Ľudský mozog nebol dodnes úplne preskúmaný, hoci existuje predstava o jeho štruktúre a všeobecnej funkčnosti. Ak je mozog reprezentovaný ako jeden orgán, potom ho možno nazvať regulačným systémom celého organizmu, pretože takmer všetky procesy v tej či onej miere závisia od signálov prichádzajúcich z šedá hmota alebo 25 miliárd neurónov. Ak sa spoliehate na lekársku formuláciu, potom je mozog súčasťou nervového systému. centrálny systém predná časť umiestnená v lebke.

Priemerná hmotnosť mozgu dospelého človeka je od 1100-2000 gramov a tieto parametre nemajú absolútne žiadny vplyv na duševné schopnosti majiteľa. Zistilo sa, že u žien hmotnosť tohto oddelenia centrálnej nervový systém menej, ale je to spôsobené výlučne tým, že priemerná hmotnosť muža je väčšia, a nie intelektuálnymi schopnosťami slabšieho pohlavia.

Zaujímavosti: najťažší mozog má 2850 gramov, no tento človek trpí idiociou alebo demenciou. „Najľahší“ mozog (1100 gramov) má absolútne úspešný muž, s úspešnou kariérou a rodinou. Existujú údaje o hmotnosti mozgu veľkých a svetoznámych ľudí, napríklad Turgenevova hmotnosť mozgového nervového systému bola 2012 gramov a Mendelejeva iba 1650 gramov.

Štruktúra mozgu a ako to všetko funguje

Je ťažké niekoľkými slovami vysvetliť, z čoho pozostáva mozog, pretože je to celý komplex tkanív, najmä neurónov, spojení a štruktúr, rozdelených na oddelenia, časti a oblasti. Pre všeobecné pochopenie štruktúry je obvyklé rozlišovať päť oddelení:

• Podlhovastý;
• Most;
• stredný mozog;
• diencephalon;
• Mozgové hemisféry a mozgová kôra.

Všetky oddelenia majú vlastnosti štruktúry, umiestnenia a účelu.

Podlhovastý úsek je pokračovaním miechy a tieto tkanivá majú aj z hľadiska funkčnosti a štruktúry veľa spoločného, ​​rozdiely sú len v sivej hmote. Je to zbierka jadier. Medulla oblongata je druh sprostredkovateľa, to znamená, že prenáša informácie z tela do všeobecnej časti centrálneho nervového systému a naopak. Okrem tejto funkcie je oddelenie zodpovedné za niektoré reflexy, medzi ktoré patrí kýchanie a kašeľ, a tiež kontroluje dýchací systém a tráviaci komplex vrátane prehĺtania.

Zaujímavosti: prehĺtací reflex funguje len pri podráždení sliznice, jazyka. Napríklad je veľmi ťažké prehltnúť 4 krát za sebou, ak v ústach nie je žiadna tekutina alebo iná dráždivá látka.

Most

Mostík odkazuje na pokračovanie časti vodiča a pomáha organizovať vzťah medzi nimi miecha, podlhovasté a ďalej do iných oddelení, ktoré zahŕňajú mozog. Ide o zhluk vlákien, ktorý možno nájsť pod názvom Varlievov most. Okrem prenosu informácií sa mostík podieľa na regulácii krvného tlaku, je zodpovedný za reflexné akcie vrátane žmurkania, prehĺtania, kýchania a kašľania. Most ide do ďalšej časti - stredný mozog, ktorý už plní trochu iné funkcie.

stredný mozog

Stredná časť je zhluk špeciálnych jadier, nazývaných tuberkulózy kvadrigeminy. Sú zodpovedné za primárne vnímanie informácií sluchom a zrakom. Oddeľujú predné tuberkulózy spojené s vizuálnymi receptormi, ako aj zadné, ktoré nesú informácie, ktoré vstupujú cez sluchové orgány a sú spracované na určité signály. Existuje tiež vzťah medzi stredným mozgom a svalovým tonusom, okulomotorická reakcia, ako aj schopnosť človeka navigovať v priestore.

Zaujímavé fakty: stredná časť vám umožňuje vyvolať objekty, ktoré človek videl, ale nezameral sa na ne.

diencephalon

Ak vezmeme do úvahy diencephalon podrobnejšie, potom ho možno podmienečne rozdeliť na niekoľko častí, ktoré sa nazývajú:

• Talamus sa považuje za hlavného sprostredkovateľa prenosu informácií do iných častí mozgu. Talamus, konkrétne jadro, spracováva a vysiela signály prijaté z rôznych zmyslov okrem čuchového systému. Vizuálne dáta, všetko, čo vníma naslúchadlo, hmatové vnemy sú spracovávané touto časťou inscenačnej oblasti a presmerované do veľké hemisféry;
• Hypotalamus. V tejto oblasti sa sústreďuje množstvo reflexných systémov, ktoré regulujú pocit hladu a smädu. Signál, že si potrebujete oddýchnuť, pocit spánku, ako aj informáciu o nástupe bdelosti spracuje a odošle hypotalamus. Telo má tendenciu udržiavať takmer identické prostredie, regulujúce prechod mnohých reakcií, ktoré sa vyskytujú za účasti tejto časti stredného oddelenia;
• Hypofýza mozgu je akoby „zavesená na nohe“ pod hypotalamom a je to endokrinná žľaza. Priamo sa podieľa na tvorbe a regulácii endokrinného systému a jeho práca sa odráža v reprodukčnej funkcii, metabolických procesoch celého organizmu.

Cerebellum sa nachádza na strane mosta a podlhovastej oblasti, často sa nazýva druhý alebo malý mozog. Má dve časti vo forme pologule, ktorej povrch je celý pokrytý sivou hmotou alebo kôrou, povrch má špecifické ryhy. Vo vnútri je biela hmota alebo telo.

Koordinácia pohybu priamo závisí od výkonu mozočka, ktorý reguluje postupnosť fungovania svalových skupín. Práve priestupky tohto relatívne malého oddelenia (priemerná hmotnosť 110-145g) neumožňujú normálny pohyb a porovnanie želanej akcie s koordináciou končatín. Zjavným porušením cerebellum je človek intoxikovaný. V normálnom stave k regulácii všetkých pohybov dochádza takmer automaticky. Zistilo sa, že nie je možné opraviť funkcie cerebellum vedomím.

Existuje definícia mozgového kmeňa, ktorá označuje také časti mozgu ako dreň, most, stred a diencephalon. V závislosti od interpretácie štruktúry sa môžu názvy oblastí kombinované podľa určitých účelov, funkcií alebo iných charakteristík líšiť. Z toho sa rozlišuje výtok 12 párov hlavových nervov, ktoré spájajú žľazy, svaly, senzorické receptory, ako aj ďalšie tkanivá umiestnené na hlave.

Mozgové hemisféry a kôra

Mozgové hemisféry sú tkanivá, konkrétne šedá hmota v bielej farbe a zaberajú asi 80 % celého povrchu. Štruktúra mozgu zabezpečuje prítomnosť komplexnej štrukturálnej vrstvy tkanív obklopujúcich mozgové hemisféry a bežne sa nazýva kôra. Akumulácia neurónov v kôre hlavy je asi 17 miliárd a prítomnosť drážok a zákrut kompenzuje plochu tejto vrstvy, ktorá môže byť 2,5 m2. Vedci dokázali, že práve ľudský mozog má špeciálne vyvinuté mozgové hemisféry a kôru, ktorá je základom rozdielov v činnostiach a pocitoch ľudí a zvierat.

Štruktúra kôry obsahuje šesť vrstiev, ktoré sú v komplexe asi 3 mm. Každý z nich sa líši počtom neurónov, umiestnením a niektorými ďalšími parametrami, takže mozgová kôra má viacero funkcií. Existujú určité rozdiely, vzhľadom na ne je kôra rozdelená na starú, starú a novú. Prvé dva typy sú zodpovedné za inštinktívne správanie človeka, vnímanie situácie v emocionálnom aspekte, vrodené vlastnosti správania, homeostázu. Z týchto končín pochádza strach, radosť a iné pocity. Nová kôra tvorí hlavné rozdiely medzi ľuďmi a inými cicavcami, pretože v nich je iba načrtnutá, ale nevyvíja sa. Verí sa, že vedomé myslenie, reč a iné intelektuálne prejavy ľudí sa formujú práve vďaka tomu, že sa vyvíja nová kôra.

Mozgová kôra je rozdelená hlavnými tromi brázdami na samostatné zóny alebo laloky zodpovedné za rôzne funkcie mozgu. Brázdy sa nazývajú: centrálne, bočné, parietálne-okcipitálne.

V tomto ohľade existuje špecifické rozdelenie a rozlišujú sa tieto podiely:

• Okcipitálny lalok. Táto časť sa niekedy nazýva stred vizuálny analyzátor, keďže práve ona sa podieľa na komplexnej premene všetkého videného;
• Dočasný podiel. Oblasť je zodpovedná za sluchovú transformáciu informácií a jej vnútorná časť pomáha človeku orientovať sa v chuťových údajoch, čuch tiež odkazuje na reguláciu tohto podielu;
• Parietálny lalok. Oblasť nachádzajúca sa v blízkosti parietálneho sulku. Pocit kože a svalov, ako aj schopnosť dotýkať sa, vnímavosť chuti;
• čelný lalok. Považuje sa za oblasť, od ktorej závisí schopnosť človeka učiť sa a pamätať si. Intelektuálna schopnosť je ukrytá práve v prednom laloku, pretože je zodpovedná za kvalitu a štruktúru myslenia.

Mozog sa študuje dodnes, pretože stále existuje veľa otázok a predpokladov týkajúcich sa vzťahu osobnosti človeka, jeho fyziologických, rodových, vekových a emocionálnych charakteristík.

Ako funguje ľavá a pravá hemisféra

Každá z hemisfér má svoje rozdiely vo fungovaní a to, čo je charakteristické pre ľavú, nezodpovedá pravej. Pri analýze určitých javov môžeme rozlíšiť nasledujúce vlastnosti ľavej hemisféry, ktorá je zodpovedná za: analytické a logické myslenie, jazykové schopnosti, dôslednosť. Ľavá hemisféra riadi manipulácie tela na pravej strane.

Pravá hemisféra sa vyznačuje priestorovým myslením, je zodpovedná za hudobné schopnosti človeka, rozvoj fantázie, emocionality, sexu. Zodpovedá za činnosť celej ľavej strany tela pravá hemisféra.

Zaujímavosti: mozgová kôra u mužov im umožňuje lepšie sa orientovať v priestore, klásť trasy, ale je ťažšie vyjadriť svoje myšlienky a dostať sa do pohody v nezvyčajnom prostredí.

Mozog má dutiny nazývané komory. Sú celkovo štyri a sú naplnené mozgovomiechovým mokom, ktorý plní určitú tlmiacu úlohu, udržiava optimálne tekuté prostredie, iónové zloženie a podieľa sa na odstraňovaní metabolitov.

výživa mozgu

Mozgová kôra a celá časť nervového systému funguje vďaka cievam, cez ktoré dochádza k výžive. Akékoľvek porušenia a poruchy v napájacom systéme vedú k narušeniu mozgovej aktivity a mŕtvici, keď dôjde k okamžitému krvácaniu. Ak už má človek problémy s cievami, potom je pravdepodobné, že hrozí, že nedostáva správnu výživu.

Ak porovnáme všetku energiu vynaloženú telom, tak asi 25% sa minie na mozgovú činnosť. To potvrdzuje, že ak sa človek venuje práci spojenej s myšlienkovým procesom, potom existuje možnosť spaľovania energie bez fyzickej námahy.

Škrupiny mozgu

Mozgový systém je obklopený tromi škrupinami, a to tvrdou, pavúkovitou, mäkkou. Každý z nich má svoj vlastný účel a môže byť reprezentovaný takto:

• Tvrdá škrupina je zrastená s lebkou a je do istej miery ochranná. Jeho sila je spôsobená obsahom špeciálnych buniek vrátane kolagénových vlákien;
• Pavučina alebo stredná škrupina. Charakterizované prítomnosťou cerebrospinálnej tekutiny poskytujúci účinok tlmenia nárazov, ktorý chráni telo mozgu pred miernymi zraneniami;
• Mäkká škrupina. Má klaster cievy ktoré poskytujú výživu mozgu a okolitým tkanivám.

Štruktúra mozgu má veľmi zložitú štruktúru, jej podrobné štúdium si vyžaduje špeciálne odborné znalosti. Vedci z celého sveta si nenechajú ujsť príležitosť vykonávať výskum na ľuďoch s neštandardnými duševnými schopnosťami, špeciálnymi aktivitami, vynikajúcimi činmi, objavmi. Niekomu sa takéto experimenty budú zdať nehumánne, no môžu odhaliť tajomstvá mozgu týkajúce sa mnohých duševných a fyziologických chorôb, mimoriadnych osobností a ich talentov.

Čítanie posilňuje nervové spojenia:

ĽUDSKÝ MOZG, orgán, ktorý koordinuje a reguluje všetky vitálne funkcie tela a riadi správanie. Všetky naše myšlienky, pocity, vnemy, túžby a pohyby sú spojené s prácou mozgu, a ak ten nefunguje, človek ide do vegetatívny stav: strata schopnosti akýchkoľvek akcií, pocitov alebo reakcií na vonkajšie vplyvy. Tento článok je venovaný ľudskému mozgu, ktorý je zložitejší a lepšie organizovaný ako mozog zvierat. Existuje však významná podobnosť v štruktúre ľudského mozgu a iných cicavcov, ako aj u väčšiny druhov stavovcov.

Mozog je symetrická štruktúra, ako väčšina ostatných častí tela. Pri narodení je jeho hmotnosť približne 0,3 kg, zatiaľ čo u dospelého človeka je to cca. 1,5 kg. Pri externom vyšetrení mozgu upútajú pozornosť predovšetkým dve veľké hemisféry, ktoré pod sebou ukrývajú hlbšie útvary. Povrch hemisfér je pokrytý drážkami a zákrutami, ktoré zväčšujú povrch kôry (vonkajšia vrstva mozgu). Vzadu je umiestnený mozoček, ktorého povrch je jemnejšie členitý. Pod mozgovými hemisférami je mozgový kmeň, ktorý prechádza do miechy. Z trupu a miechy odchádzajú nervy, cez ktoré prúdia informácie z vnútorných a vonkajších receptorov do mozgu a signály idú do svalov a žliaz v opačnom smere. Z mozgu odchádza 12 párov hlavových nervov.

Vo vnútri mozgu sa rozlišuje šedá hmota pozostávajúca hlavne z telies nervové bunky a vytvorenie kôry a bielej hmoty - nervové vlákna, ktoré tvoria dráhy (trakty), ktoré spájajú rôzne časti mozgu, a tiež tvoria nervy, ktoré presahujú CNS a smerujú do rôznych orgánov.

Mozog a miechu chránia kostené puzdrá – lebka a chrbtica. medzi mozgovou hmotou a kostné steny existujú tri škrupiny: vonkajšie - pevné mozgových blán, vnútorná je mäkká a medzi nimi je tenká arachnoidná schránka. Priestor medzi membránami je vyplnený cerebrospinálnou (mozgomiešnou) tekutinou, ktorá je zložením podobná krvnej plazme, vzniká v intracerebrálnych dutinách (komorách mozgu) a cirkuluje v mozgu a mieche a dodáva jej živiny a ďalšie faktory potrebné pre život.

Primárne je zabezpečený prívod krvi do mozgu krčných tepien; v základni mozgu sú rozdelené do veľkých vetiev, ktoré idú do jeho rôznych oddelení. Hoci hmotnosť mozgu je len 2,5% hmotnosti tela, neustále, vo dne iv noci, dostáva 20% krvi cirkulujúcej v tele, a teda aj kyslíka. Zásoby energie samotného mozgu sú extrémne malé, takže je extrémne závislý na prísune kyslíka. Existujú obranné mechanizmy, ktoré môžu podporovať cerebrálny prietok krvi v prípade krvácania alebo poranenia. Znakom cerebrálnej cirkulácie je aj prítomnosť tzv. hematoencefalická bariéra. Pozostáva z niekoľkých membrán, ktoré obmedzujú priepustnosť cievnych stien a vstup mnohých zlúčenín z krvi do substancie mozgu; teda táto bariéra plní ochranné funkcie. Cez ňu nepreniknú napríklad mnohé liečivých látok.

MOZGOVÉ BUNKY

Bunky CNS sa nazývajú neuróny; ich funkciou je spracovanie informácií. V ľudskom mozgu je 5 až 20 miliárd neurónov. Mozog obsahuje aj gliové bunky, asi 10-krát viac ako neuróny. Glia vypĺňa priestor medzi neurónmi, tvorí nosnú kostru nervového tkaniva a plní aj metabolické a iné funkcie.

Neurón, rovnako ako všetky ostatné bunky, je obklopený polopriepustnou (plazmatickou) membránou. Z tela bunky odchádzajú dva typy procesov - dendrity a axóny. Väčšina neurónov má veľa rozvetvených dendritov, ale iba jeden axón. Dendrity sú zvyčajne veľmi krátke, pričom dĺžka axónu sa pohybuje od niekoľkých centimetrov do niekoľkých metrov. Telo neurónu obsahuje jadro a ďalšie organely, rovnaké ako v iných bunkách tela ( pozri tiež BUNKA).

nervové impulzy.

Prenos informácií v mozgu, ako aj v nervovom systéme ako celku, sa uskutočňuje prostredníctvom nervové impulzy. Rozširujú sa v smere od bunkového tela ku koncovému úseku axónu, ktorý sa môže rozvetvovať a vytvárať tak veľa zakončení, ktoré sú v kontakte s inými neurónmi cez úzku medzeru – synapsiu; prenos vzruchov cez synapsiu sprostredkovávajú chemické látky – neurotransmitery.

Nervový impulz zvyčajne pochádza z dendritov - procesov tenkého vetvenia neurónu, ktoré sa špecializujú na prijímanie informácií z iných neurónov a ich prenos do tela neurónu. Na dendritoch a v menšej miere na tele bunky sú tisíce synapsií; axón prenášajúci informácie z tela neurónu ju prenáša do dendritov iných neurónov prostredníctvom synapsií.

Koniec axónu, ktorý tvorí presynaptickú časť synapsie, obsahuje malé vezikuly s neurotransmiterom. Keď impulz dosiahne presynaptickú membránu, neurotransmiter z vezikuly sa uvoľní do synaptickej štrbiny. Terminál axónov obsahuje iba jeden typ neurotransmiteru, často v kombinácii s jedným alebo viacerými typmi neuromodulátorov ( Pozri nižšie neurochémia mozgu).

Neurotransmiter uvoľnený z presynaptickej membrány axónu sa viaže na receptory na dendritoch postsynaptického neurónu. Mozog využíva rôzne neurotransmitery, z ktorých každý sa viaže na iný receptor.

K receptorom na dendritoch sú pripojené kanály v semipermeabilnej postsynaptickej membráne, ktoré riadia pohyb iónov cez membránu. V pokoji má neurón elektrický potenciál 70 milivoltov (kľudový potenciál), pričom vnútorná strana membrána je negatívne nabitá vzhľadom na vonkajšiu. Hoci existujú rôzne mediátory, všetky majú buď excitačné alebo inhibičné účinky na postsynaptický neurón. Excitačný účinok sa realizuje zvýšením prietoku určitých iónov, najmä sodíka a draslíka, cez membránu. V dôsledku toho sa negatívny náboj vnútorného povrchu znižuje - dochádza k depolarizácii. Inhibičný účinok sa uskutočňuje najmä zmenou toku draslíka a chloridov, v dôsledku čoho sa negatívny náboj vnútorného povrchu stáva väčším ako v pokoji a dochádza k hyperpolarizácii.

Funkciou neurónu je integrovať všetky vplyvy vnímané cez synapsie na jeho tele a dendritoch. Keďže tieto vplyvy môžu byť excitačné alebo inhibičné a časovo sa nezhodujú, neurón musí počítať celkový efekt synaptickú aktivitu ako funkciu času. Ak prevládne excitačné pôsobenie nad inhibičným a depolarizácia membrány prekročí prahovú hodnotu, aktivuje sa určitá časť membrány neurónu - v oblasti bázy jej axónu (tuberkula axónu). Tu v dôsledku otvorenia kanálov pre sodíkové a draselné ióny vzniká akčný potenciál (nervový impulz).

Tento potenciál sa šíri ďalej pozdĺž axónu až po jeho koniec rýchlosťou 0,1 m/s až 100 m/s (čím je axón hrubší, tým je rýchlosť vedenia vyššia). Keď akčný potenciál dosiahne koniec axónu, aktivuje sa iný typ iónového kanála, ktorý závisí od rozdielu potenciálu - vápnikové kanály. Cez ne sa vápnik dostáva do vnútra axónu, čo vedie k mobilizácii vezikúl s neurotransmiterom, ktoré sa približujú k presynaptickej membráne, splývajú s ňou a uvoľňujú neurotransmiter do synapsie.

ĽUDSKÝ MOZOG, orgán, ktorý koordinuje a reguluje všetky vitálne funkcie tela a riadi správanie. Všetky naše myšlienky, pocity, vnemy, túžby a pohyby sú spojené s prácou mozgu a ak nefunguje, človek prechádza do vegetatívneho stavu: stráca sa schopnosť vykonávať akékoľvek akcie, vnemy alebo reakcie na vonkajšie vplyvy. Tento článok je venovaný ľudskému mozgu, ktorý je zložitejší a lepšie organizovaný ako mozog zvierat. Existuje však významná podobnosť v štruktúre ľudského mozgu a iných cicavcov, ako aj u väčšiny druhov stavovcov.

ĽUDSKÝ MOZOG sa vyznačuje vysokým rozvojom mozgových hemisfér; tvoria viac ako dve tretiny jeho hmoty a zabezpečujú také duševné funkcie ako myslenie, učenie, pamäť. Tento prierez tiež ukazuje ďalšie hlavné mozgové štruktúry: cerebellum, medulla oblongata, mostík a stredný mozog.

Centrálny nervový systém (CNS) pozostáva z mozgu a miechy. Je spojená s rôzne časti telo periférne nervy- motorické a senzorické. Pozri tiež NERVOVÝ SYSTÉM.

Mozog je symetrická štruktúra, ako väčšina ostatných častí tela. Pri narodení je jeho hmotnosť približne 0,3 kg, zatiaľ čo u dospelého človeka je to cca. 1,5 kg. Pri externom vyšetrení mozgu upútajú pozornosť predovšetkým dve veľké hemisféry, ktoré pod sebou ukrývajú hlbšie útvary. Povrch hemisfér je pokrytý drážkami a zákrutami, ktoré zväčšujú povrch kôry (vonkajšia vrstva mozgu). Vzadu je umiestnený mozoček, ktorého povrch je jemnejšie členitý. Pod mozgovými hemisférami je mozgový kmeň, ktorý prechádza do miechy. Z trupu a miechy odchádzajú nervy, cez ktoré prúdia informácie z vnútorných a vonkajších receptorov do mozgu a signály idú do svalov a žliaz v opačnom smere. Z mozgu odchádza 12 párov hlavových nervov.

Vo vnútri mozgu sa rozlišuje šedá hmota, ktorá pozostáva hlavne z tiel nervových buniek a tvoria kôru, a biela hmota - nervové vlákna, ktoré tvoria dráhy (trakty) spájajúce rôzne časti mozgu a tiež tvoria nervy, ktoré presahujú CNS a smerujú do rôznych orgánov.

Mozog a miechu chránia kostené puzdrá – lebka a chrbtica. Medzi substanciou mozgu a kostnými stenami sú tri membrány: vonkajšia je dura mater, vnútorná je mäkká a medzi nimi je tenká pavučinová membrána. Priestor medzi membránami je vyplnený cerebrospinálnou (mozgomiešnou) tekutinou, ktorá je zložením podobná krvnej plazme, vzniká v intracerebrálnych dutinách (komorách mozgu) a cirkuluje v mozgu a mieche a dodáva jej živiny a ďalšie faktory potrebné pre život.

Prívod krvi do mozgu zabezpečujú predovšetkým krčné tepny; v základni mozgu sú rozdelené do veľkých vetiev, ktoré idú do jeho rôznych oddelení. Hoci hmotnosť mozgu je len 2,5% hmotnosti tela, neustále, vo dne iv noci, dostáva 20% krvi cirkulujúcej v tele, a teda aj kyslíka. Zásoby energie samotného mozgu sú extrémne malé, takže je extrémne závislý na prísune kyslíka. Existujú ochranné mechanizmy, ktoré môžu podporiť prekrvenie mozgu v prípade krvácania alebo poranenia. Znakom cerebrálnej cirkulácie je aj prítomnosť tzv. hematoencefalická bariéra. Pozostáva z niekoľkých membrán, ktoré obmedzujú priepustnosť cievnych stien a vstup mnohých zlúčenín z krvi do substancie mozgu; teda táto bariéra plní ochranné funkcie. Cez ňu napríklad nepreniknú mnohé liečivé látky.

MOZGOVÉ BUNKY

Bunky CNS sa nazývajú neuróny; ich funkciou je spracovanie informácií. V ľudskom mozgu je 5 až 20 miliárd neurónov. Mozog obsahuje aj gliové bunky, asi 10-krát viac ako neuróny. Glia vypĺňa priestor medzi neurónmi, tvorí nosnú kostru nervového tkaniva a plní aj metabolické a iné funkcie.

NERVOVÉ BUNKY mozgu prenášajú impulzy z axónu jednej bunky do dendritu druhej veľmi úzkou synaptickou štrbinou; tento prenos sa uskutočňuje pomocou chemických neurotransmiterov.

Neurón, rovnako ako všetky ostatné bunky, je obklopený polopriepustnou (plazmatickou) membránou. Z tela bunky vychádzajú dva typy procesov – dendrity a axóny. Väčšina neurónov má veľa rozvetvených dendritov, ale iba jeden axón. Dendrity sú zvyčajne veľmi krátke, pričom dĺžka axónu sa pohybuje od niekoľkých centimetrov do niekoľkých metrov. Telo neurónu obsahuje jadro a ďalšie organely, rovnaké ako v iných bunkách tela (pozri tiež BUNKA).

nervové impulzy. Prenos informácií v mozgu, ako aj v nervovom systéme ako celku, sa uskutočňuje prostredníctvom nervových impulzov. Rozširujú sa v smere od bunkového tela ku koncovému úseku axónu, ktorý sa môže rozvetvovať a vytvárať tak veľa zakončení, ktoré sú v kontakte s inými neurónmi cez úzku medzeru – synapsiu; prenos vzruchov cez synapsiu sprostredkovávajú chemické látky – neurotransmitery.

Nervový impulz zvyčajne pochádza z dendritov - procesov tenkého vetvenia neurónu, ktoré sa špecializujú na prijímanie informácií z iných neurónov a ich prenos do tela neurónu. Na dendritoch a v menšej miere na tele bunky sú tisíce synapsií; axón prenášajúci informácie z tela neurónu ju prenáša do dendritov iných neurónov prostredníctvom synapsií.

Koniec axónu, ktorý tvorí presynaptickú časť synapsie, obsahuje malé vezikuly s neurotransmiterom. Keď impulz dosiahne presynaptickú membránu, neurotransmiter z vezikuly sa uvoľní do synaptickej štrbiny. Terminál axónov obsahuje iba jeden typ neurotransmiteru, často v kombinácii s jedným alebo viacerými typmi neuromodulátorov (pozri neurochémiu mozgu nižšie).

Neurotransmiter uvoľnený z presynaptickej membrány axónu sa viaže na receptory na dendritoch postsynaptického neurónu. Mozog využíva rôzne neurotransmitery, z ktorých každý sa viaže na iný receptor.

K receptorom na dendritoch sú pripojené kanály v semipermeabilnej postsynaptickej membráne, ktoré riadia pohyb iónov cez membránu. V pokoji má neurón elektrický potenciál 70 milivoltov (kľudový potenciál), zatiaľ čo vnútorná strana membrány je negatívne nabitá vzhľadom na vonkajšiu. Hoci existujú rôzne mediátory, všetky majú buď excitačné alebo inhibičné účinky na postsynaptický neurón. Excitačný účinok sa realizuje zvýšením prietoku určitých iónov, najmä sodíka a draslíka, cez membránu. V dôsledku toho sa negatívny náboj vnútorného povrchu znižuje - dochádza k depolarizácii. Inhibičný účinok sa uskutočňuje najmä zmenou toku draslíka a chloridov, v dôsledku čoho sa negatívny náboj vnútorného povrchu stáva väčším ako v pokoji a dochádza k hyperpolarizácii.

Funkciou neurónu je integrovať všetky vplyvy vnímané cez synapsie na jeho tele a dendritoch. Keďže tieto vplyvy môžu byť excitačné alebo inhibičné a nezhodujú sa v čase, neurón musí vypočítať celkový účinok synaptickej aktivity ako funkciu času. Ak prevládne excitačné pôsobenie nad inhibičným a depolarizácia membrány prekročí prahovú hodnotu, aktivuje sa určitá časť membrány neurónu - v oblasti bázy jej axónu (tuberkula axónu). Tu v dôsledku otvorenia kanálov pre sodíkové a draselné ióny vzniká akčný potenciál (nervový impulz).

Tento potenciál sa šíri ďalej pozdĺž axónu až po jeho koniec rýchlosťou 0,1 m/s až 100 m/s (čím je axón hrubší, tým je rýchlosť vedenia vyššia). Keď akčný potenciál dosiahne koniec axónu, aktivuje sa ďalší typ iónového kanála závislého od potenciálu, vápnikové kanály. Cez ne sa vápnik dostáva do vnútra axónu, čo vedie k mobilizácii vezikúl s neurotransmiterom, ktoré sa približujú k presynaptickej membráne, splývajú s ňou a uvoľňujú neurotransmiter do synapsie.

Myelínové a gliové bunky. Mnohé axóny sú pokryté myelínovou pošvou, ktorá je tvorená opakovane navinutou membránou gliových buniek. Myelín sa skladá predovšetkým z lipidov, čo dáva charakteristický vzhľad Biela hmota mozgu a miechy. Vďaka myelínovej pošve sa zvyšuje rýchlosť vedenia akčného potenciálu pozdĺž axónu, keďže ióny sa môžu pohybovať cez membránu axónu len v miestach nepokrytých myelínom - tzv. odpočúvania Ranviera. Medzi zachyteniami sú impulzy vedené pozdĺž myelínovej pošvy ako po elektrickom kábli. Pretože trvá určitý čas, kým sa kanál otvorí a ióny ním prejdú, eliminácia neustáleho otvárania kanálov a obmedzenie ich rozsahu na malé oblasti membrány, ktoré nie sú pokryté myelínom, zrýchľuje vedenie impulzov pozdĺž axónu asi 10-krát.

Len časť gliových buniek sa podieľa na tvorbe myelínového obalu nervov (Schwannove bunky) alebo nervových dráh (oligodendrocyty). Oveľa početnejšie gliové bunky (astrocyty, mikrogliocyty) plnia ďalšie funkcie: tvoria nosnú kostru nervového tkaniva, zabezpečujú jeho metabolické potreby a rekonvalescenciu po úrazoch a infekciách.

AKO FUNGUJE MOZOG

Zoberme si jednoduchý príklad. Čo sa stane, keď zoberieme ceruzku ležiacu na stole? Svetlo odrazené od ceruzky je zaostrené v oku šošovkou a nasmerované na sietnicu, kde sa objaví obraz ceruzky; je vnímaný príslušnými bunkami, z ktorých ide signál do hlavných citlivých vysielacích jadier mozgu, ktoré sa nachádzajú v talame (thalame), hlavne v tej jeho časti, ktorá sa nazýva laterálne genikulárne telo. Aktivuje sa tam množstvo neurónov, ktoré reagujú na rozloženie svetla a tmy. Axóny neurónov laterálneho genikulárneho tela idú do primárnej zrakovej kôry, ktorá sa nachádza v okcipitálny lalok veľké hemisféry. Impulzy, ktoré prichádzali z talamu do tejto časti kôry, sa v nej premieňajú na komplexnú sekvenciu výbojov kortikálnych neurónov, z ktorých niektoré reagujú na hranicu medzi ceruzkou a stolom, iné na rohy v obraze ceruzky atď. Z primárnej zrakovej kôry sa informácie pozdĺž axónov dostávajú do asociatívnej zrakovej kôry, kde dochádza k rozpoznávaniu vzorov, v tomto prípade ceruzky. Rozpoznanie v tejto časti kôry je založené na predtým nahromadených poznatkoch o vonkajších obrysoch objektov.

Plánovanie pohybu (t.j. chytenie ceruzky) sa pravdepodobne vyskytuje vo frontálnom kortexe mozgových hemisfér. V rovnakej oblasti kôry sú motorické neuróny, ktoré dávajú príkazy svalom ruky a prstov. Priblíženie ruky k ceruzke je kontrolované vizuálny systém a interoreceptory, ktoré vnímajú polohu svalov a kĺbov, z ktorých sa informácie dostávajú do centrálneho nervového systému. Keď vezmeme do ruky ceruzku, tlakové receptory v končekoch prstov nám povedia, ako dobre prsty zvierajú ceruzku a aké ťažké musí byť jej držanie. Ak chceme napísať svoje meno ceruzkou, bude potrebné aktivovať ďalšie informácie uložené v mozgu, ktoré tento zložitejší pohyb zabezpečujú, a vizuálna kontrola pomôže zlepšiť ich presnosť.

Vo vyššie uvedenom príklade je vidieť, že prevedenie je celkom jednoduchá akcia zahŕňa rozsiahle oblasti mozgu, siahajúce od kôry až po subkortikálne oblasti. Pri zložitejšom správaní zahŕňajúcom reč alebo myslenie sa aktivujú iné nervové okruhy, ktoré pokrývajú ešte väčšie oblasti mozgu.

HLAVNÉ ČASTI MOZGU

Mozog možno zhruba rozdeliť na tri hlavné časti: predný mozog, mozgový kmeň a mozoček. IN predný mozog vylučujú mozgové hemisféry, talamus, hypotalamus a hypofýzu (jedna z najdôležitejších neuroendokrinných žliaz). Mozgový kmeň pozostáva z predĺženej miechy, mosta (pons varolii) a stredného mozgu.

Veľké hemisféry- najviac väčšina z nich mozgu, ktorý u dospelých predstavuje približne 70 % jeho hmotnosti. Normálne sú hemisféry symetrické. Sú navzájom prepojené mohutným zväzkom axónov (corpus callosum), ktorý zabezpečuje výmenu informácií.

Každá hemisféra pozostáva zo štyroch lalokov: čelného, ​​parietálneho, temporálneho a okcipitálneho. Kôra predných lalokov obsahuje centrá, ktoré regulujú motorickú aktivitu, a pravdepodobne aj centrá plánovania a predvídania. V kôre parietálnych lalokov, ktorá sa nachádza za frontálnym, sú zóny telesných pocitov, vrátane dotyku a kĺbovo-svalového pocitu. na stranu parietálny lalok susedí s časovým, v ktorom primár sluchová kôra, ako aj centrá reči a iné vyššie funkcie. Zadné oddelenia mozog je obsadený okcipitálnym lalokom umiestneným nad cerebellum; jeho kôra obsahuje zóny zrakových vnemov.

Oblasti kôry, ktoré priamo nesúvisia s reguláciou pohybov alebo s analýzou zmyslových informácií, sa nazývajú asociačná kôra. V týchto špecializovaných zónach sa vytvárajú asociatívne väzby medzi rôznymi oblasťami a oddeleniami mozgu a informácie z nich prichádzajúce sú integrované. Asociačná kôra poskytuje komplexné funkcie ako učenie, pamäť, reč a myslenie.

BRAIN CORK pokrýva povrch mozgových hemisfér svojimi početnými brázdami a zákrutami, vďaka čomu sa plocha kôry výrazne zväčšuje. Existujú asociatívne zóny kôry, ako aj senzorická a motorická kôra - oblasti, v ktorých sú sústredené neutróny, ktoré inervujú rôzne časti tela.

subkortikálne štruktúry. Pod kôrou leží množstvo dôležitých mozgových štruktúr, čiže jadier, ktoré sú zhlukom neurónov. Patria sem talamus, bazálne gangliá a hypotalamus. Talamus je hlavným senzorickým prenosovým jadrom; prijíma informácie zo zmyslov a následne ich preposiela príslušným oddeleniam senzorická kôra. Obsahuje tiež nešpecifické zóny, ktoré sú spojené s takmer celým kortexom a pravdepodobne zabezpečujú procesy jeho aktivácie a udržiavania bdelosti a pozornosti. Bazálne gangliá sú súborom jadier (tzv. putamen, globus pallidus a caudate nucleus), ktoré sa podieľajú na regulácii koordinovaných pohybov (ich spúšťanie a zastavenie).

Hypotalamus- malá oblasť v spodnej časti mozgu, ležiaca pod talamom. Hypotalamus je bohato zásobený krvou a je dôležitým centrom, ktoré riadi homeostatické funkcie tela. Produkuje látky, ktoré regulujú syntézu a uvoľňovanie hormónov hypofýzy (pozri tiež HYPOPHISUS). Hypotalamus obsahuje veľa jadier, ktoré vykonávajú špecifické funkcie, ako je regulácia metabolizmu vody, distribúcia uloženého tuku, telesná teplota, sexuálne správanie, spánok a bdenie.

mozgový kmeň nachádza sa v spodnej časti lebky. Spája miechu s predným mozgom a skladá sa z predĺženej miechy, mostíka, stredného mozgu a medzimozgu.

Cez stredný mozog a diencefalón, ako aj cez celý kmeň vedú do miechy motorické dráhy, ako aj niektoré zmyslové dráhy z miechy do nadložných častí mozgu. Pod stredným mozgom je most spojený nervovými vláknami s mozočkom. Najnižšia časť trupu - medulla oblongata - priamo prechádza do miechy. V predĺženej mieche sa nachádzajú centrá, ktoré regulujú činnosť srdca a dýchania v závislosti od vonkajších okolností, ako aj kontrolujú krvný tlak, peristaltiku žalúdka a čriev.

Na úrovni trupu sa pretínajú cesty spájajúce každú z mozgových hemisfér s mozočkom. Preto každá z hemisfér riadi opačná strana tela a je spojená s opačnou hemisférou.

Cerebellum nachádza sa pod okcipitálnymi lalokmi mozgových hemisfér. Prostredníctvom vodivých ciest mosta je spojený s nadložnými časťami mozgu. Malý mozog reguluje jemné automatické pohyby, koordinuje činnosť rôznych svalových skupín pri vykonávaní stereotypných aktov správania; neustále kontroluje aj polohu hlavy, trupu a končatín, t.j. podieľajú sa na udržiavaní rovnováhy. Podľa najnovších údajov hrá mozoček veľmi významnú úlohu pri formovaní motorických zručností, čo prispieva k zapamätaniu sledu pohybov.

iné systémy. Limbický systém je široká sieť vzájomne prepojených oblastí mozgu, ktoré regulujú emocionálne stavy, ako aj poskytujú učenie a pamäť. K jadrám, ktoré tvoria limbický systém, patrí amygdala a hipokampus (ktoré sú súčasťou spánkového laloka), ako aj hypotalamus a jadrá tzv. priehľadná priehradka (nachádza sa v subkortikálnych oblastiach mozgu).

Retikulárna formácia- sieť neurónov, ktorá sa tiahne celým kmeňom až po talamus a ďalej je spojená s rozsiahlymi oblasťami kôry. Podieľa sa na regulácii spánku a bdenia, udržiava aktívny stav kôry a pomáha sústrediť pozornosť na určité predmety.

ELEKTRICKÁ ČINNOSŤ MOZGU

Pomocou elektród umiestnených na povrchu hlavy alebo zavedených do hmoty mozgu je možné zaznamenávať elektrickú aktivitu mozgu v dôsledku výbojov jeho buniek. Zaznamenávanie elektrickej aktivity mozgu pomocou elektród na povrchu hlavy sa nazýva elektroencefalogram (EEG). Neumožňuje zaznamenávať výboj jednotlivého neurónu. Až v dôsledku synchronizovanej aktivity tisícov či miliónov neurónov sa na zaznamenanej krivke objavia badateľné oscilácie (vlny).

ELEKTRICKÁ ČINNOSŤ mozgu sa zaznamenáva pomocou elektroencefalografu. Výsledné krivky – elektroencefalogramy (EEG) – môžu naznačovať uvoľnenú bdelosť (alfa vlny), aktívnu bdelosť (beta vlny), spánok (delta vlny), epilepsiu alebo reakciu na určité podnety (evokované potenciály).

Pri neustálej registrácii na EEG sa zisťujú cyklické zmeny, ktoré odrážajú celkovú úroveň aktivity jedinca. V stave aktívnej bdelosti EEG zachytáva nerytmické beta vlny s nízkou amplitúdou. V stave uvoľnenej bdelosti so zatvorenými očami prevládajú alfa vlny s frekvenciou 7–12 cyklov za sekundu. Nástup spánku je indikovaný objavením sa pomalých vĺn s vysokou amplitúdou (delta vlny). Počas obdobia snívania sa na EEG znovu objavia beta vlny a EEG môže vyvolať falošný dojem, že osoba je bdelá (odtiaľ termín REM spánok). Sny sú často sprevádzané rýchlymi pohybmi očí (so zatvorenými viečkami). Preto sa snový spánok nazýva aj spánok s rýchlym pohybom očí (pozri tiež REM spánok). EEG vám umožňuje diagnostikovať niektoré ochorenia mozgu, najmä epilepsiu (pozri EPILEPSIU).

Ak zaregistrujete elektrickú aktivitu mozgu pri pôsobení určitého podnetu (zrakového, sluchového alebo hmatového), tak dokážete identifikovať tzv. evokované potenciály sú synchrónne výboje určitej skupiny neurónov, ktoré sa vyskytujú v reakcii na špecifický vonkajší stimul. Štúdium evokovaných potenciálov umožnilo objasniť lokalizáciu mozgových funkcií, najmä spojiť funkciu reči s určitými oblasťami spánkového a čelného laloku. Táto štúdia tiež pomáha posúdiť stav zmyslových systémov u pacientov s poruchou citlivosti.

NEUROCHÉMIA MOZGU

Medzi najdôležitejšie neurotransmitery v mozgu patria acetylcholín, norepinefrín, serotonín, dopamín, glutamát, kyselina gama-aminomaslová (GABA), endorfíny a enkefalíny. Okrem týchto známych látok zrejme funguje mozog veľké množstvo iné ešte nepreskúmané. Niektoré neurotransmitery fungujú len v určitých oblastiach mozgu. Takže endorfíny a enkefalíny sa nachádzajú iba v dráhach, ktoré vedú impulzy bolesti. Ďalšie mediátory, ako je glutamát alebo GABA, sú rozšírenejšie.

Pôsobenie neurotransmiterov. Ako už bolo uvedené, neurotransmitery pôsobiace na postsynaptickú membránu menia jej vodivosť pre ióny. Často k tomu dochádza aktiváciou druhého "sprostredkujúceho" systému v postsynaptickom neuróne, ako je cyklický adenozínmonofosfát (cAMP). Pôsobenie neurotransmiterov môže byť modifikované pod vplyvom ďalšej triedy neurochemických látok - peptidových neuromodulátorov. Uvoľňujú sa presynaptickou membránou súčasne s mediátorom a majú schopnosť zosilniť alebo inak zmeniť účinok mediátorov na postsynaptickú membránu.

Veľký význam má nedávno objavený endorfín-enkefalínový systém. Enkefalíny a endorfíny sú malé peptidy, ktoré inhibujú vedenie bolestivých impulzov väzbou na receptory v centrálnom nervovom systéme, vrátane vyšších zón kôry. Táto rodina neurotransmiterov potláča subjektívne vnímanie bolesti.

Psychoaktívne drogy Látky, ktoré sa môžu špecificky viazať na špecifické receptory v mozgu a spôsobiť zmeny správania. Bolo identifikovaných niekoľko mechanizmov ich pôsobenia. Niektoré ovplyvňujú syntézu neurotransmiterov, iné - na ich akumuláciu a uvoľňovanie zo synaptických vezikúl (napríklad amfetamín spôsobuje rýchle uvoľňovanie norepinefrínu). Tretím mechanizmom je viazať sa na receptory a napodobňovať pôsobenie prirodzeného neurotransmitera, napríklad účinok LSD (dietylamid kyseliny lysergovej) sa vysvetľuje jeho schopnosťou viazať sa na serotonínové receptory. Štvrtým typom účinku liekov je blokáda receptorov, t.j. antagonizmus s neurotransmitermi. Bežne používané antipsychotiká, ako sú fenotiazíny (napr. chlórpromazín alebo chlórpromazín), blokujú dopamínové receptory a tým znižujú účinok dopamínu na postsynaptické neuróny. Napokon posledným zo spoločných mechanizmov účinku je inhibícia inaktivácie neurotransmiterov (veľa pesticídov bráni inaktivácii acetylcholínu).

Už dlho je známe, že morfín (čistý produkt maku siateho) má nielen výrazný analgetický (analgetický) účinok, ale aj schopnosť vyvolávať eufóriu. Preto sa používa ako droga. Účinok morfínu je spojený s jeho schopnosťou viazať sa na receptory ľudského endorfín-enkefalínového systému (pozri tiež NARKOTIKÁ). Toto je len jeden z mnohých príkladov toho, čo Chemická látka iného biologického pôvodu (v tomto prípade rastlina) môže ovplyvňovať fungovanie mozgu zvierat a ľudí, interagovať so špecifickými neurotransmiterovými systémami. Ďalším dobre známym príkladom je kurare, ktorý pochádza z tropickej rastliny a je schopný blokovať acetylcholínové receptory. Indiáni Južná Amerika hroty šípov boli lubrikované kurare, využívajúc jeho paralyzujúci účinok spojený s blokádou nervovosvalového prenosu.

ŠTÚDIE MOZGU

Výskum mozgu je náročný z dvoch hlavných dôvodov. Po prvé, mozog, ktorý je bezpečne chránený lebkou, nie je možné priamo získať. Po druhé, neuróny mozgu sa neregenerujú, takže akýkoľvek zásah môže viesť k trvalému poškodeniu.

Napriek týmto ťažkostiam je výskum mozgu a niektoré formy jeho liečby (predovšetkým neurochirurgická intervencia) známy už od staroveku. Archeologické nálezy ukazujú, že už v staroveku človek vykonával trepanáciu lebky, aby sa dostal do mozgu. Obzvlášť intenzívny výskum mozgu sa vykonával počas vojnových období, kedy bolo možné pozorovať rôzne kraniocerebrálne poranenia.

Poškodenie mozgu v dôsledku rany na prednej strane alebo zranenia prijatého v čase mieru je akýmsi analógom experimentu, v ktorom ničia určitých oblastiach mozog. Keďže toto je jediná možná forma „experimentu“ na ľudskom mozgu, iné dôležitá metódaštúdie boli pokusy na laboratórnych zvieratách. Pozorovaním behaviorálnych alebo fyziologických dôsledkov poškodenia určitej mozgovej štruktúry možno posúdiť jej funkciu.

Elektrická aktivita mozgu u pokusných zvierat sa zaznamenáva pomocou elektród umiestnených na povrchu hlavy alebo mozgu alebo zavedených do substancie mozgu. Tak je možné určiť aktivitu malých skupín neurónov alebo jednotlivých neurónov, ako aj zistiť zmeny tokov iónov cez membránu. Pomocou stereotaxického prístroja, ktorý umožňuje zaviesť elektródu do určitého bodu mozgu, sa skúmajú jeho nedostupné hlboké úseky.

Ďalším prístupom je odstránenie malých oblastí živého mozgového tkaniva, po ktorom sa udržiava vo forme plátku umiestneného v živnom médiu, alebo sa bunky oddelia a študujú v bunkových kultúrach. V prvom prípade je možné študovať interakciu neurónov, v druhom prípade životnú aktivitu jednotlivých buniek.

Pri štúdiu elektrickej aktivity jednotlivých neurónov alebo ich skupín v rôznych oblastiach mozgu sa zvyčajne najprv zaznamená počiatočná aktivita, potom sa určí vplyv jedného alebo druhého účinku na funkciu buniek. Podľa iného spôsobu sa cez implantovanú elektródu aplikuje elektrický impulz, aby sa umelo aktivovali blízke neuróny. Týmto spôsobom je možné študovať vplyv určitých oblastí mozgu na jeho ostatné oblasti. Táto metóda elektrickej stimulácie sa osvedčila pri štúdiu kmeňových aktivačných systémov prechádzajúcich stredným mozgom; používa sa aj pri snahe pochopiť, ako prebiehajú procesy učenia a pamäte na synaptickej úrovni.

Už pred sto rokmi sa ukázalo, že funkcie ľavej a pravej hemisféry sú rozdielne. Francúzsky chirurg P. Broca pri pozorovaní pacientov s cievnou mozgovou príhodou (mŕtvica) zistil, že poruchami reči trpeli len pacienti s poškodením ľavej hemisféry. V budúcnosti sa v štúdiách špecializácie hemisfér pokračovalo aj inými metódami, ako je záznam EEG a evokovaných potenciálov.

IN posledné roky na získanie obrazu (vizualizácie) mozgu sa používajú zložité technológie. takže, CT vyšetrenie(CT) spôsobila revolúciu klinická neurológia, umožňujúce získať intravitálne podrobné (vrstvené) snímky mozgových štruktúr. Ďalšia zobrazovacia technika, pozitrónová emisná tomografia (PET), poskytuje obraz o metabolickej aktivite mozgu. V tomto prípade je človeku vstreknutý krátkodobý rádioizotop, ktorý sa hromadí v rôznych častiach mozgu a čím viac, tým vyššia je jeho metabolická aktivita. Pomocou PET sa tiež ukázalo, že rečové funkcie u väčšiny vyšetrovaných sú spojené s ľavou hemisférou. Keďže mozog pracuje pomocou obrovského množstva paralelných štruktúr, PET poskytuje informácie o funkcii mozgu, ktoré nemožno získať pomocou jednej elektródy.

Štúdie mozgu sa spravidla vykonávajú kombináciou metód. Napríklad americký neurovedec R. Sperry so svojím štábom as lekársky postup vykonali transekciu corpus callosum (zväzok axónov spájajúcich obe hemisféry) u niektorých pacientov s epilepsiou. Následne sa u týchto pacientov s rozdeleným mozgom študovala špecializácia hemisfér. Zistilo sa, že prevažne dominantná (zvyčajne ľavá) hemisféra je zodpovedná za reč a iné logické a analytické funkcie, zatiaľ čo nedominantná hemisféra analyzuje priestorové a časové parametre vonkajšieho prostredia. Aktivuje sa teda, keď počúvame hudbu. Mozaikový vzor mozgovej aktivity naznačuje, že vo vnútri kôry a pod kortikálne štruktúry existuje množstvo špecializovaných oblastí; súčasná činnosť týchto oblastí potvrdzuje koncepciu mozgu ako výpočtového zariadenia s paralelným spracovaním dát.

S príchodom nových výskumných metód sa predstavy o funkciách mozgu pravdepodobne zmenia. Používanie zariadení, ktoré umožňujú získať "mapu" metabolickej aktivity rôzne oddelenia mozgu, ako aj využitie molekulárno-genetických prístupov by mali prehĺbiť naše znalosti o procesoch prebiehajúcich v mozgu. Pozri tiež NEUROPSYCHOLÓGIA.

POROVNÁVACIA ANATÓMIA

U rôznych druhov stavovcov je štruktúra mozgu pozoruhodne podobná. Pri porovnaní na úrovni neurónov existujú jasné podobnosti v charakteristikách, ako sú použité neurotransmitery, kolísanie koncentrácií iónov, typy buniek a fyziologické funkcie. Zásadné rozdiely sa prejavia až pri porovnaní s bezstavovcami. Neuróny bezstavovcov sú oveľa väčšie; často sú navzájom spojené nie chemickými, ale elektrickými synapsiami, ktoré sú v ľudskom mozgu zriedkavé. V nervovom systéme bezstavovcov sa zisťujú niektoré neurotransmitery, ktoré nie sú charakteristické pre stavovce.

Medzi stavovcami sa rozdiely v stavbe mozgu týkajú najmä pomeru jeho jednotlivých štruktúr. Posúdením podobností a rozdielov v mozgoch rýb, obojživelníkov, plazov, vtákov, cicavcov (vrátane ľudí) možno odvodiť niekoľko všeobecných vzorcov. Po prvé, u všetkých týchto zvierat sú štruktúra a funkcie neurónov rovnaké. Po druhé, štruktúra a funkcie miechy a mozgového kmeňa sú veľmi podobné. Po tretie, vývoj cicavcov je sprevádzaný výrazným nárastom kortikálnych štruktúr, ktoré dosahujú maximálny vývoj u primátov. U obojživelníkov tvorí kôra len malú časť mozgu, zatiaľ čo u ľudí je dominantnou štruktúrou. Predpokladá sa však, že princípy fungovania mozgu všetkých stavovcov sú prakticky rovnaké. Rozdiely sú určené počtom interneuronálnych spojení a interakcií, ktorý je tým vyšší, čím je mozog komplexnejší.

V ľudskom tele je mozog pravdepodobne jedným z najzáhadnejších a najnepochopiteľnejších orgánov. Vedci sa teda stále hádajú o mechanizme duševnej činnosti. Dnes sa pokúsime systematizovať ich závery. Tiež zvážime, z čoho pozostáva mozog, aké sú jeho funkcie a aké sú najčastejšie ochorenia tohto orgánu.

Všeobecná štruktúra

Mozog je chránený spoľahlivou lebkou. V ňom orgán zaberá vyše 90 % priestoru. Zároveň je hmotnosť mozgu u mužov a žien odlišná. V priemere je to 1375 gramov pre predstaviteľov silnejšieho pohlavia, 1275 gramov pre slabé. U novorodencov je hmotnosť mozgu 10% z celkového tela, zatiaľ čo u dospelých je to len 2-2,5%. Štruktúra orgánu zahŕňa mozgové hemisféry, trup a cerebellum.

Z čoho sa skladá mozog? Veda rozlišuje tieto oddelenia tohto orgánu:

• predné;
• zadná časť;
• podlhovastý;
• priemer;
• medziprodukt.

Pozrime sa bližšie na tieto oblasti. Oblongata pochádza z miechy. Zahŕňa (vodivé kanály) a sivú (nervové jadrá). Za ním je mostík. Toto je valec priečnych vlákien nervov a šedej hmoty. Tu prechádza hlavná tepna. Začína v bode umiestnenom nad podlhovastým. Postupne prechádza do malého mozgu, ktorý pozostáva z dvoch hemisfér. Je spojený v pároch s predĺženou miechou, stredným mozgom a mozočkom.

V strednom oddelení je pár zrakových a sluchových hrbolčekov. Z nich odchádzajú nervové vlákna, ktoré spájajú mozog a miechu. Medzi mozgovými hemisférami je hlboká medzera, vo vnútri ktorej je corpus callosum. Spája tieto dve veľké oddelenia. Hemisféry sú pokryté kôrou. Tu sa odohráva myslenie.

Z čoho sa ešte skladá mozog? Má tri skiny:

1. Tvrdé - to je periosteum vnútorného povrchu, kde sa nachádza väčšina receptorov bolesti.
2. Arachnoid - tesne prilieha ku kôre, ale nelemuje gyrus. Medzi ňou a tvrdou škrupinou - serózna tekutina. Ďalej prichádza miecha a potom samotná kôra.
3. Mäkký - pozostáva zo systému krvných ciev a spojivového tkaniva, ktoré vyživuje mozog a je v kontakte s celým povrchom.

Úlohy

Mozog spracováva informácie, ktoré prichádzajú z každého z receptorov, reguluje pohyby a zapája sa do myšlienkového procesu. Každé oddelenie má svoju prácu. Nachádza sa napríklad v nervových centier, ktoré zabezpečujú normálne fungovanie ochranných reflexných mechanizmov, ako je kašeľ, žmurkanie, kýchanie a vracanie. Medzi jeho funkcie patrí aj dýchanie, prehĺtanie, vylučovanie slín a žalúdočnej šťavy.

Varolievov most zabezpečuje dopravu očné buľvy a prácu svalov tváre. Cerebellum reguluje koordináciu a koordináciu pohybov. A v strednom mozgu sa realizuje regulačná činnosť týkajúca sa ostrosti sluchu a zraku. Vďaka jeho práci sa môžu zreničky napríklad rozširovať a sťahovať. To znamená, že od toho závisí tón očných svalov. Zahŕňa aj nervové centrá zodpovedné za orientáciu v priestore.

Ale z čoho pozostáva. Rozlišuje sa niekoľko jeho oddelení:

• Thalamus. Hovorí sa mu aj spínač, keďže sa tu spracovávajú a tvoria vnemy na základe bolesti, teploty, svalových, sluchových a iných receptorov. Vďaka tomuto centru sa menia stavy bdelosti a spánku.
• Hypotalamus. On ovláda tlkot srdca, krvný tlak a telesná termoregulácia. Zodpovedá za emocionálny stav, pretože to je miesto, kde to ovplyvňuje endokrinný systém na produkciu hormónov na prekonávanie stresu. Reguluje pocit smädu, hladu a sýtosti, rozkoše a sexuality.
• Hypofýza. Hormóny sa tu produkujú počas puberty, vývoja a aktivity.
• Epitalamus. Skladá sa z epifýzy, cez ktorú sú regulované cirkadiánne rytmy zdravý spánok A normálna činnosť deň, prispôsobivosť rôznym podmienkam. Má schopnosť cítiť vibrácie svetelných vĺn aj cez schránku lebky, čím sa uvoľňuje to či ono množstvo hormónov.

Za čo sú zodpovedné mozgové hemisféry?

Zákon uchováva všetky informácie o svete a komplexných ľudských interakciách. Zodpovedá za činnosť jeho pravých končatín. V ľavej časti je riadená práca rečových orgánov. Tu prebiehajú analytické a rôzne výpočty. Z tejto strany je zabezpečený monitoring ľavých končatín.

Samostatne stojí za zmienku o takých formáciách, ako sú komory mozgu. Sú to dutiny, ktoré sú lemované ependýmom. Sú vytvorené z dutiny nervovej trubice vo forme bublín, ktoré sa transformujú do komôr mozgu. Ich hlavnou funkciou je produkcia a obeh.Oddelenia pozostávajú z dvojice bočných, tretích a štvrtých. Hemisféry sú rozdelené do 4 lalokov: čelný, temporálny, parietálny a okcipitálny.

čelný lalok

Táto časť je ako navigátor na lodi. Práve ona je zodpovedná za zotrvanie ľudského tela vo vzpriamenej polohe. Tu sa formuje aktivita, samostatnosť, iniciatíva a zvedavosť. Je možné vytvoriť aj kritické sebahodnotenie. Jedným slovom, najmenšie porušenia, ktoré sa vyskytujú v prednom laloku, vedú k nevhodnému ľudskému správaniu, nezmyselným činom, depresii a rôznym zmenám nálady. Cez ňu sa riadi správanie. Preto práca riadiaceho centra, ktoré sa tu tiež nachádza, zabraňuje neadekvátnym a protispoločenským akciám. Čelný lalok je dôležitý pre intelektuálny vývoj. Vďaka nej sa získavajú aj určité zručnosti, zručnosti, ktoré možno priviesť k automatizmu.

temporálnych lalokov

Tu je uloženie dlhodobej pamäte. V ľavom sú nahromadené konkrétne mená, predmety, udalosti a súvislosti a v pravom sú nahromadené vizuálne obrazy. temporálnych lalokov rozpoznať reč. V čom ľavá strana dešifruje význam toho, čo bolo povedané, a ten pravý tvorí porozumenie a v súlade s tým aj výraz tváre, ukazujúci náladu a vnímanie druhých.

parietálnych lalokov

Vnímajú bolesť, studená alebo teplá. Parietálny lalok pozostáva z dvoch častí: pravej a ľavej. Rovnako ako ostatné oddelenia orgánu sú funkčne odlišné. Vľavo teda syntetizuje samostatné fragmenty, spája ich, vďaka čomu je človek schopný čítať a písať. Tu sú asimilovaní určité algoritmy dosiahnuť nejaký výsledok. Pravý parietálny lalok prevádza všetky informácie, ktoré pochádzajú okcipitálne časti a vytvorí trojrozmerný obrázok. Tu sa zabezpečí priestorová orientácia, určí sa vzdialenosť a podobne.

Okcipitálny lalok

Prijíma vizuálne informácie. Predmety okolo seba vidíme ako podnety, ktoré odrážajú svetlo zo sietnice. Informácie o farbe a pohybe predmetov sa premieňajú prostredníctvom svetelných signálov. Existujú trojrozmerné obrázky.

Choroby

Oblasť je náchylná na značné množstvo chorôb. Medzi najnebezpečnejšie patria:

• nádory;
• vírusy;
• vaskulárne ochorenie;
• neurodegeneratívne ochorenia.

Zvážme ich podrobnejšie. Nádory mozgu môžu byť veľmi rôznorodé. Navyše, rovnako ako v iných častiach tela, sú benígne aj malígne. Tieto formácie sa objavujú v dôsledku poruchy reprodukčnej funkcie buniek. Kontrola je prerušená. A začnú sa množiť. Symptómy zahŕňajú nevoľnosť, bolesť, kŕče, stratu vedomia, halucinácie a rozmazané videnie.

TO vírusové ochorenia choroby zahŕňajú:

1. encefalitída. Ľudská myseľ je zmätená. Neustále sa cíti ospalý, hrozí, že upadne do kómy.
2. Vírusová meningitída. Cíti bolesť hlavy. Pozorované teplo, vracanie a celková slabosť.
3. Encefalomyelitída. Pacient má závraty, motilita je narušená, teplota stúpa, môže sa objaviť zvracanie.

Keď sa vyskytne množstvo ochorení, cievy mozgu sa zúžia. Dochádza k vyčnievaniu ich stien, ničeniu a pod. Z tohto dôvodu môže byť pamäť narušená, môže sa krútiť hlava a cítiť bolesť. Krvný obeh mozgu nefunguje dobre pri vysokej krvný tlak, prasknutie aneuryzmy, infarkt a pod. A v dôsledku neurodegeneratívnych ochorení, akými sú Huntingtonova či Alzheimerova choroba, dochádza k narušeniu pamäti, strate rozumu, chveniu končatín, bolestiam, kŕčom a kŕčom.

Záver

Taká je štruktúra nášho tajomného orgánu. Je známe, že človek využíva len nepatrný zlomok možností, ktoré sa dajú realizovať prostredníctvom tohto orgánu. Možno raz bude ľudstvo schopné odhaliť svoj potenciál oveľa širšie ako dnes. Vedci sa medzitým snažia zistiť viac o jeho aktivitách. zaujímavosti. Aj keď, mimochodom, tieto pokusy ešte neboli veľmi úspešné.

Ľudský mozog je najdôležitejším orgánom centrálneho nervového systému tela s len čiastočne preštudovaným zložením. Zabezpečuje prácu všetkých ostatných orgánov a systémov a tiež reguluje ľudské správanie. Práve vďaka mozgu sa človek stáva sociálne aktívnou bytosťou; inak, ak je mozog poškodený a nefunguje, človek prejde do vegetatívneho stavu. Prestáva reagovať na vonkajšie podnety, nič necíti a nevykonáva žiadne akcie.

Hoci vedci študovali mozog dostatočne podrobne, mnohé z jeho funkcií veda stále nepozná. O obrovskom potenciáli tohto telesa môžeme len hádať vďaka ojedinelým prípadom opísaným v r lekárska literatúra. V opačnom prípade predstavuje značný problém vo vedomostiach o ľudskom tele.

A hoci sa v posledných rokoch urobilo veľa práce na štúdiu nových funkcií mozgu, stále nie je s určitosťou známe, na čo ešte môže tento orgán slúžiť.

Všeobecné informácie o mozgu

Mozog je symetrický orgán, ktorý vo všeobecnosti zodpovedá celej stavbe ľudského tela. Nachádza sa v lebke a to je typické pre všetky stavovce. V jeho spodnej časti prechádza mozog do miechy, ktorá sa nachádza v chrbtici. U novonarodených detí je hmotnosť mozgu asi 300 g a v budúcnosti bude rásť s telom a u dospelého človeka dosiahne priemernú hmotnosť asi 1,5 kg.

Na rozdiel od všeobecného presvedčenia (alebo skôr vtipu), duševné schopnosti človeka sú absolútne nezávislé od veľkosti a hmotnosti jeho mozgu. U dospelých sa hmotnosť mozgu pohybuje od 1,2 do 2,5 kg, to znamená, že rozdiel môže byť viac ako dvojnásobný. Navyše ľudia s naj veľkú hodnotu mozgovej hmoty (približujúcej sa 3 kg) sa zvyčajne diagnostikuje demencia.

Váženie mozgov slávnych zosnulých vedcov či umelcov tiež potvrdilo fakt, že ich schopnosti nezáviseli od veľkosti tohto orgánu. U žien je hmotnosť mozgu v priemere o niečo nižšia ako u mužov, ale je to spôsobené tým, že slabšie pohlavie je prirodzene menej ako silné. Žiadne spojenie s intelektuálne schopnosti neexistuje.

O význame mozgu pre človeka svedčí fakt, že keď nastanú pre telo extrémne podmienky, väčšina živiny začnú vstupovať do mozgu. Pri dlhotrvajúcom hladovaní sa najskôr spotrebujú tukové zásoby a potom nastáva obdobie rozpadu svalov.

Pri poklese celkovej telesnej hmotnosti o polovicu sa hmota mozgu zmenšuje o 10 – 15 %, hoci u zdravého človeka mozog váži len 2 % z celkovej hmoty. Fyzické vyčerpanie mozgu je nemožné, pretože človek jednoducho nežije až do tohto okamihu.

Zloženie mozgu

Ľudský mozog je dosť zložitý. Vysvetľuje to skutočnosť, že je to on, kto je riadiacim centrom, ktoré určuje činnosť celého organizmu. V súčasnosti je štruktúra mozgu veľmi dobre preštudovaná, čo sa nedá povedať o mnohých jeho funkciách a schopnostiach, ktoré veda nepozná.

Vonkajší obal mozgu pozostáva z takzvanej kôry, čo je nervové tkanivo s hrúbkou 1,5 až 4,5 mm. Na druhej strane nervové tkanivo pozostáva z buniek-neurónov, ktorých počet v dospelom mozgu je asi 15 miliárd. Iných typov buniek – gliových buniek – je v kôre niekoľkonásobne viac, ale ich funkciou je vyplniť priestor medzi neurónmi a prenášať živiny. Funkciu spracovania a prenosu informácií vykonávajú neuróny. Pod kôrou sú nasledovné:

• Veľké hemisféry. Symetrická časť mozgu, ktorá sa skladá z ľavej a pravej časti. Mozgové hemisféry tvoria až 70 % celkovej hmoty tohto orgánu. Obe hemisféry sú medzi sebou prepojené hustým zväzkom neurónov, čo zabezpečuje nepretržitú výmenu informácií medzi nimi. Zloženie hemisfér, okcipitálneho, temporálneho a parietálneho laloku. Všetky sú zodpovedné za rôzne funkcie. Ľudské telo: zmyslové orgány, reč, pamäť, motorická aktivita atď.;
• talamus. Prvý prvok zóny, ktorý sa nazýva diencephalon. Talamus je zodpovedný za prenos nervových impulzov medzi kôrou a všetkými zmyslami, okrem čuchu.

• Hypotalamus. Druhý prvok diencephalonu. Je ešte menší ako talamus, ale má oveľa väčší výkon viac funkcií. Hypotalamus obsahuje veľké množstvo buniek a je spojený so všetkými časťami mozgu. V jeho "robení" sú spánok, pamäť, sexuálna túžba, pocity smädu a hladu, teplo a zima, ako aj mnohé ďalšie stavy tela. Hypotalamus funguje ako regulátor a snaží sa poskytnúť telu rovnaké prostredie rozdielne podmienky. Robí to riadením uvoľňovania hormónov do krvi.
• stredný mozog. Toto je názov oddelenia, ktoré sa nachádza pod diencefalom a obsahuje veľké množstvo špeciálnych buniek. Je zodpovedný za sluchové a vizuálne vnímanie informácií (najmä binokulárne videnie je výsledkom práce stredného mozgu). Medzi jeho ďalšie funkcie patria reakcie na vonkajšie podnety, schopnosť orientácie v priestore a komunikácia s autonómnym nervovým systémom.
• Pons. Nazýva sa tiež jednoducho „most“. Takýto názov dostala táto oblasť, pretože je to spojenie medzi mozgom a miechou, ako aj medzi ostatnými časťami mozgu.

• Cerebellum. Táto malá oblasť mozgu, ktorá sa nachádza v blízkosti mosta, je často označovaná ako druhý mozog, pretože je dôležitá pre telo. Aj navonok pripomína ľudský mozog, keďže pozostáva z dvoch hemisfér pokrytých kôrou. Mozoček zaberá iba 10% z celkovej hmotnosti mozgu, ale koordinácia a pohyb človeka úplne závisí od jeho práce. Vzorový príklad porušenie cerebellum je stav intoxikácie.
• Medulla. Posledné oddelenie mozog, ktorý sa nachádza v lebke. Je to spojenie v interakcii centrálneho nervového systému so zvyškom tela. Okrem toho je medulla oblongata zodpovedná za prácu dýchacích a zažívacie ústrojenstvo, ako aj na niektoré reflexy – kýchanie, kašeľ a prehĺtanie, čo sú reakcie na vonkajšie podnety.

Video

Štúdium mozgu

Vedcom sa dlho nepodarilo študovať štruktúru mozgu. Dôvodom bol nedostatok vhodných metód analýzy. Presnejšie, zloženie sa dalo určiť až pitvou, no účel toho či onoho oddelenia sa zistiť nepodarilo.

Určitý pokrok sa dosiahol v dôsledku ablatívnej metódy, pri ktorej sa odstránia časti mozgu a potom lekári pozorujú zmeny v ľudskom správaní. Ani táto technika však nebola účinná, keďže boli zodpovedné za životne dôležité funkcie a človek zomrel.

Moderné metódy štúdia tohto životne dôležitého orgánu sú oveľa humánnejšie a efektívnejšie. Podstatou týchto metód je registrovať najmenšie zmeny v magnetických a elektrických poliach, pretože práca mozgu je nepretržitý prúd impulzov. A ak skorší vedci jednoducho nemali také malé hodnoty poľa na registráciu, teraz sa to dá urobiť tak, že človek nebude cítiť absolútne nič.

Príkladmi takýchto štúdií sú počítačová tomografia a zobrazovanie magnetickou rezonanciou (CT a MRI).

Choroby mozgu

Ako každý iný orgán, aj ľudský mozog je náchylný na choroby. Celkovo je ich niekoľko desiatok, takže pre pohodlie sú rozdelené do niekoľkých hlavných kategórií:

• Cievne ochorenia. Mozog dostáva najväčšie množstvo kyslíka a živín v porovnaní s inými orgánmi. To znamená, že stabilná cirkulácia mozgu hrá zásadnú úlohu v jeho normálnom fungovaní. akýkoľvek patologická zmena skôr či neskôr vedie k zlým následkom až k smrteľnému výsledku. Najčastejšie cerebrovaskulárne vaskulárna dystónia mozog a mŕtvica.
• Mozgový nádor. Nádory sa vyskytujú kdekoľvek v mozgu a môžu byť benígne alebo malígne. Tie sa vyvíjajú veľmi rýchlo a vedú k bezprostrednej smrti pacienta. Môžu sa tiež vyvinúť na pozadí prenikania rakovinových buniek z iných orgánov alebo krvi.
• Degeneratívne lézie mozgu. Tieto choroby vedú k porušeniu základných funkcií tela: motorická aktivita koordinácia, pamäť, pozornosť atď. Táto kategória zahŕňa Alzheimerovu, Parkinsonovu, Pickovu a iné.
• Vrodené patológie. Medzi týmito chorobami je úmrtnosť veľmi vysoká a deti, ktoré prežili, majú problémy s duševným vývojom.
• Infekčné choroby. Poškodenie mozgu je dôsledkom porážky celého tela cudzími vírusmi, baktériami alebo mikróbmi.
• Poranenie hlavy. Liečba ochorení mozgu si vyžaduje zvýšenú pozornosť a vysokú kvalifikáciu lekára. V žiadnom prípade si ich nediagnostikujte a neliečte sami a v prípade zdravotných problémov sa radšej prihláste na vyšetrenie.