Sistem saraf pusat (SSP) terdiri daripada otak dan saraf tunjang. Adakah ia disambungkan ke bahagian-bahagian badan yang berlainan dengan saraf periferal ?? motor dan sensitif. Lihat juga SISTEM NERVOUS.
Otak ?? struktur simetri, seperti kebanyakan bahagian badan yang lain. Pada kelahiran, beratnya kira-kira 0.3 kg, sedangkan pada orang dewasa ia adalah ?? ok 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, perkara kelabu dibezakan, yang terdiri terutamanya dari badan-badan sel saraf dan membentuk korteks, dan benda putih? serat saraf yang membentuk laluan konduktif (saluran), menghubungkan bahagian otak yang berbeza, dan juga membentuk saraf yang melampaui batas sistem saraf pusat dan pergi ke organ yang berbeza.
Adakah otak dan saraf tunjang dilindungi oleh kulit tulang ?? tengkorak dan tulang belakang. Antara bahan otak dan dinding tulang adalah tiga cangkang: bahagian luar ?? dura mater, dalaman ?? lembut dan di antara mereka ?? shell arachnoid nipis. 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.
Sel-sel saraf dipanggil neuron; fungsi mereka ?? 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 cawangan, membentuk satu set pengakhiran dalam hubungan dengan neuron lain melalui celah yang sempit ?? sinaps; penghantaran impuls melalui sinaps diantara bahan kimia ?? neurotransmitter.
Impuls saraf biasanya berasal dari dendrit? proses cawangan nipis neuron, yang mengkhusus dalam mendapatkan maklumat daripada neuron lain dan menghantarnya ke badan 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 berkurang ?? 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 terhadap depolarisasi menghalang dan membran melebihi nilai ambang, adakah bahagian tertentu membran neuron diaktifkan? di kawasan asas axonnya (axon 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 saluran ion diaktifkan, bergantung pada 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 potensi tindakan sepanjang akson meningkat, 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.
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 ke sempadan antara pensil dan meja, yang lain ?? pada 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.
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 pada orang dewasa adalah kira-kira 70% daripada 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 ?? ini adalah inti 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 ?? Ini adalah satu set nukleus (shell yang disebut, bola pucat dan nukleus caudate), yang mengambil bahagian dalam peraturan pergerakan yang diselaraskan (memulakan dan menghentikannya).
Hypothalamus ?? kawasan kecil di dasar otak, di bawah talamus. Kaya dengan darah, hypothalamus ?? pusat penting yang mengawal fungsi homeostatik badan. 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 dasar 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 terendah batang? medulla? secara langsung masuk ke dalam tulang belakang. 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 cuping oksipital dari hemisfera besar. 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 limbic ?? rangkaian luas kawasan otak yang saling berkait yang mengatur keadaan emosi, serta menyediakan pembelajaran dan ingatan. 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 retikular ?? rangkaian neuron yang merentasi keseluruhan 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.
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 berlaku. 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 serentak kumpulan neuron tertentu yang timbul sebagai tindak balas kepada 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.
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 neurokimia lain ?? 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 ?? peptida kecil yang menghalang pengalihan impuls sakit dengan mengikat kepada reseptor dalam sistem saraf pusat, 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. Ada yang menjejaskan sintesis neurotransmiter, yang lain ?? pada pengumpulan dan pembebasan mereka dari vesikel sinaptik (contohnya, amphetamine menyebabkan pembebasan 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 tindakan keempat ?? sekatan reseptor, iaitu. 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. Akhirnya, mekanisme tindakan terakhir yang terakhir ?? perencatan penyahaktifan neurotransmitter (banyak racun perosak yang menghalang aktivasi asetilkolin).
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 yang terkenal ?? curare, berasal dari tumbuhan tropika dan mampu menghalang reseptor acetylcholine. Orang India dari Amerika Selatan melancarkan kelopak mata curare, menggunakan kesan melumpuhkan yang berkaitan dengan sekatan penghantaran neuromuskular.
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 pada waktu aman, ?? sejenis eksperimen di mana bahagian tertentu otak dimusnahkan. 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 penting 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 visualisasi 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.
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 membentuk sebahagian kecil dari otak, sedangkan pada manusia? ini adalah struktur 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.
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.
Sel-sel berikut mendominasi di dalam otak manusia
Oleh itu, zon pendengaran korteks terletak di lobus temporal dan menerima impuls daripada penerima pendengaran.
Zon visual terletak pada cuping cuping. Ia melihat isyarat visual dan membentuk imej visual.
Zon zaitun terletak di permukaan dalaman cuping temporal.
Zon sensitif (rasa sakit, suhu, kepekaan sentuhan) diletakkan di lobus parietal; Kerugiannya menyebabkan kehilangan sensasi.
Pusat pertuturan motor terletak pada lobus depan hemisfera kiri. Bahagian paling penting dari cuping depan korteks mempunyai pusat yang terlibat dalam pembentukan kualiti peribadi, proses kreatif dan pemacu seseorang. Sambungan refleks keadaan yang tertutup ditutup pada korteks, oleh itu, ia adalah organ untuk memperoleh dan mengumpul pengalaman hidup dan menyesuaikan diri dengan organisma untuk sentiasa mengubah keadaan persekitaran.
Oleh itu, korteks serebrum forebrain adalah bahagian tertinggi sistem saraf pusat yang mengawal dan menyelaraskan kerja semua organ. Ia juga merupakan asas material aktiviti mental manusia.