Agy: funkciók, szerkezet

Az agy természetesen az emberi központi idegrendszer fő része.

A tudósok úgy vélik, hogy csak 8% -ot használnak.

Ezért rejtett lehetőségei végtelenek és nem vizsgáltak. Nincs is kapcsolat a tehetségek és az emberi képességek között. Az agy szerkezete és funkciója a szervezet teljes létfontosságú aktivitásának szabályozását jelenti.

Az agy helyzete a koponya erős csontjainak védelme alatt biztosítja a test normális működését.

struktúra

Az emberi agyat megbízhatóan védi a koponya erős csontjai, és szinte a koponya teljes területét foglalja el. Az anatómikusok feltételesen megkülönböztetik az alábbi agyterületeket: a két féltekét, a törzset és a kisagyat.

Egy másik megosztottság is megtörtént. Az agy részei az időbeli, elülső lebenyek, a fej korona és hátulja.

Szerkezete több mint száz milliárd neuronból áll. A tömege általában nagyon eltérő, de eléri az 1800 grammot, a nőknél az átlag kissé alacsonyabb.

Az agy szürke anyagból áll. A kéreg ugyanabból a szürke anyagból áll, amelyet szinte az egész szervhez tartozó idegsejtek tömege alkot.

Alatt rejtett fehér anyag, amely a neuronok folyamataiból áll, amelyek vezetők, az idegimpulzusok a testből a szubtexbe kerülnek elemzésre, valamint a cortex parancsai a testrészekre.

Az agy felelősségi területei a futáshoz a kéregben helyezkednek el, de a fehérben is vannak. A mély központokat nukleárisnak nevezik.

Az agyi struktúrát ábrázolja, négy üreges üreges részének mélységében, csatornákkal elválasztva, ahol a védőfunkciót végrehajtó folyadék kering. Kívül három védőburkolattal rendelkezik.

funkciók

Az emberi agy a test egész életének uralkodója a legkisebb mozdulatoktól a nagy gondolkodásmódig.

Az agyosztályok és funkcióik közé tartozik a receptor mechanizmusokból származó jelek feldolgozása. Sok tudós úgy véli, hogy funkciói közé tartozik az érzelmek, érzések és a memória felelőssége is.

A részleteknek figyelembe kell venniük az agy alapfunkcióit, valamint a szekciók sajátos felelősségét.

mozgás

A test minden motoros aktivitása a központi gyrus kezelésére utal, amely áthalad a parietális lebeny elején. A mozgások összehangolása és az egyensúly fenntartásának képessége a nyakszívó régióban található központok felelőssége.

Az orrnyálkahártyán kívül az ilyen központok közvetlenül a kisagyban helyezkednek el, és ez a szerv is felelős az izom memóriaért. Ezért a cerebellum meghibásodása zavarokat okoz az izom-csontrendszer működésében.

érzékenység

Minden érzékszervi funkciót a parietális lebeny hátsó részén futó gyrus vezérli. Itt van a központ pozíciójának, a tagok irányításának központja is.

Érzékszervek

Az időbeli lebenyekben található központok felelősek a hallásérzékelésért. A személy vizuális érzéseit a fej hátoldalán található központok biztosítják. Munkájukat egyértelműen a szemvizsgálat táblázat mutatja.

A konvolúciók összefonódása az időbeli és frontális lebenyek csomópontján elrejti a szaglás, ízlés és tapintási érzelmekért felelős központokat.

Beszéd funkció

Ez a funkcionalitás a beszéd és a beszéd megértésének képességére osztható.

Az első függvényt motornak nevezik, a második az érzékelő. A számukra felelős helyek számosak és a jobb és a bal félteke konvolúcióiban találhatók.

Reflex funkció

Az úgynevezett hosszúkás részleg olyan területeket foglal magában, amelyek felelősek a létfontosságú folyamatokért, amelyeket a tudat nem szabályoz.

Ezek közé tartoznak a szívizom összehúzódása, a vérerek légzése, szűkítése és tágulása, védő reflexek, mint a könnyezés, a tüsszögés és a hányás, valamint a belső szervek simaizomainak állapotának ellenőrzése.

Shell funkciók

Az agynak három kagylója van.

Az agy szerkezete olyan, hogy a védelem mellett minden membrán bizonyos funkciókat hajt végre.

A puha héj úgy van kialakítva, hogy biztosítsa a normális vérellátást, állandó oxigénáramot a megszakítás nélküli működéshez. Továbbá a lágy hüvelyhez kapcsolódó legkisebb véredények gerincfolyadékot termelnek a kamrákban.

Az arachnoid membrán az a terület, ahol a folyadék cirkulál, elvégzi a testet, amelyet a nyirok a test többi részében végez. Ez azt jelenti, hogy védelmet nyújt a kóros szerektől a központi idegrendszerbe való behatolás ellen.

A kemény héj a koponya csontjaival szomszédos, és velük együtt biztosítja a szürke és fehér nyúl stabilitását, megvédi az ütéstől, eltolódik a mechanikai ütések során. Szintén a kemény héj elválasztja szelvényeit.

osztályok

Mit tartalmaz az agy?

Az agy szerkezetét és fő funkcióit a különböző részei végzik. Az ontogenezis folyamán kialakult öt szakaszú szerv anatómiája szempontjából.

Az agyszabályozás különböző részei, és felelősek az egyén egyedi rendszereinek és szerveinek működéséért. Az agy az emberi test fő szerve, sajátos szervezeti egységei felelősek az emberi test egészének működéséért.

hosszúkás

Az agy ezen része a gerinc természetes része. Elsősorban az ontogenezis folyamatában alakult ki, és itt találhatóak a központok, amelyek felelősek a feltétel nélküli reflexfunkciókért, valamint a légzésért, a vérkeringésért, az anyagcseréért és más folyamatokért, amelyeket a tudat nem szabályoz.

Hátsó agy

Mi a hátsó agy felelős?

Ezen a területen a kisagy, ami a szerv csökkent modellje. A mozgás koordinálásáért, az egyensúly fenntartásának képességéért a hátsó agy felelős.

A hátsó agy pedig az a hely, ahol az idegimpulzusok átadódnak a kisagy neuronjain keresztül, mind a végtagokból, mind a test többi részéből, és fordítva, vagyis a személy teljes fizikai aktivitását ellenőrzik.

átlagos

Az agy ezen része nem teljesen ismert. A közbenső, annak szerkezete és funkciói nem teljesen ismertek. Ismeretes, hogy a perifériás látásért felelős központok éles zajokra reagálnak. Ismert, hogy az agy részei itt találhatók, amelyek felelősek az érzékelési szervek normális működéséért.

közbülső

Itt van egy rész, amit a thalamusnak nevezünk. Átadja az összes idegimpulzust, amelyet a test különböző részei küldnek a félteke középpontjaira. A thalamus szerepe a test adaptációjának ellenőrzése, a külső ingerekre adott válasz, a normális érzékszervi érzékelés támogatása.

A köztes szakaszban a hipotalamusz. Az agy ezen része stabilizálja a perifériás idegrendszert, és szabályozza az összes belső szerv működését. Itt van az on-off szervezet.

A testhőmérsékletet, a vérerek tónusát, a belső szervek simaizomainak összehúzódását (perisztaltika) szabályozza a hipotalamusz, és az éhség és a telítettség érzését is képezi. A hypothalamus szabályozza az agyalapi mirigyet. Vagyis az endokrin rendszer működéséért felelős, szabályozza a hormonok szintézisét.

A végső

A végső agy az agy legfiatalabb része. A corpus callosum kommunikációt biztosít a jobb és a bal félteke között. Az ontogenezis folyamatában az utolsó alkotórészei alkotják, az orgona fő részét képezi.

A végső agy területei végzik az összes magasabb idegrendszeri aktivitást. Itt van az elsöprő számú konvolúció, szorosan kapcsolódik a szubtextexhez, rajta keresztül a szervezet teljes élete szabályozható.

Az agy, szerkezete és funkciói nagyrészt érthetetlenek a tudósok számára.

Sok tudós tanulmányozza, de még mindig messze van a rejtélyek megoldásától. Ennek a testnek a sajátossága, hogy a jobb félteke szabályozza a test bal oldalának munkáját, és felelős a test általános folyamatáért, és a bal félteke koordinálja a test jobb oldalát, és felelős a tehetségekért, képességekért, gondolkodásért, érzelmekért és emlékezetért.

Bizonyos központok nem rendelkeznek párosokkal az ellenkező féltekén, a jobb oldali balkezesek és a bal oldali jobbkezesek.

Összefoglalva elmondhatjuk, hogy minden folyamat, a finom motoros készségektől a kitartásig és az izmok erejéig, valamint az érzelmi szféra, a memória, a tehetségek, a gondolkodás, az intelligencia, egy kis test, de még mindig érthetetlen és titokzatos struktúrával történik.

Szó szerint a személy egész életét a fej és annak tartalma szabályozza, ezért nagyon fontos a hipotermia és a mechanikai károsodás elleni védelem.

Az emberi agy szerkezete

Az emberi agy egy 1,5 kg-os, lágy spongy sűrűségű szerv. Az agy 50-100 milliárd idegsejtből (neuronból) áll, amelyeket több mint egy biliárd vegyület köt össze. Ez teszi az emberi agyat (GM) a legösszetettebbnek és - jelenleg - a tökéletesen ismert szerkezetnek. Feladata az összes információ integrálása és kezelése, belső és külső környezet ösztönzése. A fő komponens a lipidek (kb. 60%). A táplálékot a vérellátás és az oxigén dúsítás biztosítja. Úgy tűnik, a GM személy egy dióhoz hasonlít.

A történelem és a modernitás vizsgálata

Kezdetben a szív a gondolatok és érzések szervének tekinthető. Az emberiség fejlődésével azonban meghatározták a viselkedés és a GM közötti kapcsolatot (a talált teknősök trepanációs nyomai alapján). Ezt az idegsebészetet valószínűleg fejfájás, koponyatörések, mentális betegségek kezelésére használták.

A történelmi megértés szempontjából az ősi görög filozófiában az agy a figyelem középpontjába kerül, amikor Pythagoras és később Platón és Galen megértette őt a lélek szervének. Az agyi funkciók meghatározásában elért jelentős előrelépések az orvosok eredményeit szolgáltatták, akik a boncolás alapján a szerv anatómiáját vizsgálták.

Ma az orvosok az EEG-t használják, amely az agyi aktivitást elektródákon keresztül rögzíti, hogy tanulmányozza a GM-et és annak tevékenységét. Az eljárást az agydaganatok diagnosztizálására is használják.

A neoplazma kiküszöbölése érdekében a modern orvostudomány nem invazív módszert kínál (metszés nélkül) - sebészeti beavatkozás. A használat azonban nem zárja ki a kémiai terápia használatát.

Embrionális fejlődés

A GM fejlődik az embrionális fejlődés során a neurális cső elülső részéből, amely a 3. héten (a fejlődés 20-27. Napján) fordul elő. A neurális cső fején 3 primer cerebrális hólyag képződik - elülső, középső és hátsó. Ezzel egyidejűleg létrejön a szemhéj, a frontális régió.

A gyermekfejlődés 5. hetében a felnőtt agy fő részeit képező másodlagos agyhólyagok képződnek. A frontális agy közbenső és végső, hátsó részre van osztva a pónákba, a kisagyba.

A sejtekben cerebrospinális folyadék képződik.

anatómia

A GM, mint az idegrendszer energia-, kontroll- és szervezeti központja a neurokraniumban tárolódik. Felnőtteknél a térfogata (súlya) körülbelül 1500 g, de a szakirodalom nagy változatosságot mutat a GM tömegében (mind emberekben, mind állatokban, például majmokban). A legkisebb súlyt - 241 g és 369 g, valamint a legnagyobb súlyt - 2850 g a súlyos mentális retardációjú népesség képviselői között találták. A nemek közötti különbség. A férfi agy súlya körülbelül 100 g több, mint a nőstény.

A fejen lévő agy elhelyezkedése látható a vágáson.

Az agy a gerincvelővel együtt a központi idegrendszert képezi. Az agy a koponyában található, védve a koponyaüreget, a cerebrospinalis folyadékot kitöltő folyadéktól. Az emberi agy szerkezete nagyon összetett - magában foglalja az agykéreg, amely két félgömbre oszlik, amelyek funkcionálisan eltérőek.

A jobb félteke funkciója a kreatív problémák megoldása. Az érzelmek kifejezéséért felelős, a képek, színek, zene, arcfelismerés, érzékenység érzékelése az intuíció forrása. Amikor egy személy először találkozik egy problémával, probléma, akkor ez a félteke kezdődik.

A bal félteke uralja azokat a feladatokat, amelyeket egy személy már megtanult, hogy megbirkózzon. Metaforikusan a bal félteke tudományosnak nevezhető, mivel magában foglalja a logikai, analitikus, kritikus gondolkodást, a nyelvi készségek számítását és használatát, valamint az intelligenciát.

Az agy 2 anyagot tartalmaz - szürke és fehér. Szürke anyag az agy felületén kéreg. A fehér anyag a mielinhéjjal nagyszámú axonból áll. Ez a szürke anyag alatt van. A központi idegrendszeren áthaladó fehér anyagcsomagok, az idegrendszer. Ezek az utak jelzik a központi idegrendszer más struktúráit. A függvénytől függően az utak afferens és efferens:

• az afferens útvonalak a neuronok egy másik csoportjának a szürke anyaghoz juttatják a jeleket;
• az efferens útvonalak a neuronok axonjait képezik, ami a központi idegrendszer más sejtjeire irányítja a jeleket.

Agyvédelem

A GM védelme magában foglalja a koponyát, a membránokat (meningi) és a cerebrospinalis folyadékot. A szövetek mellett a központi idegrendszeri sejteket a vér-agy gát (BBB) ​​is védi a káros anyagoktól való expozíciótól. A BBB egy endoteliális sejtek egymás melletti rétege, amely szorosan összefonódik, és megakadályozza az anyagok átjutását az intercelluláris tereken. Az olyan patológiás állapotokban, mint a gyulladás (meningitis), a BBB integritása csökken.

Skins

Az agy és a gerincvelő 3 réteg membránt tartalmaz - szilárd, arachnoid, lágy. A membránok összetevői az agy kötőszövetei. Közös funkciójuk a központi idegrendszer, a központi idegrendszert ellátó vérerek védelme, agyi folyadék gyűjtése.

Az agy fő részei és funkciói

A GM több részre oszlik: a különböző funkciókat ellátó osztályok, de együtt dolgoznak, hogy a fő testet hozzák létre. Hány divízió a GM-ben és melyik agy felelős a test bizonyos képességeiről?

Mi az emberi agy?

• A hátsó mag tartalmazza a gerincvelő folytatását - a hosszúkás és 2 másik részt - a ponsokat és a kisagyat. A híd és a kisagy együttesen szűk értelemben alkotják a hátsó agyat.
• Átlagos.
• Az elülső és a végső agy.

A medúna, a midrain és a híd kombinációja alkotja az agyszárat. Ez az emberi agy legrégebbi része.

Medulla oblongata

A medulla a gerincvelő folytatása. A koponya hátulján található.

• a cranial idegek be- és kilépése;
• jelzi a GM központjait, a csökkenő és emelkedő idegi pályák útját;
• a retikuláris kialakítás helye a szív aktivitásának összehangolása, a vasomotoros centrum fenntartása, a feltétel nélküli reflexek középpontja (csuklás, nyálkásodás, nyelés, köhögés, tüsszentés, hányás);
• diszfunkció esetén a reflexek és a szív aktivitása zavar (tachycardia és egyéb problémák, beleértve a stroke-ot).

kisagy

A kisagy a teljes agy 11% -át képezi.

• a motoros koordináció központja, a fizikai aktivitás ellenőrzése a proprioceptív innerváció koordináló komponense (az izomtónusok kezelése, az izommozgások pontossága és összehangolása);
• egyensúly támogatása, testtartás;
• a kisagy működésének megszegésével (a rendellenesség mértékétől függően) hypotonia, lassúság járás közben, egyensúlyhiány fenntartása, beszédbetegségek.

A mozgás aktivitásának szabályozásával a kisagy értékeli a statokinetikai berendezésből (belső fülből) és a proprioceptorokból származó információkat a test aktuális helyzetével és mozgásával kapcsolatos ínekben. A cerebellum szintén információt kap a GM motoros kéregéből tervezett mozgásokról, összehasonlítja azt a jelenlegi testmozgásokkal, és végül jeleket küld a kéregbe. Ezután irányítja a mozgásokat, ahogy tervezték. Ezzel a visszajelzéssel a kéreg helyreállíthatja a parancsokat, közvetlenül a gerincvelőre küldheti. Ennek eredményeképpen egy személy jól összehangolt cselekvéseket hajthat végre.

pons

Keresztirányú hullámot képez a kisagyon, amely a kisagyhoz kapcsolódik.

• a fej kilépő idegeinek területe és magjaik lerakódása;
• jelátvitel a központi idegrendszer magas és alacsonyabb központjaira.

középagy

Ez a legkisebb agyrész, a filogenetikailag régi agyi központ, az agyszár része. A középső rész felső része képezi a quadripolt.

• a felső hegyek részt vesznek a vizuális útvonalakon, vizuális központként dolgoznak, részt vesznek a vizuális reflexekben;
• az alacsonyabb hegyek a hallási reflexekben vesznek részt - reflexív reakciókat adnak a hangoknak, hangosságnak, reflexív fellebbezésnek a hangra.

Közbenső agy (Diencephalon)

A diencephalon nagymértékben zárva van a terminálhoz. Ez a 4 fő agyrész egyike. 3 szerkezeti párból áll - a thalamusból, a hypothalamusból, az epithalamusból. A különálló részek korlátozzák a III kamrát. Az agyalapi mirigy egy tölcséren keresztül kapcsolódik a hipotalamuszhoz.

Thalamic funkció

A thalamus a diencephalon 80% -a, a kamra oldalfalainak alapja. A thalamus magjai átirányítják az érzékszervi információkat a testből (gerincvelő) - fájdalom, érintés, vizuális vagy hallójelek - bizonyos agyterületekre. Minden, az agykéregre mutató információt át kell irányítani a talamuszba - ez az átjáró az agykéreghez. A thalamusban lévő információk aktívan feldolgozásra, megváltoztatásra kerülnek - növeli vagy csökkenti a kéreghez szánt jeleket. Néhány motorikus thalamikus mag.

Hipotalamusz funkció

Ez a diencephalon alsó része, amelynek alsó részén az optikai idegek (chiasma opticum) metszéspontjai lefelé helyezkednek el az agyalapi mirigyben, nagyszámú hormon kiválasztásával. A hipotalamusz nagyszámú szürkeanyag magot tárol, funkcionálisan a szervezet szerveinek ellenőrző központja:

• az autonóm idegrendszer (parasympaticus és sympaticus) ellenőrzése;
• az érzelmi válaszok ellenőrzése - a limbikus rendszer része a félelem, harag, szexuális energia, öröm;
• a testhőmérséklet szabályozása;
• az éhség, a szomjúság szabályozása - a tápanyag-érzékelés koncentrációs területei;
• viselkedésmenedzsment - az evés motivációjának ellenőrzése, az elfogyasztott élelmiszer mennyiségének meghatározása;
• alvás-ébrenlét-vezérlés - felelős az alvási ciklusidőért;
• az endokrin rendszer (hipotalamusz-hipofízis rendszer) monitorozása;
• memóriaképzés - információ megszerzése a hippocampusból, a memória létrehozásában való részvétel.

Epithalamic funkció

Ez a diencephalon leghátsó része, amely a fogpótlást tartalmaz - az epiphysis. A melatonin hormonját szekretálja. A melatonin jelzi a szervezet számára, hogy felkészüljön az alvási ciklusra, befolyásolja a biológiai órát, a pubertás kezdetét stb.

Agyalapi mirigy funkció

Endokrin mirigy, adenohypophysis - hormonok termelése (GH, ACTH, TSH, LH, FSH, prolaktin); neurohypofízis - a hypothalamusban termelt hormonok szekréciója: ADH, oxitocin.

Végső agy

Az agy ezen eleme a humán központi idegrendszer legnagyobb része. Felszíne szürke kéreg. Az alábbiakban a fehér és a bazális ganglionok találhatók.

• a végső agy félgömbökből áll, ami a teljes agytömeg 83% -át teszi ki;
• a két félgömb között van egy mély, hosszirányú horony (fissura longitudinalis cerebri), amely kiterjed az agyi izomra (corpus callosum), amely összeköti a féltekét és közvetíti az egymás közötti együttműködést;
• a felszínen hornyok és gyrus vannak.

• az idegrendszer irányítása - az emberi tudatosság helye;
• a szürke anyagból képződő - a neuronok testeiből, dendritjeikből és axonjaiból képzett -; nem tartalmaz idegutakat;
• vastagsága 2-4 mm;
• a teljes GM 40% -át teszi ki.

Kéreg területek

A féltekék felszínén állandó hornyok vannak, amelyek 5 lebenyre osztják őket. A frontális lebeny (lobus frontalis) a központi szulusz (sulcus centralis) előtt helyezkedik el. Az Occipital lebeny a középponttól a parietális-occipitalis szuluszig terjed (sulcus parietooccipitalis).

A frontális lebeny területei

A fő motorterület a központi záróelem előtt helyezkedik el, ahol a piramissejtek találhatók, amelyek axonjai képezik a piramis (kortikális) utat. Ezek az utak pontos és kényelmes testmozgásokat biztosítanak, különösen az alkar, az ujjak, az arcizmok esetében.

Premotor kéreg. Ez a terület a fő motorterület előtt helyezkedik el, a szenzoros visszacsatolástól függően - a tárgyak lefoglalásától, az akadályok felett mozgó - bonyolultabb szabad mozgás mozgását szabályozza.

Broca beszédének középpontja az alsó rész, általában a bal vagy domináns félteke. A baloldali féltekén lévő Broca központja (ha uralja) szabályozza a beszédet, a jobb féltekén támogatja a beszélt szó érzelmi színét; ez a terület is részt vesz a szavak és a beszéd rövid távú emlékezetében. A Broca központja az egyik kéz előnyös használatához kapcsolódik - balra vagy jobbra.

A vizuális terület az a motorrész, amely mozgó célpont megtekintése közben szabályozza a szükséges gyors szemmozgásokat.

Illatgyűjtő terület - az elülső lebeny alapján, amely a szag észleléséért felelős. A szagló kéreg a limbikus rendszer alsó középpontjában lévő szaglási területekhez csatlakozik.

A prefrontális kéreg a frontális lebeny nagy területe, amely felelős a kognitív funkciókért: gondolkodás, észlelés, az információ tudatos memorizálása, absztrakt gondolkodás, önismeret, önkontroll, kitartás.

A parietális lebeny területei

Az agykéreg érzékeny területe közvetlenül a központi szulusz mögött helyezkedik el. Felelős az általános testi érzések felismeréséért - a bőr észleléséért (érintés, hő, hideg, fájdalom), ízlésért. Ez a központ képes lokalizálni a térbeli felfogást.

Kóma érzékeny terület - az érzékeny mögött található. Részt vesz a tárgyak felismerésében az űrlaptól függően, a korábbi tapasztalatok alapján.

Az orrnyálkahártya területei

A fő vizuális terület a nyakszívó végén található. A retinából vizuális információkat kap, feldolgozza mindkét szem információját. Ez az, ahol az objektumok tájolása észlelhető.

Az asszociatív vizuális terület a fő elé helyezkedik el, segít abban, hogy meghatározza az objektumok színét, alakját, mozgását. Segíti az agy többi részét is az elülső és a hátsó utakon. Az első út a félteke alsó széle mentén halad, részt vesz a szavak felismerésében az olvasás során, az arcok felismerésében. A hátsó út áthalad a parietális lebenyre, részt vesz az objektumok közötti térbeli kapcsolatokban.

Időbeli lebeny területek

A hallás és a vestibularis régió a temporális lebenyben található. A fő és az asszociatív terület eltér. A fő a hangosságot, a hangmagasságot, a ritmust érzékeli. Asszociatív - hangok, zene emlékezetének alapja.

Beszédterület

A beszéd területe a beszédhez kapcsolódó hatalmas terület. A bal féltekén dominál (jobbkezesek). Eddig 5 területet azonosítottak:

• Broca zóna (beszédképzés);
• Wernicke zóna (a beszéd megértése);
• oldalirányú prefrontális kéreg a Broca terület előtt és alatt (beszédelemzés);
• a temporális lebeny-régió (a beszéd hallási és vizuális aspektusainak összehangolása);
• belső lebeny - artikuláció, ritmus felismerés, hangos szavak.

A jobb félteke nem vesz részt a jobbkezes beszédfolyamatban, hanem a szavak és az érzelmi színezés értelmezésén dolgozik.

Oldalsó félteke

Különbségek vannak a bal és jobb félteke működésében. Mindkét félteke koordinálja a test ellentétes részeit, különböző kognitív funkciókkal rendelkezik. A legtöbb ember számára (90-95%) a bal félteke különösen a nyelvi készségeket, a matematikát, a logikát irányítja. Éppen ellenkezőleg, a jobb félteke irányítja a vizuális térbeli képességeket, az arckifejezéseket, az intuíciót, az érzelmeket, a művészi és zenei képességeket. A jobb félteke nagy képpel és a bal oldali kis részletekkel működik, ami logikusan magyarázza. A lakosság többi részén (5-10%) mindkét félteke funkciója ellentétes, vagy mindkét félteke azonos fokú kognitív funkcióval rendelkezik. A féltekék közötti funkcionális különbségek általában magasabbak a férfiaknál, mint a nőknél.

Basal ganglionok

A bazális ganglionok mélyen a fehér anyagban vannak. Komplex idegrendszerként működnek, amely elősegíti a kéreg irányítását a mozgások szabályozására. Kezdik, megállítják, szabályozzák a szabad mozgások intenzitását, az agykéreg irányítják, választhatják a megfelelő izmokat vagy mozgásokat egy adott feladathoz, gátolják az ellentétes izmokat. A funkciójuk megsértésével kialakul a Parkinson-kór, a Huntington-kór.

Cerebrospinális folyadék

A cerebrospinális folyadék tiszta folyadék, amely körülveszi az agyat. A folyadék térfogata 100-160 ml, a készítmény hasonlít a vérplazmához, amelyből ez keletkezik. Azonban a cerebrospinális folyadék több nátrium- és kloridiont, kevesebb fehérjét tartalmaz. A sejtek csak kis részt (kb. 20%) tartalmaznak, a legnagyobb arány a szubarachnoid térben van.

funkciók

A cerebrospinális folyadék folyadék membránt képez, elősegíti a központi idegrendszer szerkezetét (csökkenti a GM tömegét 97% -ra), megvédi a saját súlya által okozott károsodástól, sokkot, táplálja az agyat, eltávolítja az idegsejtek pazarlását, segíti a kémiai jelek továbbítását a központi idegrendszer különböző részei között.

EMBERI BŐR

HUMAN BRAIN, az a szerv, amely koordinálja és szabályozza a test minden létfontosságú funkcióját és szabályozza a viselkedést. Minden gondolataink, érzéseink, érzéseink, vágyai és mozgásai az agy munkájához kapcsolódnak, és ha ez nem működik, akkor a személy vegetatív állapotba kerül: a cselekvések, érzések vagy külső hatásokra adott reakciók elvesznek. Ez a cikk az emberi agyra összpontosít, összetettebb és szervezettebb, mint az állatok agya. Ugyanakkor az emberi agy és más emlősök, mint a legtöbb gerinces faj szerkezete jelentős hasonlóságot mutat.

A központi idegrendszer (CNS) az agyból és a gerincvelőből áll. A perifériás idegek - motor és érzékszerv - a test különböző részeihez kapcsolódnak. Lásd még: NERVOUS SYSTEM.

Az agy egy szimmetrikus szerkezet, mint a test többi része. Születéskor kb. 0,3 kg súlyú, míg felnőttnél kb. 1,5 kg. Az agy külső vizsgálatánál két nagy félteke, amelyek elrejtik a mélyebb képződményeket, felhívják a figyelmet. A félgömbök felülete hornyokkal és konvolúciókkal van ellátva, amelyek növelik a kéreg felületét (az agy külső rétege). A kisagy mögött helyezkednek el, amelynek felülete vékonyabb. A nagy félteke alatt a gerincvelőbe behatoló agy. Az idegek elhagyják a törzset és a gerincvelőt, amely mentén az információ a belső és külső receptorokból az agyba áramlik, és az izmok és a mirigyek jelei az ellenkező irányba áramlanak. 12 pár cranialis ideg mozog az agyból.

Az agy belsejében megkülönböztetik a szürke anyagot, amely elsősorban az idegsejtek testeiből áll, és a kéreg kialakulásával, valamint a fehér anyaggal - az idegszálakkal, amelyek az agy különböző részeit összekötő vezetőképes utakat képezik, és idegeket képeznek, amelyek túlmutatnak a központi idegrendszeren, különböző szervek.

Az agyat és a gerincvelőt csontbetegségek - a koponya és a gerinc - védik. Az agy és a csontfalak között három kagyló van: a külső - a dura mater, a belső - a puha, és közöttük - a vékony arachnoid. A membránok közötti tér tele van cerebrospinális (cerebrospinalis) folyadékkal, amely összetételében hasonló a vérplazmához, az intracerebrális üregekben (az agyi kamrákban) termelt és kering az agyban és a gerincvelőben, tápanyagokkal és más, a létfontosságú tevékenységhez szükséges tényezőkkel.

Az agy vérellátását elsősorban a nyaki artériák biztosítják; az agy alján nagy ágakra oszlanak, amelyek a különböző szakaszokba mennek. Bár az agy súlya csak a testtömeg 2,5% -a, állandóan, naponta és éjszaka, a testben keringő vér 20% -át és ennek megfelelően oxigént kap. Az agy energia tartalékai rendkívül kicsiek, ezért rendkívül függ az oxigénellátástól. Vannak olyan védelmi mechanizmusok, amelyek vérzés vagy sérülés esetén támogathatják az agyi véráramlást. Az agyi keringés egyik jellemzője az ún. vér-agy gát. Több membránból áll, amely korlátozza az érfalak permeabilitását és számos vegyület áramlását a vérből az agy anyagába; így ez a korlát védelmi funkciókat hajt végre. Például sok gyógyászati ​​anyag nem jut át ​​rajta.

BRAIN CELLS

A központi idegrendszeri sejteket neuronoknak nevezik; funkciójuk az információfeldolgozás. Az emberi agyban 5-20 milliárd neuron. Az agy szerkezete magában foglalja a gliasejteket is, körülbelül 10-szer több, mint a neuronok. Glia kitölti a neuronok közötti teret, az idegszövet támasztó keretét alkotva, valamint anyagcsere- és egyéb funkciókat is ellát.

A neuront, mint minden más sejtet, egy féligáteresztő (plazma) membrán vesz körül. A sejtek két típusát különböztetik meg - a dendritek és az axonok. A legtöbb neuronnak sok elágazó dendritje van, de csak egy axon. A dendritek általában nagyon rövidek, míg az axon hossza néhány centiméterről több méterre változik. A neuron teste tartalmazza a magot és más organellákat, ugyanúgy, mint a test más sejtjeiben (lásd még CELL).

Idegimpulzusok.

Az információ átadását az agyban, valamint az idegrendszert egészében idegimpulzusok segítségével végezzük. A sejt testétől az axon végső részéig terjednek, ami elágazhat, és egy szűk végen, a szinapszison keresztül más neuronokkal érintkezve végződéseket készíthet; az impulzusok átadását a szinapszison keresztül a kémiai anyagok - neurotranszmitterek - közvetítik.

Az idegimpulzus általában dendritekből származik - a neuronok vékony elágazási folyamatai, amelyek más neuronok információinak beszerzésére specializálódnak, és egy neuron testébe továbbítják. Dendriteken és kisebb számban több ezer szinapszis van a sejten; az axon szinapszisokon keresztül, a neuron testéből származó információt hordozó, más neuronok dendritjeihez vezet.

Az axon vége, amely a szinapszis preszinaptikus részét képezi, kisméretű vezikulumokat tartalmaz neurotranszmitterrel. Amikor az impulzus eléri a preszinaptikus membránt, a vezikulumból származó neurotranszmitter felszabadul a szinaptikus hasadékba. Az axon vége csak egy típusú neurotranszmittert tartalmaz, gyakran egy vagy több neuromodulátor típus kombinációjával (lásd alább Brain Neurochemistry).

Az axon preszinaptikus membránból felszabaduló neurotranszmitter a posztszinaptikus neuron dendritjein lévő receptorokhoz kötődik. Az agy számos neurotranszmittert használ, amelyek mindegyike az adott receptorhoz kapcsolódik.

A dendriteken lévő receptorok egy félig áteresztő posztszinaptikus membránhoz kapcsolódnak, amelyek az ionok membránon keresztüli mozgását szabályozzák. Nyugalomban a neuronnak 70 millivoltos elektromos potenciálja van (pihenési potenciál), míg a membrán belső oldala negatívan töltődik a külsőhez képest. Bár vannak különböző mediátorok, mindegyikük stimuláló vagy gátló hatással van a posztszinaptikus neuronra. A stimuláló hatás bizonyos ionok, elsősorban a nátrium és a kálium áramlásának a membránon keresztül történő növelésével érhető el. Ennek eredményeként a belső felület negatív töltése csökken - a depolarizáció következik be. A fékhatás főként a kálium és a klorid áramlásának változásán keresztül következik be, így a belső felület negatív töltése nagyobb lesz, mint a nyugalomban, és hiperpolarizáció következik be.

A neuron feladata, hogy a szinapszisokon keresztül érzékelt összes hatást integrálja a testére és a dendritekre. Mivel ezek a hatások ingerlő vagy gátlóak lehetnek, és nem egyeznek meg időben, a neuronnak a szinaptikus aktivitás teljes hatását az idő függvényében kell kiszámítania. Ha a gerjesztő hatás a gátló hatás felett van, és a membrán depolarizáció meghaladja a küszöbértéket, akkor a neuron membránjának egy bizonyos része aktiválódik - axon (axon tubercle) bázisának területén. Itt a nátrium- és káliumionok csatornáinak megnyitása következtében akciós potenciál (idegimpulzus) keletkezik.

Ez a potenciál az axon mentén a végéig 0,1 m / s-tól 100 m / s-ig terjed (a vastagabb axon, annál nagyobb a vezetési sebesség). Amikor az akciós potenciál eléri az axon végét, a potenciálkülönbségtől, a kalciumcsatornáktól függően egy másik típusú ioncsatorna aktiválódik. Ezek szerint a kalcium belép az axonba, ami a neurotranszmitterrel vezikulák mozgósításához vezet, amely megközelíti a preszinaptikus membránt, összekapcsolódik vele, és felszabadítja a neurotranszmittert a szinapszisba.

Myelin és gliasejtek.

Sok axont egy mielinhéj borít, amelyet a gliasejtek többszörösen csavart membránja képez. A myelin főként lipidekből áll, amelyek jellegzetes megjelenést adnak az agy és a gerincvelő fehér anyagának. A myelin-hüvelynek köszönhetően az axon-akciópotenciál végrehajtásának sebessége növekszik, mivel az ionok csak a myelin által nem fedett helyen, az ún. meghallgatás Ranvier. A meghallgatások között impulzusokat hajtanak végre a mielinhéj mentén, mint egy elektromos kábelt. Mivel a csatorna megnyitása és az ionok áthaladása rajta egy ideig tart, a csatornák állandó megnyitásának megszüntetése és hatókörük korlátozása a myelin által nem fedezett kis membránterületekre körülbelül 10-szer gyorsítja az impulzusok vezetését az axon mentén.

Csak a gliasejtek egy része vesz részt az idegek mielin hüvelyének (Schwann sejtek) vagy idegvonások (oligodendrociták) kialakulásában. Sokkal több gliasejt (astrocyták, mikrogliociták) végez más funkciókat: az idegszövet támasztó csontvázát alkotják, biztosítják az anyagcsere-szükségleteiket és a sérülésekből és fertőzésekből való kilábalást.

HOGYAN MŰKÖDIK A FÉK

Vegyünk egy egyszerű példát. Mi történik, ha ceruzát veszünk az asztalra? A ceruzából visszaverődő fény a lencse szemébe fókuszál, és a retinára irányul, ahol megjelenik a ceruza képe; azt a megfelelő sejtek érzékelik, amelyekből a jel a thalamusban (vizuális tuberkulusban) található agyi fő érzékelő átviteli magokra megy, főleg abban az esetben, ha az oldalsó geniculátum testnek nevezik. A fény és a sötétség eloszlására reagálnak számos neuron. Az oldalirányú, karcsú test neuronjainak tengelyei az elsődleges vizuális kéregbe mennek, amely a nagy félgömbök nyakpántos lebenyében található. A thalamusból a kéreg ezen részébe érkező impulzusok a kérgi idegsejtek kibocsátásának komplex szekvenciájává alakulnak, amelyek közül néhány reagál a ceruza és az asztal közötti határra, mások a ceruza kép sarkaihoz stb. Az elsődleges vizuális kéregből az axonokra vonatkozó információk belépnek az asszociatív vizuális kéregbe, ahol a mintázatfelismerés történik, ebben az esetben egy ceruza. A kéreg ezen részének felismerése a tárgyak külső körvonalaiból korábban felhalmozott ismereteken alapul.

A mozgás tervezése (azaz ceruza felvétele) valószínűleg az agyi féltekék homlokrészeinek kéregében történik. A kéreg ugyanazon a területén a motoros neuronok találhatók, amelyek parancsokat adnak a kéz és az ujjak izmainak. A kezek a ceruzához való közeledését a vizuális rendszer és az interoreceptorok szabályozzák, amelyek érzékelik az izmok és az ízületek helyzetét, amely információ belép a központi idegrendszerbe. Amikor a kezében egy ceruzát veszünk, a nyomást érzékelő ujjhegyi receptorok elmondják, ha az ujjak jól tartják a ceruzát, és milyen erőfeszítéseket kell tenniük ahhoz, hogy tartsák. Ha a nevünket ceruzába akarjuk írni, akkor aktiválnunk kell az agyban tárolt egyéb információkat, amelyek ezt a bonyolultabb mozgást biztosítják, és a vizuális vezérlés segít növelni annak pontosságát.

A fenti példában látható, hogy egy viszonylag egyszerű művelet végrehajtása kiterjedt az agy területeire terjed ki, amelyek a kéregből az alkortikális régiókig terjednek. A beszédhez vagy gondolkodáshoz kapcsolódó bonyolultabb viselkedéssel más idegi áramkörök aktiválódnak, amelyek kiterjedtebb az agy területeit fedik le.

A FÉNY FŐ RÉSZEI

Az agy három fő részre osztható: az előtérre, az agytörzsre és a kisagyra. Az előjében az agyi féltekék, a thalamus, a hypothalamus és az agyalapi mirigy (az egyik legfontosabb neuroendokrin mirigy) szekretálódik. Az agytörzs a medulla oblongata, a pons (pons) és a midrain.

Nagy félteke

- az agy legnagyobb része, a felnőttek összetevője a súlyának 70% -a. Általában a féltekék szimmetrikusak. Ezeket összekapcsolják egy hatalmas axonköteg (corpus callosum), amely információcserét biztosít.

Minden félteke négy lebenyből áll: frontális, parietális, temporális és occipitalis. Az elülső lebenyek kéregei olyan centrumokat tartalmaznak, amelyek szabályozzák a mozgásszervi aktivitást, valamint valószínűleg tervezési és előrejelző központok. A parietális lebenyek kéregében, az elülső rész mögött található testérzékeny zónák, beleértve az érintésérzetet és az ízületi és izmos érzést. A parietális lebeny oldalát az időbeli, az elsődleges hallókéreg elhelyezkedése, valamint a beszédközpontok és más magasabb funkciók határolják. Az agy hátulja az agyszemű lebeny, amely a kisagy felett helyezkedik el; kéregében vizuális érzések zónái vannak.

Az agykéreg olyan területeit, amelyek nem közvetlenül kapcsolódnak a mozgások szabályozásához vagy az érzékszervi információk elemzéséhez, asszociatív kéregnek nevezzük. Ezekben a speciális zónákban asszociatív kapcsolatokat alakítanak ki az agy különböző területei és részei között, és az ezekből származó információ integrálódik. Az asszociatív kéreg olyan összetett funkciókat biztosít, mint a tanulás, a memória, a beszéd és a gondolkodás.

Kortikális struktúrák.

A kéreg alatt számos fontos agyi struktúra vagy mag található, amelyek neuronok klaszterei. Ezek közé tartozik a thalamus, a bazális ganglionok és a hypothalamus. A thalamus a fő szenzoros átviteli mag; információt kap az érzékekből, és továbbítja azt az érzékszervi kéreg megfelelő részeire. Vannak olyan nem specifikus zónák is, amelyek szinte az egész kéreghez kapcsolódnak, és valószínűleg az aktiválás folyamatát és az éberség és figyelem fenntartását biztosítják. A bazális ganglionok magok (az úgynevezett héj, egy halvány labda és a caudate mag) együttesei, amelyek részt vesznek az összehangolt mozgások szabályozásában (megkezdésük és leállításuk).

A hipotalamusz egy kis terület az agy alján, amely a thalamus alatt fekszik. A vérben gazdag hipotalamusz fontos központ, amely a test homeosztatikus funkcióit szabályozza. Olyan anyagokat állít elő, amelyek szabályozzák az agyalapi hormonok szintézisét és felszabadulását (lásd még a HIPOPHISZT). A hipotalamuszban számos olyan mag van, amely specifikus funkciókat lát el, mint például a víz anyagcseréjének szabályozása, a tárolt zsír eloszlása, a testhőmérséklet, a szexuális viselkedés, az alvás és az éberség.

Agyszár

a koponya alján található. Ez összekapcsolja a gerincvelőt az előjellel, és a medulla oblongata, a pons, a középső és a diencephalon.

A középső és a közbenső agyon, valamint a teljes törzsön át áthalad a gerincvelőbe vezető motorutak, valamint a gerincvelőtől az agy felső részeiig érzékeny utak. A középső agy alatt az idegszálak és a kisagy közti híd. A csomagtér alsó része - a medulla - közvetlenül a gerincvelőbe kerül. A medulla oblongatában olyan központok találhatók, amelyek a szív és a légzés aktivitását szabályozzák, a külső körülményektől függően, valamint a vérnyomás, a gyomor és a bélmozgás szabályozására is.

A törzs szintjén az egyes agyi féltekéket összekötő utak kereszteződnek. Ezért mindegyik félteke a test ellentétes oldalát szabályozza, és a kisagy ellentétes féltekéjéhez kapcsolódik.

kisagy

az agyi féltekék nyakszívó lebenyei alatt helyezkedik el. A híd útjain keresztül kapcsolódik az agy felső részéhez. A kisagy szabályozza a finom automata mozgásokat, összehangolja a különböző izomcsoportok tevékenységét a sztereotip viselkedési cselekmények végrehajtásakor; folyamatosan ellenőrzi a fej, a törzs és a végtagok helyzetét, azaz az egyensúly fenntartásában. A legfrissebb adatok szerint a kisagy nagy szerepet játszik a motoros készségek kialakításában, segítve a mozgalmak sorrendjének emlékezetét.

Más rendszerek.

A limbikus rendszer az összekapcsolt agyterületek széles hálózata, amely az érzelmi állapotokat szabályozza, valamint tanulást és memóriát biztosít. A limbikus rendszert alkotó magok közé tartozik az amygdala és a hippocampus (a temporális lebenyben), valamint a hypothalamus és az úgynevezett mag. áttetsző szeptum (az agykéreg alatti régióiban található).

A retikuláris képződés a neuronok hálózata, amely a teljes törzsön átnyúlik a talamuszhoz, és tovább kapcsolódik a kéreg kiterjedt területeihez. Részt vesz az alvás és az ébrenlét szabályozásában, fenntartja a kéreg aktív állapotát, és hozzájárul bizonyos tárgyak figyelemfelkeltéséhez.

FÉNY ELEKTROMOS TEVÉKENYSÉG

A fej felületén elhelyezett vagy az agy anyagába bevezetett elektródák segítségével az agy elektromos aktivitását a sejtek kisülése miatt lehet rögzíteni. Az agy elektromos aktivitásának rögzítését a fej felületén lévő elektródákkal elektroencefalogramnak (EEG) nevezzük. Nem teszi lehetővé az egyes neuronok mentesítésének rögzítését. Csak a több ezer vagy több neuron szinkronizált aktivitásának eredményeként észrevehető rezgések (hullámok) jelennek meg a rögzített görbén.

Az EEG folyamatos nyilvántartásba vételével ciklikus változások jelennek meg, amelyek az egyén általános aktivitási szintjét tükrözik. Az aktív ébrenlét állapotában az EEG rögzíti az alacsony amplitúdójú nem ritmikus béta hullámokat. Nyugodt ébrenlétben a csukott szemmel az alfa hullámok másodpercenként 7–12 ciklusosak. Az alvás előfordulását a magas amplitúdójú lassú hullámok (delta hullámok) megjelenése jelzi. Az álmodási időszakokban a béta-hullámok újra megjelennek az EEG-en, és az EEG alapján hamis benyomást lehet létrehozni, hogy az ember éber (tehát a „paradox alvás” kifejezés). Az álmokat gyakran gyors szemmozgások kísérik (zárt szemhéjakkal). Ezért az álmodást az alvásnak is nevezik gyors szemmozgásokkal (lásd még SLEEP). Az EEG lehetővé teszi bizonyos agyi betegségek, különösen az epilepszia diagnosztizálását (lásd EPILEPSY).

Ha regisztrálod az agy elektromos aktivitását egy adott inger (vizuális, hallási vagy tapintási) fellépése során, akkor azonosíthatod az ún. kiváltott potenciálok - egy adott idegsejtek egy csoportjának szinkron kisülése, amely egy adott külső ingerre adott válaszként keletkezik. A kiváltott potenciálok vizsgálata lehetővé tette az agyi funkciók lokalizációjának tisztázását, különösen a beszédfüggvény összekapcsolását az időbeli és frontális lebeny bizonyos területeivel. Ez a tanulmány segít az érzékszervi rendszerek állapotának értékelésében a csökkent érzékenységű betegeknél.

BRAIN NEUROCHEMISTRY

Az agy legfontosabb neurotranszmitterei az acetil-kolin, a norepinefrin, a szerotonin, a dopamin, a glutamát, a gamma-aminovajsav (GABA), az endorfinok és az enkefalinok. Ezen jól ismert anyagok mellett nagyszámú más, még nem vizsgált anyag valószínűleg az agyban működik. Egyes neurotranszmitterek csak az agy bizonyos területein hatnak. Így az endorfinok és az enkefalinok csak a fájdalom impulzusokat vezető utakon találhatók. Más közvetítők, mint például a glutamát vagy a GABA, szélesebb körben elterjednek.

A neurotranszmitterek hatása.

Mint már említettük, a posztszinaptikus membránra ható neurotranszmitterek megváltoztatják az ionok vezetőképességét. Gyakran ez a második "mediátor" rendszer posztszinaptikus neuronjában, például ciklikus adenozin-monofoszfátban (cAMP) történő aktiválás útján történik. A neurotranszmitterek hatását módosítani lehet egy másik neurokémiai anyag - peptid neuromodulátorok - hatása alatt. A preszinaptikus membrán a mediátorral egyidejűleg felszabadítva képesek a mediátorok posztszinaptikus membránra gyakorolt ​​hatásának fokozására vagy egyéb megváltoztatására.

A nemrégiben felfedezett endorfin-enkefalin rendszer fontos. Az enkefalinok és az endorfinok olyan kis peptidek, amelyek gátolják a fájdalomimpulzusok vezetését a központi idegrendszeri receptorokhoz való kötődéssel, beleértve a kéreg felső zónáit is. Ez a neurotranszmitterek családja elnyomja a fájdalom szubjektív észlelését.

Pszichoaktív gyógyszerek

- olyan anyagok, amelyek specifikusan kötődhetnek az agy bizonyos receptoraihoz, és viselkedési változásokat okozhatnak. A fellépésük több mechanizmusát azonosították. Némelyik befolyásolja a neurotranszmitterek, mások szintézisét a felhalmozódásuk és a szinaptikus vezikulumokból való felszabadulásuk miatt (például az amfetamin a norepinefrin gyors felszabadulását okozza). A harmadik mechanizmus a receptorokhoz való kötődés és egy természetes neurotranszmitter hatásának utánozása, például az LSD (lizerginsav-dietil-amid) hatását azzal magyarázza, hogy képes kötődni a szerotonin receptorokhoz. A negyedik típusú gyógyszerhatás a receptor blokád, azaz antagonizmus neurotranszmitterekkel. Az ilyen széles körben alkalmazott antipszichotikumok, mint a fenotiazinok (például klórpromazin vagy aminazin) blokkolják a dopamin receptorokat és ezáltal csökkentik a dopamin hatását a posztszinaptikus neuronokra. Végül az utolsó gyakori hatásmechanizmus a neurotranszmitter inaktiválásának gátlása (sok peszticid megakadályozza az acetilkolin inaktiválódását).

Régóta ismert, hogy a morfin (tisztított ópium máktermék) nemcsak kifejezett fájdalomcsillapító (fájdalomcsillapító) hatással rendelkezik, hanem az eufóriát okozó képességre is. Ezért használják gyógyszerként. A morfin hatása a humán endorfin-enkephalin rendszer receptoraihoz való kötődési képességével függ össze (lásd még DRUG). Ez csak egy példa arra, hogy a különböző biológiai eredetű kémiai anyagok (ebben az esetben a növényi eredetűek) képesek befolyásolni az állatok és az emberek agyának működését, kölcsönhatásba lépve a specifikus neurotranszmitter rendszerekkel. Egy másik jól ismert példa a curare, amelyet trópusi növényből nyernek, és amely képes acetil-kolin receptorok blokkolására. A dél-amerikai indiánok görbült nyílhegyeket zsugorítottak, a parazyázó hatásával, amely a neuromuszkuláris transzmisszió blokádjához kapcsolódik.

FÉNYKÉPZÉSEK

Az agykutatás két fő ok miatt nehéz. Először is, a koponya által biztonságosan védett agy nem érhető el közvetlenül. Másodszor, az agy neuronjai nem regenerálódnak, így minden beavatkozás visszafordíthatatlan kárhoz vezethet.

E nehézségek ellenére az agykutatás és annak kezelésének bizonyos formái (elsősorban az idegsebészeti beavatkozás) ismertek az ókorban. A régészeti leletek azt mutatják, hogy az ókorban már az ember repítette a koponyát, hogy hozzáférjen az agyhoz. Különösen intenzív agykutatást végeztek a háborús időszakokban, amikor lehetséges volt a különböző fejsérülések megfigyelése.

Az agykárosodás, amelyet az elülső sérülés vagy a béke során elszenvedett sérülés okoz, egyfajta kísérlet, amelyben az agy bizonyos részei megsemmisülnek. Mivel ez az egyetlen lehetséges kísérleti forma az emberi agyon, egy másik fontos kutatási módszer a laboratóriumi állatokon végzett kísérletek. Figyelembe véve az adott agyi szerkezet károsodásának viselkedési vagy fiziológiai következményeit, megítélhetjük annak funkcióját.

Az agy elektromos aktivitását a kísérleti állatokban a fej vagy az agy felületén elhelyezett elektródák segítségével rögzítik, vagy az agy anyagába juttatják. Így lehetséges, hogy meghatározzuk a neuronok vagy egyes neuronok kis csoportjainak aktivitását, valamint azonosítsuk az ionáramok változásait a membránon keresztül. A sztereotaktikus eszköz segítségével, amely lehetővé teszi, hogy belépjen az elektródába az agy egy bizonyos pontján, a hozzáférhetetlen mélységszakaszait vizsgáljuk.

Egy másik megközelítés az élő agyszövet kis területeinek eltávolítása, amely után fennmarad a tápközegben elhelyezett szelet, vagy a sejteket szeparáljuk és sejtkultúrákban tanulmányozzuk. Az első esetben felfedezheti a neuronok kölcsönhatását, a másodikban az egyes sejtek aktivitását.

Az egyes idegsejtek vagy csoportjaik elektromos aktivitásának tanulmányozása az agy különböző területein általában először a kezdeti aktivitást rögzítik, majd meghatározzák a sejtek működésére gyakorolt ​​hatás hatását. Egy másik módszer szerint az implantált elektródon keresztül elektromos impulzust alkalmazunk annak érdekében, hogy a legközelebbi neuronokat mesterségesen aktiváljuk. Így tanulmányozhatja az agy bizonyos területeinek hatásait más területeken. Ez az elektromos stimulációs módszer hasznos volt a középső agyon áthaladó száraktiváló rendszerek vizsgálatában; azt is használják, amikor megpróbáljuk megérteni, hogyan zajlanak a tanulás és a memória folyamatai a szinaptikus szinten.

Száz évvel ezelőtt világossá vált, hogy a bal és jobb félteke funkciói eltérőek. Egy francia sebész, P. Brock, aki cerebrovascularis balesetben szenvedő betegeket figyelt (stroke), megállapította, hogy csak a bal féltekén károsodott betegek szenvedtek beszédbetegségben. A félgömbök specializációjának további tanulmányozását más módszerekkel folytattuk, például az EEG felvételt és a kiváltott potenciálokat.

Az utóbbi években komplex technológiákat alkalmaztak az agy képeinek (vizualizációinak) beszerzésére. Így a számítógépes tomográfia (CT) forradalmasította a klinikai neurológiát, lehetővé téve az agyi struktúrák in vivo részletes (rétegelt) képének megszerzését. Egy másik képalkotó módszer - a pozitron emissziós tomográfia (PET) - ad képet az agy metabolikus aktivitásáról. Ebben az esetben egy rövid élettartamú radioizotóp kerül bevezetésre egy olyan személybe, amely az agy különböző részein halmozódik fel, és minél nagyobb az anyagcsere-aktivitás. A PET segítségével kimutatták, hogy a vizsgáltak többségének beszédfunkciói a bal féltekével kapcsolódnak. Mivel az agy nagyszámú párhuzamos struktúrát használ, a PET olyan információt nyújt az agyi funkciókról, amelyeket egyetlen elektródával nem lehet elérni.

Általában az agykutatást módszerek kombinációjával végzik. Például R. Sperri, az amerikai neurobiológus, alkalmazottakkal, néhány epilepsziás beteg kezelési eljárásként használt a corpus callosum (mindkét féltekét összekötő axonköteg) kivágására. Ezt követően, a „hasított” agyban szenvedő betegeknél a félgömbös szakterületet vizsgálták. Megállapítást nyert, hogy a beszéd és más logikai és analitikai funkciók esetében a domináns domináns (általában bal) félteke felelős, míg a nem domináns félteke a külső környezet térbeli-időbeli paramétereit elemzi. Így aktiválódik, amikor zenét hallgatunk. Az agyi aktivitás mozaikképe azt sugallja, hogy számos szakterület van a kéreg és a szubkortikális struktúrákban; ezen területek egyidejű tevékenysége megerősíti az agy fogalmát, mint a párhuzamos adatfeldolgozással rendelkező számítástechnikai eszközt.

Az új kutatási módszerek megjelenésével az agyi funkciókra vonatkozó ötletek valószínűleg megváltoznak. Olyan eszközök használata, amelyek lehetővé teszik számunkra az agy különböző részeinek metabolikus aktivitásának "térképét", valamint a molekuláris genetikai megközelítések alkalmazását, elmélyítenie kell az agyban előforduló folyamatok ismereteit. Lásd még a neuropszichológiát.

Összehasonlító anatómia

A gerincesek különböző típusaiban az agy rendkívül hasonló. Ha összehasonlításokat végzünk a neuronok szintjén, akkor az alkalmazott neurotranszmitterek, az ionkoncentrációk ingadozása, a sejttípusok és a fiziológiai funkciók között egyértelműen hasonló a hasonlóság. Az alapvető különbségeket csak a gerinctelen állatokkal összehasonlítva mutatjuk ki. A gerinctelen neuronok sokkal nagyobbak; gyakran gyakran nem kémiai, hanem elektromos szinapszisok kapcsolódnak egymáshoz, amelyek ritkán találhatók az emberi agyban. A gerinctelenek idegrendszerében néhány, a gerincesekre jellemző neurotranszmitter kimutatható.

A gerincesek körében az agy struktúrájának különbségei főként az egyes szerkezetek arányára vonatkoznak. A halak, kétéltűek, hüllők, madarak, emlősök (beleértve az embereket is) hasonlóságainak és különbségeinek értékelése számos általános mintázatot eredményezhet. Először is, ezeknek az állatoknak a szerkezete és funkciói azonosak a neuronokkal. Másodszor, a gerincvelő és az agytörzs szerkezete és funkciói nagyon hasonlóak. Harmadszor, az emlősök evolúcióját a kérgi struktúrák kifejezett növekedése kíséri, amelyek a főemlősökben maximális fejlődést érnek el. A kétéltűeknél az agykéreg csak az agy kis részét teszi ki, míg az emberekben ez a domináns szerkezet. Úgy véljük azonban, hogy az összes gerincesek agyának működésének elvei szinte azonosak. A különbségeket az interneuron kapcsolatok és interakciók száma határozza meg, ami a magasabb, annál összetettebb az agy. Lásd még ANATOMY Összehasonlító.