Kaip Veikia Tavo Smegenys

{h1}

Kiekvienas gyvūnas, apie kurį galite galvoti, - žinduoliai, paukščiai, ropliai, žuvys, varliagyviai - turi smegenis. Tačiau žmogaus smegenys yra unikalios. Tai suteikia mums galios mąstyti, planuoti, kalbėti, įsivaizduoti... Sužinokite viską apie šį nuostabų vargoną.

Kiekvienas gyvūnas, apie kurį galite galvoti - žinduoliai, paukščiai, ropliai, žuvys, varliagyviai - turi smegenis. Tačiau žmogaus smegenys yra unikalios. Nors jis nėra pats didžiausias, jis suteikia mums galios kalbėti, įsivaizduoti ir spręsti problemas. Tai tikrai nuostabus organas.

Smegenys atlieka neįtikėtiną skaičių užduočių, įskaitant šias:

  • Tai kontroliuoja kūno temperatūrą, kraujospūdį, širdies ritmą ir kvėpavimą.
  • Jis priima daugybę informacijos apie jus supantį pasaulį iš visų jūsų pojūčių (matymo, girdėjimo, kvapo, skonio ir prisilietimo).
  • Tai tvarko jūsų fizinį judėjimą einant, kalbant, stovint ar sėdint.
  • Tai leidžia mąstyti, svajoti, galvoti ir patirti emocijas.

Visas šias užduotis koordinuoja, kontroliuoja ir kontroliuoja organas, kurio dydis yra mažos žiedinių kopūstų galvos dydžio.

Jūsų smegenys, nugaros smegenys ir periferiniai nervai sudaro sudėtingą, integruotą informacijos apdorojimo ir valdymo sistemą, vadinamą jūsų Centrinė nervų sistema. Kartu jie reguliuoja visus sąmoningus ir nesąmoningus jūsų gyvenimo aspektus. Vadinamas mokslinis smegenų ir nervų sistemos tyrimas neuromokslas arba neurobiologija. Kadangi neuromokslo sritis yra tokia didžiulė - o smegenys ir nervų sistema yra tokios sudėtingos - šis straipsnis prasidės pagrindais ir pateiks šio sudėtingo organo apžvalgą.

Mes ištirsime smegenų struktūras ir tai, kaip kiekvienas skyrius kontroliuoja mūsų kasdienes funkcijas, įskaitant variklio valdymą, vaizdinį apdorojimą, klausos apdorojimą, pojūčius, mokymąsi, atmintį ir emocijas.

Neurono sandara

Pagrindinis neurono dizainas

Pagrindinis neurono dizainas

Jūsų smegenys yra sudarytos iš maždaug 100 milijardų nervinių ląstelių, vadinamų neuronais. Neuronai turite nuostabų sugebėjimą rinkti ir perduoti elektrocheminius signalus - pagalvokite apie juos, kaip apie vartus ir laidus kompiuteryje.

Neuronai pasižymi tomis pačiomis savybėmis ir turi tą patį makiažą kaip ir kitos ląstelės, tačiau elektrocheminis aspektas leidžia jiems perduoti signalus dideliais atstumais (iki kelių pėdų ar kelių metrų) ir siųsti žinutes vienas kitam.

Neuronai susideda iš trijų pagrindinių dalių:

  • Ląstelės kūnas arba soma. Šioje pagrindinėje dalyje yra visi būtini ląstelės komponentai, tokie kaip branduolys (kuriame yra DNR), endoplazminis retikulumas ir ribosomos (baltymams kurti) ir mitochondrijos (energijai gaminti). Jei ląstelės kūnas miršta, neuronas miršta.
  • Aksonas. Ši ilga, laido pavidalo ląstelės projekcija per visą ląstelės ilgį perduoda elektrocheminį pranešimą (nervinį impulsą ar veikimo potencialą). Priklausomai nuo neurono tipo, aksonai gali būti padengti plonu mielino apvalkalo sluoksniu, kaip izoliuota elektros laida. Mielinas yra pagamintas iš riebalų ir baltymų, ir jis padeda pagreitinti nervinio impulso judėjimą ilgąja aksonu. Mielinizuoti neuronai paprastai randami periferiniuose nervuose (jutimo ir motoriniuose neuronuose), o nemielinizuoti neuronai yra smegenyse ir nugaros smegenyse.
  • Dendritai arba nervų galūnės. Šios mažos, išsišakojusios ląstelės projekcijos užmezga ryšį su kitomis ląstelėmis ir leidžia neuronui susikalbėti su kitomis ląstelėmis ar suvokti aplinką. Dendritai gali būti išdėstyti viename arba abiejuose ląstelės galuose.

Pagrindiniai neuronų tipai

Susipažink su neuronais!

Susipažink su neuronais!

Neuronų būna įvairių dydžių. Pvz., Vienas jutiminis neuronas iš jūsų piršto turi aksoną, kuris praplečia rankos ilgį, o smegenyse esantys neuronai gali būti tik keli milimetrai.

Jie taip pat turi skirtingas formas, atsižvelgiant į jų funkcijas. Motoriniai neuronai kad kontroliuojami raumenų susitraukimai turi ląstelės kūną viename gale, ilgą aksoną viduryje, o dendritą kitame gale. Jutimo neuronai abiejuose galuose yra dendritų, sujungtų ilgu aksonu su ląstelės kūnu viduryje. Interneuronai, arba asociaciniai neuronai, pernešti informaciją tarp motorinių ir sensorinių neuronų.

Šie pagrindiniai nervų sistemos nariai taip pat skiriasi priklausomai nuo jų funkcijų.

  • Jutimo neuronai perduokite signalus iš išorinių kūno dalių (periferijos) į centrinę nervų sistemą.
  • Motoriniai neuronai (motoneuronai) perduoda signalus iš centrinės nervų sistemos į išorines kūno dalis (raumenis, odą, liaukas).
  • Interneuronai sujungti įvairius neuronus smegenyse ir nugaros smegenyse.

Paprasčiausias nervinio kelio tipas yra monosinapsinis (vienas jungtis) reflekso kelias, kaip kelio sąnario refleksas. Kai gydytojas guminiu plaktuku baksnoja dešinę jūsų kelio vietą, receptoriai per jutimo neuroną siunčia signalą į nugaros smegenis. Jutimo neuronas perduoda pranešimą motoriniam neuronui, kuris kontroliuoja jūsų kojų raumenis. Nerviniai impulsai keliauja žemyn motoriniu neuronu ir skatina atitraukti atitinkamą kojos raumenį. Reakcija yra raumenų trūkčiojimas, kuris vyksta greitai ir nesudaro jūsų smegenų. Žmonėms būdinga daugybė panašių į refleksus laidų, tačiau, uždaviniams sudėtingesniems, kelio schema tampa sudėtingesnė ir smegenys įsitraukia.

Smegenų dalys

Eidami evoliucijos laiptais nuo žuvų link žmonių, patikrinkite smegenų pokyčius. Pavyzdžiui, smegenys padidėja, užima didesnę dalį visų smegenų ir sulankstytos.

Eidami evoliucijos laiptais nuo žuvų link žmonių, patikrinkite smegenų pokyčius. Pavyzdžiui, smegenys padidėja, užima didesnę dalį visų smegenų ir sulankstytos.

Paprasčiausi padarai turi nepaprastai pagrindinę nervų sistemą, sudarytą iš nieko, išskyrus refleksinius kelius. Pavyzdžiui, plokšti kirminai ir bestuburiai neturi centralizuotų smegenų. Jie turi laisvas neuronų asociacijas, išdėstytas tiesiais reflekso keliais. Plokšti kirminai turi nerviniai tinklai, arba atskiri neuronai, susieti kartu ir sudaro tinklą aplink visą gyvūną.

Dauguma bestuburių (tokių kaip omaras) turi kuklesnes „smegenis“, kurias sudaro lokalizuotos neuroninių ląstelių kūnų kolekcijos, vadinamos ganglijos. Kiekvienas ganglijas refleksiniais keliais kontroliuoja jutimo ir motorines funkcijas savo segmente, o ganglijos yra sujungtos, sudarydamos paprastą nervų sistemą. Besivystant nervų sistemoms, ganglijų grandinės išsivystė į labiau centralizuotas paprastas smegenis.

Smegenys išsivystė iš bestuburių ganglijų. Nepriklausomai nuo gyvūno, smegenys turi šias dalis:

  • smegenų kamienas, kurį sudaro medulla (padidinta viršutinės nugaros smegenų dalis), ponai ir vidurinė smegenų dalis (apatiniai gyvūnai turi tik medulę). Smegenų kamienas kontroliuoja refleksus ir automatines funkcijas (širdies ritmas, kraujospūdis), galūnių judesius ir visceralines funkcijas (virškinimas, šlapinimasis).
  • smegenėlės integruoja informaciją iš vestibulinės sistemos, kuri nurodo padėtį ir judėjimą, ir naudoja šiuos duomenis galūnių judesiams koordinuoti.
  • pagumburio ir hipofizė yra atsakingi už vidaus organų funkcijas, kūno temperatūrą ir elgesio reakcijas, tokias kaip maitinimas, gėrimas, seksualinė reakcija, agresija ir malonumas.
  • smegenys (dar vadinama smegenų žievės arba tiesiog žievė) sudaro žievė, dideli pluoštiniai traktai (corpus callosum) ir kai kurios gilesnės struktūros (bazinės ganglijos, amygdala ir hipokampas). Jis integruoja informaciją iš visų jutimo organų, inicijuoja motorines funkcijas, kontroliuoja emocijas ir sulaiko atminties bei minties procesus (emocinė raiška ir mąstymas labiau vyrauja aukštesniems žinduoliams).

Smegenys instinktui

Mes žiūrime į smegenų apačią, parodydami smegenų kamieną ir kaukolinius nervus.

Mes žiūrime į smegenų apačią, parodydami smegenų kamieną ir kaukolinius nervus.

Žemesnieji gyvūnai, tokie kaip žuvys, varliagyviai, ropliai ir paukščiai, daug nesigilina, o rūpinasi kasdieniu maisto rinkimu, valgymu, gėrimu, miegu, dauginimu ir gynyba.

Tai yra instinktyvūs procesai [šaltinis: National Geographic]. Todėl jų smegenys yra organizuojamos didžiuosiuose centruose, kontroliuojančiuose šias funkcijas.

Mes, žmonės, taip pat vykdome šias funkcijas, todėl turime „reptilijos“ smegenis. Tai reiškia, kad mes turime tas pačias smegenų dalis, aptinkamas ropliams, būtent smegenų kamieną ir smegenėlę.

Ar pasiruošę sužinoti apie apatines smegenis? Mes tai aptarsime kitame puslapyje.

Apatinė smegenų dalis

Žvilgsnis į apatines smegenis

Žvilgsnis į apatines smegenis

Pagrindinis apatinės smegenys susideda iš nugaros smegenys, smegenų kamienas ir diencephalonas (smegenėlės ir žievė taip pat yra, bet bus aptariami vėlesniuose skyriuose). Savo ruožtu smegenų kamieną sudaro medula, pons, smegenų vidurys, pagumburis ir talamas [šaltinis: Health Pages].

Kiekvienoje iš šių struktūrų yra neuronų ląstelių kūnų centrai, vadinami branduoliai, kurios yra specializuotos tam tikroms funkcijoms (kvėpavimui, širdies ritmo reguliavimui, miegui):

  • Medulla - Medulėje yra branduoliai, reguliuojantys kraujospūdį ir kvėpavimą, taip pat branduoliai, skirti perduoti informaciją iš jutimo organų, kurie patenka iš kaukolės nervų. Tai taip pat senovės smegenų dalis.
  • Pons - Ponuose yra branduoliai, perduodantys judėjimo ir padėties informaciją iš smegenėlių iki žievės. Jame taip pat yra branduoliai, kurie dalyvauja kvėpuojant, skonį ir miegą, ir fiziškai jungia medulę su vidurine smegenimi.
  • Vidurinės smegenys - Vidurinėje smegenų dalyje yra branduoliai, jungiantys įvairius smegenų skyrius, susijusius su motorinėmis funkcijomis (smegenėlėmis, bazinėmis ganglijomis, smegenų žieve), akių judesiais ir klausos kontrole. Viena porcija, vadinama Essu nigra, dalyvauja savanoriškuose judėjimuose; kai jis nefunkcionuoja, jūs drebinate Parkinsono ligos judesius.
  • Thalamus - Talamas perduoda įeinančius jutimo takus į atitinkamas žievės sritis, nustato, kuri juslinė informacija iš tikrųjų pasiekia sąmonę ir dalyvauja motorinėje informacijos mainuose tarp smegenų, bazinių ganglijų ir žievės.
  • Hipotalamas - Pagumburyje yra branduoliai, kurie kontroliuoja hormonų sekreciją iš hipofizės. Šie centrai valdo lytinį dauginimąsi, valgymą, gėrimą, augimą ir motinos elgesį, pavyzdžiui, žindymą (pieno gamyba žinduoliams). Pagumburys taip pat susijęs su beveik visais elgesio aspektais, įskaitant jūsų biologinį „laikrodį“, kuris yra susijęs su dienos šviesos-tamsos ciklu (cirkadiniai ritmai).

Nugaros smegenys

Nugaros smegenys gali būti vertinamos kaip atskiras smegenų darinys arba tiesiog kaip žemyn nukreiptas smegenų kamienas. Jame yra jutiminiai ir motoriniai keliai iš kūno, taip pat kylantys ir nusileidžiantys keliai iš smegenų. Jame yra refleksų keliai, kurie reaguoja nepriklausomai nuo smegenų, kaip ir kelio sąnario refleksas.

Balansavimo aktas

Smegenėlės, dar žinomos kaip „mažosios smegenys“, nes sulankstytos į daugybę skilčių, yra virš ir už kauliukų. Kaip antra pagal dydį smegenų sritis, ji gauna jutimo duomenis iš nugaros smegenų, variklio įvestį iš žievės ir bazinių ganglijų bei informaciją apie padėtį iš vestibulinės sistemos.

Tuomet „mažosios smegenys“ integruoja šią informaciją ir daro įtaką iš smegenų išeinantiems motoriniams keliams koordinuoti judesius. Norėdami tai parodyti, pasiekite ir palieskite priešais esantį tašką, pavyzdžiui, kompiuterio monitorių - ranka vienu sklandžiu judesiu. Jei jūsų smegenys būtų pažeistos, tas pats judesys būtų labai trūkčiojantis, nes jūsų žievė inicijavo daugybę mažų raumenų susitraukimų namo į taikinį. Smegenėlės taip pat gali būti susijusios su kalba (lūpų ir gerklų smulkiųjų raumenų susitraukimai), taip pat kitomis pažintinėmis funkcijomis.

Vestibulinė sistema

Vestibuliarinė sistema yra atsakinga už laikysenos, pusiausvyros ir erdvinės orientacijos palaikymą. Dalis sistemos yra vidinėje ausyje. Tai taip pat apima vestibulokochlearinį nervą (aštuntą kaukolės nervą) ir tam tikras smegenų dalis, aiškinančias informaciją, kurią gauna vestibulokochlearinis nervas.

Aukštesnės smegenys

Išorinės žmogaus smegenų dalys

Išorinės žmogaus smegenų dalys

Smegenėlės yra didžiausia žmogaus smegenų dalis. Jame yra visi centrai, kurie priima ir interpretuoja jutiminę informaciją, inicijuoja judėjimą, analizuoja informaciją, priežastį ir patiria emocijas. Šių užduočių centrai yra skirtingose ​​smegenų žievės dalyse, kurios yra išorinis smegenų žievės sluoksnis ir kurias sudaro pilkoji medžiaga. Vidus pagamintas iš baltoji medžiaga.

Pagrindinės smegenų žievės dalys

Žievė dominuoja išoriniame smegenų paviršiuje. Smegenų paviršiaus plotas yra maždaug nuo 233 iki 465 kvadratinių colių (1 500–2 000 cm)2), kurio dydis yra nuo vieno iki dviejų laikraščio puslapių. Kad šis paviršiaus plotas atitiktų kaukolę, žievė sulankstyta, formuojant raukšles (giri) ir grioveliai (sulci). Keletas stambių sulčių smegenų žievę dalija į įvairias skiltis: priekinės skilties, parietalinė skiltis, pakaušio skiltis ir laikinoji skiltis. Kiekviena skilties funkcija yra skirtinga.

Kaip veikia tavo smegenys: kaip

Šiek tiek geriau pažinkite savo smegenų vidų.

Žiūrint iš viršaus, didelis griovelis (tarpasferinis įtrūkimas) padalija smegenis į kairę ir dešinę puses. Pusės tariasi viena su kita per baltosios medžiagos skaidulų traktą, vadinamą corpus callosum. Dešiniosios ir kairiosios laikinės skiltys taip pat susisiekia per kitą smegenų pluošto taką, vadinamą priekinis komisinis.

Pažvelgę ​​į supjaustytą smegenų vaizdą, pamatysite, kad žievės sritis virš geltonkūnio yra padalijama grioveliu. Šis griovelis yra vadinamas cingulate sulcus. Plotas tarp to griovelio ir geltonkūnio vadinamas cingulate gyrus, dar vadinama limbinė sistema arba limbinė skiltis. Giliai smegenyse yra bazinės ganglijos, amygdala ir hipokampas.

Tuo baigiasi mūsų kelionė po pagrindines žievės struktūras. Dabar pažiūrėkime, ką daro tos struktūros.

Laidus

Žinoma, šis homunculus atrodo gana keistai, bet taip yra todėl, kad kiekvienos srities vaizdavimas yra susijęs su jutiminių neuronų jungčių skaičiumi, o ne su fiziniu dydžiu.

Žinoma, šis homunculus atrodo gana keistai, bet taip yra todėl, kad kiekvienos srities vaizdavimas yra susijęs su jutiminių neuronų jungčių skaičiumi, o ne su fiziniu dydžiu.

Smegenys yra sunkiai sujungiamos su jungtimis, panašiai kaip dangoraižis ar lėktuvas yra laidus su elektros laidais. Smegenų atveju jungtis sukuria neuronai, kurie jutimo įvestis ir variklio išvestis susieja su įvairiais smegenų žievės skiltimis esančiais centrais. Tarp šių žievės centrų ir kitų smegenų dalių taip pat yra ryšių.

Keletas sričių smegenų žievės atlikti specializuotas funkcijas:

Parietalinė skiltis - Parietalinė skiltis priima ir apdoroja visus somatosensorinis kūno įėjimas (prisilietimas, skausmas).

  • Pluoštas iš nugaros smegenų yra išplatintas talamos būdu į įvairias parietalinės skilties dalis.
  • Ryšiai sudaro kūno paviršiaus parietalinės skilties žemėlapį. Šis žemėlapis vadinamas a homunculus.
  • Parietalinės skilties gale (šalia laikinės skilties) yra skyrius, vadinamas Wernicke sritis, kuris yra svarbus norint suprasti jutiminę (klausos ir vaizdinę) informaciją, susijusią su kalba. Pažeidus šią smegenų sritį atsiranda tai, kas vadinama juslinė afazija, kurioje pacientai negali suprasti kalbos, bet vis tiek gali skleisti garsus.

Priekinės skilties - Priekinė skilties dalis susijusi su motoriniais įgūdžiais (įskaitant kalbą) ir pažinimo funkcijomis.

  • Smegenų motorinis centras (priešcentrinis gyrus) yra priekinės skilties gale, priešais parietalinę skiltį. Jis priima jungtis iš somatosensorinės dalies parietalinėje skiltyje ir apdoroja bei inicijuoja motorines funkcijas. Kaip ir homilculus parietalinėje skiltyje, priešcentriniame gyrus yra motorinis smegenų žemėlapis (išsamiau žr. Mokslo odisėja: You Try It: Probe the Brain Activity).
  • Priekinės skilties kairėje pusėje esanti sritis, vadinama Brokos srityje, apdoroja kalbą kontroliuodamas garsus skleidžiančius raumenis (burną, lūpas ir gerklą). Dėl šios srities pažeidimo motorinė afazija, kurioje pacientai gali suprasti kalbą, bet negali skleisti reikšmingų ar tinkamų garsų.
  • Likusios priekinės skilties sritys vykdo asociacinius procesus (mintis, mokymasis, atmintis).

Pakaušio skiltis - Ausinės skiltys gauna ir apdoroja vaizdinę informaciją tiesiai iš akių ir susieja šią informaciją su parietaline skiltimi (Wernicke sritis) ir motorine žieve (priekine skiltimi). Vienas iš dalykų, kuriuos ji turi padaryti, yra aiškinti apverstus pasaulio vaizdus, ​​kurie pro akies lęšį projektuojami į tinklainę.

Laiko skilties - Laiko skiltis apdoroja klausos informaciją iš ausų ir sieja ją su Wernicke parietalinės skilties sritimi ir priekinės skilties motorine žieve.

  • Bazinės ganglijos: Taip pat laikinojoje skiltyje baziniai ganglijos dirba su smegenėlėmis, kad koordinuotų smulkius judesius, tokius kaip pirštų judesiai.
  • Limbinė sistema: Limbinė sistema, esanti giliai laikinojoje skiltyje, yra svarbi emociniam elgesiui ir kontroliuojant visceralinių raumenų (virškinamojo trakto raumenų ir kūno ertmių) judesius. Limbinę sistemą sudaro cingulate gyrus, corpus callosum, žinduolių kūnas, uoslės traktas, amygdala ir hipokampas.
  • Hipokampas: Hipokampas yra laikinojoje skiltyje ir yra svarbus trumpalaikei atminčiai.
  • Amygdala: Amygdala yra laikinojoje skiltyje ir kontroliuoja socialinį bei seksualinį elgesį ir kitas emocijas.
  • Insula: Insula daro įtaką automatinėms galvos smegenų funkcijoms. Pvz., Kai sulaikote kvėpavimą, impulsai iš jūsų izoliatoriaus slopina medulos kvėpavimo centrus. Insula taip pat apdoroja informaciją apie skonį ir atskiria laikinąją ir priekinę skiltis.

Vanduo ant smegenų

Žmogaus smegenų skilvelių sistema

Žmogaus smegenų skilvelių sistema

Jūsų smegenys ir nugaros smegenys yra padengtos daugybe kietų membranų, vadinamų meninges, kurie apsaugo šiuos organus nuo trinties prie kaukolės ir stuburo kaulų.

Tolesnei apsaugai smegenys ir nugaros smegenys "plūduriuoja" Jūros jūroje smegenų skystis kaukolės ir stuburo srityje. Šį amortizuojantį skystį gamina choroidinis rezginys audinys, esantis smegenyse ir tekantis per eilę ertmių (skilveliai) iš smegenų ir žemyn išilgai nugaros smegenų. Smegenų stuburo skystis atskiriamas nuo kraujo tiekimo kraujo-smegenų barjeras.

Kaip matote, jūsų smegenys yra sudėtingas, labai gerai organizuotas organas, kuris valdo viską, ką darote.Dabar, kai esate susipažinęs su smegenų anatomija, skaitykite daugiau straipsnių apie tai, kaip ji veikia.


Vaizdo Papildas: Kaip veikia smegenys.




Tyrimas


Antarktidos Lavos Ežero Pūkai Ir Pufai Kaip Miegantis Drakonas
Antarktidos Lavos Ežero Pūkai Ir Pufai Kaip Miegantis Drakonas

Kaip Moore'As Tornado Palyginti Su Garsiuoju 1999 M. „Twister“
Kaip Moore'As Tornado Palyginti Su Garsiuoju 1999 M. „Twister“

Mokslas Naujienos


'Seksualiausias Vyras Gyvas'? Adomo Levine'O Apeliacijos Mokslas
'Seksualiausias Vyras Gyvas'? Adomo Levine'O Apeliacijos Mokslas

Koks Brangiausias Kada Nors Parduotas Paveikslas?
Koks Brangiausias Kada Nors Parduotas Paveikslas?

Senovės Egipto Mokyklos Sienose Rasta Nuorodų Apie Vaistus
Senovės Egipto Mokyklos Sienose Rasta Nuorodų Apie Vaistus

Kaip Magic Johnson Išgyveno 20 Metų Nuo Živ?
Kaip Magic Johnson Išgyveno 20 Metų Nuo Živ?

Mokslininkai Ledus Karštesnius Nei Verdančius
Mokslininkai Ledus Karštesnius Nei Verdančius


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com