Menneskehjerne

MENNESKELIG, organet som koordinerer og regulerer alle vitale funksjoner i kroppen og kontrollerer atferd. Alle våre tanker, følelser, opplevelser, ønsker og bevegelser er knyttet til hjernens arbeid, og hvis den ikke fungerer, går personen inn i en vegetativ tilstand: kapasiteten til handlinger, følelser eller reaksjoner på ytre påvirkninger går tapt. Denne artikkelen fokuserer på den menneskelige hjernen, mer kompleks og svært organisert enn hjernen til dyr. Imidlertid er det signifikante likheter i strukturen av den menneskelige hjerne og andre pattedyr, som de fleste vertebratarter.

Sentralnervesystemet (CNS) består av hjerne og ryggmargen. Det er forbundet med ulike deler av kroppen ved perifere nerver - motor og sensorisk. Se også NERVOUS SYSTEM.

Hjernen er en symmetrisk struktur, som de fleste andre deler av kroppen. Ved fødselen er vekten 0,3 kg, mens den i en voksen er ca. 1,5 kg. På ekstern undersøkelse av hjernen trekker to store halvkule som skjuler de dypere formasjonene oppmerksomhet. Overflaten på halvkulen er dekket med spor og konvolutter som øker overflaten av cortexen (ytre lag av hjernen). Bak hjernen er plassert, overflaten av den er tynnere kuttet. Under de store hemisfærene er hjernestammen, som går inn i ryggmargen. Sener forlater stammen og ryggmargen, langs hvilken informasjon strømmer fra indre og eksterne reseptorer til hjernen, og signaler til muskler og kjertler strømmer i motsatt retning. 12 par kraniale nerver beveger seg vekk fra hjernen.

Inne i hjernen utmerker seg grå materie, som hovedsakelig består av legemet av nerveceller og danner cortexen og hvitt stoff - nervefibrene som danner ledende stier (kanaler) som forbinder ulike deler av hjernen, og danner også nerver som går utover sentralnervesystemet og går til ulike organer.

Hjernen og ryggmargen er beskyttet av bein tilfeller - skallen og ryggraden. Mellom stoffet i hjernen og de bonyveggene er tre skaller: det ytre - dura mater, det indre - det myke, og mellom dem - den tynne arachnoiden. Plassen mellom membranene er fylt med cerebrospinal (cerebrospinal) væske, som er lik i sammensetningen til blodplasma, produsert i intracerebrale hulrom (hjernens ventrikler) og sirkulerer i hjernen og ryggmargen, forsyner den med næringsstoffer og andre faktorer som er nødvendige for vital aktivitet.

Blodforsyning til hjernen er primært tilveiebrakt av karoten arterier; i hjernen er de delt inn i store grener som går til sine ulike seksjoner. Selv om hjernevekten bare er 2,5% av kroppsvekten, får den hele tiden dag og natt 20% av blodet som sirkulerer i kroppen og dermed oksygen. Energireserverne i selve hjernen er ekstremt små, så det er ekstremt avhengig av oksygenforsyningen. Det er beskyttende mekanismer som kan støtte cerebral blodstrøm i tilfelle blødning eller skade. En funksjon av cerebral sirkulasjon er også tilstedeværelsen av såkalte. blod-hjerne barriere. Den består av flere membraner, som begrenser permeabiliteten til de vaskulære veggene og strømmen av mange forbindelser fra blodet inn i hjernens substans. Derfor utfører denne barriere beskyttende funksjoner. For eksempel trenger mange medisinske stoffer ikke gjennom det.

BRAIN CELLS

CNS-celler kalles nevroner; deres funksjon er informasjonsbehandling. I den menneskelige hjerne fra 5 til 20 milliarder nevroner. Strukturen i hjernen inkluderer også glialceller, det er omtrent 10 ganger mer enn nevroner. Glia fyller mellomrummet mellom nevronene, danner den støttende rammen av nervesvevet, og utfører også metabolske og andre funksjoner.

Nevronen, som alle andre celler, er omgitt av en semipermeabel (plasma) membran. To typer prosesser går fra en cellekropp - dendriter og axoner. De fleste nevroner har mange forgreningsdendritter, men bare en axon. Dendriter er vanligvis svært korte, mens lengden på axonen varierer fra noen få centimeter til flere meter. Kroppen til nevronet inneholder kjernen og andre organeller, det samme som i andre celler i kroppen (se også CELL).

Nerveimpulser.

Overføringen av informasjon i hjernen, så vel som nervesystemet som helhet, utføres ved hjelp av nerveimpulser. De sprer seg i retning fra cellelegemet til den øvre delen av axonen, som kan forgrene seg, danner et sett av endinger i kontakt med andre nevroner gjennom en smal spalt, synapsen; Overføring av impulser gjennom synaps er formidlet av kjemiske stoffer - nevrotransmittere.

En nerveimpuls oppstår vanligvis i dendriter - tynne forgreningsprosesser av en nevron som spesialiserer seg på å skaffe informasjon fra andre nevroner og overføre den til en neurons kropp. På dendriter og, i et mindre antall, er det tusenvis av synapser på cellekroppen; det er gjennom axonsynapsene, som bærer informasjon fra nervens kropp, overfører den til dendritene til andre nevroner.

Enden av axonen, som danner den presynaptiske delen av synaps, inneholder små vesikler med en nevrotransmitter. Når impulsen når den presynaptiske membranen, frigjøres nevrotransmitteren fra vesiklen til det synaptiske spaltet. Enden av en akson inneholder bare en type neurotransmitter, ofte i kombinasjon med en eller flere typer neuromodulatorer (se under Brain Neurochemistry).

Nevrotransmitteren frigitt fra den akson-presynaptiske membranen binder til reseptorer på dendritene av postsynaptisk nevron. Hjernen bruker en rekke neurotransmittere, som hver er forbundet med sin spesielle reseptor.

Reseptorene på dendrittene er koblet til kanaler i en semi-permeabel postsynaptisk membran som styrer bevegelsen av ioner gjennom membranen. I hvile har nevronet et elektrisk potensial på 70 millivolt (hvilepotensial), mens membrans indre side er negativt ladet med hensyn til det ytre. Selv om det finnes forskjellige mediatorer, har de alle en stimulerende eller hemmende effekt på postsynaptisk nevron. Den stimulerende effekten oppnås ved å øke strømmen av visse ioner, hovedsakelig natrium og kalium, gjennom membranen. Som følge av dette reduseres den negative overflaten av den indre overflaten - depolarisering oppstår. Bremseffekten skjer hovedsakelig gjennom en forandring i kalium- og kloridstrømmen, som følge av at den negative overflaten av den indre overflaten blir større enn i hvile, og hyperpolarisering oppstår.

Nevonens funksjon er å integrere alle de påvirkninger som oppfattes gjennom synapsene på kropp og dendriter. Siden disse påvirkninger kan være excitatoriske eller inhibitoriske og ikke sammenfaller i tide, må nevronen beregne den totale effekten av synaptisk aktivitet som en funksjon av tiden. Hvis den excitatoriske effekten hersker over den hemmende og membranav depolariseringen overskrider terskelverdien, aktiveres en viss del av nevronens membran - i området av sin aksonbase (axon tubercle). Her, som et resultat av åpningen av kanaler for natrium og kaliumioner, oppstår et handlingspotensial (nerveimpuls).

Dette potensialet strekker seg videre langs axonen til sin ende med en hastighet på fra 0,1 m / s til 100 m / s (jo tykkere aksonet er, desto høyere er hastigheten på ledningen). Når handlingspotensialet når slutten av axonen, aktiveres en annen type ionkanaler, avhengig av potensiell forskjell, kalsiumkanaler. Ifølge dem går kalsium inn i axonen, som fører til mobilisering av vesikler med nevrotransmitteren, som nærmer seg presynaptisk membran, fusjonerer med det og frigjør nevrotransmitteren i synapsen.

Myelin og glialceller.

Mange axoner er dekket med myelinskjede, som dannes av gjentatt snevret membran av glialceller. Myelin består hovedsakelig av lipider, noe som gir et karakteristisk utseende til den hvite delen av hjernen og ryggmargen. Takket være myelinskjeden øker hastigheten til å utføre handlingspotensialet langs axonen, siden ioner kan bevege seg gjennom axonmembranen bare på steder som ikke er dekket av myelin - den såkalte avskjæringer Ranvier. Mellom avlytninger gjennomføres impulser langs myelinskjeden som gjennom en elektrisk kabel. Siden åpningen av kanalen og passasjen av ioner gjennom det tar litt tid, eliminerer den konstante åpningen av kanalene og begrensningen av deres omfang til små membranområder som ikke er dekket av myelin akselereringen av axonene ca. 10 ganger.

Bare en del av glialceller er involvert i dannelsen av myelinskede av nerver (Schwann-celler) eller nervekanaler (oligodendrocytter). Mye flere tallrike glialceller (astrocytter, mikrogliocytter) utfører andre funksjoner: de danner bærende skjelett i nervesystemet, sørger for dets metabolske behov og gjenoppretter fra skader og infeksjoner.

HVORDAN BRENNEN VIRKER

Tenk på et enkelt eksempel. Hva skjer når vi tar en blyant på bordet? Lyset som reflekteres fra blyanten fokuserer i øyet med linsen og er rettet mot netthinnen, hvor bildet av blyanten vises. det oppfattes av de tilsvarende celler, hvorfra signalet går til hjernens sentrale sensoriske transmisjonskjerner, som ligger i thalamus (visuelt tuberkel), hovedsakelig i den delen som kalles den laterale genikulære kroppen. Det er aktivert mange neuroner som reagerer på fordelingen av lys og mørke. Axoner av nevroner i den laterale vevede kroppen går til den primære visuelle cortexen, lokalisert i den okkipitale lobe av de store halvkugler. Impulser som kommer fra thalamus til denne delen av cortexen, forvandles til en kompleks sekvens av utslipp av kortikale nevroner, hvorav noen reagerer på grensen mellom blyanten og bordet, andre til hjørnene i blyantbildet etc. Fra den primære visuelle cortex kommer informasjon på axonene inn i den associative visuelle cortexen, der mønstergenkjenning finner sted, i dette tilfellet en blyant. Anerkjennelse i denne delen av cortex er basert på tidligere akkumulert kunnskap om de eksterne omrissene av objekter.

Bevegelsesplanlegging (dvs. å ta en blyant) forekommer trolig i cortexen av de frontale lobber i hjernehalvene. I samme område av cortex er motorneuroner plassert som gir kommandoer til musklene i hånd og fingre. Tilgangen av hånden til blyanten styres av det visuelle systemet og interoreceptorene som oppfatter muskel og leddsposisjonen, hvor informasjonen kommer inn i sentralnervesystemet. Når vi tar en blyant i hånden, forteller reseptorene ved fingertuppene, som oppfatter trykk, om fingrene holder blyanten godt og hva innsatsen bør være å holde den. Hvis vi ønsker å skrive navnet vårt i blyant, må vi aktivere annen informasjon lagret i hjernen som gir denne mer komplekse bevegelsen, og visuell kontroll vil bidra til å øke nøyaktigheten.

I eksemplet ovenfor kan det ses at utførelse av en ganske enkel handling innebærer omfattende områder av hjernen som strekker seg fra cortex til de subkortiske områdene. Med mer komplekse atferd knyttet til tale eller tenkning aktiveres andre nevrale kretser som dekker enda mer omfattende områder av hjernen.

HOVEDE DELER AV BRAINEN

Hjernen kan deles inn i tre hoveddeler: forebrain, hjernestamme og cerebellum. I forebrain blir de cerebrale hemisfærene, talamus, hypothalamus og hypofysen (en av de viktigste nevendokrine kjertlene) utsatt. Hjernestammen består av medulla oblongata, pons (pons) og midbrain.

Store halvkugler

- Den største delen av hjernen, komponenten hos voksne om lag 70% av vekten. Vanligvis er hemisfærene symmetriske. De er sammenkoblet med et massivt bunke av axoner (corpus callosum), som gir informasjonsutveksling.

Hver halvkule består av fire lober: frontal, parietal, temporal og occipital. Cortex av frontalblobene inneholder sentre som regulerer lokomotorisk aktivitet, så vel som sannsynligvis planleggings- og fremsynsenter. I barken av parietallobene, plassert bak fronten, er det soner av kroppslige opplevelser, inkludert følelse av berøring og felles og muskulær følelse. Sideveis til parietalloben grenser den tidsmessige, hvor den primære høringsborken befinner seg, samt talesentrene og andre høyere funksjoner. Baksiden av hjernen okkuperer den occipital lobe som ligger over cerebellumet; barken inneholder soner av visuelle følelser.

Cortexområder som ikke er direkte relatert til regulering av bevegelser eller analyse av sensorisk informasjon, refereres til som associativ cortex. I disse spesialiserte sonene dannes associative lenker mellom ulike områder og deler av hjernen, og informasjonen som kommer fra dem er integrert. Den associative cortex gir slike komplekse funksjoner som læring, minne, tale og tenkning.

Subkortiske strukturer.

Under cortex ligger en rekke viktige hjernestrukturer, eller kjerner, som er klynger av nevroner. Disse inkluderer thalamus, basal ganglia og hypothalamus. Thalamus er den viktigste sensoriske transmitterende kjernen; Han mottar informasjon fra sansene, og videresender den videre til de aktuelle delene av sensorisk cortex. Det er også ikke-spesifikke soner som er forbundet med nesten hele cortexen, og sannsynligvis sørger for prosessene for aktivering og opprettholder våkenhet og oppmerksomhet. Den basale ganglia er et sett med kjerner (det såkalte skallet, en blek ball og den caudate kjernen) som er involvert i reguleringen av koordinerte bevegelser (start og stopp dem).

Hypothalamus er et lite område i hjernebunnen som ligger under thalamus. Rik i blodet, er hypothalamus et viktig senter som kontrollerer kroppens homeostatiske funksjoner. Det produserer stoffer som regulerer syntese og frigjøring av hypofysehormoner (se også HYPOPHYSIS). I hypothalamus er mange kjerne som utfører spesifikke funksjoner, for eksempel regulering av vannmetabolisme, fordelingen av lagret fett, kroppstemperatur, seksuell oppførsel, søvn og våkenhet.

Hjernestamme

plassert ved foten av skallen. Den forbinder ryggmargen med forgrunnen og består av medulla oblongata, pons, midt og diencephalon.

Gjennom midten og mellomhjernen, så vel som gjennom hele kofferten, passerer motorveiene som fører til ryggmargen, samt noen sensitive veier fra ryggmargen til de overliggende delene av hjernen. Under midbrainen er en bro forbundet med nervefibre med cerebellum. Den nederste delen av stammen - medulla - passerer direkte inn i ryggmargen. I medulla oblongata er sentre lokalisert som regulerer hjertets aktivitet og respirasjon, avhengig av ytre omstendigheter, og kontrollerer også blodtrykk, mage og tarmmotilitet.

På nivået på stammen krysser stiene som forbinder hver hjernehalvdel med hjernen. Derfor styrer hver halvkule den motsatte side av kroppen og er koblet til den motsatte halvkule av cerebellumet.

cerebellum

plassert under occipital lobes av hjernen halvkule. Gjennom broens veier er den forbundet med de overliggende delene av hjernen. Hjernehinnen regulerer de subtile automatiske bevegelsene, koordinerer aktiviteten til forskjellige muskelgrupper når de utfører stereotypiske atferdshandlinger; han kontrollerer også posisjonen til hode, torso og lemmer, dvs. involvert i å opprettholde balanse. Ifølge de nyeste dataene spiller hjernebarnet en svært viktig rolle i dannelsen av motoriske ferdigheter, og bidrar til å huske sekvensen av bevegelser.

Andre systemer.

Det limbiske systemet er et bredt nettverk av sammenhengende hjernegrupper som regulerer emosjonelle tilstander, samt gir læring og minne. Kjernene som danner det limbiske systemet inkluderer amygdalaen og hippocampusen (inkludert i temporal loben), så vel som hypotalamus og den såkalte kjernen. gjennomsiktig septum (lokalisert i hjernens subkortiske områder).

Den retikulære formasjonen er et nettverk av nevroner som strekker seg over hele stammen til talamus og videre forbundet med omfattende områder av cortex. Det deltar i reguleringen av søvn og våkenhet, opprettholder den aktive tilstanden i cortexen og bidrar til fokus på oppmerksomhet på enkelte objekter.

BRAIN ELECTRIC ACTIVITY

Ved hjelp av elektroder plassert på overflaten av hodet eller introdusert i hjernens substans, er det mulig å fikse den elektriske aktiviteten til hjernen på grunn av utslippene av cellene. Innspillingen av hjernens elektriske aktivitet med elektroder på overflaten av hodet kalles et elektroencefalogram (EEG). Det tillater ikke å registrere utslipp av en enkelt neuron. Bare som følge av den synkroniserte aktiviteten til tusenvis eller millioner av nevroner, vises merkbare svingninger (bølger) på den registrerte kurven.

Ved konstant registrering på EEG, avsløres sykliske endringer som gjenspeiler det totale aktivitetsnivået til den enkelte. I tilstanden med aktiv våknehet, fanger EEG lav-amplitude ikke-rytmiske beta-bølger. I en tilstand av avslappet våkenhet med lukkede øyne dominerer alfa bølger med en frekvens på 7-12 sykluser per sekund. Forekomsten av søvn er indikert ved utseendet av langsomt bølger med høy amplitude (deltabølger). I perioder med drømmer vises beta-bølger på EEG, og på grunnlag av EEG kan et falskt inntrykk opprettes slik at personen er våken (dermed begrepet "paradoksal søvn"). Drømmer blir ofte ledsaget av raske øyebevegelser (med lukkede øyelokk). Derfor kalles drømmende også søvn med raske øyebevegelser (se også SLEEP). EEG lar deg diagnostisere noen sykdommer i hjernen, spesielt epilepsi (se EPILEPSY).

Hvis du registrerer den elektriske aktiviteten til hjernen under virkningen av en bestemt stimulus (visuell, auditiv eller taktil), kan du identifisere den såkalte. fremkalte potensialer - synkronutladninger av en bestemt gruppe neuroner som oppstår som svar på en bestemt ekstern stimulans. Studien av fremkalte potensialer gjorde det mulig å klargjøre lokaliseringen av hjernefunksjoner, spesielt for å knytte talefunksjonen med bestemte områder av de tidlige og frontale lobene. Denne studien bidrar også til å vurdere tilstanden til sensoriske systemer hos pasienter med nedsatt følsomhet.

BRAIN NEUROCHEMISTRY

De viktigste nevrotransmitterene i hjernen er acetylkolin, norepinefrin, serotonin, dopamin, glutamat, gamma-aminosmørsyre (GABA), endorfiner og enkefaliner. I tillegg til disse kjente stoffene, fungerer et stort antall andre som ennå ikke er studert, sannsynligvis i hjernen. Noen nevrotransmittere virker bare i visse områder av hjernen. Dermed er endorfiner og enkefaliner bare funnet i veiene som utfører smerteimpulser. Andre mediatorer, som glutamat eller GABA, er mer distribuert.

Virkningen av nevrotransmittere.

Som allerede nevnt, påvirker nevrotransmittere som virker på den postsynaptiske membranen sin ledningsevne for ioner. Ofte skjer dette ved aktivering i postsynaptisk nevron av det andre "mediator" -systemet, for eksempel cyklisk adenosinmonofosfat (cAMP). Virkningen av nevrotransmittere kan modifiseres under påvirkning av en annen klasse av neurokjemiske substanser - peptid-neuromodulatorer. Utgitt av presynaptisk membran samtidig med mediatoren har de evnen til å forbedre eller på annen måte endre effekten av mediatorene på den postsynaptiske membranen.

Det nylig oppdagede endorfin-enkefalinsystemet er viktig. Enkephalin og endorfiner er små peptider som hemmer ledelsen av smerteimpulser ved binding til reseptorer i CNS, inkludert i de høyere sonene i cortex. Denne familien av nevrotransmittere undertrykker den subjektive oppfatningen av smerte.

Psykoaktive stoffer

- stoffer som spesifikt kan binde seg til bestemte reseptorer i hjernen og forårsake atferdsendringer. Identifiserte flere mekanismer av deres handling. Noen påvirker syntese av nevrotransmittere, andre - ved akkumulering og frigjøring fra synaptiske vesikler (for eksempel amfetamin forårsaker rask frigjøring av norepinefrin). Den tredje mekanismen er å binde til reseptorer og etterligne virkningen av en naturlig nevrotransmitter, for eksempel forklares effekten av LSD (lysergsyre dietylamid) ved sin evne til å binde seg til serotoninreceptorer. Den fjerde type medikamentvirkning er reseptorblokkering, dvs. antagonisme med nevrotransmittere. Slike allment brukte antipsykotika som fenotiaziner (for eksempel klorpromazin eller aminazin) blokkerer dopaminreseptorer og derved reduserer effekten av dopamin på postsynaptiske nevroner. Endelig er den siste vanlige virkemekanismen hemming av inaktivering av nevrotransmitter (mange pesticider hindrer acetylkolin fra inaktivering).

Det har lenge vært kjent at morfin (et renset opiumvalmeprodukt) ikke bare har en utbredt analgetisk (analgetisk) effekt, men også evnen til å forårsake eufori. Det er derfor det brukes som et stoff. Virkningen av morfin er forbundet med dets evne til å binde til reseptorer på det humane endorfin-enkefalinsystemet (se også DRUG). Dette er bare ett av mange eksempler på det faktum at et kjemisk stoff med en annen biologisk opprinnelse (i dette tilfellet av planteopprinnelse) er i stand til å påvirke hjernen hos dyr og mennesker, interagerer med bestemte neurotransmittersystemer. Et annet godt kjent eksempel er curare, avledet fra en tropisk plante og i stand til å blokkere acetylkolinreceptorer. Indianere i Sør-Amerika fettet curare arrowheads, ved hjelp av sin lammende effekt assosiert med blokkaden av nevromuskulær overføring.

BRAIN STUDIES

Hjernforskning er vanskelig for to hovedårsaker. For det første kan hjernen, trygt beskyttet av skallen, ikke nås direkte. For det andre regenererer ikke nevronene i hjernen, noe som kan føre til irreversibel skade.

Til tross for disse vanskelighetene har hjerneforskning og noen former for behandling (primært nevrokirurgisk inngrep) vært kjent siden antikken. Arkeologiske funn viser at allerede i antikken sprakk mannen kranen for å få tilgang til hjernen. Spesielt intensiv hjerneforskning ble utført i perioder med krig, da det var mulig å observere en rekke hodeskader.

Hjerneskade som følge av skade på forsiden eller skade som oppstår i fredstid er en slags eksperiment som ødelegger bestemte deler av hjernen. Siden dette er den eneste mulige formen for et "eksperiment" på den menneskelige hjerne, var en annen viktig metode for forskning eksperimenter på laboratoriedyr. Å observere atferdsmessige eller fysiologiske konsekvenser av skade på en bestemt hjernestruktur, kan dømme sin funksjon.

Den elektriske aktiviteten til hjernen i eksperimentelle dyr registreres ved hjelp av elektroder plassert på overflaten av hodet eller hjernen eller introdusert i hjernens substans. Det er således mulig å bestemme aktiviteten til små grupper av nevroner eller individuelle nevroner, samt å identifisere endringer i ioniske strømninger over membranen. Ved hjelp av en stereotaktisk enhet som lar deg gå inn i elektroden på et bestemt punkt i hjernen, undersøkes de utilgjengelige dybdeseksjonene.

En annen tilnærming er å fjerne små områder av levende hjernevev, hvoretter dets eksistens opprettholdes som en skive plassert i et næringsmedium, eller cellene skilles og studeres i cellekulturer. I det første tilfellet kan du utforske samspillet mellom nevroner, i det andre - aktiviteten til individuelle celler.

Når man studerer den elektriske aktiviteten til individuelle nevroner eller deres grupper i forskjellige områder av hjernen, blir den opprinnelige aktiviteten vanligvis registrert først, da er effekten av en bestemt effekt på cellens funksjon bestemt. Ifølge en annen metode påføres en elektrisk impuls gjennom den implanterte elektroden for kunstig å aktivere nærmeste nevroner. Så du kan studere effektene av visse områder av hjernen på sine andre områder. Denne metoden for elektrisk stimulering var nyttig i studien av stammeaktiverende systemer som passerer gjennom midbrainen; Det brukes også når man prøver å forstå hvordan prosessene for læring og minne finner sted på synaptisk nivå.

For hundre år siden ble det klart at funksjonene til venstre og høyre halvkule er forskjellige. En fransk kirurg P. Brock, som ser på pasienter med cerebrovaskulær ulykke (slag), fant at bare pasienter med skade på venstre halvkule led av taleforstyrrelser. Videre studier av spesialiseringen av hemisfærene ble videreført ved hjelp av andre metoder, for eksempel EEG-opptak og fremkalte potensialer.

I de senere år har komplekse teknologier blitt brukt til å skaffe bilder (visualiseringer) av hjernen. Dermed har computertomografi (CT) revolusjonert klinisk nevrologi, slik at det in vivo detaljerte (lagdelte) bildet av hjernestrukturer kan oppnås. En annen bildebehandling - positronemissionstomografi (PET) - gir et bilde av hjernens metabolske aktivitet. I dette tilfellet blir en kortvarig radioisotop innført i en person som akkumuleres i ulike deler av hjernen, og jo mer, jo høyere er deres metabolske aktivitet. Med hjelp av PET ble det også vist at talfunksjonene til flertallet av de undersøkte er knyttet til venstre halvkule. Siden hjernen jobber med et stort antall parallelle strukturer, gir PET slik informasjon om hjernefunksjoner som ikke kan oppnås med enkelte elektroder.

Som regel utføres hjerneforskning ved hjelp av en kombinasjon av metoder. For eksempel brukte den amerikanske neurobiologen R. Sperri, med ansatte, som en behandlingsprosedyre for å kutte corpus callosum (bunt av axoner som forbinder begge halvkule) hos noen pasienter med epilepsi. Deretter ble i disse pasientene med en "splittet" hjerne undersøkt hemispherisk spesialisering. Det ble funnet at for tal og andre logiske og analytiske funksjoner er den dominerende dominante (vanligvis venstre) halvkule ansvarlig, mens den ikke-dominerende halvkule analyserer de romlige temporale parametrene i det ytre miljø. Så er den aktivert når vi hører på musikk. Et mosaikkbilde av hjernevirksomhet antyder at det er mange spesialiserte områder innen cortex og subcortical strukturer; Samtidig aktivitet av disse områdene bekrefter hjernekonceptet som en databehandling med parallell databehandling.

Med fremkomsten av nye forskningsmetoder vil ideer om hjernefunksjoner sannsynligvis endres. Bruken av enheter som gjør at vi kan få et "kart" av metabolsk aktivitet i ulike deler av hjernen, samt bruk av molekylære genetiske tilnærminger, bør utdype vår kunnskap om prosessene som skjer i hjernen. Se også nevropsykologi.

SAMMENLIGNENDE ANATOMI

I forskjellige typer vertebrater er hjernen bemerkelsesverdig lik. Hvis vi gjør sammenligninger på nivået av nevroner, finner vi en tydelig likhet med slike egenskaper som nevrotransmittere som brukes, fluktuasjoner i ionkoncentrasjoner, celletyper og fysiologiske funksjoner. Fundamentelle forskjeller er kun avslørt når sammenlignet med hvirvelløse dyr. Invertebrate nevroner er mye større; ofte er de koblet til hverandre ikke av kjemikalier, men av elektriske synapser, som sjelden finnes i den menneskelige hjerne. I nervesystemet hos hvirvelløse dyr oppdages noen nevrotransmittere som ikke er karakteristiske for vertebrater.

Blant vertebrater relaterer forskjellene i hjernens struktur hovedsakelig til forholdet mellom dets individuelle strukturer. Ved å vurdere likheter og forskjeller i hjernen til fisk, amfibier, reptiler, fugler, pattedyr (inkludert mennesker), kan flere generelle mønstre utledes. Først har alle disse dyrene samme struktur og funksjoner som nevroner. For det andre er strukturen og funksjonene i ryggmargen og hjernestammen svært lik. For det tredje er utviklingen av pattedyr ledsaget av en markant økning i kortikale strukturer som når maksimal utvikling i primater. I amfibier utgjør cortexen bare en liten del av hjernen, mens det i mennesker er den dominerende strukturen. Det antas imidlertid at prinsippene for hjernens funksjon i alle vertebrater er nesten det samme. Forskjellene bestemmes av antall interneuronforbindelser og samspill, som er jo høyere, jo mer kompleks er hjernen. Se også ANATOMY SAMMENLIGNENDE.

Hjernen og dens sammensetning

Den menneskelige hjerne er det viktigste organet i kroppens sentrale nervesystem, med bare en delvis studert sammensetning. Det sikrer driften av alle andre organer og systemer, samt regulerer menneskelig atferd. Det er takket være hjernen at mannen blir et sosialt aktivt vesen; Ellers, hvis hjernen er skadet og ikke fungerer, går personen inn i en vegetativ tilstand. Den slutter å reagere på ytre stimuli, føler ingenting og utfører ikke noen handlinger.

hjernen

Selv om hjernen er blitt studert i detalj av forskere, er mange av dens funksjoner fortsatt ikke kjent for vitenskapen. Vi kan bare gjette om det enorme potensialet i denne kroppen på grunn av isolerte tilfeller beskrevet i medisinsk litteratur. Ellers er den menneskelige hjernen et betydelig problem i kjennskap til menneskekroppen.

Og selv om det i de senere årene har vært mye arbeid på studiet av nye hjernefunksjoner, er det fortsatt ikke sikkert sikkert hva annet dette orgelet kan brukes til.

Generell informasjon om hjernen

Hjernen er et symmetrisk organ som generelt tilsvarer hele strukturen i menneskekroppen. Den ligger i kraniet, og dette er typisk for alle vertebrater. I den nedre delen av hjernen går det inn i ryggmargen, som ligger i ryggraden. I nyfødte babyer er hjernemassen ca. 300 g, og videre vokser den med kroppen, og når en gjennomsnittlig vekt på ca. 1,5 kg hos en voksen.

I motsetning til populær tro (eller heller en vits), er en persons mentale evner helt uavhengige av hjernens størrelse og masse. Hos voksne varierer hjernens vekt mellom 1,2-2,5 kg, det vil si forskjellen kan være mer enn dobbelt. Videre er personer med den største hjernemassen (nærmer seg 3 kg) vanligvis diagnostisert med demens.

Ved å veie hjernen til berømte døde forskere eller kunstnere, bekreftet det også at deres evner ikke var avhengige av størrelsen på dette organet. Hos kvinner er hjernemassen i gjennomsnitt litt lavere enn hos menn, men dette skyldes at svakere kjønn er naturlig mindre enn den sterke. Det er ingen forbindelse med intellektuelle evner her.

Betydningen av hjernen for en person er indikert ved at ved forekomst av ekstreme forhold for kroppen begynner de fleste næringsstoffene å komme inn i hjernen. Ved langvarig fasting blir fettreserver først forbrukt, og deretter begynner spaltningsperioden for muskelvev.

Ved å redusere total kroppsmasse med halvparten reduseres hjernemassen med 10-15%, selv om den i en sunn person veier bare 2% av totalmassen. Fysisk utmattelse av hjernen er umulig, fordi en person bare ikke lever til dette punktet.

Hjernesammensetning

Den menneskelige hjerne har en ganske kompleks sammensetning. Dette forklares av det faktum at det er han som er kontrollsenteret som bestemmer aktiviteten til hele organismen. For tiden er strukturen i hjernen blitt studert veldig bra, som ikke kan sies om mange av sine funksjoner og evner som er ukjente for vitenskapen.

Det ytre skallet i hjernen består av den såkalte cortex, som er et nervevev med en tykkelse på 1,5 til 4,5 mm. I sin tur består det nervøse vevet av nevronceller, hvorav antallet i en voksens hjerne er om lag 15 milliarder. En annen type celle, glial, er flere ganger større i cortex, men deres funksjon er å fylle mellomrummet mellom nevronene og transportere næringsstoffene. Funksjonen for behandling og overføring av informasjon utføres av nevroner. Følgende hjerneområder ligger under cortex:

• Store halvkugler. Symmetrisk del av hjernen, som består av venstre og høyre side. De store halvkugler står for opptil 70% av den totale massen av dette orgel. Mellom seg er begge hemisfærene forbundet med en tett stråle av nevroner, og gir kontinuerlig utveksling av informasjon mellom dem. Sammensetningen av hemisfærene inkluderer frontal, occipital, temporal og parietal lobes. Alle er ansvarlige for de ulike funksjonene i menneskekroppen: sansene, talen, minnet, den fysiske aktiviteten osv.
• Thalamus. Det første elementet i sonen, som heter diencephalon. Thalamus er ansvarlig for å overføre nerveimpulser mellom cortex og alle sansene, unntatt luktesansen.

• Hypothalamus. Det andre elementet i diencephalon. Det er enda mindre enn thalamus, men utfører mye flere funksjoner. Hypothalamus inneholder et stort antall celler og er forbundet med alle deler av hjernen. I hans "vedlikehold" er søvn, minne, seksuell lyst, følelser av tørst og sult, varme og kulde, så vel som mange andre tilstander i kroppen. Hypothalamus fungerer som en regulator, og forsøker å gi det samme miljøet for kroppen under forskjellige forhold. Han gjør dette ved å kontrollere frigivelsen av hormoner i blodet.
• Den midtre hjernen. Dette er navnet på delen under mellomhjernen, som inneholder et stort antall spesifikke celler. Han er ansvarlig for den hørbare og visuelle oppfatningen av informasjon (spesielt kikkert er resultatet av arbeidet i midtre hjernen). Dens andre funksjoner inkluderer reaksjoner på ytre stimuli, evne til orientering i rommet og kommunikasjon med det vegetative nervesystemet.
• Varoliev Bridge. Også kalt bare "bro". Dette navnet er gitt til dette nettstedet fordi det er en kobling mellom hjernen og ryggmargen, så vel som mellom andre deler av hjernen.

• Lillehjernen. Denne lille delen av hjernen, som ligger ved siden av broen, kalles ofte den andre hjernen på grunn av dens betydning for kroppen. Selv utover, det ligner den menneskelige hjerne, da den består av to halvkule dekket av bark. Hjernebarnet utgjør en andel på bare 10% av total hjernevekt, men på den annen side er koordinering og bevegelse av en person helt avhengig av hans arbeid. Et slående eksempel på brudd på cerebellum er berusningsstaten.
• Oblong hjerne. Den siste delen av hjernen, som ligger i skallen. Det er en kobling i samspillet mellom sentralnervesystemet og resten av kroppen. I tillegg er medulla oblongata ansvarlig for arbeidet i luftveiene og fordøyelsessystemene, samt for noen reflekser - nysing, hoste og svelging, som er reaksjoner på ytre stimuli.

video

Brain studie

I lang tid kunne forskere ikke studere hjernens struktur. Årsaken til dette var mangelen på egnede analysemetoder. Nærmere bestemt kunne sammensetningen bestemmes som et resultat av obduksjonen, men det var ikke mulig å finne ut formålet med denne eller den aktuelle avdelingen.

Noen fremskritt ble gjort som et resultat av bruk av ablasjonsmetoden, for hvilken separate deler av hjernen ble fjernet, og så observert leger endringer i menneskelig oppførsel. Denne teknikken var imidlertid ikke effektiv, siden mange deler av hjernen var ansvarlige for vitale funksjoner, og personen døde.

Moderne metoder for forskning av dette vitale organet er mye mer humane og effektive. Essensen av disse metodene er å registrere de minste endringene i de magnetiske og elektriske feltene, siden hjernens arbeid er en kontinuerlig strøm av pulser. Og hvis tidligere forskere bare ikke hadde de nødvendige midler for å registrere slike små verdier av feltet, kan det nå gjøres på en slik måte at en person føler absolutt ingenting.

Eksempler på slike studier er beregningstomografi og magnetisk resonansavbildning (henholdsvis CT og MR).

Hjernesykdommer

Som alle andre organer er den menneskelige hjernen utsatt for sykdom. Totalt er det flere dusin av dem, så for å gjøre det lettere å studere og behandle de, er de delt inn i flere hovedkategorier:

• Vaskulære sykdommer. Hjernen mottar den største mengden oksygen og næringsstoffer i forhold til andre organer. Dette betyr at den stabile blodsirkulasjonen i hjernen spiller en betydelig rolle i sin normale funksjon. En hvilken som helst patologisk forandring før eller senere fører til dårlige konsekvenser, til og med døden. Cerebral aterosklerose, vaskulær dystoni i hjernen og hjerneslag er de vanligste vaskulære sykdommene i hjernen.
• Hjernesvulst Tumorer forekommer i noen del av hjernen og kan være godartet og ondartet. Sistnevnte utvikler seg veldig raskt og fører til den nærmeste pasientens død. De kan også utvikle seg mot bakgrunnen av penetrasjon av kreftceller fra andre organer eller blod.
• Degenerativ hjerneskade. Disse sykdommene fører til brudd på kroppens grunnleggende funksjoner: motoraktivitet, koordinering, minne, oppmerksomhet etc. Denne kategorien inkluderer Alzheimer, Parkinson, Pick og andre.
• Medfødte abnormiteter. Blant disse sykdommene er dødeligheten svært høy, og de overlevende barna har problemer med mental utvikling.
• Smittsomme sykdommer. Skader på hjernen er en konsekvens av nederlaget av hele kroppen av utenlandske virus, bakterier eller mikrober.
• Hodeskader Behandling av sykdommer i hjernen krever økt oppmerksomhet og høy kvalifikasjon av legen. I intet tilfelle kan du ikke diagnostisere og behandle dem selv, og hvis du har helseproblemer, bør du registrere deg for en undersøkelse.

Hvordan virker den menneskelige hjerne: avdelinger, struktur, funksjon

Sentralnervesystemet er den delen av kroppen som er ansvarlig for vår oppfatning av den eksterne verden og oss selv. Det regulerer arbeidet i hele kroppen og er faktisk det fysiske underlaget for det vi kaller "jeg". Hovedorganet til dette systemet er hjernen. La oss undersøke hvordan hjerneseksjonene er ordnet.

Funksjoner og struktur av den menneskelige hjerne

Dette organet består hovedsakelig av celler som kalles nevroner. Disse nervene produserer elektriske impulser som gjør at nervesystemet fungerer.

Arbeidet med nevroner er gitt av celler kalt neuroglia - de utgjør nesten halvparten av det totale antall CNS-celler.

Neuroner består i sin tur av en kropp og prosesser av to typer: axoner (transmitterende impuls) og dendriter (mottakelse av impuls). Kroppene av nerveceller danner en vævsmasse, som kalles grå materie, og deres axoner er vevd inn i nervefibrene og er hvite saken.

1. Solid. Det er en tynn film, den ene siden ved siden av beinets beinvev, og den andre direkte til cortexen.
2. Soft. Den består av et løs stoff og tett omsluttes overflaten av halvkule, går inn i alle sprekker og spor. Funksjonen er blodtilførselen til orgel.
3. Spider Web. Ligger mellom første og andre skall og utfører bytte av cerebrospinalvæske (cerebrospinalvæske). Alkohol er en naturlig støtdemper som beskytter hjernen mot skade under bevegelse.

Deretter ser vi nærmere på hvordan menneskelig hjerne fungerer. De morfofunksjonelle egenskapene til hjernen er også delt inn i tre deler. Bunndelen kalles diamant. Når rhomboid-delen begynner, slutter ryggmargen - det passerer inn i medulla og posterior (pons og cerebellum).

Dette etterfølges av midbrainen, som forener de nedre delene med hovednervesenteret - den fremre delen. Sistnevnte inkluderer terminalen (cerebrale hemisfærer) og diencephalon. Hovedfunksjonene i hjernehalvene er organisering av høyere og lavere nervøsitet.

Endelig hjerne

Denne delen har det største volumet (80%) sammenlignet med de andre. Den består av to store halvkugler, corpus callosum som forbinder dem, samt olfaktorisk senter.

De cerebrale hemisfærene, venstre og høyre, er ansvarlige for dannelsen av alle tankeprosesser. Her er det den største konsentrasjonen av nevroner, og de mest komplekse forbindelsene mellom dem blir observert. I dybden av den langsgående sporet, som deler hemisfæren, er en tett konsentrasjon av hvitt materiale - corpus callosum. Den består av komplekse plexuser av nervefibre som sammenfletter ulike deler av nervesystemet.

Inne i den hvite saken er det klynger av nevroner, som kalles de basale ganglia. Nærhet til "transportforbindelsen" i hjernen tillater disse formasjonene å regulere muskeltonen og utføre øyeblikkelige refleksmotorresponser. I tillegg er de basale gangliaene ansvarlige for dannelsen og driften av komplekse automatiske handlinger, delvis repetisjon av hjernens hjernefunksjoner.

Cerebral cortex

Dette lille overflate laget av grått materiale (opptil 4,5 mm) er den yngste formasjonen i sentralnervesystemet. Det er hjernebarken som er ansvarlig for arbeidet med den høyere nervøse aktiviteten til mennesket.

Studier har gitt oss mulighet til å bestemme hvilke områder av cortex som ble dannet i løpet av evolusjonær utvikling relativt nylig, og som fremdeles var tilstede i våre forhistoriske forfedre:

• neocortex er en ny ytre del av cortex, som er hoveddelen av det;
• archicortex - en eldre enhet som er ansvarlig for instinktiv adferd og menneskelige følelser;
• Paleocortex er det eldgamle området som omhandler kontrollen med vegetative funksjoner. I tillegg bidrar det til å opprettholde kroppens indre fysiologiske balanse.

Frontal lober

De største lobes av de store halvkugler som er ansvarlige for komplekse motorfunksjoner. De frivillige bevegelsene er planlagt i hjernens frontale lober, og talesentre ligger også her. Det er i denne delen av cortex at volatilitetskontroll av atferd utføres. I tilfelle skade på frontallober, mister en person makt over sine handlinger, oppfører seg antisosialt og rett og slett utilstrekkelig.

Occipital lobes

Nært knyttet til visuell funksjon, er de ansvarlige for behandling og oppfatning av optisk informasjon. Det vil si at de forvandler hele settet av de lyssignaler som går inn i netthinnen til meningsfulle visuelle bilder.

Parietal lobes

De utfører romlig analyse og behandler de fleste følelser (berøring, smerte, "muskelfølelse"). I tillegg bidrar det til analyse og integrering av ulike opplysninger i strukturerte fragmenter - evnen til å fornemme egen kropp og dets sider, evnen til å lese, lese og skrive.

Temporale lober

I denne delen finner du analyse og behandling av lydinformasjon, noe som sikrer hørselsfunksjonen og lydoppfattelsen. Temporale lober er involvert i å gjenkjenne ansiktene til forskjellige mennesker, samt ansiktsuttrykk og følelser. Her er informasjonen strukturert for permanent lagring, og dermed er langsiktig minne implementert.

I tillegg inneholder de temporale lobes talesentrene, som fører til manglende evne til å oppleve muntlig tale.

Islet deler

Det regnes som ansvarlig for dannelsen av bevissthet i mennesket. I øyeblikk av empati, empati, lytting til musikk og lyden av latter og gråt, er det et aktivt arbeid av holmen. Det behandler også følelser av aversjon mot smuss og ubehagelige lukter, inkludert imaginære stimuli.

Mellomliggende hjerne

Mellomhjernen fungerer som et slags filter for nevrale signaler - det tar all innkommende informasjon og bestemmer hvor den skal gå. Består av nedre og bakre (thalamus og epithalamus). Den endokrine funksjonen blir også realisert i denne delen, dvs. hormonell metabolisme.

Den nedre delen består av hypothalamus. Denne lille tette bunden av nevroner har en enorm innvirkning på hele kroppen. I tillegg til å regulere kroppstemperaturen, regulerer hypothalamus syklusene av søvn og våkenhet. Det frigjør også hormoner som er ansvarlige for sult og tørst. Å være sentrum for nytelse, regulerer hypotalamus seksuell oppførsel.

Det er også direkte relatert til hypofysen og omdanner nervøsitet til endokrin aktivitet. Hypofysenes funksjoner består i sin tur i reguleringen av arbeidet i alle kjertlene i kroppen. Elektriske signaler går fra hypothalamus til hjernens hypofyse, "bestiller" produksjonen av hvilke hormoner som skal startes og hvilke som skal stoppes.

Diencephalon inkluderer også:

• Thalamus - denne delen utfører funksjonene til et "filter". Her behandles signalene fra de visuelle, hørbare, smak- og taktile reseptorene og distribueres til de aktuelle avdelingene.
• Epithalamus - produserer hormonet melatonin, som regulerer våknsykluser, deltar i pubertetsprosessen og styrer følelser.

hjernen

Det regulerer primært auditiv og visuell refleksaktivitet (innsnevring av eleven i sterkt lys, snu hodet til en kilde med høy lyd osv.). Etter behandling i thalamus, går informasjonen til midbrainen.

Her behandles det videre og begynner prosessen med oppfatning, dannelsen av en meningsfull lyd og et optisk bilde. I dette avsnittet er øyebevegelsen synkronisert og kikkert sikret.

Midbrainen inkluderer beina og kvadlochromia (to auditive og to visuelle høyder). Innsiden er hulrommet i midtveien, som forener ventriklene.

Medulla oblongata

Dette er en gammel formasjon av nervesystemet. Funksjonene i medulla oblongata er å gi pust og hjerteslag. Hvis du skader dette området, dør personen - oksygen slutter å strømme inn i blodet, som hjertet ikke lenger pumper. I nevronene i denne avdelingen begynner slike beskyttende reflekser som nysing, blinking, hoste og oppkast.

Strukturen av medulla oblongata ligner en langstrakt pære. Innsiden inneholder kjerne av det grå materiale: retikulær formasjon, kjernen til flere kraniale nerver, samt nevrale knuter. Pyramiden av medulla oblongata, som består av pyramidale nerveceller, utfører en ledende funksjon som kombinerer hjernebarken og dorsalområdet.

De viktigste sentrene i medulla oblongata er:

• regulering av åndedrettsvern
• blodsirkulasjonsregulering
• regulering av en rekke funksjoner i fordøyelsessystemet

Posterior hjerne: bro og cerebellum

Strukturen av hindbrainen inkluderer pons og cerebellum. Broens funksjon er svært lik navnet, siden den hovedsakelig består av nervefibre. Hjernebroen er i utgangspunktet en "motorvei" som signaler fra kropp til hjerne passerer og impulser som går fra nervesenteret til kroppen. På stigende måter går broen av hjernen inn i midtveien.

Cerebellum har et mye bredere spekter av muligheter. Hjernens hjernefunksjoner er koordinering av kroppsbevegelser og opprettholdelse av balanse. Videre regulerer cerebellum ikke bare komplekse bevegelser, men bidrar også til tilpasning av muskel-skjelettsystemet i forskjellige lidelser.

For eksempel viste eksperimenter med bruk av et invertoskop (spesielle briller som omverder bildet av omverdenen) at det er funksjonene til hjernen som er ansvarlig for, ikke bare begynner personen å orientere seg i rommet, men ser også verden riktig.

Anatomisk gjentas cerebellum strukturen til de store halvkugler. Utenpå er dekket med et lag av grått materiale, under hvilket er en klynge av hvit.

Limbic system

Limbic system (fra latin-ordet limbus-kanten) kalles et sett med formasjoner som omkranser den øvre delen av stammen. Systemet omfatter olfaktoriske sentre, hypotalamus, hippocampus og retikulær formasjon.

Hovedfunksjonene til det limbiske systemet er tilpasning av organismen til endringer og regulering av følelser. Denne formasjonen bidrar til etableringen av varige minner gjennom foreninger mellom minne og sensoriske erfaringer. Den tette forbindelsen mellom olfaktorisk og følelsesmessige sentre fører til at luktene gir oss så sterke og klare minner.

Hvis du opplister hovedfunksjonene til limbic systemet, er det ansvarlig for følgende prosesser:

1. Luktfølelse
2. kommunikasjon
3. Minne: kortsiktige og langsiktige
4. Fredelig søvn
5. Effektiviteten av avdelinger og organer
6. Følelser og motivasjonskomponent
7. Intellektuell aktivitet
8. Endokrine og vegetative
9. Delvis involvert i dannelsen av mat og seksuell instinkt
   

Hjerne: struktur og funksjoner, generell beskrivelse

Hjernen er sentralnervesystemet (CNS) som er hovedkontrollerende organ. Et stort antall spesialister fra ulike fagområder, som psykiatri, medisin, psykologi og nevrofysiologi, har jobbet i over 100 år for å studere sin struktur og funksjoner. Til tross for en god studie av dens struktur og komponenter, er det fortsatt mange spørsmål om arbeid og prosesser som foregår hvert sekund.

Hvor er hjernen lokalisert

Hjernen tilhører sentralnervesystemet og befinner seg i hodeskallenes hulrom. Utenfor er det pålitelig beskyttet av skallenes bein, og inne er det omsluttet i 3 skall: myk, arachnoid og fast. Spinalvæske - cerebrospinalvæske sirkulerer mellom disse membranene - cerebrospinalvæske, som fungerer som en støtdempere og forhindrer skjelving av dette organet i tilfelle mindre skader.

Den menneskelige hjerne er et system som består av sammenhengende avdelinger, hvor hver del er ansvarlig for å utføre bestemte oppgaver.

For å forstå hvordan en kort beskrivelse av hjernen fungerer, er det ikke nok å forstå hvordan det virker, først må du studere i detalj dens struktur.

Hva er hjernen ansvarlig for?

Dette organet, som ryggmargen, tilhører sentralnervesystemet og spiller rollen som mellommann mellom miljøet og menneskekroppen. Her gjennomføres selvkontroll, reproduksjon og memorisering av informasjon, figurativ og associativ tenkning og andre kognitive psykologiske prosesser.

Ifølge læren til akademiker Pavlov er tankedannelsen en funksjon av hjernen, nemlig cortex av de store halvkugler, som er de høyeste organene av nervøsitet. Hjernen, det limbiske systemet og noen deler av hjernebarken er ansvarlig for ulike typer minne, men siden minnet kan være annerledes, er det umulig å isolere en bestemt region som er ansvarlig for denne funksjonen.

Han er ansvarlig for å administrere kroppens autonome vitale funksjoner: respirasjon, fordøyelse, endokrine og ekskresjonssystemer og kroppstemperaturkontroll.

For å svare på spørsmålet hvilken funksjon hjernen utfører, bør vi først dele det i seksjoner.

Eksperter identifiserer 3 hoveddeler av hjernen: fronten, midten og rhomboid-delen (baksiden).

1. Fronten utfører de høyeste psykiatriske funksjonene, som evnen til å lære, den følelsesmessige komponenten av personens karakter, temperament og komplekse refleksprosesser.
2. Gjennomsnittet er ansvarlig for sensoriske funksjoner og behandling av innkommende informasjon fra organene med hørsel, syn og berøring. Sentrene i den er i stand til å regulere graden av smerte, da en grå sak under visse forhold kan produsere endogene opiater, noe som øker eller reduserer smerttærskelen. Det spiller også rollen som en leder mellom skorpen og de underliggende divisjonene. Denne delen styrer kroppen gjennom ulike medfødte reflekser.
3. Diamantformet eller bakre, ansvarlig for muskeltonen, koordinering av kroppen i rommet. Gjennom det gjennomføres målrettet bevegelse av ulike muskelgrupper.

Enheten i hjernen kan ikke bare beskrives kort, siden hver av dens deler inneholder flere seksjoner, som hver utfører visse funksjoner.

Hvordan ser den menneskelige hjernen ut?

Hjernens anatomi er en relativt ung vitenskap, da den lenge har blitt bannlyst på grunn av lovene som forbyder åpning og undersøkelse av organene og lederen til en person.

Studien av hjernens topografiske anatomi i hodeområdet er nødvendig for nøyaktig diagnostisering og vellykket behandling av ulike topografiske anatomiske lidelser, for eksempel skader på skallen, vaskulære og onkologiske sykdommer. For å forestille seg hva en GM person ser ut, må du først undersøke deres utseende.

I utseende er GM en gelatinøs masse gulaktig farge, innelukket i et beskyttende skall, som alle organer i menneskekroppen, de består av 80% vann.

De store halvkule okkuperer praktisk talt volumet av dette orgel. De er dekket av grått materiale eller bark - det høyeste organet for den neuropsykiske aktiviteten til mennesket, og innvendig - av det hvite stoffet, som består av prosesser av nerveender. Halvkuleflaten har et komplisert mønster på grunn av at gyrasjonene går i forskjellige retninger og rullene mellom dem. Ifølge disse omveltningene er det vanlig å dele dem i flere avdelinger. Det er kjent at hver av delene utfører visse oppgaver.

For å forstå hva en persons hjerne ser ut, er det ikke nok å undersøke deres utseende. Det er flere studiemetoder som bidrar til å undersøke hjernen fra innsiden i en seksjon.

• Sagittal seksjon. Det er en lengdesnitt som passerer gjennom midten av en persons hode og deler den i 2 deler. Det er den mest informative metoden for forskning, den kan brukes til å diagnostisere ulike sykdommer i dette organet.
• Den fremre snittet i hjernen ser ut som et tverrsnitt av store lober og lar oss vurdere fornix, hippocampus og corpus callosum, samt hypothalamus og thalamus, som kontrollerer kroppens vitale funksjoner.
• Horisontal kutt. Lar deg vurdere strukturen til denne kroppen i horisontalplanet.

Anatomien til hjernen, samt anatomien til hodet og halsen til en person, er en ganske vanskelig gjenstand for å studere av en rekke årsaker, inkludert det faktum at en stor mengde materiale og god klinisk trening er nødvendig for å beskrive dem.

Hvordan går den menneskelige hjerne

Forskere rundt om i verden studerer hjernen, dens struktur og funksjonene som den utfører. I løpet av de siste årene har mange viktige funn blitt gjort, men denne delen av kroppen forblir ikke fullt ut forstått. Dette fenomenet forklares av kompleksiteten ved å studere strukturen og funksjonene i hjernen separat fra skallen.

I sin tur bestemmer strukturen i hjernestrukturene funksjonene som dens avdelinger utfører.

Det er kjent at dette organet består av nerveceller (nevroner) som er forbundet med bunter av filamentøse prosesser, men hvordan de samhandler samtidig som et enkelt system, er fremdeles ikke klart.

En studie av hjernens struktur, basert på studiet av sagittal snittet av skallen, vil bidra til å undersøke divisjonene og membranene. I denne figuren kan du se cortex, medialoverflaten til de store halvkugler, stammenes struktur, cerebellum og corpus callosum, som består av en pute, stamme, knel og nebb.

GM er pålitelig beskyttet fra utsiden av bein av skallen, og innenfor 3 av meninges: solid arachnoid og myk. Hver av dem har sin egen enhet og utfører visse oppgaver.

• Det dype, myke skallet omfatter både ryggmargen og hjernen, og kommer samtidig inn i alle hullene og sporene til de store halvkugler, og i tykkelsen er blodkarene som mater dette orgelet.
• Araknoidmembranen separeres fra det første subaraknoide-rommet, fylt med cerebrospinalvæske (cerebrospinalvæske), det inneholder også blodkar. Dette skallet består av bindevev, hvorfra filamentøse forgreningsprosesser (tråder) avviker, de er vevd inn i myke skallet og deres antall øker med alderen og derved styrker bindingen. I mellom. Villøse utvekster av arachnoidmembranen stikker inn i lumen av bindevevene i dura materen.
• Det harde skallet, eller pachymeninks, består av et bindevevsstoff og har 2 overflater: den øvre, mettet med blodkar og det indre, som er glatt og skinnende. Denne siden pahymeninks ved siden av medulla, og utsiden - skallen. Mellom det faste og arachnoide skallet er det et smalt rom fylt med en liten mengde væske.

Omtrent 20% av det totale blodvolumet som strømmer gjennom de bakre hjernearteriene sirkulerer i hjernen til en sunn person.

Hjernen kan deles visuelt i tre hoveddeler: 2 store halvkugler, stammen og hjernen.

Grå materie danner cortexen og dekker overflaten av de store halvkugler, og den lille mengden i form av kjerner ligger i medulla oblongata.

I alle hjernegrupper er det ventrikler, i hulrommene som cerebrospinalvæsken beveger seg, noe som danner i dem. Samtidig kommer væske fra fjerde ventrikel inn i subaraknoidrommet og vasker det.

Hjerneutviklingen begynner selv under intrauterin undersøkelse av fosteret, og til slutt blir det dannet ved en alder av 25 år.

Hoveddelene i hjernen

Hva hjernen består av og sammensetningen av en vanlig persons hjerne kan studeres fra bildene. Strukturen av den menneskelige hjerne kan sees på flere måter.

Den første deler den inn i komponenter som utgjør hjernen:

• Den endelige er representert av 2 store halvkugler forenet av et corpus callosum;
• mellomprodukt;
• gjennomsnitt;
• avlang;
• Den bakre grensen med medulla oblongata, cerebellum og bro avgår fra den.

Du kan også identifisere hoveddelen av den menneskelige hjernen, nemlig den inneholder 3 store strukturer som begynner å utvikle seg under den embryonale utviklingen:

I noen lærebøker er hjernebarken vanligvis delt inn i seksjoner, slik at hver av dem spiller en viss rolle i det høyere nervesystemet. Følgelig er de følgende seksjonene av forebrain preget: de frontale, tidsmessige, parietale og oksipitale soner.

Store halvkugler

For å begynne å se på strukturen til hjernehalvfrekvensen.

Menneskets endehjerne styrer alle vitale prosesser og deles av den sentrale sulcus inn i 2 store hjerter i hjernen, dekket utenfor med bark eller grå materie, og inne i de består av hvit materie. Mellom seg selv i dypet av den sentrale gyrus, er de forent av et corpus collosum, som fungerer som en koblings- og overføringsinformasjon mellom andre avdelinger.

Strukturen av grå materiale er kompleks og avhengig av stedet består av 3 eller 6 lag celler.

Hver del er ansvarlig for å utføre visse funksjoner og koordinerer bevegelsen av lemmer for sin del, for eksempel, behandler høyre side ikke-verbal informasjon og er ansvarlig for romlig orientering, mens den venstre er spesialisert på mental aktivitet.

I hver av halvkuglene skiller eksperter 4 sone: frontal, occipital, parietal og temporal, utfører de visse oppgaver. Spesielt er den parietale delen av hjernebarken ansvarlig for den visuelle funksjonen.

Vitenskapen som studerer den detaljerte strukturen i hjernebarken kalles arkitektonikk.

Medulla oblongata

Denne delen er en del av hjernestammen og fungerer som en forbindelse mellom ryggmargen og terminalsegmentet. Siden det er et overgangselement, kombinerer det funksjonene i ryggmargen og de strukturelle egenskapene til hjernen. Den hvite delen av denne delen er representert av nervefibre og grå - i form av kjerner:

• Kjernen av oliven, er et komplementært element i cerebellum, er ansvarlig for balanse;
• Den retikulære formasjonen forbinder alle sensoriske organer med medulla oblongata, og er delvis ansvarlig for arbeidet med visse deler av nervesystemet.
• Kjernen til nålene i skallen, disse inkluderer: glossopharyngeal, vandrende, tilbehør, hypoglossal nerver;
• Kjernene til respirasjon og blodsirkulasjon, som er forbundet med kjernene til vagusnerven.

Denne interne strukturen skyldes hjernestammenes funksjoner.

Det er ansvarlig for kroppens forsvarsreaksjoner og regulerer viktige prosesser, for eksempel hjerterytme og blodsirkulasjon, slik at skade på denne komponenten fører til umiddelbar død.

pons

Strukturen i hjernen inkluderer pons, den tjener som en kobling mellom hjernebarken, cerebellum og ryggmargen. Den består av nervefibre og grå materiale, i tillegg tjener broen som leder av hovedarterien som fôrer hjernen.

hjernen

Denne delen har en kompleks struktur og består av et tak, en midt-hjernen del av et dekk, en Sylvian akvedukt og ben. I den nedre delen grenser den på den bakre delen, nemlig pons og cerebellum, og øverst ligger det mellomliggende hjernen som er koblet til den ene.

Taket består av 4 bakker der kjernene ligger, de tjener som sentre for oppfatning av informasjon mottatt fra øyne og hørselsorganer. Dermed er denne delen inkludert i området ansvarlig for å skaffe informasjon, og refererer til de gamle strukturer som utgjør strukturen av den menneskelige hjerne.

cerebellum

Hjernebarnet okkuperer nesten hele ryggen og gjentar de grunnleggende prinsippene for strukturen til den menneskelige hjerne, det vil si består av 2 halvkugler og en uparget formasjon som forbinder dem. Overflaten på hjernebenet er forsynt med grått materiale, og inne i de består av hvitt, i tillegg danner den grå saken i tykkelsen av halvkulen 2 kjerner. Hvit materie med tre par ben knytter hjernebenet sammen med hjernestammen og ryggmargen.

Hjernesenteret er ansvarlig for å koordinere og regulere motoraktiviteten til menneskelige muskler. Det opprettholder også en viss holdning i det omkringliggende rommet. Ansvarlig for muskelminnet.

Strukturen i hjernebarken er ganske godt studert. Så det er en kompleks lagdelt struktur på 3-5 mm i tykkelse, som dekker den hvite delen av de store halvkugler.

Neuroner med bunter av filamentøse prosesser, afferent og efferent nervefibre, glia danner cortexen (gi overføring av impulser). I den er det 6 lag, forskjellig i struktur:

1. granulær;
2. molekyl~~POS=TRUNC;
3. ytre pyramide;
4. intern granulær;
5. indre pyramide;
6. Det siste laget består av spindel synlige celler.

Den opptar omtrent halvparten av halvkulenes volum, og området i en sunn person er om lag 2200 kvadratmeter. se Overflaten av barken er dekket med furmer, i dybden som ligger en tredjedel av hele området. Størrelsen og formen på furuene på begge halvkule er strengt individuell.

Cortex ble dannet relativt nylig, men er sentrum for hele det høyere nervesystemet. Eksperter identifiserer flere deler i sammensetningen:

• Neocortex (ny) hoveddel dekker mer enn 95%;
• archicortex (gammel) - ca 2%;
• paleocortex (gammel) - 0,6%;
• mellomliggende bark, opptar 1,6% av hele barken.

Det er kjent at lokaliseringen av funksjonene i cortexen avhenger av plasseringen av nervecellene som fanger en av signalgruppene. Derfor er det tre hovedområder av oppfatning:

Sistnevnte region opptar mer enn 70% av barken, og dens sentrale formål er å koordinere aktiviteten til de to første sonene. Hun er også ansvarlig for å motta og behandle data fra sensorsonen, og målrettet oppførsel forårsaket av denne informasjonen.

Mellom hjernebarken og medulla oblongata er en subcortex eller på en annen måte - subkortiske strukturer. Den består av visuelle cusps, hypothalamus, limbic system og andre ganglia.

Hovedfunksjonene i hjernen

Hovedfunksjonene i hjernen behandler dataene som er oppnådd fra miljøet, samt styrer bevegelsene i menneskekroppen og dens mentale aktivitet. Hver del av hjernen er ansvarlig for å utføre bestemte oppgaver.

Medulla oblongata kontrollerer ytelsen til kroppens beskyttende funksjoner, som blinkende, nysing, hoste og oppkast. Han kontrollerer også andre refleks viktige prosesser - puste, sekresjon av spytt og magesaft, svelger.

Ved hjelp av ponsen utføres koordinert bevegelse av øynene og ansiktsrynker.

Hjernehinnen styrer motorens og koordinasjonsaktiviteten til kroppen.

Midbrainen er representert av pedicle og tetrachromy (to auditive og to optiske bakker). Med den, utført orientering i rommet, hørsel og klarhet i syn, er ansvarlig for øynets muskler. Ansvarlig for reflekshodet dreier seg i retning av stimulansen.

Diencephalon består av flere deler:

• Thalamus er ansvarlig for å forme sansene, for eksempel smerte eller smak. I tillegg styrer han taktil, auditiv, olfaktoriske følelser og rytmer i menneskelivet;
• Epitalamus består av epifysen, som styrer de daglige biologiske rytmene, deler lysdagen på våkenhetstidspunktet og tidspunktet for sunn søvn. Det har evnen til å oppdage lysbølger gjennom skallenes bein, avhengig av intensiteten, produserer egnede hormoner og kontrollerer metabolske prosesser i menneskekroppen.
• Hypothalamus er ansvarlig for arbeidet i hjertemusklene, normalisering av kroppstemperatur og blodtrykk. Med det blir et signal gitt for å frigjøre stresshormoner. Ansvarlig for sult, tørst, glede og seksualitet.

Hypofysenes bakre lobe befinner seg i hypothalamus og er ansvarlig for produksjon av hormoner, hvor puberteten og det menneskelige reproduksjonssystems funksjon er avhengig.

Hver halvkule er ansvarlig for å utføre sine spesielle oppgaver. For eksempel samler den høyre store halvkule seg i seg selv data om miljøet og opplevelsen av kommunikasjon med den. Kontrollerer bevegelsen av lemmer på høyre side.

I venstre store halvkule er det et talesenter som er ansvarlig for menneskelig tale, det styrer også analytiske og beregningsaktiviteter, og abstrakt tenkning er dannet i sin kjernekraft. På samme måte styrer høyre side bevegelsen av lemmer for sin del.

Strukturen og funksjonen av hjernebarken er avhengig av hverandre, slik at konvolusjonene deles kondisjonelt i flere deler, som hver utfører visse operasjoner:

• temporal lobe, kontrollerer hørsel og sjarm;
• occipital del justerer for syn;
• i parietal form, berør og smak;
• Frontdelene er ansvarlige for tale, bevegelse og komplekse tankeprosesser.

Det limbiske systemet består av olfaktoriske sentre og hippocampus, som er ansvarlig for å tilpasse kroppen til å forandre og justere kroppens følelsesmessige komponent. Med hjelpen er det opprettet varige minner takket være foreningen av lyder og lukter med en viss tidsperiode i løpet av hvilke sensuelle sjokk som fant sted.

I tillegg styrer hun stille søvn, datalagring på kort og langtidshukommelse, intellektuell aktivitet, styring av det endokrine og autonome nervesystemet, og deltar i dannelsen av reproduksjonsinstinkt.

Hvordan går den menneskelige hjerne

Arbeidet i den menneskelige hjerne stopper ikke selv i en drøm, det er kjent at folk som er i koma også har noen avdelinger, som det fremgår av deres historier.

Hovedarbeidet i denne kroppen er laget ved hjelp av de store halvkugler, som hver er ansvarlig for en viss evne. Det er lagt merke til at halvkule ikke er like i størrelse og funksjoner - høyre side er ansvarlig for visualisering og kreativ tenkning, vanligvis mer enn venstre side, ansvarlig for logikk og teknisk tenkning.

Det er kjent at menn har mer hjernemasse enn kvinner, men denne funksjonen påvirker ikke mentale evner. For eksempel var denne indikatoren i Einstein under gjennomsnittet, men hans parietale sone, som er ansvarlig for kunnskapen og skapelsen av bilder, var av stor størrelse, noe som tillot forskeren å utvikle en relativitetsteori.

Noen mennesker er utstyrt med super evner, dette er også fordelene ved denne kroppen. Disse funksjonene manifesteres i høyhastighets skriving eller lesing, fotografisk minne og andre anomalier.

På en eller annen måte er aktiviteten til dette organet av avgjørende betydning i den menneskelige kroppens bevisste kontroll, og nærværet av cortex skiller mennesket fra andre pattedyr.

Hva, ifølge forskere, oppstår stadig i menneskets hjerne

Spesialister som studerer hjernens psykologiske evner, mener at kognitive og mentale funksjoner utføres som følge av biokjemiske strømmer, men denne teorien blir for tiden underkastet, fordi denne kroppen er et biologisk objekt, og prinsippet om mekanisk handling ikke tillater å kjenne sin natur helt.

Hjernen er et slags ratt for hele organismen, og utfører daglig et stort antall oppgaver.

Anatomiske og fysiologiske trekk ved hjernens struktur har vært gjenstand for studier i mange tiår. Det er kjent at dette organet har et spesielt sted i en persons struktur i sentralnervesystemet (sentralnervesystemet), og dets egenskaper er forskjellige for hver person, så det er umulig å finne 2 personer som er like tenkende.