Põhiline

Südameatakk

Inimese aju funktsioonid. Millised ajuosad vastutavad mille eest? Aju struktuur

Aju on inimese peamine organ. See reguleerib kõigi kolju sees asuvate elundite aktiivsust. Vaatamata aju pidevale uurimisele on paljud tema töö punktid arusaamatud. Inimestel on pealiskaudne esitus selle kohta, kuidas aju edastab teavet tuhandete neuronite armee abil..

Struktuur

Suurema osa ajust moodustavad rakud, mida nimetatakse neuroniteks. Nad on võimelised looma elektrilisi impulsse ja edastama andmeid. Neuronite toimimiseks vajavad nad neurogliaid, mis koos on abirakud ja moodustavad poole kesknärvisüsteemi kõigist rakkudest. Neuron koosneb kahest osast:

  • aksonid - rakud, mis edastavad hoogu;
  • dendriidid - rakud, mis võtavad impulsi.

Aju struktuur:

  1. Rhomboid.
  2. Piklik.
  3. Tagumine.
  4. Keskel.
  5. Esikülg.
  6. Piiratud.
  7. Vahepealne.

Aju poolkerade peamised funktsioonid on kõrgema ja madalama närvilise aktiivsuse koostoime.

Ajukude

Inimese aju struktuur koosneb ajukoorest, talamusest, väikeajust, pagasiruumist ja basaalganglionidest. Närvirakkude kogumist nimetatakse halliks aineks. Närvikiud on valge asi. Müeliin saab kiudude valge värvi. Valgeaine hulga vähenemisega tekivad sellised tõsised häired nagu hulgiskleroos.

Aju sisaldab kest:

  1. Tahke liitub kolju ja ajukoorega.
  2. Pehme koosneb lahtisest koest, mis asub kõigil poolkeradel, vastutab vere ja hapniku küllastumise eest.
  3. Esimese kahe vahele on pandud ämblikuvõrk, mis sisaldab tserebrospinaalvedelikku.

Alkohol on aju vatsakestes. Selle liigsusega kogeb inimene peavalu, iiveldust, tekib hüdrotsefaalia.

Ajurakud

Põhirakke nimetatakse neuroniteks. Nad tegelevad infotöötlusega, nende arv ulatub 20 miljardini.Gliaalrakke on kümme korda rohkem.

Keha kaitseb aju hoolikalt väliste mõjude eest, asetades selle kolju. Neuronid asuvad poolläbilaskvas membraanis ja neil on protsessid: dendriidid ja üks akson. Dendriitide pikkus on aksoniga võrreldes väike, see võib ulatuda mitme meetrini.

Teabe edastamiseks saadavad neuronid närviimpulsse aksonisse, millel on palju harusid ja mis on ühendatud teiste neuronitega. Puls pärineb dendriitidest ja saadetakse neuronile. Närvisüsteem on omavahel seotud neuronite protsesside keeruline võrk.

Aju struktuuri, neuronite keemilist koostoimet uuritakse pealiskaudselt. Puhkeasendis on neuroni elektripotentsiaal 70 millivolt. Neuroni ergastamine toimub naatriumi ja kaaliumi voolu kaudu membraani. Inhibeerimine avaldub kaaliumi ja kloriidi tagajärjel.

Neuroni ülesanne on suhelda dendriitide vahel. Kui stimuleeriv toime on pärssivast pärssivast suurem, aktiveeritakse neuronimembraani teatud osa. Seetõttu tekib närviimpulss, mis liigub piki aksoni kiirusega 0,1 m / s kuni 100 m / s..

Seega moodustatakse peaaju poolkera eesmiste rindkere ajukoores igasugune kavandatud liikumine. Motoneuronid annavad käsklusi kehaosadele. Lihtne liikumine aktiveerib inimese aju funktsioone. Rääkides või mõeldes on halli ainet käsitletud ulatuslikult..

Osakonna funktsioonid

Suurima osa ajust moodustavad aju poolkerad. Need peaksid olema sümmeetrilised ja aksonitega ühendatud. Nende peamine ülesanne on aju kõigi osade koordineerimine. Iga poolkera võib jagada frontaal-, aja-, parietaal- ja kuklaluudeks. Inimene ei mõtle sellele, milline aju osa vastutab kõne eest. Ajutises lobes on esmane kuulmiskoore ja -keskus, mille rikkumisel on kuulmine kadunud või on probleeme kõnega.

Teaduslike vaatluste tulemuste kohaselt on teadlased välja selgitanud, milline aju osa vastutab nägemise eest. Sellesse on kaasatud väikeaju all paiknev kuklaluu..

Assotsiatiivne koorik ei vastuta liikumiste eest, kuid tagab selliste funktsioonide täitmise nagu mälu, mõtlemine ja kõne.

Pagasiruum vastutab lülisamba ja eesmise ühenduse ühendamise eest ning koosneb medulla oblongata'st, keskmisest ajust ja diencephalonist. Piklikus osas on keskused, mis reguleerivad südame tööd ja hingamist.

Subkortikaalsed struktuurid

Põhikoore all on neuronite kuhjumine: talamus, basaalganglionid ja hüpotalamus.

Talamus on vajalik meelte ühendamiseks sensoorse koorega. Tänu temale toetatakse ärkveloleku ja tähelepanu protsesse..

Baasganglionid vastutavad koordinatsiooniliikumiste käivitamise ja pärssimise eest..

Hüpotalamus reguleerib hormoone, vee ainevahetust, rasvavarude jaotust, suguhormoone, vastutab une ja ärkveloleku normaliseerimise eest.

Eesaju

Esiaju funktsioonid on kõige keerukamad. Ta vastutab vaimse tegevuse, õppimisvõime, emotsionaalsete reaktsioonide ja sotsialiseerumise eest. Tänu sellele saate inimese iseloomu ja temperamendi omadused ise ette kindlaks määrata. Esiosa moodustub 3-4 rasedusnädalal.

Kui küsida, millised ajupiirkonnad vastutavad mälu eest, on teadlased vastuse leidnud - eesaju. Selle koor moodustub esimese kahe kuni kolme eluaasta jooksul, sel põhjusel ei mäleta inimene sellest ajast midagi. Kolme aasta pärast suudab see ajuosa kogu teavet talletada..

Inimese emotsionaalsel seisundil on suur mõju aju esiosas. Tema hävitamiseks leiti negatiivseid emotsioone. Katsete põhjal vastasid teadlased küsimusele, milline aju osa vastutab emotsioonide eest. Need osutusid aju- ja väikeajuks..

Esiosa vastutab ka abstraktse mõtlemise, arvutusvõimete ja kõne arendamise eest. Vaimsete võimete regulaarne treenimine vähendab Alzheimeri tõve tekkimise riski.

Diencephalon

See reageerib välistele stiimulitele, asub ajutüve otsas ja on kaetud suurte poolkeradega. Tänu temale saab inimene kosmoses navigeerida, saada visuaalseid, helisignaale. Osaleb igasuguste tunnete kujunemises.

Inimese aju kõik funktsioonid on omavahel seotud. Ilma vaheühendita on kogu organismi töö häiritud. Keskmise aju osa lüüasaamine põhjustab desorientatsiooni ja dementsust. Kui poolkerade silmade vaheline ühendus on häiritud, on kõne, nägemine või kuulmine häiritud.

Dünatsefalon vastutab ka valu eest. Rike suurendab või vähendab tundlikkust. See osa paneb inimest emotsioone näitama, vastutab enesesäilitamise instinkti eest.

Diencephalon kontrollib hormoonide tootmist, reguleerib vee ainevahetust, und, kehatemperatuuri, sugutungit.

Hüpofüüs on osa diencephalonist ja vastutab pikkuse ja kaalu eest. See reguleerib paljunemist, sperma ja folliikulite tootmist. See provotseerib naha pigmentatsiooni, kõrget vererõhku.

Keskmine aju

Keskmine aju asub varres. See on eestpoolt erinevate osakondade suunduvate signaalide juht. Selle põhifunktsioon on lihastoonuse reguleerimine. Ta vastutab ka kombatavate aistingute, koordinatsiooni ja reflekside edastamise eest. Inimese aju osade funktsioonid sõltuvad nende asukohast. Sel põhjusel vastutab kesknärv vestibulaarse aparatuuri eest. Tänu keskmisele ajule saab inimene samaaegselt täita mitmeid funktsioone.

Intellektuaalse aktiivsuse puudumisel on aju häiritud. See mõjutab üle 70-aastaseid inimesi. Keskmise osa talitlushäirete korral koordinatsioon ebaõnnestub, visuaalne ja kuulmismeel tajuvad.

Medulla

See asub seljaaju ja silla piiril ning vastutab elutähtsate funktsioonide eest. Piklik osa koosneb tõusudest, mida nimetatakse püramiidideks. Selle olemasolu on iseloomulik ainult kahepoolsele. Tänu neile ilmus mõtlemine, võime meeskondi mõista, moodustusid väikesed liikumised.

Nende külgedel asuvad mitte üle 3 cm pikkused püramiidid, oliivid ja tagumised sambad. Neil on kogu kehas suur arv teid. Kaela piirkonnas lähevad aju parema külje motoorsed neuronid vasakule küljele ja vastupidi. Seetõttu ilmneb aju probleemse piirkonna vastasküljel koordinatsioonipuudus.

Köha-, hingamis- ja neelamiskeskused koonduvad medulla oblongata piirkonda ja selgub, milline aju osa vastutab hingamise eest. Kui ümbritsev temperatuur langeb, saadavad naha termoretseptorid teavet medulla oblongata, mis vähendab hingamissagedust ja tõstab vererõhku. Medulla oblongata moodustab isu ja janu.

Medulla oblongata funktsiooni pärssimine võib olla eluga kokkusobimatu. Seal on neelamise, hingamise, südame tegevuse rikkumine.

Tagaosakond

Tagaaju struktuur sisaldab:

Tagaaju sulgeb enamiku autonoomsetest ja somaatilistest refleksidest. Selle rikkumisega lõpeb närimis- ja neelamisrefleksi toimimine. Väikeaju vastutab lihastoonuse, koordinatsiooni ja teabe edastamise eest aju poolkerade kaudu. Kui väikeaju töö on häiritud, ilmnevad liikumishäired, ilmneb halvatus, närviline kõndimine, kiikumine. Nii saab selgeks, milline aju osa tagab liikumise koordineerimise.

Aju tagumise osa sild kontrollib lihaste kokkutõmbeid liikumiste ajal. See võimaldab teil impulsse üle kanda ajukoore ja väikeaju vahel, kus asuvad näoilmeid juhtivad keskused, närimiskeskused, kuulmine ja nägemine. Silla abil juhitavad refleksid: köha, aevastamine, oksendamine.

Esi- ja tagatelg toimivad omavahel, nii et kogu kere töötab tõrgeteta.

Diencephaloni funktsioonid ja struktuur

Isegi teades, millised ajuosad mille eest vastutavad, on keha toimimist võimatu mõista ilma diencephaloni funktsiooni määramata. See ajuosa hõlmab:

Diencephalon vastutab ainevahetuse reguleerimise ja keha toimimiseks normaalsete tingimuste säilitamise eest.

Talamus töötleb puutetundlikke, visuaalseid aistinguid. Tuvastab vibratsiooni, reageerib helile. Vastutab une ja ärkveloleku muutmise eest.

Hüpotalamus kontrollib pulssi, keha termoregulatsiooni, rõhku, sisesekretsioonisüsteemi ja emotsionaalset meeleolu, toodab hormoone, mis aitavad keha stressiolukordades, vastutab nälja, janu ja seksuaalse rahulolu eest.

Hüpofüüs vastutab suguhormoonide, küpsemise ja arengu eest.

Epiteel kontrollib bioloogilisi rütme, vabastab une ja ärkveloleku hormoone, reageerib valgusele suletud silmadega ja vabastab hormoonid ärkamiseks, vastutab ainevahetuse eest.

Närvi teed

Inimese aju kõiki funktsioone ei saaks täita ilma närviteede juhtimiseta. Need läbivad aju ja seljaaju valgeaine piirkondi..

Assotsiatiivsed rajad ühendavad halli ainet aju ühes osas või üksteisest arvestataval kaugusel; eri segmentide neuronid seovad seljaaju. Lühikesed talad ulatuvad läbi 2-3 segmendi ja pikad on kaugel.

Liimkiud seovad aju parema ja vasaku poolkera halli ainet, moodustades corpus callosum. Valges aines muutuvad kiud ventilaatorikujuliseks.

Projektsioonikiud ühendavad alumised lõigud tuumade ja ajukoorega. Signaalid pärinevad meeltest, nahast ja liikumisorganitest. Samuti määravad nad keha asendi..

Neuronid võivad lõppeda seljaajus, taalamuse tuumades, hüpotalamuses, kortikaalsete keskuste rakkudes.

Aju

Raamatu versioonis

7. köide. Moskva, 2007, lk 342–343

Kopeeri bibliograafiline link:

Aju, ees keskel. koljuõõnt hõivavate selgroogsete ja inimeste närvisüsteem. Reguleerib keha olulisemaid funktsioone, kontrollib käitumisreaktsioone, on mälu ja kõrgema närvilise tegevuse alus. Selgrootud loomad, millel on keskus. närvisüsteemi, täidab neid funktsioone peaganglion, mida nimetatakse kõige kõrgemalt organiseeritud (putukate ja molluskite) jaoks sageli G. m-ks. Chordate seas ilmub primitiivne G. m. esimest korda närvirakkude kuhjumise kujul keha peaotsa lantseti juures. Tsüklostoomidel on juba kõik peamine. G. osakonnad m: ees, keskel ja taga. Kalades ja maismaaselgroogsetes säilib sama G. m struktuuriplaan. Samal ajal toimuvad kahepaiksed ja roomajad G. m keskmises ja eesmises jaotuses olulisi muutusi. Viimases arenevad intensiivselt diencephalon ja kaks sümmeetrilist poolkera. Lindudes tähendab see. väikeaju, põhituumade ja spetsiifiliste areng eesaju küüslaugu struktuur on hüperstriatum (imetajatel vastab see neokorteksile). Imetajatel on eesaju järsk diferentseerumine; tähendama. ajukoored jõuavad arenguni.

Aju ajud ja nende olulisus

Aju on kõige täiuslikum ja keerulisem inimese organ. Teadlased ei ole veel suutnud seda lõpuni uurida ja õppida selle kõiki omadusi ja võimeid. Kuid aju kohta on juba palju teada, näiteks on tõestatud, et ajukoore on selle kõige kõrgemalt organiseeritud komponent. See koosneb paljudest konvolutsioonidest, millest igaüks täidab oma funktsiooni. Vaatame, millest aju koosneb ja mida tähendused tähendavad.

Aju koosneb viiest sektsioonist

Selle organi moodustumine algab peaaegu emakasisese arengu alguses. 28. päeval muutub embrüo neuraaltoru keerukaks moodustumiseks. 5 peaaju villid hakkavad punnima, millest arenevad esi-, vahe-, keskmine, tagumine ja medulla oblongata. Esiajust (talentcephalon) moodustuvad ajukoored, basaaltuumad ja hüpotalamuse eesmine osa. Diencephalon (diencephalon) põhjustab talamust, epiteeli ja hüpotalamuse tagumist osa. Keskmisest ajust (mazencephalon) moodustuvad kvadrupool ja aju jalad. Tagaaju ehk mencephalon moodustavad väikeaju ja silla. Medulla oblongata (müelencephalon) on seljaaju otsene jätk. Ta vastutab hingamise ja vereringe eest, mistõttu tema kahjustused põhjustavad koheselt surma.

Ajukoore koostis

Ajukoore uurimine on oluline. Tõepoolest, tänu oma kohalolekule tunnetab, mõistab inimene, navigeerib ümbritsevas maailmas, kogeb emotsioone. Igal inimesel on ajukoore ainulaadne struktuur. Sellest koosnevad kortsud ja konvolutsioonid on erineva kuju ja suurusega. Pragusid nimetatakse soonteks, tänu millele moodustuvad ajukoore lohud (eesmine, parietaalne, ajaline ja kuklaluus). Mida mõeldakse termini „aju konvolutsioonid” all? Niinimetatud kumerad sektsioonid, mis asuvad vagude vahel.

Ajukoore moodustumise protsess embrüogeneesis

Ajukoore moodustumine algab loote arengu kümnendast nädalast. Moodustuvad primaarsed vaod, mis on sügavaimad. Nad moodustavad ajukoore lobe. Siis ilmuvad sekundaarsed vaod, moodustades konvolutsioonid. Ajukoore leevenduse isiksuse eest vastutavad tertsiaarsed, kõige pealiskaudsemad vaod. Kõige intensiivsem leevendus moodustub loote arengu 24–38 nädalast.

Aju kortsud ja konvolutsioonid

Koore reljeef on individuaalne, kuid koostis on sama. Inimese aju hõlmab:

  • Esiosa ja ajaliste lohude vaheline silva vagu;
  • külgmine soon, mis jagab ajalised, parietaalsed ja eesmised lohud;
  • Rolandi soon, mis eraldab eesmise kämbla parietaalsest;
  • parietaal-kuklaluu ​​sulcus, mis piiritleb kuklaluu ​​ja parietaalset sektsiooni;
  • vöösoon aju mediaalsel pinnal;
  • ringikujuline soon, mis moodustab saareosa aju poolkerade basaalpinnal;
  • hipokampuse sulcus, mis on tsingulaadi jätk.

Aju ajud on erineva suuruse ja kujuga. Huvitav fakt: kui kõik gürsid sirgendatakse ja inimese ajus on neid palju, siis võtab saadud kude kuni 22 ruutmeetrit. meetrit ruut. Mõelge peamistele gürusidele ja nende funktsioonidele:

  • nurkne gyrus vastutab nägemise ja kuulmise eest;
  • alumisel esiosa gürusil on Brocki kese taga, mis vastutab kõne õige taasesituse eest;
  • kõrgem ajaline gyrus, mille keskel on Wernicke seljaosa, osaleb kirjaliku ja suulise kõne äratundmises;
  • eesmine keskne gyrus vastutab teadlike liikumiste rakendamise eest;
  • cingulate gyrus osaleb emotsioonide kujunemises;
  • hipokampuse gyrus on vajalik normaalseks meeldejätmiseks;
  • spindli kujuline gyrus osaleb näotuvastuses;
  • võrkkesta siseneva teabe töötlemiseks on vajalik keeleline gyrus;
  • precentraalne gyrus vastutab puudutuse tulemusel saadud teabe mõistmise eest;
  • posttsentraalne gyrus on vajalik vabatahtlike liikumiste rakendamiseks.

Nüüd teate aju peamistest gürusidest ja nende eest vastutavast. See on üsna keeruline ja mitmetahuline teema. Ühe artikli raames pole seda lihtne täielikult kaaluda. Kuid võime kindlalt öelda, et igal gyrusel on oluline roll, sellel on konkreetne tähendus ja see on ajukoore vajalik komponent.

Kurrud ja konvolutsioonid on lahutamatult seotud. Kurrud piiravad konvolutsioonidest koosnevaid lobesid. Nad eristavad eraldi gürusid. Aju struktuur on keeruline, mis võimaldab tal täita paljusid olulisi funktsioone.

Aju ajud vajavad treenimist

Kõigi meie tegude, tunnete, aistingute, emotsioonide ja mõtteprotsessi eest vastutavad aju konvolutsioonid. Neid saab ja tuleks treenida, nagu ka keha lihaseid. Mida me peame tegema:

  • Sagedamini andke ajule mittestandardseid ülesandeid. Näiteks kui olete paremakäeline, proovige õppida, kuidas vasaku käega kirjutada..
  • Tehke regulaarselt tavalisi toiminguid korrapäraselt erineval viisil: minge poodi muul viisil, peske hambaid või lõuna ajal võtke teise käega lusikas.
  • Loe lisaks, sest raamatud annavad meile palju kasu: me suhtume kangelasse, mõtleme tema tegude üle, analüüsime olukordi, kogeme emotsioone. Kõik see mõjutab aju positiivselt..
  • Õppige võõrkeeli. See treenib mälu, suurendab intelligentsust ja arendab üldiselt ajutegevust..

Ja viimane näpunäide: kasutage Wikium simulaatoreid. Huvitavad mälu, tähelepanelikkuse, reageerimiskiiruse, loogiliste ja analüütiliste ülesannete harjutused - kõik see arendab mõtlemist ja paneb gyruse paremini tööle.

INIMENE Aju

INIMENE Aju, organ, mis koordineerib ja reguleerib keha kõiki elutähtsaid funktsioone ja kontrollib käitumist. Kõik meie mõtted, tunded, aistingud, soovid ja liikumised on seotud aju tööga ja kui see ei toimi, läheb inimene vegetatiivsesse olekusse: kaob võime teha mis tahes toiminguid, aistinguid või reageerida välistele mõjudele. See artikkel on pühendatud inimese ajule, keerukamale ja hästi organiseeritud kui loomade aju. Inimeste ja teiste imetajate, nagu ka enamiku selgroogsete liikide aju struktuuris on siiski oluline sarnasus.

Kesknärvisüsteem (KNS) koosneb ajust ja seljaajust. See on seotud erinevate kehaosadega, kus on perifeersed närvid - motoorsed ja sensoorsed. Vaadake ka NERVOUS SYSTEM.

Aju on sümmeetriline struktuur, nagu enamus teisi kehaosi. Sünnihetkel on selle kaal umbes 0,3 kg, täiskasvanul aga umbes. 1,5 kg Aju välise uurimise käigus köidavad tähelepanu ennekõike kaks suurt poolkera, varjates nende all sügavamaid moodustisi. Poolkerade pind on kaetud vagude ja konvolutsioonidega, mis suurendavad ajukoore pinda (aju välimine kiht). Väikeaju asetatakse taha, mille pind on peenemalt sisselõigatud. Aju poolkerade all on ajutüvi, mis läbib seljaaju. Närvid väljuvad pagasiruumist ja seljaajust, mille kaudu sisemistest ja välistest retseptoritest pärinev teave voolab ajju ning signaalid lihastele ja näärmetele voolavad vastupidises suunas. Ajust väljub 12 paari kraniaalnärve.

Aju sees eristatakse halli ainet, mis koosneb peamiselt närvirakkude kehadest ja moodustab ajukoore, ja valgeaine on närvikiud, mis moodustavad aju erinevaid osi ühendavad rajad (rajad) ning moodustavad ka närve, mis ulatuvad kesknärvisüsteemist kaugemale ja lähevad mitmesugused kehad.

Aju ja seljaaju kaitsevad luujuhtumid - kolju ja selg. Aju aine ja luuseinte vahel paikneb kolm kesta: välimine on dura mater, sisemine on pehme ja nende vahel õhuke arahnoid. Membraanide vaheline ruum täidetakse tserebrospinaalvedelikuga, mis on oma koostiselt sarnane vereplasmaga, toodetakse ajusisestes õõnsustes (aju vatsakesed) ning ringleb ajus ja seljaajus, varustades seda toitainete ja muude eluks vajalike teguritega.

Aju verevarustust tagavad peamiselt unearterid; aju põhjas jagunevad nad suurteks harudeks, minnes selle erinevatesse osakondadesse. Kuigi aju mass moodustab ainult 2,5% kehakaalust, tarnitakse vere kehas 20% vereringest ja vastavalt sellele ka hapnikku, nii päeval kui öösel. Aju enda energiavarud on äärmiselt väikesed, seega sõltub see äärmiselt hapnikuvarust. On olemas kaitsemehhanismid, mis toetavad aju verevarustust verejooksu või trauma korral. Ajuvereringe tunnusjooneks on nn. vere-aju barjäär. See koosneb mitmest membraanist, mis piiravad veresoonte seinte läbilaskvust ja paljude ühendite sisenemist verest aju ainesse; seega on sellel barjääril kaitsefunktsioonid. Paljud ravimid näiteks ei tungi sellest läbi..

AJURAKUD

KNS-rakke nimetatakse neuroniteks; nende ülesanne on infotöötlus. Inimese ajus on 5 kuni 20 miljardit neuroni. Aju sisaldab ka gliaalrakke, umbes 10 korda rohkem kui neuronid. Glia täidab ruumi neuronite vahel, moodustades närvikoe toetava raamistiku, ning täidab ka metaboolseid ja muid funktsioone.

Nagu kõik teised rakud, on neuron ümbritsetud poolläbilaskva (plasma) membraaniga. Rakukehast lahknevad kahte tüüpi protsessid - dendriidid ja aksonid. Enamikul neuronitel on palju hargnevaid dendriite, kuid ainult üks akson. Dendriidid on tavaliselt väga lühikesed, aksoni pikkus ulatub mõnest sentimeetrist mitme meetrini. Neuroni kehas on tuum ja muud organellid, sama mis keha teistes rakkudes (vt ka CELL).

Närviimpulsid.

Teabe edastamine ajus, aga ka närvisüsteemis tervikuna toimub närviimpulsside kaudu. Nad levivad suunas rakukerest aksoni lõpp-lõiguni, mis võib hargneda, moodustades kitsa pilu kaudu sünapsi kaudu paljude neuronitega kokkupuutel olevad otsad; impulsside edastamist sünapsi kaudu vahendavad kemikaalid - neurotransmitterid.

Närviimpulss pärineb tavaliselt dendriitidest - neuroni õhukestest hargnemisprotsessidest, mis on spetsialiseerunud teistelt neuronitelt teabe vastuvõtmisele ja selle edastamisele neuroni kehasse. Dendriitidel ja vähemal määral rakukehal on tuhandeid sünapsisid; sünapside kaudu edastab neuroni kehast teavet edastav akson selle teiste neuronite dendriitidele.

Anaponi lõpus, mis moodustab sünapsi presünaptilise osa, sisalduvad väikesed neurotransmitteriga vesiikulid. Kui impulss jõuab presünaptilisele membraanile, vabaneb vesiikulist pärit neurotransmitter sünaptilisse lõhesse. Aksoni ots sisaldab ainult ühte tüüpi neurotransmitterit, sageli kombinatsioonis ühe või mitme tüüpi neuromodulaatoritega (vt aju neurokeemia).

Aksoni presünaptilisest membraanist vabanenud neurotransmitter seob retseptoreid postsünaptilise neuroni dendritel. Aju kasutab mitmesuguseid neurotransmittereid, millest igaüks seondub oma spetsiifilise retseptoriga..

Poolläbitavas postsünaptilises membraanis olevad kanalid, mis kontrollivad ioonide liikumist läbi membraani, on ühendatud dendriitide retseptoritega. Puhkeseisundis on neuroni elektripotentsiaal 70 millivolt (puhkepotentsiaal), samal ajal kui membraani sisemine külg on välimise suhtes negatiivselt laetud. Kuigi vahendajaid on erinevaid, avaldavad nad kõik postsünaptilisele neuronile kas põnevat või pärssivat toimet. Stimuleeriv toime saavutatakse tänu teatud ioonide, peamiselt naatriumi ja kaaliumi voolu suurenemisele läbi membraani. Selle tagajärjel väheneb sisepinna negatiivne laeng - toimub depolarisatsioon. Inhibeeriv toime toimub peamiselt kaaliumi ja kloriidide voolu muutuse kaudu, mille tagajärjel muutub sisepinna negatiivne laeng suuremaks kui puhkeolekus ja toimub hüperpolarisatsioon.

Neuroni ülesanne on integreerida kõik sünapside kaudu tajutavad mõjud tema kehale ja dendriitidele. Kuna need mõjutused võivad olla põnevad või pärssivad ega pruugi ajaliselt kokku langeda, peab neuron arvutama sünaptilise aktiivsuse üldise efekti aja funktsioonina. Kui stimuleeriv toime on pärssivast pärssivast suurem ja membraani depolarisatsioon ületab läviväärtuse, aktiveeritakse neuroni membraani teatud osa, selle aksoni (aksonituberkli) baasi piirkonnas. Naatrium- ja kaaliumioonide jaoks kanalite avanemise tagajärjel tekib aktsioonipotentsiaal (närviimpulss).

See potentsiaal ulatub piki aksonit selle lõpuni kiirusega 0,1 m / s kuni 100 m / s (mida paksem on akson, seda suurem on kiirus). Kui aktsioonipotentsiaal jõuab aksoni lõpuni, aktiveeritakse teist tüüpi ioonikanalid, sõltuvalt potentsiaali erinevusest - kaltsiumikanalid. Nende sõnul siseneb kaltsium aksonisse, mis viib vesiikulite mobiliseerumiseni neurotransmitteriga, mis lähenevad presünaptilisele membraanile, ühinevad sellega ja vabastavad neurotransmitteri sünapsi.

Müeliini ja gliaalrakud.

Paljud aksonid on kaetud müeliinkestaga, mille moodustab gliaalrakkude korduvalt väändunud membraan. Müeliin koosneb peamiselt lipiididest, mis annab aju ja seljaaju valgeainele iseloomuliku välimuse. Tänu müeliinkestale suureneb aktsioonipotentsiaali teostamise kiirus piki aksonit, kuna ioonid saavad liikuda läbi aksonimembraani ainult kohtades, mida müeliin ei kata, nn. pealtkuulaja Ranvier. Kuulamiste vahel juhitakse impulsse piki müeliinkesta kui elektrikaabli kaudu. Kuna kanali avamine ja ioonide läbimine selle kaudu võtab aega, kiirendab kanalite pideva avanemise välistamine ja nende ulatuse piiramine müeliiniga katmata membraani väikeste aladega umbes 10 korda aksoni impulsside juhtimist.

Ainult osa gliaalrakkudest on seotud närvide müeliinkesta (Schwanni rakud) või närvitraktide (oligodendrotsüüdid) moodustamisega. Palju rohkem gliaalrakke (astrotsüüdid, mikroglüotsüüdid) täidavad muid funktsioone: moodustavad närvikoe toetava raamistiku, tagavad selle metaboolsed vajadused ning taastuvad vigastuste ja infektsioonide korral.

KUIDAS Aju töötab

Vaatleme lihtsat näidet. Mis juhtub, kui võtame lauale pliiatsi? Pliiatsilt peegelduv valgus fokuseeritakse silma läätse abil ja saadetakse võrkkestale, kus ilmub pliiatsi pilt; seda tajuvad vastavad rakud, kust signaal suundub talamuses paiknevate aju peamiste tundlike edastavate tuumadeni (optiline tuberkul), peamiselt selle sellesse ossa, mida nimetatakse külgsuunas vändatud kehaks. Seal aktiveeritakse arvukalt neuroneid, mis reageerivad valguse ja pimeduse jaotusele. Külgse vändatud keha neuronite aksonid lähevad primaarsesse visuaalsesse korteksisse, mis asub peaaju poolkera kuklaluus. Talamusest sellesse ajukoore ossa tulevad impulsid muundatakse selles keerukaks ajukoore neuronite tühjenemise järjestuseks, millest osa reageerib pliiatsi ja laua vahelisele piirile, teised - pliiatsi kujutise nurkadele jne. Esmasest visuaalsest ajukoorest siseneb teave aksonite kohta assotsiatiivsesse visuaalsesse ajukooresse, kus toimub mustrituvastus, antud juhul pliiats. Ajukoore selles osas tuvastamine põhineb eelnevalt kogutud teadmistel objektide väliste piirjoonte kohta.

Liikumise kavandamine (s.o pliiatsi võtmine) toimub tõenäoliselt peaaju poolkera eesmiste rindkere ajukoores. Ajukoore samas piirkonnas asuvad motoneuronid, mis annavad käsklusi käe ja sõrmede lihastele. Käe lähenemist pliiatsile kontrollivad visuaalsüsteem ja interretseptorid, tajudes lihaste ja liigeste positsiooni, kust teave siseneb kesknärvisüsteemi. Kui võtame käes pliiatsi, räägivad meie käeulatuses olevad survet tajuvad retseptorid meile, kas sõrmed haaravad pliiatsist hästi ja mida peaks selle hoidmiseks pingutama. Kui tahame oma nime pliiatsiga kirjutada, nõuab see ajus talletatud muu teabe aktiveerimist, mis seda keerukamat liikumist pakub, ja visuaalne kontroll suurendab selle täpsust.

Ülaltoodud näide näitab, et üsna lihtsa toimingu rakendamine hõlmab suuri ajupiirkondi, ulatudes ajukoorest subkortikaalsete osakondadeni. Kõne või mõtlemisega seotud keerukamates käitumisvormides aktiveeruvad muud närviskeemid, mis katavad veelgi suuremaid ajupiirkondi..

Aju peamised osad

Aju võib jagada kolmeks põhiosaks: aju, ajutüvi ja väikeaju. Aju ajus on isoleeritud peaaju poolkerad, talamus, hüpotalamus ja hüpofüüs (üks olulisemaid neuroendokriinseid näärmeid). Ajutüvi koosneb medulla oblongata'st, sillast (Varoliansi sild) ja keskmisest ajust.

Aju poolkerad

- Suurim ajuosa, mis täiskasvanutel on umbes 70% selle massist. Tavaliselt on poolkerad sümmeetrilised. Neid ühendab omavahel tohutu aksonite kimp (corpus callosum), pakkudes teabevahetust.

Iga poolkera koosneb neljast kerest: eesmine, parietaalne, ajaline ja kuklaluus. Esikülje ajukoores asuvad motoorset aktiivsust reguleerivad keskused, aga tõenäoliselt ka planeerimise ja ettenägemise keskused. Frontaalse taga asuvate parietaalsabade ajukoores on kehaliste aistingute tsoonid, sealhulgas puutetundlikud ja lihas-liigese aistingud. Ajaline lobe külgneb parietaalse lobega, milles asub primaarne kuulmiskoore, samuti kõnekeskuste ja muude kõrgemate funktsioonidega. Aju tagumisi osi hõivab kuklaluu, mis asub väikeaju kohal; selle koor sisaldab visuaalsete aistingute tsoone.

Ajukoore piirkondi, mis ei ole otseselt seotud liikumiste reguleerimise või sensoorse teabe analüüsiga, nimetatakse assotsiatiivseks ajukooreks. Nendes spetsialiseeritud tsoonides moodustuvad aju eri piirkondade ja osakondade vahel assotsiatiivsed ühendused ja neilt pärinev teave on integreeritud. Assotsiatiivne ajukoore funktsioon on keeruline, näiteks õppimine, mälu, kõne ja mõtlemine.

Subkortikaalsed struktuurid.

Ajukoore all asuvad mitmed olulised aju struktuurid ehk tuumad, mis on neuronite kogum. Nende hulka kuuluvad talamus, basaalganglionid ja hüpotalamus. Talamus on esmane sensoorselt edastav tuum; ta saab teavet sensoorsetelt organitelt ja suunab selle omakorda edasi sensoorse ajukoore vastavatesse osakondadesse. See sisaldab ka mittespetsiifilisi tsoone, mis on seotud peaaegu kogu ajukoorega ja pakuvad tõenäoliselt protsesse selle aktiveerimiseks ning ärkveloleku ja tähelepanu säilitamiseks. Basaalganglionid on tuumade kogum (nn kest, kahvatu pall ja kaudaattuum), mis osalevad koordineeritud liikumiste reguleerimises (käivitavad ja peatavad need).

Hüpotalamus on väike ala aju põhjas, mis asub talamuse all. Verevarustuses rikas hüpotalamus on oluline keskus, mis kontrollib keha homeostaatilisi funktsioone. See toodab aineid, mis reguleerivad hüpofüüsi hormoonide sünteesi ja vabanemist (vt ka HÜPOPÜÜÜS). Hüpotalamuses on palju tuumasid, mis täidavad spetsiifilisi funktsioone, näiteks vee ainevahetuse reguleerimine, salvestatud rasva jaotus, kehatemperatuur, seksuaalkäitumine, uni ja ärkvelolek..

Aju vars

asub kolju lobus. See ühendab seljaaju eesajuga ja koosneb medulla oblongata, sillast, keskmisest ajust ja diencephalonist.

Aju keskosa ja diencephaloni, aga ka kogu pagasiruumi kaudu lähevad motoorsed rajad seljaaju, aga ka mõned tundlikud rajad seljaajust kuni peaaju ümbritsevate osadeni. Keskmise aju all on sild, mis on närvikiudude kaudu ühendatud väikeajuga. Pagasiruumi madalaim osa - medulla oblongata - läbib otse seljaaju. Obullagata piirkonnas on keskused, mis reguleerivad südame aktiivsust ja hingamist, sõltuvalt välistest asjaoludest, samuti kontrollivad vererõhku, mao ja soolte peristaltikat.

Pagasiruumi tasemel ristuvad iga ajupoolkera ühendavad rajad. Seetõttu kontrollib iga ajupoolkera keha vastaskülge ja on seotud väikeaju vastaspoolkeraga.

Tserebellum

mis paiknevad peaaju poolkera kuklaluude all. Silla radade kaudu on see ühendatud aju peaosadega. Väikeaju reguleerib peeneid automaatseid liikumisi, koordineerides stereotüüpsete käitumistoimingute tegemisel erinevate lihasrühmade tegevust; ta jälgib ka pidevalt pea, pagasiruumi ja jäsemete asendit, s.o. osaleb tasakaalu hoidmises. Värsketel andmetel mängib väikeaju motoorsete oskuste kujunemisel väga olulist rolli, aidates kaasa liikumiste jada meeldejätmisele.

Muud süsteemid.

Limbiline süsteem on lai omavahel ühendatud ajupiirkondade võrgustik, mis reguleerib emotsionaalseid seisundeid ning pakub ka õppimist ja mälu. Tuumad, mis moodustavad limbilise süsteemi, hõlmavad amügdalat ja hipokampust (mis on osa ajalisest lobeest), samuti nn hüpotalamust ja tuumasid läbipaistev vahesein (asub aju subkortikaalsetes osades).

Retikulaarne moodustumine on neuronite võrgustik, mis ulatub üle kogu pagasiruumi talamuseni ja on lisaks seotud ajukoore suurte aladega. Ta osaleb une ja ärkveloleku regulatsioonis, säilitab ajukoore aktiivse seisundi ja aitab suunata tähelepanu teatud objektidele..

ELEKTRI AJAVAHETUS

Pea pinnale asetatud või aju aine sisse viidud elektroodide abil on võimalik fikseerida aju elektriline aktiivsus selle rakkude tühjenemise tõttu. Aju elektrilise aktiivsuse registreerimist pea pinnal asuvate elektroodide abil nimetatakse elektroentsefalogrammiks (EEG). See ei võimalda registreerida üksiku neuroni tühjenemist. Ainult tuhandete või miljonite neuronite sünkroniseeritud aktiivsuse tulemusel ilmnevad salvestatud kõverale märgatavad võnked (lained).

Pideva registreerimisega EEG-s ilmnevad tsüklilised muutused, mis kajastavad inimese üldist aktiivsuse taset. Aktiivse ärkveloleku seisundis lööb EEG madala amplituudiga mitterütmilisi beetalaineid. Suletud silmadega lõdvestunud olekus valitsevad alfalained sagedusega 7–12 tsüklit sekundis. Une algust näitab suure amplituudiga aeglaste lainete (deltalainete) ilmumine. Unenägudega magatud perioodidel ilmnevad EEG-s beetalained ja EEG põhjal võib tekkida ekslik mulje, et inimene on ärkvel (sellest tuleneb ka termin "paradoksaalne unenägu"). Unistustega kaasnevad sageli kiired silmaliigutused (suletud silmalaugudega). Seetõttu nimetatakse unenägudega unenägu ka kiirete silmaliigutustega unistuseks (vt ka SLEEP). EEG võimaldab diagnoosida mõnda ajuhaigust, eriti epilepsiat (vt EPILEPSY).

Kui aju elektriline aktiivsus registreeritakse konkreetse stiimuli (nägemis-, kuulmis- või kombatav) toimimise ajal, siis nn esile kutsutud potentsiaalid - teatud neuronite rühma sünkroonsed tühjenemised, mis tekivad vastusena konkreetsele välisele stiimulile. Väljatöötatud potentsiaalide uurimine võimaldas selgitada ajufunktsioonide lokaliseerimist, eriti seostada kõnefunktsiooni ajaliste ja eesmiste kõõluste teatud piirkondadega. See uuring aitab hinnata ka sensoorsete süsteemide seisundit kahjustatud tundlikkusega patsientidel..

Aju neurokeemia

Kõige olulisemad aju neurotransmitterid hõlmavad atsetüülkoliini, norepinefriini, serotoniini, dopamiini, glutamaati, gamma-aminovõihapet (GABA), endorfiine ja enkefaliine. Lisaks nendele tuntud ainetele funktsioneerivad ajus tõenäoliselt ka paljud teised, veel uurimata. Mõned neurotransmitterid toimivad ainult teatud ajupiirkondades. Niisiis, endorfiine ja enkefaliine leidub ainult radadel, mis viivad läbi valu impulsse. Teised vahendajad, näiteks glutamaat või GABA, on tavalisemad..

Neurotransmitterite tegevus.

Nagu juba märgitud, muudavad postsünaptilisele membraanile mõjuvad neurotransmitterid selle juhtivust ioonide suhtes. Sageli toimub see teise vahendaja süsteemi, näiteks tsüklilise adenosiinmonofosfaadi (cAMP) postsünaptilises neuronis aktiveerimise kaudu. Neurotransmitterite toimet saab muuta teise neurokeemiliste ainete klassi - peptiidneuromodulaatorite - mõjul. Presünaptiline membraan vabastatakse samaaegselt vahendajaga, neil on võime tugevdada või muul viisil muuta mediaatorite mõju postsünaptilisele membraanile.

Hiljuti avastatud endorfiini-enkefaliini süsteem on oluline. Enkefaliinid ja endorfiinid on väikesed peptiidid, mis pärsivad valuimpulsside läbiviimist, seostudes kesknärvisüsteemi retseptoritega, sealhulgas ajukoore ülemistes tsoonides. See neurotransmitterite perekond surub alla valu subjektiivse tajumise..

Psühhoaktiivsed ravimid

- ained, mis võivad spetsiifiliselt seonduda aju konkreetsete retseptoritega ja põhjustada muutusi käitumises. Nende tegevusmehhanisme on kindlaks tehtud mitu. Mõned mõjutavad neurotransmitterite sünteesi, teised mõjutavad nende akumuleerumist ja sünaptilistest vesiikulitest vabanemist (näiteks põhjustab amfetamiin norepinefriini kiiret vabanemist). Kolmas mehhanism seisneb retseptoritega seondumises ja loodusliku neurotransmitteri toime simuleerimises, näiteks LSD (lüserghappe dietüülamiid) toimet seletatakse selle võimega seostada serotoniini retseptoritega. Neljas ravimitüüp on retseptori blokaad, s.o. antagonism neurotransmitteritega. Tavaliselt kasutatavad antipsühhootikumid, näiteks fenotiasiinid (näiteks kloorpromasiin või kloorpromasiin) blokeerivad dopamiini retseptoreid ja vähendavad seeläbi dopamiini toimet postsünaptilistele neuronitele. Viimane levinum toimemehhanism on neurotransmitterite inaktiveerimise pärssimine (paljud pestitsiidid takistavad atsetüülkoliini inaktiveerimist).

Juba ammu on teada, et morfiinil (oopiumimooni puhastatud saadusel) pole mitte ainult väljendunud valuvaigistav (valuvaigistav) toime, vaid ka eufooriat põhjustav omadus. Sellepärast kasutatakse seda ravimina. Morfiini toime on seotud selle võimega seostuda inimese endorfiini-enkefaliini süsteemi retseptoritega (vt ka NARKOOTIKA). See on vaid üks paljudest näidetest selle kohta, et erineva bioloogilise päritoluga kemikaal (antud juhul köögivili) on spetsiifiliste neurotransmitterite süsteemidega suheldes võimeline mõjutama loomade ja inimeste aju toimimist. Veel üks tuntud näide on kuraan, mis on saadud troopilisest taimest ja suudab blokeerida atsetüülkoliini retseptoreid. Lõuna-Ameerika indiaanlased määrasid noolepäid kuarega, kasutades selle halvavat mõju, mis oli seotud neuromuskulaarse ülekande blokeerimisega.

AJUUURINGUD

Aju uurimine on keeruline kahel peamisel põhjusel. Esiteks on otsene juurdepääs ajule, mida kolju usaldusväärselt kaitseb, võimatu. Teiseks, aju neuronid ei taastu, nii et iga sekkumine võib põhjustada pöördumatuid kahjustusi..

Nendele raskustele vaatamata on aju-uuringud ja selle ravi mõned vormid (peamiselt neurokirurgiline sekkumine) teada juba iidsetest aegadest. Arheoloogilised leiud näitavad, et juba antiikajal viisid inimesed ajju pääsemiseks läbi kraniotoomia. Eriti intensiivsed aju-uuringud viidi läbi sõjaperioodidel, kui oli võimalik jälgida mitmesuguseid kraniotserebraalseid vigastusi..

Eesmine haav või rahuajal tekkinud vigastus ajukahjustustele on omamoodi analoog eksperimendist, mille käigus aju teatud osad hävitatakse. Kuna see on inimajuga ainus võimalik katsevorm, on katseloomadega tehtud katsed muutunud teiseks oluliseks uurimismeetodiks. Vaadeldes konkreetse aju struktuuri kahjustuste käitumuslikke või füsioloogilisi tagajärgi, saab hinnata selle funktsiooni.

Katseloomade aju elektriline aktiivsus registreeritakse pea või aju pinnale asetatud või aju aine sisse viidud elektroodide abil. Seega on võimalik kindlaks teha väikeste neuronite rühmade või üksikute neuronite aktiivsus, samuti tuvastada membraani kaudu toimuvate ioonvoogude muutused. Stereotaktilise seadme abil, mis võimaldab teil elektroodi sisestada aju konkreetsesse punkti, uurige selle juurdepääsematuid sügavaid sektsioone.

Teine lähenemisviis on see, et elusa ajukoe väikesed alad eemaldatakse, pärast mida säilitatakse selle olemasolu toitesöötmesse asetatud viilu kujul või rakud eraldatakse ja uuritakse rakukultuurides. Esimesel juhul on võimalik uurida neuronite koostoimet, teisel - üksikute rakkude elutähtsat aktiivsust.

Aju erinevates piirkondades asuvate üksikute neuronite või nende rühmade elektrilise aktiivsuse uurimisel registreeritakse tavaliselt kõigepealt aktiivsus ja seejärel määratakse kindlaks ühe või teise mõju mõju rakufunktsioonile. Teise meetodi kohaselt edastatakse implanteeritud elektroodi kaudu impulss lähimate neuronite kunstlikuks aktiveerimiseks. Nii saate uurida aju teatud piirkondade mõju teistele selle piirkondadele. See elektrilise stimulatsiooni meetod on osutunud kasulikuks keskmist aju läbivate varre aktiveerivate süsteemide uurimisel; nad kasutavad seda ka siis, kui nad üritavad mõista, kuidas õppimis- ja mäluprotsessid toimuvad sünaptilisel tasandil.

Sada aastat tagasi sai selgeks, et vasaku ja parema poolkera funktsioonid on erinevad. Prantsuse kirurg P. Broca, jälgides tserebrovaskulaarse õnnetuse (insuldi) patsiente, leidis, et kõnehäireid kannatasid ainult vasaku poolkera kahjustusega patsiendid. Edasisi poolkera spetsialiseerumise uuringuid jätkati muude meetodite abil, näiteks EEG registreerimine ja esile kutsutud potentsiaalid.

Viimastel aastatel on aju kujutiste (visualiseerimiste) saamiseks kasutatud keerulisi tehnoloogiaid. Niisiis, kompuutertomograafia (CT) on revolutsiooniliselt muutnud kliinilise neuroloogia, võimaldades teil saada ajustruktuuridest üksikasjaliku (kihilise) pildi intravitalist. Teine kuvamistehnika, positronemissioontomograafia (PET), annab pildi aju metaboolsest aktiivsusest. Sel juhul tutvustatakse inimesele lühiajalist radioisotoopi, mis akumuleerub aju erinevates osades ja mida rohkem, seda suurem on tema metaboolne aktiivsus. PET-i kasutades näidati ka, et enamiku uuritud kõnefunktsioonid olid seotud vasaku poolkeraga. Kuna aju töötab tohutul hulgal paralleelseid struktuure, pakub PET teavet aju funktsioonide kohta, mida üksikute elektroodide abil pole võimalik saada.

Reeglina viiakse aju-uuringud läbi erinevate meetodite abil. Näiteks ameerika neuroteadlane R. Sperry ja tema töötajad lõikasid mõnedel epilepsiahaigetel raviprotseduurina corpus callosumi (mõlemat poolkera ühendav aksonikimp). Seejärel uuriti nende poolitatud ajuga patsientide poolkerade spetsialiseerumist. Leiti, et kõne ja muud loogilised ning analüütilised funktsioonid vastutavad peamiselt domineeriva (tavaliselt vasakpoolse) poolkera eest, mitte domineeriv poolkera analüüsib aga väliskeskkonna ruumiliste-ajaliste parameetrite teket. Niisiis, see aktiveeritakse, kui me muusikat kuulame. Aju aktiivsuse mosaiikmuster viitab sellele, et ajukoores ja subkortikaalses struktuuris on arvukalt spetsialiseerunud piirkondi; nende piirkondade üheaegne tegevus kinnitab aju kontseptsiooni kui paralleelse andmetöötlusega arvutusseadet.

Uute uurimismeetodite tulekuga tõenäoliselt muutuvad arusaamad ajufunktsioonidest. Selliste aparaatide kasutamine, mis võimaldavad saada aju eri osade metaboolse aktiivsuse “kaardi”, samuti molekulaarsete geneetiliste lähenemisviiside kasutamine peaks süvendama meie teadmisi ajus toimuvatest protsessidest. Vt ka NEUROPSÜHHOLOOGIA.

VÕRDLIK ANATOMIA

Erinevat tüüpi selgroogsete puhul on aju struktuur märkimisväärselt sarnane. Kui võrrelda neuronite taset, leitakse selge sarnasus selliste omaduste vahel nagu kasutatud neurotransmitterid, ioonide kontsentratsiooni kõikumised, rakutüübid ja füsioloogilised funktsioonid. Põhimõttelisi erinevusi tuvastatakse ainult selgrootutega võrreldes. Selgrootute neuronid on palju suuremad; sageli on nad üksteisega ühendatud mitte keemiliste, vaid elektriliste sünapside abil, mida inimese ajus leidub harva. Selgrootud närvisüsteemis tuvastatakse mõned neurotransmitterid, mis pole selgroogsetele iseloomulikud.

Selgroogsete seas on aju struktuuri erinevused seotud peamiselt selle üksikute struktuuride suhtega. Hinnates sarnasusi ja erinevusi kalade, kahepaiksete, roomajate, lindude, imetajate (sealhulgas inimeste) ajus, võib tuletada mitmeid üldisi mustreid. Esiteks on neuronite struktuur ja funktsioonid kõigil neil loomadel ühesugused. Teiseks on seljaaju ja ajutüve struktuur ja funktsioonid väga sarnased. Kolmandaks, imetajate evolutsiooniga kaasneb kortikaalsete struktuuride väljendunud suurenemine, mis saavutab primaatides maksimaalse arengu. Kahepaiksetel on ajukoores vaid väike osa ajust, samal ajal kui inimestel domineeriv struktuur. Arvatakse siiski, et kõigi selgroogsete aju toimimise põhimõtted on peaaegu ühesugused. Erinevused määrab interneuronaalsete ühenduste ja interaktsioonide arv, mida kõrgem, seda keerukamaks aju on organiseeritud. Vaadake ka VÕRDLUSTATAVA ANAATIA.

Inimese aju - aju struktuurid ja funktsioonid

Vaatamata mõne inimese hämmastavatele võimetele (intellektuaalsetele ja psüühilistele), ei tööta inimese aju üldse 100%, vaid ainult 5-7%. Selle tõttu on ajukoes piiramatu reservvõime, mis võimaldab taastada normaalse funktsiooni ka pärast ulatuslikke lööke. See loob ka terve rea uuringuid, mille eesmärk on panna inimese aju töötama täisvõimsusel. On huvitav, et siis on see inimesel võimalik?

Aju on inimese kesknärvisüsteemi peamine organ, see reguleerib kõiki inimese elu protsesse. Aju asub koljuõõnes, kus see on usaldusväärselt kaitstud väliste negatiivsete mõjude ja mehaaniliste kahjustuste eest. Selle arengu protsessis võtab aju kolju kuju. Välimuselt sarnaneb see kollaka želatiinse massiga, kuna ajukoe koostises on palju spetsiifilisi lipiide.

Aju on teadlaste jaoks alati olnud ja jääb erakordseks müsteeriumiks, mida nad on püüdnud lahendada tuhandeid aastaid ja tõenäoliselt teevad seda sama. See on looduse loodud täiuslik mehhanism, mis võimaldab inimest nimetada homo sapiensiks ehk intelligentseks inimeseks. Meie aju on miljonite aastate pikkune evolutsiooni töö.

Aju ülevaade

Aju koosneb enam kui 100 miljardist närvirakust. Elundi struktuur eristab anatoomiliselt suurt aju, mis koosneb paremast ja vasakust poolkerast, väikeajust ja ajutüvest. Aju on kaetud 3 membraaniga ja see võtab kuni 95% kolju mahust.

Infograafika: inimese aju struktuur

Tervete inimeste ajukoe mass on erinev ja keskmiselt vahemikus 1100-1800 grammi. Inimese võimete ja aju raskuse vahel pole seost kindlaks tehtud. Naistel kaalub rahvuskogu keskne organ reeglina 200 grammi vähem kui meestel.

Aju on kaetud halli ainega - peamine funktsionaalne pall, kus asuvad pea kõigi ajukoorde moodustavate neuronite kehad. Sees on valgeaine, mis koosneb neuronite protsessidest ja tähistab teid, mille kaudu teave siseneb analüüsimiseks ajukooresse ja seejärel edastatakse käsud allapoole.

Mitte ainult ajukoores asuvad juhtimiskeskused, mida nimetatakse ekraanil, vaid nad asuvad ka aju sügavustes, ümbritsetud valgeainega. Selliseid keskusi nimetatakse tuuma- või subkortikaalseteks (närvirakkude kehade tuumad).

Aju sees on õõnes süsteem, mis koosneb 4 vatsakesest ja mitmest kanalist. See ühendub seljaaju kanaliga. Selle süsteemi sees ringleb tserebrospinaalvedelik ehk tserebrospinaalvedelik, mis täidab kaitsefunktsiooni.

Video: Aju - struktuur ja funktsioonid

Aju funktsioon

Aju struktuur on väga keeruline, mis vastab teostatud funktsioonidele. Neid on väga raske loetleda, kuna see hõlmab kogu inimkeha tegevusala. Vaatlegem elu põhifunktsioonide üle:

  1. Kehaline aktiivsus. Kõik keha liigutused on seotud ajukoore selle osa aktiivsusega, mis asub parietaalses lobes keskmises eesmises gürusis. Kõigi skeletilihaste rühmade aktiivsus toimub selle ajuosa juhtimisel..
  2. Tundlikkus: selle funktsiooni eest vastutab peaaju ajukoore parietaalääre keskne tagumine gyrus. Lisaks nahatundlikkusele (kombatav, valu, temperatuur, baroretseptor) on ka propriotseptiivse tundlikkuse keskus, mis kontrollib keha ja selle üksikute osade ruumi aistingut ruumis.
  3. Kuulmine. Aju piirkond, mis vastutab kuulmise eest, paikneb ajukoore ajalistes lobes.
  4. Nägemine: visuaalne sent asub kuklakoores.
  5. Maitse ja lõhn. Nende funktsioonide eest vastutav kese asub eesmise ja ajalise lobe piiril, konvolutsioonide sügavustes.
  6. Inimese kõne, nii motoorsed funktsioonid kui ka sensoorsed (sõnade hääldus ja nende mõistmine) asuvad ajupoolkerade Broca ja Wernicke keskustes.
  7. Obulgata medullas asuvad eluks vajalikud keskused - hingamine, südamepekslemine, veresoonte valendiku reguleerimine, näiteks toidurefleksid, näiteks neelamine, reflekside kogu kaitsev iseloom (köha, aevastamine, oksendamine, pisaravool jne), siseorganite silelihaskiudude seisundi reguleerimine.
  8. Elundi tagumine osa reguleerib motoorse aktiivsuse tasakaalu toetamist ja koordineerimist, lisaks on palju teid, mis viivad teavet aju kõrgematesse ja madalamatesse keskustesse.
  9. Keskmine aju sisaldab subkortikaalseid keskusi, mis reguleerivad nägemis-, kuulmis- ja motoorseid funktsioone madalamal tasemel..
  10. Diencephalon: taalamus reguleerib igat tüüpi tundlikkust ja hüpotalamus muundab närvisignaalid endokriinseks (inimese endokriinsüsteemi keskorganiks) ja reguleerib ka autonoomse närvisüsteemi aktiivsust.

Need on aju peamised keskused, mis pakuvad inimesele elu, kuid on ka palju teisi, näiteks kirjutamise, loendamise, muusikali, inimese iseloomu keskpunktid, ärrituvus, värvierinevus, isu jne..

Aju peamised funktsionaalsed keskused

Ajukoored

Ajukude on suletud ja kaitstud kolme membraaniga, mis on selgroo membraanide otsene jätk:

  1. Pehme - külgneb otse medullaga, rikas veresoontega. See kest kordab kõiki aju kõveraid, läheb sügavale selle vagudesse. Aju vatsakeste vaskulaarsed plexused toodavad selle membraani vere kapillaare, mis sünteesivad tserebrospinaalvedelikku.
  2. Spider web - moodustab ruumi esimese koore ja enda vahel. See ei tungi sügavale närvikoesse, vaid tagab tserebrospinaalvedeliku vereringe, mis hoiab ära patogeenide tungimise kesknärvisüsteemi (mängib lümfi rolli).
  3. Tahke - kontaktis otse kolju luukoega ja mängib kaitsvat rolli. Suured protsessid väljuvad kestmaterjalist, mis stabiliseerib kolju sees asuvat medullat, hoiab ära selle nihkumise vigastuste ajal ja eraldab aju erinevad anatoomilised osad ka üksteisest.

Video: Aju saladused

Aju anatoomilised osad

Ajus on 5 eraldi anatoomilist osa, mis moodustuvad fülogeneetiliselt erinevatel viisidel. Alustame kõige vanematest osadest, liikudes järk-järgult aju noorte osade juurde.

Medulla

See on aju vanim osa, mis on seljaaju jätk. Hallaine on siin esindatud kraniaalnärvide tuumade kujul ja valge moodustab teid üles ja alla.

Siin on olulised subkortikaalsed liikumiste koordineerimise keskused, ainevahetuse reguleerimine, tasakaal, hingamine, vereringe, konditsioneerimata kaitserefleksid.

Aju tagaosa

Sisaldab silda ja väikeaju. Väikeaju nimetatakse ka väikeseks ajuks. See asub tagumises kolju fossa ja kaalub 120-140 grammi. Sellel on 2 poolkera, mis on omavahel ühendatud ussiga. Sild näeb välja nagu paks valge rull.

Tagaaju reguleerib inimese tasakaalu ja koordinatsiooni. Samuti on suur hulk närviradu, mis viivad teavet kõrgematesse ja madalamatesse keskustesse..

Aju keskmine osa

Koosneb 2 ülemisest (visuaalsest) tuberkulist ja 2 alumisest (kuuldav). Siin on keskus, mis vastutab pea müra suunas pööramise refleksi eest.

Ajuosakonnad

Vahepealne osa

See hõlmab talamust, mis on omamoodi vahendaja. Kõik signaalid aju poolkeradele läbivad ainult talamuse radu. Talamus vastutab ka keha kohanemise ja igat tüüpi tundlikkuse eest.

Hüpotalamus on subkortikaalne keskus, mis reguleerib kõigi siseorganite autonoomse närvisüsteemi aktiivsust. Ta vastutab higistamise, termoregulatsiooni, luumeni ja veresoonte toonuse, hingamissageduse, südametegevuse, soolemotoorika, taimsete ensüümide moodustamise jne eest. See ajupiirkond vastutab ka keha une ja ärkveloleku, söömiskäitumise ja söögiisu eest..

Lisaks on see endokriinsüsteemi keskne organ, kus ajukoore närviimpulsid muundatakse humoraalseks vastuseks. Hüpotalamus reguleerib hüpofüüsi, arendades vabanemistegureid.

Ülim (aju poolkera)

Need on parem ja vasak poolkera, mis on ühendatud corpus callosumiga üheks tervikuks. Lõplik aju on evolutsiooniliselt viimane osa inimeste aju ainest ja see hõlmab kuni 80% kogu elundi massist.

Pinnal on palju koorega kaetud pöördeid ja vagusid, kus asuvad kõik keha kõrgemad reguleerimiskeskused.

Poolkerad jagunevad lobesteks - frontaal-, parietaal-, aja- ja kuklakujuliseks. Parem poolkera vastutab keha vasaku külje eest ja vasak pool on vastupidi. Kuid on keskusi, mis on lokaliseeritud ainult ühes osas ja mida ei dubleerita. Reeglina on parempoolsetel vasakpoolses poolkeras ja vasakpoolsetel vastupidi.

Ajukoores

Ajukoore struktuur on väga keeruline ja on mitmetasandiline süsteem. Pealegi pole kõigis valdkondades struktuur sama. Mõnes eristatakse ainult 3 rakkude kihti (vana ajukoore) ja mõnes kõigis 6 kihti (uus ajukoore). Kui koor sirgendatakse, on selle pindala umbes 220 tuhat ruutmillimeetrit.

Kogu ajukoore jaguneb funktsionaalselt üksikuteks väljadeks või keskusteks (Broadmani järgi väljad), mis vastutavad kehas kindla funktsiooni eest. See on omamoodi kaart, mida inimene saab teha ja kus need oskused on ajus peidus..

Kehafunktsioonide lokaliseerimine ajukoores

Vaatamata mõne inimese hämmastavatele võimetele (intellektuaalsetele ja psüühilistele), ei tööta inimese aju üldse 100%, vaid ainult 5-7%. Selle tõttu on ajukoes piiramatu reservvõime, mis võimaldab taastada normaalse funktsiooni ka pärast ulatuslikke lööke. See loob ka terve rea uuringuid, mille eesmärk on panna inimese aju töötama täisvõimsusel. On huvitav, et siis on see inimesel võimalik?