Otak: fungsi, struktur

Otak, tentu saja, adalah bahagian utama sistem saraf pusat manusia.

Para saintis percaya bahawa ia digunakan hanya 8%.

Oleh itu, kemungkinan tersembunyi adalah tidak berkesudahan dan tidak dikaji. Tidak ada hubungan antara bakat dan keupayaan manusia. Struktur dan fungsi otak menyiratkan kawalan ke atas keseluruhan aktiviti penting organisma.

Lokasi otak di bawah perlindungan tulang yang kuat tengkorak memastikan fungsi normal badan.

Struktur

Otak manusia pasti dilindungi oleh tulang tengkorak yang kuat, dan menduduki hampir seluruh ruang tengkorak. Anatomi secara kondisinya membezakan kawasan otak berikut: dua hemisfera, batang dan cerebellum.

Bahagian lain juga diambil. Bahagian otak adalah lobus frontal temporal, dan mahkota dan belakang kepalanya.

Strukturnya terdiri daripada lebih daripada 100 juta neuron. Jisimnya biasanya sangat berbeza, tetapi ia mencapai 1800 gram, untuk wanita rata-rata sedikit lebih rendah.

Otak terdiri daripada bahan kelabu. Korteks ini terdiri daripada bahan kelabu yang sama, dibentuk oleh hampir seluruh jisim sel-sel saraf kepunyaan organ ini.

Di bawahnya adalah benda putih yang tersembunyi, yang terdiri daripada proses-proses neuron, yang merupakan konduktor, impuls saraf dihantar dari badan ke subkorteks untuk analisis, serta perintah dari korteks ke bahagian badan.

Bidang tanggungjawab otak untuk berlari terletak di korteks, tetapi mereka juga dalam perkara putih. Pusat dalam dipanggil nuklear.

Mewakili struktur otak, di kedalaman kawasan berongga yang terdiri daripada 4 ventrikel, dipisahkan oleh saluran, di mana cecair yang melaksanakan fungsi perlindungan beredar. Di luar, ia mempunyai perlindungan daripada tiga cengkerang.

Fungsi

Otak manusia adalah penguasa seluruh kehidupan badan dari pergerakan terkecil ke fungsi pemikiran yang tinggi.

Bahagian otak dan fungsi mereka termasuk pemprosesan isyarat dari mekanisme reseptor. Ramai saintis percaya bahawa fungsinya juga termasuk tanggungjawab untuk emosi, perasaan, dan ingatan.

Butiran harus mempertimbangkan fungsi asas otak, serta tanggungjawab khusus bahagiannya.

Pergerakan

Semua aktiviti motor merujuk kepada pengurusan gyrus pusat, melalui bahagian depan lobus parietal. Penyelarasan pergerakan dan keupayaan untuk mengekalkan keseimbangan adalah tanggungjawab pusat-pusat yang terletak di kawasan kelengkungan.

Selain oklut, pusat tersebut terletak secara langsung di otak, dan organ ini juga bertanggungjawab untuk ingatan otot. Oleh itu, kerosakan pada cerebellum menyebabkan gangguan pada fungsi sistem muskuloskeletal.

Kepekaan

Semua fungsi deria dikendalikan oleh gyrus pusat yang berjalan di sepanjang bahagian belakang lobus parietal. Di sini juga merupakan pusat untuk mengawal kedudukan badan, ahli-ahlinya.

Organ rasa

Pusat terletak di lobus temporal bertanggungjawab untuk sensasi pendengaran. Sensasi visual kepada seseorang disediakan oleh pusat yang terletak di belakang kepala. Kerja mereka jelas ditunjukkan oleh jadual peperiksaan mata.

Intertwined convolutions di persimpangan lobus temporal dan frontal menyembunyikan pusat-pusat yang bertanggungjawab untuk sensasi penciuman, gustatory, dan sentuhan.

Fungsi ucapan

Fungsi ini boleh dibahagikan kepada keupayaan untuk menghasilkan ucapan dan keupayaan untuk memahami ucapan.

Fungsi pertama dipanggil motor, dan yang kedua ialah deria. Tapak-tapak yang bertanggungjawab untuk mereka banyak dan terletak di dalam pemikiran hemisfer kanan dan kiri.

Fungsi refleks

Jabatan yang dipanggil oblong termasuk kawasan yang bertanggungjawab untuk proses-proses penting yang tidak dikawal oleh kesedaran.

Ini termasuk kontraksi otot jantung, pernafasan, penyempitan dan pelebaran saluran darah, refleks pelindung, seperti mengoyak, bersin, dan muntah, serta memantau keadaan otot-otot lancar organ-organ dalaman.

Fungsi Shell

Otak mempunyai tiga cangkang.

Struktur otak sedemikian rupa sehingga sebagai tambahan kepada perlindungan, setiap membran menjalankan fungsi tertentu.

Cangkang lembut direka untuk memastikan bekalan darah yang normal, aliran oksigen yang berterusan untuk berfungsi tanpa terganggu. Juga, saluran darah terkecil yang berkaitan dengan sarung lembut menghasilkan cecair spinal pada ventrikel.

Membran arachnoid adalah kawasan di mana minuman keras beredar, melakukan kerja yang dilakukan oleh limfa di seluruh badan. Iaitu, ia memberi perlindungan terhadap agen patologi daripada menembusi sistem saraf pusat.

Cangkang keras bersebelahan dengan tulang tengkorak, bersama-sama dengan mereka memastikan kestabilan medulla kelabu dan putih, melindungi dari kejutan, beralih semasa kesan mekanikal di kepala. Juga kulit keras memisahkan bahagiannya.

Jabatan

Apakah yang dimaksudkan oleh otak?

Struktur dan fungsi utama otak dijalankan oleh bahagian yang berbeza. Dari sudut pandang anatomi organ lima bahagian, yang terbentuk dalam proses ontogenesis.

Pelbagai bahagian kawalan otak dan bertanggungjawab untuk berfungsi sistem dan organ individu. Otak adalah organ utama tubuh manusia, jabatan khususnya bertanggungjawab untuk fungsi tubuh manusia secara keseluruhan.

Oblong

Bahagian otak ini adalah sebahagian semula jadi tulang belakang. Ia terbentuk pertama sekali dalam proses ontogenesis, dan di sini pusat terletak yang bertanggungjawab untuk fungsi refleks tanpa syarat, serta pernafasan, peredaran darah, metabolisme, dan proses lain yang tidak dikawal oleh kesedaran.

Otak posterior

Apakah yang dimaksudkan oleh otak belakang?

Dalam bidang ini cerebellum, yang merupakan model organ yang dikurangkan. Ia adalah otak belakang yang bertanggungjawab untuk penyelarasan pergerakan, keupayaan untuk mengekalkan keseimbangan.

Dan ia adalah otak posterior yang merupakan tempat di mana impuls saraf ditularkan melalui neuron cerebellum, yang datang dari kedua-dua kaki dan bahagian badan yang lain, dan sebaliknya, iaitu keseluruhan aktiviti fizikal seseorang dikawal.

Purata

Bahagian otak ini tidak difahami sepenuhnya. Orang tengah, struktur dan fungsinya tidak difahami sepenuhnya. Adalah diketahui bahawa pusat-pusat yang bertanggungjawab untuk visi periferal, reaksi terhadap bunyi-bunyi tajam terletak di sini. Ia juga diketahui bahawa bahagian-bahagian otak terletak di sini yang bertanggungjawab terhadap fungsi normal organ-organ persepsi.

Perantaraan

Berikut adalah bahagian yang dipanggil thalamus. Melaluinya lulus semua impuls saraf yang dihantar oleh bahagian-bahagian badan yang berlainan ke pusat di hemisfera. Peranan talamus adalah untuk mengawal penyesuaian badan, memberikan respons kepada rangsangan luar, menyokong persepsi deria biasa.

Dalam bahagian pertengahan ialah hipotalamus. Bahagian otak ini menstabilkan sistem saraf periferal, dan juga mengawal fungsi semua organ dalaman. Berikut adalah organisma yang hidup.

Ia adalah hipotalamus yang mengawal suhu badan, nada saluran darah, penguncupan otot halus organ dalaman (peristalsis), dan juga membentuk rasa lapar dan kenyang. Hipotalamus mengawal kelenjar pituitari. Iaitu, ia bertanggungjawab ke atas fungsi sistem endokrin, mengawal sintesis hormon.

Akhirnya

Otak terakhir adalah salah satu bahagian otak yang paling muda. Kospus callosum menyediakan komunikasi antara hemisfer kanan dan kiri. Dalam proses ontogenesis, ia terbentuk oleh yang terakhir dari semua bahagian konstituennya, ia membentuk bahagian utama organ.

Bidang otak terakhir menjalankan semua aktiviti saraf yang lebih tinggi. Di sini adalah bilangan besar convolutions, ia berkaitan rapat dengan subcortex, melalui itu seluruh kehidupan organisma dikawal.

Otak, struktur dan fungsinya tidak dapat dimengerti oleh saintis.

Ramai saintis sedang mengkaji, tetapi mereka masih jauh daripada menyelesaikan semua misteri. Keistimewaan tubuh ini ialah hemisfera yang betul mengawal kerja bahagian kiri badan, dan juga bertanggungjawab untuk proses umum dalam badan, dan hemisfera kiri menyelaraskan bahagian kanan badan, dan bertanggungjawab untuk bakat, kebolehan, pemikiran, emosi, dan ingatan.

Pusat-pusat tertentu tidak mempunyai dua belas di hemisfera bertentangan, terletak di tangan kiri-kiri di bahagian kanan, dan di tangan kanan di sebelah kiri.

Sebagai kesimpulan, kita boleh mengatakan bahawa semua proses, dari kemahiran motor yang halus kepada ketahanan dan kekuatan otot, serta bidang emosi, ingatan, bakat, pemikiran, kecerdasan, dikendalikan oleh satu badan kecil, tetapi dengan struktur yang masih tidak dapat difahami dan misterius.

Secara harfiah, seluruh kehidupan seseorang dikawal oleh kepala dan kandungannya, oleh itu, sangat penting untuk menjaga terhadap hipotermia dan kerosakan mekanikal.

Struktur otak manusia

Otak manusia adalah organ kepadatan lembut lembut 1.5 kilogram. Otak terdiri daripada 50-100 bilion sel saraf (neuron) yang disambungkan oleh lebih daripada biliard sebatian. Ini menjadikan otak manusia (GM) paling kompleks dan - pada masa kini - struktur yang sempurna diketahui. Fungsinya adalah untuk mengintegrasikan dan mengurus semua maklumat, insentif dari persekitaran dalaman dan luaran. Komponen utama adalah lipid (kira-kira 60%). Makanan disediakan oleh bekalan darah dan pengayaan oksigen. Dalam penampilan, orang GM menyerupai walnut.

Melihat sejarah dan kemodenan

Pada mulanya, hati itu dianggap sebagai organ pemikiran dan perasaan. Walau bagaimanapun, dengan perkembangan manusia, hubungan antara tingkah laku dan GM ditentukan (mengikut jejak ramuan pada penyu yang dijumpai). Neurosurgery ini mungkin digunakan untuk merawat sakit kepala, patah tulang tengkorak, dan penyakit mental.

Dari segi pemahaman sejarah, otak datang ke pusat perhatian dalam falsafah Yunani kuno, ketika Pythagoras, dan kemudian Plato dan Galen, mengerti dia sebagai organ jiwa. Kemajuan yang ketara dalam definisi fungsi otak memberikan penemuan doktor, yang, berdasarkan autopsi, menyelidiki anatomi organ.

Hari ini, doktor menggunakan EEG, sebuah alat yang merekodkan aktiviti otak melalui elektrod, untuk mempelajari GM dan aktivitinya. Kaedah ini juga digunakan untuk mendiagnosis tumor serebrum.

Untuk menghapuskan neoplasma, ubat moden menawarkan kaedah bukan invasif (tanpa hirisan). Tetapi penggunaannya tidak menghalang penggunaan terapi kimia.

Perkembangan embrio

GM berkembang semasa perkembangan embrio dari bahagian anterior tiub saraf yang berlaku pada minggu ke-3 (20-27 hari pembangunan). Pada ujung kepala tiub saraf, 3 vesikel serebrum primer terbentuk - anterior, middle, dan posterior. Pada masa yang sama, rektum, rantau frontal dibuat.

Pada minggu ke-5 perkembangan kanak-kanak, vesikula otak sekunder terbentuk, membentuk bahagian utama otak dewasa. Otak frontal dibahagikan kepada pertengahan dan akhir, kembali - ke dalam pons, cerebellum.

Cecair Cerebrospinal membentuk dalam sel.

Anatomi

GM sebagai tenaga, kawalan, dan pusat organisasi sistem saraf disimpan dalam neurocranium. Pada orang dewasa, jumlahnya (berat) kira-kira 1500 g. Walau bagaimanapun, kesusasteraan khusus menunjukkan kebolehubahan besar dalam jisim GM (baik manusia dan haiwan, misalnya, dalam monyet). Berat terkecil - 241 g dan 369 g, serta berat terbesar - 2850 g ditemui di kalangan wakil penduduk yang mengalami kerengsaan mental yang teruk. Jumlah yang berbeza antara jantina. Berat otak lelaki kira-kira 100 g lebih tinggi daripada wanita.

Lokasi otak di kepala dapat dilihat pada potongan.

Otak, bersama dengan saraf tunjang, membentuk sistem saraf pusat. Otak terletak di tengkorak, dilindungi dari kerosakan oleh bendalir yang memenuhi rongga kranial, cecair serebrospinal. Struktur otak manusia sangat rumit - ia termasuk korteks, yang dibahagikan kepada 2 hemisfera, yang secara fungsional berbeza.

Fungsi hemisfera kanan adalah untuk menyelesaikan masalah kreatif. Ia bertanggungjawab untuk ungkapan emosi, persepsi imej, warna, muzik, pengenalan wajah, kepekaan, adalah sumber intuisi. Apabila seseorang pertama kali menghadapi masalah, masalahnya, itulah hemisfera yang mula bekerja.

Hemisphere kiri mendominasi tugas-tugas yang telah dipelajari oleh seseorang. Secara metafora, hemisfera kiri boleh dipanggil ilmiah, kerana ia termasuk logik, analitis, pemikiran kritis, menghitung dan menggunakan kemahiran bahasa, dan kecerdasan.

Otak mengandungi 2 bahan - kelabu dan putih. Bahan kelabu di permukaan otak menghasilkan kulit. Bahan putih terdiri daripada sebilangan besar axons dengan sarung myelin. Ia berada di bawah masalah kelabu. Bungkusan bahan putih melalui sistem saraf pusat, yang dikenali sebagai saluran saraf. Laluan ini memberikan isyarat kepada struktur lain dari CNS. Bergantung pada fungsi, laluan dibahagikan kepada afferent dan efferent:

• laluan afferent membawa isyarat kepada bahan kelabu dari sekumpulan neuron lain;
• Laluan efferent membentuk axons of neurons, membawa isyarat kepada sel-sel lain dari CNS.

Perlindungan otak

Perlindungan GM termasuk tengkorak, membran (meningi), dan cecair serebrospinal. Selain tisu, sel-sel saraf CNS juga dilindungi dari pendedahan kepada bahan-bahan berbahaya dari darah oleh penghalang darah-otak (BBB). BBB adalah lapisan sel endothelial yang bersambung rapat, menghalang laluan bahan melalui ruang antara sel. Dalam keadaan patologi seperti keradangan (meningitis), integriti BBB terjejas.

Kerang

Lapisan otak dan saraf tunjang 3 lapisan membran - pepejal, araknoid, lembut. Komponen membran adalah tisu penghubung otak. Fungsi umum mereka adalah untuk melindungi sistem saraf pusat, saluran darah yang membekalkan sistem saraf pusat, mengumpul cecair serebrospinal.

Bahagian utama otak dan fungsinya

GM dibahagikan kepada beberapa bahagian - jabatan yang melaksanakan fungsi yang berbeza, tetapi bekerja sama untuk membentuk badan utama. Berapa banyak bahagian dalam GM dan otak mana yang bertanggungjawab untuk kebolehan tertentu badan?

Apakah otak manusia terdiri daripada - bahagian:

• The hindbrain mengandungi kesinambungan saraf tunjang - bujur dan 2 bahagian lain - pons dan cerebellum. Jambatan dan cerebellum bersama-sama membentuk otak belakang dalam erti kata sempit.
• Purata
• Bahagian depan mengandungi otak perantaraan dan akhir.

Gabungan medulla, midbrain, jambatan membentuk batang otak. Ini adalah bahagian tertua otak manusia.

Medulla oblongata

Medula adalah kesinambungan saraf tunjang. Ia terletak di bahagian belakang tengkorak.

• kemasukan dan keluar saraf kranial;
• memberi isyarat kepada pusat-pusat GM, perjalanan laluan saraf menurun dan naik;
• lokasi pembentukan reticular adalah koordinasi aktiviti jantung, penyelenggaraan pusat vasomotor, pusat refleks tanpa syarat (cegukan, penyembuhan, menelan, batuk, bersin, muntah);
• dalam kes disfungsi, refleks dan aktiviti jantung terganggu (tachycardia dan masalah lain, termasuk strok).

Cerebellum

Cerebellum membentuk 11% daripada keseluruhan otak.

• pusat koordinasi motor, kawalan aktiviti fizikal adalah komponen koordinasi pengekalan proprioceptive (pengurusan nada otot, ketepatan dan koordinasi pergerakan otot);
• sokongan baki, postur;
• yang melanggar fungsi cerebellum (bergantung kepada tahap gangguan), terdapat hypotonia, kelambatan ketika berjalan, ketidakupayaan untuk menjaga keseimbangan, gangguan ucapan.

Dengan mengawal aktiviti pergerakan itu, cerebellum menilai maklumat yang diperoleh dari radas statokinetik (telinga dalam) dan proprioceptor dalam tendon yang berkaitan dengan kedudukan dan pergerakan badan semasa. Cerebellum juga menerima maklumat mengenai pergerakan yang dirancang dari korteks motor GM, membandingkannya dengan pergerakan badan semasa dan, pada akhirnya, menghantar isyarat ke korteks. Dia kemudian membimbing pergerakan seperti yang dirancang. Menggunakan maklum balas ini, korteks boleh memulihkan arahan, menghantarnya terus ke kord rahim. Akibatnya, seseorang boleh melakukan tindakan yang diselaraskan dengan baik.

Pons

Ia membentuk gelombang melintang di atas medulla oblongata, yang berkaitan dengan cerebellum.

• kawasan saraf keluar kepala dan pemendapan nukleus mereka;
• penghantaran isyarat ke pusat-pusat saraf pusat yang tinggi dan rendah.

Midbrain

Ini adalah bahagian otak terkecil, pusat otak lama phylogenetically, sebahagian daripada batang otak. Bahagian atas midrib ini membentuk quadripole.

• bukit atas mengambil bahagian dalam laluan visual, berfungsi sebagai pusat visual, mengambil bahagian dalam refleks visual;
• bukit yang lebih rendah mengambil bahagian dalam refleks auditori - memberikan tindak balas refleksif kepada bunyi, keteguhan, rayuan refleksif untuk bunyi.

Otak Pertengahan (Diencephalon)

Diencephalon sebahagian besarnya ditutup ke terminal. Ia adalah salah satu daripada 4 bahagian otak utama. Ia terdiri daripada 3 pasang struktur - thalamus, hypothalamus, epithalamus. Bahagian berasingan mengehadkan ventrikel III. Kelenjar pituitari disambungkan ke hipotalamus melalui corong.

Fungsi Thalamic

Thalamus adalah 80% daripada diencephalon, adalah asas untuk dinding lateral ventrikel. Nukleus thalamus mengorientasikan maklumat deria dari badan (saraf tunjang) - isyarat kesakitan, sentuhan, visual atau pendengaran - ke kawasan otak tertentu. Apa-apa maklumat yang menuju ke korteks serebrum perlu diulangi semula dalam thalamus - ini adalah pintu masuk ke korteks serebrum. Maklumat dalam thalamus diproses dengan aktif, berubah - ia meningkatkan atau mengurangkan isyarat yang dimaksudkan untuk korteks. Sebahagian daripada nukleus thalamic motor.

Fungsi hipotalamus

Ini adalah bahagian bawah diencephalon, di bahagian bawahnya adalah persimpangan saraf optik (chiasma opticum), di bawah kelenjar pituitari, menyembuhkan sejumlah besar hormon. Hypothalamus menyimpan sebilangan besar nukleus bahan kelabu, secara fungsionalnya ia menjadi pusat utama untuk mengawal organ-organ tubuh:

• kawalan sistem saraf autonomi (parasympaticus dan sympaticus);
• kawalan tindak balas emosi - sebahagian sistem limbik termasuk kawasan untuk ketakutan, kemarahan, tenaga seksual, kegembiraan;
• peraturan suhu badan;
• peraturan kelaparan, dahaga - bidang kepekatan persepsi nutrisi;
• pengurusan tingkah laku - kawalan motivasi untuk makan, menentukan jumlah makanan yang dimakan;
• Kawalan kitar tidur tidur - bertanggungjawab untuk masa kitaran tidur;
• memantau sistem endokrin (hipotalamus-sistem hipofisis);
• pembentukan memori - mendapatkan maklumat daripada hippocampus, mengambil bahagian dalam penciptaan memori.

Fungsi epithalamic

Ini adalah bahagian paling bahagian diencephalon yang terdiri daripada kelenjar pineal - epifisis. Mengekalkan hormon melatonin. Melatonin memberi isyarat kepada badan untuk menyediakan kitaran tidur, mempengaruhi jam biologi, permulaan baligh, dan lain-lain.

Fungsi pituitari

Kelenjar endokrin, adenohypophysis - pengeluaran hormon (GH, ACTH, TSH, LH, FSH, prolaktin); neurohypophysis - rembesan hormon yang dihasilkan dalam hipotalamus: ADH, oxytocin.

Otak akhir

Elemen otak ini adalah bahagian terbesar dari CNS manusia. Permukaannya terdiri daripada kulit kelabu. Berikut adalah perkara putih dan ganglia basal.

• otak terakhir terdiri daripada hemisfera, yang membentuk 83% daripada keseluruhan jisim otak;
• antara 2 hemisfera terdapat alur longitudinal yang mendalam (fissura longitudinalis cerebri), memanjangkan ke otot otak (corpus callosum), yang menghubungkan hemisfera dan mengantara kerjasama antara mereka;
• di permukaan terdapat alur dan gyrus.

• kawalan sistem saraf - tempat kesedaran manusia;
• dibentuk oleh bahan kelabu - terbentuk dari badan-badan neuron, dendrit dan axons mereka; tidak mengandungi laluan saraf;
• mempunyai ketebalan 2-4 mm;
• membentuk 40% daripada keseluruhan GM.

Kawasan bark

Di permukaan hemisfera ada alur kekal membahagikannya ke 5 lobus. Lobus frontal (frontal lobus) terletak di hadapan pusat sulcus (sulcus centralis). Lobak occipital memanjang dari pusat ke parietal-oksipital sulcus (sulcus parietooccipitalis).

Kawasan lobus frontal

Kawasan motor utama terletak di hadapan pusat sulcus, di mana sel-sel piramida terletak, akson yang membentuk laluan piramidal (kortikal). Laluan ini memberikan pergerakan badan yang tepat dan selesa, terutamanya dari lengan bawah, jari, otot muka.

Korteks Premotor. Kawasan ini terletak di hadapan kawasan motor utama, mengawal pergerakan aktiviti yang lebih kompleks, bergantung kepada maklum balas deria - penyitaan objek, bergerak ke atas halangan.

Pusat ucapan Broca berada di bahagian bawah, sebagai peraturan, dari hemisfera kiri atau dominan. Pusat Broca di hemisfera kiri (jika ia menguasai) mengawal ucapan, di hemisfera sebelah kanan, ia menyokong warna emosi perkataan yang diucapkan; kawasan ini juga terlibat dalam ingatan jangka pendek perkataan dan ucapan. Pusat Broca dikaitkan dengan penggunaan satu tangan yang dipilih untuk kerja - kiri atau kanan.

Kawasan visual adalah bahagian motor yang mengawal pergerakan mata yang diperlukan ketika melihat sasaran yang bergerak.

Rantau olfactory - terletak berdasarkan lobus frontal, bertanggungjawab terhadap persepsi bau. Korteks pencium bergabung dengan kawasan pencium di pusat-pusat bawah sistem limbik.

Korteks prefrontal adalah kawasan besar lobus frontal yang bertanggungjawab untuk fungsi kognitif: pemikiran, persepsi, penganalisaan maklumat sedar, pemikiran abstrak, kesedaran diri, kawalan diri, ketekunan.

Bidang lobus parietal

Kawasan sensitif korteks terletak betul-betul di belakang sulcus pusat. Bertanggungjawab untuk persepsi sensasi tubuh umum - persepsi kulit (sentuhan, panas, dingin, sakit), rasa. Pusat ini dapat memasuki persepsi spasial.

Kawasan yang sensitif - terletak di belakang sensitif. Mengambil bahagian dalam pengiktirafan objek bergantung kepada bentuknya, berdasarkan pengalaman sebelumnya.

Bidang lobus oksipital

Kawasan visual utama terletak pada akhir lobus oksipital. Dia menerima maklumat visual dari retina, memproses maklumat dari kedua-dua mata bersama-sama. Di sinilah orientasi objek dirasakan.

Kawasan visual bersekutu terletak di hadapan utama, membantu dengan menentukan warna, bentuk, pergerakan objek. Ia juga membantu dengan bahagian otak lain melalui laluan anterior dan posterior. Laluan depan melepasi pinggir bawah hemisfera, mengambil bahagian dalam pengiktirafan perkataan semasa membaca, pengiktirafan wajah. Laluan posterior berpindah ke lobus parietal, mengambil bahagian dalam hubungan spatial antara objek.

Kawasan lobus Temporal

Pendengaran dan kawasan vestibular terletak di lobus temporal. Kawasan utama dan bersekutu berbeza. Yang utama melihat kekerasan, nada, irama. Persatuan - berasaskan menghafal bunyi, muzik.

Kawasan Pertuturan

Bidang ucapan adalah kawasan luas yang berkaitan dengan ucapan. Menguasai hemisfera kiri (di tangan kanan). Setakat ini, 5 bidang telah dikenalpasti:

• Zon Broca (pembentukan ucapan);
• Zon Wernicke (pemahaman ucapan);
• korteks prefrontal sisi di hadapan dan di bawah kawasan Broca (analisis pertuturan);
• rantau lobus temporal (penyelarasan aspek pendengaran dan visual ucapan);
• lobus dalaman - artikulasi, pengecaman irama, kata-kata yang disuarakan.

Hemisphere yang betul tidak terlibat dalam proses ucapan tangan kanan, tetapi berfungsi pada tafsiran perkataan dan pewarnaan emosinya.

Hemisfera lateral

Terdapat perbezaan dalam fungsi hemisfera kiri dan kanan. Kedua-dua hemisfera menyelaraskan bahagian-bahagian yang bertentangan dengan badan, mempunyai fungsi kognitif yang berlainan. Bagi kebanyakan orang (90-95%), kawalan hemisfera kiri, khususnya, kemahiran bahasa, matematik, logik. Sebaliknya, hemisfera kanan mengawal kebolehan spatial visual, ekspresi wajah, intuisi, emosi, kebolehan seni dan muzik. Hemisphere kanan berfungsi dengan imej yang besar, dan kiri - dengan butiran kecil, yang kemudian menjelaskan secara logik. Di seluruh populasi (5-10%), fungsi kedua-dua hemisfera adalah bertentangan, atau kedua hemisfera mempunyai tahap fungsi kognitif yang sama. Perbezaan fungsional antara hemisfera cenderung lebih tinggi pada lelaki daripada pada wanita.

Ganglia basal

Ganglia basal mendalam dalam perkara putih. Mereka berfungsi sebagai struktur saraf kompleks yang menggalakkan korteks untuk mengawal pergerakan. Mereka mula, berhenti, mengawal selia pergerakan bebas, dikawal oleh korteks serebrum, boleh memilih otot atau pergerakan yang sesuai untuk tugas tertentu, menghalang otot yang menentang. Melanggar fungsi mereka mengembangkan penyakit Parkinson, penyakit Huntington.

Cecair Cerebrospinal

Cecair Cerebrospinal adalah cecair yang jelas yang mengelilingi otak. Jumlah cecair adalah 100-160 ml, komposisinya mirip dengan plasma darah dari mana ia muncul. Walau bagaimanapun, cecair serebrospinal mengandungi lebih banyak ion natrium dan klorida, protein yang kurang. Sel-sel mengandungi hanya sebahagian kecil (kira-kira 20%), peratusan terbesar adalah dalam ruang subarachnoid.

Fungsi

Cecair Cerebrospinal membentuk membran cecair, memudahkan struktur sistem saraf pusat (mengurangkan jisim GM hingga 97%), melindungi daripada kerosakan oleh berat sendiri, kejutan, menyuburkan otak, menghilangkan pembaziran sel-sel saraf, membantu menghantar isyarat kimia antara bahagian-bahagian yang berbeza sistem saraf pusat.

HUMAN BRAIN

HUMAN BRAIN, organ yang menyelaras dan mengawal semua fungsi penting badan dan mengawal kelakuan. Semua pemikiran, perasaan, sensasi, keinginan dan pergerakan dikaitkan dengan kerja otak, dan jika tidak berfungsi, orang itu masuk ke keadaan vegetatif: keupayaan untuk tindakan, sensasi atau reaksi terhadap pengaruh luaran hilang. Artikel ini memberi tumpuan kepada otak manusia, lebih kompleks dan sangat teratur daripada otak haiwan. Walau bagaimanapun, terdapat persamaan yang ketara dalam struktur otak manusia dan mamalia lain, kerana, sesungguhnya, kebanyakan spesies vertebrata.

Sistem saraf pusat (SSP) terdiri daripada otak dan saraf tunjang. Ia dikaitkan dengan pelbagai bahagian badan oleh saraf perifer - motor dan deria. Lihat juga SISTEM NERVOUS.

Otak adalah struktur simetri, seperti kebanyakan bahagian badan yang lain. Semasa kelahiran, beratnya kira-kira 0.3 kg, sedangkan pada orang dewasa ia adalah lebih kurang. 1.5 kg. Pada pemeriksaan luar otak, dua hemisfera besar yang menyembunyikan pembentukan yang lebih mendalam menarik perhatian. Permukaan hemisfera ditutup dengan alur dan convolutions yang meningkatkan permukaan korteks (lapisan luar otak). Di belakang cerebellum diletakkan, permukaan yang lebih tipis dipotong. Di bawah hemisfera besar adalah batang otak, yang masuk ke dalam saraf tunjang. Saraf meninggalkan batang dan saraf tulang belakang, di mana maklumat mengalir dari reseptor dalaman dan luaran ke otak, dan dalam isyarat arah bertentangan dihantar ke otot dan kelenjar. 12 pasang saraf kranial bergerak dari otak.

Di dalam otak, bahan kelabu dibezakan, yang terdiri terutamanya dari badan-badan sel saraf dan membentuk korteks, dan bahan putih - serat saraf yang membentuk saluran konduktif (saluran) yang menghubungkan bahagian-bahagian otak yang berbeza, dan juga membentuk saraf yang melampaui sistem saraf pusat dan pergi ke pelbagai organ.

Otak dan saraf tunjang dilindungi oleh kes tulang - tengkorak dan tulang belakang. Antara bahan otak dan dinding kurus adalah tiga cangkang: luar - dura mater, batin - lembut, dan di antara mereka - arachnoid tipis. Ruang antara membran dipenuhi dengan cecair cerebrospinal (cerebrospinal), yang serupa dengan komposisi plasma darah, dihasilkan dalam rongga intracerebral (ventrikel otak) dan beredar di otak dan saraf tunjang, membekalkannya dengan nutrien dan faktor lain yang diperlukan untuk aktiviti penting.

Penyediaan darah ke otak disediakan terutamanya oleh arteri karotid; di pangkal otak, mereka dibahagikan kepada cawangan besar yang pergi ke pelbagai bahagiannya. Walaupun berat otak hanya 2.5% berat badan, ia sentiasa, siang dan malam, menerima 20% daripada darah yang beredar di dalam badan dan, dengan itu, oksigen. Rizab tenaga otak itu sendiri sangat kecil, jadi ia sangat bergantung kepada bekalan oksigen. Terdapat mekanisme perlindungan yang dapat menyokong aliran darah serebrum jika terjadi pendarahan atau kecederaan. Satu ciri peredaran serebrum juga adalah kehadiran yang dipanggil. penghalang darah-otak. Ia terdiri daripada beberapa membran, membatasi kebolehtelapan dinding vaskular dan aliran banyak sebatian dari darah ke dalam substansi otak; Oleh itu, halangan ini melakukan fungsi perlindungan. Sebagai contoh, banyak bahan ubat tidak menembusnya.

SELAMAT SELAMAT

Sel-sel saraf dipanggil neuron; fungsi mereka adalah pemprosesan maklumat. Di dalam otak manusia 5 hingga 20 bilion neurons. Struktur otak juga termasuk sel glial, terdapat kira-kira 10 kali lebih banyak daripada neuron. Glia mengisi ruang antara neuron, membentuk kerangka sokongan tisu saraf, dan juga melakukan fungsi metabolik dan lain-lain.

Neuron, seperti semua sel lain, dikelilingi oleh membran semipermeable (plasma). Dua jenis proses berlepas dari badan sel - dendrit dan akson. Kebanyakan neuron mempunyai banyak dendrit yang bercabang, tetapi hanya satu akson. Dendrites biasanya sangat pendek, manakala panjang axon berbeza dari beberapa sentimeter hingga beberapa meter. Tubuh neuron mengandungi nukleus dan organel lain, sama seperti dalam sel-sel tubuh lain (lihat juga CELL).

Impuls saraf.

Penyebaran maklumat di dalam otak, serta sistem saraf secara keseluruhan, dijalankan melalui impuls saraf. Mereka merebak ke arah dari badan sel ke bahagian terminal akson, yang boleh menjadi cawangan, membentuk satu set pengakhiran bersentuhan dengan neuron lain melalui celah yang sempit, sinaps; penghantaran impuls melalui sinaps ditengah oleh bahan kimia - neurotransmitter.

Dorongan saraf biasanya berasal dari dendrit - proses cawangan nipis dari neuron yang mengkhususkan dalam mendapatkan maklumat dari neuron lain dan menghantarnya ke tubuh neuron. Pada dendrit dan, dalam jumlah yang lebih kecil, terdapat ribuan sinapsis pada badan sel; ia melalui sinaps akson, membawa maklumat dari badan neuron, melepasi ke dendrites neuron lain.

Akhir akson, yang membentuk bahagian presinaptic sinaps, mengandungi vesikel kecil dengan neurotransmitter. Apabila impuls mencapai membran presynaptik, neurotransmitter dari vesicle dilepaskan ke celah sinaptik. Akhir axon hanya mengandungi satu jenis neurotransmitter, sering digabungkan dengan satu atau beberapa jenis neuromodulator (lihat di bawah Brain Neurochemistry).

Neurotransmitter yang dibebaskan dari membran aksen presinaptik mengikat kepada reseptor pada dendrites neuron postsynaptik. Otak menggunakan pelbagai neurotransmitter, yang masing-masing dikaitkan dengan reseptor tertentu.

Reseptor pada dendrites disambungkan ke saluran dalam membran postsynaptic separa telap yang mengawal pergerakan ion melalui membran. Pada rehat, neuron mempunyai potensi elektrik sebanyak 70 millivolts (potensi berehat), manakala bahagian dalaman membran negatif dikenakan terhadap bahagian luar. Walaupun terdapat mediator yang berbeza, mereka semua mempunyai kesan merangsang atau menghambat neuron postsynaptik. Kesan merangsang direalisasikan melalui peningkatan aliran ion tertentu, terutamanya natrium dan kalium, melalui membran. Akibatnya, caj negatif permukaan dalaman menurun - depolarization berlaku. Kesan brek berlaku terutamanya melalui perubahan dalam aliran kalium dan klorida, sebagai akibatnya, tuduhan negatif permukaan dalam menjadi lebih besar daripada rehat, dan hiperpolarisasi terjadi.

Fungsi neuron adalah untuk mengintegrasikan semua pengaruh yang dilihat melalui sinaps pada badan dan dendritnya. Memandangkan pengaruh ini boleh menggembirakan atau menghalang dan tidak bersamaan dengan tepat, neuron mesti mengira jumlah kesan aktiviti sinaptik sebagai fungsi masa. Sekiranya kesan excitatory berlaku di atas perencatan dan membran yang menggelapkan di atas nilai ambang, bahagian tertentu membran neuron diaktifkan - di kawasan asas axonnya (axonal tubercle). Di sini, sebagai hasil pembukaan saluran untuk natrium dan kalium ion, potensi tindakan (impuls saraf) timbul.

Potensi ini terus berlanjutan sepanjang axon sehingga kelajuannya dari 0.1 m / s hingga 100 m / s (tebal akson, semakin tinggi kelajuan pengaliran). Apabila potensi tindakan mencapai hujung akson, satu lagi jenis saluran ion diaktifkan, bergantung kepada perbezaan potensi, saluran kalsium. Menurut mereka, kalsium memasuki akson, yang membawa kepada penggerak vesikel dengan neurotransmitter, yang mendekati membran presynaptik, bergabung dengannya dan melepaskan neurotransmitter ke sinaps.

Myelin dan sel glial.

Banyak akson dilindungi dengan selubung myelin, yang terbentuk oleh membran berulang kali sel glial. Myelin terdiri terutamanya daripada lipid, yang memberikan penampilan ciri kepada masalah otak dan saraf tunjang. Terima kasih kepada sarung myelin, kelajuan menjalankan potensi tindakan di sepanjang peningkatan akson, kerana ion boleh bergerak melalui membran akson hanya di tempat yang tidak dilindungi oleh myelin - apa yang dipanggil interceptions Ranvier. Antara interpeptions, dorongan dijalankan sepanjang sarung myelin seperti melalui kabel elektrik. Sejak pembukaan saluran dan laluan ion melalui masa yang diperlukan, penghapusan pembukaan saluran yang berterusan dan sekatan skop mereka ke kawasan membran kecil yang tidak dilindungi oleh myelin mempercepatkan pengalihan impuls sepanjang akson sebanyak 10 kali.

Hanya sebahagian daripada sel glial yang terlibat dalam pembentukan sarung myelin saraf (sel Schwann) atau saluran saraf (oligodendrocytes). Lebih banyak sel glial (astrocytes, microgliocytes) melaksanakan fungsi lain: mereka membentuk tulang sokongan tisu saraf, menyediakan keperluan metaboliknya dan pulih daripada kecederaan dan jangkitan.

BAGAIMANA KERJA BRAIN

Pertimbangkan contoh mudah. Apa yang berlaku apabila kita mengambil pensil di atas meja? Cahaya yang dipantulkan dari pensil yang memfokus pada mata dengan lensa dan diarahkan ke retina, di mana imej pensil muncul; ia dirasakan oleh sel-sel yang bersamaan, dari mana isyarat masuk ke inti utama pancaran transmisi otak, terletak di thalamus (tubercle visual), terutamanya di bahagian yang dipanggil body geniculate lateral. Terdapat banyak neuron diaktifkan yang bertindak balas terhadap pengedaran cahaya dan kegelapan. Sumbu-saraf neuron dari badan engkol engkol pergi ke korteks visual utama, yang terletak di lobus oksipital dari hemisfera besar. Impuls yang datang dari thalamus ke bahagian korteks ini diubah menjadi urutan rumit pelepasan neuron kortikal, yang sebahagiannya bertindak balas kepada sempadan antara pensil dan meja, yang lain ke sudut di dalam gambar pensil, dan lain-lain. Dari korteks visual utama, maklumat mengenai axons memasuki korteks visual bersekutu, di mana pengiktirafan corak berlaku, dalam kes ini pensel. Pengiktirafan dalam bahagian korteks ini berdasarkan pengetahuan yang terkumpul sebelum ini mengenai garis luar objek.

Perancangan pergerakan (iaitu, mengambil pensil) mungkin terjadi di korteks serebral hemisfera besar. Di kawasan korteks yang sama, neuron motor terletak yang memberikan arahan kepada otot tangan dan jari. Pendekatan tangan ke pensil dikawal oleh sistem visual dan interoreceptor yang merasakan kedudukan otot dan sendi, maklumat yang memasuki sistem saraf pusat. Apabila kami mengambil pensel di tangan, reseptor di hujung jari, yang merasakan tekanan, memberitahu kami jika jari memegang pensel dengan baik dan apakah usaha untuk memegangnya. Sekiranya kita mahu menulis nama kita dalam pensel, kita perlu mengaktifkan maklumat lain yang disimpan di dalam otak yang menyediakan pergerakan yang lebih kompleks ini, dan kawalan visual akan membantu meningkatkan ketepatannya.

Dalam contoh di atas, dapat dilihat bahawa melakukan tindakan yang cukup sederhana melibatkan luas otak yang meluas dari korteks ke daerah subkortis. Dengan tingkah laku yang lebih kompleks yang berkaitan dengan pertuturan atau pemikiran, litar saraf lain diaktifkan, yang meliputi kawasan lebih luas otak.

BAHAGIAN UTAMA BRAIN

Otak boleh dibahagikan kepada tiga bahagian utama: forebrain, brainstem dan cerebellum. Dalam forebrain, hemisfera otak, thalamus, hypothalamus, dan kelenjar pituitari (salah satu daripada kelenjar neuroendokrin yang paling penting) dirahsiakan. Batang otak terdiri daripada medulla oblongata, pons (pons) dan batang tengah.

Hemisfera besar

- bahagian terbesar otak, komponennya pada orang dewasa sekitar 70% beratnya. Biasanya, hemisfera adalah simetri. Mereka saling terhubung dengan bundle axons (corpus callosum) yang besar, memberikan pertukaran maklumat.

Setiap hemisfera terdiri daripada empat lobus: frontal, parietal, temporal dan occipital. Korteks lobus frontal mengandungi pusat-pusat yang mengawal aktiviti locomotor, serta, mungkin, pusat perancangan dan pandangan jauh. Dalam korteks lobus parietal, terletak di belakang frontal, terdapat zon sensasi tubuh, termasuk rasa sentuhan dan perasaan bersama dan otot. Selat ke lobus parietal bersebelahan dengan temporal, di mana korteks pendengaran utama terletak, serta pusat ucapan dan fungsi lain yang lebih tinggi. Bahagian belakang otak menduduki lobus oksipital yang terletak di atas cerebellum; kulitnya mengandungi zon sensasi visual.

Bidang korteks yang tidak berkaitan secara langsung dengan peraturan pergerakan atau analisis maklumat deria dirujuk sebagai korteks bersekutu. Di zon khusus ini, hubungan asosiasi dibentuk di antara kawasan dan bahagian otak yang berbeza dan maklumat yang diperoleh dari mereka disepadukan. Korteks bersekutu menyediakan fungsi kompleks seperti pembelajaran, ingatan, pertuturan dan pemikiran.

Struktur subkortikal.

Di bawah korteks terdapat beberapa struktur otak penting, atau nukleus, yang merupakan kelompok neuron. Ini termasuk thalamus, ganglia basal dan hipotalamus. Thalamus adalah nukleus pemancaran deria utama; dia menerima maklumat dari deria dan, seterusnya, ke bahagian-bahagian yang sesuai dengan korteks deria. Terdapat juga zon yang tidak spesifik yang dikaitkan dengan hampir keseluruhan korteks dan, mungkin, memberikan proses pengaktifannya dan mengekalkan kebangkitan dan perhatian. Ganglia basal adalah satu set nukleus (shell yang disebut, bola pucat, dan nukleus caudate) yang terlibat dalam peraturan pergerakan yang diselaraskan (mulakan dan menghentikannya).

Hypothalamus adalah kawasan kecil di dasar otak yang terletak di bawah talamus. Kaya dengan darah, hypothalamus adalah pusat penting yang mengawal fungsi homeostatik tubuh. Ia menghasilkan bahan yang mengawal sintesis dan pelepasan hormon pituitari (lihat juga HYPOPHYSIS). Dalam hipotalamus terdapat banyak nukleus yang melaksanakan fungsi tertentu, seperti peraturan metabolisme air, pengedaran lemak yang disimpan, suhu badan, tingkah laku seksual, tidur dan terjaga.

Batang otak

terletak di pangkal tengkorak. Ia menghubungkan saraf tunjang dengan forebrain dan terdiri daripada medulla oblongata, pons, tengah dan diencephalon.

Melalui otak tengah dan perantaraan, serta melalui seluruh batang, lulus laluan motor menuju ke saraf tunjang, serta beberapa laluan sensitif dari saraf tunjang ke bahagian atas otak. Di bawah midbrain adalah jambatan yang disambungkan oleh gentian saraf dengan cerebellum. Bahagian paling bawah batang - medulla - terus masuk ke dalam saraf tunjang. Di medulla oblongata, pusat terletak yang mengawal aktiviti jantung dan pernafasan, bergantung kepada keadaan luaran, dan juga mengawal tekanan darah, perut dan perut usus.

Pada peringkat batang, jalur yang menghubungkan setiap hemisfera serebrum dengan cerebellum bersilang. Oleh itu, setiap hemisfera mengawal bahagian bertentangan badan dan disambungkan ke hemisfera bertentangan dengan cerebellum.

Cerebellum

terletak di bawah lobus ikatan pinggiran hemisfera serebrum. Melalui laluan jambatan, ia disambungkan ke bahagian atas otak. Cerebellum mengawal pergerakan automatik halus, menyelaraskan aktiviti pelbagai kumpulan otot ketika melakukan tindakan tingkah laku stereotip; dia juga sentiasa mengawal kedudukan kepala, torso dan anggota badan, i.e. terlibat dalam mengekalkan keseimbangan. Menurut data terkini, cerebellum memainkan peranan penting dalam pembentukan kemahiran motor, membantu menghafal urutan pergerakan.

Sistem lain.

Sistem limbik adalah rangkaian luas kawasan otak yang saling berkaitan yang mengawal keadaan emosi, serta menyediakan pembelajaran dan memori. Nukleus yang membentuk sistem limbik termasuk amygdala dan hippocampus (termasuk dalam lobus temporal), serta hipotalamus dan nukleus yang dipanggil. teliti septum (terletak di kawasan subkortikal otak).

Pembentukan reticular adalah rangkaian neuron yang merentang seluruh batang ke thalamus dan selanjutnya dihubungkan dengan kawasan luas korteks. Ia mengambil bahagian dalam peraturan tidur dan terjaga, mengekalkan keadaan aktif korteks dan menyumbang kepada tumpuan perhatian pada objek tertentu.

KEGIATAN ELEKTRIK BRAIN

Dengan bantuan elektrod yang diletakkan di permukaan kepala atau diperkenalkan ke dalam otak, mungkin untuk memperbaiki aktiviti elektrik otak akibat pelepasan sel-selnya. Rakaman aktiviti elektrik otak dengan elektrod di permukaan kepala dipanggil electroencephalogram (EEG). Ia tidak membenarkan untuk mencatatkan pelepasan neuron individu. Hanya sebagai hasil daripada aktiviti serentak beribu-ribu atau berjuta-juta neuron, ayunan yang nyata (gelombang) muncul pada lengkung yang direkodkan.

Dengan pendaftaran tetap pada EEG, perubahan kitaran diturunkan, mencerminkan tahap keseluruhan aktiviti individu. Dalam keadaan terjaga yang aktif, EEG menangkap gelombang beta bukan berirama rendah amplitud. Dalam suasana santai dengan mata tertutup, gelombang alfa dengan kekerapan 7-12 kitaran sesaat mendominasi. Kejadian tidur ditunjukkan oleh penampilan gelombang perlahan amplitud tinggi (gelombang delta). Semasa tempoh bermimpi, gelombang beta muncul semula pada EEG, dan berdasarkan EEG, gambaran palsu dapat dibuat bahawa orang itu terjaga (dengan itu istilah "tidur paradoks"). Mimpi sering disertai dengan pergerakan mata yang pesat (dengan kelopak mata tertutup). Oleh itu, bermimpi juga dipanggil tidur dengan pergerakan mata cepat (lihat juga TIDUR). EEG membolehkan anda mendiagnosis beberapa penyakit otak, khususnya epilepsi (lihat EPILEPSY).

Sekiranya anda mendaftarkan aktiviti elektrik otak semasa tindakan rangsangan tertentu (visual, auditory, atau tactile), anda boleh mengenal pasti apa yang dipanggil. menimbulkan potensi - pelepasan segerak kumpulan neuron tertentu, yang timbul sebagai tindak balas terhadap rangsangan luar tertentu. Kajian terhadap potensi yang menimbulkan masalah dapat memperjuangkan penyetempatan fungsi otak, khususnya, untuk menghubungkan fungsi ucapan dengan beberapa bahagian lobus temporal dan frontal. Kajian ini juga membantu menilai keadaan sistem deria pada pesakit dengan kepekaan yang merosot.

BRAIN NEUROCHEMISTRY

Neurotransmiter yang paling penting di dalam otak adalah acetylcholine, norepinephrine, serotonin, dopamin, glutamat, gamma-aminobutyric acid (GABA), endorphins dan enkephalins. Sebagai tambahan kepada bahan-bahan yang terkenal ini, sebilangan besar orang lain yang belum dipelajari mungkin berfungsi di dalam otak. Sesetengah neurotransmiter bertindak hanya di bahagian tertentu otak. Oleh itu, endorfin dan enkephalin hanya terdapat di laluan yang melakukan impuls sakit. Pengantara lain, seperti glutamat atau GABA, lebih banyak diedarkan.

Tindakan neurotransmitter.

Seperti yang telah diperhatikan, neurotransmitter, yang bertindak pada membran postsynaptic, mengubah kekonduksiannya untuk ion. Sering kali ini berlaku melalui pengaktifan dalam neuron postsynaptik sistem "mediator" kedua, sebagai contoh, adenosine monophosphate (cAMP) kitaran. Tindakan neurotransmitter boleh diubahsuai di bawah pengaruh kelas lain bahan neurokimia - neuromodulator peptida. Dilancarkan oleh membran presynaptik serentak dengan pengantara, mereka mempunyai keupayaan untuk meningkatkan atau mengubah kesan mediator pada membran postsynaptic.

Sistem endorphin-enkephalin yang baru ditemui adalah penting. Enkephalins dan endorfin adalah peptida kecil yang menghalang pengalihan impuls keseimbangan dengan mengikat kepada reseptor di dalam CNS, termasuk di zon korteks yang lebih tinggi. Keluarga neurotransmiter ini menekan persepsi subjektif terhadap kesakitan.

Ubat psikoaktif

- bahan yang boleh secara khusus mengikat reseptor tertentu di otak dan menyebabkan perubahan tingkah laku. Mengenal pasti beberapa mekanisme tindakan mereka. Sesetengah menjejaskan sintesis neurotransmiter, yang lain - pada pengumpulan dan pembebasan mereka dari vesikel sinaptik (contohnya, amphetamine menyebabkan pembebasan yang cepat norepinephrine). Mekanisme ketiga adalah untuk mengikat reseptor dan meniru tindakan neurotransmiter semula jadi, contohnya, kesan LSD (asid lysergic diethylamide) dijelaskan oleh keupayaannya untuk mengikat reseptor serotonin. Jenis ubat jenis keempat adalah sekatan penerima, i.e. antagonisme dengan neurotransmitter. Antipsikotik yang digunakan secara meluas sebagai phenothiazine (contohnya, chlorpromazine, atau aminazine) menyekat reseptor dopamin dan dengan itu mengurangkan kesan dopamin pada neuron postsynaptik. Akhir sekali, mekanisme aksi yang terakhir adalah perencatan penyahaktifan neurotransmitter (banyak racun perosak yang menghalang asetilkolin dari inaktivasi).

Telah lama diketahui bahawa morfin (produk poppy opium yang disucikan) tidak hanya memberi kesan analgesik (analgesik), tetapi juga keupayaan untuk menyebabkan euforia. Itulah sebabnya ia digunakan sebagai ubat. Tindakan morfin dikaitkan dengan keupayaannya untuk mengikat kepada reseptor pada sistem endorphin-enkephalin manusia (lihat juga DRUG). Ini adalah salah satu daripada banyak contoh fakta bahawa bahan kimia dari asal biologi yang berlainan (dalam kes ini, asal tumbuhan) mampu mempengaruhi fungsi otak haiwan dan manusia, berinteraksi dengan sistem neurotransmitter tertentu. Satu lagi contoh terkenal adalah curare, berasal dari tumbuhan tropika dan mampu menghalang reseptor asetilkolin. Orang India dari Amerika Selatan melancarkan kelopak mata curare, menggunakan kesan melumpuhkan yang berkaitan dengan sekatan penghantaran neuromuskular.

PELAJARAN BRAIN

Penyelidikan otak sukar kerana dua sebab utama. Pertama, otak, dilindungi dengan selamat oleh tengkorak, tidak boleh diakses secara langsung. Kedua, neuron-neuron otak tidak tumbuh semula, jadi apa-apa campur tangan boleh membawa kepada kerosakan tidak dapat dipulihkan.

Walaupun kesukaran ini, penyelidikan otak dan beberapa bentuk rawatannya (terutamanya, campur tangan neurosurgikal) telah diketahui sejak zaman purba. Penemuan arkeologi menunjukkan bahawa sudah lama, manusia retak tengkorak untuk mendapatkan akses ke otak. Penyelidikan otak khususnya intensif telah dijalankan semasa tempoh peperangan, apabila mungkin untuk melihat pelbagai kecederaan kepala.

Kerosakan otak akibat kecederaan di bahagian depan atau kecederaan yang dialami dalam masa aman adalah sejenis percubaan yang memusnahkan bahagian tertentu otak. Oleh kerana ini adalah satu-satunya bentuk "eksperimen" pada otak manusia, satu lagi kaedah penyelidikan penting adalah eksperimen pada haiwan makmal. Mengamati kesan tingkah laku atau fisiologi kerosakan kepada struktur otak tertentu, seseorang boleh menilai fungsinya.

Aktivitas elektrik otak dalam haiwan eksperimen direkodkan menggunakan elektrod yang diletakkan di permukaan kepala atau otak atau diperkenalkan ke dalam otak. Oleh itu, adalah mungkin untuk menentukan aktiviti kumpulan kecil neuron atau neuron individu, serta mengenal pasti perubahan dalam fluks ion di seluruh membran. Dengan bantuan alat stereotactic yang membolehkan anda memasuki elektrod pada titik tertentu di dalam otak, bahagian kedalaman yang tidak boleh diaksesnya diperiksa.

Satu lagi pendekatan adalah untuk menghapuskan kawasan kecil tisu otak yang hidup, selepas itu kewujudannya dikekalkan sebagai kepingan yang ditempatkan dalam medium nutrien, atau sel-sel dipisahkan dan dikaji dalam budaya sel. Dalam kes pertama, anda boleh meneroka interaksi neuron, di kedua - aktiviti sel individu.

Apabila mengkaji aktiviti elektrik neuron individu atau kumpulan mereka di kawasan otak yang berlainan, aktiviti awal biasanya direkodkan terlebih dahulu, maka kesan kesan tertentu pada fungsi sel ditentukan. Mengikut kaedah lain, impuls elektrik digunakan melalui elektrod implan untuk secara artifi mengaktifkan neuron terdekat. Jadi, anda boleh mengkaji kesan-kesan tertentu dari otak di kawasan lain. Kaedah rangsangan elektrik ini berguna dalam kajian sistem pengaktifan batang yang melalui tembikar tengah; ia juga terpaksa apabila cuba memahami bagaimana proses pembelajaran dan ingatan berlaku pada tahap sinaptik.

Seratus tahun yang lalu menjadi jelas bahawa fungsi-fungsi belahan kiri dan kanan berbeza. Pakar bedah Perancis P. Brock, menonton pesakit dengan kemalangan serebrovaskular (stroke), mendapati hanya pesakit yang merosakkan hemisfera kiri mengalami gangguan ucapan. Kajian lebih lanjut mengenai pengkhususan hemisfera diteruskan menggunakan kaedah lain, misalnya, rakaman EEG dan menimbulkan potensi.

Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, teknologi yang kompleks telah digunakan untuk mendapatkan imej (visualisasi) otak. Oleh itu, tomografi yang dikira (CT) telah merevolusi neurologi klinikal, yang membolehkan imej vivo terperinci (berlapis) struktur otak diperoleh. Kaedah pengimejan lain - tomografi pelepasan positron (PET) - memberikan gambaran aktiviti metabolik otak. Dalam kes ini, radioisotop pendek yang diperkenalkan kepada seseorang, yang terkumpul di bahagian otak yang berlainan, dan semakin tinggi aktiviti metabolik mereka. Dengan bantuan PET, ia juga menunjukkan bahawa fungsi ucapan majoriti orang yang diperiksa dikaitkan dengan hemisfera kiri. Sejak otak berfungsi dengan menggunakan sejumlah besar struktur selari, PET menyediakan maklumat mengenai fungsi otak yang tidak dapat diperoleh dengan elektrod tunggal.

Sebagai peraturan, penyelidikan otak dijalankan menggunakan gabungan kaedah. Sebagai contoh, ahli neurobiologi Amerika R. Sperri, dengan pekerja, digunakan sebagai prosedur rawatan untuk memotong korpus callosum (bundle axons yang menghubungkan kedua hemisfera) di beberapa pesakit dengan epilepsi. Selepas itu, dalam pesakit-pesakit yang mempunyai "otak", pengkhususan hemispherik disiasat. Difahamkan bahawa untuk ucapan dan fungsi logik dan analitik yang lain, hemisfera yang dominan (biasanya kiri) bertanggungjawab, sementara hemisfera bukan dominan menganalisis parameter spatial-temporal persekitaran luaran. Jadi, ia diaktifkan apabila kita mendengar muzik. Gambar mosaik aktiviti otak menunjukkan bahawa terdapat banyak bidang khusus dalam struktur korteks dan subkortis; aktiviti serentak kawasan-kawasan ini mengesahkan konsep otak sebagai peranti pengkomputeran dengan pemprosesan data selari.

Dengan adanya kaedah penyelidikan baru, idea tentang fungsi otak mungkin berubah. Penggunaan peranti yang membolehkan kita mendapatkan "peta" aktiviti metabolik pelbagai bahagian otak, serta penggunaan pendekatan genetik molekul, harus memperdalam pengetahuan kita mengenai proses yang terjadi di dalam otak. Lihat juga neuropsychology.

ANATOMI PERBANDINGAN

Dalam pelbagai jenis vertebrata, otak sangat serupa. Jika kita membuat perbandingan di peringkat neuron, kita dapati persamaan yang berbeza dari ciri-ciri seperti yang digunakan neurotransmitter, turun naik dalam kepekatan ion, jenis sel dan fungsi fisiologi. Perbezaan asas didedahkan hanya jika dibandingkan dengan invertebrata. Neuron invertebrat jauh lebih besar; selalunya ia disambungkan kepada satu sama lain bukan oleh kimia, tetapi oleh sinaps elektrik, yang jarang dijumpai di dalam otak manusia. Dalam sistem invertebrata saraf, beberapa neurotransmitter yang tidak ciri vertebrata dikesan.

Antara vertebrata, perbezaan dalam struktur otak berkaitan dengan nisbah struktur individunya. Menilai persamaan dan perbezaan di dalam otak ikan, amfibia, reptilia, burung, mamalia (termasuk manusia), beberapa pola umum boleh diperolehi. Pertama, semua haiwan ini mempunyai struktur dan fungsi neuron yang sama. Kedua, struktur dan fungsi saraf tunjang dan batang otak sangat serupa. Ketiganya, evolusi mamalia disertai dengan kenaikan ketara dalam struktur kortikal yang mencapai perkembangan maksimum pada primata. Dalam amfibia, korteks hanya terdiri daripada sebahagian kecil daripada otak, sedangkan pada manusia ia adalah struktur yang dominan. Walau bagaimanapun, dipercayai bahawa prinsip fungsi otak semua vertebrata hampir sama. Perbezaannya ditentukan oleh bilangan sambungan dan interaksi interneuron, yang mana lebih tinggi, lebih kompleks otak. Lihat juga ANATOMY COMPARATIVE.