INIMESTE HÕRGUS

INIMRAHV, organ, mis koordineerib ja reguleerib keha kõiki olulisi funktsioone ja kontrollib käitumist. Kõik meie mõtted, tunded, tunded, soove ja liikumised on seotud aju tööga ja kui see ei toimi, läheb inimene vegetatiivsesse seisundisse: võime kaotada igasugused tegevused, tunded või reaktsioonid välismõjudele. See artikkel keskendub inimese ajust, mis on keerulisem ja organiseeritum kui loomade aju. Siiski on inimese aju ja teiste imetajate struktuuris, nagu tõepoolest kõige selgroogsete liikide puhul, märkimisväärne sarnasus.

Kesknärvisüsteem (CNS) koosneb ajust ja seljaajust. See on seotud keha erinevate osadega perifeersete närvide - mootori ja sensoorsete - poolt. Vaadake ka NERVOUS SYSTEM.

Aju on sümmeetriline struktuur, nagu enamik teisi kehaosi. Sünnil on selle kaal umbes 0,3 kg, samas kui täiskasvanu puhul on see ligikaudu 0,3 kg. 1,5 kg. Aju välisel uurimisel pööratakse tähelepanu kahele suuremale poolkerale, mis peidavad sügavamad vormid. Poolkera pind on kaetud soonte ja konvolutsioonidega, mis suurendavad ajukoore pinda (aju välimine kiht). Aju taga on paigutatud, mille pind on kergemini lõigatud. Suurte poolkera all on ajujõud, mis liigub seljaaju. Närvid lahkuvad pagasiruumist ja seljaajust, mille kaudu voolab informatsioon sisemistest ja välistest retseptoritest ajusse ning signaalid lihastele ja näärmetele voolavad vastupidises suunas. 12 paari kraniaalnärve liigub aju kõrvale.

Aju sees eristub halli aine, mis koosneb peamiselt närvirakkude kehadest ja moodustab ajukoore ning valget ainet - närvikiude, mis moodustavad aju erinevaid osi ühendavad juhtivad teed ja moodustavad närve, mis ületavad kesknärvisüsteemi ja lähevad kaugemale mitmesuguseid elundeid.

Aju ja seljaaju on kaitstud luudega - kolju ja selg. Aju ja luude seinte vahel on kolm kesta: välimine - dura mater, sisemine - pehme ja nende vahel - õhuke arahnoid. Membraanide vaheline ruum on täidetud tserebrospinaalse (tserebrospinaalse) vedelikuga, mis on kompositsioonis sarnane vereplasmaga, mis on toodetud intratserebraalsetes õõnsustes (aju vatsakestes) ja tsirkuleerub ajus ja seljaajus, varustades seda toitainetega ja teiste olulise aktiivsuse jaoks vajalike teguritega.

Aju verevarustuse tagab peamiselt unearterid; aju baasil on nad jagatud suurteks harudeks, mis lähevad selle erinevatesse osadesse. Kuigi aju kaal on ainult 2,5% kehakaalust, on see pidevalt, päeval ja öösel 20% kehas ringlevast verest ja seega hapnikust. Aju enda energiavarud on äärmiselt väikesed, mistõttu on see väga sõltuv hapnikuvarust. On kaitsemehhanisme, mis võivad verejooksu või vigastuse korral toetada aju verevoolu. Aju vereringe tunnuseks on ka nn. vere-aju barjäär. See koosneb mitmest membraanist, mis piirab veresoonte seinte läbilaskvust ja paljude ühendite voolu verest aju aineks; seega teostab see barjäär kaitsefunktsioone. Näiteks ei tungi paljud ravimained läbi selle.

JUURIKUD

KNS rakke nimetatakse neuroniteks; nende funktsioon on infotöötlus. Inimese ajus 5 kuni 20 miljardit neuroni. Aju struktuur hõlmab ka gliiarakke, seal on umbes 10 korda rohkem neuroneid. Glia täidab neuronite vahelise ruumi, moodustades närvikoe tugiraamistiku, samuti täidab metaboolseid ja muid funktsioone.

Neuroni, nagu ka kõik teised rakud, ümbritseb poolläbilaskev (plasma) membraan. Rakutüübist lahkuvad kaks tüüpi protsessid - dendriidid ja aksonid. Enamikul neuronitel on palju hargnevaid dendriite, kuid ainult üks akson. Dendriidid on tavaliselt väga lühikesed, samas kui aksoni pikkus varieerub mõne sentimeetri ja mitme meetri vahel. Neuroni keha sisaldab tuuma ja teisi organelle, mis on sama keha teistesse rakkudesse (vt ka CELL).

Närviimpulssid.

Teabe edastamine ajus, samuti närvisüsteem tervikuna toimub närviimpulsside abil. Nad levisid raku keha suunas aksoni terminaalsesse ossa, mis võib hargneda, moodustades kitsaste pilude, sünapsi kaudu teiste neuronitega kokku puutuvate otsade komplekti; impulsside edastamist sünapsi kaudu vahendavad keemilised ained - neurotransmitterid.

Närviimpulss pärineb tavaliselt dendriitidest - neuroni õhukesest hargnemisprotsessist, mis on spetsialiseerunud informatsiooni hankimisele teistest neuronitest ja selle edastamisest neuroni kehale. Dendriitidel ja väiksemas arvus on rakkude kehas tuhandeid sünapse; see on läbi aksoni sünapsi, edastades informatsiooni neuroni kehast, ja edastab selle teiste neuronite dendriitidele.

Aksoni ots, mis moodustab sünapsi presünaptilise osa, sisaldab neurotransmitteriga väikesi vesiikulid. Kui impulss jõuab presünaptilise membraanini, vabaneb vesikulaarne neurotransmitter sünaptilises lõhes. Axoni lõpp sisaldab ainult ühte tüüpi neurotransmitterit, sageli kombinatsioonis ühe või mitme neuromodulaatori tüübiga (vt allpool Brain Neurochemistry).

Aksoni presünaptilisest membraanist vabanev neurotransmitter seondub postsünaptilise neuroni dendriitide retseptoritega. Aju kasutab erinevaid neurotransmittereid, millest igaüks on seotud selle konkreetse retseptoriga.

Dendriitide retseptorid on ühendatud kanalitega pool-läbilaskvas postsünaptilises membraanis, mis kontrollib ioonide liikumist läbi membraani. Ülejäänud ajal on neuronil elektriline potentsiaal 70 millivolti (puhkepotentsiaal), samas kui membraani sisekülg on välise suhtes negatiivselt laetud. Kuigi on olemas erinevaid vahendajaid, on neil kõigil stimuleeriv või pärssiv toime postünaptilisele neuronile. Stimuleeriv toime saavutatakse teatud ioonide, peamiselt naatriumi ja kaaliumi voolu suurendamise kaudu läbi membraani. Selle tulemusena väheneb sisepinna negatiivne laeng - depolariseerumine toimub. Pidurdusmõju tekib peamiselt kaaliumi ja kloriidi voolu muutumise kaudu, mille tulemusena muutub sisepinna negatiivne laeng suuremaks kui puhkeolekus ja toimub hüperpolarisatsioon.

Neuroni ülesanne on integreerida kõik sünapsi kaudu tekkinud mõjud oma kehale ja dendriitidele. Kuna need mõjud võivad olla erutavad või inhibeerivad ja ei lange kokku aja jooksul, peab neuron arvutama sünaptilise aktiivsuse kogumõju aja funktsioonina. Kui ergastav toime valitseb üle inhibeeriva toime ja membraani depolarisatsioon ületab läviväärtuse, aktiveeritakse teatud osa neuroni membraanist - selle aksoni aluse (axon tubercle) piirkonnas. Siin tekib naatrium- ja kaaliumioonide kanalite avamise tulemusena tegevuspotentsiaal (närviimpulss).

See potentsiaal ulatub aksonist edasi lõpuni kiirusega 0,1 m / s kuni 100 m / s (mida paksem on akson, seda suurem on juhtivuse kiirus). Kui aktsioonipotentsiaal jõuab aksoni otsa, aktiveeritakse teist tüüpi ioonkanalid, sõltuvalt potentsiaalsest erinevusest, kaltsiumikanalitest. Nende sõnul siseneb kaltsium aksoni, mis viib mobiilsete rakkude mobiliseerumiseni neurotransmitteriga, mis läheneb presünaptilisele membraanile, liidab sellega ja vabastab neurotransmitteri sünapse.

Müeliini ja gliiarakud.

Paljud aksonid on kaetud müeliinikestaga, mis on moodustatud korduvalt keerutatud gliaalrakkude membraanist. Myeliin koosneb peamiselt lipiididest, mis annab iseloomuliku välimuse aju ja seljaaju valgele ainele. Tänu müeliinikestale suureneb kiirus aksonomeetri toimepotentsiaali täitmisel, kuna ioonid võivad liikuda läbi aksoni membraani ainult kohtades, mida müeliin ei hõlma - nn. pealtkuulamised Ranvier. Katkestuste vahel viiakse läbi müeliini mantli impulsse elektrikaabli kaudu. Kuna kanali avamine ja ioonide läbimine selle kaudu võtab aega, siis kanalite pideva avanemise kõrvaldamine ja nende ulatuse piiramine müeliiniga kaetud väikestele membraanipiirkondadele kiirendab impulsside juhtimist aksoniga umbes 10 korda.

Ainult osa gliaalrakkudest on seotud närvide müeliinikesta moodustumisega (Schwann-rakud) või närvirakkudega (oligodendrotsüüdid). Paljud arvukamad gliiarakud (astrotsüüdid, mikrogliotsüüdid) täidavad muid funktsioone: nad moodustavad närvikoe toetava skeleti, pakuvad oma ainevahetusvajadusi ja taastuvad vigastustest ja infektsioonidest.

KUIDAS PÕRAND töötab

Vaadake lihtsat näidet. Mis juhtub, kui võtame lauale pliiatsit? Pliiatsilt peegelduv valgus keskendub silma objektiiviga ja on suunatud võrkkestale, kus kuvatakse pliiatsi pilt; seda tajuvad vastavad rakud, millest signaal läheb peamistesse aju transmissiivsetesse tuumadesse, mis asuvad talamuses (visuaalne tuberkuloos), peamiselt selles osas, mida nimetatakse külgnevaks kehaks. On aktiveeritud palju neuroneid, mis reageerivad valguse ja pimeduse jaotusele. Külgsuunalise kere keha neuronite telgid lähevad peamise visuaalse ajukoore juurde, mis asub suurte poolkerade okcipitaalses lõunas. Impulssid, mis pärinevad talamusest sellele kooreosale, muutuvad keerukaks kortikaalsete neuronite heidete järjestuseks, millest mõned reageerivad pliiatsi ja laua vahele, teised pliiatsikujuliste nurkadega jne. Esmase visuaalse ajukoorme kaudu siseneb teave aksonite kohta assotsiatiivseks visuaalseks ajukooreks, kus toimub mustri äratundmine, antud juhul pliiats. Tunnustamine selles kooreosas põhineb eelnevalt kogutud teadmistel esemete välispiiridest.

Liikumise planeerimine (s.t. pliiatsi võtmine) toimub tõenäoliselt aju poolkera esiplaanide ajukoores. Sarvkesta samas piirkonnas paiknevad motoorsed neuronid, mis annavad käte ja sõrmede lihastele käske. Käe lähenemist pliiatsile kontrollib visuaalne süsteem ja interoretseptorid, mis tajuvad lihaste ja liigeste positsiooni, mille andmed sisenevad kesknärvisüsteemi. Kui me võtame pliiatsit käes, räägivad rõhu all olevad käeulatuses olevad retseptorid meile, kas sõrmed hoiavad pliiatsit hästi ja milliseid pingutusi peaks see hoidma. Kui me tahame oma nime pliiatsis kirjutada, peame aktiveerima muu ajus salvestatud teabe, mis pakub seda keerulisemat liikumist, ja visuaalne kontroll aitab suurendada selle täpsust.

Ülaltoodud näites võib näha, et üsna lihtsa toimingu teostamine hõlmab ulatuslikke aju piirkondi, mis ulatuvad ajukoorest subkortikaalsetesse piirkondadesse. Keerulisemate käitumisviisidega, mis on seotud kõne või mõtlemisega, aktiveeritakse teised närviahelad, mis hõlmavad veelgi ulatuslikumaid aju piirkondi.

PIDURI PEAMISED OSAD

Aju võib jagada kolme põhiosa: eesjoon, ajurünnak ja väikeaju. Esirinnas erituvad aju poolkera, talamus, hüpotalamuse ja hüpofüüsi (üks tähtsamaid neuroendokriinseid näärmeid). Ajurünnak koosneb medulla oblongatast, ponsidest (ponsidest) ja keskjoonest.

Suured poolkerad

- suurim osa ajust, mis moodustab täiskasvanutest umbes 70% oma kaalust. Tavaliselt on poolkerad sümmeetrilised. Need on omavahel ühendatud massiivse aksonikomplektiga (corpus callosum), mis pakub teabevahetust.

Iga poolkera koosneb neljast harjast: eesmine, parietaalne, ajaline ja okcipital. Esikülgede ajukoor sisaldab keskusi, mis reguleerivad liikumisaktiivsust, aga ka tõenäoliselt planeerimis- ja prognoosimiskeskusi. Parietaalhülgede ajukoores, mis paikneb eesmise taga, on keha-tundlikkuse tsoonid, kaasa arvatud puutetundlikkus ja liiges- ja lihasvalu. Parietaalse lebeni külgsuunas on ajaline, kus asub esmane kuulmiskoor, samuti kõnekeskused ja muud kõrgemad funktsioonid. Aju tagaosa asub ajukoore kohal, mis asub väikeaju kohal; selle koor sisaldab nägemishäireid.

Koorekihi piirkondi, mis ei ole otseselt seotud liikumise reguleerimisega või sensoorsete andmete analüüsiga, nimetatakse assotsiatiivseks ajukooreks. Nendes spetsialiseerunud tsoonides moodustuvad assotsiatiivsed sidemed aju erinevate piirkondade ja osade vahel ning nendest saadud teave on integreeritud. Assotsiatsiooniline ajukoor pakub selliseid keerulisi funktsioone nagu õppimine, mälu, kõne ja mõtlemine.

Subkortikaalsed struktuurid.

Ajukoorme all on mitu olulist aju struktuuri või tuuma, mis on neuronite klastrid. Nende hulka kuuluvad talamus, basaalganglionid ja hüpotalamused. Talamus on peamine sensoorne edastav tuum; ta saab meeltelt teavet ja edastab selle omakorda sensoorse koore osadele. On ka mittespetsiifilisi tsoone, mis on seotud peaaegu kogu ajukoorega ja pakuvad tõenäoliselt selle aktiveerimise ja ärkveloleku ja tähelepanu säilitamise protsesse. Basaalsed ganglionid on tuumade kogum (nn kest, kahvatu pall ja caudate tuum), mis on seotud koordineeritud liikumiste reguleerimisega (alustada ja peatada).

Hüpotalamus on väike ala aju baasil, mis asub talamuse all. Rikas veres on hüpotalamus oluline keskus, mis kontrollib keha homeostaatilisi funktsioone. See toodab aineid, mis reguleerivad hüpofüüsi hormoonide sünteesi ja vabanemist (vt ka Hüpopüüs). Hüpotalamuses on paljud tuumad, mis täidavad spetsiifilisi funktsioone, nagu näiteks vee ainevahetuse reguleerimine, salvestatud rasva jaotumine, kehatemperatuur, seksuaalne käitumine, uni ja ärkvelolek.

Aju vars

asub kolju põhjas. See ühendab seljaaju eesmise eesjoonega ja koosneb medulla oblongatast, ponsidest, keskmisest ja diencephalonist.

Läbi kesk- ja vahepealse aju, samuti kogu keha läbivad seljaajule viivad mootoriteed, samuti mõned tundlikud teed seljaajust aju ülemisse ossa. Keskjooni all on sild, mis on ühendatud närvikiududega väikeaju. Pagasiruumi alumine osa - mull - läheb otse seljaaju. Medulla oblongatas asuvad keskused, mis reguleerivad südame ja hingamise aktiivsust sõltuvalt välistest asjaoludest ning kontrollivad ka vererõhku, mao ja soole liikuvust.

Trunki tasandil lõikuvad teed, mis ühendavad iga aju poolkera väikeaju. Seetõttu kontrollib iga poolkerakeha keha vastupidist külge ja on ühendatud väikeaju vastaspoolega.

Aju

asuvad aju poolkera okcipitaalsete lobade all. Silla radade kaudu on see ühendatud aju ülemise osaga. Aju reguleerib peeneid automaatseid liikumisi, koordineerides stereotüüpsete käitumistoimingute tegemisel erinevate lihasgruppide aktiivsust; ta kontrollib pidevalt ka pea, torso ja jäsemete asukohta, s.t. kaasatud tasakaalu säilitamisse. Viimaste andmete kohaselt mängib väikeaju motoorsete oskuste kujunemisel väga olulist rolli, aidates meelde jätta liikumiste jada.

Muud süsteemid.

Limbiline süsteem on laiahaardeline võrk omavahel ühendatud aju piirkondades, mis reguleerivad emotsionaalset seisundit, samuti pakuvad õppimist ja mälu. Limbilise süsteemi moodustavad tuumad on amygdala ja hippokampus (mis sisalduvad ajalises lõunas), samuti hüpotalamus ja nn tuum. läbipaistev vahesein (asub aju subkortikaalsetes piirkondades).

Retikulaarne moodustumine on neuronite võrgustik, mis ulatub üle kogu trummi talamuse külge ja on veel seotud ajukoorme ulatuslike piirkondadega. See osaleb une ja ärkveloleku reguleerimises, säilitab ajukoore aktiivse oleku ja aitab tähelepanu pöörata teatud objektidele.

PÕRANDE ELEKTRILINE TEGEVUS

Pea pinnale asetatud elektroodide abil või aju ainesse viidud elektroodide abil on võimalik aju elektriline aktiivsus oma rakkude väljavoolu tõttu kinnitada. Aju elektrilise aktiivsuse registreerimist elektroodidega pea pinnal nimetatakse elektroentsefalogrammiks (EEG). See ei võimalda salvestada individuaalse neuroni väljavoolu. Ainult tuhandete või miljonite neuronite sünkroniseeritud aktiivsuse tulemusena ilmuvad salvestatud kõverale märgatavad võnked (lained).

Pidevalt registreerudes EEG-s ilmnevad tsüklilised muutused, mis peegeldavad inimese üldist aktiivsust. Aktiivse ärkveloleku seisukorras salvestab EEG väikese amplituudiga beeta-laineid. Lõdvestunud ärkveloleku ajal on ülekaalus alfa-lained sagedusega 7–12 tsüklit sekundis. Une esinemist näitab kõrge amplituudiga aeglase laine (delta lainete) ilmumine. Unistuste perioodidel ilmuvad EEG-le beeta-lained ja EEG põhjal võib tekitada vale mulje, et inimene on ärkvel (seega mõiste „paradoksaalne uni“). Unistused kaasnevad sageli kiirete silmade liikumisega (suletud silmalaugudega). Seetõttu nimetatakse unistust ka kiireks silmaliigutuseks (vt ka SLEEP). EEG võimaldab teil diagnoosida mõningaid aju haigusi, eriti epilepsiat (vt EPILEPSY).

Kui registreerite aju elektrilise aktiivsuse konkreetse stiimuli (visuaalne, kuulmis- või puutetundlikkus) ajal, saate tuvastada nn. tekkinud potentsiaalid - teatud neuronite rühma sünkroonsed väljavoolud, mis tekivad vastuseks konkreetsele välisele stiimulile. Uuritavate potentsiaalide uurimine võimaldas selgitada ajufunktsioonide lokaliseerimist, eelkõige kõne funktsiooni sidumiseks teatud ajaliste ja eesmise luugade piirkondadega. See uuring aitab hinnata ka sensoorse süsteemi seisundit patsientidel, kellel on tundlikkus.

BRAIN NEUROCHEMISTRY

Aju kõige olulisemad neurotransmitterid on atsetüülkoliin, norepinefriin, serotoniin, dopamiin, glutamaat, gamma-aminovõihape (GABA), endorfiinid ja enkefaliinid. Lisaks nendele hästi tuntud ainetele toimivad ajus tõenäoliselt suur hulk teisi, mida ei ole veel uuritud. Mõned neurotransmitterid toimivad ainult aju teatud piirkondades. Seega leitakse endorfiinid ja enkefaliinid ainult valuimpulsse juhtivates radades. Teised vahendajad, nagu glutamaat või GABA, on laialdasemalt levinud.

Neurotransmitterite toime.

Nagu juba märgitud, muudavad postünaptilisele membraanile mõjuvad neurotransmitterid oma juhtivust ioonide suhtes. Sageli juhtub see teise "mediaatori" süsteemi, näiteks tsüklilise adenosiinmonofosfaadi (cAMP) aktiveerimisega postünaptilises neuronis. Neurotransmitterite toimet saab modifitseerida neurokemikaalide teise klassi - peptiidi neuromodulaatorite - mõjul. Presünaptiline membraan vabastab samaaegselt vahendajaga, neil on võime suurendada või muul viisil muuta mediaatorite mõju postünaptilisele membraanile.

Hiljuti avastatud endorfiin-enkefaliini süsteem on oluline. Enkefaliinid ja endorfiinid on väikesed peptiidid, mis inhibeerivad valuimpulsside juhtimist, seondudes kesknärvisüsteemi retseptoritega, sealhulgas ajukoorme kõrgemates piirkondades. See neurotransmitterite perekond pärsib valu subjektiivset tajumist.

Psühhoaktiivsed ravimid

- ained, mis võivad spetsiifiliselt seonduda teatud aju retseptoritega ja põhjustada käitumuslikke muutusi. Tuvastati mitu nende toimemehhanismi. Mõned mõjutavad neurotransmitterite sünteesi, teised - nende kogunemisest ja vabanemisest sünaptilistest vesiikulitest (näiteks põhjustab amfetamiin noradrenaliini kiiret vabanemist). Kolmas mehhanism on seonduda retseptoritega ja imiteerida loomuliku neurotransmitteri toimet, näiteks LSD (lüsergiinhappe dietüülamiid) toime on seletatav selle võimega seostuda serotoniini retseptoritega. Neljas ravimi toime tüüp on retseptori blokaad, s.t. antagonism neurotransmitteritega. Sellised laialdaselt kasutatavad antipsühhootikumid nagu fenotiasiinid (näiteks kloorpromasiin või aminaziin) blokeerivad dopamiini retseptoreid ja vähendavad seeläbi dopamiini toimet postünaptilistele neuronitele. Lõpuks on viimane ühine toimemehhanism neurotransmitteri inaktiveerimise pärssimine (paljud pestitsiidid takistavad atsetüülkoliini inaktiveerimist).

On juba ammu teada, et morfiinil (puhastatud oopiumi magusainetoode) ei ole ainult tugev valuvaigistav (analgeetiline) toime, vaid ka võime põhjustada eufooriat. Seetõttu kasutatakse seda ravimina. Morfiini toime on seotud selle võimega seonduda inimese endorfiini enkefaliini süsteemi retseptoritega (vt ka DRUG). See on vaid üks paljudest näidetest selle kohta, et erineva bioloogilise päritoluga keemiline aine (antud juhul taimset päritolu) on võimeline mõjutama loomade ja inimeste aju toimimist, toimides koos konkreetsete neurotransmitterite süsteemidega. Teine hästi tuntud näide on curare, mis on saadud troopilisest taimest ja mis on võimeline blokeerima atsetüülkoliini retseptoreid. Lõuna-Ameerika indiaanlased määrisid kurare noolepead, kasutades oma paralüseerivat toimet, mis oli seotud neuromuskulaarse ülekande blokaadiga.

LÜHIKÜSIMUSED

Ajuuuringud on rasked kahel peamisel põhjusel. Esiteks ei saa otseselt pääseda kolju poolt ohutult kaitstud aju. Teiseks, aju neuronid ei taastu, seega võib igasugune sekkumine põhjustada pöördumatuid kahjustusi.

Nendest raskustest hoolimata on ajuuuringud ja mõned selle ravi vormid (peamiselt neurokirurgiline sekkumine) olnud teada juba ammu. Arheoloogilised leiud näitavad, et juba antiikajal krakis mees kolju, et pääseda aju. Eriti intensiivsed ajuuuringud viidi läbi sõjaperioodidel, mil oli võimalik jälgida mitmesuguseid peavigastusi.

Ajukahjustus, mis on tingitud vigastustest ees või rahuajal tekkinud vigastus, on selline eksperiment, mille käigus aju teatud osad hävitatakse. Kuna tegemist on ainsa võimaliku "eksperimenti" vormiga inimese ajus, oli veel üks oluline meetod uurimuseks laboriloomadega. Jälgides konkreetse aju struktuuri kahjustumise käitumis- või füsioloogilisi tagajärgi, saab hinnata selle funktsiooni.

Aju elektriline aktiivsus eksperimentaalsetes loomades registreeritakse elektroodide abil, mis asetatakse pea või aju pinnale või sisestatakse aju aine. Seega on võimalik määrata neuronite või üksikute neuronite väikeste rühmade aktiivsust, samuti tuvastada muutused ioonvoogudes üle membraani. Stereotaktilise seadme abil, mis võimaldab sisestada elektroodi teatud aju punktis, uuritakse selle ligipääsmatut sügavust.

Teine lähenemisviis on eemaldada väikesed elus ajukoe alad, mille järel säilib selle olemasolu toitekeskkonnas asetatud viiluna või rakud eraldatakse ja uuritakse rakukultuurides. Esimesel juhul saate uurida neuronite koostoimet, teisel juhul - üksikute rakkude aktiivsust.

Individuaalsete neuronite või nende rühmade elektrilise aktiivsuse uurimisel aju erinevates piirkondades registreeritakse esialgne aktiivsus tavaliselt kõigepealt, seejärel määratakse konkreetse toime mõju rakkude funktsioonile. Teise meetodi kohaselt rakendatakse implanteeritud elektroodi kaudu elektrilist impulssi, et lähima neuroni kunstlikult aktiveerida. Nii saate uurida mõningate aju piirkondade mõju teistele aladele. See elektrilise stimulatsiooni meetod oli kasulik keskmise aju läbivate tüve aktiveerivate süsteemide uurimisel; seda kasutatakse ka selleks, et mõista, kuidas õppimis- ja mäluprotsessid sünaptilisel tasandil toimuvad.

Sada aastat tagasi selgus, et vasaku ja parema poolkera funktsioonid on erinevad. Prantsuse kirurg P. Brock, kes jälgib tserebrovaskulaarse õnnetusega patsiente (insult), leidis, et kõnehäire all kannatasid ainult vasaku poolkera kahjustusega patsiendid. Jätkati täiendavaid uuringuid poolkera spetsialiseerumise kohta, kasutades muid meetodeid, näiteks EEG salvestamist ja tekitanud potentsiaali.

Viimastel aastatel on aju kujutiste (visualiseerimiste) saamiseks kasutatud keerulisi tehnoloogiaid. Seega on kompuutertomograafia (CT) muutnud kliinilist neuroloogiat, võimaldades saada in vivo üksikasjaliku (kihilise) kujutise aju struktuuridest. Teine pildistamismeetod - positronemissioontomograafia (PET) - annab ülevaate aju metaboolsest aktiivsusest. Sellisel juhul viiakse isik, kes koguneb aju erinevates osades, lühiajalist radioisotoopi ja mida rohkem, seda kõrgem on nende metaboolne aktiivsus. PET-i abil on samuti näidatud, et enamiku uuritud kõnesfunktsioonid on seotud vasaku poolkeraga. Kuna aju töötab suure hulga paralleelsete struktuuride abil, pakub PET sellist teavet ajufunktsioonide kohta, mida ei saa üksikute elektroodidega saada.

Reeglina viiakse aju uuring läbi meetodite kombinatsiooni abil. Näiteks kasutas Ameerika neurobioloog R. Sperri koos töötajatega ravi protseduurina, et lõigata mõnede epilepsiaga patsientide korpuskutsad (mõlemat poolkera ühendavad aksonid). Järgnevalt uuriti nendel patsientidel, kellel oli “jagunenud” aju, poolkerakujulist spetsialiseerumist. Leiti, et kõne ja teiste loogiliste ja analüütiliste funktsioonide puhul on vastutav domineeriv (tavaliselt vasakpoolne) poolker, samas kui mitte-domineeriv poolkeral analüüsitakse väliskeskkonna ruumilisi-ajalisi parameetreid. Niisiis, see aktiveeritakse, kui kuulame muusikat. Aju aktiivsuse mosaiikpildi põhjal võib öelda, et ajukoores ja subkortikaalses struktuuris on palju erialasid; nende piirkondade samaaegne tegevus kinnitab aju kui paralleelsete andmetöötlusseadmete mõiste.

Uute uurimismeetodite tekkimisega muutuvad ajufunktsioonide ideed tõenäoliselt. Seadmete kasutamine, mis võimaldavad meil saada aju erinevate osade metaboolse aktiivsuse "kaarti", samuti molekulaarseid geneetilisi lähenemisviise, peaksid süvendama meie teadmisi ajus toimuvate protsesside kohta. Vaata ka neuropsühholoogiat.

Võrdlev ANATOMIA

Erinevate selgroogsete liikide puhul on aju märkimisväärselt sarnane. Kui teeme võrdlusi neuronite tasemel, leiame selgelt sarnased omadused nagu kasutatud neurotransmitterid, ioonikontsentratsioonide kõikumised, rakutüübid ja füsioloogilised funktsioonid. Põhilised erinevused ilmnevad ainult selgrootutega võrreldes. Selgrootud neuronid on palju suuremad; sageli on nad omavahel seotud mitte keemiliste, vaid elektriliste sünapsi abil, mis on inimese ajus harva leitud. Selgrootute närvisüsteemis avastatakse mõningaid selgroogsetele iseloomulikke neurotransmittereid.

Selgroogsete hulgas on aju struktuuri erinevused seotud peamiselt tema üksikute struktuuride suhtega. Kalade, kahepaiksete, roomajate, lindude, imetajate (sealhulgas inimeste) aju sarnasuste ja erinevuste hindamisel võib tuletada mitmeid üldisi mustreid. Esiteks on kõigil neil loomadel sama neuronite struktuur ja funktsioonid. Teiseks on seljaaju ja ajurünnaku struktuur ja funktsioonid väga sarnased. Kolmandaks kaasneb imetajate arenguga ilmne suurenemine kortikaalsetes struktuurides, mis saavutavad primaatide maksimaalse arengu. Kahepaiksetes moodustab ajukoor vaid väikese osa ajust, samas kui inimestel on see domineeriv struktuur. Arvatakse siiski, et kõikide selgroogsete aju toimimise põhimõtted on peaaegu samad. Erinevused määravad interneuroonide ja interaktsioonide arv, mis on kõrgem, seda keerulisem on aju. Vaadake ka ANATOMY COMPARATIVE.

Aju ja selle koostis

Inimese aju on keha kesknärvisüsteemi kõige olulisem organ, millel on ainult osaliselt uuritud koostis. See tagab kõikide teiste organite ja süsteemide toimimise ning reguleerib inimeste käitumist. Tänu ajust saab inimene sotsiaalselt aktiivseks olemiseks; vastasel juhul, kui aju on kahjustatud ja ei tööta, läheb inimene vegetatiivsesse seisundisse. See lakkab reageerimast välistele stiimulitele, ei tunne midagi ega tee ühtegi tegevust.

Aju

Kuigi aju on teadlaste poolt üksikasjalikult uuritud, ei ole paljud selle funktsioonid teadusele veel teada. Me võime arvata ainult selle organismi tohutu potentsiaalist, mis on tingitud meditsiinilises kirjanduses kirjeldatud üksikjuhtudest. Vastasel juhul on inimese aju inimkeha tundmisel oluline probleem.

Ja kuigi viimastel aastatel on uute ajufunktsioonide uurimisel tehtud palju tööd, pole veel teada, milline on veel see organ.

Üldine teave aju kohta

Aju on sümmeetriline organ, mis vastab üldiselt kogu inimkeha struktuurile. See asub kolju kastis ja see on tüüpiline kõigile selgroogsetele. Aju alumises osas läheb seljaaju, mis asub selgroos. Vastsündinutel on aju mass umbes 300 g ja see kasvab koos kehaga, saavutades täiskasvanu keskmisest kaalust umbes 1,5 kg.

Vastupidiselt levinud arvamusele (või pigem naljale) on inimese vaimsed võimed täiesti sõltumatud tema aju suurusest ja massist. Täiskasvanutel on aju kaal vahemikus 1,2-2,5 kg, st erinevus võib olla suurem kui kaks korda. Lisaks diagnoositakse tavaliselt dementsusega inimesi, kellel on suurim aju mass (läheneb 3 kg).

Ka kuulsate surnud teadlaste või kunstnike aju kaalumine kinnitas ka seda, et nende võimed ei sõltunud selle organi suurusest. Naistel on aju mass keskmiselt veidi madalam kui meestel, kuid see on tingitud asjaolust, et nõrgem sugu on loomulikult vähem kui tugev. Siin pole mingit seost intellektuaalsete võimetega.

Aju tähtsust inimesele näitab asjaolu, et keha äärmuslike tingimuste ilmnemisel hakkavad enamik toitaineid ajusse sisenema. Pikaajalise tühja kõhuga tarbitakse kõigepealt rasvavarusid ja algab lihaskoe jagunemise periood.

Kogu kehamassi vähendamisega poole võrra väheneb aju mass 10-15% võrra, kuigi terve inimese puhul kaalub aju ainult 2% kogu massist. Aju füüsiline ammendumine on võimatu, sest inimene lihtsalt ei ela selles punktis.

Aju koostis

Inimese ajus on üsna keeruline koostis. See on seletatav asjaoluga, et just see on kontrollikeskus, mis määrab kogu organismi aktiivsuse. Praegu on aju struktuuri uuritud väga hästi, mida ei saa öelda paljude teaduse jaoks tundmatute funktsioonide ja võimete kohta.

Aju väliskest koosneb nn ajukoorest, mis on närvikude paksusega 1,5 kuni 4,5 mm. Närvikoe omakorda koosneb neuronaalsetest rakkudest, mille arv täiskasvanu ajus on umbes 15 miljardit. Teine rakutüüp, glial, on koorikus mitu korda suurem, kuid nende funktsioon on täita neuronite vaheline ruum ja transportida toitaineid. Teabe töötlemise ja edastamise funktsiooni teostavad neuronid. Järgnevad aju piirkonnad asuvad ajukoorme all:

• Suured poolkerad. Aju sümmeetriline osa, mis koosneb vasakust ja paremast küljest. Suured poolkerad moodustavad kuni 70% selle elundi kogumassist. Mõlemad poolkerad on omavahel ühendatud tihedate neuronite abil, pakkudes pidevat teabevahetust nende vahel. Hemisfääride koosseisus on esikülg, okcipital, ajaline ja parietaalne lobes. Kõik nad vastutavad inimkeha erinevate funktsioonide eest: meeli, kõnet, mälu, kehalist aktiivsust jne;
• Thalamus Tsooni esimene element, mida nimetatakse diencephaloniks. Thalamus vastutab närviimpulsside edastamise eest ajukoorme ja kõigi meeli vahel, välja arvatud lõhnatunne.

• Hüpotalam. Diencephaloni teine ​​element. See on isegi väiksem kui talamus, kuid täidab palju rohkem funktsioone. Hüpotalamuses on palju rakke ja see on seotud kõigi aju osadega. Tema "ülalpidamisel" on uni, mälu, seksuaalne soov, janu ja nälg, soojus ja külm ning paljud teised keha riigid. Hüpotalamus toimib regulaatorina, püüdes pakkuda kehale samasugust keskkonda erinevates tingimustes. Ta teeb seda, kontrollides hormoonide vabanemist verre.
• Keskmine aju. See on vahepealse aju all asuva sektsiooni nimi, mis sisaldab paljusid spetsiifilisi rakke. Ta vastutab teabe kuulmis- ja visuaalse tajumise eest (eriti binokulaarne nägemine on aju keskmise töö tulemus). Selle teised funktsioonid hõlmavad reaktsioone välistele stiimulitele, orienteerumisvõimet ruumis ja suhtlemist vegetatiivse närvisüsteemiga.
• Varolievi sild. Seda nimetatakse ka lihtsalt "sildaks". See nimi antakse sellele saidile, sest see on seos aju ja seljaaju vahel, samuti teiste ajuosade vahel.

• Aju. Seda väikest aju pinda, mis asub silla kõrval, nimetatakse sageli teise aju jaoks, kuna see on kehale oluline. Isegi väljapoole meenutab see inimese aju, sest see koosneb kahest puukoorega, mis on kaetud koorega. Aju on vaid 10% aju kogukaalust, kuid teiselt poolt sõltub inimese koordineerimine ja liikumine täielikult tema tööst. Silmatorkav näide väikeaju rikkumisest on joobeseisund.
• Piklikud aju. Aju viimane osa, mis asub kolju sees. See on seos kesknärvisüsteemi koostoimes ülejäänud kehaga. Lisaks vastutab hingamisteede ja seedesüsteemide töö eest, samuti mõnede reflekside eest - aevastamise, köha ja neelamise eest, mis on reaktsioonid välistele stiimulitele.

Video

Aju uuring

Pikka aega ei suutnud teadlased aju struktuuri uurida. Selle põhjuseks oli nõuetekohaste analüüsimeetodite puudumine. Täpsemalt, kompositsiooni saab määrata lahkamise tulemusena, kuid selle või selle osakonna eesmärki ei olnud võimalik kindlaks teha.

Teatud edusamme tehti ablatsioonimeetodi kasutamisel, mille puhul eemaldati aju eraldi osad ja seejärel jälgisid arstid inimese käitumise muutusi. Kuid see meetod ei olnud efektiivne, kuna paljud aju osad olid vastutavad elutähtsate funktsioonide eest ja inimene suri.

Selle elutähtsa elundi kaasaegsed uurimismeetodid on palju humaansemad ja tõhusamad. Nende meetodite olemus on väikseimate magnetvälja ja elektriväljade muutuste registreerimine, kuna aju töö on pidev impulsside voog. Ja kui varasematel teadlastel lihtsalt ei olnud vajalikke vahendeid sellise väikesemahulise väärtuse registreerimiseks, siis nüüd saab seda teha nii, et inimene ei tunne midagi.

Selliste uuringute näited on kompuutertomograafia ja magnetresonantstomograafia (vastavalt CT ja MRI).

Ajuhaigused

Nagu iga teine ​​organ, on ka inimese aju haiguste suhtes kalduvus. Kokku on neid kümneid, nii et õppe ja ravi mugavuse huvides jagunevad nad mitmeks põhikategooriaks:

• Vaskulaarsed haigused. Aju saab kõige rohkem hapnikku ja toitaineid võrreldes teiste elunditega. See tähendab, et aju stabiilne vereringe mängib olulist rolli selle normaalses toimimises. Mis tahes patoloogiline muutus põhjustab varem või hiljem halbu tagajärgi, isegi surma. Aju ateroskleroos, aju ja insuldi vaskulaarne düstoonia on peamised aju veresoonkonna haigused.
• Aju kasvaja Kasvajad esinevad aju mis tahes osas ja võivad olla healoomulised ja pahaloomulised. Viimane areneb väga kiiresti ja viib patsiendi otsese surmani. Nad võivad areneda ka vähirakkude tungimise tõttu teistest elunditest või verest.
• Degeneratiivne ajukahjustus. Need haigused põhjustavad keha põhifunktsioonide rikkumist: motoorne aktiivsus, koordineerimine, mälu, tähelepanu jne. Sellesse kategooriasse kuuluvad Alzheimeri tõbi, Parkinson, Pick ja teised.
• Kaasasündinud kõrvalekalded. Nende haiguste hulgas on suremus väga kõrge ja ellujäänud lastel on vaimse arengu probleeme.
• Nakkushaigused. Aju kahjustamine on tingitud võõrkehade, bakterite või mikroobide kogu keha hävimisest.
• Peavigastused Ajuhaiguste ravi nõuab arsti suuremat tähelepanu ja kõrget kvalifikatsiooni. Mitte mingil juhul ei saa neid ise diagnoosida ja ravida ning kui teil on terviseprobleeme, peate te eksamile registreeruma.

Kuidas inimese aju: osakonnad, struktuur, funktsioon

Kesknärvisüsteem on keha osa, mis vastutab meie välise maailma ja iseenda tajumise eest. See reguleerib kogu keha tööd ja tegelikult on see, mida me nimetame “I”. Selle süsteemi peamine organ on aju. Uurige, kuidas ajuosad on paigutatud.

Inimese aju funktsioonid ja struktuur

See organ koosneb peamiselt rakkudest, mida nimetatakse neuroniteks. Need närvirakud toodavad elektrilisi impulsse, mis muudavad närvisüsteemi tööks.

Neuronite tööd pakuvad neurogliarakud - need moodustavad peaaegu poole KNS rakkude koguarvust.

Neuronid omakorda koosnevad kahest tüübist ja protsessist: aksonid (edastavad impulss) ja dendriidid (impulss). Närvirakkude kehad moodustavad koe massi, mida nimetatakse halliks, ja nende aksonid on kootud närvikiududesse ja on valged.

1. Tahke. See on õhuke kile, mis on ühest küljest kolju luukoe kõrval ja teine ​​otse ajukoorele.
2. Pehme See koosneb lahtisest kangast ja ümbritseb tihedalt poolkera pinda, sisenedes kõikidesse pragudesse ja soonedesse. Selle funktsioon on elundi verevarustus.
3. Spider Web. Asub esimese ja teise korpuse vahel ja viib läbi tserebrospinaalvedeliku (tserebrospinaalvedelik). Alkohol on loomulik amortisaator, mis kaitseb aju liikumise ajal kahjustuste eest.

Järgmisena vaatleme lähemalt, kuidas inimese aju toimib. Aju morfofunktsionaalsed omadused on samuti jagatud kolmeks osaks. Alumist osa nimetatakse teemantiks. Kui romboidne osa algab, lõpeb seljaaju - see läheb süljele ja tagumisse (ponsid ja väikeajad).

Sellele järgneb keskjoon, mis ühendab alumise osa peamise närvikeskusega - eesmise osa. Viimane hõlmab terminali (aju poolkerad) ja dienkefalooni. Aju-poolkerakeste põhifunktsioonid on kõrgema ja madalama närvisüsteemi aktiivsus.

Lõplik aju

See osa on suurim (80%) võrreldes teistega. See koosneb kahest suurest poolkerast, neid ühendavast korpuskallust ja lõhnakeskusest.

Kõikide mõtlemisprotsesside moodustumise eest vastutavad vasak- ja vasakpoolsed aju-poolkerad. Siin on suurim neuronite kontsentratsioon ja nende vahel on kõige keerulisemad seosed. Poolkera jagava pikisuunalise soone sügavusel on valge materjali tihe kontsentratsioon - corpus callosum. See koosneb närvikiudude komplekssetest plexustest, mis põimivad erinevaid närvisüsteemi osi.

Valge aine sees on neuroneid, mida nimetatakse basaalganglionideks. Aju „transpordi ristmiku” lähedus võimaldab nendel vormidel reguleerida lihastoonust ja viia läbi kohesed refleksmootori vastused. Lisaks vastutavad basaalganglionid keerukate automaatsete toimingute moodustamise ja toimimise eest, osaliselt korrates väikeaju funktsioone.

Ajukoor

See väike hallikiht (kuni 4,5 mm) on kesknärvisüsteemi noorim vorm. Inimese kõrgema närvisüsteemi töö eest vastutab ajukoor.

Uuringud on võimaldanud meil kindlaks teha, millised ajukoored on arenenud arengu käigus suhteliselt hiljuti ja mis olid veel meie eelajaloolistes esivanemates:

• neokortex on ajukoorme uus välimine osa, mis on selle peamine osa;
• archicortex - vanem üksus, mis vastutab instinktiivse käitumise ja inimeste emotsioonide eest;
• Paleocortex on kõige vanem ala, mis tegeleb vegetatiivsete funktsioonide kontrollimisega. Lisaks aitab see säilitada organismi sisemist füsioloogilist tasakaalu.

Eesmised lobid

Suurte poolkerakeste suurimad lõhed vastutavad keeruliste mootori funktsioonide eest. Vabatahtlikud liikumised on planeeritud aju esiosades ja siin asuvad ka kõnekeskused. Selles ajukoormuse osas toimub käitumise tahtlik kontroll. Esikaelaliste kahjustuste korral kaotab inimene oma tegude üle võimu, käitub antisotsiaalselt ja lihtsalt ebapiisavalt.

Okcipitaalsed lobid

Visuaalse funktsiooniga tihedalt seotud on nad optilise teabe töötlemise ja tajumise eest. See tähendab, et nad muudavad kogu nende valgussignaalide kogumi, mis sisenevad võrkkesta, sisukateks visuaalseteks piltideks.

Parietaalne lobes

Nad teostavad ruumianalüüsi ja töötlevad enamikke tundeid (puudutus, valu, "lihaste tunne"). Lisaks aitab see analüüsida ja integreerida erinevaid andmeid struktureeritud fragmentideks - võimet mõista oma keha ja külgi, võimet lugeda, lugeda ja kirjutada.

Ajaline lobes

Selles osas toimub audioinformatsiooni analüüs ja töötlemine, mis tagab kuulmise ja heli taju. Ajutised lobid on seotud erinevate inimeste nägude, samuti näoilmete ja emotsioonide äratundmisega. Siin on teave struktureeritud püsiva säilitamise jaoks ja seega rakendatakse pikaajalist mälu.

Lisaks sisaldavad ajutised lobid kõnekeskusi, mille kahjustamine põhjustab suulise kõne tajumist.

Saareosa

Seda peetakse vastutavaks teadvuse moodustumise eest inimeses. Empaatia, empaatia, muusika kuulamise ja naeru- ja nutthelide hetkedel on saareküla aktiivne töö. Samuti käsitleb see vastumeelsusi mustuse ja ebameeldivate lõhnade, sealhulgas kujuteldavate stiimulite suhtes.

Vahesaadused

Vahe aju toimib neuraalsete signaalide jaoks teatud tüüpi filtrina - see võtab kogu sissetuleva informatsiooni ja otsustab, kuhu see peaks minema. Koosneb alumisest ja tagumisest (talamus ja epithalamus). Endokriinne funktsioon on realiseeritud ka selles osas, s.t. hormonaalne metabolism.

Alumine osa koosneb hüpotalamusest. See väike tihe närvirakkude kimp mõjutab tohutult kogu keha. Lisaks kehatemperatuuri reguleerimisele kontrollib hüpotalamuse une ja ärkveloleku tsükleid. Samuti vabastab see nälga ja janu põhjustavaid hormone. Meelelahutuse keskmes reguleerib hüpotalamuse seksuaalset käitumist.

Samuti on see otseselt seotud ajuripatsiga ja närviline aktiivsus endokriinseks aktiivsuseks. Hüpofüüsi funktsioonid seisnevad omakorda organismi kõigi näärmete töö reguleerimises. Elektroonilised signaalid liiguvad hüpotalamusest aju hüpofüüsi, "tellides" selle tootmise, mille hormoonid tuleks alustada ja millised tuleb peatada.

Diencephalon sisaldab ka:

• Talamus - see osa täidab "filtri" funktsioone. Siin töödeldakse visuaalsetest, kuulmis-, maitse- ja puutetundlikest retseptoritest saadud signaale ja levitatakse vastavatele osakondadele.
• Epithalamus - toodab hormooni melatoniini, mis reguleerib ärkveloleku tsükleid, osaleb puberteedi protsessis ja kontrollib emotsioone.

Midbrain

See reguleerib peamiselt kuulmis- ja visuaalse refleksi aktiivsust (õpilase kitsenemine eredas valguses, pea pööramine valju heli allikaks jne). Pärast talamuse töötlemist läheb see keskjoonesse.

Siin töödeldakse edasi ja alustatakse tajumise protsessi, mõtestatud heli ja optilise pildi kujunemist. Selles lõigus on silmade liikumine sünkroniseeritud ja binokulaarne nägemine tagatud.

Keskjoon hõlmab jalgu ja quadlochromiat (kaks kuuldavat ja kahte visuaalset pilti). Toas on keskjõu õõnsus, mis ühendab vatsakesi.

Medulla oblongata

See on närvisüsteemi iidne kujunemine. Medulla oblongata funktsioonid on pakkuda hingamist ja südamelööki. Kui te seda ala kahjustate, sureb inimene - hapnik ei voola verre, mida süda enam ei pumpa. Selle osakonna neuronites algavad sellised kaitsvad refleksid nagu aevastamine, vilkumine, köha ja oksendamine.

Medulla oblongata struktuur sarnaneb pikliku pirniga. Selle sees on halltooni tuum: retikulaarne moodustumine, mitme kraniaalnärvi tuum ja neuraalsed sõlmed. Püramiidi närvirakkudest koosneva medulla püramiid täidab juhtivat funktsiooni, mis ühendab ajukooret ja seljapiirkonda.

Medulla oblongata kõige olulisemad keskused on:

• hingamise reguleerimine
• vereringe reguleerimine
• mitmete seedesüsteemi funktsioonide reguleerimine

Tagumine aju: sild ja väikeaju

Tagajärjekorra struktuuri kuuluvad poonid ja väikeaju. Silla funktsioon on väga sarnane selle nimega, kuna see koosneb peamiselt närvikiududest. Aju sild on sisuliselt „maantee”, mille kaudu keha signaalid aju läbivad ja impulssid närvikeskusest kehasse. Tõusulisel viisil liigub aju sild keskjoonesse.

Aju on palju laiem valikuvõimalus. Aju funktsioonid on keha liikumise koordineerimine ja tasakaalu säilitamine. Lisaks ei reguleeri väikeaju mitte ainult keerulisi liikumisi, vaid aitab kaasa ka luu- ja lihaskonna süsteemi kohandumisele mitmesugustes häiretes.

Näiteks näitasid invertsoskoopi (ümbritseva maailma kujutist kujundavad eriklaasid) kasutamise katsed, et just väikeala ülesanded on vastutavad mitte ainult selle eest, et inimene hakkab kosmoses orienteeruma, vaid näeb ka maailma õigesti.

Anatoomiliselt kordab väikeaju suurte poolkerakeste struktuuri. Väljaspool on kaetud halli materjali kihiga, mille all on valge klaster.

Limbiline süsteem

Limbilist süsteemi (ladinakeelsest sõnast "limbus - edge") nimetatakse kogumite kogumiks, mis ümbritseb pagasiruumi ülemist osa. Süsteem sisaldab lõhnakeskusi, hüpotalamust, hipokampust ja võrkkesta moodustumist.

Limbilise süsteemi põhifunktsioonid on organismi kohanemine muutustega ja emotsioonide reguleerimisega. See moodustumine aitab kaasa püsivate mälestuste loomisele mälu ja sensoorsete kogemuste vaheliste seoste kaudu. Tihedad seosed lõhnakeskkonna ja emotsionaalsete keskuste vahel toovad kaasa asjaolu, et lõhn põhjustab meile nii tugevaid ja selgeid mälestusi.

Kui loetate limbilise süsteemi peamised funktsioonid, vastutab ta järgmiste protsesside eest:

1. Lõhnaaine
2. Teabevahetus
3. Mälu: lühiajaline ja pikaajaline
4. Rahulik uni
5. Osakondade ja asutuste tõhusus
6. Emotsioonid ja motiveeriv komponent
7. Intellektuaalne tegevus
8. Endokriinsed ja vegetatiivsed
9. Osaliselt seotud toidu ja seksuaalse instinktiga
   

Aju: struktuur ja funktsioonid, üldine kirjeldus

Aju on kesknärvisüsteemi (CNS) peamine kontrollorgan. Paljude erinevate valdkondade spetsialistid, nagu psühhiaatria, meditsiin, psühholoogia ja neurofüsioloogia, on oma struktuuri ja funktsioonide uurimiseks töötanud üle 100 aasta. Hoolimata selle struktuuri ja komponentide heast uuringust on ikka veel palju küsimusi töö ja protsesside kohta, mis toimuvad iga sekundi järel.

Kus asub aju?

Aju kuulub kesknärvisüsteemi ja asub kolju süvendis. Väljaspool on see kolju luudega usaldusväärselt kaitstud ja sees on see ümbritsetud 3 kestaga: pehme, arahnoidne ja kindel. Seljaaju vedelik - tserebrospinaalvedelik ringleb nende membraanide vahel - tserebrospinaalvedelik, mis toimib amortisaatorina ja takistab keha raputamist väikeste vigastustega.

Inimese aju on süsteem, mis koosneb omavahel ühendatud osakondadest, mille iga osa vastutab konkreetsete ülesannete täitmise eest.

Selleks, et mõista aju lühikirjelduse toimimist, ei piisa sellest, kuidas see toimib, siis tuleb kõigepealt üksikasjalikult uurida selle struktuuri.

Mis aju vastutab?

See organ, nagu seljaaju, kuulub kesknärvisüsteemi ja mängib vahendaja rolli keskkonna ja inimkeha vahel. Sellega viiakse läbi isekontroll, teabe reprodutseerimine ja meeldetuletus, kujundlik ja assotsiatiivne mõtlemine ning muud kognitiivsed psühholoogilised protsessid.

Akadeemiku Pavlovi õpetuste kohaselt on mõtte kujunemine aju funktsioon, nimelt suurte poolkerakoorede koor, mis on närvisüsteemi kõrgeimad organid. Aju, limbiline süsteem ja mõned ajukoorme osad vastutavad erinevat tüüpi mälu eest, kuid kuna mälu võib olla erinev, ei ole võimalik selle funktsiooni eest vastutavat konkreetset piirkonda isoleerida.

Ta vastutab keha autonoomsete elutähtsate funktsioonide juhtimise eest: hingamine, seedimine, sisesekretsiooni- ja eritussüsteemid ning kehatemperatuuri reguleerimine.

Et vastata küsimusele, mida aju täidab, tuleb kõigepealt tinglikult jagada need osadeks.

Eksperdid tuvastavad aju kolm peamist osa: esi-, kesk- ja romboidne (tagumine) osa.

1. Esikülg täidab kõrgeimaid psühhiaatrilisi funktsioone, nagu õppimisvõime, inimese iseloomu emotsionaalne komponent, tema temperament ja keerulised refleksiprotsessid.
2. Keskmine on vastutav sensoorsete funktsioonide ja sissetuleva teabe töötlemise eest kuulmis-, nägemis- ja puudutusorganitest. Selles paiknevad keskused suudavad reguleerida valu ulatust, kuna halli aine teatud tingimustes võib toota endogeenseid opiaate, mis suurendavad või vähendavad valu lävi. Samuti mängib see kooriku ja aluseks olevate vaheseinte vahel dirigenti. See osa kontrollib keha erinevate sünnipärane reflekside kaudu.
3. Teemant- või tagumised, vastutavad lihastoonuse, keha koordineerimise eest kosmoses. Läbi selle viiakse läbi erinevate lihasrühmade sihikindel liikumine.

Aju seadet ei saa lihtsalt lühidalt kirjeldada, sest iga selle osa sisaldab mitmeid sektsioone, millest igaüks täidab teatud funktsioone.

Mida näeb inimese aju välja?

Aju anatoomia on suhteliselt noor teadus, kuna see on pikka aega keelatud seaduste tõttu, mis keelavad inimese elundite ja pea avamise ja uurimise.

Aju topograafilise anatoomia uurimine peapiirkonnas on vajalik erinevate topograafiliste anatoomiliste häirete täpseks diagnoosimiseks ja edukaks raviks, näiteks: kolju-, vaskulaar- ja onkoloogiliste haiguste vigastused. Et ette kujutada, mida GM inimene näeb välja, peate kõigepealt uurima nende välimust.

GM on geelistunud kollaka värvi mass, mis on ümbritsetud kaitsekestaga, nagu kõik inimkeha organid, koosnevad 80% veest.

Suured poolkerad hõivavad praktiliselt selle elundi mahtu. Nad on kaetud halli ainena või koorega - inimese ja selle sisemise neuropsühhilise aktiivsuse kõrgeima organiga, mis koosneb närvilõpmete protsessidest. Poolkera pindalal on keeruline muster, mis tuleneb erinevatest suundadest ja nende vahelisest rullikust. Nende konvolutsioonide kohaselt on tavaline jagada need mitmeks osakonnaks. On teada, et iga osa täidab teatud ülesandeid.

Et mõista, mida inimese aju näeb välja, ei piisa nende väljanägemisest. On mitmeid uuringumeetodeid, mis aitavad aju uurida sektsiooni sisemusest.

• Sagittal. See on pikisuunaline lõik, mis läbib inimese pea keskpunkti ja jagab selle kaheks osaks. See on kõige informatiivsem meetod, mida saab kasutada selle elundi erinevate haiguste diagnoosimiseks.
• Aju eesmine sisselõige näeb välja nagu suurte lobide ristlõige ja võimaldab meil kaaluda fornixi, hipokampust ja corpus callosum'i, samuti hüpotalamust ja talamusi, mis kontrollivad keha elutähtsaid funktsioone.
• Horisontaalne lõikamine. Võimaldab teil kaaluda selle keha struktuuri horisontaaltasandil.

Aju anatoomia, samuti inimese pea ja kaela anatoomia on mitmel põhjusel üsna keeruline uurida, sealhulgas asjaolu, et nende kirjeldamiseks on vaja suurt hulka materjali ja head kliinilist koolitust.

Kuidas inimese aju

Teadlased kogu maailmas uurivad aju, selle struktuuri ja funktsioone. Viimastel aastatel on tehtud palju olulisi avastusi, kuid seda kehaosa ei ole veel täielikult arusaadav. See nähtus on seletatav keerukusega uurida aju struktuuri ja funktsioone kolju eest eraldi.

Aju struktuurid omakorda määravad selle talituste ülesanded.

On teada, et see organ koosneb närvirakkudest (neuronitest), mis on omavahel seotud kiudude protsesside kimbudega, kuid kuidas nad samaaegselt üheainsa süsteemina suhtlevad, ei ole veel selge.

Aju struktuuri uurimine, mis põhineb kolju sagitaalse sisselõike uuringul, aitab uurida jaotusi ja membraane. Selles joonisel on näha ajukooret, suurte poolkera keskmist pinda, pagasiruumi, väikeaju ja korpuskallust, mis koosneb pehmest, varrest, põlvest ja nokkust.

GM on kaitstud väljastpoolt usaldusväärselt kolju luudega ja 3-sse luukestega: tahke arahnoidne ja pehme. Igal neist on oma seade ja täidetakse teatud ülesandeid.

• Sügav pehme kest hõlmab nii seljaaju kui ka aju ning samal ajal siseneb kõigi suurte poolkera lõikudesse ja soonedesse ning selle paksus on veresooned, mis toidavad seda organit.
• Arahnoidmembraan eraldatakse esimesest subarahnoidaalsest ruumist, täis tserebrospinaalvedelikku (tserebrospinaalvedelik), see sisaldab ka veresooni. See kest koosneb sidekudest, millest filamentsed hargnemisprotsessid (kiud) lahkuvad, nad on kootud pehmesse kesta ja nende arv suureneb koos vanusega, tugevdades seeläbi sidet. Vahel. Arachnoidse membraani viljakasvatus tõuseb dura mater sinuste lumenisse.
• Kõva kest või pachymeninks koosneb sidekoe ainest ja sisaldab 2 pinda: ülemine, veresoonte küllastunud ja sisemine, mis on sile ja läikiv. See külg paheneb mullaga ja väljastpoolt kolju. Tahke ja arahnoidse kesta vahel on kitsas ruum, mis on täidetud väikese koguse vedelikuga.

Terve inimese ajus ringleb umbes 20% kogu tagumiste ajuarterite kaudu voolavast kogumahust.

Aju saab visuaalselt jagada 3 põhiosaks: 2 suurt poolkera, pagasiruumi ja väikeaju.

Hall aine moodustab ajukoore ja katab suurte poolkera pindade ning selle väike kogus tuumade kujul paikneb mullaväljas.

Kõigis aju piirkondades on vatsakesi, mille õõnsustes liigub aju seljaaju vedelik. Samal ajal siseneb neljanda vatsakese vedelik subarahnoidaalsesse ruumi ja peseb seda.

Aju areng algab isegi loote emakasisese leidmise ajal ja lõpuks moodustub see 25-aastaselt.

Peamised ajuosad

Piltidest saab uurida, mida aju koosneb ja tavalise inimese aju koosseis. Inimese aju struktuuri saab vaadelda mitmel viisil.

Esimene jagab selle komponendid, mis moodustavad aju:

• Viimast esindavad 2 suurt poolkera, mis on ühendatud korpuskutsega;
• vaheühend;
• keskkond;
• piklik;
• selle tagaosa, kus on mündi oblongata, väikeaja ja sild lahkuvad sellest.

Samuti saate tuvastada inimese peamise osa, nimelt sisaldab see kolme suurt struktuuri, mis hakkavad arenema embrüonaalse arengu ajal:

Mõnedes õpikutes jaguneb ajukooreks tavaliselt lõigud, nii et igal neist on kõrgemal närvisüsteemil teatud roll. Sellest tulenevalt eristatakse eesjõu järgmisi osi: eesmise, ajalise, parietaalse ja okcipitaalse tsooni.

Suured poolkerad

Kõigepealt vaadake aju poolkera struktuuri.

Inimese lõpuaeg kontrollib kõiki elutähtsaid protsesse ja jagab keskne sulcus aju kaheks suureks poolkeraks, mis on kaetud koorega või halli ainega, ja nende sees on valge aine. Nende keskel Gyrus kesklinna sügavamal liidab nad korpuskollokumiga, mis toimib teiste osakondade vahelise ühendava ja edastava infoühendusena.

Hallainete struktuur on keeruline ja sõltub kohast 3 või 6 rakkude kihti.

Iga osa vastutab teatud funktsioonide täitmise eest ja koordineerib jäsemete liikumist, näiteks parempoolne pool töötleb mitteverbaalset informatsiooni ja vastutab ruumilise orientatsiooni eest, samas kui vasakpoolne on spetsialiseerunud vaimsele tegevusele.

Igal poolkeral eristavad eksperdid 4 tsooni: eesmine, okcipital, parietaalne ja ajaline, täidavad teatud ülesandeid. Eriti vastutab ajukoorme parietaalne osa visuaalse funktsiooni eest.

Teadust, mis uurib ajukoorme üksikasjalikku struktuuri, nimetatakse arhitektonikaks.

Medulla oblongata

See osa on osa aju varrast ja on ühenduseks seljaaju ja terminali segmendi vahel. Kuna tegemist on üleminekuteguriga, ühendab see seljaaju omadusi ja aju struktuuri. Selle sektsiooni valget materjali esindavad närvikiud ja hall - tuumade kujul:

• Oliiviõli tuum on väikeaju täiendav element, vastutab tasakaalu eest;
• Retikulaarne moodustumine ühendab kõik sensoorsed organid mullaga ja on osaliselt vastutav närvisüsteemi teatud osade töö eest;
• Kolju närvide tuumaks on: glossofarüngeaalne, ekslemine, lisavarustus, hüpoglossalid;
• Hingamise ja vereringe tuumad, mis on seotud vaguse närvi tuumadega.

See sisemine struktuur on tingitud aju varre funktsioonidest.

See vastutab organismi kaitsereaktsioonide eest ja reguleerib olulisi protsesse, nagu südamelöögid ja vereringet, mistõttu selle komponendi kahjustamine põhjustab kohest surma.

Pons

Aju struktuur sisaldab poneid, see on seos ajukoorme, väikeaju ja seljaaju vahel. See koosneb närvikiududest ja hallist ainest, lisaks on sild peaaju peajuhi juhina.

Midbrain

Selles osas on keeruline struktuur ja see koosneb katusest, rehvi keskjoonest, Sylvia akveduktist ja jalgadest. Alumisest osast piirneb see tagumisest osast, nimelt ponsidest ja väikeajast, ning ülaosas paikneb terminali külge ühendatud vahe aju.

Katus koosneb neljast mäest, mille sees paiknevad südamikud, nad on keskused, mis tajuvad silma ja kuulmisorganite saadud teavet. Seega kuulub see osa informatsiooni saamise eest vastutavale alale ja viitab iidsetele struktuuridele, mis moodustavad inimese aju struktuuri.

Aju

Aju on peaaegu kogu seljaosa ja kordab inimese aju struktuuri aluspõhimõtteid, see tähendab, et see koosneb kahest poolkerast ja nende omavahel ühendatud paaritu moodustumisest. Ajujälgede hobuste pind on kaetud halli ainega ja nende sees on valge, lisaks moodustab poolkera paksuses hall aine 2 südamikku. Valge aine, millel on kolm paari jalgu, ühendab väikeaju ajurünnaku ja seljaajuga.

See aju keskus vastutab inimeste lihaste motoorse aktiivsuse koordineerimise ja reguleerimise eest. Samuti säilitab see ümbritsevas ruumis teatud asendi. Vastutab lihaste mälu eest.

Aju koore struktuur on üsna hästi uuritud. Niisiis, see on keeruline mitmekihiline struktuur, mille paksus on 3-5 mm, mis katab suurte poolkera valge materjali.

Neuronid kiudude protsesside kimpudega, afferentsed ja efferentsed närvikiudud, glia moodustavad ajukoore (annab impulsside edastamise). Selles on 6 kihti, erineva struktuuriga:

1. granuleeritud;
2. molekulaarsed;
3. välimine püramiid;
4. sisemine granuleeritud;
5. sisemine püramiid;
6. viimane kiht koosneb spindli nähtavatest rakkudest.

See kulub umbes poolele poolkerakeste mahust ja selle ala tervel inimesel on umbes 2200 ruutmeetrit. vaata Koorme pind on kaetud vagudega, mille sügavus on üks kolmandik kogu pindalast. Mõlema poolkera vagude suurus ja kuju on rangelt individuaalsed.

Ajukoor moodustati suhteliselt hiljuti, kuid on kogu kõrgema närvisüsteemi keskpunkt. Eksperdid tuvastavad oma koostises mitu osa:

• neocortex (uus) põhiosa katab rohkem kui 95%;
• archicortex (vana) - umbes 2%;
• paleokortex (iidne) - 0,6%;
• vahekoor on 1,6% kogu koorest.

On teada, et funktsioonide paiknemine ajukoores sõltub närvirakkude asukohast, mis püüavad ühte tüüpi signaale. Seetõttu on kolm peamist tajutsooni:

Viimane piirkond on rohkem kui 70% koorest ja selle keskne eesmärk on kahe esimese tsooni tegevuse koordineerimine. Ta vastutab ka anduri tsooni andmete vastuvõtmise ja töötlemise ning selle teabe põhjustatud sihipärase käitumise eest.

Aju-ajukoorme ja mulla vahel on oblongata subortex või erinevalt - subkortikaalsed struktuurid. See koosneb visuaalsetest cuspsidest, hüpotalamusest, limbilisest süsteemist ja muudest ganglionidest.

Peamised aju funktsioonid

Aju peamised funktsioonid on keskkonnast saadud andmete töötlemine, samuti inimkeha liikumise ja selle vaimse aktiivsuse kontrollimine. Iga aju osa vastutab teatud ülesannete täitmise eest.

Medulla oblongata kontrollib keha kaitsefunktsioonide toimimist, näiteks vilkumist, aevastamist, köha ja oksendamist. Ta kontrollib ka teisi refleksseid elulisi protsesse - hingamist, sülje eritumist ja maomahla, neelamist.

Ponside abil viiakse läbi silmade ja näo kortse koordineeritud liikumine.

Aju on kontroll keha motoorse ja koordineeriva aktiivsuse üle.

Keskjooni esindab pedicle ja tetrachromy (kaks kuuldavat ja kahte optilist mäe). Seeläbi vastutab silma lihaste eest kosmose orientatsioon, kuulmine ja nägemise selgus. Vastutab refleksi pea eest stiimuli suunas.

Dienkefaloon koosneb mitmest osast:

• Talamus vastutab meeli kujundamise eest, nagu valu või maitse. Lisaks juhib ta inimeste elu puutetundlikku, kuuldavat, maitsvat tunnet ja rütmi;
• Epithalamus koosneb epifüütist, mis kontrollib igapäevaseid bioloogilisi rütme, jagades valguse päeva ärkveloleku ajal ja terve une ajal. See on võimeline tuvastama valguse laineid kolju luude kaudu, sõltuvalt nende intensiivsusest, toodab sobivaid hormone ja kontrollib inimorganismi ainevahetusprotsesse;
• Hüpotalamus vastutab südame lihaste töö, kehatemperatuuri normaliseerumise ja vererõhu eest. Sellega antakse signaali stressihormoonide vabastamiseks. Vastutab nälja, janu, rõõmu ja seksuaalsuse eest.

Hüpofüüsi tagaosa asub hüpotalamuses ja vastutab hormoonide tootmise eest, millest sõltuvad puberteed ja inimese reproduktiivsüsteemi toimimine.

Iga poolkera vastutab oma konkreetsete ülesannete täitmise eest. Näiteks koguneb õige suur poolkera iseenesest andmed keskkonna ja sellega suhtlemise kogemuse kohta. Reguleerib jäsemete liikumist paremal.

Vasakpoolsel poolkeral on kõnekeskus, mis vastutab inimese kõne eest, samuti kontrollib analüütilist ja arvutuslikku tegevust ning selle tuumaks on abstraktne mõtlemine. Samamoodi kontrollib parem külg jäsemete liikumist.

Aju-koore struktuur ja funktsioon sõltuvad otseselt üksteisest, seega jaotavad konvulsioonid tinglikult selle mitmeks osaks, millest igaüks täidab teatud toiminguid:

• ajaline lõhe, kontrollib kuulmist ja võlu;
• nägemise osa reguleerib nägemist;
• parietaalses vormis, puudutuses ja maitses;
• eesmised osad vastutavad kõne, liikumise ja keerukate mõtlemisprotsesside eest.

Limbiline süsteem koosneb lõhnakeskustest ja hipokampusest, mis vastutab keha muutmise ja keha emotsionaalse komponendi kohandamise eest. Selle abil luuakse püsivaid mälestusi tänu helide ja lõhnade seotusele teatud ajaperioodil, mille jooksul toimusid sensuaalsed šokid.

Lisaks kontrollib ta vaikset une, andmete säilitamist lühi- ja pikaajalises mälus, intellektuaalset tegevust, sisesekretsiooni- ja autonoomse närvisüsteemi juhtimist ning osaleb reproduktsiooninõude loomisel.

Kuidas inimese aju

Inimese aju töö ei lõpe isegi unenäos, on teada, et koomal on ka mõned osakonnad, mida tõestavad nende lood.

Selle keha peamine töö on tehtud suurte poolkera abil, millest igaüks vastutab teatud võime eest. On täheldatud, et poolkera suurused ja funktsioonid ei ole ühesugused - paremal poolel on visualiseerimine ja loominguline mõtlemine, tavaliselt rohkem kui vasakpoolne, vastutav loogika ja tehnilise mõtlemise eest.

On teada, et meestel on rohkem aju massi kui naistel, kuid see funktsioon ei mõjuta vaimseid võimeid. Näiteks oli see näitaja Einsteinis keskmisest madalam, kuid tema parietaalne tsoon, mis vastutab teadmiste ja piltide loomise eest, oli suur, mis võimaldas teadlasel arendada suhtelisuse teooriat.

Mõned inimesed on varustatud supervõimega, see on ka selle asutuse teenistus. Need funktsioonid väljenduvad kiires kirjutamises, lugemises, fotomälus ja muudes kõrvalekalletes.

Ühel või teisel viisil on selle organi aktiivsus inimkeha teadlikul kontrollimisel ülimalt tähtis ning ajukoorme olemasolu eristab meest teistest imetajatest.

Teadlaste sõnul tekib pidevalt inimese ajus

Aju psühholoogilisi võimeid uurivad spetsialistid usuvad, et biokeemiliste voolude tulemusena tehakse kognitiivseid ja vaimseid funktsioone, kuid seda teooriat küsitletakse praegu, sest see organ on bioloogiline objekt ja mehaanilise tegevuse põhimõte ei võimalda selle olemust täielikult teada.

Aju on mingi organismi rool, mis täidab igapäevaselt suurt hulka ülesandeid.

Aju struktuuri anatoomilisi ja füsioloogilisi omadusi on uuritud juba aastakümneid. On teada, et sellel elundil on eriline koht inimese kesknärvisüsteemi (kesknärvisüsteemi) struktuuris ja selle omadused on iga inimese jaoks erinevad, mistõttu on võimatu leida 2 võrdselt mõtlemist.