لم تتم دراسة الدماغ البشري بشكل كامل حتى يومنا هذا، على الرغم من وجود فكرة عن بنيته ووظيفته العامة. إذا تم تمثيل الدماغ كعضو واحد، فيمكن أن يسمى الجهاز التنظيمي للكائن الحي بأكمله، لأن جميع العمليات تقريبا، بدرجة أو بأخرى، تعتمد على الإشارات القادمة من مسالة رمادية او غير واضحةأو 25 مليار خلية عصبية. استنادا إلى الصيغة الطبية، فإن الدماغ جزء من الجهاز العصبي. النظام المركزيالقسم الأمامي، الموجود في الجمجمة.

يتراوح متوسط ​​وزن دماغ الشخص البالغ من 1100 إلى 2000 جرام، وليس لهذه العوامل أي تأثير على الإطلاق على القدرات العقلية لصاحبه. وقد ثبت أنه عند النساء كتلة هذا الجزء المركزي الجهاز العصبيأقل، ولكن هذا يرجع فقط إلى حقيقة أن متوسط ​​\u200b\u200bوزن الرجل أكبر، وليس القدرات الفكرية للجنس الأضعف.

حقائق مثيرة للاهتمام: أثقل دماغ يبلغ وزنه 2850 جراماً، لكن هذا الشخص يعاني من البلاهة أو الخرف. يمتلك الدماغ "الأخف" (1100 جرام) على الإطلاق الرجل الناجح، مع مهنة راسخة وعائلة. هناك بيانات عن وزن دماغ الأشخاص العظماء والمشهورين عالميًا، على سبيل المثال، كان وزن دماغ تورجينيف 2012 جرامًا، وكان وزن دماغ مندليف 1650 جرامًا فقط.

هيكل الدماغ وكيف يعمل كل شيء

من الصعب أن أشرح في بضع كلمات مما يتكون الدماغ، لأنه عبارة عن مجموعة كاملة من الأنسجة، وخاصة الخلايا العصبية والوصلات والهياكل، مقسمة إلى أقسام وأجزاء ومناطق. للحصول على فهم عام للهيكل، من المعتاد التمييز بين خمسة أقسام:

• مستطيل؛
• كوبري؛
• الدماغ المتوسط.
• الدماغ البيني.
• نصفي الكرة المخية والقشرة الدماغية.

جميع الأقسام لها هيكل وموقع وغرض محدد.

النخاع المستطيل هو استمرار للحبل الشوكي، ومن حيث الوظيفة والبنية، فإن هذه الأنسجة لديها أيضًا الكثير من القواسم المشتركة، فقط هناك اختلافات في المادة الرمادية. إنها مجموعة من النوى. النخاع المستطيل هو نوع من الوسيط، أي أنه ينقل المعلومات من الجسم إلى الجزء العام من الجهاز العصبي المركزي، والعكس صحيح. بالإضافة إلى هذه الوظيفة، فإن القسم مسؤول عن بعض ردود الفعل، والتي تشمل العطس والسعال، ويتحكم أيضًا في الجهاز التنفسيوالجهاز الهضمي بما في ذلك البلع.

حقائق مثيرة للاهتمام: لا يتم تحفيز منعكس البلع إلا عند تهيج الغشاء المخاطي واللسان. على سبيل المثال، من الصعب جدًا البلع 4 مرات متتالية إذا لم يكن هناك سائل أو أي مادة مهيجة أخرى في الفم.

كوبري

ويشير الجسر إلى استمرارية الجزء الموصل ويساعد على تنظيم العلاقة بينهما الحبل الشوكي، مستطيلة، ثم إلى أقسام أخرى تشمل الدماغ. إنها مجموعة من الألياف التي يمكن العثور عليها تحت اسم جسر فارليف. بالإضافة إلى نقل المعلومات، يشارك الجسر في تنظيم ضغط الدم وهو مسؤول عن الأفعال المنعكسة، بما في ذلك الرمش والبلع والعطس والسعال. ينتقل الجسر إلى الجزء التالي - الدماغ المتوسط، والتي تؤدي بالفعل وظائف مختلفة قليلاً.

الدماغ المتوسط

القسم الأوسط عبارة عن مجموعة من النوى الخاصة تسمى الدرنات الرباعية التوائم. إنهم مسؤولون عن الإدراك الأساسي للمعلومات من خلال السمع والرؤية. هناك درنات أمامية مرتبطة بالمستقبلات البصرية، بالإضافة إلى درنات خلفية تحمل المعلومات التي تدخل عبر أعضاء السمع وتتم معالجتها في إشارات معينة. هناك أيضًا علاقة بين الدماغ المتوسط ​​ونغمة العضلات، ورد الفعل الحركي للعين، بالإضافة إلى قدرة الشخص على التنقل في الفضاء.

حقائق مثيرة للاهتمام: يتيح لك القسم الأوسط تذكر الأشياء التي رآها الشخص لكنه لم يركز عليها.

الدماغ البيني

إذا نظرنا إلى الدماغ البيني بمزيد من التفصيل، فيمكن تقسيمه إلى عدة أجزاء تسمى:

• يعتبر المهاد الوسيط الرئيسي لنقل المعلومات إلى أجزاء أخرى من الدماغ. يقوم المهاد، وتحديدًا النوى، بمعالجة وإرسال الإشارات الواردة من حواس مختلفة بخلاف الجهاز الشمي. البيانات المرئية، كل ما يدرك السمعتتم معالجة الأحاسيس اللمسية بواسطة هذا الجزء من المنطقة المتوسطة وإعادة توجيهها إليها نصفي الكرة المخية;
• تحت المهاد. يتركز في هذه المنطقة عدد من الأنظمة المنعكسة التي تنظم الشعور بالجوع والعطش. تتم معالجة الإشارة التي تحتاج إلى الراحة، والشعور بالنوم، وكذلك المعلومات حول بداية اليقظة وإرسالها عن طريق منطقة ما تحت المهاد. يسعى الجسم للحفاظ على بيئة متطابقة تقريبًا، حيث تنظم مرور العديد من التفاعلات التي تحدث بمشاركة هذا الجزء من القسم المتوسط؛
• الغدة النخامية في الدماغ "معلقة على ساق" تحت منطقة ما تحت المهاد وهي غدة صماء. يشارك بشكل مباشر في تكوين وتنظيم جهاز الغدد الصماء، كما يؤثر على عمله وظيفة الإنجابالعمليات الأيضية للكائن الحي بأكمله.

يقع المخيخ على جانب الجسر والنخاع المستطيل، وغالبًا ما يُسمى بالدماغ الثاني أو الدماغ الصغير. يتكون من جزأين على شكل نصف كروي، سطحه مغطى بالكامل بمادة رمادية أو قشرة، السطح به أخاديد محددة. يوجد بالداخل مادة بيضاء أو جسم.

يعتمد تنسيق الحركة بشكل مباشر على أداء المخيخ، الذي ينظم تسلسل عمل المجموعات العضلية. إن انتهاكات هذا القسم الصغير نسبيًا (متوسط ​​الوزن 110-145 جرامًا) هي التي لا تسمح بالحركة الطبيعية ومقارنة الإجراء المطلوب بتنسيق الأطراف. الخلل الواضح في المخيخ هو الشخص تحت تأثير الكحول. في الحالة الطبيعية، يتم تنظيم جميع الحركات تلقائيًا تقريبًا. لقد ثبت أنه من المستحيل تصحيح وظائف المخيخ بالوعي.

هناك تعريف للجذع يشير إلى أجزاء من الدماغ مثل النخاعوالجسر والدماغ المتوسط ​​والدماغ البيني. اعتمادًا على تفسير الهيكل، قد تختلف أسماء المناطق التي توحدها أغراض أو وظائف معينة أو خصائص أخرى. ويوجد منه 12 زوجًا من الأعصاب القحفية التي تربط الغدد والعضلات والمستقبلات الحسية والأنسجة الأخرى الموجودة في الرأس.

نصفي الكرة المخية والقشرة

نصفا الكرة المخية عبارة عن أنسجة، وهي المادة الرمادية داخل المادة البيضاء، وتحتل حوالي 80٪ من السطح بأكمله. يوفر هيكل الدماغ وجود طبقة هيكلية معقدة من الأنسجة المحيطة بنصفي الكرة المخية، والتي تسمى عادة القشرة. ويبلغ تراكم الخلايا العصبية في القشرة الدماغية حوالي 17 ملياراً، ووجود الأخاديد والتلافيفات يعوض مساحة هذه الطبقة التي يمكن أن تبلغ 2.5 م2. لقد أثبت العلماء أن الدماغ البشري هو الذي طور بشكل خاص نصفي الكرة المخية والقشرة، وهو ما يكمن وراء الاختلافات في أنشطة ومشاعر الناس والحيوانات.

يحتوي هيكل اللحاء على ست طبقات يبلغ سمكها معًا حوالي 3 مم. ويختلف كل واحد منهم في عدد الخلايا العصبية والموقع وبعض المعالم الأخرى، وبالتالي فإن القشرة الدماغية لها وظائف متعددة. هناك بعض الفروق، فيما يتعلق بها، ينقسم اللحاء إلى القديم والقديم والجديد. النوعان الأولان مسؤولان عن السلوك الغريزي للشخص، وإدراك الوضع في الجانب العاطفي، والخصائص السلوكية الفطرية، والتوازن. الخوف والفرح والمشاعر الأخرى تأتي من هذه الأجزاء. تشكل القشرة الجديدة الاختلافات الرئيسية بين البشر والثدييات الأخرى، لأنها تظهر فقط، ولكنها لا تتطور. يُعتقد أن التفكير الواعي والكلام والمظاهر الفكرية الأخرى للأشخاص تتشكل على وجه التحديد بسبب تطور القشرة الجديدة.

تنقسم القشرة الدماغية بواسطة الأخاديد الثلاثة الرئيسية إلى مناطق أو فصوص منفصلة مسؤولة عن وظائف مختلفةمخ تسمى الأخاديد: المركزية، الجانبية، الجدارية القذالية.

وفي هذا الصدد هناك تقسيم محدد ويتم التمييز بين الأسهم التالية:

• الفص القذالي. يُسمى هذا الجزء أحيانًا بالمركز محلل بصريلأنها هي التي تشارك في التحول المعقد لكل شيء يُرى؛
• الفص الصدغي. المنطقة مسؤولة عن التحويل السمعي للمعلومات، و الجزء الداخليتساعد الإنسان على التنقل بين بيانات التذوق، وترتبط الرائحة أيضاً بتنظيم هذه الحصة؛
• الفص الجداري. المنطقة الواقعة بالقرب من التلم الجداري. حاسة الجلد العضلية، وكذلك القدرة على اللمس، وحساسية التذوق؛
• الفص الجبهي. ويعتبر المجال الذي تعتمد عليه قدرة الإنسان على التعلم والتذكر. القدرة الفكرية مخفية على وجه التحديد في الفص الجبهي، لأنها مسؤولة عن جودة وبنية التفكير.

ولا يزال الدماغ قيد الدراسة حتى اليوم، حيث لا تزال هناك العديد من الأسئلة والافتراضات المتعلقة بالعلاقات بين شخصية الإنسان والفسيولوجية والجنس والعمر والخصائص العاطفية.

كيف يعمل نصفي الكرة الأيمن والأيسر

كل نصفي الكرة الأرضية له اختلافاته الخاصة من حيث الأداء وما هو نموذجي بالنسبة لليسار لا يتوافق مع اليمين. من خلال تحليل بعض الظواهر، يمكننا تسليط الضوء على السمات التالية لنصف الكرة الأيسر المسؤول عن: التحليلية و التفكير المنطقي، القدرات اللغوية، الاتساق. يتحكم نصف الكرة الأيسر في تلاعبات الجسم على الجانب الأيمن.

يتميز النصف الأيمن بالتفكير المكاني، وهو مسؤول عن قدرات الشخص الموسيقية، وتنمية الخيال، والعاطفة، والجنس. المسؤول عن نشاط كامل الجزء الأيسر من الجسم نصف الكرة الأيمن.

حقائق مثيرة للاهتمام: القشرة الدماغية لدى الرجال تسمح لهم بالتنقل بشكل أفضل في الفضاء وإنشاء الطرق، ولكن من الصعب التعبير عن أفكارهم والراحة في بيئة غير عادية.

يحتوي الدماغ على تجاويف تسمى البطينين. هناك أربعة منها في المجموع وهي مملوءة بالسائل النخاعي، الذي يلعب دورًا معينًا في امتصاص الصدمات، ويحافظ على بيئة سائلة مثالية، وتركيبة أيونية، ويشارك في إزالة المستقلبات.

تغذية الدماغ

تعمل القشرة الدماغية وكامل الجهاز العصبي بسبب الأوعية التي تتم من خلالها التغذية. وأي اضطرابات وخلل في النظام الغذائي يؤدي إلى اضطرابات في نشاط الدماغ والسكتة الدماغية، عند حدوث نزيف فوري. إذا كان الشخص يعاني بالفعل من مشاكل في الأوعية الدموية، فمن المحتمل أن يكون هناك خطر من عدم حصوله على التغذية الكافية.

إذا قارنا كل الطاقة التي ينفقها الجسم، فسيتم إنفاق حوالي 25٪ على نشاط الدماغ. وهذا يؤكد أنه إذا كان الشخص منخرطا في العمل المرتبط بعملية التفكير، فهناك إمكانية حرق الطاقة دون جهد بدني.

سحايا الدماغ

يحيط بنظام الدماغ ثلاثة أغشية، وهي الصلبة والعنكبوتية واللينة. كل واحد منهم له غرضه الخاص ويمكن تمثيله بشكل فردي على النحو التالي:

• القشرة الصلبة مندمجة مع الجمجمة وهي واقية إلى حد ما. وترجع قوتها إلى محتوى الخلايا الخاصة، بما في ذلك ألياف الكولاجين؛
• العنكبوتية أو القشرة الوسطى. تتميز بالحضور السائل النخاعي، توفير تأثير ممتص للصدمات، وإنقاذ جسم الدماغ من الإصابات المعتدلة؛
• قشر طري. لديها كتلة الأوعية الدموية، توفير التغذية للدماغ والأنسجة المحيطة به.

بنية الدماغ معقدة للغاية، وتتطلب دراستها التفصيلية دراسة خاصة المعرفة المهنية. لا يفوت العلماء في جميع أنحاء العالم فرصة إجراء الأبحاث على الأشخاص ذوي القدرات العقلية غير العادية والأنشطة الخاصة والأفعال والاكتشافات المتميزة. بالنسبة للبعض، قد تبدو مثل هذه التجارب غير إنسانية، لكنها يمكن أن تكشف أسرار الدماغ فيما يتعلق بالعديد من الأمراض العقلية والفسيولوجية، والشخصيات غير العادية ومواهبهم.

القراءة تقوي الروابط العصبية:

العقل البشري،عضو يقوم بتنسيق وتنظيم جميع الوظائف الحيوية للجسم ويتحكم في السلوك. جميع أفكارنا ومشاعرنا وأحاسيسنا ورغباتنا وحركاتنا مرتبطة بعمل الدماغ، وإذا لم يعمل يدخل الإنسان في حالة من الفوضى. حالة غيبوبة: فقدان القدرة على القيام بأي تصرفات أو أحاسيس أو ردود أفعال تجاهها تأثيرات خارجية. أخصص هذا المقال للدماغ البشري، وهو أكثر تعقيدًا وتنظيمًا من دماغ الحيوان. ومع ذلك، هناك أوجه تشابه كبيرة في بنية الدماغ لدى البشر والثدييات الأخرى، وكذلك معظم أنواع الفقاريات.

الدماغ عبارة عن بنية متناظرة، مثل معظم أجزاء الجسم الأخرى. يبلغ وزنه عند الولادة حوالي 0.3 كجم، بينما يبلغ وزنه عند الشخص البالغ حوالي 0.3 كجم. 1.5 كجم. عند فحص الدماغ خارجيًا، يتم لفت الانتباه في المقام الأول إلى نصفي الكرة المخية، اللذين يخفيان تكوينات أعمق. سطح نصفي الكرة الأرضية مغطى بأخاديد وتلافيفات، مما يزيد من سطح القشرة (الطبقة الخارجية للدماغ). في الخلف يوجد المخيخ، وسطحه ذو مسافة بادئة أكثر دقة. أسفل نصفي الكرة المخية يوجد جذع الدماغ، الذي يمر إلى الحبل الشوكي. تمتد الأعصاب من الجذع والحبل الشوكي، حيث تتدفق المعلومات من المستقبلات الداخلية والخارجية إلى الدماغ، وفي الاتجاه المعاكس تذهب الإشارات إلى العضلات والغدد. ينشأ 12 زوجًا من الأعصاب القحفية من الدماغ.

توجد داخل الدماغ مادة رمادية، تتكون بشكل رئيسي من الأجسام الخلايا العصبيةوتشكيل القشرة والمادة البيضاء - الألياف العصبية، والتي تشكل مسارات (مسالك) تربط أجزاء مختلفة من الدماغ، وتشكل أيضًا أعصابًا تمتد إلى ما هو أبعد من الجهاز العصبي المركزي وتنتقل إلى الأعضاء المختلفة.

الدماغ والحبل الشوكي محميان بحالات العظام - الجمجمة والعمود الفقري. بين المادة الدماغية و جدران العظامهناك ثلاث قذائف: خارجية - صلبة سحايا المخوالداخلية ناعمة، وبينهما رقيقة عنكبوتية. تمتلئ المساحة بين الأغشية بالسائل النخاعي، الذي يشبه في تركيبه بلازما الدم، ويتم إنتاجه في التجاويف داخل المخ (البطينات الدماغية) ويدور في الدماغ والحبل الشوكي، ويزودهما بالمواد المغذية والعوامل الأخرى الضرورية حياة.

يتم توفير إمدادات الدم إلى الدماغ في المقام الأول الشرايين السباتية; وهي مقسمة عند قاعدة الدماغ إلى فروع كبيرة تصل إلى أجزائه المختلفة. وعلى الرغم من أن وزن الدماغ لا يتجاوز 2.5% من وزن الجسم، إلا أنه يتلقى باستمرار ليلًا ونهارًا 20% من الدم المتدفق في الجسم، وبالتالي الأكسجين. إن احتياطيات الطاقة في الدماغ نفسه صغيرة للغاية، لذا فهو يعتمد بشكل كبير على إمداد الأكسجين. هناك آليات وقائية يمكنها الحفاظ على تدفق الدم إلى المخ في حالة حدوث نزيف أو إصابة. ميزة الدورة الدموية الدماغيةهو أيضا وجود ما يسمى حاجز الدم في الدماغ. يتكون من عدة أغشية تحد من النفاذية جدران الأوعية الدمويةوتدفق العديد من المركبات من الدم إلى مادة الدماغ. وبالتالي، يؤدي هذا الحاجز وظائف وقائية. على سبيل المثال، كثير من الناس لا يخترقون من خلاله المواد الطبية.

خلايا الدماغ

تُسمى خلايا الجهاز العصبي المركزي بالخلايا العصبية؛ وظيفتهم هي معالجة المعلومات. هناك من 5 إلى 20 مليار خلية عصبية في الدماغ البشري. ويحتوي الدماغ أيضًا على خلايا دبقية، ويبلغ عددها حوالي 10 أضعاف عدد الخلايا العصبية. تملأ الخلايا الدبقية الفراغ بين الخلايا العصبية، وتشكل الإطار الداعم للأنسجة العصبية، وتؤدي أيضًا وظائف التمثيل الغذائي وغيرها.

الخلية العصبية، مثل جميع الخلايا الأخرى، محاطة بغشاء نصف نافذ (بلازما). يمتد نوعان من العمليات من جسم الخلية - التشعبات والمحاور. تحتوي معظم الخلايا العصبية على العديد من التشعبات المتفرعة ولكن محورًا عصبيًا واحدًا فقط. عادةً ما تكون التشعبات قصيرة جدًا، بينما يتراوح طول المحور العصبي من بضعة سنتيمترات إلى عدة أمتار. يحتوي الجسم العصبي على نواة وعضيات أخرى، كما هو الحال في خلايا الجسم الأخرى ( أنظر أيضاخلية).

نبضات عصبية.

يتم نقل المعلومات في الدماغ، وكذلك الجهاز العصبي ككل، من خلال نبضات عصبية. وهي تنتشر في الاتجاه من جسم الخلية إلى القسم الطرفي من المحور العصبي، والذي يمكن أن يتفرع، ويشكل العديد من النهايات التي تتصل بالخلايا العصبية الأخرى من خلال فجوة ضيقة - المشبك العصبي؛ يتم نقل النبضات عبر المشبك عن طريق المواد الكيميائية - الناقلات العصبية.

تنشأ النبضات العصبية عادة في التشعبات - وهي عمليات متفرعة رقيقة للخلية العصبية متخصصة في تلقي المعلومات من الخلايا العصبية الأخرى ونقلها إلى جسم الخلية العصبية. هناك الآلاف من نقاط الاشتباك العصبي على التشعبات، وبدرجة أقل، على جسم الخلية؛ من خلال المشابك العصبية، ينقل المحور العصبي، الذي يحمل المعلومات من جسم العصبون، إلى التشعبات في الخلايا العصبية الأخرى.

يحتوي الطرف المحوري، الذي يشكل الجزء قبل المشبكي من المشبك، على حويصلات صغيرة تحتوي على الناقل العصبي. عندما يصل الدافع إلى الغشاء قبل المشبكي، يتم إطلاق الناقل العصبي من الحويصلة إلى الشق التشابكي. يحتوي الطرف المحوري على نوع واحد فقط من الناقلات العصبية، وغالبًا ما يكون بالاشتراك مع نوع واحد أو أكثر من المعدلات العصبية ( انظر أدناهالكيمياء العصبية للدماغ).

يرتبط الناقل العصبي المنطلق من الغشاء قبل المشبكي للمحور العصبي بالمستقبلات الموجودة على التشعبات في العصبون بعد المشبكي. يستخدم الدماغ مجموعة متنوعة من الناقلات العصبية، يرتبط كل منها بمستقبل خاص به.

ترتبط بالمستقبلات الموجودة على التشعبات قنوات في الغشاء بعد المشبكي شبه المنفذ، والتي تتحكم في حركة الأيونات عبر الغشاء. في حالة الراحة، يكون للخلية العصبية جهد كهربائي قدره 70 ميلي فولت (جهد الراحة)، بينما الجانب الداخلييتم شحن الغشاء بشكل سلبي بالنسبة للغلاف الخارجي. على الرغم من وجود العديد من الناقلات، إلا أن جميعها لها تأثير مثير أو مثبط على الخلايا العصبية بعد المشبكي. ويتحقق التأثير المثير من خلال زيادة تدفق بعض الأيونات، وخاصة الصوديوم والبوتاسيوم، عبر الغشاء. نتيجة ل شحنة سالبةيتناقص السطح الداخلي - يحدث زوال الاستقطاب. يتم تنفيذ التأثير المثبط بشكل رئيسي من خلال التغيير في تدفق البوتاسيوم والكلوريدات، ونتيجة لذلك تصبح الشحنة السلبية للسطح الداخلي أكبر مما هي عليه في حالة الراحة، ويحدث فرط الاستقطاب.

تتمثل وظيفة الخلية العصبية في دمج جميع التأثيرات التي يتم إدراكها من خلال المشابك العصبية الموجودة على جسمها والتشعبات. وبما أن هذه التأثيرات يمكن أن تكون مثيرة أو مثبطة ولا تتزامن في الوقت المناسب، فيجب على الخلية العصبية أن تقوم بالحساب التأثير الكليالنشاط التشابكي كدالة للزمن. إذا ساد التأثير المثير على التأثير المثبط وتجاوز استقطاب الغشاء قيمة العتبة، يحدث تنشيط جزء معين من غشاء العصبون - في منطقة قاعدة محور عصبي (حديبة محور عصبي). هنا، نتيجة لفتح قنوات أيونات الصوديوم والبوتاسيوم، يحدث جهد الفعل (النبض العصبي).

تنتشر هذه الإمكانية على طول المحور العصبي حتى نهايته بسرعة تتراوح من 0.1 م/ث إلى 100 م/ث (كلما زاد سمك المحور العصبي، زادت سرعة التوصيل). عندما يصل جهد الفعل إلى نهاية المحور العصبي، يتم تنشيط نوع آخر من القنوات الأيونية التي تعتمد على فرق الجهد: قنوات الكالسيوم. ومن خلالها يدخل الكالسيوم إلى المحور العصبي، مما يؤدي إلى تعبئة الحويصلات مع الناقل العصبي، الذي يقترب من الغشاء قبل المشبكي، ويندمج معه ويطلق الناقل العصبي في المشبك.

الدماغ البشري، هو العضو الذي ينسق وينظم جميع الوظائف الحيوية للجسم ويتحكم في السلوك. ترتبط جميع أفكارنا ومشاعرنا وأحاسيسنا ورغباتنا وحركاتنا بعمل الدماغ، وإذا لم يعمل، يدخل الشخص في حالة غيبوبة: حيث يتم فقدان القدرة على القيام بأي أفعال أو أحاسيس أو ردود أفعال للمؤثرات الخارجية . أخصص هذا المقال للدماغ البشري، وهو أكثر تعقيدًا وتنظيمًا من دماغ الحيوان. ومع ذلك، هناك أوجه تشابه كبيرة في بنية الدماغ لدى البشر والثدييات الأخرى، وكذلك معظم أنواع الفقاريات.

يتميز الدماغ البشري بالتطور العالي لنصفي الكرة المخية. فهي تشكل أكثر من ثلثي كتلتها وتوفر وظائف عقلية مثل التفكير والتعلم والذاكرة. يُظهر هذا المقطع العرضي أيضًا هياكل الدماغ الرئيسية الأخرى: المخيخ، النخاع المستطيل، الجسر، والدماغ المتوسط.

يتكون الجهاز العصبي المركزي (CNS) من الدماغ والحبل الشوكي. إنها مرتبطة ب أجزاء مختلفةجسم الأعصاب الطرفية– الحركية والحساسة. انظر أيضًا الجهاز العصبي.

الدماغ عبارة عن بنية متناظرة، مثل معظم أجزاء الجسم الأخرى. يبلغ وزنه عند الولادة حوالي 0.3 كجم، بينما يبلغ وزنه عند الشخص البالغ حوالي 0.3 كجم. 1.5 كجم. عند فحص الدماغ خارجيًا، يتم لفت الانتباه في المقام الأول إلى نصفي الكرة المخية، اللذين يخفيان تكوينات أعمق. سطح نصفي الكرة الأرضية مغطى بأخاديد وتلافيفات، مما يزيد من سطح القشرة (الطبقة الخارجية للدماغ). في الخلف يوجد المخيخ، وسطحه ذو مسافة بادئة أكثر دقة. أسفل نصفي الكرة المخية يوجد جذع الدماغ، الذي يمر إلى الحبل الشوكي. تمتد الأعصاب من الجذع والحبل الشوكي، حيث تتدفق المعلومات من المستقبلات الداخلية والخارجية إلى الدماغ، وفي الاتجاه المعاكس تذهب الإشارات إلى العضلات والغدد. ينشأ 12 زوجًا من الأعصاب القحفية من الدماغ.

توجد داخل الدماغ مادة رمادية، تتكون أساسًا من أجسام الخلايا العصبية وتشكل القشرة، والمادة البيضاء - وهي ألياف عصبية تشكل مسارات (مسالك) تربط أجزاء مختلفة من الدماغ، وتشكل أيضًا أعصابًا تمتد إلى ما وراء الجهاز العصبي المركزي. والذهاب إلى الأجهزة المختلفة.

الدماغ والحبل الشوكي محميان بحالات العظام - الجمجمة والعمود الفقري. بين مادة الدماغ وجدران العظام ثلاثة أغشية: الخارجي هو الأم الجافية، والداخلي هو الليّن، وبينهما الغشاء العنكبوتي الرقيق. تمتلئ المساحة بين الأغشية بالسائل النخاعي، الذي يشبه في تركيبه بلازما الدم، ويتم إنتاجه في التجاويف داخل المخ (البطينات الدماغية) ويدور في الدماغ والحبل الشوكي، ويزودهما بالمواد المغذية والعوامل الأخرى الضرورية حياة.

يتم توفير الدم إلى الدماغ في المقام الأول عن طريق الشرايين السباتية. وهي مقسمة عند قاعدة الدماغ إلى فروع كبيرة تصل إلى أجزائه المختلفة. وعلى الرغم من أن وزن الدماغ لا يتجاوز 2.5% من وزن الجسم، إلا أنه يتلقى باستمرار ليلًا ونهارًا 20% من الدم المتدفق في الجسم، وبالتالي الأكسجين. إن احتياطيات الطاقة في الدماغ نفسه صغيرة للغاية، لذا فهو يعتمد بشكل كبير على إمداد الأكسجين. هناك آليات وقائية يمكنها الحفاظ على تدفق الدم إلى المخ في حالة حدوث نزيف أو إصابة. من سمات الدورة الدموية الدماغية أيضًا وجود ما يسمى ب. حاجز الدم في الدماغ. ويتكون من عدة أغشية تحد من نفاذية جدران الأوعية الدموية وتدفق العديد من المركبات من الدم إلى مادة الدماغ؛ وبالتالي، يؤدي هذا الحاجز وظائف وقائية. على سبيل المثال، العديد من المواد الطبية لا تخترق من خلالها.

خلايا الدماغ

تُسمى خلايا الجهاز العصبي المركزي بالخلايا العصبية؛ وظيفتهم هي معالجة المعلومات. هناك من 5 إلى 20 مليار خلية عصبية في الدماغ البشري. ويحتوي الدماغ أيضًا على خلايا دبقية، ويبلغ عددها حوالي 10 أضعاف عدد الخلايا العصبية. تملأ الخلايا الدبقية الفراغ بين الخلايا العصبية، وتشكل الإطار الداعم للأنسجة العصبية، وتؤدي أيضًا وظائف التمثيل الغذائي وغيرها.

تنقل الخلايا العصبية في الدماغ النبضات من محور عصبي لخلية إلى تغصنات خلية أخرى من خلال شق متشابك ضيق للغاية؛ ويتم هذا النقل باستخدام الناقلات العصبية الكيميائية.

الخلية العصبية، مثل جميع الخلايا الأخرى، محاطة بغشاء نصف نافذ (بلازما). يمتد نوعان من العمليات من جسم الخلية - التشعبات والمحاور. تحتوي معظم الخلايا العصبية على العديد من التشعبات المتفرعة ولكن محورًا عصبيًا واحدًا فقط. عادةً ما تكون التشعبات قصيرة جدًا، بينما يتراوح طول المحور العصبي من بضعة سنتيمترات إلى عدة أمتار. يحتوي جسم الخلية العصبية على نواة وعضيات أخرى، مماثلة لتلك الموجودة في خلايا الجسم الأخرى (انظر أيضًا الخلية).

نبضات عصبية. يتم نقل المعلومات في الدماغ، وكذلك في الجهاز العصبي ككل، من خلال النبضات العصبية. وهي تنتشر في الاتجاه من جسم الخلية إلى القسم الطرفي من المحور العصبي، والذي يمكن أن يتفرع، ويشكل العديد من النهايات التي تتصل بالخلايا العصبية الأخرى من خلال فجوة ضيقة - المشبك العصبي؛ يتم نقل النبضات عبر المشبك عن طريق المواد الكيميائية - الناقلات العصبية.

تنشأ النبضات العصبية عادة في التشعبات - وهي عمليات متفرعة رقيقة للخلية العصبية متخصصة في تلقي المعلومات من الخلايا العصبية الأخرى ونقلها إلى جسم الخلية العصبية. هناك الآلاف من نقاط الاشتباك العصبي على التشعبات، وبدرجة أقل، على جسم الخلية؛ من خلال المشابك العصبية، ينقل المحور العصبي، الذي يحمل المعلومات من جسم العصبون، إلى التشعبات في الخلايا العصبية الأخرى.

يحتوي الطرف المحوري، الذي يشكل الجزء قبل المشبكي من المشبك، على حويصلات صغيرة تحتوي على الناقل العصبي. عندما يصل الدافع إلى الغشاء قبل المشبكي، يتم إطلاق الناقل العصبي من الحويصلة إلى الشق التشابكي. يحتوي الطرف المحوري على نوع واحد فقط من الناقلات العصبية، وغالبًا ما يكون بالاشتراك مع نوع واحد أو أكثر من المعدلات العصبية (انظر الكيمياء العصبية للدماغ أدناه).

يرتبط الناقل العصبي المنطلق من الغشاء قبل المشبكي للمحور العصبي بالمستقبلات الموجودة على التشعبات في العصبون بعد المشبكي. يستخدم الدماغ مجموعة متنوعة من الناقلات العصبية، يرتبط كل منها بمستقبل خاص به.

ترتبط بالمستقبلات الموجودة على التشعبات قنوات في الغشاء بعد المشبكي شبه المنفذ، والتي تتحكم في حركة الأيونات عبر الغشاء. في حالة الراحة، تمتلك الخلية العصبية جهدًا كهربائيًا يبلغ 70 ميلي فولت (جهد الراحة)، حيث يكون الجانب الداخلي للغشاء مشحونًا سلبيًا مقارنة بالجانب الخارجي. على الرغم من وجود العديد من الناقلات، إلا أن جميعها لها تأثير مثير أو مثبط على الخلايا العصبية بعد المشبكي. ويتحقق التأثير المثير من خلال زيادة تدفق بعض الأيونات، وخاصة الصوديوم والبوتاسيوم، عبر الغشاء. ونتيجة لذلك، تنخفض الشحنة السالبة للسطح الداخلي - ويحدث زوال الاستقطاب. يتم تنفيذ التأثير المثبط بشكل رئيسي من خلال التغيير في تدفق البوتاسيوم والكلوريدات، ونتيجة لذلك تصبح الشحنة السلبية للسطح الداخلي أكبر مما هي عليه في حالة الراحة، ويحدث فرط الاستقطاب.

تتمثل وظيفة الخلية العصبية في دمج جميع التأثيرات التي يتم إدراكها من خلال المشابك العصبية الموجودة على جسمها والتشعبات. نظرًا لأن هذه التأثيرات يمكن أن تكون مثيرة أو مثبطة وغير متزامنة في الوقت المناسب، يجب على الخلية العصبية حساب التأثير الإجمالي للنشاط التشابكي كدالة للوقت. إذا ساد التأثير الاستثاري على التأثير المثبط وتجاوز استقطاب الغشاء قيمة العتبة، يحدث تنشيط جزء معين من غشاء العصبون - في منطقة قاعدة محور عصبي (حديبة محور عصبي). هنا، نتيجة لفتح قنوات أيونات الصوديوم والبوتاسيوم، يحدث جهد الفعل (النبض العصبي).

تنتشر هذه الإمكانية على طول المحور العصبي حتى نهايته بسرعة تتراوح من 0.1 م/ث إلى 100 م/ث (كلما زاد سمك المحور العصبي، زادت سرعة التوصيل). عندما يصل جهد الفعل إلى نهاية المحور العصبي، يتم تنشيط نوع آخر من القنوات الأيونية التي تعتمد على فرق الجهد: قنوات الكالسيوم. ومن خلالها يدخل الكالسيوم إلى المحور العصبي، مما يؤدي إلى تعبئة الحويصلات مع الناقل العصبي، الذي يقترب من الغشاء قبل المشبكي، ويندمج معه ويطلق الناقل العصبي في المشبك.

المايلين والخلايا الدبقية. يتم تغطية العديد من المحاور بغمد المايلين، الذي يتكون من الغشاء الملتوي المتكرر للخلايا الدبقية. يتكون المايلين بشكل أساسي من الدهون التي تعطي مظهر مميز المادة البيضاءالدماغ والحبل الشوكي. بفضل غمد المايلين، تزداد سرعة إمكانات العمل على طول محور عصبي، حيث يمكن للأيونات أن تتحرك عبر غشاء محور عصبي فقط في الأماكن غير المغطاة بالمايلين - ما يسمى. اعتراضات رانفييه. بين الاعتراضات، يتم إجراء النبضات على طول غمد المايلين كما لو كان من خلال كابل كهربائي. بما أن فتح القناة ومرور الأيونات عبرها يستغرق بعض الوقت، فإن القضاء على الفتح المستمر للقنوات وقصر نطاقها على مناطق صغيرة من الغشاء غير المغطاة بالمايلين يسرع من توصيل النبضات على طول المحور العصبي عن طريق حوالي 10 مرات.

يشارك جزء فقط من الخلايا الدبقية في تكوين الغلاف المايليني للأعصاب (خلايا شوان) أو المسالك العصبية (الخلايا الدبقية قليلة التغصن). يؤدي عدد أكبر بكثير من الخلايا الدبقية (الخلايا النجمية، الخلايا الدبقية الصغيرة) وظائف أخرى: فهي تشكل الإطار الداعم للأنسجة العصبية، وتوفر احتياجاتها الأيضية والتعافي بعد الإصابات والالتهابات.

كيف يعمل الدماغ

دعونا نلقي نظرة على مثال بسيط. ماذا يحدث عندما نلتقط قلم رصاص ملقى على الطاولة؟ فالضوء المنعكس من قلم الرصاص يتركز في العين عن طريق العدسة ويوجه إلى شبكية العين، حيث تظهر صورة قلم الرصاص؛ يتم إدراكه من خلال الخلايا المقابلة، والتي تنتقل منها الإشارة إلى نوى الإرسال الحساسة الرئيسية للدماغ، الموجودة في المهاد (المهاد البصري)، وخاصة في ذلك الجزء منه الذي يسمى الجسم الركبي الجانبي. هناك يتم تنشيط العديد من الخلايا العصبية التي تستجيب لتوزيع الضوء والظلام. محاور الخلايا العصبية الجانبية الجسم الركبيانتقل إلى القشرة البصرية الأولية، الموجودة في الفص القذالينصفي الكرة المخية. تتحول النبضات القادمة من المهاد إلى هذا الجزء من القشرة إلى سلسلة معقدة من تفريغ الخلايا العصبية القشرية، بعضها يتفاعل مع الحدود بين قلم الرصاص والطاولة، والبعض الآخر يتفاعل مع الزوايا في صورة قلم الرصاص، وما إلى ذلك. من القشرة البصرية الأولية، تنتقل المعلومات عبر المحاور إلى القشرة البصرية الترابطية، حيث يتم التعرف على الصور، في هذه الحالة قلم الرصاص. يعتمد التعرف في هذا الجزء من القشرة على المعرفة المتراكمة مسبقًا حول الخطوط العريضة الخارجية للأشياء.

من المحتمل أن التخطيط للحركة (أي التقاط قلم رصاص) يحدث في القشرة الأمامية لنصفي الكرة المخية. وفي نفس المنطقة من القشرة توجد خلايا عصبية حركية تعطي الأوامر لعضلات اليد والأصابع. يتم التحكم في اقتراب اليد من قلم الرصاص البصريةوالمستقبلات الداخلية التي تدرك موضع العضلات والمفاصل، والتي تدخل المعلومات منها إلى الجهاز العصبي المركزي. عندما نأخذ قلم رصاص في أيدينا، فإن مستقبلات الضغط في أطراف أصابعنا تخبرنا ما إذا كانت أصابعنا تمسك بقلم الرصاص بشكل جيد ومدى القوة التي يجب بذلها للإمساك به. إذا أردنا كتابة اسمنا بالقلم الرصاص، فسوف نحتاج إلى تنشيط المعلومات الأخرى المخزنة في الدماغ لتمكين هذه الحركة الأكثر تعقيدًا، وسيساعد التحكم البصري في تحسين دقتها.

يوضح المثال أعلاه أن التنفيذ جيد تمامًا عمل بسيطيشمل مناطق واسعة من الدماغ، تمتد من القشرة إلى المناطق تحت القشرية. وفي السلوكيات الأكثر تعقيدًا التي تتضمن الكلام أو التفكير، يتم تنشيط دوائر عصبية أخرى، تغطي مناطق أكبر من الدماغ.

الأجزاء الرئيسية من الدماغ

يمكن تقسيم الدماغ تقريبًا إلى ثلاثة أجزاء رئيسية: الدماغ الأمامي، وجذع الدماغ، والمخيخ. في الدماغ الأماميتفرز نصفي الكرة المخية والمهاد وتحت المهاد والغدة النخامية (واحدة من أهم الغدد الصم العصبية). يتكون جذع الدماغ من النخاع المستطيل والجسر (pons) والدماغ المتوسط.

نصفي الكرة الأرضية الكبيرة- أكثر معظمالدماغ، حيث يمثل حوالي 70% من وزنه عند البالغين. عادة، نصفي الكرة الأرضية متناظرة. وهي متصلة ببعضها البعض عن طريق حزمة ضخمة من المحاور (الجسم الثفني)، مما يضمن تبادل المعلومات.

ويتكون كل نصف الكرة الأرضية من أربعة فصوص: الجبهي، الجداري، الصدغي والقذالي. تحتوي القشرة الأمامية على مراكز تنظم النشاط الحركي، وربما أيضًا مراكز للتخطيط والاستبصار. في قشرة الفصوص الجدارية، الواقعة خلف الفص الجبهي، توجد مناطق للأحاسيس الجسدية، بما في ذلك الإحساس اللمسي والعضلي المفصلي. جانب ل الفص الجداريالمجاورة للزمانية، التي يقع فيها الابتدائي القشرة السمعيةوكذلك مراكز الكلام وغيرها من الوظائف العليا. الأقسام الخلفيةيشغل الدماغ الفص القذالي الموجود فوق المخيخ. تحتوي قشرتها على مناطق الإحساس البصري.

تسمى مناطق القشرة التي لا ترتبط مباشرة بتنظيم الحركات أو تحليل المعلومات الحسية بالقشرة الترابطية. في هذه المناطق المتخصصة، يتم تشكيل الروابط الترابطية بين مناطق وأجزاء مختلفة من الدماغ ويتم دمج المعلومات الواردة منها. توفر القشرة الارتباطية مثل هذا وظائف معقدةمثل التعلم والذاكرة والكلام والتفكير.

تغطي القشرة الدماغية سطح نصفي الكرة المخية بأخاديدها وتلافيفاتها العديدة، مما يؤدي إلى زيادة مساحة القشرة بشكل كبير. هناك مناطق ارتباط في القشرة، بالإضافة إلى القشرة الحسية والحركية - وهي مناطق تتركز فيها النيوترونات، وتعصب أجزاء مختلفة من الجسم.

الهياكل تحت القشرية.يوجد أسفل القشرة عدد من هياكل الدماغ المهمة، أو النوى، وهي عبارة عن مجموعات من الخلايا العصبية. وتشمل هذه المهاد والعقد القاعدية وتحت المهاد. المهاد هو النواة الناقلة الحسية الرئيسية. فهو يتلقى المعلومات من الحواس ويرسلها بدوره إلى الأقسام المناسبة القشرة الحسية. كما أنه يحتوي أيضًا على مناطق غير محددة ترتبط بالقشرة بأكملها تقريبًا وربما توفر عمليات تنشيطها والحفاظ على اليقظة والانتباه. العقد القاعدية هي عبارة عن مجموعة من النوى (ما يسمى البطامة، الكرة الشاحبة والنواة المذنبة) التي تشارك في تنظيم الحركات المنسقة (بدءها وإيقافها).

تحت المهاد– منطقة صغيرة في قاعدة الدماغ تقع تحت المهاد. يعتبر منطقة ما تحت المهاد، الغنية بالدم، مركزًا مهمًا يتحكم في وظائف الجسم الاستتبابية. وينتج مواد تنظم تخليق وإفراز هرمونات الغدة النخامية (انظر أيضًا الغدة النخامية). يحتوي منطقة ما تحت المهاد على العديد من النوى التي تؤدي وظائف محددة، مثل تنظيم استقلاب الماء، وتوزيع الدهون المخزنة، ودرجة حرارة الجسم، والسلوك الجنسي، والنوم واليقظة.

جذع الدماغتقع في قاعدة الجمجمة. وهو يربط الحبل الشوكي بالدماغ الأمامي ويتكون من النخاع المستطيل والجسر والدماغ المتوسط ​​والدماغ البيني.

من خلال الدماغ المتوسط ​​والدماغ البيني، وكذلك من خلال الجذع بأكمله، هناك مسارات حركية تذهب إلى الحبل الشوكي، بالإضافة إلى بعض المسارات الحسية من الحبل الشوكي إلى الأجزاء العلوية من الدماغ. يوجد أسفل الدماغ المتوسط ​​جسر متصل بواسطة ألياف عصبية بالمخيخ. الجزء السفلي من الجذع - النخاع المستطيل - يمر مباشرة إلى الحبل الشوكي. يحتوي النخاع المستطيل على مراكز تنظم نشاط القلب والتنفس حسب الظروف الخارجية، كما تتحكم في ضغط الدم والتمعج في المعدة والأمعاء.

على مستوى جذع الدماغ، تتقاطع المسارات التي تربط كل نصفي الكرة المخية بالمخيخ. لذلك، يتحكم كل نصف الكرة الأرضية الجانب المعاكسالجسم ويتصل بالنصف المقابل من الكرة الأرضية.

المخيختقع تحت الفصوص القذالية لنصفي الكرة المخية. ومن خلال مسارات الجسر، يتم توصيله بالأجزاء العلوية من الدماغ. ينظم المخيخ الحركات التلقائية الدقيقة، وينسق نشاط مجموعات العضلات المختلفة عند القيام بأفعال سلوكية نمطية؛ كما أنه يتحكم باستمرار في وضعية الرأس والجذع والأطراف، أي. يشارك في الحفاظ على التوازن. وفقا للبيانات الحديثة، يلعب المخيخ دورا مهما للغاية في تكوين المهارات الحركية، مما يساعد على تذكر تسلسل الحركات.

أنظمة أخرى.الجهاز الحوفي عبارة عن شبكة واسعة من المناطق المترابطة في الدماغ التي تنظم الحالات العاطفية وتدعم التعلم والذاكرة. لتكوين النوى الجهاز الحوفي، بما في ذلك اللوزة الدماغية والحصين (جزء من الفص الصدغي)، وكذلك منطقة ما تحت المهاد وما يسمى بالنوى. الحاجز الشفاف (الموجود في المناطق تحت القشرية من الدماغ).

تشكيل شبكي- شبكة من الخلايا العصبية تمتد عبر الجذع بأكمله إلى المهاد وترتبط أيضًا بمساحات كبيرة من القشرة. يشارك في تنظيم النوم واليقظة، ويحافظ على الحالة النشطة للقشرة ويعزز تركيز الانتباه على أشياء معينة.

النشاط الكهربائي للدماغ

باستخدام الأقطاب الكهربائية الموضوعة على سطح الرأس أو التي يتم إدخالها إلى الدماغ، يمكن تسجيل النشاط الكهربائي للدماغ الناتج عن تفريغ خلاياه. يُطلق على تسجيل النشاط الكهربائي للدماغ باستخدام أقطاب كهربائية على سطح الرأس اسم مخطط كهربية الدماغ (EEG). لا يسمح بتسجيل تفريغ الخلايا العصبية الفردية. فقط نتيجة للنشاط المتزامن لآلاف أو ملايين الخلايا العصبية تظهر تذبذبات (موجات) ملحوظة في المنحنى المسجل.

يتم تسجيل النشاط الكهربائي للدماغ باستخدام مخطط كهربية الدماغ. يمكن أن تشير الأشكال الموجية الناتجة - مخططات كهربية الدماغ (EEGs) - إلى اليقظة المريحة (موجات ألفا)، أو اليقظة النشطة (موجات بيتا)، أو النوم (موجات دلتا)، أو الصرع، أو الاستجابة لمحفزات معينة (الإمكانات المستثارة).

مع التسجيل المستمر لتخطيط كهربية الدماغ، يتم الكشف عن التغيرات الدورية التي تعكس المستوى العام لنشاط الفرد. في حالة اليقظة النشطة، يسجل مخطط كهربية الدماغ موجات بيتا منخفضة السعة وغير إيقاعية. في حالة اليقظة المريحة مع عيون مغلقة، تسود موجات ألفا بتردد 7-12 دورة في الثانية. تتم الإشارة إلى بداية النوم من خلال ظهور موجات بطيئة عالية السعة (موجات دلتا). خلال فترات النوم الحالم، تظهر موجات بيتا مرة أخرى على مخطط كهربية الدماغ، وقد يعطي مخطط كهربية الدماغ انطباعًا خاطئًا بأن الشخص مستيقظ (ومن هنا مصطلح "النوم المتناقض"). غالبًا ما تكون الأحلام مصحوبة بحركات العين السريعة (مع إغلاق الجفون). لذلك، يسمى نوم الأحلام أيضًا نوم حركة العين السريعة (انظر أيضًا النوم). يتيح لك مخطط كهربية الدماغ (EEG) تشخيص بعض أمراض الدماغ، وخاصة الصرع (انظر الصرع).

إذا قمت بتسجيل النشاط الكهربائي للدماغ أثناء عمل حافز معين (بصري أو سمعي أو عن طريق اللمس)، فيمكنك تحديد ما يسمى. الإمكانات المستثارة هي تفريغات متزامنة لمجموعة معينة من الخلايا العصبية التي تحدث استجابة لمحفز خارجي محدد. أتاحت دراسة الإمكانات المثارة توضيح التوطين وظائف الدماغ، على وجه الخصوص، لربط وظيفة الكلام مع مناطق معينة من الفص الصدغي والجبهي. تساعد هذه الدراسة أيضًا على تقييم حالة الأجهزة الحسية لدى المرضى الذين يعانون من ضعف حسي.

الكيمياء العصبية للدماغ

ومن أهم الناقلات العصبية في الدماغ الأسيتيل كولين، والنورإبينفرين، والسيروتونين، والدوبامين، والغلوتامات، حمض الغاما غاما(GABA)، الإندورفين والإنكيفالين. بالإضافة إلى هذه المواد المعروفة، من المحتمل أن يعمل الدماغ عدد كبير منوالبعض الآخر لم يدرس بعد. بعض الناقلات العصبية تعمل فقط في مناطق معينة من الدماغ. وبالتالي، يتم العثور على الإندورفين والإنكيفالين فقط في المسارات التي تنقل نبضات الألم. يتم توزيع الناقلات العصبية الأخرى، مثل الغلوتامات أو GABA، على نطاق أوسع.

عمل الناقلات العصبية.كما سبق ذكره، فإن الناقلات العصبية، التي تعمل على الغشاء بعد المشبكي، تغير موصليتها للأيونات. يحدث هذا غالبًا من خلال تنشيط نظام الرسول الثاني في الخلايا العصبية بعد المشبكي، مثل أحادي فوسفات الأدينوزين الحلقي (cAMP). يمكن تعديل عمل الناقلات العصبية بواسطة فئة أخرى من المواد الكيميائية العصبية - المعدلات العصبية الببتيدية. يتم إطلاقها بواسطة الغشاء قبل المشبكي في وقت واحد مع جهاز الإرسال، ولديها القدرة على تعزيز أو تغيير تأثير المرسلات على الغشاء بعد المشبكي.

يعد نظام الإندورفين-إنكيفالين المكتشف مؤخرًا مهمًا. الإنكيفالين والإندورفين عبارة عن ببتيدات صغيرة تمنع توصيل نبضات الألم عن طريق الارتباط بمستقبلات في الجهاز العصبي المركزي، بما في ذلك المناطق العليا من القشرة. هذه العائلة من الناقلات العصبية تمنع الإدراك الذاتي للألم.

الأدوية ذات التأثير النفساني– المواد التي يمكن أن ترتبط على وجه التحديد بمستقبلات معينة في الدماغ وتسبب تغيرات في السلوك. وقد تم تحديد عدة آليات لعملهم. يؤثر بعضها على تخليق الناقلات العصبية، والبعض الآخر يؤثر على تراكمها وإطلاقها من الحويصلات المشبكية (على سبيل المثال، الأمفيتامين يسبب الإطلاق السريع للنورإبينفرين). الآلية الثالثة هي الارتباط بالمستقبلات وتقليد عمل الناقل العصبي الطبيعي، على سبيل المثال، يعزى تأثير LSD (ثنائي إيثيلاميد حمض الليسرجيك) إلى قدرته على الارتباط بمستقبلات السيروتونين. النوع الرابع من تأثير الدواء هو حصار المستقبلات، أي. العداء مع الناقلات العصبية. مضادات الذهان شائعة الاستخدام مثل الفينوثيازين (على سبيل المثال، الكلوربرومازين أو الأمينازين) تمنع مستقبلات الدوبامين وبالتالي تقلل من تأثير الدوبامين على الخلايا العصبية بعد المشبكي. أخيرًا، آخر آلية عمل شائعة هي تثبيط تعطيل الناقلات العصبية (العديد من المبيدات الحشرية تتداخل مع تعطيل نشاط الأسيتيل كولين).

من المعروف منذ زمن طويل أن المورفين (منتج منقى من خشخاش الأفيون) ليس له تأثير مسكن واضح فحسب، بل له أيضًا خاصية التسبب في النشوة. ولهذا السبب يتم استخدامه كدواء. يرتبط تأثير المورفين بقدرته على الارتباط بمستقبلات نظام الإندورفين-إنكيفالين البشري (انظر أيضًا الدواء). وهذا مجرد واحد من العديد من الأمثلة على ذلك مادة كيميائيةمن أصل بيولوجي مختلف (في هذه الحالة، النبات) يمكن أن يؤثر على عمل دماغ الحيوانات والبشر، والتفاعل مع أنظمة الناقلات العصبية المحددة. مثال آخر معروف هو الكورار، المشتق من نبات استوائي ويمكنه منع مستقبلات الأسيتيل كولين. الهنود أمريكا الجنوبيةقاموا بتشحيم رؤوس الأسهم بمادة الكورار، وذلك باستخدام تأثيره المشلول المرتبط بحصار النقل العصبي العضلي.

أبحاث الدماغ

أبحاث الدماغ صعبة لسببين رئيسيين. أولاً، الوصول المباشر إلى الدماغ، المحمي بشكل جيد بواسطة الجمجمة، غير ممكن. ثانيا، الخلايا العصبية في الدماغ لا تتجدد، وبالتالي فإن أي تدخل يمكن أن يؤدي إلى ضرر لا رجعة فيه.

على الرغم من هذه الصعوبات، فإن الأبحاث المتعلقة بالدماغ وبعض أشكال علاجه (جراحة الأعصاب في المقام الأول) معروفة منذ العصور القديمة. تظهر الاكتشافات الأثرية أنه في العصور القديمة قام الإنسان بإجراء بضع القحف للوصول إلى الدماغ. تم إجراء أبحاث مكثفة بشكل خاص على الدماغ خلال فترات الحرب، عندما يمكن ملاحظة مجموعة متنوعة من إصابات الدماغ المؤلمة.

إن تلف الدماغ نتيجة لجرح في المقدمة أو إصابة في وقت السلم هو نوع من التناظرية للتجربة التي يتم فيها التدمير أماكن محددةمخ لأنه الشيء الوحيد شكل ممكن"تجربة" على الدماغ البشري وغيرها طريقة مهمةبدأ البحث بالتجارب على حيوانات المختبر. من خلال ملاحظة العواقب السلوكية أو الفسيولوجية للأضرار التي لحقت ببنية معينة في الدماغ، يمكن للمرء أن يحكم على وظيفتها.

يتم تسجيل النشاط الكهربائي للدماغ في حيوانات التجارب باستخدام أقطاب كهربائية توضع على سطح الرأس أو الدماغ أو يتم إدخالها في مادة الدماغ. وبهذه الطريقة، من الممكن تحديد نشاط مجموعات صغيرة من الخلايا العصبية أو الخلايا العصبية الفردية، وكذلك اكتشاف التغيرات في تدفق الأيونات عبر الغشاء. باستخدام جهاز المجسم، الذي يسمح لك بإدخال قطب كهربائي في نقطة معينة من الدماغ، يتم فحص الأجزاء العميقة التي يتعذر الوصول إليها.

هناك طريقة أخرى تتمثل في إزالة أجزاء صغيرة من أنسجة المخ الحية، ثم الحفاظ عليها على شكل شريحة توضع في وسط غذائي، أو يتم عزل الخلايا ودراستها في مزارع الخلايا. في الحالة الأولى، من الممكن دراسة تفاعل الخلايا العصبية، في الثانية - النشاط الحيوي للخلايا الفردية.

عند دراسة النشاط الكهربائي للخلايا العصبية الفردية أو مجموعاتها في مناطق مختلفة من الدماغ، عادة ما يتم تسجيل النشاط الأولي أولا، ثم يتم تحديد تأثير تأثير معين على وظيفة الخلية. هناك طريقة أخرى تستخدم نبضًا كهربائيًا عبر قطب كهربائي مزروع لتنشيط الخلايا العصبية القريبة بشكل مصطنع. بهذه الطريقة يمكنك دراسة تأثير مناطق معينة من الدماغ على مناطق أخرى من الدماغ. أثبتت طريقة التحفيز الكهربائي هذه فائدتها في دراسة أنظمة تنشيط جذع الدماغ التي تمر عبر الدماغ المتوسط؛ يتم استخدامه أيضًا عند محاولة فهم كيفية حدوث عمليات التعلم والذاكرة على المستوى التشابكي.

منذ مائة عام بالفعل، أصبح من الواضح أن وظائف نصفي الكرة الأيمن والأيسر مختلفة. اكتشف الجراح الفرنسي ب. بروكا، وهو يراقب المرضى الذين يعانون من حادث وعائي دماغي (السكتة الدماغية)، أن المرضى الذين يعانون من تلف في نصف الكرة الأيسر فقط هم الذين يعانون من اضطرابات النطق. وفي وقت لاحق، استمرت دراسات التخصص في نصف الكرة الغربي باستخدام طرق أخرى، مثل تسجيل مخطط كهربية الدماغ (EEG) والإمكانات المستحثة.

في السنوات الاخيرةتُستخدم التقنيات المعقدة للحصول على صور (تصور) للدماغ. لذا، الاشعة المقطعية(CT) أحدثت ثورة علم الأعصاب السريري، مما يسمح للمرء بالحصول على صور مفصلة (طبقة تلو الأخرى) لهياكل الدماغ أثناء الحياة. تقنية تصوير أخرى، التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET)، توفر صورة للنشاط الأيضي للدماغ. في هذه الحالة، يتم حقن الشخص بنظائر مشعة قصيرة العمر، والتي تتراكم في أجزاء مختلفة من الدماغ، وكلما زاد نشاطه الأيضي. وباستخدام التصوير المقطعي المحوسب (PET)، تبين أيضًا أن وظائف الكلام لدى غالبية الذين تم فحصهم كانت مرتبطة بالنصف الأيسر من الكرة الأرضية. نظرًا لأن الدماغ يعمل باستخدام عدد كبير من الهياكل المتوازية، فإن التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني يوفر معلومات حول وظيفة الدماغ لا يمكن الحصول عليها باستخدام أقطاب كهربائية واحدة.

كقاعدة عامة، يتم إجراء دراسات الدماغ باستخدام مجموعة من الأساليب. على سبيل المثال، عالم الأعصاب الأمريكي ر. سبيري وموظفيه إجراء طبيإجراء عملية قطع الجسم الثفني (مجموعة من المحاور التي تربط كلا نصفي الكرة الأرضية) في بعض المرضى الذين يعانون من الصرع. وفي وقت لاحق، تمت دراسة تخصص نصفي الكرة الأرضية لدى هؤلاء المرضى المصابين بانقسام الدماغ. لقد وجد أن نصف الكرة الأرضية المهيمن (الأيسر عادةً) هو المسؤول الأول عن الكلام والوظائف المنطقية والتحليلية الأخرى، بينما يقوم نصف الكرة الأرضية غير المهيمن بتحليل المعلمات الزمانية المكانية للبيئة الخارجية. لذلك، يتم تنشيطه عندما نستمع إلى الموسيقى. يشير النمط الفسيفسائي لنشاط الدماغ إلى وجوده داخل القشرة وتحتها الهياكل القشريةهناك العديد من المجالات المتخصصة. النشاط المتزامن لهذه المناطق يدعم مفهوم الدماغ كجهاز حوسبة معالجة متوازي.

مع ظهور طرق بحث جديدة، من المرجح أن تتغير الأفكار حول وظائف المخ. استخدام الأجهزة التي تسمح بالحصول على “خريطة” النشاط الأيضي مختلف الإداراتالدماغ، وكذلك استخدام الأساليب الوراثية الجزيئية يجب أن يعمق معرفتنا بالعمليات التي تحدث في الدماغ. انظر أيضًا علم النفس العصبي.

علم التشريح المقارن

ش أنواع مختلفةبنية الدماغ لدى الفقاريات متشابهة بشكل ملحوظ. عند مقارنتها على مستوى الخلايا العصبية، هناك أوجه تشابه واضحة في الخصائص مثل الناقلات العصبية المستخدمة، والتقلبات في تركيزات الأيونات، وأنواع الخلايا والوظائف الفسيولوجية. يتم الكشف عن الاختلافات الأساسية فقط عند مقارنتها باللافقاريات. الخلايا العصبية اللافقارية أكبر بكثير. غالبًا ما تكون متصلة ببعضها البعض ليس عن طريق المواد الكيميائية، ولكن عن طريق المشابك الكهربائية، والتي نادرًا ما توجد في الدماغ البشري. في الجهاز العصبي لللافقاريات، يتم اكتشاف بعض الناقلات العصبية التي ليست من سمات الفقاريات.

بين الفقاريات، تتعلق الاختلافات في بنية الدماغ بشكل أساسي بالعلاقة بين بنياته الفردية. ومن خلال تقييم أوجه التشابه والاختلاف في أدمغة الأسماك والبرمائيات والزواحف والطيور والثدييات (بما في ذلك البشر)، يمكن استخلاص عدة أنماط عامة. أولاً، في جميع هذه الحيوانات، تكون بنية ووظائف الخلايا العصبية هي نفسها. ثانيا، هيكل ووظائف الحبل الشوكي وجذع الدماغ متشابهة جدا. ثالثا، يرافق تطور الثدييات زيادة واضحة في الهياكل القشرية، والتي تصل إلى أقصى تطور لها في الرئيسيات. في البرمائيات، اللحاء فقط جزء صغيرالدماغ، بينما في البشر هو الهيكل السائد. ومع ذلك، يُعتقد أن مبادئ عمل الدماغ لدى جميع الفقاريات هي نفسها تقريبًا. يتم تحديد الاختلافات من خلال عدد الاتصالات والتفاعلات بين الخلايا العصبية، وهو عدد أكبر كلما كان تنظيم الدماغ أكثر تعقيدًا.

في جسم الإنسان، ربما يكون الدماغ أحد أكثر الأعضاء غموضًا وغير مفهومة. وهكذا لا يزال العلماء يتجادلون حول آلية النشاط العقلي. اليوم سنحاول تنظيم استنتاجاتهم. وسننظر أيضًا في مكونات الدماغ وما هي وظائفه وما هي أكثر أمراض هذا العضو شيوعًا.

الهيكل العام

الدماغ محمي حول جمجمة موثوقة. يشغل العضو أكثر من 90٪ من المساحة الموجودة فيه. علاوة على ذلك، فإن وزن الدماغ لدى الرجال والنساء يختلف. في المتوسط، يكون هذا 1375 جرامًا للجنس الأقوى، و1275 جرامًا للجنس الأضعف. يبلغ وزن الدماغ عند الأطفال حديثي الولادة 10٪ من الجسم بأكمله، وعند البالغين 2-2.5٪ فقط. يشمل هيكل العضو نصفي الكرة المخية وجذع الدماغ والمخيخ.

مما يتكون الدماغ؟ ويحدد العلم الأقسام التالية لهذا العضو:

• أمام؛
• مؤخرة؛
• مستطيل؛
• متوسط؛
• متوسط.

دعونا ننظر إلى هذه المجالات بمزيد من التفصيل. النخاع المستطيل ينشأ من الحبل الشوكي. وتشمل (القنوات الموصلة) والرمادية (النوى العصبية). وخلفه بونس. هذه أسطوانة من الألياف المستعرضة للأعصاب والمادة الرمادية. الشريان الرئيسي يمر من هنا. يبدأ عند نقطة تقع فوق المستطيل. ويمر تدريجيا إلى المخيخ الذي يتكون من نصفي الكرة الأرضية. وهو متصل في أزواج مع الجسر المستطيل، والدماغ المتوسط، والمخيخ.

يوجد في الحجرة الوسطى زوج من الدرنات البصرية والسمعية. وتمتد منها الألياف العصبية التي تربط الدماغ والحبل الشوكي. يوجد بين نصفي الكرة المخية شق عميق، يوجد بداخله الجسم الثفني. فهو يربط بين هذين القسمين الكبيرين. نصفي الكرة الأرضية مغطاة بالقشرة. هذا هو المكان الذي يحدث فيه النشاط العقلي.

ماذا يتكون الدماغ أيضًا؟ لها ثلاث قذائف:

1. الجافية هي السمحاق الموجود على السطح الداخلي، حيث توجد معظم مستقبلات الألم.
2. العنكبوتية - قريبة جدًا من القشرة، ولكنها لا تبطن التلفيف. بينها وبين القشرة الصلبة.. السوائل المصلية. بعد ذلك يأتي الحبل الشوكي، ومن ثم القشرة نفسها.
3. لينة - تتكون من نظام من الأوعية الدموية و النسيج الضاموتغذية الدماغ والاتصال بالسطح بأكمله.

مهام

يعالج الدماغ المعلومات التي تأتي من كل مستقبل، وينظم الحركات ويشارك في عملية التفكير. كل قسم له عمله الخاص. على سبيل المثال، يقع المراكز العصبيةوالتي تضمن الأداء الطبيعي لآليات الانعكاس الواقي مثل السعال والوميض والعطس والقيء. وتشمل وظائفها أيضًا التنفس والبلع وإفراز اللعاب وعصارة المعدة.

يوفر جسر فارولييف حركة المرور مقل العيونوعمل عضلات الوجه. ينظم المخيخ تنسيق وتنسيق الحركات. وفي الدماغ المتوسط، يتم تحقيق النشاط التنظيمي فيما يتعلق بحدة السمع والرؤية. بفضل عملها، يمكن للتلاميذ، على سبيل المثال، أن يتوسعوا وينكمشوا. أي أن نغمة عضلات العين تعتمد عليها. كما يشمل المراكز العصبية المسؤولة عن التوجه في الفضاء.

ولكن مما تتكون هناك عدة أقسام لها:

• المهاد. ويسمى أيضًا لوحة المفاتيح، حيث تتم معالجة وتشكيل الأحاسيس القائمة على الألم ودرجة الحرارة والعضلات والمستقبلات السمعية وغيرها. وبفضل هذا المركز تتغير حالات اليقظة والنوم.
• تحت المهاد. إنه مسيطر نبض القلبوضغط الدم والتنظيم الحراري للجسم. مسؤول عن الحالة العاطفية، حيث أن هذا هو مكان التأثير نظام الغدد الصماءلإنتاج الهرمونات للتعامل مع التوتر. ينظم الشعور بالعطش والجوع والشبع واللذة والجنس.
• الغدة النخامية. يتم إنتاج الهرمونات هنا أثناء فترة البلوغ والتطور والنشاط.
• فوق المهاد. وتتكون من الغدة الصنوبرية، والتي من خلالها يتم تنظيم إيقاعات الساعة البيولوجية نوم صحيو النشاط العاديخلال النهار، القدرة على التكيف مع الظروف المختلفة. لديه القدرة على استشعار اهتزازات موجات الضوء حتى من خلال الجمجمة، وإطلاق كمية معينة من الهرمونات لهذا الغرض.

ما هي نصفي الكرة المخية المسؤولة عن؟

يقوم الشخص الصحيح بتخزين جميع المعلومات حول العالم والتفاعلات البشرية الشاملة. وهو المسؤول عن نشاط أطرافه اليمنى. يتحكم الجزء الأيسر في عمل أعضاء الكلام. تجري هنا حسابات تحليلية ومختلفة. يوفر هذا الجانب مراقبة الأطراف اليسرى.

بشكل منفصل، تجدر الإشارة إلى تشكيلات مثل البطينين في الدماغ. وهي عبارة عن فراغات مبطنة بالبطانة العصبية. يتم إنشاؤها من تجويف الأنبوب العصبي على شكل فقاعات تتحول إلى بطينات الدماغ. وظيفتها الرئيسية هي الإنتاج والتداول، وتتكون الأقسام من زوج من الأقسام الجانبية، الثالث والرابع. وينقسم نصفي الكرة الأرضية إلى 4 فصوص: الجبهي، الصدغي، الجداري والقذالي.

الفص الجبهي

هذا الجزء يشبه الملاح على متن سفينة. هي المسؤولة عن إبقاء جسم الإنسان في وضع مستقيم. هنا يتشكل النشاط والاستقلالية والمبادرة والفضول. يمكن أيضًا إنشاء احترام الذات النقدي. باختصار، أدنى الاضطرابات التي تحدث في الفص الجبهي تؤدي إلى سلوك بشري غير لائق، وأفعال لا معنى لها، والاكتئاب وتقلبات مزاجية مختلفة. التحكم في السلوك يحدث من خلاله. ولذلك، فإن عمل مركز التحكم، الموجود هنا أيضًا، يمنع السلوك غير اللائق والمعادي للمجتمع. الفص الجبهي مهم ل التنمية الفكرية. وبفضل ذلك، يتم أيضًا اكتساب بعض المهارات والقدرات التي يمكن تحويلها إلى تلقائية.

الفص الصدغي

هنا يتم تخزين الذاكرة طويلة المدى. يقوم اليسار بتجميع أسماء وأشياء وأحداث واتصالات محددة، بينما يقوم اليمين بتجميع الصور المرئية. الفص الصدغيالتعرف على الكلام. حيث الجهه اليسرىيفك معنى ما قيل، والصحيح يشكل الفهم، ووفقا لهذا، نمط الوجه، يظهر مزاج الآخرين وإدراكهم.

الفصوص الجدارية

يتم إدراكهم الأحاسيس المؤلمة، بارد أو دافئ. يتكون الفص الجداري من جزأين: الأيمن والأيسر. تمامًا مثل حجرات الأعضاء الأخرى، فهي مختلفة وظيفيًا. وبالتالي، فإن اليسار يجمع شظايا فردية، ويربطها، بفضل الشخص قادر على القراءة والكتابة. هنا تعلموا خوارزميات معينةلتحقيق نتيجة أو أخرى. يقوم الفص الجداري الأيمن بتحويل جميع المعلومات التي تأتي منه الأجزاء القذالية، ويخلق صورة ثلاثية الأبعاد. هنا يتم توفير التوجه المكاني، وتحديد المسافة، وما شابه ذلك.

الفص القذالي

يتصور المعلومات البصرية. نحن نرى الأشياء من حولنا كمحفزات تعكس الضوء من شبكية العين. يتم تحويل المعلومات حول لون وحركة الكائنات من خلال الإشارات الضوئية. تظهر صور ثلاثية الأبعاد.

الأمراض

المنطقة معرضة لعدد كبير من الأمراض. ومن أخطرها ما يلي:

• الأورام.
• الفيروسات.
• أمراض الأوعية الدموية.
• الأمراض العصبية.

دعونا نلقي نظرة فاحصة عليهم. يمكن أن تأتي أورام الدماغ في مجموعة واسعة من الأشكال. علاوة على ذلك، كما هو الحال في أجزاء أخرى من الجسم، يمكن أن تكون حميدة وخبيثة. تظهر هذه التكوينات بسبب فشل الوظيفة الإنجابية للخلايا. السيطرة مكسورة. ويبدأون في التكاثر بشكل كبير. تشمل الأعراض الغثيان والألم والتشنجات وفقدان الوعي والهلوسة وعدم وضوح الرؤية.

ل الأمراض الفيروسيةتشمل الأمراض التالية:

1. التهاب الدماغ. وعي الشخص مشوش. يشعر بالنعاس طوال الوقت، وهناك خطر الدخول في غيبوبة.
2. التهاب السحايا الفيروسي. يشعر صداع. لاحظ حرارةوالقيء والضعف العام.
3. التهاب الدماغ والنخاع. يصاب المريض بالدوار، وتضعف المهارات الحركية، وترتفع درجة الحرارة، وقد يحدث القيء.

عند حدوث عدد من الأمراض، تضيق الأوعية الدموية في الدماغ. تنتفخ جدرانها وتنهار وما إلى ذلك. وبسبب هذا، قد تضعف الذاكرة، والدوخة، والألم. الدورة الدموية في الدماغ لا تعمل بشكل جيد عند ارتفاعها ضغط الدموتمزق تمدد الأوعية الدموية، والنوبات القلبية، وما إلى ذلك. وبسبب الأمراض التنكسية العصبية، مثل مرض هنتنغتون أو مرض الزهايمر، تضعف الذاكرة، ويفقد العقل، ويشعر بالرعشة في الأطراف، ويحدث الألم والتشنجات والتشنجات.

خاتمة

هذا هو هيكل عضونا الغامض. ومن المعلوم أن الإنسان لا يستخدم إلا جزءاً يسيراً من القدرات التي يمكن تحقيقها من خلال هذا العضو. ربما ستتمكن البشرية يومًا ما من الكشف عن إمكاناتها على نطاق أوسع بكثير مما هي عليه اليوم. وفي غضون ذلك، يحاول العلماء معرفة المزيد عن أنشطته حقائق مثيرة للاهتمام. على الرغم من أن هذه المحاولات، بالمناسبة، لا تزال غير ناجحة للغاية.

يعد الدماغ البشري أهم عضو في الجهاز العصبي المركزي للجسم، حيث أن تركيبته تمت دراستها جزئيًا فقط. فهو يضمن عمل جميع الأجهزة والأنظمة الأخرى، وينظم أيضًا سلوك الإنسان. بفضل الدماغ يصبح الشخص كائنا نشطا اجتماعيا؛ وإلا فإذا تلف الدماغ ولم يعد يعمل، يدخل الإنسان في حالة إنباتية. يتوقف عن الاستجابة للمحفزات الخارجية، ولا يشعر بأي شيء ولا يقوم بأي إجراءات.

على الرغم من أن العلماء قد درسوا الدماغ بتفاصيل كافية، إلا أن العديد من وظائفه لا تزال غير معروفة للعلم. لا يمكننا إلا أن نخمن الإمكانات الهائلة لهذا العضو بفضل الحالات المعزولة الموصوفة في الأدب الطبي. وإلا فإنه يمثل مشكلة كبيرة في المعرفة حول جسم الإنسان.

وعلى الرغم من أنه تم القيام بالكثير من العمل في السنوات الأخيرة لدراسة وظائف جديدة للدماغ، إلا أنه لا يزال من غير المعروف على وجه اليقين ما يمكن استخدام هذا العضو من أجله.

معلومات عامة عن الدماغ

الدماغ هو عضو متماثل، والذي يتوافق بشكل عام مع البنية الكاملة للجسم البشري. وهي تقع في الجمجمة، وهذا أمر طبيعي بالنسبة لجميع الفقاريات. في الجزء السفلي منه، يمر الدماغ إلى الحبل الشوكي، الذي يقع في العمود الفقري. يزن الدماغ عند الأطفال حديثي الولادة حوالي 300 جرام، وبعد ذلك ينمو مع الجسم، ليصل متوسط ​​وزنه إلى حوالي 1.5 كجم عند الشخص البالغ.

خلافًا للاعتقاد السائد (أو بالأحرى النكتة)، فإن القدرات العقلية للإنسان مستقلة تمامًا عن حجم وكتلة دماغه. أما عند البالغين فيتراوح وزن الدماغ من 1.2 إلى 2.5 كجم، أي أن الفرق يمكن أن يكون أكثر من الضعف. علاوة على ذلك، فإن الأشخاص الذين لديهم أكثر من غيرهم قيمة عظيمةكتلة الدماغ (تقترب من 3 كجم)، وعادة ما يتم تشخيص الخرف.

كما أكد وزن أدمغة العلماء أو الفنانين المتوفين المشهورين حقيقة أن قدراتهم لا تعتمد على حجم هذا العضو. في المتوسط، تتمتع النساء بكتلة دماغية أقل قليلاً من الرجال، ولكن هذا يرجع إلى حقيقة أن الجنس الأضعف أصغر بشكل طبيعي من الجنس الأقوى. لا يوجد اتصال مع القدرات الفكريةلا يوجد.

تتجلى أهمية الدماغ بالنسبة للإنسان في حقيقة أنه عندما تحدث ظروف قاسية للجسم، فإن معظمها العناصر الغذائيةيبدأون في دخول الدماغ. أثناء الصيام لفترات طويلة، يتم استهلاك احتياطيات الدهون أولاً، تليها فترة انهيار الأنسجة العضلية.

عندما ينخفض ​​وزن الجسم الإجمالي إلى النصف، تنخفض كتلة الدماغ بنسبة 10-15%، على الرغم من أنه في الشخص السليميزن الدماغ 2% فقط من الكتلة الكلية. إن الإرهاق الجسدي للدماغ أمر مستحيل، لأن الشخص ببساطة لا يعيش لرؤية هذه اللحظة.

تكوين الدماغ

الدماغ البشري لديه تكوين معقد إلى حد ما. ويفسر ذلك حقيقة أن مركز التحكم هو الذي يحدد أنشطة الكائن الحي بأكمله. حاليا، تمت دراسة بنية الدماغ بشكل جيد للغاية، والتي لا يمكن قولها عن العديد من وظائفه وقدراته غير المعروفة للعلم.

يتكون الغلاف الخارجي للدماغ مما يسمى بالقشرة، وهي عبارة عن نسيج عصبي يبلغ سمكه من 1.5 إلى 4.5 ملم. وبدورها، الأنسجة العصبيةتتكون من خلايا عصبية يبلغ عددها في دماغ الإنسان البالغ حوالي 15 ملياراً. هناك عدة مرات أكثر من نوع آخر من الخلايا - الخلايا الدبقية - في القشرة، لكن وظيفتها هي ملء الفراغ بين الخلايا العصبية ونقل العناصر الغذائية. يتم تنفيذ وظيفة معالجة ونقل المعلومات بواسطة الخلايا العصبية. تحت اللحاء ما يلي:

• نصفي الكرة الأرضية الكبيرة. الجزء المتماثل من الدماغ، والذي يتكون من الجزأين الأيمن والأيسر. يمثل نصفا الكرة المخية ما يصل إلى 70٪ من الكتلة الإجمالية لهذا العضو. ويرتبط كلا نصفي الكرة الأرضية ببعضهما البعض بواسطة حزمة كثيفة من الخلايا العصبية، مما يضمن التبادل المستمر للمعلومات بينهما. تكوين نصفي الكرة الأرضية، القذالي، الزماني و الفص الجداري. كلهم مسؤولون عن وظائف مختلفة جسم الإنسان: الأعضاء الحسية، والكلام، والذاكرة، والنشاط الحركي، وما إلى ذلك؛
• المهاد. العنصر الأول في المنطقة يسمى الدماغ البيني. المهاد مسؤول عن نقل النبضات العصبية بين القشرة وجميع الحواس باستثناء الشم.

• تحت المهاد. العنصر الثاني من الدماغ البيني. إنه أصغر حجمًا من المهاد، لكنه يؤدي الكثير المزيد من المزايا. يحتوي منطقة ما تحت المهاد على عدد كبير من الخلايا ويرتبط بجميع أجزاء الدماغ. فهو يتحكم في النوم، والذاكرة، والرغبة الجنسية، ومشاعر العطش والجوع، والحرارة والبرد، بالإضافة إلى العديد من حالات الجسم الأخرى. يعمل منطقة ما تحت المهاد كمنظم، فيحاول تزويد الجسم بنفس البيئة ظروف مختلفة. يفعل ذلك عن طريق التحكم في إطلاق الهرمونات في الدم.
• الدماغ المتوسط. هذا هو اسم القسم الموجود أسفل الدماغ البيني ويحتوي على عدد كبير من الخلايا الخاصة. وهو مسؤول عن الإدراك السمعي والبصري للمعلومات (على وجه الخصوص، الرؤية المجهرية هي نتيجة عمل الدماغ المتوسط). وتشمل وظائفها الأخرى ردود الفعل على المحفزات الخارجية، والقدرة على التنقل في الفضاء والتواصل مع الجهاز العصبي اللاإرادي.
• بونس. ويسمى أيضًا ببساطة "الجسر". أُطلق هذا الاسم على هذه المنطقة لأنها حلقة الوصل بين الدماغ والحبل الشوكي، وكذلك بين أجزاء الدماغ الأخرى.

• المخيخ.غالبًا ما تسمى هذه المنطقة الصغيرة من الدماغ، والتي تقع بالقرب من الجسر، بالدماغ الثاني نظرًا لأهميته بالنسبة للجسم. حتى ظاهريا، فهو يشبه الدماغ البشري، لأنه يتكون من نصفي الكرة الأرضية مغطاة بالقشرة. يمثل المخيخ 10% فقط من الوزن الإجمالي للدماغ، لكن التنسيق والحركة لدى الشخص تعتمد كليًا على عمله. مثال صارخحالة التسمم بالكحول تسبب تعطيل المخيخ.
• النخاع.القسم الأخير من الدماغ، والذي يقع داخل الجمجمة. وهو حلقة وصل في تفاعل الجهاز العصبي المركزي مع باقي أعضاء الجسم. بالإضافة إلى ذلك، النخاع المستطيل هو المسؤول عن الجهاز التنفسي و الجهاز الهضميوكذلك بالنسبة لبعض ردود الفعل - العطس والسعال والبلع، وهي ردود فعل على المحفزات الخارجية.

فيديو

دراسة الدماغ

لفترة طويلة، لم يتمكن العلماء من دراسة بنية الدماغ. وكان السبب في ذلك هو عدم وجود أساليب التحليل المناسبة. بتعبير أدق، يمكن تحديد التركيب نتيجة لتشريح الجثة، لكن لم يكن من الممكن معرفة الغرض من هذا القسم أو ذاك.

تم إحراز بعض التقدم نتيجة استخدام طريقة الاستئصال، حيث يتم إزالة أجزاء من الدماغ، ومن ثم يقوم الأطباء بملاحظة التغيرات في سلوك الشخص. إلا أن هذه التقنية لم تكن فعالة، لأنها كانت مسؤولة عن وظائف حيوية، ومات الشخص.

الأساليب الحديثة لدراسة هذا الحيوي هيئة مهمةأكثر إنسانية وفعالية. جوهر هذه الأساليب هو تسجيل أدنى التغييرات في المجالات المغناطيسية والكهربائية، لأن عمل الدماغ عبارة عن دفق مستمر من النبضات. وإذا لم يكن لدى العلماء السابقين وسيلة لتسجيل مثل هذه القيم الميدانية الصغيرة، فيمكن القيام بذلك الآن بحيث لا يشعر الشخص بأي شيء على الإطلاق.

ومن أمثلة هذه الدراسات التصوير المقطعي والتصوير بالرنين المغناطيسي (CT والتصوير بالرنين المغناطيسي، على التوالي).

أمراض الدماغ

مثل أي عضو آخر، الدماغ البشري عرضة للأمراض. هناك عدة عشرات منها في المجموع، لذلك يتم تقسيمها إلى عدة فئات رئيسية من أجل الراحة:

• أمراض الأوعية الدموية. يتلقى الدماغ أكبر كمية من الأكسجين والمواد المغذية مقارنة بالأعضاء الأخرى. وهذا يعني أن الدورة الدموية المستقرة في الدماغ تلعب دورًا مهمًا في عمله الطبيعي. أي التغيير المرضيعاجلا أم آجلا يؤدي إلى عواقب وخيمة، بما في ذلك الموت. الأمراض الدماغية الوعائية الأكثر شيوعا هي خلل التوتر الوعائيالدماغ والسكتة الدماغية.
• ورم في المخ. تنشأ الأورام في أي جزء من الدماغ ويمكن أن تكون حميدة أو خبيثة. هذا الأخير يتطور بسرعة كبيرة ويؤدي إلى الموت السريع للمريض. يمكن أن تتطور أيضًا على خلفية اختراق الخلايا السرطانية من أعضاء أخرى أو من الدم.
• آفات الدماغ التنكسية. تؤدي هذه الأمراض إلى تعطيل وظائف الجسم الأساسية: النشاط الحركيوالتنسيق والذاكرة والانتباه وما إلى ذلك. وتشمل هذه الفئة مرض الزهايمر، ومرض باركنسون، ومرض البيكا وغيرها.
• الأمراض الخلقية. ومن بين هذه الأمراض، فإن معدل الوفيات مرتفع للغاية، ويعاني الأطفال الباقين على قيد الحياة من مشاكل في النمو العقلي.
• أمراض معدية. تلف الدماغ هو نتيجة للضرر الذي يلحق بالجسم بأكمله بسبب الفيروسات أو البكتيريا أو الميكروبات الأجنبية.
• إصابات الرأس.يتطلب علاج أمراض الدماغ اهتمامًا متزايدًا وأطباء مؤهلين تأهيلاً عاليًا. لا ينبغي عليك تحت أي ظرف من الظروف تشخيصها وعلاجها بنفسك، وإذا كانت لديك مشاكل صحية، فيجب عليك الاشتراك لإجراء الفحص.