Človeški možgani do danes niso bili v celoti raziskani, čeprav obstaja predstava o njihovi strukturi in splošni funkcionalnosti. Če so možgani predstavljeni kot en sam organ, jih lahko imenujemo regulativni sistem celotnega organizma, saj so skoraj vsi procesi tako ali drugače odvisni od signalov, ki prihajajo iz sive snovi ali 25 milijard nevronov. Če se zanašate na medicinsko formulacijo, so možgani del živčnega sistema. centralni sistem sprednji del, ki se nahaja v lobanji.

Povprečna teža možganov odrasle osebe je od 1100 do 2000 gramov in ti parametri nimajo nobenega vpliva na duševne sposobnosti lastnika. Ugotovljeno je bilo, da je pri ženskah masa tega oddelka osrednjega živčni sistem manj, vendar je to izključno zaradi dejstva, da je povprečna teža moškega večja, in ne v intelektualnih zmožnostih šibkejšega spola.

Zanimivosti: najtežji možgani so 2850 gramov, vendar ta oseba trpi za idiotizem ali demenco. "Najlažji" možgani (1100 gramov) imajo absolutno uspešen človek, z uspešno kariero in družino. Obstajajo podatki o masi možganov velikih in slavnih ljudi po vsem svetu, na primer, pri Turgenjevu je bila teža možganskega živčnega sistema 2012 gramov, pri Mendelejevu pa le 1650 gramov.

Zgradba možganov in kako vse deluje

Težko je v nekaj besedah ​​razložiti, iz česa sestavljajo možgani, saj gre za celoten kompleks tkiv, predvsem nevronov, povezav in struktur, razdeljenih na oddelke, dele in regije. Za splošno razumevanje strukture je običajno razlikovati pet oddelkov:

• Podolgovate;
• most;
• srednji možgani;
• diencefalon;
• Možganske hemisfere in možganska skorja.

Vsi oddelki imajo značilnosti strukture, lokacije in namena.

Podolgovati odsek je nadaljevanje hrbtenjače, ta tkiva pa imajo tudi po funkcionalnosti in zgradbi veliko skupnega, razlike so le v sivi snovi. Je zbirka jeder. Podolgovata medula je nekakšen posrednik, to je, da prenaša informacije iz telesa v splošni del centralnega živčnega sistema in obratno. Poleg te funkcije je oddelek odgovoren za nekatere reflekse, ki vključujejo kihanje in kašljanje, in tudi nadzoruje dihalni sistem in prebavni kompleks, vključno s požiranjem.

Zanimivosti: refleks požiranja deluje le z draženjem sluznice, jezika. Na primer, zelo težko je pogoltniti 4-krat zapored, če v ustih ni tekočine ali drugega dražila.

Most

Most se nanaša na nadaljevanje prevodnega dela in pomaga organizirati razmerje med hrbtenjača, podolgovate in naprej v druge oddelke, ki vključujejo možgane. Gre za skupek vlaken, ki ga najdemo pod imenom Varlijev most. Poleg prenosa informacij je most vključen v uravnavanje krvnega tlaka, odgovoren je za refleksna dejanja, vključno z mežikanjem, požiranjem, kihanjem in kašljanjem. Most gre v naslednji del - srednji možgani, ki že opravlja nekoliko drugačne funkcije.

srednji možgani

Srednji del je skupek posebnih jeder, imenovanih tuberkuli kvadrigemine. Odgovorni so za primarno zaznavanje informacij preko sluha in vida. Ločijo sprednje tuberkule, povezane z vizualnimi receptorji, pa tudi zadnje, ki prenašajo informacije, ki vstopajo skozi slušne organe in se predelajo v določene signale. Obstaja tudi povezava med srednjimi možgani in mišičnim tonusom, okulomotorno reakcijo, pa tudi sposobnostjo človeka za navigacijo v prostoru.

Zanimiva dejstva: srednji del vam omogoča, da si prikličete predmete, ki jih je oseba videla, vendar se nanje ni osredotočila.

diencefalon

Če diencefalon obravnavamo podrobneje, ga lahko pogojno razdelimo na več delov, imenovanih:

• Talamus velja za glavnega posrednika za prenos informacij v druge dele možganov. Talamus, natančneje jedro, obdeluje in pošilja signale, prejete iz različnih čutil, ki niso vohalni sistem. Vizualni podatki, vse, kar zaznava slušni aparat, ta del uprizoritvenega prostora obdela taktilne občutke in jih preusmeri velike poloble;
• Hipotalamus. V tem predelu so skoncentrirani številni refleksni sistemi, ki uravnavajo občutek lakote in žeje. Signal, da morate počivati, občutek spanja, pa tudi informacije o začetku budnosti obdela in pošlje hipotalamus. Telo teži k ohranjanju skoraj enakega okolja, ki uravnava prehajanje številnih reakcij, ki se pojavijo s sodelovanjem tega dela vmesnega oddelka;
• Hipofizna žleza možganov je tako rekoč "obešena na nogi" pod hipotalamusom in je endokrina žleza. Neposredno sodeluje pri nastanku in regulaciji endokrinega sistema, njegovo delo pa se odraža v reproduktivni funkciji, presnovnih procesih celotnega organizma.

Mali možgani se nahajajo na strani mostu in podolgovate regije, pogosto se imenujejo drugi ali majhni možgani. Ima dva dela v obliki poloble, katere površina je popolnoma prekrita s sivo snovjo ali lubjem, površina ima specifične brazde. V notranjosti je bela snov ali telo.

Koordinacija gibanja je neposredno odvisna od delovanja malih možganov, ki uravnavajo zaporedje delovanja mišičnih skupin. Prav kršitve tega relativno majhnega oddelka (povprečna teža 110-145 g) ne omogočajo normalnega gibanja in primerjave želenega delovanja s koordinacijo okončin. Očitna kršitev malih možganov je oseba v pijanem stanju. V normalnem stanju se regulacija vseh gibov pojavi skoraj samodejno. Ugotovljeno je bilo, da je nemogoče popraviti funkcije malih možganov z zavestjo.

Obstaja definicija možganskega debla, ki se nanaša na dele možganov, kot so medula, most, srednji in diencefalon. Glede na razlago strukture se lahko imena območij, združenih glede na določene namene, funkcije ali druge značilnosti, razlikujejo. Iz njega se razlikuje odtok 12 parov lobanjskih živcev, ki povezujejo žleze, mišice, senzorične receptorje in druga tkiva, ki se nahajajo na glavi.

Možganske hemisfere in skorja

Možganske hemisfere so tkiva, in sicer siva snov znotraj bele in zavzemajo približno 80% celotne površine. Struktura možganov zagotavlja prisotnost kompleksne strukturne plasti tkiv, ki obdajajo možganske poloble in se običajno imenujejo skorja. Akumulacija nevronov v skorji glave je približno 17 milijard, prisotnost utorov in zvitkov pa kompenzira površino te plasti, ki je lahko 2,5 m2. Znanstveniki so dokazali, da so človeški možgani tisti, ki imajo posebej razvite možganske hemisfere in skorjo, ki je osnova za razlike v dejavnostih in občutkih ljudi in živali.

Struktura lubja vsebuje šest plasti, ki so v kompleksu približno 3 mm. Vsak od njih se razlikuje po številu nevronov, lokaciji in nekaterih drugih parametrih, zato ima možganska skorja več funkcij. Obstajajo določene razlike, glede nanje se lubje deli na staro, staro in novo. Prvi dve vrsti sta odgovorni za instinktivno vedenje osebe, dojemanje situacije v čustvenem vidiku, prirojene vedenjske značilnosti, homeostazo. Strah, veselje in drugi občutki prihajajo iz teh koncev. Nova skorja tvori glavne razlike med človekom in drugimi sesalci, saj je pri njih le začrtana, vendar se ne razvija. Menijo, da se zavestno mišljenje, govor in druge intelektualne manifestacije ljudi oblikujejo prav zaradi dejstva, da se razvije nova skorja.

Možganska skorja je razdeljena s tremi glavnimi brazdami na ločene cone ali režnje, ki so odgovorne za različne možganske funkcije. Imenujejo se brazde: osrednje, stranske, parietalno-okcipitalne.

V zvezi s tem obstaja posebna delitev in ločimo naslednje deleže:

• Okcipitalni reženj. Ta del se včasih imenuje središče vizualni analizator, saj je ona tista, ki sodeluje pri kompleksni transformaciji vsega videnega;
• Časovni delež. Območje je odgovorno za slušno preoblikovanje informacij, njegov notranji del pa pomaga osebi krmariti po okusnih podatkih, vonj pa se nanaša tudi na regulacijo tega deleža;
• Parietalni reženj. Območje, ki se nahaja v bližini parietalnega sulkusa. Kožno-mišični občutek, kot tudi sposobnost dotika, občutljivost okusa;
• Čelni reženj. Velja za področje, od katerega je odvisna človekova sposobnost učenja in pomnjenja. Intelektualna sposobnost se skriva ravno v čelnem režnju, saj je odgovoren za kakovost in strukturo mišljenja.

Možgane preučujemo še danes, saj je še vedno veliko vprašanj in predpostavk o razmerju človekove osebnosti, fizioloških, spolnih, starostnih in čustvenih značilnosti.

Kako delujeta leva in desna polobla

Vsaka hemisfera ima svoje razlike v delovanju in tisto, kar je značilno za levo, ne ustreza desni. Pri analizi določenih pojavov lahko ločimo naslednje značilnosti leve hemisfere, ki je odgovorna za: analitično in logično razmišljanje, jezikovne sposobnosti, doslednost. Leva polobla nadzoruje telesne manipulacije na desni strani.

Za desno hemisfero je značilno prostorsko razmišljanje, odgovorna je za glasbene sposobnosti osebe, razvoj fantazije, čustvenosti in spolnosti. Odgovoren za aktivnost celotne leve strani telesa desna polobla.

Zanimiva dejstva: možganska skorja pri moških jim omogoča boljšo navigacijo v prostoru, določanje poti, vendar je težje izraziti svoje misli in se udobno počutiti v nenavadnem okolju.

Možgani imajo votline, imenovane ventrikli. Skupaj so štirje in so napolnjeni s cerebrospinalno tekočino, ki opravlja določeno blažilno vlogo, vzdržuje optimalno tekoče okolje, ionsko sestavo in sodeluje pri odstranjevanju metabolitov.

prehrana možganov

Možganska skorja in celoten del živčnega sistema delujeta zaradi žil, skozi katere poteka prehrana. Kakršne koli kršitve in okvare v elektroenergetskem sistemu vodijo do motene možganske aktivnosti in možganske kapi, ko pride do takojšnje krvavitve. Če ima oseba že težave s krvnimi žilami, je verjetno, da obstaja tveganje, da ne dobi ustrezne prehrane.

Če primerjamo vso energijo, ki jo telo porabi, se približno 25% porabi za možgansko aktivnost. To potrjuje, da če se oseba ukvarja z delom, povezanim z miselnim procesom, potem obstaja možnost kurjenja energije brez fizičnega napora.

Lupine možganov

Možganski sistem je obdan s tremi lupinami, in sicer trdo, arahnoidno in mehko. Vsak od njih ima svoj namen in ločeno ga je mogoče predstaviti na naslednji način:

• Trda lupina je zraščena z lobanjo in je nekoliko zaščitna. Njegova moč je posledica vsebnosti posebnih celic, vključno s kolagenskimi vlakni;
• Pajčevina ali srednja lupina. Značilna prisotnost cerebrospinalna tekočina, ki zagotavlja učinek blaženja udarcev, prihrani telo možganov pred zmernimi poškodbami;
• Mehka lupina. Ima grozd krvne žile ki zagotavljajo prehrano možganov in okoliških tkiv.

Struktura možganov ima zelo zapleteno strukturo, njena podrobna študija zahteva posebno strokovno znanje. Znanstveniki po vsem svetu ne zamudijo priložnosti za raziskave ljudi z nestandardnimi duševnimi sposobnostmi, posebnimi dejavnostmi, izjemnimi dejanji, odkritji. Za nekatere se bodo takšni poskusi zdeli nečloveški, vendar lahko razkrijejo skrivnosti možganov o številnih duševnih in fizioloških boleznih, izjemnih osebnostih in njihovih talentih.

Branje krepi nevronske povezave:

ČLOVEŠKI MOŽGANI, organ, ki usklajuje in uravnava vse vitalne funkcije telesa in nadzoruje vedenje. Vse naše misli, občutki, občutki, želje in gibi so povezani z delom možganov in če ti ne delujejo, gre človek v vegetativno stanje: izguba sposobnosti kakršnih koli dejanj, občutkov ali reakcij na zunanji vplivi. Ta članek je posvečen človeškim možganom, ki so bolj kompleksni in bolj organizirani kot živalski. Vendar obstaja pomembna podobnost v strukturi človeških možganov in možganov drugih sesalcev, tako kot v resnici pri večini vrst vretenčarjev.

Možgani so simetrična struktura, tako kot večina drugih delov telesa. Ob rojstvu je njegova teža približno 0,3 kg, pri odraslem pa cca. 1,5 kg. Pri zunanjem pregledu možganov pritegneta pozornost predvsem dve veliki polobli, ki pod seboj skrivata globlje tvorbe. Površina hemisfer je prekrita z utori in vijugami, ki povečujejo površino skorje (zunanja plast možganov). Zadaj so postavljeni mali možgani, katerih površina je bolj drobno razrezana. Pod možganskimi hemisferami je možgansko deblo, ki prehaja v hrbtenjačo. Iz debla in hrbtenjače odhajajo živci, po katerih tečejo informacije od notranjih in zunanjih receptorjev do možganov, signali pa gredo v nasprotni smeri do mišic in žlez. 12 parov kranialnih živcev zapusti možgane.

V možganih se razlikuje siva snov, sestavljena predvsem iz teles živčne celice in tvorijo skorjo in belo snov - živčna vlakna, ki tvorijo poti (trakte), ki povezujejo različne dele možganov, in tvorijo tudi živce, ki presegajo CNS in gredo v različne organe.

Možgani in hrbtenjača so zaščiteni s kostnimi ohišji - lobanjo in hrbtenico. med možgansko snovjo in kostne stene obstajajo tri lupine: zunanja - trdna možganske ovojnice, notranja je mehka, med njima pa je tanka arahnoidna lupina. Prostor med membranami je napolnjen s cerebrospinalno (cerebrospinalno) tekočino, ki je po sestavi podobna krvni plazmi, nastaja v intracerebralnih votlinah (možganskih prekatih) in kroži v možganih in hrbtenjači ter jih oskrbuje s hranili in drugimi dejavniki, potrebni za življenje.

Zagotovljena je predvsem oskrba možganov s krvjo karotidne arterije; na dnu možganov so razdeljeni na velike veje, ki gredo v njegove različne oddelke. Čeprav je teža možganov le 2,5% teže telesa, nenehno, podnevi in ​​ponoči, prejema 20% krvi, ki kroži po telesu, in s tem kisik. Same energijske zaloge možganov so izjemno majhne, ​​tako da so izjemno odvisni od preskrbe s kisikom. Obstajajo obrambni mehanizmi, ki lahko podpirajo možganski pretok krvi v primeru krvavitve ali poškodbe. Značilnost cerebralne cirkulacije je tudi prisotnost ti. krvno-možganska pregrada. Sestavljen je iz več membran, ki omejujejo prepustnost žilnih sten in vstop številnih spojin iz krvi v snov možganov; tako ta pregrada opravlja zaščitne funkcije. Skozenj ne prodrejo na primer številni zdravilne snovi.

MOŽGANSKE CELICE

Celice CNS imenujemo nevroni; njihova funkcija je obdelava informacij. V človeških možganih je od 5 do 20 milijard nevronov. Možgani vsebujejo tudi glialne celice, približno 10-krat več kot nevronov. Glia zapolnjuje prostor med nevroni, tvori nosilni okvir živčnega tkiva, opravlja pa tudi presnovne in druge funkcije.

Nevron je tako kot vse druge celice obdan s polprepustno (plazemsko) membrano. Iz celičnega telesa odhajata dve vrsti procesov - dendriti in aksoni. Večina nevronov ima veliko razvejanih dendritov, a samo en akson. Dendriti so običajno zelo kratki, dolžina aksona pa se giblje od nekaj centimetrov do nekaj metrov. Telo nevrona vsebuje jedro in druge organele, enako kot v drugih celicah telesa ( Poglej tudi CELICA).

živčnih impulzov.

Prenos informacij v možganih, pa tudi živčni sistem kot celota, poteka skozi živčnih impulzov. Širijo se v smeri od celičnega telesa do končnega odseka aksona, ki se lahko razveji in tvori veliko končičev, ki se dotikajo drugih nevronov skozi ozko režo - sinapse; prenos impulzov skozi sinapso poteka s pomočjo kemikalij – nevrotransmiterjev.

Živčni impulz običajno izvira iz dendritov – tankih razvejanih odrastkov nevrona, ki so specializirani za sprejemanje informacij od drugih nevronov in njihovo prenašanje v telo nevrona. Na dendritih in v manjšem obsegu na telesu celice je na tisoče sinaps; prek sinaps jih akson, ki prenaša informacije iz telesa nevrona, prenaša na dendrite drugih nevronov.

Konec aksona, ki tvori presinaptični del sinapse, vsebuje majhne vezikle z nevrotransmiterjem. Ko impulz doseže presinaptično membrano, se nevrotransmiter iz vezikla sprosti v sinaptično špranjo. Terminal aksona vsebuje samo eno vrsto nevrotransmiterja, pogosto v kombinaciji z eno ali več vrstami nevromodulatorjev ( glej spodaj možganska nevrokemija).

Nevrotransmiter, ki se sprosti iz presinaptične membrane aksona, se veže na receptorje na dendritih postsinaptičnega nevrona. Možgani uporabljajo različne nevrotransmiterje, od katerih se vsak veže na drug receptor.

Z receptorji na dendritih so povezani kanali v polprepustni postsinaptični membrani, ki nadzorujejo gibanje ionov skozi membrano. V mirovanju ima nevron električni potencial 70 milivoltov (potencial mirovanja), medtem ko notranja stran membrana je glede na zunanjo negativno nabita. Čeprav obstajajo različni mediatorji, imajo vsi ekscitatorne ali zaviralne učinke na postsinaptični nevron. Ekscitatorni učinek se izvaja s povečanjem pretoka določenih ionov, predvsem natrija in kalija, skozi membrano. Posledično se zmanjša negativni naboj notranje površine - pride do depolarizacije. Zaviralni učinek se izvaja predvsem s spremembo pretoka kalija in kloridov, posledično postane negativni naboj notranje površine večji kot v mirovanju in pride do hiperpolarizacije.

Funkcija nevrona je integrirati vse vplive, ki jih zaznamo skozi sinapse na svoje telo in dendrite. Ker so ti vplivi lahko ekscitatorni ali zaviralni in časovno ne sovpadajo, mora nevron izračunati splošni učinek sinaptična aktivnost kot funkcija časa. Če ekscitatorno delovanje prevlada nad inhibitornim in depolarizacija membrane preseže mejno vrednost, se aktivira določen del nevronske membrane - v območju baze njegovega aksona (aksonski tuberkel). Tukaj se zaradi odprtja kanalov za natrijeve in kalijeve ione pojavi akcijski potencial (živčni impulz).

Ta potencial se širi naprej po aksonu do njegovega konca s hitrostjo od 0,1 m/s do 100 m/s (debelejši kot je akson, večja je prevodna hitrost). Ko akcijski potencial doseže konec aksona, se aktivira druga vrsta ionskih kanalčkov, ki so odvisni od potencialne razlike – kalcijevi kanalčki. Skozi njih pride kalcij v notranjost aksona, kar povzroči mobilizacijo veziklov z nevrotransmiterjem, ki se približajo presinaptični membrani, se z njo spojijo in sproščajo nevrotransmiter v sinapso.

ČLOVEŠKI MOŽGANI, organ, ki usklajuje in uravnava vse vitalne funkcije telesa in nadzoruje vedenje. Vse naše misli, občutki, občutki, želje in gibi so povezani z delom možganov, in če ne delujejo, človek preide v vegetativno stanje: izgubi se sposobnost izvajanja kakršnih koli dejanj, občutkov ali reakcij na zunanje vplive. . Ta članek je posvečen človeškim možganom, ki so bolj kompleksni in bolj organizirani kot živalski. Vendar obstaja pomembna podobnost v strukturi človeških možganov in možganov drugih sesalcev, tako kot v resnici pri večini vrst vretenčarjev.

ZA ČLOVEŠKE MOŽGANE je značilna visoka razvitost možganskih hemisfer; predstavljajo več kot dve tretjini njegove mase in zagotavljajo duševne funkcije, kot so mišljenje, učenje, spomin. Ta prečni prerez prikazuje tudi druge glavne možganske strukture: male možgane, podolgovato medulo, most in srednje možgane.

Centralni živčni sistem (CNS) sestavljajo možgani in hrbtenjača. Povezana je z razne dele telo perifernih živcev- motorične in senzorične. Glej tudi ŽIVČNI SISTEM.

Možgani so simetrična struktura, tako kot večina drugih delov telesa. Ob rojstvu je njegova teža približno 0,3 kg, pri odraslem pa cca. 1,5 kg. Pri zunanjem pregledu možganov pritegneta pozornost predvsem dve veliki polobli, ki pod seboj skrivata globlje tvorbe. Površina hemisfer je prekrita z utori in vijugami, ki povečujejo površino skorje (zunanja plast možganov). Zadaj so postavljeni mali možgani, katerih površina je bolj drobno razrezana. Pod možganskimi hemisferami je možgansko deblo, ki prehaja v hrbtenjačo. Iz debla in hrbtenjače odhajajo živci, po katerih tečejo informacije od notranjih in zunanjih receptorjev do možganov, signali pa gredo v nasprotni smeri do mišic in žlez. 12 parov kranialnih živcev zapusti možgane.

V možganih se razlikuje siva snov, ki je sestavljena predvsem iz teles živčnih celic in tvori skorjo, in bela snov - živčna vlakna, ki tvorijo poti (trakte), ki povezujejo različne dele možganov, in tvorijo tudi živce, ki presegajo CNS. in gredo v različne organe.

Možgani in hrbtenjača so zaščiteni s kostnimi ohišji - lobanjo in hrbtenico. Med snovjo možganov in kostnimi stenami so tri membrane: zunanja je dura mater, notranja je mehka, med njimi pa je tanka arahnoidna membrana. Prostor med membranami je napolnjen s cerebrospinalno (cerebrospinalno) tekočino, ki je po sestavi podobna krvni plazmi, nastaja v intracerebralnih votlinah (možganskih prekatih) in kroži v možganih in hrbtenjači ter jih oskrbuje s hranili in drugimi dejavniki, potrebni za življenje.

Oskrbo možganov s krvjo zagotavljajo predvsem karotidne arterije; na dnu možganov so razdeljeni na velike veje, ki gredo v njegove različne oddelke. Čeprav je teža možganov le 2,5% teže telesa, nenehno, podnevi in ​​ponoči, prejema 20% krvi, ki kroži po telesu, in s tem kisik. Same energijske zaloge možganov so izjemno majhne, ​​tako da so izjemno odvisni od preskrbe s kisikom. Obstajajo zaščitni mehanizmi, ki lahko podpirajo možganski pretok krvi v primeru krvavitve ali poškodbe. Značilnost cerebralne cirkulacije je tudi prisotnost ti. krvno-možganska pregrada. Sestavljen je iz več membran, ki omejujejo prepustnost žilnih sten in vstop številnih spojin iz krvi v snov možganov; tako ta pregrada opravlja zaščitne funkcije. Skoznje na primer ne prodrejo številne zdravilne snovi.

MOŽGANSKE CELICE

Celice CNS imenujemo nevroni; njihova funkcija je obdelava informacij. V človeških možganih je od 5 do 20 milijard nevronov. Možgani vsebujejo tudi glialne celice, približno 10-krat več kot nevronov. Glia zapolnjuje prostor med nevroni, tvori nosilni okvir živčnega tkiva, opravlja pa tudi presnovne in druge funkcije.

ŽIVČNE CELICE možganov prenašajo impulze od aksona ene celice do dendrita druge skozi zelo ozko sinaptično špranjo; ta prenos poteka s pomočjo kemičnih nevrotransmiterjev.

Nevron je tako kot vse druge celice obdan s polprepustno (plazemsko) membrano. Iz celičnega telesa potekata dve vrsti procesov - dendriti in aksoni. Večina nevronov ima veliko razvejanih dendritov, a samo en akson. Dendriti so običajno zelo kratki, dolžina aksona pa se giblje od nekaj centimetrov do nekaj metrov. Telo nevrona vsebuje jedro in druge organele, enako kot v drugih celicah telesa (glej tudi CELICA).

živčnih impulzov. Prenos informacij v možganih, pa tudi v živčnem sistemu kot celoti, poteka preko živčnih impulzov. Širijo se v smeri od celičnega telesa do končnega odseka aksona, ki se lahko razveji in tvori veliko končičev, ki se dotikajo drugih nevronov skozi ozko režo - sinapse; prenos impulzov skozi sinapso posredujejo kemične snovi – nevrotransmiterji.

Živčni impulz običajno izvira iz dendritov – tankih razvejanih odrastkov nevrona, ki so specializirani za sprejemanje informacij od drugih nevronov in njihovo prenašanje v telo nevrona. Na dendritih in v manjšem obsegu na telesu celice je na tisoče sinaps; prek sinaps jih akson, ki prenaša informacije iz telesa nevrona, prenaša na dendrite drugih nevronov.

Konec aksona, ki tvori presinaptični del sinapse, vsebuje majhne vezikle z nevrotransmiterjem. Ko impulz doseže presinaptično membrano, se nevrotransmiter iz vezikla sprosti v sinaptično špranjo. Terminal aksona vsebuje samo eno vrsto nevrotransmiterja, pogosto v kombinaciji z enim ali več vrstami nevromodulatorjev (glejte spodaj Nevrokemija možganov).

Nevrotransmiter, ki se sprosti iz presinaptične membrane aksona, se veže na receptorje na dendritih postsinaptičnega nevrona. Možgani uporabljajo različne nevrotransmiterje, od katerih se vsak veže na drug receptor.

Z receptorji na dendritih so povezani kanali v polprepustni postsinaptični membrani, ki nadzorujejo gibanje ionov skozi membrano. V mirovanju ima nevron električni potencial 70 milivoltov (potencial mirovanja), medtem ko je notranja stran membrane negativno nabita glede na zunanjo. Čeprav obstajajo različni mediatorji, imajo vsi ekscitatorne ali zaviralne učinke na postsinaptični nevron. Ekscitatorni učinek se izvaja s povečanjem pretoka določenih ionov, predvsem natrija in kalija, skozi membrano. Posledično se zmanjša negativni naboj notranje površine - pride do depolarizacije. Zaviralni učinek se izvaja predvsem s spremembo pretoka kalija in kloridov, posledično postane negativni naboj notranje površine večji kot v mirovanju in pride do hiperpolarizacije.

Funkcija nevrona je integrirati vse vplive, ki jih zaznamo skozi sinapse na svoje telo in dendrite. Ker so ti vplivi lahko ekscitatorni ali zaviralni in ne sovpadajo v času, mora nevron izračunati skupni učinek sinaptične aktivnosti kot funkcijo časa. Če ekscitatorno delovanje prevlada nad inhibitornim in depolarizacija membrane preseže mejno vrednost, se aktivira določen del nevronske membrane - v območju baze njegovega aksona (aksonski tuberkel). Tukaj se zaradi odprtja kanalov za natrijeve in kalijeve ione pojavi akcijski potencial (živčni impulz).

Ta potencial se širi naprej po aksonu do njegovega konca s hitrostjo od 0,1 m/s do 100 m/s (debelejši kot je akson, večja je prevodna hitrost). Ko akcijski potencial doseže konec aksona, se aktivira druga vrsta ionskih kanalov, ki so odvisni od potencialne razlike, kalcijevi kanali. Skozi njih pride kalcij v notranjost aksona, kar povzroči mobilizacijo veziklov z nevrotransmiterjem, ki se približajo presinaptični membrani, se z njo spojijo in sproščajo nevrotransmiter v sinapso.

Mielinske in glialne celice. Mnogi aksoni so pokriti z mielinsko ovojnico, ki jo tvori večkrat navita membrana glialnih celic. Mielin je sestavljen predvsem iz lipidov, ki daje značilen videz belo snov možganov in hrbtenjače. Zahvaljujoč mielinskemu ovoju se poveča hitrost prevodnosti akcijskega potenciala vzdolž aksona, saj se ioni lahko premikajo skozi aksonsko membrano le na mestih, ki niso prekrita z mielinom - tako imenovani. prestrezanja Ranvierja. Med presledki se impulzi vodijo po mielinski ovojnici kot po električnem kablu. Ker traja nekaj časa, da se kanal odpre in ioni preidejo skozenj, odprava stalnega odpiranja kanalov in omejitev njihovega obsega na majhna področja membrane, ki niso prekrita z mielinom, pospeši prevajanje impulzov vzdolž aksona za približno 10-krat.

Le del glialnih celic sodeluje pri tvorbi mielinske ovojnice živcev (Schwannove celice) ali živčnih poti (oligodendrociti). Veliko bolj številne glialne celice (astrociti, mikrogliociti) opravljajo druge funkcije: tvorijo nosilni okvir živčnega tkiva, zagotavljajo njegove presnovne potrebe in okrevanje po poškodbah in okužbah.

KAKO DELUJEJO MOŽGANI

Poglejmo preprost primer. Kaj se zgodi, ko vzamemo svinčnik, ki leži na mizi? Svetlobo, ki se odbije od svinčnika, leča fokusira v očesu in jo usmeri na mrežnico, kjer se pojavi slika svinčnika; zaznavajo ga ustrezne celice, od koder gre signal do glavnih občutljivih oddajnih jeder možganov, ki se nahajajo v talamusu (talamusu), predvsem v njegovem delu, ki se imenuje lateralno genikulatno telo. Tam se aktivirajo številni nevroni, ki se odzivajo na porazdelitev svetlobe in teme. Aksoni nevronov lateralnega genikulatnega telesa gredo v primarno vidno skorjo, ki se nahaja v okcipitalni reženj velike poloble. Impulzi, ki so prišli iz talamusa v ta del skorje, se v njem pretvorijo v kompleksno zaporedje izpustov kortikalnih nevronov, od katerih se nekateri odzivajo na mejo med svinčnikom in mizo, drugi pa na vogale na sliki. svinčnik, in tako naprej. Iz primarne vidne skorje informacije po aksonih vstopijo v asociativno vidno skorjo, kjer pride do prepoznavanja vzorcev, v tem primeru svinčnika. Prepoznavanje v tem delu skorje temelji na predhodno zbranem znanju o zunanjih obrisih predmetov.

Načrtovanje gibanja (tj. prijemanje svinčnika) se verjetno dogaja v frontalni skorji možganskih hemisfer. V istem predelu skorje so motorični nevroni, ki dajejo ukaze mišicam roke in prstov. Približevanje roke svinčniku je nadzorovano vizualni sistem in interoreceptorji, ki zaznavajo položaj mišic in sklepov, informacije iz katerih vstopajo v centralni živčni sistem. Ko vzamemo svinčnik v roko, nam receptorji za pritisk v konicah prstov povedo, kako dobro prsti držijo svinčnik in kako težko ga je držati. Če želimo svoje ime napisati s svinčnikom, bo treba aktivirati druge informacije, shranjene v možganih, ki zagotavljajo to bolj zapleteno gibanje, vizualni nadzor pa bo pomagal izboljšati njegovo natančnost.

V zgornjem primeru je razvidno, da je izvedba precej preprosto dejanje vključuje obsežna področja možganov, ki segajo od korteksa do subkortikalnih regij. Pri bolj kompleksnem vedenju, ki vključuje govor ali mišljenje, se aktivirajo drugi nevronski krogi, ki pokrivajo še večja področja možganov.

GLAVNI DELI MOŽGANOV

Možgane lahko grobo razdelimo na tri glavne dele: prednji možgani, možgansko deblo in mali možgani. IN prednji možgani izločajo možganske hemisfere, talamus, hipotalamus in hipofiza (ena najpomembnejših nevroendokrinih žlez). Možgansko deblo sestavljajo podolgovata medula, pons (pons varolii) in srednji možgani.

Velike hemisfere- večina večina možganov, kar pri odraslih predstavlja približno 70 % njegove teže. Običajno so hemisfere simetrične. Med seboj so povezani z masivnim snopom aksonov (corpus callosum), ki zagotavlja izmenjavo informacij.

Vsaka polobla je sestavljena iz štirih režnjev: čelnega, parietalnega, časovnega in okcipitalnega. Korteks čelnih režnjev vsebuje centre, ki uravnavajo motorično aktivnost, in verjetno tudi centre za načrtovanje in predvidevanje. V skorji parietalnih režnjev, ki se nahajajo za čelnimi, so območja telesnih občutkov, vključno z dotikom in sklepno-mišičnim občutkom. stran do parietalni reženj meji na časovno, v kateri primarni slušna skorja, pa tudi centre za govor in druge višje funkcije. Zadnji oddelki možgane zaseda okcipitalni reženj, ki se nahaja nad malimi možgani; njegova skorja vsebuje cone vizualnih občutkov.

Področja skorje, ki niso neposredno povezana z uravnavanjem gibov ali analizo senzoričnih informacij, se imenujejo asociacijska skorja. V teh specializiranih območjih se oblikujejo asociativne povezave med različnimi območji in oddelki možganov in informacije, ki prihajajo iz njih, so integrirane. Asociacijska skorja zagotavlja kompleksne funkcije kot so učenje, spomin, govor in mišljenje.

MOŽGANSKA PLUTA pokriva površino možganskih hemisfer s svojimi številnimi brazdami in vijugami, zaradi česar se površina skorje znatno poveča. Obstajajo asociativne cone korteksa, pa tudi senzorična in motorična skorja - področja, v katerih so koncentrirani nevtroni, ki inervirajo različne dele telesa.

subkortikalne strukture. Pod skorjo ležijo številne pomembne možganske strukture ali jedra, ki so skupek nevronov. Ti vključujejo talamus, bazalne ganglije in hipotalamus. Talamus je glavno senzorično prenosno jedro; sprejema informacije iz čutil in jih nato posreduje ustreznim oddelkom senzorični korteks. Vsebuje tudi nespecifične cone, ki so povezane s skoraj celotno skorjo in verjetno zagotavljajo procese njegove aktivacije in vzdrževanja budnosti in pozornosti. Bazalni gangliji so skupek jeder (t.i. putamen, globus pallidus in caudatus nucleus), ki sodelujejo pri uravnavanju koordiniranih gibov (jih sprožijo in ustavijo).

Hipotalamus- majhno območje na dnu možganov, ki leži pod talamusom. Hipotalamus, ki je bogato preskrbljen s krvjo, je pomemben center, ki nadzoruje homeostatske funkcije telesa. Proizvaja snovi, ki uravnavajo sintezo in sproščanje hipofiznih hormonov (glej tudi HIPOFIZ). Hipotalamus vsebuje veliko jeder, ki opravljajo posebne funkcije, kot so regulacija metabolizma vode, porazdelitev shranjene maščobe, telesna temperatura, spolno vedenje, spanje in budnost.

možgansko deblo ki se nahaja na dnu lobanje. Povezuje hrbtenjačo s prednjimi možgani in je sestavljen iz medule oblongate, ponsa, srednjih možganov in diencefalona.

Skozi srednje možgane in diencefalon ter skozi celotno deblo potekajo motorične poti do hrbtenjače, pa tudi nekatere senzorične poti od hrbtenjače do ležečih delov možganov. Pod srednjimi možgani je most, ki je z živčnimi vlakni povezan z malimi možgani. Najnižji del debla - medula oblongata - neposredno prehaja v hrbtenjačo. V podolgovati meduli so centri, ki uravnavajo delovanje srca in dihanja glede na zunanje okoliščine ter nadzorujejo krvni tlak, peristaltiko želodca in črevesja.

Na ravni debla se križajo poti, ki povezujejo vsako od možganskih hemisfer z malimi možgani. Zato nadzoruje vsaka od hemisfer nasprotna stran telesa in je povezan z nasprotno poloblo.

Mali možgani ki se nahajajo pod okcipitalnimi režnji možganskih hemisfer. Preko prevodnih poti mostu je povezan z ležečimi deli možganov. Mali možgani uravnavajo subtilna avtomatska gibanja, usklajujejo aktivnost različnih mišičnih skupin pri izvajanju stereotipnih vedenjskih dejanj; ves čas kontrolira tudi položaj glave, trupa in udov, tj. sodeluje pri ohranjanju ravnotežja. Po zadnjih podatkih imajo mali možgani zelo pomembno vlogo pri oblikovanju motoričnih sposobnosti, saj prispevajo k pomnjenju zaporedja gibov.

drugih sistemov. Limbični sistem je široka mreža med seboj povezanih možganskih regij, ki uravnavajo čustvena stanja ter zagotavljajo učenje in spomin. Na jedra, ki nastanejo limbični sistem, vključujejo amigdalo in hipokampus (ki sta del temporalnega režnja), pa tudi hipotalamus in jedra t.i. prozoren septum (nahaja se v subkortikalnih predelih možganov).

Retikularna tvorba- mreža nevronov, ki se razteza skozi celotno deblo do talamusa in je nadalje povezana z velikimi področji skorje. Sodeluje pri uravnavanju spanja in budnosti, vzdržuje aktivno stanje skorje in pomaga osredotočiti pozornost na določene predmete.

ELEKTRIČNA AKTIVNOST MOŽGANOV

S pomočjo elektrod, nameščenih na površini glave ali vstavljenih v možgansko snov, je mogoče zabeležiti električno aktivnost možganov zaradi razelektritev njegovih celic. Beleženje električne aktivnosti možganov z uporabo elektrod na površini glave se imenuje elektroencefalogram (EEG). Ne omogoča snemanja izpusta posameznega nevrona. Šele kot posledica sinhroniziranega delovanja tisočev ali milijonov nevronov se na posneti krivulji pojavijo opazna nihanja (valovi).

ELEKTRIČNO AKTIVNOST možganov beležimo z elektroencefalografom. Nastale valovne oblike – elektroencefalogrami (EEG) – lahko kažejo na sproščeno budnost (valovi alfa), aktivno budnost (valovi beta), spanje (valovi delta), epilepsijo ali odziv na določene dražljaje (evocirani potenciali).

S stalno registracijo na EEG se zaznajo ciklične spremembe, ki odražajo splošno raven aktivnosti posameznika. V stanju aktivne budnosti EEG zajame neritmične beta valove nizke amplitude. V stanju sproščene budnosti z zaprtimi očmi prevladujejo alfa valovi s frekvenco 7–12 ciklov na sekundo. Začetek spanja je označen s pojavom počasnih valov z visoko amplitudo (delta valovi). V obdobjih sanj se na EEG znova pojavijo beta valovi, ki lahko dajejo napačen vtis, da je oseba budna (od tod tudi izraz REM spanje). Sanje pogosto spremljajo hitri gibi oči (z zaprtimi vekami). Zato spanje v sanjah imenujemo tudi spanje s hitrimi gibi oči (glejte tudi spanje REM). EEG vam omogoča diagnosticiranje nekaterih bolezni možganov, zlasti epilepsije (glejte EPILEPSIJO).

Če registrirate električno aktivnost možganov med delovanjem določenega dražljaja (vidnega, slušnega ali taktilnega), potem lahko prepoznate t.i. evocirani potenciali so sinhroni izpusti določene skupine nevronov, ki nastanejo kot odgovor na določen zunanji dražljaj. Študija evociranih potencialov je omogočila razjasnitev lokalizacije možganskih funkcij, zlasti povezovanje funkcije govora z določenimi področji temporalnega in čelnega režnja. Ta študija pomaga tudi oceniti stanje senzoričnih sistemov pri bolnikih z oslabljeno občutljivostjo.

NEVROKEMIJA MOŽGANOV

Najpomembnejši nevrotransmiterji v možganih so acetilholin, norepinefrin, serotonin, dopamin, glutamat, gama-aminomaslena kislina (GABA), endorfini in enkefalini. Poleg teh znanih snovi verjetno delujejo možgani veliko število drugi še niso raziskani. Nekateri nevrotransmiterji delujejo samo v določenih predelih možganov. Endorfini in enkefalini se torej nahajajo le v poteh, ki prevajajo bolečinske impulze. Drugi mediatorji, kot sta glutamat ali GABA, so bolj razširjeni.

Delovanje nevrotransmiterjev. Kot smo že omenili, nevrotransmiterji, ki delujejo na postsinaptično membrano, spremenijo njeno prevodnost za ione. Pogosto se to zgodi z aktivacijo drugega "vmesnega" sistema v postsinaptičnem nevronu, kot je ciklični adenozin monofosfat (cAMP). Delovanje nevrotransmiterjev se lahko spremeni pod vplivom drugega razreda nevrokemičnih snovi - peptidnih nevromodulatorjev. Sprosti jih presinaptična membrana hkrati z mediatorjem in lahko povečajo ali drugače spremenijo učinek mediatorjev na postsinaptično membrano.

Zelo pomemben je nedavno odkrit endorfinsko-enkefalinski sistem. Enkefalini in endorfini so majhni peptidi, ki zavirajo prevajanje bolečinskih impulzov z vezavo na receptorje v centralnem živčnem sistemu, tudi v višjih conah korteksa. Ta družina nevrotransmiterjev zavira subjektivno zaznavanje bolečine.

Psihoaktivna zdravila Snovi, ki se lahko specifično vežejo na določene receptorje v možganih in povzročijo vedenjske spremembe. Identificiranih je več mehanizmov njihovega delovanja. Nekateri vplivajo na sintezo nevrotransmiterjev, drugi - na njihovo kopičenje in sproščanje iz sinaptičnih veziklov (na primer, amfetamin povzroči hitro sproščanje norepinefrina). Tretji mehanizem je vezava na receptorje in posnemanje delovanja naravnega nevrotransmiterja, na primer učinek LSD (dietilamid lizergične kisline) pojasnjujejo z njegovo sposobnostjo vezave na serotoninske receptorje. Četrta vrsta delovanja zdravil je blokada receptorjev, tj. antagonizem z nevrotransmiterji. Običajno uporabljeni antipsihotiki, kot so fenotiazini (npr. klorpromazin ali klorpromazin), blokirajo dopaminske receptorje in s tem zmanjšajo učinek dopamina na postsinaptične nevrone. Nazadnje, zadnji od pogostih mehanizmov delovanja je zaviranje inaktivacije nevrotransmiterjev (številni pesticidi preprečujejo inaktivacijo acetilholina).

Že dolgo je znano, da morfij (prečiščen produkt opijskega maka) nima le izrazitega analgetičnega (analgetičnega) učinka, temveč tudi sposobnost povzročanja evforije. Zato se uporablja kot zdravilo. Delovanje morfina je povezano z njegovo sposobnostjo, da se veže na receptorje človeškega endorfinsko-enkefalinskega sistema (glejte tudi NARKOTIKE). To je le eden od mnogih primerov, kaj Kemična snov drugačnega biološkega izvora (v tem primeru rastlinskega) lahko vpliva na delovanje možganov živali in ljudi, pri čemer sodeluje s posebnimi nevrotransmiterskimi sistemi. Drug dobro znan primer je kurare, ki je pridobljen iz tropske rastline in je sposoben blokirati acetilholinske receptorje. Indijanci Južna Amerika konice puščic so namazali s kurarejem, pri čemer so uporabili njegov paralizirajoči učinek, povezan z blokado živčno-mišičnega prenosa.

ŠTUDIJE MOŽGANOV

Raziskovanje možganov je težko zaradi dveh glavnih razlogov. Prvič, do možganov, ki so varno zaščiteni z lobanjo, ni mogoče neposredno dostopati. Drugič, možganski nevroni se ne obnavljajo, zato lahko kakršen koli poseg povzroči trajno poškodbo.

Kljub tem težavam so raziskave možganov in nekatere oblike njihovega zdravljenja (predvsem nevrokirurški posegi) poznane že v antiki. Arheološke najdbe kažejo, da je človek že v pradavnini izvajal trepanacijo lobanje, da bi prišel do možganov. Posebej intenzivne raziskave možganov so potekale v vojnih obdobjih, ko je bilo mogoče opaziti različne kraniocerebralne poškodbe.

Poškodba možganov zaradi rane na sprednji strani ali poškodbe, prejete v miru, je nekakšen analog eksperimenta, v katerem uničijo določena področja možgani. Ker je to edina možna oblika »poskusa« na človeških možganih, dr pomembna metodaŠtudije so bile poskusi na laboratorijskih živalih. Z opazovanjem vedenjskih ali fizioloških posledic poškodbe določene možganske strukture lahko presojamo njeno delovanje.

Električno aktivnost možganov pri poskusnih živalih beležimo z elektrodami, nameščenimi na površini glave ali možganov ali vstavljenimi v možgansko snov. Tako je mogoče določiti aktivnost majhnih skupin nevronov ali posameznih nevronov ter zaznati spremembe v ionskih tokovih skozi membrano. S pomočjo stereotaksične naprave, ki vam omogoča, da vstavite elektrodo v določeno točko možganov, se pregledajo njeni nedostopni globoki deli.

Drugi pristop je odstranitev majhnih predelov živega možganskega tkiva, nato pa se ohrani v obliki rezine, ki se postavi v hranilni medij, ali pa se celice ločijo in preučujejo v celičnih kulturah. V prvem primeru je mogoče preučevati interakcijo nevronov, v drugem primeru vitalno aktivnost posameznih celic.

Pri preučevanju električne aktivnosti posameznih nevronov ali njihovih skupin v različnih delih možganov se običajno najprej zabeleži začetna aktivnost, nato pa se določi učinek enega ali drugega učinka na delovanje celice. Po drugi metodi se skozi implantirano elektrodo uporabi električni impulz, da se umetno aktivirajo bližnji nevroni. Na ta način je mogoče preučiti vpliv nekaterih predelov možganov na njihova druga področja. Ta metoda električne stimulacije se je izkazala za uporabno pri preučevanju sistemov za aktiviranje stebla, ki potekajo skozi srednje možgane; uporablja se tudi, ko poskušamo razumeti, kako potekajo procesi učenja in spomina na sinaptični ravni.

Že pred sto leti je postalo jasno, da sta funkciji leve in desne hemisfere različni. Francoski kirurg P. Broca, ki je opazoval bolnike s cerebrovaskularno nesrečo (možgansko kap), je ugotovil, da le bolniki s poškodbo leve poloble trpijo zaradi motenj govora. V prihodnosti so študije specializacije hemisfer nadaljevali z drugimi metodami, kot je snemanje EEG in evociranih potencialov.

IN Zadnja leta za pridobitev slike (vizualizacije) možganov se uporabljajo kompleksne tehnologije. Torej, pregled z računalniško tomografijo(CT) je revolucioniral klinična nevrologija, ki omogoča pridobivanje intravitalnih podrobnih (plastenih) slik možganskih struktur. Druga tehnika slikanja, pozitronska emisijska tomografija (PET), zagotavlja sliko presnovne aktivnosti možganov. V tem primeru se človeku vbrizga kratkoživi radioizotop, ki se kopiči v različnih delih možganov in več, večja je njihova presnovna aktivnost. S pomočjo PET se je pokazalo tudi, da so govorne funkcije pri večini preiskovancev povezane z levo hemisfero. Ker možgani delujejo s pomočjo ogromnega števila vzporednih struktur, PET zagotavlja informacije o delovanju možganov, ki jih ni mogoče dobiti z eno samo elektrodo.

Praviloma se študije možganov izvajajo s kombinacijo metod. Na primer, ameriški nevroznanstvenik R. Sperry s svojim osebjem kot medicinski poseg izvedel transekcijo corpus callosum (snop aksonov, ki povezuje obe hemisferi) pri nekaterih bolnikih z epilepsijo. Kasneje so pri teh bolnikih z razcepljenimi možgani proučevali specializacijo hemisfer. Ugotovljeno je bilo, da je pretežno dominantna (običajno leva) hemisfera odgovorna za govor in druge logične in analitične funkcije, medtem ko nedominantna hemisfera analizira prostorske in časovne parametre zunanjega okolja. Torej, aktivira se, ko poslušamo glasbo. Mozaični vzorec možganske aktivnosti kaže, da znotraj skorje in pod kortikalne strukture obstajajo številna specializirana področja; hkratna aktivnost teh področij potrjuje koncept možganov kot računalniške naprave z vzporedno obdelavo podatkov.

S pojavom novih raziskovalnih metod se bodo predstave o delovanju možganov verjetno spremenile. Uporaba naprav, ki vam omogočajo, da dobite "zemljevid" presnovne aktivnosti različne oddelke možganov, pa tudi uporaba molekularno genetskih pristopov bi morala poglobiti naše znanje o procesih, ki se dogajajo v možganih. Glej tudi NEVROPSIHOLOGIJA.

PRIMERJALNA ANATOMIJA

Pri različnih vrstah vretenčarjev je struktura možganov neverjetno podobna. Če primerjamo na ravni nevronov, obstajajo jasne podobnosti v značilnostih, kot so uporabljeni nevrotransmiterji, nihanja koncentracij ionov, tipi celic in fiziološke funkcije. Temeljne razlike se pokažejo šele v primerjavi z nevretenčarji. Nevretenčarski nevroni so veliko večji; pogosto med seboj niso povezani s kemičnimi, temveč z električnimi sinapsami, ki so v človeških možganih redke. V živčnem sistemu nevretenčarjev so zaznani nekateri nevrotransmiterji, ki niso značilni za vretenčarje.

Med vretenčarji se razlike v zgradbi možganov nanašajo predvsem na razmerje med posameznimi strukturami. Če ocenimo podobnosti in razlike v možganih rib, dvoživk, plazilcev, ptic, sesalcev (vključno s človekom), je mogoče sklepati na več splošnih vzorcev. Prvič, pri vseh teh živalih so struktura in funkcije nevronov enake. Drugič, struktura in funkcije hrbtenjače in možganskega debla so zelo podobne. Tretjič, evolucijo sesalcev spremlja izrazito povečanje kortikalnih struktur, ki dosežejo največji razvoj pri primatih. Pri dvoživkah sestavlja skorja le majhen del možganov, medtem ko je pri človeku prevladujoča struktura. Menijo pa, da so principi delovanja možganov vseh vretenčarjev praktično enaki. Razlike določa število internevronskih povezav in interakcij, ki je tem večje, čim kompleksneje so organizirani možgani.

V človeškem telesu so možgani verjetno eden najbolj skrivnostnih in nerazumljivih organov. Torej se znanstveniki še vedno prepirajo o mehanizmu duševne dejavnosti. Danes bomo poskušali sistematizirati njihove zaključke. Razmislili bomo tudi iz česa sestavljajo možgani, kakšne so njihove funkcije in katere so najpogostejše bolezni tega organa.

Splošna struktura

Možgani so okoli zaščiteni z zanesljivo lobanjo. V njej zavzemajo orgle preko 90% prostora. Hkrati je teža možganov pri moških in ženskah drugačna. V povprečju je to 1375 gramov za predstavnike močnejšega spola, 1275 gramov za šibkejše. Pri novorojenčkih je teža možganov 10% celotnega telesa, pri odraslih pa le 2-2,5%. Struktura organa vključuje možganske hemisfere, deblo in male možgane.

Iz česa so sestavljeni možgani? Znanost razlikuje naslednje oddelke tega telesa:

• spredaj;
• zadaj;
• podolgovat;
• povprečje;
• vmesni.

Oglejmo si ta področja pobližje. Oblongata izvira iz hrbtenjače. Vključuje (prevodne kanale) in sivo (živčna jedra). Za njim je pons. To je valj prečnih vlaken živcev in sive snovi. Tu poteka glavna žila. Začne se na točki, ki se nahaja nad podolgovatim. Postopoma prehaja v male možgane, ki jih sestavljata dve polobli. V paru je povezan s podolgovato medullo, srednjimi možgani in malimi možgani.

V srednjem predelu je par vidnih in slušnih gričkov. Od njih odhajajo živčna vlakna, ki povezujejo možgane in hrbtenjačo. Med možganskima hemisferama je globoka vrzel, znotraj katere je corpus callosum. Povezuje ta dva velika oddelka. Hemisfere so prekrite z lubjem. Tukaj se odvija razmišljanje.

Iz česa so še sestavljeni možgani? Ima tri preobleke:

1. Trda - to je periosteum notranje površine, kjer se nahaja večina receptorjev za bolečino.
2. Arahnoid - tesno meji na skorjo, vendar ne oblaga girusa. Med njo in trdo lupino - serozna tekočina. Sledi hrbtenjača in nato sama skorja.
3. Mehka - sestavljena je iz sistema krvnih žil in vezivnega tkiva, ki hrani možgane in je v stiku s celotno površino.

Naloge

Možgani obdelujejo informacije, ki prihajajo iz vsakega od receptorjev, uravnavajo gibe in se vključujejo v miselni proces. Vsak oddelek ima svoje delo. Na primer, ki se nahaja v živčni centri, ki zagotavljajo normalno delovanje zaščitnih refleksnih mehanizmov, kot so kašljanje, mežikanje, kihanje in bruhanje. Njegove funkcije vključujejo tudi dihanje, požiranje, izločanje sline in želodčnega soka.

Varolijev most zagotavlja promet zrkla in delo obraznih mišic. Mali možgani uravnavajo koordinacijo in koordinacijo gibov. In v srednjih možganih se izvaja regulativna aktivnost glede ostrine sluha in vida. Zahvaljujoč njegovemu delu se lahko zenice na primer razširijo in skrčijo. To pomeni, da je tonus očesnih mišic odvisen od tega. Vključuje tudi živčne centre, odgovorne za orientacijo v prostoru.

Toda iz česa je sestavljen. Razlikujemo več njegovih predelkov:

• Talamus. Imenuje se tudi stikalo, saj se tu procesirajo in oblikujejo občutki na podlagi bolečinskih, temperaturnih, mišičnih, slušnih in drugih receptorjev. Zahvaljujoč temu centru se spreminjajo stanja budnosti in spanja.
• Hipotalamus. On nadzoruje srčni utrip, krvni tlak in telesna termoregulacija. Odgovoren za čustveno stanje, saj je tu vpliv na endokrini sistem za proizvodnjo hormonov za premagovanje stresa. Uravnava občutek žeje, lakote in sitosti, ugodja in spolnosti.
• hipofiza. Tu nastajajo hormoni v času pubertete, razvoja in aktivnosti.
• Epithalamus. Sestavljen je iz češarike, preko katere se uravnavajo cirkadiani ritmi zdrav spanec in normalno aktivnost dan, prilagodljivost različnim razmeram. Ima sposobnost čutiti vibracije svetlobnih valov tudi skozi lobanjsko škatlo, pri čemer za to sprošča določeno količino hormonov.

Za kaj so odgovorne možganske hemisfere?

Pravo hrani vse informacije o svetu in celovitih človeških interakcijah. Odgovoren je za aktivnost njegovih desnih okončin. V levici je nadzorovano delo govornih organov. Tu potekajo analitični in različni izračuni. S te strani je zagotovljen nadzor levih udov.

Ločeno je treba omeniti takšne formacije, kot so ventrikli možganov. So praznine, ki so obrobljene z ependimom. Nastanejo iz votline nevralne cevi v obliki mehurčkov, ki se preoblikujejo v možganske prekate. Njihova glavna funkcija je proizvodnja in cirkulacija.Oddelki so sestavljeni iz para stranskih, tretjih in četrtih. Hemisfere so razdeljene na 4 režnje: čelni, temporalni, parietalni in okcipitalni.

Čelni reženj

Ta del je kot navigator na ladji. Ona je odgovorna za bivanje človeškega telesa v pokončnem položaju. Tu se oblikujejo aktivnost, neodvisnost, pobuda in radovednost. Ustvari se lahko tudi kritična samoocena. Z eno besedo, najmanjše kršitve, ki se pojavijo v čelnem režnju, vodijo v neprimerno človeško vedenje, nesmiselna dejanja, depresijo in različna nihanja razpoloženja. Vedenje je nadzorovano prek njega. Zato delo nadzornega centra, ki je tudi tukaj, preprečuje neustrezna in asocialna dejanja. Čelni reženj je pomemben za intelektualni razvoj. Zahvaljujoč njej se pridobijo tudi določene veščine, veščine, ki jih je mogoče pripeljati do avtomatizma.

temporalni režnji

Tukaj je shramba dolgoročnega spomina. V levem se kopičijo določena imena, predmeti, dogodki in povezave, v desnem pa vizualne podobe. temporalni režnji prepoznati govor. pri čemer leva stran dešifrira pomen povedanega, desni pa oblikuje razumevanje in v skladu s tem obrazno mimiko, ki kaže razpoloženje in dojemanje drugih.

parietalnih režnjev

Zaznavajo bolečine, hladno ali toplo. Parietalni reženj je sestavljen iz dveh delov: desnega in levega. Tako kot drugi oddelki organa so funkcionalno različni. Torej levica sintetizira ločene fragmente, jih povezuje, zahvaljujoč čemur lahko človek bere in piše. Tukaj so asimilirani določene algoritme doseči nek rezultat. Desni parietalni reženj pretvori vse informacije, ki prihajajo iz zatilni deli in ustvari tridimenzionalno sliko. Tu je zagotovljena orientacija v prostoru, določena razdalja in podobno.

Okcipitalni reženj

Prejema vizualne informacije. Predmete okoli sebe vidimo kot dražljaje, ki odbijajo svetlobo od mrežnice. Informacije o barvi in ​​gibanju predmetov se pretvarjajo s svetlobnimi signali. Obstajajo tridimenzionalne slike.

bolezni

Območje je nagnjeno k številnim boleznim. Najbolj nevarni vključujejo naslednje:

• tumorji;
• virusi;
• žilne bolezni;
• nevrodegenerativne bolezni.

Razmislimo o njih podrobneje. Možganski tumorji so lahko zelo raznoliki. Poleg tega so, tako kot v drugih delih telesa, benigni in maligni. Te formacije se pojavijo zaradi okvare reproduktivne funkcije celic. Nadzor je pokvarjen. In se začnejo množiti. Simptomi vključujejo slabost, bolečino, konvulzije, izgubo zavesti, halucinacije in zamegljen vid.

TO virusne bolezni bolezni vključujejo:

1. Encefalitis. Človeški um je zmeden. Ves čas se počuti zaspanega, obstaja nevarnost, da pade v komo.
2. Virusni meningitis. Občutki glavobol. Opazovano toplota, bruhanje in splošna šibkost.
3. Encefalomielitis. Bolnik je omotičen, gibljivost je motena, temperatura se dvigne, lahko pride do bruhanja.

Ko se pojavijo številne bolezni, se možganske žile zožijo. Obstaja izboklina njihovih sten, uničenje in tako naprej. Zaradi tega lahko pride do motenj spomina, vrtoglavice in bolečine. Možganski krvni obtok ne deluje dobro pri visokih krvni pritisk, ruptura anevrizme, srčni infarkt itd. In zaradi nevrodegenerativnih bolezni, kot sta Huntingtonova ali Alzheimerjeva bolezen, pride do motenj spomina, izgube razuma, pojavijo se tresenje udov, bolečine, krči in krči.

Zaključek

Takšna je zgradba našega skrivnostnega organa. Znano je, da človek uporablja le majhen delček možnosti, ki jih lahko uresniči s pomočjo tega organa. Morda bo nekoč človeštvo lahko razkrilo svoj potencial veliko širše kot danes. Znanstveniki medtem poskušajo izvedeti več o njegovih dejavnostih. zanimiva dejstva. Čeprav, mimogrede, ti poskusi še vedno niso zelo uspešni.

Človeški možgani so najpomembnejši organ osrednjega živčnega sistema telesa, z le delno raziskano sestavo. Zagotavlja delo vseh drugih organov in sistemov ter uravnava človekovo vedenje. Človek postane družbeno aktivno bitje po zaslugi možganov; drugače, če so možgani poškodovani in ne delujejo, človek preide v vegetativno stanje. Neha se odzivati ​​na zunanje dražljaje, ne čuti ničesar in ne izvaja nobenih dejanj.

Čeprav so znanstveniki možgane raziskali dovolj podrobno, mnoge njihove funkcije znanosti še vedno niso znane. O ogromnem potencialu tega telesa lahko samo ugibamo zaradi posameznih primerov, opisanih v medicinsko literaturo. Sicer pa predstavlja velik problem v poznavanju človeškega telesa.

In čeprav je bilo v zadnjih letih opravljenega veliko dela za preučevanje novih funkcij možganov, še vedno ni zagotovo znano, za kaj se ta organ še lahko uporablja.

Splošne informacije o možganih

Možgani so simetričen organ, ki na splošno ustreza celotni strukturi človeškega telesa. Nahaja se v lobanji, kar je značilno za vse vretenčarje. Možgani v spodnjem delu prehajajo v hrbtenjačo, ki se nahaja v hrbtenici. Pri novorojenčkih je masa možganov približno 300 g, v prihodnosti pa rastejo s telesom in pri odraslem dosežejo povprečno maso približno 1,5 kg.

V nasprotju s splošnim prepričanjem (ali bolje rečeno šalo) so duševne sposobnosti človeka popolnoma neodvisne od velikosti in mase njegovih možganov. Pri odraslih se teža možganov giblje od 1,2 do 2,5 kg, kar pomeni, da je razlika lahko več kot dvakratna. Še več, ljudje z največ dobra vrednost mase možganov (približno 3 kg) se običajno diagnosticira demenca.

Tudi tehtanje možganov znanih pokojnih znanstvenikov ali umetnikov je potrdilo dejstvo, da njihove sposobnosti niso bile odvisne od velikosti tega organa. Pri ženskah je masa možganov v povprečju nekoliko manjša kot pri moških, vendar je to posledica dejstva, da je šibkejši spol naravno manjši od močnega. Ni povezave z intelektualne sposobnosti ne obstaja.

O pomenu možganov za človeka priča dejstvo, da ko nastopijo ekstremne razmere za telo, večina hranila začnejo vstopati v možgane. Pri dolgotrajnem postenju se najprej porabljajo maščobne zaloge, nato pa nastopi obdobje razgradnje mišic.

Z zmanjšanjem skupne telesne teže za polovico se masa možganov zmanjša za 10-15%, čeprav pri zdravi osebi možgani tehtajo le 2% celotne mase. Fizično izčrpavanje možganov je nemogoče, saj človek preprosto ne doživi tega trenutka.

Sestava možganov

Človeški možgani so precej zapleteni. To je razloženo z dejstvom, da je on tisti, ki je nadzorni center, ki določa aktivnost celotnega organizma. Trenutno je struktura možganov zelo dobro raziskana, kar pa ne moremo reči o številnih njegovih funkcijah in zmožnostih, ki jih znanost ne pozna.

Zunanjo lupino možganov sestavlja tako imenovana skorja, ki je živčno tkivo z debelino od 1,5 do 4,5 mm. po svoje, živčnega tkiva sestavljajo celice-nevroni, katerih število v možganih odraslega je približno 15 milijard. V skorji je nekajkrat več drugih vrst celic – glialnih celic, vendar je njihova naloga zapolnjevanje prostora med nevroni in prenašanje hranil. Funkcijo obdelave in prenosa informacij izvajajo nevroni. Pod lubjem so:

• Velike hemisfere. Simetrični del možganov, ki je sestavljen iz levega in desnega dela. Možganske hemisfere predstavljajo do 70% celotne mase tega organa. Med seboj sta obe hemisferi povezani z gostim snopom nevronov, kar zagotavlja neprekinjeno izmenjavo informacij med njima. Sestava hemisfer, okcipitalnega, temporalnega in parietalnega režnja. Vsi so odgovorni za različne funkcije. Človeško telo: čutila, govor, spomin, motorična aktivnost itd.;
• talamus. Prvi element cone, ki se imenuje diencephalon. Talamus je odgovoren za prenos živčnih impulzov med skorjo in vsemi čutili, razen vonja.

• Hipotalamus. Drugi element diencefalona. Je celo manjši od talamusa, vendar deluje veliko več funkcij. Hipotalamus vsebuje veliko število celic in je povezan z vsemi deli možganov. V njegovem »opravljanju« so spanje, spomin, spolna želja, občutki žeje in lakote, vročina in mraz, pa tudi mnoga druga stanja telesa. Hipotalamus deluje kot regulator, ki poskuša telesu zagotoviti enako okolje v različni pogoji. To počne tako, da nadzoruje sproščanje hormonov v kri.
• srednji možgani. To je ime oddelka, ki se nahaja pod diencefalonom in vsebuje veliko število posebnih celic. Odgovoren je za slušno in vizualno zaznavanje informacij (zlasti binokularni vid je rezultat dela srednjih možganov). Njegove druge funkcije vključujejo reakcije na zunanje dražljaje, sposobnost orientacije v prostoru in komunikacijo z avtonomnim živčnim sistemom.
• Pons. Imenuje se tudi preprosto "most". Tako poimenovanje je dobilo to območje, ker je povezava med možgani in hrbtenjačo ter med drugimi deli možganov.

• Mali možgani. Ta majhen del možganov, ki se nahaja v bližini ponsa, se zaradi njegovega pomena za telo pogosto imenuje drugi možgani. Tudi navzven je podoben človeškim možganom, saj je sestavljen iz dveh polobel, prekritih z lubjem. Mali možgani zavzemajo le 10% celotne teže možganov, vendar je koordinacija in gibanje osebe popolnoma odvisno od njegovega dela. Vrhunski primer kršitve malih možganov je stanje zastrupitve.
• Medula. Zadnji oddelek možgani, ki se nahajajo znotraj lobanje. Je povezava v interakciji centralnega živčnega sistema s preostalim telesom. Poleg tega je medulla oblongata odgovorna za delo dihalnih in prebavni sistem, pa tudi za nekatere reflekse - kihanje, kašljanje in požiranje, ki so reakcije na zunanje dražljaje.

Video

Študija možganov

Dolgo časa znanstvenikom ni uspelo preučiti strukture možganov. Razlog za to je bilo pomanjkanje ustreznih metod analize. Natančneje, sestavo je bilo mogoče določiti z obdukcijo, ni pa bilo mogoče ugotoviti namena tega ali onega oddelka.

Določen napredek je bil dosežen zaradi ablativne metode, pri kateri se odstranijo deli možganov, nato pa zdravniki opazujejo spremembe v človekovem vedenju. Vendar tudi ta tehnika ni bila učinkovita, saj so bile odgovorne za vitalne funkcije, in oseba je umrla.

Sodobne metode preučevanja tega vitalnega organa so veliko bolj humane in učinkovite. Bistvo teh metod je registracija najmanjših sprememb v magnetnem in električnem polju, saj je delo možganov neprekinjen tok impulzov. In če prejšnji znanstveniki preprosto niso imeli tako majhnih vrednosti polja za registracijo, je zdaj to mogoče storiti tako, da oseba ne bo čutila popolnoma ničesar.

Primeri takšnih študij so računalniška tomografija in slikanje z magnetno resonanco (CT oziroma MRI).

Bolezni možganov

Kot vsak drug organ so tudi človeški možgani nagnjeni k boleznim. Skupaj jih je več deset, zato so zaradi udobja razdeljeni v več glavnih kategorij:

• Žilne bolezni. Možgani prejmejo največjo količino kisika in hranil v primerjavi z drugimi organi. To pomeni, da ima stabilna cirkulacija možganov bistveno vlogo pri njihovem normalnem delovanju. Kaj patološka sprememba prej ali slej vodi do slabih posledic do smrtnega izida. Najpogostejša cerebrovaskularna vaskularna distonija možgani in možganska kap.
• Možganski tumor. Tumorji se pojavijo kjerkoli v možganih in so lahko benigni ali maligni. Slednje se razvijejo zelo hitro in vodijo v neizbežno smrt bolnika. Lahko se razvijejo tudi v ozadju prodiranja rakavih celic iz drugih organov ali krvi.
• Degenerativne možganske lezije. Te bolezni vodijo v kršitev osnovnih funkcij telesa: motorična aktivnost, koordinacija, spomin, pozornost itd. Ta kategorija vključuje Alzheimerjevo bolezen, Parkinsonovo bolezen, Pickovo bolezen in druge.
• Prirojene patologije. Med temi boleznimi je umrljivost zelo visoka, preživeli otroci pa imajo težave z duševnim razvojem.
• Nalezljive bolezni. Poškodba možganov je posledica poraza celotnega telesa s tujimi virusi, bakterijami ali mikrobi.
• Poškodba glave. Zdravljenje možganskih bolezni zahteva večjo pozornost in visoko usposobljenost zdravnika. V nobenem primeru jih ne diagnosticirajte in zdravite sami, v primeru zdravstvenih težav pa se naročite na pregled.