβράνες υπερτίθενται το ένα στο άλλο και που επικαλύπτει τον εγκέφαλο και το νωτιαίο μυελό, τα οποία λειτουργούν κατά κύριο λόγο μια προστατευτική λειτουργία: η σκληρή μήνιγγα, η εξωτερική πιο ανθεκτικό και πάχους, είναι σε άμεση επαφή με την εσωτερική επιφάνεια του κρανίου και των εσωτερικών τοιχωμάτων του σπονδυλικού σωλήνα, που περικλείει τον νωτιαίο μυελό. η αραχνοειδής μεμβράνη, η μεσαία, είναι μια λεπτή ελαστική μεμβράνη, που μοιάζει με ιστό σε δομή. και η μαλακή μεμβράνη του εγκεφάλου - η εσωτερική μεμβράνη, πολύ λεπτή και τρυφερή, δίπλα στον εγκέφαλο και το νωτιαίο μυελό.

Μεταξύ των διαφόρων εγκεφαλικών μεμβρανών, καθώς και μεταξύ της σκληρής μήνιγγας και των οστών του κρανίου, υπάρχουν χώροι με διαφορετικά ονόματα και χαρακτηριστικά: ο μισός ιστός που διαχωρίζει το αραχνοειδές και την μαλακή μεμβράνη του εγκεφάλου γεμίζει εγκεφαλονωτιαίο υγρό. ημιστερεός χώρος που βρίσκεται μεταξύ του dura και του αραχνοειδούς. και ο επισκληρίδιος χώρος που βρίσκεται μεταξύ της σκληρής μήνιγγας και των οστών του κρανίου, γεμάτος με αιμοφόρα αγγεία - φλεβικές κοιλότητες, οι οποίες βρίσκονται επίσης στον τομέα όπου χωρίζεται η σκληρή μήνιγγα, που κάμπτεται γύρω από δύο λοβούς. Μέσα στην φλεβική κοιλότητα υπάρχουν κλαδιά της αραχνοειδούς μεμβράνης, που ονομάζονται κόκκοι, τα οποία φιλτράρουν το εγκεφαλονωτιαίο υγρό.

ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΕΓΚΕΦΑΛΟΥ

Εντός του εγκεφάλου είναι διαφορετικά κοιλότητα γεμάτη με εγκεφαλονωτιαίο υγρό και διασυνδέονται λεπτών καναλιών και οπές που επιτρέπει στο ρευστό να κυκλοφορεί εγκεφαλονωτιαίο: πλευρικές κοιλίες ευρισκόμενες εντός των εγκεφαλικών ημισφαιρίων? η τρίτη κοιλία βρίσκεται σχεδόν στο κέντρο του εγκεφάλου. η τέταρτη βρίσκεται μεταξύ του στελέχους και της παρεγκεφαλίδας, συνδέεται με την τρίτη αύλακα κοιλία Sylvian και με το χώρο polupautinnym, η οποία κατεβαίνει προς τα κάτω διαμέσου του κεντρικού καναλιού του νωτιαίου μυελού - επένδυμα.

ΑΝΘΡΩΠΙΝΟ ΕΓΚΕΦΑΛΟ

HUMAN BRAIN, το όργανο που συντονίζει και ρυθμίζει όλες τις ζωτικές λειτουργίες του σώματος και ελέγχει τη συμπεριφορά. Όλες οι σκέψεις, τα συναισθήματα, τις αισθήσεις, τις επιθυμίες και τις κινήσεις μας που σχετίζονται με τη λειτουργία του εγκεφάλου, και αν αυτό δεν λειτουργήσει, ένα άτομο πηγαίνει σε κατάσταση φυτού: χάσει την ικανότητα για οποιεσδήποτε ενέργειες, συναισθήματα ή αντιδράσεις σε εξωτερικά ερεθίσματα. Αυτό το άρθρο επικεντρώνεται στον ανθρώπινο εγκέφαλο, πιο πολύπλοκο και πολύ οργανωμένο από τον εγκέφαλο των ζώων. Ωστόσο, υπάρχουν σημαντικές ομοιότητες στη δομή του ανθρώπινου εγκεφάλου και άλλων θηλαστικών, όπως, πράγματι, τα περισσότερα σπονδυλωτά είδη.

Το κεντρικό νευρικό σύστημα (ΚΝΣ) αποτελείται από τον εγκέφαλο και το νωτιαίο μυελό. Συνδέεται με διάφορα μέρη του σώματος από περιφερικά νεύρα - κινητικά και αισθητήρια. Βλέπε επίσης ΝΥΜΝΟ ΣΥΣΤΗΜΑ.

Ο εγκέφαλος είναι μια συμμετρική δομή, όπως τα περισσότερα άλλα μέρη του σώματος. Κατά τη γέννηση, το βάρος του είναι περίπου 0,3 kg, ενώ σε έναν ενήλικα είναι περίπου. 1,5 kg. Κατά την εξωτερική εξέταση του εγκεφάλου, δύο μεγάλα ημισφαίρια που κρύβουν τους βαθύτερους σχηματισμούς προσελκύουν την προσοχή. Η επιφάνεια των ημισφαιρίων καλύπτεται με αυλακώσεις και συρράξεις που αυξάνουν την επιφάνεια του φλοιού (εξωτερικό στρώμα του εγκεφάλου). Πίσω από την παρεγκεφαλίδα τοποθετείται, η επιφάνεια της οποίας είναι πιο λεπτή κοπή. Κάτω από τα μεγάλα ημισφαίρια είναι το εγκεφαλικό στέλεχος, το οποίο διέρχεται στο νωτιαίο μυελό. Τα νεύρα αφήνουν τον κορμό και το νωτιαίο μυελό, κατά μήκος των οποίων ρέει η πληροφορία από τους εσωτερικούς και εξωτερικούς υποδοχείς στον εγκέφαλο και τα σήματα προς τους μύες και τους αδένες ρέουν προς την αντίθετη κατεύθυνση. 12 ζεύγη κρανιακών νεύρων απομακρύνονται από τον εγκέφαλο.

Μέσα στον εγκέφαλο διακρίνουμε φαιά ουσία, που αποτελείται κυρίως από σώματα νευρικών κυττάρων και σχηματίζει μια κρούστα, και λευκής ουσίας - νευρικές ίνες που σχηματίζουν οι αγώγιμες διαδρομές (μονοπάτια), που συνδέουν τα διάφορα τμήματα του εγκεφάλου και των νεύρων πέρα ​​από το ΚΝΣ και φθάνοντας μέχρι διάφορα όργανα.

Ο εγκέφαλος και ο νωτιαίος μυελός προστατεύονται από τα οστά - το κρανίο και η σπονδυλική στήλη. Μεταξύ της ουσίας του εγκεφάλου και των οστεώδεις τοίχους υπάρχουν τρία κοχύλια: η εξωτερική - η σκληρή, η εσωτερική - η μαλακή, και μεταξύ τους - το λεπτό αραχνοειδές. Ο χώρος μεταξύ των κελυφών είναι γεμάτο με εγκεφαλονωτιαίο υγρό (CSF) η οποία σύνθεση είναι παρόμοια με το πλάσμα του αίματος παράγονται σε ενδοεγκεφαλική κοιλότητες (κοιλίες) και κυκλοφορεί στον εγκέφαλο και το νωτιαίο μυελό, τον εφοδιασμό με θρεπτικά συστατικά και άλλους παράγοντες που απαιτούνται για τη ζωή.

Η παροχή αίματος στον εγκέφαλο παρέχεται κυρίως από τις καρωτιδικές αρτηρίες. στη βάση του εγκεφάλου, χωρίζονται σε μεγάλα κλαδιά που πηγαίνουν στα διάφορα τμήματα του. Αν και το βάρος του εγκεφάλου είναι μόνο 2,5% του σωματικού βάρους, συνεχώς, ημέρα και νύχτα, λαμβάνει το 20% του αίματος που κυκλοφορεί στο σώμα και, κατά συνέπεια, το οξυγόνο. Τα αποθέματα ενέργειας του ίδιου του εγκεφάλου είναι εξαιρετικά μικρά, οπότε εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την παροχή οξυγόνου. Υπάρχουν προστατευτικοί μηχανισμοί που μπορούν να υποστηρίξουν τη ροή αίματος του εγκεφάλου σε περίπτωση αιμορραγίας ή τραυματισμού. Ένα χαρακτηριστικό της εγκεφαλικής κυκλοφορίας είναι επίσης η παρουσία των λεγόμενων. αιματοεγκεφαλικό φράγμα. Αποτελείται από μερικές μεμβράνες, περιορίζοντας τη διαπερατότητα των αγγειακών τοιχωμάτων και τη ροή πολλών ενώσεων από το αίμα στην ουσία του εγκεφάλου. Έτσι, αυτό το φράγμα εκτελεί προστατευτικές λειτουργίες. Για παράδειγμα, πολλές φαρμακευτικές ουσίες δεν διεισδύουν μέσα από αυτό.

ΜΗΤΕΡΑ ΚΥΤΤΑΡΑ

Τα κύτταρα του κεντρικού νευρικού συστήματος ονομάζονται νευρώνες. η λειτουργία τους είναι η επεξεργασία πληροφοριών. Στον ανθρώπινο εγκέφαλο από 5 έως 20 δισεκατομμύρια νευρώνες. Η δομή του εγκεφάλου περιλαμβάνει επίσης νευρογλοιακά κύτταρα, υπάρχουν περίπου 10 φορές περισσότερα από τους νευρώνες. Ο Glia γεμίζει το χώρο μεταξύ των νευρώνων, σχηματίζει το πλαίσιο στήριξης του νευρικού ιστού και επίσης εκτελεί μεταβολικές και άλλες λειτουργίες.

Ο νευρώνας, όπως όλα τα άλλα κύτταρα, περιβάλλεται από μια ημιδιαπερατή (πλάσμα) μεμβράνη. Δύο τύποι διεργασιών αναχωρούν από ένα κυτταρικό σώμα - δενδρίτες και άξονες. Οι περισσότεροι νευρώνες έχουν πολλούς δενδριτικούς διακλαδώσεις, αλλά μόνο έναν αξόνιο. Οι δενδρίτες είναι συνήθως πολύ σύντομοι, ενώ το μήκος του αξόνου ποικίλλει από μερικά εκατοστά έως αρκετά μέτρα. Το σώμα του νευρώνα περιέχει τον πυρήνα και άλλα οργανίδια, όπως και σε άλλα κύτταρα του σώματος (βλέπε επίσης CELL).

Νευρικές παρορμήσεις.

Η μετάδοση πληροφοριών στον εγκέφαλο, καθώς και στο νευρικό σύστημα στο σύνολό του, πραγματοποιείται μέσω νευρικών παρορμήσεων. Διέρχονται προς την κατεύθυνση από το σώμα του κυττάρου στο τερματικό τμήμα του αξόνου, το οποίο μπορεί να διακλαδωθεί, σχηματίζοντας ένα σύνολο τερμάτων που έρχονται σε επαφή με άλλους νευρώνες μέσω μιας στενής σχισμής, της συνάψεως. η μετάδοση παλμών μέσω της συνάψεως μεταφέρεται από χημικές ουσίες - νευροδιαβιβαστές.

Μια νευρική ώθηση συνήθως προέρχεται από δενδρίτες - λεπτές διακλαδώσεις των νευρώνων που ειδικεύονται στην απόκτηση πληροφοριών από άλλους νευρώνες και τη μετάδοσή τους στο σώμα ενός νευρώνα. Στους δενδρίτες και, σε μικρότερο αριθμό, υπάρχουν χιλιάδες συνάψεις στο σώμα των κυττάρων. μέσω των συνόλων του νευρώνα, που μεταφέρει πληροφορίες από το σώμα του νευρώνα, τις μεταδίδει στους δενδρίτες άλλων νευρώνων.

Το άκρο του άξονα, που σχηματίζει το προσυναπτικό τμήμα της συνάψεως, περιέχει μικρά κυστίδια με νευροδιαβιβαστή. Όταν η ώθηση φτάσει στην προσυναπτική μεμβράνη, ο νευροδιαβιβαστής από το κυστίδιο απελευθερώνεται στη συναπτική σχισμή. Το άκρο ενός άξονα περιέχει μόνο έναν τύπο νευροδιαβιβαστή, συχνά σε συνδυασμό με έναν ή περισσότερους τύπους νευροδιαμορφωτών (βλ. Παρακάτω Brain Neurochemistry).

Ο νευροδιαβιβαστής που απελευθερώνεται από την προσυναπτική μεμβράνη του νευραξιδίου δεσμεύεται στους υποδοχείς των δενδριτών του μετασυναπτικού νευρώνα. Ο εγκέφαλος χρησιμοποιεί μια ποικιλία νευροδιαβιβαστών, καθεμία από τις οποίες συνδέεται με τον συγκεκριμένο υποδοχέα του.

Οι υποδοχείς των δενδριτών συνδέονται με κανάλια σε μια ημιδιαπερατή μετασυναπτική μεμβράνη που ελέγχει την κίνηση ιόντων μέσω της μεμβράνης. Σε ηρεμία, ο νευρώνας έχει ηλεκτρικό δυναμικό 70 millivolts (δυναμικό ανάπαυσης), ενώ η εσωτερική πλευρά της μεμβράνης είναι αρνητικά φορτισμένη σε σχέση με την εξωτερική. Αν και υπάρχουν διάφοροι μεσολαβητές, όλοι έχουν ένα διεγερτικό ή ανασταλτικό αποτέλεσμα στον μετασυναπτικό νευρώνα. Το ερεθιστικό αποτέλεσμα πραγματοποιείται μέσω της αύξησης της ροής ορισμένων ιόντων, κυρίως νατρίου και καλίου, μέσω της μεμβράνης. Ως αποτέλεσμα, το αρνητικό φορτίο της εσωτερικής επιφάνειας μειώνεται - λαμβάνει χώρα αποπόλωση. Το φαινόμενο πέδησης συμβαίνει κυρίως μέσω μεταβολών στη ροή του καλίου και των χλωριδίων, ως αποτέλεσμα, το αρνητικό φορτίο της εσωτερικής επιφάνειας γίνεται μεγαλύτερο από ό, τι σε κατάσταση ηρεμίας και συμβαίνει υπερπόλωση.

Η λειτουργία του νευρώνα είναι να ενσωματώσει όλες τις επιδράσεις που παρατηρούνται μέσω των συνάψεων στο σώμα και στους δενδρίτες. Δεδομένου ότι αυτές οι επιδράσεις μπορεί να είναι διεγερτικές ή ανασταλτικές και δεν συμπίπτουν εγκαίρως, ο νευρώνας πρέπει να υπολογίζει το συνολικό αποτέλεσμα της συναπτικής δραστηριότητας ως συνάρτηση του χρόνου. Εάν το διεγερτικό αποτέλεσμα κυριαρχεί πάνω από το ανασταλτικό και η αποπόλωση της μεμβράνης υπερβαίνει την τιμή κατωφλίου, ενεργοποιείται ένα ορισμένο τμήμα της μεμβράνης του νευρώνα - στην περιοχή της βάσης του νευρικού του άξονα (axon tubercle). Εδώ, ως αποτέλεσμα του ανοίγματος διαύλων για ιόντα νατρίου και καλίου, δημιουργείται ένα δυναμικό δράσης (νευρικός παλμός).

Το δυναμικό αυτό εκτείνεται περαιτέρω κατά μήκος του άξονα στο άκρο του με ταχύτητα από 0,1 m / s έως 100 m / s (όσο πιο ομαλός είναι ο άξονας, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα αγωγής). Όταν το δυναμικό δράσης φθάνει στο άκρο του αξόνου, ενεργοποιείται ένας άλλος τύπος διαύλων ιόντων, ανάλογα με τη διαφορά δυναμικού, τα κανάλια ασβεστίου. Σύμφωνα με αυτά, το ασβέστιο εισέρχεται στον άξονα, το οποίο οδηγεί στην κινητοποίηση κυστιδίων με τον νευροδιαβιβαστή, ο οποίος προσεγγίζει την προσυναπτική μεμβράνη, συγχωνεύεται με αυτό και απελευθερώνει τον νευροδιαβιβαστή στην σύναψη.

Μυελίνη και γλοιακά κύτταρα.

Πολλοί νευραξόνες καλύπτονται με θήκη μυελίνης, η οποία σχηματίζεται από επανειλημμένα στριμμένη μεμβράνη από νευρογλοιακά κύτταρα. Η μυελίνη αποτελείται κυρίως από λιπίδια, τα οποία δίνουν μια χαρακτηριστική εμφάνιση στη λευκή ύλη του εγκεφάλου και του νωτιαίου μυελού. Χάρη στη θήκη μυελίνης, η ταχύτητα εκτέλεσης του δυναμικού δράσης κατά μήκος του άξονα αυξάνεται, καθώς τα ιόντα μπορούν να κινηθούν μέσω της μεμβράνης του νευρικού συστήματος μόνο σε μέρη που δεν καλύπτονται από μυελίνη - το λεγόμενο υποκλοπές Ranvier. Μεταξύ των παρεμποδίσεων, οι παρορμήσεις διεξάγονται κατά μήκος της θήκης μυελίνης, όπως μέσω ενός ηλεκτρικού καλωδίου. Δεδομένου ότι το άνοιγμα του διαύλου και η διέλευση ιόντων διαρκεί αρκετό χρόνο, η απομάκρυνση του σταθερού ανοίγματος των διαύλων και ο περιορισμός του πεδίου εφαρμογής τους σε μικρές περιοχές μεμβράνης που δεν καλύπτονται από μυελίνη επιταχύνει τη διέγερση των παλμών κατά μήκος του άξονα κατά περίπου 10 φορές.

Μόνο ένα μέρος των νευρογλοιακών κυττάρων εμπλέκεται στο σχηματισμό της θήκης μυελίνης των νεύρων (κύτταρα Schwann) ή των νευρικών οδών (ολιγοδενδροκύτταρα). Πολύ πιο πολυάριθμα γλοιακά κύτταρα (αστροκύτταρα, μικρογλοκύτταρα) εκτελούν άλλες λειτουργίες: σχηματίζουν τον υποστηρικτικό σκελετό του νευρικού ιστού, παρέχουν τις μεταβολικές του ανάγκες και αναρρώνουν από τραυματισμούς και λοιμώξεις.

Πως λειτουργεί ο εγκέφαλος

Εξετάστε ένα απλό παράδειγμα. Τι συμβαίνει όταν παίρνουμε ένα μολύβι στο τραπέζι; Το φως που αντανακλάται από το μολύβι επικεντρώνεται στο μάτι με τον φακό και κατευθύνεται στον αμφιβληστροειδή, όπου εμφανίζεται η εικόνα του μολυβιού. γίνεται αντιληπτό από τα αντίστοιχα κύτταρα, από τα οποία το σήμα πηγαίνει στους κύριους αισθητικούς πυρήνες μετάδοσης του εγκεφάλου, που βρίσκονται στον θάλαμο (οπτικός σωλήνας), κυρίως σε εκείνο το τμήμα του οποίου καλείται το πλευρικό γονιδιακό σώμα. Υπάρχουν ενεργοποιημένοι πολυάριθμοι νευρώνες που ανταποκρίνονται στη διανομή του φωτός και του σκότους. Οι άξονες των νευρώνων του πλευρικού κωνικού σώματος πηγαίνουν στον πρωτογενή οπτικό φλοιό, ο οποίος βρίσκεται στον ινιακό λοβό των μεγάλων ημισφαιρίων. Οι παρορμήσεις που προέρχονται από τον θάλαμο σε αυτό το μέρος του φλοιού μετατρέπονται σε μια σύνθετη ακολουθία απορρίψεων φλοιώδους νευρώνων, μερικές από τις οποίες αντιδρούν στο όριο μεταξύ του μολυβιού και του πίνακα, άλλοι στις γωνίες της εικόνας του μολυβιού κλπ. Από τον πρωτογενή οπτικό φλοιό, οι πληροφορίες σχετικά με τους άξονες εισέρχονται στο συνεταιριστικό οπτικό φλοιό, όπου λαμβάνει χώρα η αναγνώριση προτύπου, στην περίπτωση αυτή ένα μολύβι. Η αναγνώριση σε αυτό το μέρος του φλοιού βασίζεται σε προηγουμένως συσσωρευμένη γνώση των εξωτερικών περιγραμμάτων των αντικειμένων.

Ο σχεδιασμός της κίνησης (δηλαδή η λήψη ενός μολυβιού) πιθανότατα συμβαίνει στον φλοιό των μετωπιαίων λοβών των εγκεφαλικών ημισφαιρίων. Στην ίδια περιοχή του φλοιού, εντοπίζονται κινητήριοι νευρώνες που δίνουν εντολές στους μύες του χεριού και των δακτύλων. Η προσέγγιση του χεριού στο μολύβι ελέγχεται από το οπτικό σύστημα και τους ενδο-υποδοχείς που αντιλαμβάνονται τη θέση των μυών και των αρθρώσεων, οι πληροφορίες από τις οποίες εισέρχονται στο κεντρικό νευρικό σύστημα. Όταν παίρνουμε ένα μολύβι στο χέρι, οι υποδοχείς στις άκρες των δακτύλων, που αντιλαμβάνονται την πίεση, μας λένε αν τα δάχτυλα κρατούν το μολύβι καλά και τι προσπάθεια θα έπρεπε να είναι για να το κρατήσει. Εάν θέλουμε να γράψουμε το όνομα μας σε μολύβι, πρέπει να ενεργοποιήσουμε άλλες πληροφορίες που είναι αποθηκευμένες στον εγκέφαλο, οι οποίες παρέχουν αυτή την πιο περίπλοκη κίνηση και ο οπτικός έλεγχος θα βοηθήσει στην αύξηση της ακρίβειάς του.

Στο παραπάνω παράδειγμα, μπορεί να φανεί ότι η εκτέλεση μίας αρκετά απλής δράσης περιλαμβάνει εκτεταμένες περιοχές του εγκεφάλου που εκτείνονται από τον φλοιό στις υποφλοιώδεις περιοχές. Με πιο περίπλοκες συμπεριφορές που σχετίζονται με την ομιλία ή τη σκέψη, ενεργοποιούνται και άλλα νευρικά κυκλώματα που καλύπτουν ακόμα πιο εκτεταμένες περιοχές του εγκεφάλου.

ΚΥΡΙΑ ΜΕΡΗ ΤΟΥ ΕΓΚΕΦΑΛΟΥ

Ο εγκέφαλος μπορεί να χωριστεί σε τρία κύρια μέρη: τον πρόσθιο εγκέφαλο, το στέλεχος και την παρεγκεφαλίδα. Στο εμπρόσθιο εγκέφαλο, εκκρίνονται τα εγκεφαλικά ημισφαίρια, ο θάλαμος, ο υποθάλαμος και η υπόφυση (ένας από τους σημαντικότερους νευροενδοκρινείς αδένες). Το εγκεφαλικό επεισόδιο αποτελείται από το medulla oblongata, το pons (pons) και τον μεσεγκεφάλο.

Μεγάλα ημισφαίρια

- το μεγαλύτερο μέρος του εγκεφάλου, το συστατικό σε ενήλικες περίπου το 70% του βάρους του. Κανονικά, τα ημισφαίρια είναι συμμετρικά. Είναι διασυνδεδεμένα με μια τεράστια δέσμη των αξόνων (corpus callosum), παρέχοντας ανταλλαγή πληροφοριών.

Κάθε ημισφαίριο αποτελείται από τέσσερις λοβούς: μετωπιαίο, βρεγματικό, χρονικό και ινιακή. Ο φλοιός των μετωπιαίων λοβών περιέχει κέντρα που ρυθμίζουν την κινητική δραστηριότητα, καθώς και, πιθανώς, τα κέντρα σχεδιασμού και πρόβλεψης. Στον φλοιό των βρεγματικών λοβών, που βρίσκονται πίσω από το μετωπιαίο, υπάρχουν ζώνες σωματικών αισθήσεων, συμπεριλαμβανομένης της αίσθησης της αφής και της αρθρικής και μυϊκής αίσθησης. Πλευρικά προς το βρεγματικό λοβό γειτνιάζει με το χρονικό, στο οποίο βρίσκεται ο κύριος ακουστικός φλοιός, καθώς και τα κέντρα ομιλίας και άλλες ανώτερες λειτουργίες. Το πίσω μέρος του εγκεφάλου καταλαμβάνει τον ινιακό λοβό που βρίσκεται πάνω από την παρεγκεφαλίδα. ο φλοιός του περιέχει ζώνες οπτικών αισθήσεων.

Περιοχές του φλοιού που δεν σχετίζονται άμεσα με τη ρύθμιση των κινήσεων ή την ανάλυση των αισθητηριακών πληροφοριών αναφέρονται ως συσχετισμένος φλοιός. Σε αυτές τις εξειδικευμένες ζώνες, σχηματίζονται συνδέσμοι μεταξύ διαφορετικών περιοχών και τμημάτων του εγκεφάλου και οι πληροφορίες που προέρχονται από αυτές ενσωματώνονται. Ο συνεταιριστικός φλοιός παρέχει τόσο σύνθετες λειτουργίες όπως μάθηση, μνήμη, ομιλία και σκέψη.

Υποκρυλικές δομές.

Κάτω από τον φλοιό υπάρχουν αρκετές σημαντικές δομές του εγκεφάλου ή πυρήνες, που είναι συστάδες νευρώνων. Αυτές περιλαμβάνουν τον θάλαμο, τα βασικά γάγγλια και τον υποθάλαμο. Ο θάλαμος είναι ο κύριος πυρήνας που μεταδίδει τα αισθήματα. λαμβάνει πληροφορίες από τις αισθήσεις και, με τη σειρά του, τις προωθεί στα κατάλληλα μέρη του αισθητήριου φλοιού. Υπάρχουν επίσης μη συγκεκριμένες ζώνες που σχετίζονται με σχεδόν ολόκληρο τον φλοιό και, πιθανώς, παρέχουν τις διαδικασίες της ενεργοποίησής του και διατηρώντας την αφύπνιση και την προσοχή. Τα βασικά γάγγλια είναι ένα σύνολο πυρήνων (το λεγόμενο κέλυφος, μια ελαφριά σφαίρα και ο πυρήνας του caudate) που εμπλέκονται στη ρύθμιση συντονισμένων κινήσεων (ξεκινήστε και σταματήστε).

Ο υποθάλαμος είναι μια μικρή περιοχή στη βάση του εγκεφάλου που βρίσκεται κάτω από τον θάλαμο. Πλούσιο σε αίμα, ο υποθάλαμος είναι ένα σημαντικό κέντρο που ελέγχει τις ομοιοστατικές λειτουργίες του σώματος. Παράγει ουσίες που ρυθμίζουν τη σύνθεση και την απελευθέρωση των ορμονών της υπόφυσης (βλέπε επίσης ΥΠΟΦΥΣΗ). Στον υποθάλαμο υπάρχουν πολλοί πυρήνες που εκτελούν συγκεκριμένες λειτουργίες, όπως η ρύθμιση του μεταβολισμού του νερού, η κατανομή αποθηκευμένου λίπους, η θερμοκρασία του σώματος, η σεξουαλική συμπεριφορά, ο ύπνος και η εγρήγορση.

Στέλεχος εγκεφάλου

που βρίσκεται στη βάση του κρανίου. Συνδέει το νωτιαίο μυελό με τον πρόσθιο εγκέφαλο και αποτελείται από το μυελό oblongata, το pons, το μέσο και το diencephalon.

Μέσω του μεσαίου και ενδιάμεσου εγκεφάλου, καθώς και μέσω ολόκληρου του κορμού, περνούν τα μονοπάτια του κινητήρα που οδηγούν στο νωτιαίο μυελό, καθώς και μερικά ευαίσθητα μονοπάτια από το νωτιαίο μυελό στα υπερκείμενα μέρη του εγκεφάλου. Κάτω από τον μεσαίωνα είναι μια γέφυρα που συνδέεται με νευρικές ίνες με την παρεγκεφαλίδα. Το χαμηλότερο τμήμα του κορμού - το μυελό - περνά απευθείας στο νωτιαίο μυελό. Στο medulla oblongata, βρίσκονται τα κέντρα που ρυθμίζουν τη δραστηριότητα της καρδιάς και την αναπνοή, ανάλογα με τις εξωτερικές συνθήκες, καθώς και τον έλεγχο της πίεσης του αίματος, της γαστρικής και της εντερικής κινητικότητας.

Στο επίπεδο του κορμού, οι διαβάσεις που συνδέουν κάθε εγκεφαλικό ημισφαίριο με την παρεγκεφαλίδα τέμνονται. Επομένως, κάθε ημισφαίριο ελέγχει την αντίθετη πλευρά του σώματος και συνδέεται με το αντίθετο ημισφαίριο της παρεγκεφαλίδας.

Παρεγκεφαλίδα

που βρίσκεται κάτω από τους ινιακούς λοβούς των εγκεφαλικών ημισφαιρίων. Μέσω των οδών της γέφυρας συνδέεται με τα υπερκείμενα μέρη του εγκεφάλου. Η παρεγκεφαλίδα ρυθμίζει τις λεπτές αυτόματες κινήσεις, συντονίζοντας τη δραστηριότητα διαφόρων μυϊκών ομάδων κατά την εκτέλεση στερεοτυπικών συμπεριφοριστικών πράξεων. ελέγχει επίσης συνεχώς τη θέση της κεφαλής, του κορμού και των άκρων, δηλ. συμμετέχουν στη διατήρηση της ισορροπίας. Σύμφωνα με τα τελευταία δεδομένα, η παρεγκεφαλίδα παίζει πολύ σημαντικό ρόλο στο σχηματισμό κινητικών δεξιοτήτων, συμβάλλοντας στην απομνημόνευση της ακολουθίας των κινήσεων.

Άλλα συστήματα.

Το οριακό σύστημα είναι ένα ευρύ δίκτυο διασυνδεδεμένων περιοχών του εγκεφάλου που ρυθμίζουν τις συναισθηματικές καταστάσεις, καθώς και την εκμάθηση και τη μνήμη. Οι πυρήνες που σχηματίζουν το περιοριστικό σύστημα περιλαμβάνουν την αμυγδαλή και τον ιππόκαμπο (που περιλαμβάνονται στον κροταφικό λοβό), καθώς και τον υποθάλαμο και τον λεγόμενο πυρήνα. διαφανές διάφραγμα (που βρίσκεται στις υποφλοιώδεις περιοχές του εγκεφάλου).

Ο δικτυωτός σχηματισμός είναι ένα δίκτυο νευρώνων που εκτείνεται σε ολόκληρο τον κορμό μέχρι τον θάλαμο και συνδέεται περαιτέρω με εκτεταμένες περιοχές του φλοιού. Συμμετέχει στη ρύθμιση του ύπνου και της εγρήγορσης, διατηρεί την ενεργό κατάσταση του φλοιού και συμβάλλει στην εστίαση της προσοχής σε ορισμένα αντικείμενα.

ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΔΡΑΣΗ BRAIN

Με τη βοήθεια ηλεκτροδίων που τοποθετούνται στην επιφάνεια της κεφαλής ή εισάγονται στην ουσία του εγκεφάλου, είναι δυνατόν να σταθεροποιηθεί η ηλεκτρική δραστηριότητα του εγκεφάλου λόγω των εκκενώσεων των κυττάρων του. Η καταγραφή της ηλεκτρικής δραστηριότητας του εγκεφάλου με ηλεκτρόδια στην επιφάνεια της κεφαλής ονομάζεται ηλεκτροεγκεφαλογράφημα (EEG). Δεν επιτρέπει την καταγραφή της απόρριψης ενός μεμονωμένου νευρώνα. Μόνο ως αποτέλεσμα της συγχρονισμένης δραστηριότητας χιλιάδων ή εκατομμυρίων νευρώνων, παρατηρούνται αξιοσημείωτες ταλαντώσεις (κύματα) στην καταγραμμένη καμπύλη.

Με συνεχή καταχώριση στο ΗΕΓ, αποκαλύπτονται κυκλικές αλλαγές, αντανακλώντας το συνολικό επίπεδο δραστηριότητας του ατόμου. Στην κατάσταση της ενεργού εγρήγορσης, το EEG καταγράφει μη-ρυθμικά βήτα με χαμηλό πλάτος. Σε κατάσταση χαλαρής αφυπνίσεως με κλειστά μάτια, κυριαρχούν άλφα κύματα με συχνότητα 7-12 κύκλων ανά δευτερόλεπτο. Η εμφάνιση του ύπνου υποδηλώνεται από την εμφάνιση βραχέων κυμάτων υψηλού πλάτους (κύματα δέλτα). Κατά τη διάρκεια περιόδων όνειρας, τα βήτα επανεμφανίζονται στο EEG και με βάση το EEG μπορεί να δημιουργηθεί μια ψευδή εντύπωση ότι το άτομο είναι ξύπνιο (εξ ου και ο όρος «παράδοξος ύπνος»). Τα όνειρα συχνά συνοδεύονται από ταχείες κινήσεις των ματιών (με κλειστά βλέφαρα). Επομένως, το όνειρο ονομάζεται επίσης ύπνος με γρήγορες κινήσεις των ματιών (δείτε επίσης SLEEP). Το ΗΕΓ σας επιτρέπει να διαγνώσετε ορισμένες ασθένειες του εγκεφάλου, ιδιαίτερα την επιληψία (βλ. EPILEPSY).

Αν καταγράφετε την ηλεκτρική δραστηριότητα του εγκεφάλου κατά τη διάρκεια της δράσης ενός συγκεκριμένου ερεθίσματος (οπτικής, ακουστικής ή απτικής), μπορείτε να προσδιορίσετε το λεγόμενο. προκληθέντα δυναμικά - σύγχρονες εκκενώσεις κάποιας ομάδας νευρώνων, που προκύπτουν ως απόκριση σε ένα συγκεκριμένο εξωτερικό ερέθισμα. Η μελέτη των επαναλαμβανόμενων δυνατοτήτων κατέστησε δυνατή τη διευκρίνιση του εντοπισμού των λειτουργιών του εγκεφάλου, ειδικότερα, για να συνδέσει τη λειτουργία της ομιλίας με ορισμένες περιοχές των κροταφικών και μετωπιαίων λοβών. Η μελέτη αυτή συμβάλλει επίσης στην εκτίμηση της κατάστασης των αισθητηρίων συστημάτων σε ασθενείς με μειωμένη ευαισθησία.

ΝΕΥΡΟΧΗΜΕΙΑ ΤΟΥ ΕΓΚΕΦΑΛΟΥ

Οι σημαντικότεροι νευροδιαβιβαστές του εγκεφάλου είναι η ακετυλοχολίνη, η νορεπινεφρίνη, η σεροτονίνη, η ντοπαμίνη, το γλουταμικό, το γ-αμινοβουτυρικό οξύ (GABA), οι ενδορφίνες και οι εγκεφαλίνες. Εκτός από αυτές τις γνωστές ουσίες, ένας μεγάλος αριθμός άλλων που δεν έχουν μελετηθεί ακόμα πιθανότατα λειτουργούν στον εγκέφαλο. Μερικοί νευροδιαβιβαστές δρουν μόνο σε ορισμένες περιοχές του εγκεφάλου. Έτσι, οι ενδορφίνες και εγκεφαλίνες βρίσκονται μόνο στις οδούς που διεξάγουν παρορμήσεις πόνου. Άλλοι διαμεσολαβητές, όπως το γλουταμικό ή το GABA, διανέμονται ευρύτερα.

Η δράση των νευροδιαβιβαστών.

Όπως έχει ήδη αναφερθεί, οι νευροδιαβιβαστές, που δρουν στην μετασυναπτική μεμβράνη, αλλάζουν την αγωγιμότητά τους για τα ιόντα. Συχνά αυτό συμβαίνει μέσω της ενεργοποίησης στον μετασυναπτικό νευρώνα του δεύτερου συστήματος "μεσολαβητή", για παράδειγμα κυκλική μονοφωσφορική αδενοσίνη (cAMP). Η δράση των νευροδιαβιβαστών μπορεί να τροποποιηθεί υπό την επίδραση μιας άλλης κατηγορίας νευροχημικών ουσιών - πεπτιδικών νευροδιαμορφωτών. Ελευθερώνονται από την προσυναπτική μεμβράνη ταυτόχρονα με τον μεσολαβητή, έχουν την ικανότητα να ενισχύουν ή με άλλο τρόπο να αλλοιώνουν την επίδραση των μεσολαβητών στη μεσυναπτική μεμβράνη.

Το πρόσφατα ανακαλυφθέν σύστημα ενδορφίνης-εγκεφαλίνης είναι σημαντικό. Οι εγκεφαλίνες και οι ενδορφίνες είναι μικρά πεπτίδια που αναστέλλουν τη διέγερση των παλμών από τον πόνο με τη δέσμευση σε υποδοχείς στο ΚΝΣ, συμπεριλαμβανομένων των υψηλότερων ζωνών του φλοιού. Αυτή η οικογένεια των νευροδιαβιβαστών καταστέλλει την υποκειμενική αντίληψη του πόνου.

Ψυχοδραστικά φάρμακα

- ουσίες που μπορούν να δεσμευτούν ειδικά σε ορισμένους υποδοχείς του εγκεφάλου και να προκαλέσουν αλλαγές συμπεριφοράς. Εντοπίστηκε αρκετοί μηχανισμοί της δράσης τους. Μερικοί επηρεάζουν τη σύνθεση των νευροδιαβιβαστών, άλλοι - τη συσσώρευση και την απελευθέρωσή τους από τα συνοπτικά κυστίδια (για παράδειγμα, η αμφεταμίνη προκαλεί ταχεία απελευθέρωση νορεπινεφρίνης). Ο τρίτος μηχανισμός είναι να συνδέεται με τους υποδοχείς και να μιμείται τη δράση ενός φυσικού νευροδιαβιβαστή, για παράδειγμα, η επίδραση του LSD (διαιθυλαμίδιο του λυσεργικού οξέος) εξηγείται από την ικανότητά του να δεσμεύεται με υποδοχείς σεροτονίνης. Ο τέταρτος τύπος δράσης φαρμάκου είναι ο αποκλεισμός υποδοχέα, δηλ. ανταγωνισμού με τους νευροδιαβιβαστές. Αυτά τα ευρέως χρησιμοποιούμενα αντιψυχωτικά όπως οι φαινοθειαζίνες (για παράδειγμα, η χλωροπρομαζίνη ή η αμιναζίνη) αποκλείουν τους υποδοχείς ντοπαμίνης και έτσι μειώνουν την επίδραση της ντοπαμίνης στους μετασυναπτικούς νευρώνες. Τέλος, ο τελευταίος κοινός μηχανισμός δράσης είναι η αναστολή της αδρανοποίησης του νευροδιαβιβαστή (πολλά φυτοφάρμακα παρεμποδίζουν την απενεργοποίηση της ακετυλοχολίνης).

Είναι γνωστό από καιρό ότι η μορφίνη (ένα καθαρισμένο προϊόν παπαρούνας οπιούχου) δεν έχει μόνο έντονο αναλγητικό (αναλγητικό) αποτέλεσμα, αλλά και την ικανότητα να προκαλεί ευφορία. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο χρησιμοποιείται ως φάρμακο. Η δράση της μορφίνης συνδέεται με την ικανότητά της να δεσμεύεται με υποδοχείς στο σύστημα ανθρώπινης ενδορφίνης-εγκεφαλίνης (βλέπε επίσης DRUG). Αυτό είναι μόνο ένα από τα πολλά παραδείγματα του γεγονότος ότι μια χημική ουσία διαφορετικής βιολογικής προέλευσης (στην περίπτωση αυτή φυτικής προέλευσης) είναι ικανή να επηρεάσει τη λειτουργία του εγκεφάλου των ζώων και των ανθρώπων, αλληλεπιδρώντας με συγκεκριμένα συστήματα νευροδιαβιβαστών. Ένα άλλο πολύ γνωστό παράδειγμα είναι το curare, που προέρχεται από ένα τροπικό φυτό και είναι ικανό να εμποδίζει τους υποδοχείς της ακετυλοχολίνης. Οι Ινδοί της Νότιας Αμερικής λιπαίνουν κεφαλές βέλους curare, χρησιμοποιώντας το παράλυτο αποτέλεσμα που συνδέεται με τον αποκλεισμό της νευρομυϊκής μετάδοσης.

ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΕΣ ΜΕΛΕΤΕΣ

Η έρευνα στον εγκέφαλο είναι δύσκολη για δύο κύριους λόγους. Πρώτον, ο εγκέφαλος, προστατευμένος με ασφάλεια από το κρανίο, δεν μπορεί να συνδεθεί άμεσα. Δεύτερον, οι νευρώνες του εγκεφάλου δεν αναγεννούνται, οπότε οποιαδήποτε παρέμβαση μπορεί να οδηγήσει σε μη αναστρέψιμες βλάβες.

Παρά τις δυσκολίες αυτές, η εγκεφαλική έρευνα και κάποιες μορφές θεραπείας (κυρίως, νευροχειρουργική επέμβαση) είναι γνωστές από την αρχαιότητα. Αρχαιολογικά ευρήματα δείχνουν ότι ήδη στην αρχαιότητα, ο άνθρωπος έσπασε το κρανίο για να αποκτήσει πρόσβαση στον εγκέφαλο. Ιδιαίτερα έντονη εγκεφαλική έρευνα διεξήχθη κατά τη διάρκεια περιόδων πολέμου, όταν ήταν δυνατόν να παρατηρηθεί μια ποικιλία τραυματισμών στο κεφάλι.

Η βλάβη του εγκεφάλου ως αποτέλεσμα τραυματισμού στο μέτωπο ή τραυματισμού που σημειώνεται σε ειρηνικό χρόνο είναι ένα είδος πειράματος στο οποίο καταστρέφονται ορισμένα μέρη του εγκεφάλου. Δεδομένου ότι αυτή είναι η μόνη δυνατή μορφή ενός "πειράματος" στον ανθρώπινο εγκέφαλο, μια άλλη σημαντική μέθοδος έρευνας ήταν πειράματα σε πειραματόζωα. Παρατηρώντας τις συμπεριφορικές ή φυσιολογικές συνέπειες της βλάβης σε μια συγκεκριμένη δομή του εγκεφάλου, μπορεί κανείς να κρίνει τη λειτουργία της.

Η ηλεκτρική δραστηριότητα του εγκεφάλου σε πειραματόζωα καταγράφεται χρησιμοποιώντας ηλεκτρόδια που τοποθετούνται στην επιφάνεια της κεφαλής ή του εγκεφάλου ή εισάγονται στην ουσία του εγκεφάλου. Έτσι, είναι δυνατόν να προσδιοριστεί η δραστικότητα μικρών ομάδων νευρώνων ή μεμονωμένων νευρώνων, καθώς και να αναγνωρισθούν μεταβολές ιοντικών ροών διαμέσου της μεμβράνης. Με τη βοήθεια μιας στερεοτακτικής συσκευής που σας επιτρέπει να εισάγετε το ηλεκτρόδιο σε ένα συγκεκριμένο σημείο του εγκεφάλου, εξετάζονται τα μη προσβάσιμα τμήματα βάθους.

Μια άλλη προσέγγιση είναι η αφαίρεση μικρών περιοχών ζωντανού ιστού εγκεφάλου, μετά την οποία η ύπαρξή του διατηρείται ως μια φέτα τοποθετημένη σε θρεπτικό μέσο ή τα κύτταρα διαχωρίζονται και μελετώνται σε κυτταροκαλλιέργειες. Στην πρώτη περίπτωση, μπορείτε να εξερευνήσετε την αλληλεπίδραση των νευρώνων, στη δεύτερη - τη δραστηριότητα των μεμονωμένων κυττάρων.

Όταν μελετάται η ηλεκτρική δραστηριότητα των μεμονωμένων νευρώνων ή των ομάδων τους σε διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου, η αρχική δραστηριότητα καταγράφεται συνήθως αρχικά, κατόπιν προσδιορίζεται η επίδραση ενός συγκεκριμένου αποτελέσματος επί της λειτουργίας των κυττάρων. Σύμφωνα με άλλη μέθοδο, μέσω του εμφυτευμένου ηλεκτροδίου εφαρμόζεται ηλεκτρική ώθηση για την τεχνητή ενεργοποίηση των πλησιέστερων νευρώνων. Έτσι μπορείτε να μελετήσετε τις επιδράσεις ορισμένων περιοχών του εγκεφάλου στις άλλες περιοχές του. Αυτή η μέθοδος ηλεκτρικής διέγερσης ήταν χρήσιμη στη μελέτη συστημάτων ενεργοποίησης στελεχών που διέρχονται μέσω του μεσεγκεφάλου. χρησιμοποιείται επίσης όταν προσπαθεί να καταλάβει πώς συμβαίνουν οι διαδικασίες μάθησης και μνήμης στο συναπτικό επίπεδο.

Πριν από εκατό χρόνια κατέστη σαφές ότι οι λειτουργίες του αριστερού και δεξιού ημισφαιρίου είναι διαφορετικές. Ένας γάλλος χειρούργος P. Brock, παρακολουθώντας ασθενείς με αγγειακό εγκεφαλικό επεισόδιο (εγκεφαλικό επεισόδιο), διαπίστωσε ότι μόνο οι ασθενείς με βλάβη στο αριστερό ημισφαίριο υπέφεραν από μια διαταραχή ομιλίας. Περαιτέρω μελέτες για την εξειδίκευση των ημισφαιρίων συνεχίστηκαν με τη χρήση άλλων μεθόδων, για παράδειγμα, καταγραφή ΕΗΓ και προκληθέντων δυναμικών.

Τα τελευταία χρόνια, χρησιμοποιούνται πολύπλοκες τεχνολογίες για τη λήψη εικόνων (απεικονίσεων) του εγκεφάλου. Έτσι, η υπολογιστική τομογραφία (CT) έχει φέρει επανάσταση στην κλινική νευρολογία, επιτρέποντας την λήψη in vivo λεπτομερούς (στρωματοποιημένης) εικόνας των δομών του εγκεφάλου. Μια άλλη μέθοδος απεικόνισης - τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων (PET) - δίνει μια εικόνα της μεταβολικής δραστηριότητας του εγκεφάλου. Στην περίπτωση αυτή, ένα βραχύβιο ραδιοϊσότοπο εισάγεται σε ένα άτομο, το οποίο συσσωρεύεται σε διαφορετικά μέρη του εγκεφάλου, και τόσο περισσότερο, τόσο μεγαλύτερη είναι η μεταβολική του δραστηριότητα. Με τη βοήθεια του ΡΕΤ, αποδείχθηκε επίσης ότι οι λειτουργίες ομιλίας της πλειοψηφίας των εξεταζομένων συνδέονται με το αριστερό ημισφαίριο. Δεδομένου ότι ο εγκέφαλος λειτουργεί με ένα τεράστιο αριθμό παράλληλων δομών, το ΡΕΤ παρέχει τέτοιες πληροφορίες σχετικά με λειτουργίες του εγκεφάλου που δεν μπορούν να ληφθούν με μεμονωμένα ηλεκτρόδια.

Κατά κανόνα, η εγκεφαλική έρευνα διεξάγεται χρησιμοποιώντας έναν συνδυασμό μεθόδων. Για παράδειγμα, ο αμερικανικός νευροβιολόγος R. Sperri, με τους εργαζόμενους, χρησιμοποίησε ως διαδικασία θεραπείας για την αποκοπή του corpus callosum (δέσμη των νευραξόνων που συνδέουν αμφότερα τα ημισφαίρια) σε μερικούς ασθενείς με επιληψία. Στη συνέχεια, σε αυτούς τους ασθενείς με «διαχωρισμένο» εγκέφαλο ερευνήθηκε η ημισφαιρική εξειδίκευση. Διαπιστώθηκε ότι για την ομιλία και άλλες λογικές και αναλυτικές λειτουργίες, το κυρίαρχο κυρίαρχο (συνήθως αριστερό) ημισφαίριο είναι υπεύθυνο, ενώ το μη κυρίαρχο ημισφαίριο αναλύει τις χωροχρονικές παραμέτρους του εξωτερικού περιβάλλοντος. Έτσι, ενεργοποιείται όταν ακούμε μουσική. Μία ψηφιακή εικόνα της δραστηριότητας του εγκεφάλου υποδηλώνει ότι υπάρχουν πολυάριθμες εξειδικευμένες περιοχές μέσα στον φλοιό και τις υποκριτικές δομές. η ταυτόχρονη δραστηριότητα αυτών των περιοχών επιβεβαιώνει την έννοια του εγκεφάλου ως υπολογιστική συσκευή με παράλληλη επεξεργασία δεδομένων.

Με την εμφάνιση νέων μεθόδων έρευνας, οι ιδέες σχετικά με τις λειτουργίες του εγκεφάλου είναι πιθανό να αλλάξουν. Η χρήση συσκευών που μας επιτρέπουν να αποκτήσουμε έναν «χάρτη» της μεταβολικής δραστηριότητας διαφόρων τμημάτων του εγκεφάλου, καθώς και τη χρήση μοριακών γενετικών προσεγγίσεων, θα πρέπει να εμβαθύνει τις γνώσεις μας για τις διαδικασίες που συμβαίνουν στον εγκέφαλο. Βλ. Επίσης νευροψυχολογία.

ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΗ ΑΝΑΤΟΜΙΑ

Σε διαφορετικούς τύπους σπονδυλωτών, ο εγκέφαλος είναι αξιοσημείωτα παρόμοιος. Αν κάνουμε συγκρίσεις στο επίπεδο των νευρώνων, βρίσκουμε μια ξεχωριστή ομοιότητα τέτοιων χαρακτηριστικών όπως οι χρησιμοποιούμενες νευροδιαβιβαστές, οι διακυμάνσεις των συγκεντρώσεων ιόντων, οι τύποι κυττάρων και οι φυσιολογικές λειτουργίες. Οι θεμελιώδεις διαφορές αποκαλύπτονται μόνο όταν συγκρίνονται με τα ασπόνδυλα. Οι νευρώνες των σπονδυλωτών είναι πολύ μεγαλύτεροι. συχνά συνδέονται μεταξύ τους όχι με χημικά, αλλά με ηλεκτρικές συνάψεις, που σπάνια βρίσκονται στον ανθρώπινο εγκέφαλο. Στο νευρικό σύστημα ασπόνδυλων εντοπίζονται ορισμένοι νευροδιαβιβαστές που δεν είναι χαρακτηριστικοί των σπονδυλωτών.

Μεταξύ των σπονδυλωτών, οι διαφορές στη δομή του εγκεφάλου σχετίζονται κυρίως με την αναλογία των επιμέρους δομών του. Αξιολογώντας τις ομοιότητες και τις διαφορές στον εγκέφαλο των ψαριών, των αμφιβίων, των ερπετών, των πτηνών, των θηλαστικών (συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων), είναι δυνατόν να αντληθούν διάφορα γενικά πρότυπα. Πρώτον, όλα αυτά τα ζώα έχουν την ίδια δομή και λειτουργίες των νευρώνων. Δεύτερον, η δομή και οι λειτουργίες του νωτιαίου μυελού και του εγκεφάλου είναι πολύ παρόμοιες. Τρίτον, η εξέλιξη των θηλαστικών συνοδεύεται από έντονη αύξηση των φλοιωδών δομών που επιτυγχάνουν μέγιστη ανάπτυξη στα πρωτεύοντα. Στα αμφίβια, ο φλοιός αποτελεί μόνο ένα μικρό μέρος του εγκεφάλου, ενώ στους ανθρώπους είναι η κυρίαρχη δομή. Πιστεύεται, ωστόσο, ότι οι αρχές της λειτουργίας του εγκεφάλου όλων των σπονδυλωτών είναι σχεδόν οι ίδιες. Οι διαφορές καθορίζονται από τον αριθμό των εσωτερικών συνδέσεων και αλληλεπιδράσεων, που είναι το υψηλότερο, τόσο πιο πολύπλοκο είναι ο εγκέφαλος. Δείτε επίσης ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΗ ΑΝΑΤΟΜΙΑ.

Η δομή και η ανάπτυξη του ανθρώπινου εγκεφάλου, και πώς διαφέρει ο αρσενικός εγκέφαλος από το θηλυκό;

Ίσως ένα από τα πιο σημαντικά όργανα του ανθρώπινου σώματος είναι ο εγκέφαλος. Λόγω των ιδιοτήτων του, είναι σε θέση να ρυθμίζει όλες τις λειτουργίες ενός ζωντανού οργανισμού. Οι γιατροί δεν έχουν ακόμη μελετήσει αυτό το σώμα μέχρι το τέλος και ακόμα και σήμερα έχουν υποβάλει διάφορες υποθέσεις σχετικά με τις κρυφές δυνατότητές του.

Από τι αποτελείται ο ανθρώπινος εγκέφαλος;

Η σύνθεση του εγκεφάλου έχει περισσότερα από εκατό δισεκατομμύρια κύτταρα. Καλύπτεται με τρία προστατευτικά περιβλήματα. Και χάρη στον όγκο του, ο εγκέφαλος καταλαμβάνει περίπου το 95% ολόκληρου του κρανίου. Το βάρος κυμαίνεται από ένα έως δύο κιλά. Αλλά παραμένει ενδιαφέρον ότι η ικανότητα αυτού του σώματος δεν εξαρτάται από τη σοβαρότητά του. Ο θηλυκός εγκέφαλος είναι περίπου 100 γραμμάρια λιγότερο από τον άνδρα.

Νερό και λίπος

Το 60% της συνολικής σύνθεσης του ανθρώπινου εγκεφάλου είναι λιπώδη κύτταρα και μόνο το 40% περιέχει νερό. Θεωρείται ότι είναι το πιο παχύ όργανο του σώματος. Προκειμένου να λειτουργήσει σωστά η λειτουργική ανάπτυξη του εγκεφάλου, ένα άτομο πρέπει να τροφοδοτηθεί σωστά και αποτελεσματικά.

Ρωτήστε το γιατρό για την κατάστασή σας

Δομή του εγκεφάλου

Για να γνωρίσουμε και να διερευνήσουμε όλες τις λειτουργίες του ανθρώπινου εγκεφάλου, είναι απαραίτητο να μελετήσουμε τη δομή του όσο το δυνατόν πληρέστερα.

Ολόκληρος ο εγκέφαλος διαιρείται κατά κανόνα σε πέντε διαφορετικά μέρη:

• Τελικός εγκέφαλος.
• Ενδιάμεσος εγκέφαλος.
• Πίσω εγκέφαλος (περιλαμβάνει την παρεγκεφαλίδα και τη γέφυρα).
• Μεσαίαεγκεφαλοπάθεια;
• Επιμήκιος εγκέφαλος.

Και τώρα ας εξετάσουμε προσεχώς τι είναι κάθε τμήμα.

Επίσης, πρόσθετες πληροφορίες μπορούν να βρεθούν στο παρόμοιο άρθρο μας για τον εγκέφαλο.

Τελικό, ενδιάμεσο, μεσαίο και οπίσθιο

Ο τελικός εγκέφαλος είναι το κύριο μέρος του συνόλου του εγκεφάλου, το οποίο αντιπροσωπεύει περίπου το 80% του συνολικού βάρους και του όγκου.

Περιλαμβάνει το δεξιό και το αριστερό ημισφαίριο, που αποτελούνται από δεκάδες διαφορετικές αυλακώσεις και συσπάσεις:

1. Το αριστερό ημισφαίριο είναι υπεύθυνο για την ομιλία. Εδώ πραγματοποιείται η ανάλυση του περιβάλλοντος, εξετάζονται ενέργειες, γίνονται ορισμένες γενικεύσεις και λαμβάνονται αποφάσεις. Το αριστερό ημισφαίριο αντιλαμβάνεται μαθηματικές λειτουργίες, γλώσσες, γραφή, αναλύσεις
2. Το δεξί ημισφαίριο, με τη σειρά του, είναι υπεύθυνο για την οπτική μνήμη, για παράδειγμα, απομνημονεύοντας πρόσωπα ή μερικές εικόνες. Για το δικαίωμα χαρακτηρίζεται από την αντίληψη του χρώματος, των μουσικών σημειώσεων, των ονείρων και ούτω καθεξής.

Με τη σειρά του, κάθε ημισφαίριο περιλαμβάνει:

Ανάμεσα στα ημισφαίρια υπάρχει μια κατάθλιψη, η οποία είναι γεμάτη με κάλιο. Αξίζει να σημειωθεί ότι οι διαδικασίες για τις οποίες τα ημισφαίρια είναι υπεύθυνα διαφέρουν μεταξύ τους.

Ο ενδιάμεσος εγκέφαλος χαρακτηρίζεται από την παρουσία διαφόρων μερών:

• Κάτω. Το κάτω μέρος είναι υπεύθυνο για το μεταβολισμό και την ενέργεια. Είναι εδώ ότι υπάρχουν κύτταρα που είναι υπεύθυνα για τα σήματα της πείνας, της δίψας, της απόσβεσης και ούτω καθεξής. Το κατώτερο τμήμα είναι υπεύθυνο για την εξασφάλιση ότι όλες οι ανθρώπινες ανάγκες σβήνουν και στο εσωτερικό περιβάλλον διατηρείται σταθερότητα.
• Κεντρική. Όλες οι πληροφορίες που λαμβάνουν οι αισθήσεις μας μεταδίδονται στο κεντρικό τμήμα του diencephalon. Αυτή είναι η πρώτη εκτίμηση της σημασίας του. Η παρουσία αυτού του τμήματος καθιστά δυνατή την ανίχνευση περιττών πληροφοριών και μόνο το σημαντικό μέρος μεταφέρεται στον εγκεφαλικό φλοιό.
• Το πάνω μέρος.

Ο ενδιάμεσος εγκέφαλος εμπλέκεται άμεσα σε όλες τις κινητικές διαδικασίες. Αυτό περιλαμβάνει τη λειτουργία, το περπάτημα και την οκλαδόν, καθώς και διαφορετικές θέσεις σώματος στα διαστήματα μεταξύ των κινήσεων.

Ο μεσεγκεφάλιος είναι το μέρος ολόκληρου του εγκεφάλου στο οποίο συγκεντρώνονται οι νευρώνες που ευθύνονται για την ακοή και την όραση. Διαβάστε περισσότερα σχετικά με το ποιο μέρος του εγκεφάλου είναι υπεύθυνο για την όραση. Μπορούν να καθορίσουν το μέγεθος της κόρης και την καμπυλότητα του φακού και είναι επίσης υπεύθυνοι για τον μυϊκό τόνο. Αυτό το τμήμα του εγκεφάλου εμπλέκεται επίσης σε όλες τις κινητικές διαδικασίες του σώματος. Χάρη σε αυτόν, ένα άτομο μπορεί να πραγματοποιήσει αιχμηρές κινήσεις περιστροφής.

Ο οπίσθιος εγκέφαλος έχει επίσης σύνθετη δομή και περιλαμβάνει δύο τμήματα:

Η γέφυρα αποτελείται από ραχιαίες και κεντρικές ινώδεις επιφάνειες:

• Ραχιαία παρεγκεφαλίδα. Στην εμφάνιση, η γέφυρα μοιάζει με ένα μάλλον παχύ κύλινδρο. Οι ίνες μέσα σε αυτό είναι διατεταγμένες εγκάρσια.
• Στο κεντρικό τμήμα της γέφυρας βρίσκεται η κύρια αρτηρία ολόκληρου του ανθρώπινου εγκεφάλου. Οι πυρήνες αυτού του τμήματος του εγκεφάλου είναι ένα πλήθος ομάδων φαιάς ύλης. Ο οπίσθιος εγκέφαλος εκτελεί μια λειτουργία αγωγού.

Το δεύτερο όνομα της παρεγκεφαλίδας είναι ο μικρός εγκέφαλος:

• Βρίσκεται στο οπίσθιο φασαρία του κρανίου και καταλαμβάνει ολόκληρη την κοιλότητα του.
• Η μάζα της παρεγκεφαλίδας δεν υπερβαίνει τα 150 γραμμάρια.
• Από τα δύο ημισφαίρια, χωρίζεται από μια σχισμή, και αν κοιτάξετε από την πλευρά, έχετε την εντύπωση ότι κρέμονται πάνω από την παρεγκεφαλίδα.
• Στην παρεγκεφαλίδα υπάρχει η λευκή και η γκρίζα ύλη.

Επιπλέον, αν λάβουμε υπόψη τη δομή, είναι σαφές ότι η γκρίζα ύλη καλύπτει το λευκό, σχηματίζοντας ένα επιπλέον στρώμα πάνω από αυτό, το οποίο ονομάζεται συνήθως φλοιός. Η σύνθεση της γκρίζας ύλης είναι η μοριακή και κοκκώδης στρώση, καθώς και οι νευρώνες, οι οποίοι έχουν σχήμα αχλαδιού.

Η λευκή ύλη εξέρχεται άμεσα από τον εγκέφαλο, μεταξύ των οποίων η γκρίζα ύλη εξαπλώνεται σαν λεπτές κλαδιά ενός δέντρου. Είναι η ίδια η παρεγκεφαλίδα που ελέγχει τον συντονισμό των κινήσεων του μυοσκελετικού συστήματος.

Το medulla oblongata είναι ένα μεταβατικό τμήμα του νωτιαίου μυελού στον εγκέφαλο. Μετά από μια λεπτομερή μελέτη, αποδείχθηκε ότι ο νωτιαίος μυελός και ο εγκέφαλος έχουν πολλά κοινά σημεία στη δομή του. Ο νωτιαίος μυελός ελέγχει την αναπνοή και την κυκλοφορία του αίματος και επίσης επηρεάζει το μεταβολισμό.

Ο φλοιός περιλαμβάνει περισσότερα από 15 δισεκατομμύρια νευρώνες, καθένα από τα οποία έχει διαφορετικό σχήμα. Αυτοί οι νευρώνες συλλέγονται σε μικρές ομάδες, οι οποίες, με τη σειρά τους, σχηματίζουν διάφορα στρώματα του φλοιού.

Ο συνολικός φλοιός αποτελείται από έξι στρώματα, τα οποία ομαλά μεταμορφώνονται μεταξύ τους και έχουν διάφορες λειτουργίες.

Ας ρίξουμε μια γρήγορη ματιά σε κάθε ένα από αυτά, ξεκινώντας με το πιο βαθύ και πλησιάζοντας το εξωτερικό:

1. Το βαθύτερο στρώμα έχει τον άξονα της ονομασίας. Στη σύνθεσή του εκπέμπουν λυγισμένα κύτταρα, τα οποία σταδιακά επεκτείνονται στη λευκή ύλη.
2. Το επόμενο στρώμα ονομάζεται δεύτερη πυραμίδα. Αυτό το στρώμα ονομάζεται λόγω των νευρώνων, σε μορφή που μοιάζει με πυραμίδες διαφόρων μεγεθών.
3. Το δεύτερο κοκκώδες στρώμα. Έχει επίσης ένα ανεπίσημο όνομα ως εσωτερικό.
4. Πυραμίδα. Η δομή του είναι παρόμοια με τη δεύτερη πυραμιδοειδή.
5. Κόκκινο. Από τη στιγμή που η δεύτερη κοκκώδης κλήση εσωτερική, αυτή είναι εξωτερική.
6. Μοριακό. Στην στρώση αυτή δεν υπάρχουν ουσιαστικά κύτταρα και κυριαρχούν οι ινώδεις δομές στη σύνθεση, οι οποίες αλληλοεπικαλύπτονται σαν νήματα.

Εκτός από τα έξι στρώματα, η κρούστα χωρίζεται σε τρεις ζώνες, καθένα από τα οποία εκτελεί τις λειτουργίες της:

1. Η κύρια ζώνη, αποτελούμενη από εξειδικευμένα νευρικά κύτταρα, λαμβάνει ωθήσεις από τα όργανα της ακοής και της όρασης. Εάν αυτό το τμήμα του φλοιού καταστραφεί, τότε μπορούν να οδηγήσουν σε μη αναστρέψιμες αλλαγές στις αισθητικές και κινητικές λειτουργίες.
2. Στη δευτερεύουσα ζώνη, οι ληφθείσες πληροφορίες επεξεργάζονται και αναλύονται. Εάν η βλάβη παρατηρηθεί σε αυτό το μέρος, θα οδηγήσει σε παραβίαση της αντίληψης.
3. Η διέγερση της τριτογενούς ζώνης προκαλείται από τους υποδοχείς του δέρματος και την ακοή. Αυτό το τμήμα επιτρέπει σε ένα άτομο να μάθει για τον κόσμο.

Διαφορές φύλου

Φαίνεται να είναι το ίδιο όργανο στους άνδρες και τις γυναίκες. Και, φαίνεται, ποιες θα ήταν οι διαφορές. Αλλά χάρη στην τεχνική του θαύματος, δηλαδή της τομογραφικής σάρωσης, διαπιστώθηκε ότι υπάρχουν πολλές διαφορές μεταξύ του αρσενικού και του θηλυκού εγκεφάλου.

Επιπλέον, όσον αφορά τις κατηγορίες βάρους, οι εγκέφαλοι των γυναικών είναι περίπου 100 γραμμάρια λιγότερο από τους άνδρες. Σύμφωνα με στατιστικές εμπειρογνωμόνων, η σημαντικότερη σεξουαλική διαφορά παρατηρείται σε ηλικία δεκατριών έως δεκαεπτά ετών. Οι ηλικιωμένοι γίνονται, τόσο λιγότερες διαφορές ξεχωρίζουν.

Ανάπτυξη εγκεφάλου

Η ανάπτυξη του ανθρώπινου εγκεφάλου αρχίζει στην περίοδο του ενδομήτριου σχηματισμού του:

• Η διαδικασία ανάπτυξης αρχίζει με το σχηματισμό του νευρικού σωλήνα, ο οποίος χαρακτηρίζεται από αύξηση του μεγέθους στην περιοχή της κεφαλής. Αυτή η περίοδος ονομάζεται περιγεννητική. Αυτή τη φορά χαρακτηρίζεται από τη φυσιολογική ανάπτυξή του και σχηματίζονται επίσης αισθητήρια και ενεργειακά συστήματα.
• Κατά τους πρώτους δύο μήνες της ενδομήτριας ανάπτυξης, ο σχηματισμός τριών στροφών: η μεσαία γέφυρα, η γέφυρα και ο αυχενικός. Επιπλέον, οι δύο πρώτοι χαρακτηρίζονται από ταυτόχρονη ανάπτυξη σε μία κατεύθυνση, ενώ η τρίτη αρχίζει σε ένα μεταγενέστερο σχηματισμό σε μια εντελώς αντίθετη κατεύθυνση.

Αφού γεννήθηκε το ψίχουλο, ο εγκέφαλός του αποτελείται από δύο ημισφαίρια και πολλές συσπάσεις.

Το παιδί μεγαλώνει και ο εγκέφαλος υφίσταται πολλές αλλαγές:

• Οι κυματισμοί και οι συσπάσεις γίνονται πολύ μεγαλύτερες, βαθαίνουν και αλλάζουν το σχήμα τους.
• Η πιο ανεπτυγμένη περιοχή μετά τη γέννηση θεωρείται ότι είναι η περιοχή στους ναούς, αλλά επίσης προσφέρεται για ανάπτυξη σε κυτταρικό επίπεδο.Εάν γίνει σύγκριση μεταξύ των ημισφαιρίων και της ράχης του κεφαλιού, μπορεί αναμφίβολα να σημειωθεί ότι το πίσω μέρος του κεφαλιού είναι πολύ μικρότερο από τα ημισφαίρια. Αλλά, παρά το γεγονός αυτό, υπάρχουν απολύτως όλα τα gyrus και αυλάκια σε αυτό.
• Όχι νωρίτερα από την ηλικία των 5 ετών, η ανάπτυξη του μετωπικού τμήματος του εγκεφάλου φτάνει σε ένα επίπεδο όπου αυτό το τμήμα μπορεί να καλύψει το νησάκι του εγκεφάλου. Για αυτή τη στιγμή, θα πρέπει να εμφανιστεί η πλήρης ανάπτυξη των λειτουργιών του λόγου και του κινητήρα.
• Σε ηλικία 2-5 ετών τα δευτερογενή πεδία του εγκεφάλου ωριμάζουν. Παρέχουν διαδικασίες αντίληψης και επηρεάζουν την εκτέλεση μιας σειράς ενεργειών.
• Τα τριτογενή πεδία σχηματίζονται κατά την περίοδο από 5 έως 7 έτη. Αρχικά, η ανάπτυξη του parieto-temporal-occipital μέρος, και στη συνέχεια η προμετωπική περιοχή τελειώνει. Αυτή τη στιγμή, σχηματίζονται πεδία που είναι υπεύθυνα για τα πιο σύνθετα επίπεδα επεξεργασίας πληροφοριών.

Πώς ο ανθρώπινος εγκέφαλος: τμήματα, δομή, λειτουργία

Το κεντρικό νευρικό σύστημα είναι το τμήμα του σώματος που είναι υπεύθυνο για την αντίληψή μας για τον εξωτερικό κόσμο και τον εαυτό μας. Ρυθμίζει το έργο ολόκληρου του σώματος και, στην πραγματικότητα, είναι το φυσικό υπόστρωμα αυτού που ονομάζουμε «εγώ». Το κύριο όργανο αυτού του συστήματος είναι ο εγκέφαλος. Ας εξετάσουμε πώς διατάσσονται τα τμήματα του εγκεφάλου.

Λειτουργίες και δομή του ανθρώπινου εγκεφάλου

Αυτό το όργανο αποτελείται κυρίως από κύτταρα που ονομάζονται νευρώνες. Αυτά τα νευρικά κύτταρα παράγουν ηλεκτρικές ωθήσεις που κάνουν το νευρικό σύστημα να λειτουργεί.

Το έργο των νευρώνων παρέχεται από κύτταρα που ονομάζονται neuroglia - αποτελούν το ήμισυ σχεδόν του συνολικού αριθμού των κυττάρων του κεντρικού νευρικού συστήματος.

Οι νευρώνες, με τη σειρά τους, αποτελούνται από ένα σώμα και διεργασίες δύο τύπων: άξονες (που μεταδίδουν ώθηση) και δενδρίτες (που λαμβάνουν ώθηση). Τα σώματα των νευρικών κυττάρων σχηματίζουν μάζα ιστών, η οποία ονομάζεται φαιά ουσία, και οι νευρώσεις τους υφαίνονται στις νευρικές ίνες και είναι λευκή ύλη.

1. Στερεό. Πρόκειται για μια λεπτή μεμβράνη, μία πλευρά δίπλα στον οστικό ιστό του κρανίου και η άλλη κατευθείαν στον φλοιό.
2. Μαλακό Αποτελείται από ένα χαλαρό ύφασμα και περιβάλλει σφιχτά την επιφάνεια των ημισφαιρίων, μπαίνοντας σε όλες τις ρωγμές και τις αυλακώσεις. Η λειτουργία του είναι η παροχή αίματος στο όργανο.
3. Spider Web. Βρίσκεται μεταξύ του πρώτου και του δεύτερου κελύφους και πραγματοποιεί την ανταλλαγή του εγκεφαλονωτιαίου υγρού (εγκεφαλονωτιαίο υγρό). Το Liquor είναι ένας φυσικός απορροφητής κραδασμών που προστατεύει τον εγκέφαλο από ζημιές κατά τη διάρκεια της κίνησης.

Στη συνέχεια, εξετάζουμε προσεχώς το πώς λειτουργεί ο ανθρώπινος εγκέφαλος. Τα μορφο-λειτουργικά χαρακτηριστικά του εγκεφάλου χωρίζονται επίσης σε τρία μέρη. Το κάτω μέρος ονομάζεται διαμάντι. Όπου αρχίζει το ρομβοειδές τμήμα, ο νωτιαίος μυελός τελειώνει - περνάει στο μυελό και στο οπίσθιο (το πόντι και η παρεγκεφαλίδα).

Ακολουθεί ο μεσαίος εγκέφαλος, ο οποίος ενώνει τα κάτω μέρη με το κεντρικό νευρικό κέντρο - το πρόσθιο τμήμα. Το τελευταίο περιλαμβάνει το τερματικό (εγκεφαλικά ημισφαίρια) και το διένεθο. Οι βασικές λειτουργίες των εγκεφαλικών ημισφαιρίων είναι η οργάνωση της ανώτερης και κατώτερης νευρικής δραστηριότητας.

Ο τελικός εγκέφαλος

Το τμήμα αυτό έχει τον μεγαλύτερο όγκο (80%) σε σύγκριση με τους άλλους. Αποτελείται από δύο μεγάλα ημισφαίρια, το callosum του σώματος που τα συνδέει, καθώς και το κέντρο οσφρητικών οργάνων.

Τα εγκεφαλικά ημισφαίρια, αριστερά και δεξιά, είναι υπεύθυνα για το σχηματισμό όλων των διαδικασιών σκέψης. Εδώ υπάρχει η μεγαλύτερη συγκέντρωση νευρώνων και παρατηρούνται οι πιο σύνθετες συνδέσεις μεταξύ τους. Στο βάθος της διαμήκους αυλάκωσης, που χωρίζει το ημισφαίριο, υπάρχει μια πυκνή συγκέντρωση λευκής ύλης - το κάλιο του σώματος. Αποτελείται από σύνθετα πλέγματα νευρικών ινών που αλληλεπιδρούν με διάφορα μέρη του νευρικού συστήματος.

Μέσα στη λευκή ύλη υπάρχουν ομάδες νευρώνων, που ονομάζονται βασικά γάγγλια. Η στενή εγγύτητα με τον "κόμβο μεταφοράς" του εγκεφάλου επιτρέπει σε αυτούς τους σχηματισμούς να ρυθμίζουν τον μυϊκό τόνο και να πραγματοποιούν στιγμιαίες αντανακλαστικές αποκρίσεις κινητήρα. Επιπλέον, τα βασικά γάγγλια είναι υπεύθυνα για το σχηματισμό και τη λειτουργία σύνθετων αυτόματων ενεργειών, επαναλαμβάνοντας εν μέρει τις λειτουργίες της παρεγκεφαλίδας.

Εγκεφαλικός φλοιός

Αυτό το μικρό επιφανειακό στρώμα φαιάς ύλης (έως 4,5 mm) είναι ο νεότερος σχηματισμός στο κεντρικό νευρικό σύστημα. Ο εγκεφαλικός φλοιός είναι υπεύθυνος για το έργο της ανώτερης νευρικής δραστηριότητας του ανθρώπου.

Μελέτες μας επέτρεψαν να προσδιορίσουμε ποιες περιοχές του φλοιού σχηματίστηκαν κατά τη διάρκεια της εξελικτικής ανάπτυξης σχετικά πρόσφατα και που εξακολουθούσαν να υπάρχουν στους προϊστορικούς προγόνους μας:

• Το neocortex είναι ένα νέο εξωτερικό μέρος του φλοιού, το οποίο είναι το κύριο μέρος του.
• archicortex - μια παλαιότερη οντότητα υπεύθυνη για την ενστικτώδη συμπεριφορά και τα ανθρώπινα συναισθήματα.
• Το Paleocortex είναι η αρχαιότερη περιοχή που ασχολείται με τον έλεγχο των βλαστικών λειτουργιών. Επιπλέον, βοηθά στη διατήρηση της εσωτερικής φυσιολογικής ισορροπίας του σώματος.

Μετωπικοί λοβοί

Οι μεγαλύτεροι λοβοί των μεγάλων ημισφαιρίων που ευθύνονται για πολύπλοκες κινητικές λειτουργίες. Οι εθελοντικές κινήσεις προγραμματίζονται στους μετωπικούς λοβούς του εγκεφάλου, και τα κέντρα ομιλίας βρίσκονται επίσης εδώ. Είναι σε αυτό το μέρος του φλοιού ότι ο εκούσιος έλεγχος της συμπεριφοράς διεξάγεται. Σε περίπτωση βλάβης στα μετωπιαία λοβούς, ένα άτομο χάνει την εξουσία πάνω στις πράξεις του, συμπεριφέρεται αντικοινωνικά και απλά ανεπαρκές.

Πτυσσόμενοι λοβούς

Σε στενή σχέση με την οπτική λειτουργία, είναι υπεύθυνοι για την επεξεργασία και την αντίληψη των οπτικών πληροφοριών. Δηλαδή, μετατρέπουν ολόκληρο το σύνολο των φωτεινών σημάτων που εισέρχονται στον αμφιβληστροειδή σε σημαντικές οπτικές εικόνες.

Παριετοί λοβοί

Εκτελούν χωρικές αναλύσεις και επεξεργάζονται τις περισσότερες αισθήσεις (άγγιγμα, πόνο, "μυϊκή αίσθηση"). Επιπλέον, συμβάλλει στην ανάλυση και την ενσωμάτωση διαφόρων πληροφοριών σε δομημένα θραύσματα - στην ικανότητα να αντιλαμβάνεται το δικό του σώμα και τις πλευρές του, την ικανότητα να διαβάζει, να διαβάζει και να γράφει.

Χρονικοί λοβοί

Σε αυτή την ενότητα πραγματοποιείται ανάλυση και επεξεργασία πληροφοριών ήχου, η οποία εξασφαλίζει τη λειτουργία της ακοής και την αντίληψη των ήχων. Οι χρονικοί λοβοί εμπλέκονται στην αναγνώριση των προσώπων διαφορετικών ανθρώπων, καθώς και στις εκφράσεις και τα συναισθήματα του προσώπου. Εδώ οι πληροφορίες είναι δομημένες για μόνιμη αποθήκευση και έτσι εφαρμόζεται μακρόχρονη μνήμη.

Επιπλέον, οι κροταφοί λοβών περιέχουν κέντρα ομιλίας, η βλάβη των οποίων οδηγεί σε αδυναμία αντίληψης της προφορικής ομιλίας.

Το μερίδιο των νησίδων

Θεωρείται υπεύθυνος για τον σχηματισμό συνείδησης στον άνθρωπο. Σε στιγμές ενσυναίσθησης, ενσυναίσθησης, ακρόασης μουσικής και ακούγοντας το γέλιο και το κλάμα, υπάρχει ένα ενεργό έργο του λοβού των νησιών. Αντιμετωπίζει επίσης αισθήσεις αποστροφής για βρωμιά και δυσάρεστες μυρωδιές, συμπεριλαμβανομένων φανταστικών ερεθισμάτων.

Ενδιάμεσο εγκέφαλο

Ο ενδιάμεσος εγκέφαλος χρησιμεύει ως ένα είδος φίλτρου για νευρικά σήματα - παίρνει όλες τις εισερχόμενες πληροφορίες και αποφασίζει πού πρέπει να πάει. Αποτελείται από το κατώτερο και το πίσω μέρος (θάλαμος και επιθάλαμος). Η ενδοκρινική λειτουργία πραγματοποιείται επίσης σε αυτό το τμήμα, δηλ. ορμονικό μεταβολισμό.

Το κάτω μέρος αποτελείται από τον υποθάλαμο. Αυτή η μικρή πυκνή δέσμη των νευρώνων έχει τεράστιο αντίκτυπο σε ολόκληρο το σώμα. Εκτός από τη ρύθμιση της θερμοκρασίας του σώματος, ο υποθάλαμος ελέγχει τους κύκλους ύπνου και εγρήγορσης. Επίσης απελευθερώνει ορμόνες που ευθύνονται για την πείνα και τη δίψα. Όντας το κέντρο της ευχαρίστησης, ο υποθάλαμος ρυθμίζει τη σεξουαλική συμπεριφορά.

Είναι επίσης άμεσα συνδεδεμένη με την υπόφυση και μεταφράζει την νευρική δραστηριότητα σε ενδοκρινική δραστηριότητα. Οι λειτουργίες της υπόφυσης, με τη σειρά της, συνίστανται στη ρύθμιση του έργου όλων των αδένων του σώματος. Τα ηλεκτρικά σήματα πηγαίνουν από τον υποθάλαμο στον υποφυσιακό αδένα του εγκεφάλου, «παραγγέλνουν» την παραγωγή των οποίων οι ορμόνες πρέπει να ξεκινήσουν και ποιες θα πρέπει να σταματήσουν.

Η διένγκελ περιλαμβάνει επίσης:

• Ο θάλαμος - αυτό το μέρος εκτελεί τις λειτουργίες ενός "φίλτρου". Εδώ, τα σήματα από τους οπτικούς, ακουστικούς, γευστικούς και ακουστικούς δέκτες επεξεργάζονται και διανέμονται στα αρμόδια τμήματα.
• Epitalamus - παράγει την ορμόνη μελατονίνη, η οποία ρυθμίζει τους κύκλους εγρήγορσης, συμμετέχει στη διαδικασία της εφηβείας και ελέγχει τα συναισθήματα.

Midbrain

Ρυθμίζει κυρίως την ακουστική και οπτική αντανακλαστική δραστηριότητα (συστολή του μαθητή σε έντονο φως, στροφή της κεφαλής σε πηγή έντονου ήχου κ.λπ.). Μετά από επεξεργασία στον θάλαμο οι πληροφορίες πηγαίνουν στον μεσαίο εγκεφαλικό.

Εδώ επεξεργάζεται περαιτέρω και αρχίζει η διαδικασία της αντίληψης, ο σχηματισμός μιας ουσιαστικής ήχου και οπτικής εικόνας. Σε αυτή την ενότητα, η κίνηση των ματιών συγχρονίζεται και διασφαλίζεται η διοφθαλμική όραση.

Ο μεσεγκεφάλιος περιλαμβάνει τα πόδια και την quadlochromia (δύο ακουστικά και δύο οπτικά ανάχωμα). Μέσα είναι η κοιλότητα του μεσεγκεφάλου, που ενώνει τις κοιλίες.

Medulla oblongata

Αυτός είναι ένας αρχαίος σχηματισμός του νευρικού συστήματος. Οι λειτουργίες του medulla oblongata είναι να παρέχουν αναπνοή και κτύπο της καρδιάς. Αν βλάψετε αυτή την περιοχή, τότε ο άνθρωπος πεθαίνει - το οξυγόνο σταματά να εισέρχεται στο αίμα, το οποίο η καρδιά δεν αντλεί πλέον. Στους νευρώνες αυτού του τμήματος τέτοια προστατευτικά αντανακλαστικά αρχίζουν σαν φτάρνισμα, αναβοσβήνουν, βήχας και εμετός.

Η δομή του μυελού oblongata μοιάζει με επιμήκη λαμπτήρα. Στο εσωτερικό του περιέχει τον πυρήνα της φαιάς ύλης: τον δικτυωτό σχηματισμό, τον πυρήνα αρκετών κρανιακών νεύρων, καθώς και τους νευρικούς κόμβους. Η πυραμίδα του μυελού oblongata, που αποτελείται από πυραμιδικά νευρικά κύτταρα, εκτελεί μια αγώγιμη λειτουργία, που συνδυάζει τον εγκεφαλικό φλοιό και την περιοχή της ραχιαίας κοιλότητας.

Τα σημαντικότερα κέντρα του μυελού είναι τα εξής:

• ρύθμιση της αναπνοής
• ρύθμιση κυκλοφορίας αίματος
• ρύθμιση πολλών λειτουργιών του πεπτικού συστήματος

Εμπρός εγκέφαλος: γέφυρα και παρεγκεφαλίδα

Η δομή του οπίσθιου εγκεφάλου περιλαμβάνει τον πόντο και την παρεγκεφαλίδα. Η λειτουργία της γέφυρας είναι πολύ παρόμοια με το όνομά της, αφού αποτελείται κυρίως από νευρικές ίνες. Η εγκεφαλική γέφυρα είναι ουσιαστικά ένας «αυτοκινητόδρομος» μέσω του οποίου μεταδίδονται σήματα από το σώμα προς τον εγκέφαλο και οι παρορμήσεις που ταξιδεύουν από το νευρικό κέντρο στο σώμα. Με τους αύξοντες τρόπους, η γέφυρα του εγκεφάλου περνάει στον μεσαίωνα.

Η παρεγκεφαλίδα έχει ένα πολύ ευρύτερο φάσμα δυνατοτήτων. Οι λειτουργίες της παρεγκεφαλίδας είναι ο συντονισμός των κινήσεων του σώματος και η διατήρηση της ισορροπίας. Επιπλέον, η παρεγκεφαλίδα όχι μόνο ρυθμίζει πολύπλοκες κινήσεις, αλλά και συμβάλλει στην προσαρμογή του μυοσκελετικού συστήματος σε διάφορες διαταραχές.

Για παράδειγμα, τα πειράματα με τη χρήση ενός ινβερτοσκόπου (ειδικά γυαλιά που μετατρέπουν την εικόνα του γύρω κόσμου) έδειξαν ότι είναι οι λειτουργίες της παρεγκεφαλίδας που είναι υπεύθυνες όχι μόνο για το άτομο που αρχίζει να προσανατολίζεται στο διάστημα, αλλά και για τον σωστό κόσμο.

Ανατομικά, η παρεγκεφαλίδα επαναλαμβάνει τη δομή των μεγάλων ημισφαιρίων. Η εξωτερική όψη είναι καλυμμένη με ένα στρώμα φαιάς ύλης, κάτω από το οποίο είναι ένα σύμπλεγμα λευκών.

Limbic σύστημα

Το σύστημα Limbic (από τη λατινική λέξη limbus - άκρο) ονομάζεται σύνολο σχηματισμών που περιβάλλουν το ανώτερο τμήμα του κορμού. Το σύστημα περιλαμβάνει τα οσφρητικά κέντρα, τον υποθάλαμο, τον ιππόκαμπο και τον δικτυωτό σχηματισμό.

Οι κύριες λειτουργίες του σωματικού συστήματος είναι η προσαρμογή του οργανισμού στις αλλαγές και στη ρύθμιση των συναισθημάτων. Αυτός ο σχηματισμός συμβάλλει στη δημιουργία μόνιμων αναμνήσεων μέσω των συνδυασμών μνήμης και αισθητήριων εμπειριών. Η στενή σχέση μεταξύ της οσφρητικής οδού και των συναισθηματικών κέντρων οδηγεί στο γεγονός ότι οι μυρωδιές μας προκαλούν τόσο ισχυρές και ξεκάθαρες αναμνήσεις.

Αν ορίσετε τις κύριες λειτουργίες του συστήματος limbic, είναι υπεύθυνη για τις ακόλουθες διαδικασίες:

1. Αίσθηση της όσφρησης
2. Επικοινωνία
3. Μνήμη: βραχυπρόθεσμα και μακροπρόθεσμα
4. Ξεκούραστο ύπνο
5. Η αποτελεσματικότητα των υπηρεσιών και των οργανισμών
6. Συναισθήματα και κίνητρα
7. Διανοητική δραστηριότητα
8. Ενδοκρινικό και φυτικό
9. Ενέχεται εν μέρει στη διαμόρφωση του φαγητού και του σεξουαλικού ενστίκτου