Tärkein Migreeni

Ihmisen aivojen rakenne, sen toiminnot, fysiologian perusteet

Ihmisen aivot kuuluvat keskushermostoon ja ovat erittäin monimutkaiset elimet. Huolimatta tieteen saavutuksista 2000-luvulla, monet mekanismit korkeampien henkisten toimintojen toteuttamiseksi ovat ymmärrettävyyden ulkopuolella. Aivojen eri rakenteiden välistä vuorovaikutuksen molekyylitasoa ei ole tutkittu täysin..

Aivojen anatomia

Aivot sijaitsevat kallon ontelossa ja toistavat sisäisen muodon. Valtimot tulevat aivoihin kallonkotelon lukuisten aukkojen kautta, ja kallon hermot ja suonet poistuvat. Sen ulkopuolella on 3 kuorta: kova, araknoidinen ja pehmeä. Dura mater on ylin kerros, joka on kaksikerros. Ulompi kerros on kallon luiden periosteumin vieressä ja sisäkerros on kiinnitetty araknoidiseen kalvoon. Yläkalvon paksuuden läpi kulkee lukuisia verisuonia. Kiinteän ja araknoidisen membraanin välissä on subduraalinen tila. Araknoidinen kalvo on keskikerros, jonka erottaa pehmeästä kalvosta subaraknoidinen tila.

Pehmeä kalvo peittää täysin aivot ja sisältää suuren määrän verisuonia. Aivojen kuoret, verisuonten seinät ja erityiset auttajasolut (glia-solut) muodostavat veri-aivoesteen (BBB). Sen muodostuminen alkaa alkion kehityksen varhaisessa vaiheessa ja päättyy vauvan syntymän jälkeen. BBB suojaa aivoja tartunta-aineiden, toksiinien ja verenkiertoelimistön aggressiivisten aineiden (immuunisolujen) tunkeutumiselta. Hypotalamuksessa, 3 ja 4 kammiossa ei ole suojaa, joka liittyy tiettyjen hormonien kuljettamisen verenkiertoon aivoista erityispiirteisiin.

Aivojen anatomisista ja toiminnallisista asemista erotetaan aivojen pallonpuoliskot, aivokanta, pikkuaivo, subkortikaaliset ytimet, kammiojärjestelmä.

Aivovarsi

Aivokannan muodostavat nivelhammas, pons-silta, diencephalon ja keskiaivo.

Medulla oblongata on selkäytimen suora jatko ja vastaa keskushermoston päällekkäisten osien yhteydestä takaosaan. Histologisella tasolla olkaväli on harmaan ja valkoisen aineen kerroksia, mutta ilman niiden selvää kerroksellista eriytymistä. Harmaa aine muodostaa hermosolujen (neuronien) rungot, ja niiden klustereita kutsutaan ytimiksi. Valkoinen aine on hermoimpulsseja johtavien hermosolujen prosesseja. Prosessit voivat olla eripituisia (lyhyitä ja pitkiä), mikä selittyy hermokeskusten erilaisella etäisyydellä, joiden kanssa medulla oblongata kommunikoi.

Medulla oblongata sisältää ytimiä, jotka muodostavat hengityselimen, vasomotorisen ja ruokakeskuksen, kraniaalisten hermojen ytimet. Kaikki nämä muodostelmat osallistuvat kehon elintärkeisiin reaktioihin, ja joidenkin niistä vaurioituminen (hengityselimet, vasomotorinen keskus) johtaa ihmisen kuolemaan. Käyttämällä keskihöylää ja sen yhteyksiä muihin keskushermoston osiin toteutetaan ehdottomat refleksit: yskä, hengitys, imeminen, nieleminen, vilkkuva, aivastava, oksentelu, oksentelu, lihassävyn uudelleenjakauma, sydän- ja verisuonijärjestelmä..

Silta sijaitsee etusijalla nivelpinnan edessä ja edustaa visuaalisesti poikittaista tyynyä. Se on vuorovaikutuksessa pikkuaivojen ja aivokuoren kanssa. Sillan paksuudessa sijaitsee osa kallon hermojen ytimistä. Sen vaurio voi johtaa kasvojen lihaksen heikkouden (pareys) tai täydellisen liikkumattomuuden (halvaantumisen) kehittymiseen, kasvojen herkkyyden vähenemiseen ja sylkirauhasten toimintahäiriöihin..

Keskiaivo muodostuu hermostoputken päädyn ensimmäiseen jakoon kolmeen aivorakkoon, mikä tapahtuu alkion sikiön 2 viikon kehityksestä. Kun aivot kasvavat ja kehittyvät, niihin muodostuu onkalo (aivojen vesivarasto tai sylvialainen vesivarasto), joka on täytetty endolymfillä. Keskiareenan vesihuolto tulee kommunikoivien onteloiden järjestelmästä, jota kutsutaan ”aivojen kammioiksi”. Sivukammioita on kaksi, kolmas kammio ja 4. kammio. Kammion luumen on täytetty endolymph. Endolymfi suojaa aivoja mekaanisilta vaurioilta, ylläpitää jatkuvaa kallonsisäisen paineen tasoa, on välituote tärkeiden ravintoaineiden vaihdossa aivojen kudosten ja veren välillä, säätelee veri-aivoestettä ja osallistuu neurohumoraalisen ja endokriinisen järjestelmän toimintaan.

Aivojen keskellä ovat 3 ja 4 parin kallonhermojen, punaisten ydinten ja nelinkertaisten ytimien ytimet. Erityisten muodostelmien - jalkojen - avulla aivot yhdistetään aivojen pallonpuoliskoihin. Keskiaivo sisältää hermoväylät ja keskukset, jotka liittyvät kuulo- ja näköanalysaattoreihin. Punaiset ytimet ja musta aine ovat osa ekstrapyramidaalista järjestelmää, joka vastaa kehon asennusreflekseistä, monimutkaisten peräkkäisten toimien toteuttamisesta.

Elin säätelee pupillien valoreaktioita (pupillin supistuminen tai laajeneminen), pään ja silmien pyörimistä vastauksena kuulo- tai visuaaliseen ärsykkeeseen, osallistuu kävelyyn ja pysyvän asennon ylläpitämiseen.

Diencephalon muodostetaan jakamalla etuaju kahteen osaan: diencephalon ja iso aivot. Aivot koostuvat hypotalamuksesta ja talamuksesta.

Talamus (optiset tuberkulit) on alakortikaalinen keskus, joka vastaa tietojen vastaanottamisesta kaikilta kehon reseptoreilta, paitsi kuuloon, hajuun ja makuun..

Talamuksen vaurio traumaattisen aivovaurion, infektion tai verenvuodon seurauksena aiheuttaa herkkyyden menetyksen tai heikkenemisen korin vastakkaisella vartalon puolella.

Hypotalamus on keskushermoston tärkein elin, joka säätelee kaikenlaista aineenvaihduntaa (vesisuola, rasva, hiilihydraatti, proteiini, mineraali). Hän osallistuu autonomisen hermostojärjestelmän työhön, unen ja herätyksen vaiheiden muuttamiseen, lämmönsiirtoon. Osallistuminen kehon tärkeimpiin reaktioihin suoritetaan käyttämällä yli 30 paria ytimiä, jotka ovat sen kerroksissa, jotka ovat autonomisen hermoston korkeimmat keskukset.

Hypotalamus sisältää aivolisäkkeen, mastoidin, optisen ristin ja optiikan.

Pikkuaivot

Medulla oblongata -sillan ja sillan takana on pikkuaivo, joka koostuu kahdesta pallonpuoliskosta ja niiden välillä olevasta madasta. Se yhdistää 3 paria jaloja, sillan, keskiaivojen ja nivelhampaan. Pikkuaivo koostuu myös valkoisesta ja harmaasta aineesta, joissa ytimet sijaitsevat..

Tämä ihmiskehon elin suorittaa useita tärkeitä toimintoja:

  1. Liikkeen koordinointi.
  2. Ylläpidä tasapainoa ja ryhtiä säätelemällä lihasten sävyä.
  3. Hermoston sopeutuminen muuttuviin ympäristöolosuhteisiin.
  4. Osallistuminen sisäelinten työhön.

Aivovaurioiden, aivohalvauksien tai tarttuvien tautien aiheuttamat pikkuaivojen vahingot johtavat useiden oireiden kehittymiseen ihmisillä. Tämä voi olla heikentynyt liikkeiden ja kävelyn koordinaatio (pikkuaivojen ataksia), heikentynyt puhe (dysartria), putoamiset vähentyneen lihassävyn (atonia) ja muiden muutosten vuoksi.

Isot aivot

Lopullinen tai suuri aivot koostuvat 2 pallonpuoliskosta, jotka erotetaan raolla. Puolipallon välinen suhde johtuu corpus callosumista ja adheesioista. Puolipallot sisältävät onteloita, jotka muodostavat sivukammion. Suurten aivojen harmaa ja valkoinen aine esitetään vakojen ja käännösten muodossa, jotka lisäävät toistuvasti elimen pintaa lisäämättä miehitettyä aluetta. Molemmat pallonpuoliskot on jaettu lohkoihin: parietaalinen, etuosa, vatsakalvo, ajallinen.

Se kattaa aivojen pallonpuoliskot, joita edustaa 3–5 mm paksu harmaa aine. Kuori on keskushermoston korkein osa, joka varmistaa koko organismin toiminnan kokonaisuutena. Ihmiskehon elintärkeän toiminnan varmistamiseksi se sisältää 14 - 17 miljardia hermosolua (neuronia), jotka sijaitsevat 6 kerroksessa (neokorteksit).

Kuoressa tunnistetaan alueet (vyöhykkeet), jotka vastaavat tietyistä toiminnoista.

  1. Moottorin vyöhyke vastaa liikkeiden voimakkuudesta. Sitä edustaa edessä oleva keskimmäinen gyrus etukappaleissa. Tämän alueen verenvuotot tai aivovammat johtavat halvaantumiseen (liikkeiden täydellinen puuttuminen) tai pareesiin (liikkeiden voimakkuuden heikkeneminen).
  2. Aistinvaraiseen alueeseen kuuluvat ihon herkkyyden ja lihasten ja nivelten tuntemukset (keskipisteen jälkeinen gyrus parietal-lohkoissa), visuaalinen (takaraivokalvo), kuulovamma (ylivoimainen ajallinen gyrus), maku- ja hajuvyöhykkeet (limbinen järjestelmä). Niiden vauriot johtavat yhden tai toisen tyyppisen herkkyyden osittaiseen tai täydelliseen menettämiseen (kuulon heikkeneminen, kehon alueen puutuminen, näköhäiriöt ja muut).
  3. Puheen toistamiseksi tarvitaan useita keskushermoston osastoja kerralla. Moottori puheen keskipiste vastaa äänien toistamisesta ja se sijaitsee vasemman pallonpuoliskon etukeilassa oikeakätisillä ihmisillä ja päinvastoin oikealla pallonpuoliskolla - vasemman käden ihmisillä. Ajallisen gyrus-aistin keskus on vastuussa suullisen puheen oikeasta havainnosta ja ymmärtämisestä. Kirjoittamisen käsitys syntyy parietaalilevyn hermosolujen työstä..
  4. Assosiatiiviset vyöhykkeet - aivokuoren yksiköt, jotka ovat tarpeen viestinnän toteuttamiseksi kaikkien vyöhykkeiden välillä. Ne varmistavat integroitujen toimien (lukeminen ja kirjoittaminen samanaikaisesti, looginen ajattelu, käyttäytymisreaktiot ja muut) toteuttamisen.

Aivojen vasen pallonpuoli on vastuussa ajattelusta, positiivisista tunneista, puheesta.

Oikea pallonpuolisko vastaa ihmisen luovuudesta, negatiivisista tunteista.

Aivokuoren ja perustytteiden välissä on valkoinen aine, joka on 3 tyypin hermokuitujen plexus (assosiatiivinen, commissural ja projektio).

Assosiatiiviset kuidut yhdistävät aivoalueet yhden pallonpuoliskon sisällä.

Kommissuraaliset kuidut muodostavat yhteyden molempien pallonpuolisten symmetristen osien välillä.

Projektiokuidut yhdistävät aivojen pallonpuoliskot muihin keskushermoston osiin.

Perusytimet

Frontaalisten lohkojen ja diencephalonin välisen suuren aivojen juuressa ovat hermosolujen klusterit, joita kutsutaan perusytimiksi. Perusydinjoukot sisältävät kuoren, vaalean pallon, caudate-ytimen ja lentikulaarisen ytimen. Ne ovat osa ekstrapyramidaalista järjestelmää ja osallistuvat monimutkaisiin peräkkäisiin moottoritoimintoihin. Esimerkiksi lentikulaarinen ydin osallistuu juoksemiseen, uimiseen, hyppäämiseen ja myös hypotalamuksen kautta vaikuttaa autonomiseen hermostoon.

Vaalea pallo vastaa monimutkaisten liikkeiden sujuvuudesta, säätelee kasvoilmaisuja, varmistaa lihasten oikean jakautumisen juoksemisen tai kävelyn aikana.

Perusytimien avulla tiettyjen motoristen taitojen pitkäaikainen säilyttäminen on mahdollista (uintioppiminen ei voi unohtaa pyöräilyä pitkän tauon jälkeen, jne.).

Limbinen järjestelmä

Eturauhan alapinnan alapinnalla on hermo muodostelmia, jotka säätelevät autonomisen hermoston ja sisäelinten toimintaa. Limbinen järjestelmä osallistuu tunteiden, muistin, unen muodostumiseen ihmisen käyttäytymisessä sukupuolen mukaan.

Aivo-verisuonet

Aivojen verenhuolto johtuu kahdesta yleisestä kaulavaltimoista ja kahdesta selkärankaisesta. Veren ulosvirtaus tapahtuu aukkojen avulla, jolloin laskimoveri kerätään ja poistuu sen jälkeen kalvoontelosta kaulalaskimoiden läpi. Aivoilla on hyvin kehittynyt verenkiertoverkko, lukuisat kapillaarit tunkeutuvat aivokudoksen paksuuteen ja toimittavat hermosoluille elintärkeitä aineita.

Tietojen siirtoon solusta toiseen on mukana suuri joukko kemiallisia yhdisteitä (hormonit, välittäjäaineet, biologisesti aktiiviset aineet). Aivojen eri rakenteiden vuorovaikutus on monimutkainen fysikaalinen ja kemiallinen prosessi, jota tutkivat edelleen tutkijat ympäri maailmaa..

Aivojen rakenne ja toiminnot

1. Mitä osioita on olemassa? 2. Medulla oblongata ja sen toiminnot 3. Taka-aivot ja sen ominaisuudet 4. Keskiaivojen rakenne 5. Päivähalhalu 6. Aivojen pallonpuoliskot

Tutkijat ovat jo pitkään tutkineet ihmisaivojen rakennetta, kehitystä ja toimintaa neurobiologian ja muiden siihen liittyvien alojen puitteissa. Monet hermosolujen piirteet on jo kuvattu, mutta kysymystä siitä, kuinka kaikkien hermosolujen vuorovaikutus ja aivojen toiminta yhtenä järjestelmänä tapahtuu, ei ole vielä selvitetty täysin. Mieti sen rakennetta.

Kaula- ja päävaltimoiden takia 20% kaikesta ihmiskehossa olevasta verestä.

Harmaa aine muodostaa aivokuoren, ja erillisten ytimien muodossa se sijaitsee valkoisessa aineessa, joka tarvitaan polkujen muodostumiseen. Viimeksi mainitut yhdistävät suuren aivojen osat ja ovat myös yhteydessä selkäytimeen. Koulutus tapahtuu kammioissa, neljä kappaletta.

Elimen lopullinen muodostuminen tapahtuu noin 25 vuoden iässä. Siihen mennessä, sen toiminnalliset kyvyt, massa saavuttaa maksimiansa.

Mitä osioita on olemassa?

Timantin muotoinen on ihmisen aivojen vanhin osa, jota kutsutaan myös ”matelija-aivoksi”, koska sitä esiintyy kylmäverisissä eläimissä sekä kaloissa ja se vastaa alkeellisista prosesseista (hengitys, uni, ruuansulatus, liikkeiden koordinointi). Tämä elin sisältää nivelrinnan ja taka-aivon, samoin kuin neljännen kammion.

Medulla oblongata ja sen toiminnot

Visuaalisesti samanlainen kuin katkaistu kartio, jonka koko on 2,5–3 cm. Se sisältää ruuansulatus-, hengitys- ja sydän- ja verisuonikeskukset..

Valkoinen aine muodostaa johtavat polut, joita pitkin centripetaaliset ja keskipakoisimpulssit kulkevat. Pyramidaalireitti on tärkein, koska se yhdistää aivokuoren motorisen alueen selkärangan motoristen solujen kanssa. Selkäytimen ja nivelpallon risteyksessä muodostuu pyramidimuotoinen nippu, joka on risti. Hänen ansiosta vasen pallonpuoli hallitsee ihmiskehon oikean puolen liikkeitä ja oikea pallonpuoli hallitsee vasenta, vaikka kasvot ja tavaralihakset voivat olla yläosassa molemmilla pallonpuoliskolla..

Keskellä on harmaa aine. Sisällä ovat myös kallon hermojen (9-15) ytimet, osa mediaalisilmukasta (aistien kuidut kehon vastakkaisella puolella) ja retikulaarinen muodostuminen, joka aktivoi aivokuoren ja säätelee selkärangan toimintaa.

Taka aivo ja sen ominaisuudet

Silta painaa 7 g ja koostuu täysin hermokuiduista, jotka yhdistävät aivokuoren aivokuoreen. Kuitujen välissä on retikulaarinen muodostelma, joka vastaa ihmisen herätyksestä ja unesta, samoin kuin kallon hermoista (5 - 8) ja ytimistä, jotka kuuluvat medulla oblongata -hengityskeskukseen..

Pikkuaivo täyttää ajallisen ja takarauhaslevyn takaosan kallonläpän. Sen paksuus on parillisia ytimiä (teltta, intercalary, dentate), joiden vaurio johtaa kehon lihaksen epätasapainoon ja toimintaan.

Pikkurappu sisältää yli puolet kaikista neuroneista, huolimatta siitä, että sen tilavuus on vain 10% aivojen tilavuudesta. Selväkivi on motorinen keskus, mukana myös kognitiivisissa toiminnoissa, mutta tietoisuus ei sitä säätele..

Keskiaivojen rakenne

Varoljevin silta jatkuu keskiaivolla, joka sijaitsee keskirangan fossa, ja sen takana peittää osan corpus callosum ja suurten pallonpuoliskojen takarauhaset. Sen muodostavat katto (ylempi tai selkäosa), rengas (sijaitsee katon alla) ja jalat (alempi tai ventraali osa). Viittaa muinaisiin rakenteisiin, on visuaalinen ja kuulokeskus.

Katto on levy ja nelinkertainen, joka vastaa ärsykkeiden reflekseistä (ääni ja kuulo). Kaksi ylempää lukkoa (kukkula) vastaavat visuaalisten signaalien toiminnasta sekä ihmisen motorisesta toiminnasta. Alemmat osallistuvat kuulohermojen vaihtamiseen. Tajuttomasta refleksimoottorivasteesta vastaava polku vasteena odottamattomaan ärsykkeeseen poistuu ytimistä, jotka ovat ylemmässä bilimiassa.

Jalat ovat valkoisia puolisylinterimäisiä naruja, jotka tunkeutuvat lopullisen aivojen paksuuteen ja joilla on reiät, jotka menevät etuaivoon. Rhomboid ja keskiaivo yhdistetään myös varsiosaan. Joskus tähän rakenteeseen sisältyy myös välituote.

diencephalon

Väliaikaiset aivot viitataan aivon takaosaan; keskiaivo on sen vieressä sen takana ja alapuolella. Tämän elimen rakenne ja toiminnot ovat erittäin monimutkaisia. Se on jaettu kolmanteen kammioon, samoin kuin:

Aivolisäke, joka kuuluu väliaikaiseen hypotalamuksen osaan, on sisäisen erityksen rauha. Se jaetaan: adenohypofyysiin (tehostaa perifeeristen endokriinisten rauhasten toimintaa), neurohypophysis (kerää sinänsä etuosan hypotalamuksen hormoneja) sekä välituotteeseen, joka on heikosti kehittynyt ihmisillä.

Aivojen pallonpuoliskot

Suurin osasto (noin 80% kokonaistilavuudesta) on lopullinen aivot, mitä ihmiset yleensä tarkoittavat puhuttaessaan aivoista yleensä.

Se on puolipallopari, jonka väliin ulottuu corpus callosum. Jokaisessa niistä on sivukammioita. Kammion runko on järjestetty parietaaliseen lohkoon, etusarvet edessä, takaosa vatsakalvoon ja alempi ajallisessa.

Puolipallo on peitetty harmaan aineen kuorella, jonka paksuus on korkeintaan 3–5 mm, joka kerääntyy taiteiksi (niistä muodostuu käännyksiä ja vakoja). Kuoren rakenne on monimutkainen, joillain alueilla on 3 solukerrosta (kuuluvat vanhaan aivokuoreen), toisilla - 6 (uusi aivokuori).

Finaalin aivojen toiminnot määräytyvät sen lohkojen aktiivisuuden perusteella. Siten ajallinen keila on vastuussa haju- ja kuulotunnosta, takaraivokierros säätelee visuaalista toimintaa, parietaalikeila säätelee makua ja kosketusta, etusuora vastaa liikkeestä, ajattelusta ja puheesta..

Kuoren alla on valkeainetta, jossa on pohjagangliaa (ne ovat harmaan aineen sulkeumia). Ne koostuvat striatumista, joka ohjaa ihmisen monimutkaisia ​​motorisia reaktioita. Striatum koostuu:

  1. caudate-ydin;
  2. lentikulaarinen ydin, joka sisältää kuoren ja vaalean pallon;
  3. aidat;
  4. amygdala.

Aivot ovat erittäin monimutkaisia, sisältäen monia osastoja, jotka suorittavat valtavan määrän ainutlaatuisia toimintoja. Tässä tapauksessa yhden järjestelmän vaurioitumisella on vakavia seurauksia ja vakavia sairauksia..

Aivojen rakenne ja toiminnot

Ihmisen aivot (enkefaloni, ydin) on elin, joka ei vain kontrolloi kaikkia sisäisiä prosesseja, vaan on myös vastuussa tunneista, tunneista, ajatuksista, muistista, käytöksestä. Aivojen rakenne ja toiminnot erottavat ihmiset muista elävän maailman edustajista kehittyneemmin ja monimutkaisemmin järjestettyinä olentoina, määrittävät kyvyn eron.

Aivot painavat noin 1-2 kg, mikä on noin 2% ihmisen kokonaispainosta. Tästä huolimatta hermosolut kuluttavat noin 50% kaikesta kehon glukoosista ja 20% verestä kulkee aivoalusten läpi. Keskushermoston yksinkertaista ymmärtämistä varten on tapana jakaa osia.

Eri kirjoittajat kuvaavat aivojen rakennetta eri kriteerien mukaan, järjestelmiä ja taulukoita on monia. Perusta on yksittäinen toiminta tai alkionjakso. Aivojen rakenne ja sen toiminta ovat edelleen herättäneet lukuisia teorioita ja keskusteluja..

Analysoimme aivojen rakennetta ja ominaisuuksia (lyhyesti)

Pitkänomainen (myelencephalon)

Kaikkien alapuolella sijaitseva, päättyy ehdollisesti takarauhasten edessä.
Medulla oblongum suorittaa erilaisia ​​toimia. Vilkkuvuuden, aivastuksen, yskän, oksentelun refleksien avulla se toteuttaa suojaavan roolin. On tärkeitä keskuksia, jotka seuraavat hengitystä ja verenpainetta. Ne ylläpitävät vakaata ja optimaalista veren koostumusta, vastaanottavat tietoa reseptoreista ja lähettävät ylemmille yksiköille, auttavat myös pitämään vartaloasentoa ja liikkeiden koordinaatiota yllä..

Se tekee kaiken tämän kraniaalisten hermojen ytimien, tasapainotusydinten (oliivi), hermopolkujen (pyramidi-, ohut- ja kiilamaiset kimpun) ansiosta..

Pons

Silta on peräkkäin medulla oblongata- ja keskiaivojen kanssa. Se sisältää sisäkorva-, kasvo-, kolmoishermoston ja syöpähermojen ytimet, mediaaliset ja lateraaliset silmukat, kortikospinaaliset ja korticobulbar-refleksikaaret. Sen rakenne antaa ihmiselle mahdollisuuden syödä, ilmaista tunteitaan ilmeillä, kuulla, tuntea kasvonsa ja huulensa ihon kanssa. Silta suorittaa nämä toiminnot yhdessä muiden rakenteiden kanssa..

Keskikokoinen (Mesencephalon)

Keskiaivoissa katto ja jalat erittyvät. Katto vastaa kuulosta ja näköstä, siinä on vastaavat ytimet ja subkortikaaliset keskukset. Aivojen jalat sisältävät polkuja. Jaettu renkaaseen ja pohjaan. Rengas sisältää ekstrapyramidaaliset reitit, jotka vastaavat koordinaatiosta ja automatismista. Tukikohta koostuu polkuista, jotka yhdistyvät muihin osastoihin.

Pikkurappu (pikkuaivo)

Aivo-osa näyttää olevan iso aivo. Siinä on myös vasen ja oikea osa, ja niiden välillä on ”mato”. Pikkuaihe on kytketty kaikkiin toiminnallisiin yksiköihin. Tämä yhteys johtuu pikkuaivojen jaloista.

Hermopakettien avulla pikkuaivo vastaanottaa kopion selkäytimen ja aivokuoren välisistä tiedoista. Siinä verrataan tietoja tällä hetkellä tapahtuvasta ja tietoa siitä, kuinka sen pitäisi olla. Virhesuhteen jälkeen pikkuaivo lähettää hälytyksen moottorikeskuksiin. Siten se korjaa refleksit, automaattiset ja vapaaehtoiset liikkeet. Huolimatta hermosoluyhteydestä aivopuoliskojen harmaan aineen kanssa, tietoisuus ei voi hallita toimintaa.

Selväkärjen avulla ihminen voi kävellä, kirjoittaa, kirjoittaa näppäimistölle, soittaa soittimia, ajaa polkupyörällä. Tietojen vastaanottaminen lihaksista, jänteistä, vestibulaarisesta laitteesta, se säätelee tasapainoa, kehon sijaintia, sileitä liikkeitä, asentoja, toteuttaa liikkeiden automatismin, lihasmuistin

Välituote (diencephalon)

Diencephalon koostuu talamuksen aivojen talamenkefalonista ja hypotalamuksen hypotalamuksesta.

Talamenkefaloni puolestaan ​​koostuu:

thalamus Hän on kaikenlaisen herkkyyden keräilijä. Tässä yhdistetään, analysoidaan ja kytketään kehon kaikkien reseptoreiden signaalit, paitsi hajuaisti. Talamus on vastuussa myös tunnereaktiosta, ilmeistä ja käyttäytymisestä vastaanotettujen ärsykkeiden yhteydessä.

Epitalamus. Tätä muodostumista kutsutaan myös käpyrauhana. Se säätelee sisäisten prosessien virtausta luonnon luonnollisen rytmin mukaan..

Metatalamus Sisältää soluryhmät, jotka vastaavat kuulosta ja näköstä..

Hypotalamus on neuroendokriininen keskus. Vegetatiivinen järjestelmä hallitsee kehon kasviosaa. On olemassa monia reseptoreita, jotka tuntevat muutoksia verimäärissä, elintärkeiden aineiden pitoisuustasossa. Keskuslinkki käsittelee vastaanotetut tiedot. Osoita jano, nälkä, pelko, ilo. Vedenatiivisten vaikutusten tyypistä riippuen hypotalamus on jaettu kahteen osaan. Etuosa ohjaa parasympatiaa (rentouttaa verisuonten seinämiä, hidastaa sydämen työtä, lisää suolen liikkuvuutta), takaosa - sympatiaa (lisääntynyt rytmi, kohonnut verenpaine, keuhkoputken laajeneminen).
Hypotalamuksella on läheinen yhteys aivolisäkkeeseen. Yhdessä he suorittavat kehon humoraalisen säätelyn. Ne erittävät hormoneja, jotka säätelevät suolojen ja veden vaihtoa, kohdun ääntä, synnytystä ja imettämistä, syntetisoivat hormoneja, jotka säätelevät muiden endokriinisten rauhasten toimintaa.

Lopullinen (telenkefaloni)

Terminaalisilla aivoilla on samanlainen rakenne kuin pikkuaivoilla - koostuu kahdesta suuresta pallonpuoliskosta, jotka yhdistävät niiden corpus callosumin, peitetty aivokuoren aivokuorella. Tämä on erityinen monikerroskudos, jossa jakautuu erilaisia ​​hermosoluja. Suuremmalla alueella kuori muodostaa gyrusia ja tuberklerejä. Jokaisen ihmisen konvoluutioiden arkkitehtuuri on yksilöllinen. Mutta kaikilla on selvin ja syvin käänne. He jakavat kaiken osakkeisiin. Jokainen osake täyttää tietyn mahdollisuuden.

Tämän erottelun lisäksi tutkijat ovat laatineet kokonaiset kartat analysaattorikenttien kanssa. Kuuluisin motorinen ja aistinvarainen homunculus.
Kentät on jaettu toimintojen lisäksi myös tiedon havaitsemistason mukaan. Ensisijainen saa tietoa aisteista. Henkilö tuntee maun, lämpötilan, näkee värin, muodon, kuulee äänen. Toissijainen yleistää tiedot, luoda kuva. Oletetaan, että henkilö näkee keltaisen pyöreän esineen, tuntee karheuden, tuntee luonteenomaisen hajun, hapan maun. Ihminen tietää jo kokemuksensa perusteella, että tätä nimikettä kutsutaan sitruunaksi. Näiden kenttien ansiosta ihmiset erottavat esineet keskenään. Tertiääriset kentät auttavat tekemään johtopäätöksiä ja tekevät sen perusteella toimenpiteitä, esimerkiksi käyttävät työkaluja.

Analysaattorikenttien lisäksi erotetaan assosiatiiviset vyöhykkeet. Nämä sivustot tarjoavat linkin aivokuoren eri alueiden ja kenttien välillä. Heille onneksi henkilö voi suorittaa monimutkaisia ​​toimia, kuten puhetta, lukemista, kirjoittamista, ajattelua, muistia ja muita.

Viimeisissä aivoissa on tapana eristää limbinen järjestelmä. Tämä on yhdistelmä erilaisia ​​rakenteita, jotka vastaanottavat signaaleja elimen toiminnan muutoksesta. Vastaanotetun signaalin, verinäytteen muutoksen, mukaan limbinen järjestelmä korjaa toisen järjestelmän aktiivisuutta. Siksi sairastuneen elimen työ korvataan terveillä ja sopeutumisella stressitilanteisiin.
Tutkittuamme aivoja, aivopuoliskojen rakennetta ja roolia päättelemme, että se ylläpitää jatkuvia optimaalisia parametriarvoja, hallitsee elämättömän kokemuksen aikana hankittuja ehdottomia synnynnäisiä refleksejä ja ehdollisia refleksejä. Ja mikä tärkeintä, harmaa aine materialisoi psyyken, ihmisen mielen, hänen älynsä. Ison aivon toiminnot erottavat ihmisen eläimestä.

Aivojen rakenne on looginen ja johdonmukainen.

Ihmisen aivojen rakenne on erittäin kiinnostava. Tutkimusmenetelmien ja -menetelmien kehityksestä huolimatta tutkijat eivät lopeta uusien aivorakenteiden löytämistä. Organisaation helpommin ymmärrettävä analyysi paljastaa vain aivojen osien lukuisat yhteydet ja keskinäiset vaikutteet. Jokainen rakenne antaa erityisen panoksensa aivojen toimintaan. Aivojen rakenne on looginen ja johdonmukainen..

Kaikkien toiminnallisten yksiköiden koordinoitu toiminta edistää homo sapienien maksimaalista riippuvuutta luonnollisista olosuhteista ja pitää kaikkien kehon prosessien parametrien optimaalisen tasapainon. Muinaiset aivojen osat fylogeneettisellä tasolla hallitsevat sisäisten järjestelmien riittävää elintoimintaa, suorittavat selviytymiseen tarvittavat synnynnäiset refleksit. Uutta sivuston evoluutiokonseptissa toteuttaa ihmisen henkinen alue, käyttäytyminen yhteiskunnassa, itsetuntemus. Minkä tahansa alueen heikentynyt toiminta johtaa vammaisuuteen. Korreloimalla aivojen rakenne ja sen toiminnan rikkominen kliinisiin oireisiin voidaan määrittää lokalisaatio.

Aivojen tärkeimmät osat ja niiden toiminnot

Mielenterveyden aivopohjat. Lyhyesti aivojen tärkeimmistä toiminnoista, jotka ovat tärkeitä neuropsykologialle.

Psyykkisen toiminnan monimutkaisia ​​muotoja ei voida suppeasti lokalisoida vain yhteen aivorakenteeseen. Heillä on monitasoinen organisaatio ja eri tasoilla on erilainen lokalisointi..

Jokainen aivojen osasto on monitoiminen. Joidenkin alueiden vaurioitumisen vuoksi plastisuuden ominaisuuksista johtuen muut aivoalueet voivat ottaa uhrien toiminnot.

Alla on lueteltu niiden päätoiminnot, jotka ovat tärkeitä aivojen rakenteiden ja henkisten prosessien välisen suhteen ymmärtämiseksi..

Prefrontaalinen aivokuori (PFC) (lat.Cortex praefrontalis). Se vie edessä olevien lohkojen edessä. Vastuu tavoitteiden asettamisesta. Asettaa tavoitteet, tekee suunnitelmia, ohjaa toimia. Muodostaa tunteita. Limbaalista järjestelmää ohjataan osittain sen avulla, ja joskus sen estämistä.

Cingulaarinen etukuore (AUC) (Cortex cingularis anterior). Cingulaarikuoren etuosa (“vyö” on kaareva hermosolmu). Hän vastaa huomion vakaudesta ja suunnitelmien toteutuksen todentamisesta. Auttaa integroimaan ajatuksia ja tunteita.

Islet (Insula) tai Central saareke (Lobus insularis). Osa aivokuoresta sijaitsee ajallisten lohkojen sisäpuolella pään molemmilla puolilla (ajallisia lohkoja ja saarekkeita ei ole esitetty yllä olevassa kuvassa). Vastuu tietoisuuden ilmenemismuodoista. Tuntuu kehon sisäisestä tilasta (homeostaasista), mukaan lukien suolet. Auttaa osoittamaan empatiaa.

thalamus Tylsää harmaata ainetta, aistitietojen pääväyläasemaa.

Aivojen runko (Truncus encephali). Selkäytimen jatko lähettää neuromodulaattoreita, kuten serotoniinia ja dopamiinia, muihin aivojen osiin.

Corpus callosum. Hermokuitujen pleksi, vastuussa tietojenvaihdosta pallonpuoliskojen välillä.

Serebellum (Cerebellum). Se hallitsee liikettä, vastaa koordinaatiosta, tasapainosta ja lihaksen sävystä.

Limbinen järjestelmä (Limbus). Sisältää subkortikaaliset rakenteet: basaalganglia, hippokampus, amygdala, hypotalamus ja aivolisäke. Joskus tietyille aivokuoren alueille (esimerkiksi cingulate cortex ja saareke) viitataan myös tähän järjestelmään..

PM säätelee hajua, unta ja hereilläoloa. Tärkein osa tunteiden ja motivaation muodostumisessa. Osallistuu muistin muodostumiseen.

  • Basal ganglia (ydinosaa). Hermokudoksen hyytymistä muodostuvat erityiset muodostelmat (harmaa aine). Osallistu palkintojen muodostumiseen, stimulaation etsimiseen. Säädä liikettä ja itsenäisiä toimintoja. Asetyylikoliini, välittäjäaine, joka on tärkeä parasympaattisen hermoston kannalta, tuotetaan..
  • Hippocampus (Hippocampus). Luo uusia muistoja, tunnistaa uhat. Vastuu spatiaalisesta suuntautumisesta, tunteiden muodostumisesta, lyhytaikaisen muistin siirtymisestä pitkäaikaiseen.
  • Amygdala (Corpus amygdaloideum). Se toimii hälytyksenä, reagoi vaaraan, säätelee varovaisuutta ja pelkoa. Erityisen herkkä emotionaalisesti latautuneille tai negatiivisille ärsykkeille. Osallistuu aggression muodostumiseen, rangaistukseen ja ylennykseen.
  • Hypotalamus (Hypotalamus). Säätelee hormonien ja neuropeptidien vapautumista. Se hallitsee primitiivisiä impulsseja, kuten jano, nälkä ja seksuaalinen halu. Tarjoaa päivittäiset (vuorokausipäiväiset) rytmit. Tuottuu hormoni oksitosiini. Aktivoi aivolisäkkeen. Vaikuttaa muistiin ja tunnetiloihin.
  • Aivolisäke (hypofyysi). Se ohjaa hormonitoimintaa, tuottaa hormoneja, jotka vaikuttavat kasvuun, aineenvaihduntaan ja lisääntymistoimintoihin. Tuottaa endorfiineja, laukaisee stressihormonien vapautumisen, varastoi ja vapauttaa oksitosiinia.

Limbaalisen järjestelmän lisäksi monet muut aivorakenteet ovat vastuussa tunteiden muodostumisesta..

Ihmisen aivot - aivojen rakenteet ja toiminnot

Joidenkin ihmisten uskomattomista (henkisistä ja psyykkisistä) kyvyistä huolimatta ihmisen aivot eivät toimi ollenkaan 100%, mutta vain 5–7%. Tästä johtuen aivokudoksella on rajaton varavaikutus, jonka avulla voit palauttaa normaalin toiminnan myös laajojen aivohalvausten jälkeen. Se luo myös kokonaisen tutkimuslinjan, jonka tarkoituksena on saada ihmisen aivot toimimaan täydellä kapasiteetilla. On mielenkiintoista, että silloin se on mahdollista ihmiselle?

Aivot ovat ihmisen keskushermoston pääelin, se säätelee kaikkia ihmisen elämän prosesseja. Aivot sijaitsevat kallonpesässä, missä ne ovat luotettavasti suojattu ulkoisilta negatiivisilta vaikutuksilta ja mekaanisilta vaurioilta. Kehitysprosessissa aivot saavat kallon muodon. Ulkonäöltään se muistuttaa kellertävää hyytelömäistä massaa, koska aivokudoksen koostumuksessa on suuri määrä spesifisiä lipidejä.

Aivot ovat aina olleet ja ovat edelleen tutkijoiden erikoinen mysteeri, jonka he ovat yrittäneet ratkaista tuhansien vuosien ajan ja todennäköisesti tekevät saman. Tämä on luonnon luoma täydellinen mekanismi, jonka avulla henkilöä voidaan kutsua nimellä homo sapiens tai Homo sapiens. Aivomme on miljoonien vuosien evoluution työ.

Aivojen yleiskatsaus

Aivot koostuvat yli 100 miljardista hermosolusta. Elimen rakenteessa anatomisesti erotetaan iso aivo, joka koostuu oikeasta ja vasemmasta pallonpuoliskosta, pikkuaivoista ja aivokannasta. Aivot on peitetty 3 kalvolla, ja ne vievät jopa 95% kallokapasiteetista.

Infografia: ihmisen aivojen rakenne

Terveiden ihmisten aivokudoksen massa on erilainen ja keskimäärin välillä 1100-1800 grammaa. Ihmisen kykyjen ja aivojen painon välillä ei ole osoitettu yhteyttä. Naisilla yleensä kansalliskokouksen keskuselin painaa 200 grammaa vähemmän kuin miehillä.

Aivot on peitetty harmaalla aineella - pääfunktionaalisella pallalla, jossa sijaitsevat lähes kaikkien aivokuoren muodostavien neuronien rungot. Sisällä on valkeainesta, joka koostuu neuroniprosesseista ja edustaa reittejä, joita pitkin tieto menee aivokuoreen analysoitavaksi ja sen jälkeen komennot välitetään alaspäin.

Ei vain aivokuoressa sijaitsevat ohjauskeskukset, joita kutsutaan näytön ohjauskeskuksiksi, mutta ne sijaitsevat myös aivojen syvyyksissä, valkoisen aineksen ympäröimänä. Sellaisia ​​keskuksia kutsutaan ydin- tai subkortikaalisiksi (hermosolukappaleiden ryhmät ytimen muodossa).

Aivojen sisällä on ontto järjestelmä, joka koostuu 4 kammiosta ja useista kanavista. Se yhdistyy selkäytimen kanavaan. Aivo-selkäydinneste tai aivo-selkäydinneste kiertää tämän järjestelmän sisällä, joka suorittaa suojaavan toiminnan.

Video: Aivot - rakenne ja toiminnot

Aivotoiminto

Aivoilla on erittäin monimutkainen rakenne, joka vastaa suoritettuja toimintoja. Niiden luettelointi on erittäin vaikeaa, koska tämä kattaa koko ihmiskehon toiminta-alueen. Odotakaamme elämän perustoimintoja:

  1. Liikunta. Kaikki kehon liikkeet liittyvät aivokuoren toimintaan, joka sijaitsee parietaalikeilassa etuosan keskimmäisessä etusijalla. Kaikkien luustolihasryhmien toiminta on tämän aivo-osan ohjauksessa..
  2. Herkkyys: Aivokuoren parietaalikehän keskimmäinen takaosa on tämän toiminnon vastuulla. Ihoherkkyyden (kosketus, kipu, lämpötila, baroreseptori) lisäksi on myös proprioceptiivisen herkkyyden keskus, joka hallitsee ruumiin ja sen yksittäisten osien sijainnin tunnetta avaruudessa.
  3. Kuulo. Kuulosta vastaava aivoalue sijaitsee aivokuoren ajallisissa lohkoissa.
  4. Näkö: Visuaalinen sentti sijaitsee takakuoressa.
  5. Maku ja tuoksu. Näistä toiminnoista vastaava keskusta löytyy etu- ja ajallisen keilan rajalta, konvoluutioiden syvyydestä.
  6. Ihmisen puhe, sekä motorinen toiminta että sensorointi (sanojen ääntäminen ja ymmärtäminen) sijaitsevat aivopuoliskojen Brocan ja Wernicken keskuksissa.
  7. Ompelgata-keskuksessa on elämän kannalta elintärkeitä keskuksia - hengitys, sydämentykytys, verisuonen luumen säätely, esimerkiksi ruokarefleksit, esimerkiksi nieleminen, kaikki refleksien suojaava luonne (yskä, aivastelu, oksentelu, oksentelu jne.), Sisäelinten sileiden lihaskuitujen tilan säätely..
  8. Elimen takaosa säätelee motorisen toiminnan tasapainoa ja koordinaatiota. Lisäksi on monia polkuja, jotka kuljettavat tietoa aivojen ylemmissä ja alemmissa keskuksissa.
  9. Keskiaivo sisältää alakortikaaliset keskukset, jotka säätelevät näkö-, kuulo- ja motorisia toimintoja alemmalla tasolla.
  10. Diencephalon: talamus säätelee kaikenlaisia ​​herkkyyttä, ja hypotalamus muuntaa hermosignaalit endokriinisiksi (ihmisen endokriinisen järjestelmän keskuselimeksi) ja säätelee myös autonomisen hermoston toimintaa.

Nämä ovat aivojen pääkeskittymiä, jotka tarjoavat ihmiselle elämän, mutta on myös monia muita, esimerkiksi kirjoittamisen, laskennan, musikaalin, ihmisen luonteen keskittymiä, ärtyneisyyttä, värierot, ruokahalua jne..

Aivojen tärkeimmät funktionaaliset keskukset

Aivokuoret

Aivokudos on suljettu ja suojattu kolmella kalvolla, jotka toimivat selkärangan kalvojen suorana jatkona:

  1. Pehmeä - vieressä suoraan nivelosaan, runsaasti verisuonia. Tämä kuori toistaa kaikki aivojen käyrät, menee syvälle vakoihinsa. Tämän kalvon verikapselit tuottavat aivokammioiden verisuonen plexukset, jotka syntetisoivat aivo-selkäydinnesteen.
  2. Hämähäkkiverkko - muodostaa tilan ensimmäisen kuoren ja itsensä välillä. Se ei tunkeudu syvälle hermostokudokseen, mutta tarjoaa paikan aivo-selkäydinnesteen kiertoon, mikä estää taudinaiheuttajien tunkeutumisen keskushermostoon (pelaa imusolmua).
  3. Kiinteä - suoraan kosketuksessa kallon luukudokseen ja sillä on suojaava rooli. Suuret prosessit poikkeavat kestomateriaalista, joka vakauttaa kallon sisällä olevan nipun, estää sen siirtymisen vammojen aikana ja erottaa myös aivojen erilaiset anatomiset osat toisistaan.

Video: Aivojen salaisuudet

Aivojen anatomiset osat

Aivoissa on 5 erillistä anatomista osaa, jotka muodostuvat fyloontogeneettisesti eri tavoin. Aloitetaan vanhimmista osista, siirtymällä vähitellen aivojen nuoriin osiin.

Ydin

Tämä on aivojen vanhin osa, joka on jatko selkäytimelle. Harmaa aines on täällä edustettuna kraniaalisten hermojen ytiminä ja valkoinen muodostaa polkuja ylös ja alas.

Tässä ovat tärkeät subkortikaaliset liikkeiden koordinointikeskukset, aineenvaihdunnan säätely, tasapaino, hengitys, verenkierto, suojaavat ehdottomat refleksit.

Aivojen takaosa

Sisältää sillan ja pikkuaivojen. Pikkuaivoa kutsutaan myös pieneksi aivoksi. Se sijaitsee kallon takaosan takana ja painaa 120-140 grammaa. Siinä on 2 pallonpuoliskoa, jotka on kytketty toisiinsa mato. Silta näyttää paksulta valkoiselta telalta.

Taka aivo säätelee ihmisen tasapainoa ja koordinaatiota. On myös suuri joukko hermoväyliä, jotka kuljettavat tietoa korkeampaan ja alempaan keskukseen..

Aivojen keskiosa

Koostuu 2 ylemmästä (visuaalisesta) tuberkullista ja 2 alemmasta (kuulosta). Tässä on keskus, joka vastaa refleksistä kääntämällä päätä kohinan suuntaan.

Aivoosastot

Väliosa

Se sisältää talamuksen, joka toimii eräänlaisena välittäjänä. Kaikki signaalit aivojen pallonpuoliskolle kulkevat vain talamuksen polkujen läpi. Talamus on myös vastuussa kehon mukautumisesta ja kaikenlaisista herkkyyksistä.

Hypotalamus on subkortikaalinen keskus, joka säätelee kaikkien sisäelinten autonomisen hermoston toimintaa. Hän vastaa hikoilusta, lämmön säätelystä, vatsan ja verisuonten sävystä, hengitysnopeudesta, sykeestä, suoliston liikkuvuudesta, kasviperäisten entsyymien muodostumisesta jne. Tämä aivoalue vastaa myös kehon unesta ja herkkyydestä, syömiskäyttäytymisestä ja ruokahaluista..

Lisäksi se on endokriinisen järjestelmän keskuselin, jossa aivokuoren hermoimpulssit muuttuvat humoraaliseksi vasteeksi. Hypotalamus säätelee aivolisäkettä kehittämällä vapautumistekijöitä.

Äärimmäinen (aivojen pallonpuolisko)

Nämä ovat oikea ja vasen pallonpuolisko, jotka yhdistetään yhdeksi kokonaisuudeksi corpus callosum: n kanssa. Lopullinen aivot on evoluution kannalta viimeisin osa ihmisten aivojen ainetta ja se vie jopa 80% koko elinmassasta.

Pinnassa on suuri määrä kuorilla peitettyjä rakenteita ja vakoja, joissa kaikki kehon toiminnan korkeammat säätelykeskukset sijaitsevat..

Puolipallot jaetaan lohkoihin - etuosaan, parietaaliseen, ajalliseen ja vatsakalvoon. Oikea pallonpuolisko vastaa kehon vasemmasta sivusta ja vasen puoli on päinvastoin. Mutta on keskuksia, jotka on paikallistettu vain yhdessä osassa, eikä niitä kopioida. Yleensä oikeistolaisuuksissa he ovat vasemmalla pallonpuoliskolla ja vasemmissa päinvastoin.

Aivokuori

Kuoren rakenne on erittäin monimutkainen ja on monitasoinen järjestelmä. Lisäksi kaikilla alueilla rakenne ei ole sama. Joissakin erotetaan vain 3 solukerrosta (vanha aivokuori) ja joissakin kaikki 6 kerrosta (uusi aivokuori). Jos kuori suoristetaan, sen pinta-ala on noin 220 tuhatta neliömetriä.

Koko aivokuori on toiminnallisesti jaettu erillisiin kenttiin tai keskuksiin (Broadmanin mukaan kentät), jotka vastaavat tietystä kehon toiminnasta. Tämä on eräänlainen kartta siitä, mitä ihminen voi tehdä, ja missä nämä taidot ovat aivoissa piilossa..

Kehon toiminnan lokalisointi aivokuoressa

Joidenkin ihmisten uskomattomista (henkisistä ja psyykkisistä) kyvyistä huolimatta ihmisen aivot eivät toimi ollenkaan 100%, mutta vain 5–7%. Tästä johtuen aivokudoksella on rajaton varavaikutus, jonka avulla voit palauttaa normaalin toiminnan myös laajojen aivohalvausten jälkeen. Se luo myös kokonaisen tutkimuslinjan, jonka tarkoituksena on saada ihmisen aivot toimimaan täydellä kapasiteetilla. On mielenkiintoista, että silloin se on mahdollista ihmiselle?

2. Aivot

Teoria:

  • ydin,
  • keskiaivo (joskus toinen osa erotetaan keski-aivosta - silta tai Warolius-silta),
  • pikkuaivot,
  • Väliaivot,
  • aivojen pallonpuoliskot.
  • hengitys;
  • sydämen toiminta;
  • vasomotoriseen;
  • ehdoittamattomat ruokarefleksit;
  • suojaavat refleksit (yskä, aivastelu, vilkkuva, repiminen);
  • tiettyjen lihasryhmien sävyn ja kehon asennon muutoskeskukset.
  • vartaloasennon säätäminen ja lihassävyn ylläpitäminen;
  • hitaiden vapaaehtoisten liikkeiden koordinointi koko kehon merkityksen kanssa (kävely, uinti);
  • nopeiden mielivaltaisten liikkeiden tarkkuuden varmistaminen (kirje).

Diencephalonissa on subkortikaalisia näkö- ja kuulokeskuksia.

Jos aivot ovat yhden rungon keskiaivon tasolle, niin keskimmäisestä aivosta lähtien se jaetaan kahteen symmetriseen puolikkaaseen.

IHMISAIVOT

HUMAN BRAIN, elin, joka koordinoi ja säätelee kehon kaikkia elintärkeitä toimintoja ja hallitsee käyttäytymistä. Kaikki ajatuksemme, tunteemme, aistimme, toiveemme ja liikkeemme liittyvät aivojen työhön, ja jos se ei toimi, ihminen menee vegetatiiviseen tilaan: kyky suorittaa mitä tahansa toimia, tuntemuksia tai reaktioita ulkoisiin vaikutuksiin menettää. Tämä artikkeli on omistettu ihmisen aivoille, monimutkaisemmille ja hyvin organisoiduille kuin eläinten aivot. Ihmisten ja muiden nisäkkäiden, kuten useimpien selkärankaisten lajien aivojen rakenteessa on kuitenkin huomattavaa samankaltaisuutta.

Keskushermosto (CNS) koostuu aivoista ja selkäytimistä. Se liittyy kehon eri osiin ja ääreishermoihin - motorisiin ja aistinvaraisiin. Katso myös NERVOUS SYSTEM.

Aivot ovat symmetrinen rakenne, kuten useimmat muut kehon osat. Syntyessään hänen paino on noin 0,3 kg, kun taas aikuisella hän on noin. 1,5 kg Aivojen ulkoisen tutkimuksen aikana kiinnitetään pääasiassa kahta suurta pallonpuoliskoa, jotka piilottavat syvemmät muodostumat alapuolelle. Puolipallon pinta on peitetty vakoilla ja rakenteilla, jotka lisäävät aivokuoren pintaa (aivojen ulkokerros). Pikkuaivo on sijoitettu taakse, jonka pinta on hienommin sisennetty. Aivopuoliskojen alla on aivokanta, joka kulkee selkäytimeen. Hermot poistuvat rungosta ja selkäytimestä, joiden kautta tiedot sisäisistä ja ulkoisista reseptoreista virtaa aivoihin ja signaalit lihaksille ja rauhasille virtaavat vastakkaiseen suuntaan. 12 paria kallon hermoja lähtee aivoista.

Aivojen sisällä erotetaan harmaa aine, joka koostuu pääasiassa hermosolujen kappaleista ja muodostaa aivokuoren. Valkoinen aine on hermokuituja, jotka muodostavat polut (polut), jotka yhdistävät aivojen eri osat, ja muodostavat myös hermoja, jotka ulottuvat keskushermoston ulkopuolelle ja menevät eri elimet.

Aivot ja selkäytimet ovat suojattu luukoteloilla - kallo ja selkäranka. Aivojen aineen ja luuseinien välissä on kolme kuorta: ulompi on dura mater, sisäpuoli on pehmeää ja niiden välissä on ohut araknoidi. Kalvojen välinen tila täytetään aivo-selkäydinnesteellä, joka on koostumukseltaan samanlainen kuin veriplasma, jota tuotetaan aivojen sisäisissä onteloissa (aivojen kammioissa) ja kiertää aivoissa ja selkäytimessä, toimittaen sille ravinteita ja muita elämän kannalta välttämättömiä tekijöitä.

Aivojen verentoimitus tapahtuu pääasiassa kaulavaltimoissa; aivojen juuressa ne on jaettu suuriin haaroihin, jotka menevät sen eri osastoille. Vaikka aivojen paino on vain 2,5% kehon painosta, 20% veren kiertävästä verestä ja vastaavasti happea toimitetaan sille jatkuvasti, päivin ja öin. Itse aivojen energiavarat ovat erittäin pienet, joten se on erittäin riippuvainen hapen saannista. On suojaavia mekanismeja, jotka tukevat aivojen verenvirtausta verenvuodon tai trauman sattuessa. Aivojen verenkierron piirre on myös ns. veri-aivoeste. Se koostuu useista membraaneista, jotka rajoittavat verisuonten seinien läpäisevyyttä ja monien yhdisteiden pääsyä verestä aivoihin; siten tällä esteellä on suojaavat toiminnot. Esimerkiksi sen kautta monet lääkeaineet eivät tunkeudu.

AIVOSOLUT

CNS-soluja kutsutaan neuroneiksi; heidän tehtävänä on tietojen käsittely. Ihmisen aivoissa 5-20 miljardia neuronia. Aivot sisältävät myös gliaalisia soluja, noin 10 kertaa enemmän kuin hermosolut. Glia täyttää neuronien välisen tilan muodostaen hermokudoksen tukikehyksen ja suorittaa myös metabolisia ja muita toimintoja.

Neuronia, kuten kaikkia muita soluja, ympäröi puoliläpäisevä (plasma) kalvo. Kaksi tyyppiset prosessit poikkeavat solurungosta - dendriitit ja aksonit. Useimmissa neuroneissa on monia haarautuvia dendriittejä, mutta vain yksi aksoni. Dendriitit ovat yleensä hyvin lyhyitä, kun taas aksonin pituus vaihtelee muutamasta senttimetristä useisiin metriin. Neuronin runko sisältää ytimen ja muut organelit, samat kuin kehon muissa soluissa (katso myös CELL).

Hermoimpulssit.

Tietojen siirto aivoissa, samoin kuin koko hermosto, tapahtuu hermoimpulssien kautta. Ne leviävät solukappaleesta suuntaan aksonin loppuosaan, joka voi haarautua muodostaen monia päätteitä, jotka ovat kosketuksissa muiden neuronien kanssa kapean raon läpi - synapsista; pulssien siirtoa synapsin läpi välittävät kemikaalit - välittäjäaineet.

Hermoimpulssi alkaa yleensä dendriiteistä - neuronin ohuista haarautumisprosesseista, jotka erikoistuvat vastaanottamaan tietoa muilta neuroneilta ja siirtämään ne neuronin vartaloon. Dendriiteissä ja vähemmässä määrin solurungossa on tuhansia synapsia; synapsien kautta aksoni, joka kuljettaa tietoa neuronin kehosta, siirtää sen muiden neuronien dendriiteille.

Anaponin lopussa, joka muodostaa synapsin presynaptisen osan, sisältyy pieniä rakkuloita, joissa on välittäjäaine. Kun impulssi saavuttaa presynaptisen kalvon, vesikkelin välittäjäaine vapautuu synaptiseen rakoon. Aksonipääty sisältää vain yhden tyyppisen välittäjäaineen, usein yhdessä yhden tai useamman tyyppisen neuromodulaattorin kanssa (katso jäljempänä aivojen neurokeemia).

Aksonin presynaptisesta kalvosta vapautunut välittäjäaine sitoutuu reseptoreihin postsynaptisen neuronin dendriiteissä. Aivot käyttävät erilaisia ​​välittäjäaineita, joista jokainen sitoutuu omaan spesifiseen reseptoriinsa..

Puoliläpäisevässä postsynaptisessa kalvossa olevat kanavat, jotka säätelevät ionien liikkumista kalvon läpi, on kytketty dendriittien reseptoreihin. Levossa neuronin sähköpotentiaali on 70 millivolttia (lepopotentiaali), kun taas kalvon sisäpuoli on negatiivisesti varautunut suhteessa ulkoon. Vaikka välittäjiä on useita, niillä kaikilla on joko jännittävä tai estävä vaikutus postsynaptiseen neuroniin. Stimuloiva vaikutus toteutetaan lisäämällä tiettyjen ionien, pääasiassa natriumin ja kaliumin, virtausta kalvon läpi. Seurauksena sisäpinnan negatiivinen varaus vähenee - depolarisaatio tapahtuu. Inhiboiva vaikutus toteutetaan pääasiassa kaliumin ja kloridien virtauksen muutoksen seurauksena, jolloin sisäpinnan negatiivinen varaus suurenee kuin levossa ja tapahtuu hyperpolarisaatio.

Neuron tehtävänä on integroida kaikki synapsien kautta havaitut vaikutukset sen kehoon ja dendriitteihin. Koska nämä vaikutukset voivat olla jännittäviä tai inhiboivia ja eivät välttämättä ole samoja ajan myötä, neuronin on laskettava synaptisen aktiivisuuden yleinen vaikutus ajan funktiona. Jos stimuloiva vaikutus vallitsee estävän suhteen ja membraanin depolarisaatio ylittää kynnysarvon, aktivoituu tietty osa neuronin membraania sen aksonin (aksonin tubercle) pohjan alueella. Natrium- ja kaliumioneille kanavien avautumisen seurauksena syntyy toimintapotentiaali (hermoimpulssi).

Tämä potentiaali ulottuu edelleen aksonia pitkin sen päähän nopeudella 0,1 m / s - 100 m / s (mitä paksumpi aksoni, sitä suurempi nopeus). Kun toimintapotentiaali saavuttaa aksonin pään, aktivoidaan potentiaalieroista riippuen toisen tyyppinen ionikanava - kalsiumkanavat. Heidän mukaansa kalsium saapuu aksoniin, mikä johtaa rakkuloiden mobilisoitumiseen välittäjäaineella, joka lähestyy presynaptista kalvoa, sulautuu siihen ja vapauttaa välittäjäaineen synapsiin.

Myeliini- ja glia-solut.

Monet aksonit on päällystetty myeliinivaipalla, jonka muodostaa glia-solujen toistuvasti kiertynyt kalvo. Myeliini koostuu pääasiassa lipideistä, mikä antaa tyypillisen ulkoasun aivojen ja selkäytimen valkeaineelle. Myeliinivaipan ansiosta toimintapotentiaalin toteuttamisnopeus aksonia pitkin kasvaa, koska ionit voivat liikkua aksonikalvon läpi vain paikoissa, joita myeliini ei kata - ns. sieppaa Ranvier. Keskeytysten välillä pulssit johdetaan myeliinivaipana pitkin sähkökaapelin kautta. Koska kanavan avaaminen ja ionien kulkeminen sen läpi vie jonkin aikaa, kanavien jatkuvan avautumisen poistaminen ja niiden rajoittaminen pieniin kalvon alueisiin, joita ei ole myeliinillä peitetty, kiihdyttää impulssien johtamista aksonia pitkin noin 10 kertaa.

Ainoastaan ​​osa glia-soluista osallistuu hermojen (Schwann-solut) tai hermorakojen (oligodendrosyytit) myeliinivaipan muodostumiseen. Paljon enemmän kantasoluja (astrosyyttejä, mikrogliosyyttejä) suorittaa muita toimintoja: muodostaa hermokudoksen tukikehyksen, varmistaa sen aineenvaihduntatarpeet ja toipua vammoista ja infektioista.

AIVAN TOIMINTA

Mieti yksinkertaista esimerkkiä. Mitä tapahtuu, kun noutamme lyijykynän pöydälle? Lyijykynästä heijastunut valo keskittyy linssiin silmään ja lähetetään verkkokalvolle, missä näkyy lyijykynä; sen havaitsevat vastaavat solut, joista signaali menee ahamien tärkeimpiin herkkyyteen lähettäviin ytimiin, jotka sijaitsevat talamuksessa (optinen tubercle), pääasiassa sen osassa, jota kutsutaan sivuttaiseksi kaarevaksi kehoksi. Siellä aktivoidaan lukuisia neuroneja, jotka reagoivat valon ja pimeyden jakautumiseen. Sivuttaisrankaisen kehon hermosolujen aksonit menevät primaariseen visuaaliseen aivokuoreen, joka sijaitsee aivopuoliskojen takaraumassa. Talamuksesta tähän aivokuoren osaan tulevat pulssit muuttuvat siinä monimutkaiseksi aivokuoren hermosolujen purkausjaksoon, joista osa vastaa kynän ja pöydän väliseen rajaan, toiset - kynän kuvan kulmiin jne. Ensisijaisesta visuaalisesta aivokuoresta tiedot aksoneista siirtyvät assosiatiiviseen visuaaliseen aivokuoreen, jossa kuvioiden tunnistus tapahtuu, tässä tapauksessa lyijykynä. Tunnistus tässä aivokuoren osassa perustuu aiemmin kerättyyn tietoon esineiden ulkoisista ääriviivoista.

Liikennesuunnittelu (ts. Lyijykynän ottaminen) tapahtuu todennäköisesti aivojen pallonpuoliskojen eturunkojen aivokuoressa. Samalla aivokuoren alueella sijaitsevat motoriset hermosolut, jotka antavat komennot käsivarren ja sormen lihaksille. Käden lähestymistapaa lyijykynälle ohjaavat visuaaliset järjestelmät ja interreseptorit, jotka havaitsevat lihaksen ja nivelten sijainnin, josta tiedot tulevat keskushermostoon. Kun otamme lyijykynän kädestämme, sormenpäässä olevat painetta havaitsevat reseptorit kertovat meille, tarttuivatko sormet kynään hyvin ja minkä pitäisi olla ponnistelua sen pitämiseksi. Jos haluamme kirjoittaa nimemme kynällä, se vaatii muiden aivoihin tallennettujen tietojen aktivoinnin, jotka tarjoavat tämän monimutkaisemman liikkeen, ja visuaalinen ohjaus lisää sen tarkkuutta.

Yllä oleva esimerkki osoittaa, että melko yksinkertaisen toiminnan toteuttaminen käsittää laajat aivoalueet, jotka ulottuvat aivokuoresta subkortikaisiin osastoihin. Puheeseen tai ajatteluun liittyvissä monimutkaisemmissa käyttäytymismuodoissa aktivoituvat muut hermostopiirit, jotka kattavat vielä suuremmat aivoalueet..

TÄRKEIMMÄT AIVAN OSAT

Aivot voidaan jakaa kolmeen pääosaan: aivot, aivokanta ja pikkuaivo. Eturauhassa aivojen pallonpuoliskot, talamus, hypotalamus ja aivolisäke (yksi tärkeimmistä neuroendokriinisistä rauhasista) eristetään. Aivokanta koostuu medulla oblongata -sillasta, sillasta (Varolian silta) ja keskiaivasta.

Aivojen pallonpuoliskot

- Suurin osa aivoista, joka aikuisilla on noin 70% sen painosta. Puolipallot ovat yleensä symmetrisiä. Ne on liitetty toisiinsa massiivisella akselipaketilla (corpus callosum), mikä mahdollistaa tiedonvaihdon.

Jokainen pallonpuolisko koostuu neljästä lohkosta: etuosa, parietaalinen, ajallinen ja vatsakalvo. Etupuolen aivokuori sisältää keskuksia, jotka säätelevät motorista aktiivisuutta, samoin kuin luultavasti suunnittelu- ja ennakointikeskuksia. Rintakehän rintakehässä, joka sijaitsee etuosan takana, on alueita kehon tunneista, mukaan lukien kosketus ja nivel-lihaksikas tunne. Parietaalikeilan vieressä on ajallisen keilan vieressä, jossa ensisijainen kuulokortortti sijaitsee, samoin kuin puheen keskipisteet ja muut korkeammat toiminnot. Aivojen takaosat miehittää kyynärvarsi, joka sijaitsee pikkuaivojen yläpuolella; sen kuori sisältää visuaalisten tunnealueiden alueita.

Aivokuoren alueita, jotka eivät liity suoraan liikkeiden säätelyyn tai aistitietojen analysointiin, kutsutaan assosiatiiviseksi aivokuoreksi. Näihin erikoistuneisiin vyöhykkeisiin muodostuu assosiatiivisia yhteyksiä aivojen eri alueiden ja osastojen välillä ja niistä saatava tieto integroidaan. Assosiatiivisessa aivokuoressa on monimutkaisia ​​toimintoja, kuten oppiminen, muisti, puhe ja ajattelu.

Subkortikaaliset rakenteet.

Kuoren alla on joukko tärkeitä aivojen rakenteita tai ytimiä, jotka ovat kokoelma neuroneja. Näitä ovat talamus, basaalganglia ja hypotalamus. Talamus on ensisijainen aistien välittävä ydin; se vastaanottaa tietoa aistielimiltä ja puolestaan ​​ohjaa sen aistinkuoren vastaaviin osastoihin. Se sisältää myös epäspesifisiä vyöhykkeitä, jotka liittyvät melkein koko aivokuoreen, ja todennäköisesti tarjoavat prosesseja sen aktivoimiseksi ja herättämisen ja huomion ylläpitämiseksi. Perusgangliaalit ovat kokoelma ytimiä (ns. Kuori, vaalea pallo ja caudate-ydin), jotka osallistuvat koordinoitujen liikkeiden säätelyyn (aloittavat ja lopettavat ne).

Hypotalamus on pieni alue aivojen juuressa, joka sijaitsee thalamuksen alapuolella. Hypotalamus on runsaasti verenkiertoa ja on tärkeä keskus, joka hallitsee kehon homeostaattisia toimintoja. Se tuottaa aineita, jotka säätelevät aivolisäkkeen hormonien synteesiä ja vapautumista (ks. Myös HYPOPHYSIS). Hypotalamus sisältää monia ytimiä, jotka suorittavat erityisiä toimintoja, kuten veden aineenvaihdunnan säätely, varastoidun rasvan jakautuminen, kehon lämpötila, seksuaalinen käyttäytyminen, uni ja herätys.

Aivovarsi

sijaitsevat kallon juuressa. Se yhdistää selkäytimen eturauhaan ja koostuu nivelristasta, sillasta, keskiaivasta ja diencephalonista..

Keskiaivojen ja diencephalonin läpi, samoin kuin koko rungon läpi, moottoripolut kulkevat selkäytimeen, samoin kuin jotkut herkät polut selkäytimestä aivojen päällekkäisiin osiin. Keskimmäisen aivon alapuolella on silta, jonka hermokuidut yhdistävät pikkuaivoihin. Tavaratilan alin osa - medulla oblongata - kulkee suoraan selkäytimeen. Obullagata-alueella on keskuksia, jotka säätelevät sydämen toimintaa ja hengitystä ulkoisista olosuhteista riippuen, samoin kuin verenpaineen, vatsan ja suoliston peristaltian hallintaa.

Tavaratilan tasolla kutakin aivopuoliskoa yhdistävät polut leikkaavat toisiaan. Siksi jokainen pallonpuolisko hallitsee kehon vastakkaisia ​​puolia ja liittyy pikkuaivojen vastakkaiselle pallonpuoliskolle.

Pikkuaivot

sijaitsevat aivopuoliskojen takarakkuloiden alla. Sillan polkujen kautta se on yhteydessä aivojen päällekkäisiin osiin. Selväkärki säätelee hienovaraisia ​​automaattisia liikkeitä, koordinoimalla eri lihasryhmien toimintaa suoritettaessa stereotyyppisiä käyttäytymistoimia; hän myös tarkkailee jatkuvasti pään, rungon ja raajojen sijaintia, ts. osallistuu tasapainon ylläpitämiseen. Viimeaikaisten tietojen mukaan pikkuaivoilla on erittäin merkittävä rooli motoristen taitojen muodostumisessa edistäen liikkeiden sekvenssin muistamista.

Muut järjestelmät.

Limbinen järjestelmä on laaja verkosto toisiinsa kytkettyjä aivoalueita, jotka säätelevät tunnetiloja sekä tarjoavat oppimista ja muistia. Ytimiin, jotka muodostavat limbisen järjestelmän, kuuluvat amygdala ja hippokampus (jotka ovat osa ajallista lohkoa), samoin kuin ns. Hypotalamus ja ytimet läpinäkyvä väliseinä (sijaitsee aivojen subkortikaalisissa osissa).

Retikulaarinen muodostuminen on neuronien verkosto, joka ulottuu koko rungon yli talamukseen ja on edelleen yhteydessä laajoihin aivokuoren alueisiin. Se osallistuu unen ja herättämisen säätelyyn, ylläpitää aivokuoren aktiivista tilaa ja auttaa keskittämään huomion tiettyihin esineisiin..

SÄHKÖISEN AIVAN TOIMINTA

Pään pinnalle asetettujen tai aivojen aineeseen vietävien elektrodien avulla on mahdollista vahvistaa aivojen sähköinen aktiivisuus solujen purkautumisen vuoksi. Aivojen sähköisen aktiivisuuden kirjaamista pään pinnalla olevilla elektrodoilla kutsutaan elektroenkefalogrammiksi (EEG). Se ei salli yksittäisen neuronin purkautumisen kirjaamista. Vain tuhansien tai miljoonien neuronien synkronoidun toiminnan seurauksena havaitut värähtelyt (aallot) ilmestyvät tallennettuun käyrään.

Kun rekisteröinti tapahtuu jatkuvasti EEG: ssä, paljastuvat sykliset muutokset, jotka heijastavat yksilön yleistä aktiivisuustasoa. Aktiivisen herätystilan tilassa EEG vangitsee matalan amplitudin ei-rytmiset beeta-aallot. Kun rento toimintatilanne on suljettuja silmiä, alfa-aallot vallitsevat 7–12 syklin sekunnissa. Unen alkamista osoittaa korkean amplitudin hitaat aallot (delta-aallot). Uniaikana unen aikana beeta-aallot ilmestyvät EEG: hen, ja EEG: n perusteella voi ilmestyä väärä käsitys siitä, että henkilö on hereillä (tästä syystä termi "paradoksaalinen unelma"). Unia seuraa usein nopeat silmäliikkeet (suljettujen silmäluomien kanssa). Siksi unelma unelma kutsutaan myös unelma nopea silmäliikkeitä (katso myös unelma). EEG antaa sinun diagnosoida joitain aivosairauksia, erityisesti epilepsiaa (ks. EPILEPSY).

Jos rekisteröimme aivojen sähköisen toiminnan tietyn ärsykkeen (visuaalinen, kuulo tai koskettava) toiminnan aikana, niin kutsutaan ns. herättäneet potentiaalit - tietyn neuroniryhmän synkroniset purkaukset, jotka syntyvät vasteena tiettyyn ulkoiseen ärsykkeeseen. Äänitettyjen potentiaalien tutkimus antoi mahdolliseksi selkeyttää aivojen toimintojen lokalisointia, erityisesti puhetoiminnan yhdistämiseksi ajallisten ja eturintamaisten lohkojen tiettyihin vyöhykkeisiin. Tämä tutkimus auttaa myös arvioimaan aistijärjestelmien tilaa potilailla, joilla on heikentynyt herkkyys..

AIVAN NEUROKEMIA

Tärkeimpiä aivojen välittäjäaineita ovat asetyylikoliini, norepinefriini, serotoniini, dopamiini, glutamaatti, gamma-aminovoihappo (GABA), endorfiinit ja enkefaliinit. Näiden tunnettujen aineiden lisäksi aivoissa toimii todennäköisesti suuri joukko muita, joita ei ole vielä tutkittu. Jotkut välittäjäaineet toimivat vain tietyillä aivoalueilla. Joten endorfiineja ja enkefaliinia löytyy vain reiteistä, jotka johtavat kipuimpulsseihin. Muut välittäjät, kuten glutamaatti tai GABA, ovat yleisempiä..

Välittäjäaineiden toiminta.

Kuten jo todettiin, postsynaptiseen kalvoon vaikuttavat välittäjäaineet muuttavat sen johtavuutta ionien suhteen. Usein tämä tapahtuu aktivaatiolla toisen välittäjäjärjestelmän, esimerkiksi syklisen adenosiinimonofosfaatin (cAMP), postsynaptisessa neuronissa. Neurotransmitterien toimintaa voidaan muuttaa toisen neurokemiallisten aineiden luokan - peptidineuromodulaattorien - vaikutuksesta. Presynaptinen kalvo vapauttaa samanaikaisesti välittäjän kanssa, heillä on kyky parantaa tai muuten muuttaa välittäjien vaikutusta postsynaptiseen kalvoon.

Äskettäin löydetty endorfiini-enkefaliini-järjestelmä on tärkeä. Enkefaliinit ja endorfiinit ovat pieniä peptidejä, jotka estävät kipuimpulssien suorittamista sitoutumalla keskushermoston reseptoreihin, myös aivokuoren korkeimmille alueille. Tämä välittäjäaineiden perhe tukahduttaa subjektiivisen käsityksen kipusta..

Psykoaktiiviset lääkkeet

- aineet, jotka voivat sitoutua spesifisesti aivojen tiettyihin reseptoreihin ja aiheuttaa muutoksen käyttäytymisessä. Niiden toimintamekanismeja on tunnistettu useita. Jotkut vaikuttavat välittäjäaineiden synteesiin, toiset niiden kertymiseen ja vapautumiseen synaptisista vesikkeleistä (esimerkiksi amfetamiini aiheuttaa norepinefriinin nopean vapautumisen). Kolmas mekanismi on sitoutuminen reseptoreihin ja simuloi luonnollisen välittäjäaineen toimintaa, esimerkiksi LSD: n (lysergiinihapon dietyyliamidi) vaikutus selitetään sen kyvyllä sitoutua serotoniinireseptoreihin. Neljäs tyyppinen lääkeaineen vaikutus on reseptorisalpaus, ts. antagonismi välittäjäaineiden kanssa. Yleisesti käytetyt psykoosilääkkeet, kuten fenotiatsiinit (esimerkiksi klooripromatsiini tai klooripromatsiini) estävät dopamiinireseptoreita ja vähentävät siten dopamiinin vaikutusta postsynaptisiin neuroneihin. Viimeinen yleisimmistä vaikutusmekanismeista on välittäjäaineiden inaktivoitumisen estäminen (monet torjunta-aineet estävät asetyylikoliinin inaktivoitumisen).

On jo kauan tiedetty, että morfiinilla (oopiumunikon puhdistetulla tuotteella) ei ole vain selkeä kipulääke (kipulääke), vaan myös ominaisuus aiheuttaa euforiaa. Siksi sitä käytetään huumeena. Morfiinin vaikutus liittyy sen kykyyn sitoutua ihmisen endorfiini-enkefaliinijärjestelmän reseptoreihin (ks. Myös huume). Tämä on vain yksi monista esimerkkeistä siitä, että erilaisesta biologisesta alkuperästä (tässä tapauksessa vihannes) muodostuva kemikaali pystyy vaikuttamaan eläinten ja ihmisten aivojen toimintaan vuorovaikutuksessa erityisten välittäjäainejärjestelmien kanssa. Toinen tunnettu esimerkki on kuraari, saatu trooppisesta kasvista ja joka pystyy estämään asetyylikoliinireseptoreita. Etelä-Amerikan intialaiset levittivät nuolenpäät kuraarilla käyttämällä sen halvauttavaa vaikutusta, joka liittyy neuromuskulaarisen välittymisen tukkiin.

AIVATUTKIMUS

Aivotutkimus on vaikea kahdesta pääasiallisesta syystä. Ensinnäkin suora pääsy aivoihin, joita kallo suojaa luotettavasti, on mahdotonta. Toiseksi, aivojen hermosolut eivät uudistu, joten mikä tahansa interventio voi johtaa peruuttamattomiin vahinkoihin..

Näistä vaikeuksista huolimatta aivotutkimus ja eräät sen hoidon muodot (ensisijaisesti neurokirurginen interventio) ovat olleet tiedossa muinaisista ajoista lähtien. Arkeologiset löydöt osoittavat, että jo antiikissa ihmiset suorittivat kraniotomian päästäkseen aivoihin. Erityisen intensiivisiä aivojen tutkimuksia tehtiin sodan aikana, jolloin oli mahdollista havaita erilaisia ​​aivo-aivovaurioita..

Aivojen vaurioituminen edessä olevan haavan tai rauhan aikana tapahtuneen vamman seurauksena on eräänlainen analoginen kokeilu, jossa tietyt aivojen osat tuhoutuvat. Koska tämä on ainoa mahdollinen ihmisen aivojen "kokeilun" muoto, laboratorioeläimillä tehdyistä kokeista on tullut toinen tärkeä tutkimusmenetelmä. Tarkkailemalla tietyn aivojen rakenteen vaurioitumisen käyttäytymiseen liittyviä tai fysiologisia seurauksia voidaan arvioida sen toiminta.

Aivojen sähköinen aktiivisuus koe-eläimissä rekisteröidään pään tai aivojen pintaan asetettujen tai aivojen aineeseen vietävien elektrodien avulla. Siten on mahdollista määrittää pienten neuroniryhmien tai yksittäisten hermosolujen aktiivisuus, samoin kuin havaita muutokset ionivuoissa kalvon läpi. Käyttämällä stereotaktista laitetta, jonka avulla voit päästä elektrodin tiettyyn pisteeseen aivoissa, tutkia sen esteettömiä osia.

Toinen lähestymistapa on, että pienet elävän aivokudoksen alueet poistetaan, minkä jälkeen sen olemassaolo ylläpidetään ravintoalustaan ​​sijoitetun viipaleen muodossa tai solut erotetaan ja tutkitaan soluviljelmissä. Ensimmäisessä tapauksessa on mahdollista tutkia neuronien vuorovaikutusta, toisessa - yksittäisten solujen elintärkeää aktiivisuutta.

Kun tutkitaan yksittäisten hermosolujen tai niiden ryhmien sähköistä aktiivisuutta aivojen eri alueilla, aluksi aktiivisuus kirjataan yleensä ensin ja sitten määritetään tietyn vaikutuksen vaikutus solutoimintoihin. Toisen menetelmän mukaan implantoidun elektrodin kautta syötetään sähköinen impulssi lähimpien hermosolujen aktivoimiseksi keinotekoisesti. Joten voit tutkia aivojen tiettyjen alueiden vaikutusta sen muihin alueisiin. Tämä sähköstimulaatiomenetelmä on osoittautunut hyödylliseksi vatsaaktivointijärjestelmien, jotka kulkevat keskiaivon läpi, tutkimuksessa; he turvautuvat myös yrittäessään ymmärtää, kuinka oppimis- ja muistiprosessit tapahtuvat synaptisella tasolla.

Sata vuotta sitten kävi selväksi, että vasemman ja oikean pallonpuoliskon toiminnot ovat erilaisia. Ranskalainen kirurgi P. Broca havaitsi aivo-verisuonitapaturmassa (aivohalvauksessa) kärsineitä potilaita, että vain potilaat, joilla oli vasemman pallonpuoliskon vaurioita, kärsi puhehäiriöstä. Puolipallon erikoistumisen jatkotutkimuksia jatkettiin käyttämällä muita menetelmiä, esimerkiksi EEG: n ja sen aiheuttamien potentiaalien rekisteröintiä.

Viime vuosina aivojen kuvien (visualisointien) saamiseksi on käytetty monimutkaisia ​​tekniikoita. Joten, tietokonepohjainen tomografia (CT) on mullistellut kliinistä neurologiaa, ja sen avulla voit saada yksityiskohtaisen (kerroksellisen) kuvan aivojen rakenteista. Toinen kuvantamistekniikka, positroniemissiotomografia (PET) antaa kuvan aivojen metabolisesta aktiivisuudesta. Tässä tapauksessa henkilölle johdetaan lyhytikäinen radioisotooppi, joka kertyy aivojen eri osiin, ja mitä enemmän, sitä suurempi on hänen metabolinen aktiivisuus. Käyttämällä PET: tä osoitettiin myös, että puhetoiminnot liittyivät suurimpaan osaan tutkituista vasemmasta pallonpuoliskosta. Koska aivot toimivat käyttämällä valtavaa lukumäärää rinnakkaisia ​​rakenteita, PET tarjoaa tietoa aivojen toiminnoista, joita ei voida saada aikaan yhdellä elektrodilla.

Aivotutkimukset tehdään pääsääntöisesti käyttämällä erilaisia ​​menetelmiä. Esimerkiksi amerikkalainen neurotieteilijä R. Sperry ja hänen henkilökunnansa leikkasivat hoitomenetelmänä corpus callosumia (akselipaketti, joka yhdistää molemmat pallonpuoliskot) joillekin epilepsiapotilaille. Myöhemmin näillä potilailla, joilla oli “halkaistu” aivot, tutkittiin pallonpuoliskojen erikoistumista. Todettiin, että puhe ja muut loogiset ja analyyttiset toiminnot ovat ensisijaisesti vastuussa hallitsevasta (yleensä vasemmasta) pallonpuoliskosta, kun taas ei-hallitseva pallonpuolisko analysoi ulkoisen ympäristön tila-ajallisia parametreja. Joten se aktivoituu, kun kuuntelemme musiikkia. Aivojen toiminnan mosaiikkikuvio viittaa siihen, että aivokuoressa ja alakortikaalisissa rakenteissa on useita erikoistuneita alueita; näiden alueiden samanaikainen toiminta vahvistaa aivojen käsitteen tietokonelaitteena, jolla on rinnakkainen tietojenkäsittely.

Uusien tutkimusmenetelmien tuloksena ideat aivojen toiminnoista muuttuvat todennäköisesti. Laitteiden, joiden avulla on mahdollista saada "kartta" aivojen eri osien metabolisesta aktiivisuudesta, samoin kuin molekyylisten geneettisten lähestymistapojen käytön tulisi syventää tietämystämme aivoissa tapahtuvista prosesseista. Katso myös NEUROPSYKOLOGIA.

VERTAILINEN ANATOMIA

Erilaisissa selkärankaisissa aivojen rakenne on huomattavan samanlainen. Jos verrataan neuronien tasolle, niin selkeä samankaltaisuus löytyy sellaisten ominaisuuksien välillä kuin käytetyt välittäjäaineet, ionipitoisuuksien vaihtelut, solutyypit ja fysiologiset toiminnot. Periaatteelliset erot havaitaan vain verrattuna selkärangattomiin. Selkärangattomat neuronit ovat paljon suurempia; usein ne ovat yhteydessä toisiinsa ei kemiallisesti, vaan sähköisillä synapsilla, joita ihmisen aivoissa esiintyy harvoin. Selkärangaton hermostossa havaitaan joitakin välittäjäaineita, jotka eivät ole ominaisia ​​selkärankaisille.

Selkärankaisten joukossa aivojen rakenteen erot liittyvät pääasiassa sen yksittäisten rakenteiden suhteeseen. Arvioitaessa kalojen, sammakkoeläinten, matelijoiden, lintujen, nisäkkäiden (mukaan lukien ihmiset) aivojen yhtäläisyyksiä ja eroja voidaan päätellä useita yleisiä rakenteita. Ensinnäkin, hermosolujen rakenne ja toiminnot ovat samat kaikissa näissä eläimissä. Toiseksi, selkäytimen ja aivokannan rakenne ja toiminnot ovat hyvin samankaltaiset. Kolmanneksi, nisäkkäiden kehitykseen liittyy aivokuoren rakenteiden selvä lisääntyminen, mikä saavuttaa kädellisissä maksimaalisen kehityksen. Sammakkoeläimissä aivokuori on vain pieni osa aivoista, kun taas ihmisillä se on hallitseva rakenne. Uskotaan kuitenkin, että kaikkien selkärankaisten aivojen toiminnan periaatteet ovat melkein samat. Erot määräytyvät interneturonaalisten yhteyksien ja vuorovaikutusten lukumäärän perusteella, mitä korkeampi, sitä monimutkaisempi aivot on järjestetty. Katso myös vertaileva analyysi.

Lue Huimaus