17.08.2018

Iš kokio audinio sudaro smegenys? Pilkoji smegenų medžiaga: iš ko jos susideda ir už ką jos atsako


Neurotransmiteriai ( neurotransmiteriai,tarpininkai) – biologiškai aktyvios cheminės medžiagos, per kurias perduodamas elektrinis impulsas iš nervinės ląstelės per sinapsinę erdvę tarp neuronų. nervinis impulsas patekimas į presinapsinę galą sukelia neurotransmiterio išsiskyrimą į sinapsinį plyšį. Mediatoriaus molekulės reaguoja su specifiniais ląstelės membranos receptorių baltymais, pradėdamos biocheminių reakcijų grandinę, sukeliančią transmembraninės jonų srovės pasikeitimą, dėl kurio vyksta membranos depoliarizacija ir veikimo potencialo atsiradimas.

Daugelį metų ekspertai manė, kad priklausomybę gali sukelti tik alkoholis ir stiprieji narkotikai. Tačiau neurovaizdinės technologijos ir naujesni tyrimai parodė, kad tam tikra maloni veikla, tokia kaip lošimas, apsipirkimas ir seksas, taip pat gali paveikti smegenis.

Naujas supratimas apie bendrą problemą

Niekas nepradeda užsiimti priklausomybe nuo narkotikų, tačiau daugelis patenka į jos pinkles. Apsvarstykite paskutinį valstybės statistika. Beveik 23 milijonai amerikiečių – beveik vienas iš dešimties – yra priklausomi nuo alkoholio ar kitų narkotikų. Top trejetukas geriausi vaistai priklausomybę sukeliantys narkotikai yra marihuana, opioidiniai skausmą malšinantys vaistai ir kokainas. Daugiau nei du trečdaliai žmonių piktnaudžiauja alkoholiu. . Jie manė, kad priklausomybės įveikimas yra susijęs su įsibrovėlių nubausimu arba, pakaitomis, paskatinimu juos sukaupti valią atsikratyti šio įpročio.

Neurotransmiteriai, kaip ir hormonai, yra pirminiai pasiuntiniai, tačiau jų išsiskyrimas ir veikimo mechanizmas cheminėse sinapsėse labai skiriasi nuo hormonų. Presinapsinėje ląstelėje pūslelės, turinčios neuromediatorių, išskiria jį lokaliai į labai mažą sinapsinio plyšio tūrį. Tada išsiskyręs neurotransmiteris pasklinda per plyšį ir prisijungia prie postsinapsinės membranos receptorių. Difuzija yra lėtas procesas, tačiau tokio trumpo atstumo, skiriančio priešsinapsinę ir postsinapsinę membraną (0,1 µm arba mažiau), kirtimas yra pakankamai greitas, kad būtų galima greitai perduoti signalą tarp neuronų arba tarp neurono ir raumenų.

Nuo to laiko mokslinis sutarimas pasikeitė. Šiandien priklausomybę pripažįstame kaip lėtinės ligos kuris keičia smegenų struktūrą ir funkcijas. Taip pat kaip širdies ir kraujagyslių ligų kenkia širdžiai ir diabetui, pablogėja kasa, smegenis užvaldo priklausomybė nuo narkotikų. Taip nutinka, kai smegenys patiria daugybę pokyčių – nuo ​​malonumo atpažinimo iki kompulsyvaus elgesio.

Smegenys visus malonumus registruoja vienodai, nesvarbu, ar jie gaunami iš psichoaktyvių narkotikų, piniginio atlygio, seksualinio kontakto ar sotumo teikiančio maisto. Tikimybė, kad narkotikų vartojimas ar dalyvavimas naudingoje veikloje sukels priklausomybę, yra tiesiogiai susijusi su greičiu, kuriuo jie skatina dopamino išsiskyrimą, to išsiskyrimo intensyvumą ir to išsiskyrimo patikimumą. Netgi to paties vaisto vartojimas skirtingais būdais gali turėti įtakos priklausomybės atsiradimo tikimybei.

Bet kurio neurotransmiterio trūkumas gali sukelti įvairius sutrikimus, pvz. Skirtingos rūšys depresija. Taip pat manoma, kad priklausomybės nuo narkotikų ir tabako formavimąsi lemia tai, kad vartojant šias medžiagas suaktyvinami neuromediatoriaus serotonino, taip pat kitų neuromediatorių, blokuojančių (išstumiančių) panašius natūralius mechanizmus, gamybos mechanizmai.

Pavyzdžiui, rūkant narkotiką arba įvedus jį į veną, o ne nurijus kaip piliulę, dopamino signalas yra greitesnis, stipresnis ir yra didesnė tikimybė, kad piktnaudžiaujama narkotikais.

Hipokampas saugo prisiminimus apie šį greitą pasitenkinimo jausmą, o migdolinis kūnas sukuria sąlyginį atsaką į tam tikrus dirgiklius. Mokslininkai kadaise manė, kad vien malonumo patyrimo pakanka paskatinti žmones ir toliau ieškoti įdomios medžiagos ar veiklos.

Adrenalinas (epinefrinas) (L-1 (3,4-Dioxyphenyl) -2-methylaminoethanol) yra pagrindinis antinksčių šerdies hormonas, taip pat neurotransmiteris. Pagal savo cheminę struktūrą tai yra katecholaminas. Adrenalino randama įvairiuose organuose ir audiniuose, dideli kiekiai susidaro chromafininiame audinyje, ypač antinksčių šerdyje. Adrenalinas dalyvauja įgyvendinant tokias reakcijas kaip „kovok ar bėk“, jo sekrecija smarkiai padidėja stresinėmis sąlygomis, ribinėse situacijose, pavojaus jausmo, nerimo, baimės, traumų, nudegimų ir šoko sąlygomis. Tai sukelia pilvo organų, odos ir gleivinių vazokonstrikciją; mažesniu mastu susiaurina griaučių raumenų kraujagysles. Arterinis spaudimas padidėja veikiant adrenalinui. Tačiau spaudimą mažinantis epinefrino poveikis dėl β-adrenerginių receptorių sužadinimo yra mažiau pastovus nei adrenalino poveikis. Širdies veiklos pokyčiai yra kompleksiški: stimuliuodamas širdies adrenoreceptorius, adrenalinas prisideda prie reikšmingo širdies susitraukimų dažnio padažnėjimo ir padažnėjimo; tačiau tuo pačiu metu dėl refleksinių pokyčių dėl padidėjusio kraujospūdžio atsiranda centrinių klajoklių nervų sužadinimas, kuris slopina širdį; dėl to gali sulėtėti širdies veikla. Gali atsirasti širdies aritmijų, ypač hipoksijos sąlygomis Adrenalinas sukelia bronchų lygiųjų raumenų atsipalaidavimą, vyzdžių išsiplėtimą (dėl rainelės radialinių raumenų susitraukimo, kurie turi adrenerginę inervaciją) Adrenalino įtakoje , gliukozės kiekio kraujyje padidėjimas ir audinių metabolizmo padidėjimas. Adrenalinas stiprina gliukoneogenezę ir glikogenolizę, slopina glikogeno sintezę kepenyse ir griaučių raumenyse, gerina audinių pasisavinimą ir panaudojimą gliukozei, didina glikolitinių fermentų aktyvumą. Adrenalinas taip pat sustiprina lipolizę (riebalų skaidymą) ir slopina riebalų sintezę. Esant didelėms koncentracijoms, adrenalinas sustiprina baltymų katabolizmą. Imituodamas stimuliuojančių „trofinių“ simpatijų poveikį. nervinių skaidulų, vidutinės koncentracijos adrenalinas, kuris neturi pernelyg didelio katabolinio poveikio, turi trofinį poveikį miokardui ir griaučių raumenys. Ilgai veikiant vidutinę adrenalino koncentraciją, pastebimas miokardo ir skeleto raumenų dydžio padidėjimas (funkcinė hipertrofija). Manoma, kad šis poveikis yra vienas iš organizmo prisitaikymo prie ilgalaikio mechanizmų lėtinis stresas ir padidėjo fizinė veikla. Tuo pat metu ilgalaikis didelės adrenalino koncentracijos poveikis padidina baltymų katabolizmą, mažina raumenų masė ir jėga, svorio kritimas ir išsekimas. Tai paaiškina išsekimą ir išsekimą distreso metu (stresas, viršijantis organizmo adaptacines galimybes).Adrenalinas gerina skeleto raumenų funkcines galimybes (ypač nuovargio metu). Jo veikimas šiuo atžvilgiu panašus į simpatinių nervų skaidulų sužadinimo poveikį.Adrenalinas stimuliuoja centrinę nervų sistemą, nors prastai prasiskverbia pro hematoencefalinį barjerą. Padidina budrumo, psichinės energijos ir aktyvumo lygį, sukelia protinę mobilizaciją, orientacijos reakciją ir nerimo, neramumo ar įtampos jausmą, generuojasi ribinėse situacijose Adrenalinas taip pat turi ryškų antialerginį ir priešuždegiminį poveikį, slopina histamino, serotonino, kinino ir kitų alergijos ir uždegimo mediatorių išsiskyrimas iš nutukusių ląstelių mažina audinių jautrumą šioms medžiagoms. Adrenalinas sukelia leukocitų skaičiaus padidėjimą kraujyje, iš dalies dėl leukocitų išsiskyrimo iš blužnies saugyklos, iš dalies dėl kraujo ląstelių persiskirstymo vazospazmo metu, iš dalies dėl to, kad iš kaulo išsiskiria nevisiškai subrendę leukocitai. čiulpų sandėlis. Vienas iš fiziologinių mechanizmų, ribojančių uždegimines ir alergines reakcijas, yra padidėjęs adrenalino išsiskyrimas iš antinksčių šerdies, kuris pasireiškia daugeliui. ūminės infekcijos, uždegiminiai procesai, alerginės reakcijos Taip pat adrenalinas sukelia trombocitų skaičiaus ir funkcinio aktyvumo padidėjimą, kuris kartu su smulkiųjų kapiliarų spazmu sukelia hemostazinį (hemostatinį) adrenalino poveikį. Vienas iš fiziologinių mechanizmų, prisidedančių prie hemostazės, yra adrenalino koncentracijos kraujyje padidėjimas kraujo netekimo metu.

Tačiau naujausi tyrimai rodo, kad situacija yra sudėtingesnė. Dopaminas ne tik prisideda prie malonumo patyrimo, bet ir vaidina vaidmenį mokymuisi bei atmintyje – du pagrindiniai elementai pereinant nuo kažko mylėjimo iki priklausomybės nuo to.

Pagal dabartinę priklausomybės teoriją, dopaminas sąveikauja su kitu neuromediatoriumi – glutamatu, kad perimtų atlygiu pagrįstą smegenų sistemą. Ši sistema vaidina svarbų vaidmenį palaikant gyvybę, nes žmogaus išlikimui būtinus veiksmus ji susieja su malonumu ir atlygiu.

norepinefrinas, norepinefrino ,L-1-(3,4-dioksifenil)-2-aminoetanolis- antinksčių šerdies hormonas ir neuromediatorius. Nurodo biogeninius aminus, katecholaminų grupę Norepinefrinas yra adrenalino pirmtakas. Pagal cheminę struktūrą norepinefrinas nuo jo skiriasi tuo, kad šoninės grandinės azoto amino grupės atome nėra metilo grupės, jo, kaip hormono, veikimas iš esmės yra sinergetiškas su adrenalino veikimu. Jis laikomas vienu svarbiausių „budrumo tarpininkų“. Noradrenerginės projekcijos dalyvauja kylančioje tinklinio aktyvinimo sistemoje Norepinefrino sintezė Norepinefrino pirmtakas yra dopaminas (jis sintetinamas iš tirozino, kuris, savo ruožtu, yra fenilalanino darinys), kuris, naudojant fermentą dopamino-beta-hidroksilazę, yra hidroksilintas (prijungia OH grupę) prie norepinefrino sinapsinių galūnių pūslelėse. Tuo pačiu metu norepinefrinas slopina fermentą, paverčiantį tiroziną dopamino pirmtaku, dėl to vyksta jo sintezės savireguliacija.Išskiriami norepinefrino receptoriai Alfa-1, alfa-2 ir beta receptoriai norepinefrinui. Kiekviena grupė yra suskirstyta į pogrupius, kurie skiriasi afinitetu skirtingiems agonistams, antagonistams ir iš dalies funkcijoms. Alfa-1 ir beta receptoriai gali būti tik postsinapsiniai ir stimuliuoti adenilato ciklazę, alfa-2 gali būti ir post- ir presinapsiniai bei slopinti adenilato ciklazę. Beta receptoriai stimuliuoja lipolizę Norepinefrino skaidymas Norepinefrinas turi keletą skaidymo būdų, kuriuos užtikrina du fermentai: monoaminooksidazė-A (MAOA) ir katechol-O-metil-transferazė (COMT). Galiausiai norepinefrinas paverčiamas arba į 3-metoksi-4-hidroksifenilglikolį (en: 3-metoksi-4-hidroksifenilglikolis), arba į vanililo migdolų rūgštį (en: Vanillyl mandelic acid). Noradrenerginė sistema. Norepinefrinas yra tarpininkas kaip melsva dėmė (lot. locus caeruleus) smegenų kamieno ir simpatinės nervų sistemos galūnėse. Noradrenerginių neuronų CNS yra nedaug (keli tūkstančiai), tačiau jie turi labai platų inervacijos lauką smegenyse.

Smegenų atlygio schema apima sritis, susijusias su motyvacija ir atmintimi, taip pat su malonumu. Jaudinančios medžiagos ir elgesys stimuliuoja tą pačią grandinę ir perkrauna ją. Tai yra, šis procesas skatina mus veikti, bandant rasti malonumo šaltinį. Nustatyti, ar turite priklausomybę, nėra visiškai lengva. Ir tai pripažinti nėra lengva, daugiausia dėl stigmos ir gėdos, susijusios su priklausomybe nuo narkotikų. Tačiau problemos pripažinimas yra pirmas žingsnis į sveikimą.

Atsakymas „taip“ į bet kurį iš šių trijų klausimų rodo, kad galite turėti problemų su narkotikais ir iki bent jau turėtų kreiptis patarimo į sveikatos priežiūros paslaugų teikėją dėl tolesnio įvertinimo ir nurodymų. Ar vartojate daugiau medžiagų ar elgiatės daugiau nei anksčiau? Ar jaučiate abstinencijos simptomus, kai nevartojate narkotikų arba elgiatės taip? Ar kada nors melavote kam nors apie savo narkotikų vartojimą ar savo elgesio mastą? Laikui bėgant smegenys prisitaiko taip, kad iš tikrųjų norima medžiaga ar veikla tampa mažiau maloni.

Dopaminas ( dopaminas ,DA) yra neuromediatorius, taip pat hormonas, kurį gamina antinksčių šerdis ir kiti audiniai (pavyzdžiui, inkstai).Pagal cheminę struktūrą dopaminas priklauso biogeniniams aminams, konkrečiai – katecholaminams. Dopaminas yra norepinefrino (ir atitinkamai adrenalino) pirmtakas jo biosintezėje. Dopaminas yra vienas iš cheminių vidinio sustiprinimo (IRF) veiksnių. Kaip ir dauguma šių faktorių, dopaminas turi narkotinių analogų, pavyzdžiui, amfetaminą, metamfetaminą, efedriną, metkatinoną. Kokainas yra dopamino reabsorbcijos inhibitorius. Rezerpinas blokuoja dopamino siurbimą į presinapsines pūsleles.

Gamtoje atlygis dažniausiai ateina tik su laiku ir pastangomis. Narkotikai ir elgesys, sukeliantys priklausomybę, yra greitas kelias, užtvindantis smegenis dopaminu ir kitais neurotransmiteriais. Mūsų smegenys to nedaro lengvas kelias atsispirti spaudimui. Pavyzdžiui, narkotikai, sukeliantys priklausomybę, gali išlaisvinti nuo dviejų iki dešimties kartų daugiau dopamino nei natūralus atlygis, ir tai padaryti greičiau ir patikimiau. Žmogaus, kuris tampa priklausomas, smegenų receptoriai perkraunami. Smegenys reaguoja gamindamos mažiau dopamino arba išjungdamos dopamino receptorius – tai pritaikymas, panašus į garsiakalbio garsumo sumažinimą, kai triukšmas tampa per stiprus.

Serotoninas 5-hidroksitriptaminas,5-HT yra svarbus hormonas neurotransmiteris. Pagal savo cheminę struktūrą serotoninas priklauso biogeniniams aminams, triptaminų klasei.Serotoninas kaip neuromediatorius Serotoninas atlieka neuromediatoriaus vaidmenį centrinėje nervų sistemoje. Serotonerginiai neuronai grupuojami smegenų kamiene: tilto varolii ir raphe branduoliuose. Nuo tilto yra nusileidžiančios projekcijos į nugaros smegenis, raphe branduolių neuronai suteikia kylančias projekcijas į smegenis, limbinę sistemą, bazinius ganglijas ir žievę. Tuo pačiu metu nugaros ir medialinių branduolių neuronai sudaro aksonus, kurie skiriasi morfologiškai, elektrofiziologiškai, inervacijos tikslais ir jautrumu tam tikriems neurotoksiniams agentams, pavyzdžiui, ekstaziui.

Dėl šių adaptacijų dopaminas mažiau veikia smegenų atlygio centrą. Žmonės, kuriems išsivysto priklausomybė, dažniausiai pastebi, kad laikui bėgant norima medžiaga jiems nebeteikia tiek daug malonumo. Jie turi vartoti daugiau, kad padidėtų dopamino kiekis, nes jų smegenys prisitaikė – šis poveikis žinomas kaip tolerancija.

Šiame etape viršų ima prievarta. Su priklausomybę sukeliančiais narkotikais ar elgesiu susijęs malonumas sumažėja, tačiau išsaugoma atmintis apie norimą efektą ir poreikį jį atkurti. Tarsi nebeveikia įprastas motyvacijos mechanizmas.

Acetilcholinas (lat. Acetulcholinas) – biogeninis aminas, nurodantis organizme susidariusias medžiagas. Vardų sinonimai: acetylchlolinum chloratum, acecolinas, citocholinas, miocholis ir kt.

smegenų audiniai

Smegenys yra uždengtos patikimu kaukolės apvalkalu (išskyrus paprastus organizmus). Be to, jis yra padengtas kriauklėmis (lot. smegenų dangalai) iš jungiamojo audinio – kietas (lot. dura mater) ir minkštas (lot. pia mater), tarp kurių yra kraujagyslinis arba voratinklinis (lot. arachnoidea) apvalkalas. Tarp kriauklių ir galvos paviršiaus ir nugaros smegenys esantis cerebrospinalinis (dažnai vadinamas smegenų) skystis – smegenų skystis (lot. likeris).Smegenų skilveliuose taip pat yra likvoro. Šio skysčio perteklius vadinamas hidrocefalija. Hidrocefalija yra įgimta (dažniau), pasireiškia naujagimiams ir įgyta.

Taip pat įsijungia ir anksčiau minėtas mokymosi procesas. Hipokampas ir migdolinis kūnas saugo informaciją apie aplinkos ženklus, susijusius su norima medžiaga, kad ją būtų galima vėl rasti. Šie prisiminimai padeda sukurti sąlyginę reakciją – stiprų potraukį – kaskart, kai žmogus susiduria su šiais aplinkos ženklais.

Heroinu sergančiam žmogui, pamačius, pavyzdžiui, poodinę adatą, gali grėsti atkrytis, o kitas žmogus, pamatęs viskio butelį, vėl gali pradėti gerti. Tvarkingas švietimas padeda paaiškinti, kodėl žmonėms, kuriems išsivysto priklausomybės nuo priklausomybės rizika, net po daugelio metų abstinencijos. Vietoj to, jūs galite apsisaugoti nuo priklausomybės sakydami „taip“ kitiems. Ugdykite įvairius pomėgius, kurie įprasmina jūsų gyvenimą. Supraskite, kad jūsų problemos dažniausiai yra laikinos ir, ko gero, svarbiausia, pripažinkite, kad gyvenimas ne visada turi būti malonus.

Aukštesniųjų stuburinių organizmų smegenys susideda iš daugybės struktūrų: smegenų žievės, bazinių ganglijų, talamo, smegenėlių ir smegenų kamieno. Šios struktūros yra tarpusavyje sujungtos nervinėmis skaidulomis (keliais). Smegenų dalis, kurią daugiausia sudaro ląstelės, vadinama pilkąja medžiaga, nervinių skaidulų - balta medžiaga. Balta spalva yra mielino spalva, skaidulas dengianti medžiaga.Skaidulų demielinizacija sukelia sunkius smegenų sutrikimus – (išsėtinė sklerozė).

Tyrimai rodo, kad intelektas kyla iš kitų smegenų ląstelių, o ne neuronų. Baltoji ląstelė yra žmogaus astrocitas su unikaliomis ilgomis antenomis, kurios prasiskverbia į kelis pilkosios medžiagos sluoksnius. Grupė neurologų skiepijo ląsteles žmogaus smegenysį pelių smegenis ir nustatė, kad graužikų mokymosi ir atminties greitis gerokai viršija įprastų pelių. Pažymėtina, kad persodintos ląstelės buvo ne neuronai, o smegenų ląstelių tipai, vadinami glia, kurie negali perduoti elektrinių signalų.

smegenų ląstelės

Smegenų ląstelės apima neuronus (ląsteles, kurios generuoja ir perduoda nervinius impulsus) ir glijos ląsteles, kurios atlieka svarbias papildomas funkcijas. (Galime manyti, kad neuronai yra smegenų parenchima, o glijos ląstelės yra stroma). Neuronai skirstomi į sužadinimo (tai yra, aktyvuojančius kitų neuronų iškrovas) ir slopinamuosius (užkertančius kelią kitų neuronų sužadinimui).

Nauji atradimai rodo, kad informacijos apdorojimas smegenyse viršija elektrinio signalo tarp neuronų mechanizmą. Eksperimentus paskatino noras suprasti glia funkcijas ir išbandyti intriguojančią galimybę, kad neelektrinės smegenų ląstelės gali prisidėti prie informacijos apdorojimo, pažinimo ir galbūt net precedento neturinčio žmogaus smegenų pažinimo gebėjimo, kuris yra daug pranašesnis už kad bet kurio kito gyvūno.

Šiuolaikinis mąstymas apie tai, kaip smegenys veikia ląstelių lygmeniu, yra pagrįstas pagrindu, kurį prieš daugiau nei šimtmetį sukūrė didysis ispanų neuroanatomas ir laureatas. Nobelio premija Ramonas Kayalas, kuris sugalvojo neuronų doktriną. Ši doktrina teigia, kad visas informacijos apdorojimas ir perdavimas į nervų sistemaįvyksta, kai elektriniai signalai praeina per neuronus viena kryptimi, patenka į neuronų šaknų dendritų sinapses, o po to pereina iš neurono per jo laidinį aksoną kaip didelio greičio elektriniai impulsai, kurie per taškus stimuliuoja kitą grandinės neuroną. artimas požiūris, vadinamas sinapsėmis.

Ryšys tarp neuronų vyksta per sinapsinį perdavimą. Kiekvienas neuronas turi ilgą procesą, vadinamą aksonu, per kurį jis perduoda impulsus kitiems neuronams. Aksonas šakojasi ir formuoja sinapses sąlyčio su kitais neuronais vietoje – ant neuronų kūno, idendritų (trumpieji procesai). Aksoaksoninės ir dendrodendritinės sinapsės yra daug rečiau paplitusios. Taigi vienas neuronas priima signalus iš daugelio neuronų ir savo ruožtu siunčia impulsus daugeliui kitų.

Visas mąstymas apie tai, kaip smegenys gauna jutimo įvestį, atlieka skaičiavimo analizę, generuoja mintis, emocijas ir elgesį, yra pagrįstas neuronų doktrina. Tačiau į pastaraisiais metais kai kurie neurologai pradėjo domėtis, ar šios neuronų palaikymo funkcijos kartu su kitais menkai suprantamos glijos biologijos aspektais gali būti susijusios su mokymusi, atmintimi ir kitomis pažinimo funkcijomis. Žmogaus pelė, iš ląstelinės kamieninės ląstelės.

Abu jie yra Transliacinės medicinos centro nariai Medicinos centras Ročesterio universitetas. Žmogaus glia ir astrocitai ypač skiriasi nuo graužikų, aiškina Goldmanas. „Žmogaus astrocitai yra didesni ir įvairesnės morfologijos – ypatybių, kurios lydėjo žmogaus smegenų evoliuciją. Tyrėjai pastebėjo, kad žmogaus astrocitai buvo 20 kartų didesni nei graužikų astrocitai. Tai buvo daug daugiau nei proporcingas žmogaus neuronų dydžio padidėjimas, palyginti su graužikų neuronais.

Daugumoje sinapsių signalas perduodamas chemiškai – per neurotransmiterius. Tarpininkai veikia postsinapsines ląsteles, prisijungdami prie membraninių receptorių, kuriems jie yra specifiniai ligandai. Receptoriai gali būti ligandų valdomi jonų kanalai, jie taip pat vadinami jonotropinis receptoriai arba gali būti susiję su intraląstelinių antrųjų pasiuntinių sistemomis (tokie receptoriai vadinami metabotropinis). Jonotropinių receptorių srovės tiesiogiai keičia ląstelės membranos krūvį, o tai sukelia jo sužadinimą arba slopinimą. Jonotropinių receptorių pavyzdžiai yra GABA receptoriai (slopinantis, yra chlorido kanalas) arba glutamatas (žadinantis, natrio kanalas). Metabotropinių receptorių pavyzdžiai yra kaacetilcholino muskarino receptoriai, knorepinefrino, endorfinų ir serotonino receptoriai. Kadangi jonotropinių receptorių veikimas tiesiogiai sukelia slopinimą ar sužadinimą, jų poveikis vystosi greičiau nei metabotropinių receptorių atveju (1-2 milisekundės, palyginti su 50 milisekundžių - kelios minutės).

Žmogaus astrocitai atrodė kitaip: žmogaus astrocitų forma yra daug sudėtingesnė. Kai kurie žmogaus astrocitai išplečia ląstelių plėtinius, kurie giliai prasiskverbia per kelis pilkosios medžiagos sluoksnius smegenų žievėje, o to pelės smegenyse nematyti. Tiesą sakant, pasak neurologo Alphonse'o Arako, Madrido Kajalio instituto neurologo, šis skirtumas tarp gyvūnų ir žmonių astrocitų nepastebėjo Ramono ý Cajalo, tačiau šis anatominis smalsumas buvo išmestas šiukšlių krepšelis istorija, nėra visuose šiuolaikiniuose tekstuose šia tema.

Smegenų neuronų forma ir dydis yra labai įvairūs, kiekviename jo skyriuje yra skirtingų tipų ląstelės. Yra pagrindiniai neuronai, kurių aksonai perduoda impulsus kitiems skyriams, ir interneuronai, kurie vykdo ryšį kiekvieno skyriaus viduje. Pagrindinių neuronų pavyzdžiai yra smegenų žievės piramidinės ląstelės ir smegenėlių Purkinjem ląstelės. Interneuronų pavyzdžiai yra žievės krepšelio ląstelės.

Galbūt dalis to, kas verčia mus gyventi astrocituose, pasiūlė Arake. Astrocitų skaičiaus ir sudėtingumo padidėjimas žmogaus smegenyse prisideda prie daugiau nei neuronų didelis padidėjimasžmonių ir primatų smegenų tūris. „Žmogaus smegenų evoliucijos metu jų tūris padidėjo apie 300%, lyginant su jų protėviais primatais; priešingai, apskaičiuotas neuronų skaičius yra tik 25% didesnis nei kituose primatuose“, – sako Arake. Priešingai, pelių ir vyrų smegenų neuronai nedaug skiriasi vienas nuo kito.

Kaip astrocitai prisideda prie kvantinio šuolio žmogaus smegenyse? Žmogaus astrocitai skiriasi ne tik savo dideli dydžiai, bet ir daug greitesnis ryšio greitis. Užuot generuodami elektrinius signalus, astrocitai bendrauja su kitais astrocitais ir neuronais, kurie naudoja neurotransmiterius. Signalus astrocituose dažnai neša greitos kalcio jonų bangos, kurios reaguoja į neurotransmiterius, kurie stimuliuoja receptorius. ląstelės membrana. Nedergaardas ir jo kolegos nustatė, kad šios kalcio signalo bangos žmogaus astrocituose buvo 3 kartus greitesnės nei pelių astrocituose.

Kai kurių smegenų dalių neuronų aktyvumą taip pat gali moduliuoti hormonai.

Kurių kaulai apsaugo smegenis nuo išorės mechaniniai pažeidimai. Augimo ir vystymosi procese smegenys įgauna kaukolės formą.

Žmogaus smegenyse yra vidutiniškai 100 (\displaystyle 100) milijardų neuronų ir sunaudojama mitybai 50 % (\displaystyle 50\%) gliukozė, kurią gamina kepenys ir patenka į kraują.

Žmogaus smegenys sagitalinėje dalyje su rusiškais didelių smegenų struktūrų pavadinimais

Žmogaus smegenys, vaizdas iš apačios su rusiškais didelių smegenų struktūrų pavadinimais

smegenų masė

smegenų masė normalūs žmonės svyruoja nuo 1000 iki daugiau nei 2000 gramų, o tai vidutiniškai sudaro apie 2% kūno svorio. Vyrų smegenys vidutiniškai sveria 100–150 gramų daugiau nei moterų. Plačiai manoma, kad žmogaus protiniai gebėjimai priklauso nuo smegenų masės: kaip daugiau masės smegenys, tuo žmogus gabesnis. Tačiau aišku, kad taip būna ne visada. Pavyzdžiui, I. S. Turgenevo smegenys svėrė 2012 m., o Anatole France - 1017. Sunkiausios smegenys – 2850 g – buvo rasta epilepsija ir idiotizmu sirgusio asmens. Jo smegenų funkcijos sutriko. Taigi, tiesioginio ryšio tarp smegenų masės ir individo protinių gebėjimų nėra.

Tačiau didelėse imtyse daugybė tyrimų nustatė teigiamą koreliaciją tarp smegenų masės ir protinių gebėjimų, taip pat tarp tam tikrų smegenų dalių masės ir įvairių pažintinių gebėjimų matų. Tačiau nemažai mokslininkų perspėja nenaudoti šių tyrimų, kad pagrįstų išvadą, kad kai kurios etninės grupės (pvz., Australijos aborigenai) turi žemus protinius gebėjimus, o jų smegenų dydis yra mažesnis. Pasak Richardo Lynno, rasiniai smegenų dydžio skirtumai sudaro maždaug ketvirtadalį intelekto skirtumo.

Smegenų išsivystymo laipsnį visų pirma galima įvertinti pagal nugaros smegenų ir smegenų masės santykį. Taigi, katėms jis yra 1:1, šunims - 1:3, žemesnėms beždžionėms - 1:16, žmonėms - 1:50. Aukštutinio paleolito žmonių smegenys buvo pastebimos (10–12%) didesnis nei smegenys šiuolaikinis žmogus - 1:55-1:56.

Smegenų struktūra

Daugumos žmonių smegenų tūris yra 1250–1600 kubinių centimetrų ir sudaro 91–95% kaukolės talpos. Smegenyse išskiriamos penkios dalys: pailgosios smegenys, užpakalinė, apimanti tiltą ir smegenis, kankorėžinė liauka, vidurinė, tarpinė ir priekinė smegenys, atstovaujama smegenų pusrutulių. Kartu su aukščiau pateiktu padalijimu į skyrius, visos smegenys yra suskirstytos į tris dideles dalis:

Smegenų žievė apima du smegenų pusrutulius: dešinįjį ir kairįjį.

Smegenų apvalkalai

Smegenys, kaip ir nugaros smegenys, yra padengtos trimis membranomis: minkšta, arachnoidine ir kieta.

Tvirtas smegenų dangalai pastatytas iš tankaus jungiamojo audinio, iš vidaus išklotas plokščiomis sudrėkintomis ląstelėmis, jos vidinio pagrindo srityje sandariai susilieja su kaukolės kaulais. tarp sunkaus ir arachnoidiniai kriauklės subdurinė erdvė užpildyta seroziniu skysčiu.

Struktūrinės smegenų dalys

Medulla

Šios sritys veikia kaip visų trijų smegenų blokų konglomeratas. Tačiau tarp jų smegenų veiklos reguliavimo bloko (pirmojo smegenų bloko) struktūros pasiekia aukščiausią brendimo lygį. Antrajame (informacijos priėmimo, apdorojimo ir saugojimo blokas) ir trečiame (programavimo, veiklos reguliavimo ir valdymo blokas) blokuose yra tik tos žievės sritys, kurios priklauso pirminėms skiltelėms, kurios priima gaunamą informaciją (antrasis blokas) ir formuoja išeinančius motorinius impulsus, pasirodo esąs brandžiausias.(3 blokas).

Kitos smegenų žievės sritys iki vaiko gimimo nepasiekia pakankamo brandumo lygio. Tai liudija nedidelis į juos įtrauktų ląstelių dydis, mažas jų plotis viršutiniai sluoksniai, atliekantys asociacinę funkciją, palyginti mažas jų užimamo ploto dydis ir nepakankama jų elementų mielinizacija.

Laikotarpis nuo 2 iki 5 metų

Amžiaus nuo du prieš penkios metų bręsta antriniai, asociatyvūs smegenų laukai, kurių dalis (analiklių sistemų antrinės gnostinės zonos) yra antrajame ir trečiame blokuose (premotorinėje srityje). Šios struktūros užtikrina veiksmų sekos suvokimo ir vykdymo procesus.

Laikotarpis nuo 5 iki 7 metų

Toliau subręsta tretiniai (asociaciniai) smegenų laukai. Pirmiausia vystosi užpakalinis asociacinis laukas – parietalinė-laikinė-pakaušinė sritis, paskui priekinis asociacinis laukas – prefrontalinė sritis.

Tretiniai laukai užima daugiausiai aukšta padėtis skirtingų smegenų sričių sąveikos hierarchijoje ir čia atliekamos sudėtingiausios informacijos apdorojimo formos. Užpakalinė asociatyvinė sritis suteikia visos gaunamos multimodalinės informacijos sintezę į supramodalinį holistinį subjektą supančios tikrovės atspindį jo ryšių ir santykių visumoje. Priekinė asociacijos sritis yra atsakinga už savanorišką sudėtingų formų reguliavimą. protinė veikla, įskaitant šiai veiklai būtinos, esminės informacijos parinkimą, jos pagrindu veiklos programų formavimą ir teisingo jų srauto kontrolę.

  • Saganas, Karlas. Edeno drakonai. Samprotavimas apie žmogaus proto evoliuciją = Saganas, Karlas. Edeno drakonai. Spekuliacijos apie žmogaus intelekto raidą / per. iš anglų kalbos. N. S. Levitina (1986). - Sankt Peterburgas. : TID Amphora, 2005. – S. 265.
  • Bloom F., Leizerson A., Hofstadter L. Smegenys, protas ir elgesys. - M., 1988 m.