Lidský mozek: struktura, funkce a způsoby, jak jej udržet zdravý
Různé / / April 02, 2023
Mozek váží asi 1,2-1,3 kilogramu a řídí všechny tělesné funkce – od dýchání a tepu až po emoce a zapamatování si informací. Toto tělo skládá se z z různých typů buněk. Má 86 miliard neuronů, které spolu komunikují pomocí chemických a elektrických signálů. Stejně jako asi 85 miliard gliových buněk. Poskytují optimální prostředí, ve kterém mohou neurony růst a interagovat.
Nervové buňky tvoří různé mozkové struktury, z nichž každá plní své vlastní funkce. Všichni však úzce spolupracují. Například při potřesení natažené ruky aktivuje mozek několik oblastí odpovědných za vidění a pohyb najednou. A možná emoce - pokud ruka patří osobě, která se vám nelíbí, nebo naopak způsobuje potěšení.
Neurony mají různé tvary a velikosti, ale všechny mají stejnou strukturu. Buňky se skládají z těla, dendritů a axonu a přenášejí informace prostřednictvím elektrických a chemických signálů.
Dendrity jsou prodloužením neuronů. Fungují jako antény a přijímají zprávy z jiných nervových buněk.
Když signál vstoupí do těla neuronu, je přenášen dále - do axonového procesu. To zase uvolňuje chemikálie neurotransmiterů (neurotransmitery) do malé mezery mezi neurony nazývané synaptický prostor.
Molekuly neurotransmiterů procházejí bodem kontaktu mezi dvěma neurony (synapse) a jsou integrovány do receptorů dendritu přijímající nervové buňky. A reakce začíná znovu.
v mozku Tady je Mediátorů je mnoho druhů a každý z nich plní svou funkci. Například hlavní excitační látkou je glutamát: komunikuje s ním asi 40 % všech neuronů. Pokud mozek nepotřebuje nějakou reakci, nervové buňky vylučují jiný mediátor – kyselinu gama-aminomáselnou (GABA). Inhibuje excitaci neuronů a zastavuje přenos signálů.
Existuje také mnoho dalších mediátorů, jako je dopamin, který dává potěšení z očekávání něčeho příjemného. Nebo norepinefrin, nezbytný pro koncentraci a aktivitu v nebezpečných situacích.
telencephalon
Největší část mozku. Skládá se ze dvou hemisfér, které jsou zespodu spojeny corpus callosum. Povrch telencephalonu – mozkové kůry – je pokryt záhyby (gyrus) a prohlubněmi (brázdami). V procesu evoluce tato struktura umožnila lebce pojmout větší objem buněk, aniž by se nijak zvlášť zvětšovala.
Každá z hemisfér ovládá opačnou část těla a poskytuje určité vlastnosti a dovednosti. Pro většinu lidí je levá hemisféra zodpovědná za ústní a psanou řeč, porozumění jazyku, počítání a pravá hemisféra je zodpovědná za kreativitu, prostorovou orientaci, umění a hudební dovednosti.
Konvoluce a brázdy rozdělují kůru na laloky: čelní, temporální, parietální a okcipitální. Každá z nich se skládá z oblastí odpovědných za určité funkce.
čelní lalok
- Osobnost, chování, emoce.
- Úsudek, plánování, řešení problémů.
- Ústní projev a psaní.
- Pohyby těla.
- Inteligence, koncentrace, uvědomění.
parietální lalok
- Interpretace řeči.
- Pocit doteku, bolesti, teploty.
- Interpretace signálů z orgánů zraku, sluchu, motorických a smyslových informací, paměti.
- Prostorové a zrakové vnímání.
Týlní lalok
- Zpracování vizuální informace.
temporální lalok
- Jazykové porozumění (Wernickeova oblast).
- Paměť.
- Sluch.
- Posloupnost a organizace akcí.
Skořápky mozku
Jedná se o tři membrány: tvrdou, pavoukovitou a měkkou. Obalují mozek, zajišťují přechod z kostí lebky do měkké nervové tkáně, poskytují podpůrné lešení pro krevní cévy a chrání nervovou tkáň před otřesy a vibracemi.
Tvrdá plena se skládá z tuhé pojivové tkáně, která připomíná tenký plát pružného materiálu. Pokrývá mozek a na některých místech jsou jeho procesy zapuštěny uvnitř.
Pod tvrdou skořápkou leží arachnoid a pod ní - měkký. Ten téměř roste spolu s povrchem mozku, jde do všech jeho trhlin a rýh. Mezi těmito dvěma membránami je prostor vyplněný mozkomíšním mokem. Vytváří vrstvu tlumící nárazy, která chrání nervovou tkáň před nárazy, a také udržuje konstantní intrakraniální tlak a podílí se na metabolických procesech mezi krví a mozkem.
mozkový kmen
Tato oblast funguje jako reléové centrum, spojující mozkovou kůru a mozeček s míchou. Poskytuje mnoho automatických funkcí, jako je dýchání, kontrakce srdečního svalu, udržování tělesné teploty, cykly spánku a bdění, trávení, kašel a kýchání, nevolnost a polykání.
Kufr obsahuje tři struktury:
- Medulla. Kontroluje dýchání, krevní tlak, srdeční frekvenci a polykání.
- Most. Podílí se na koordinaci očí, pohybu a cítění obličejových svalů, sluchu a rovnováhy. V této struktuře je modrá skvrna - shluk neuronů zodpovědných za pozornost a reakci na úzkost a stres.
- Střední mozek. Zodpovídá za kontrolu pohybů těla, zraku a sluchu, podílí se na regulaci cyklů spánku a bdění.
Mozeček
Mozeček je zodpovědný za koordinaci pohybů. Tato struktura přenáší informace z míchy do mozkové kůry a naopak: ukazuje „vycentrovat“ to, co se v daném okamžiku děje s tělem, a poté na periferii vysílá příkazy o tom, co je potřeba dělat.
Mozeček pomáhá provádět automatické pohyby, jako je udržování polohy. Díky němu bez váhání udržujete rovnováhu, rovnáte záda a namáháte ty správné svaly.
Tato struktura se také podílí na vytváření svalové paměti a plánování záměrných pohybů, včetně složitých a vysoce přesných. Například nastavuje jemnou motoriku, která je nezbytná pro psaní nebo hru na hudební nástroje.
Pokud jste dobří v hraní počítačových her s rychlým a přesným ovládáním joystickem, poděkujte za to svému mozečku.
entorinální kůra
Tato struktura spojuje mozkovou kůru a hippocampus.
Entorhinální kůra přenáší různé vjemy, včetně zvuků, pachů a vizuálních obrazů, a hippocampus tato data shromažďuje do velkého obrazu a ukládá je jako paměť.
V budoucnu může odkazování na jednu část dojmu pomoci znovu vytvořit celý obraz. Například vůně parfému může připomenout vizuální představu člověka nebo zvuk jeho hlasu.
Entorhinální kůra a hippocampus se podílejí na vytváření jakékoli paměti, včetně životních událostí, faktů, slov a pojmů. Tyto struktury také pomáhají navigovat ve vesmíru a pamatovat si, co a kde je a jak se tam dostat.
Čichová žárovka
Jedná se o párový útvar v předním mozku odpovědný za vnímání pachů.
Receptory v nose zachycují chemikálie ve vzduchu a přenášejí informace do glomerulů čichového bulbu, plexu „ocasů“ neboli axonů nervových buněk.
Z této struktury vstupují údaje o chemickém složení vzduchu do různých částí mozku za účelem analýzy a porovnání s tím, co je již uloženo v paměti. Poté člověk rozpozná přítomnost chemikálií jako určitý zápach.
limbický systém
Je centrem našich emocí, učení a paměti. Tento systém zahrnuje hippocampus, amygdalu (mandle), hypotalamus, cingulární kůru, fornix a mammilární tělíska.
hippocampus
Zodpovědný za vytváření dlouhodobých vzpomínek. Nervové buňky v hippocampu se spojují s jinými oblastmi mozku a vytvářejí různé aspekty paměti. Například epizodické - vzpomínky na životní události a osobní fakta, jako je první polibek nebo pohřeb příbuzného, sémantický - všeobecné znalosti o světě, událostech a předmětech, prostorové - zapamatování míst a směrů.
Amygdala
Ve spojení s hipokampem vytváří dlouhodobé vzpomínky na konkrétní a emocionální události spojené s lidmi nebo místy. Amygdala je spojována se strachem, agresí a úzkostí.
Hypotalamus
Spojuje nervový systém s endokrinním systémem. Řídí hlad a žízeň, reakci těla na okolní teplotu, cykly spánku a bdění a sexuální chování. Hypotalamus se navíc podílí na utváření paměti a spolu s dalšími strukturami limbického systému je spojen s projevy emocí.
Pásová kůra
Skupina interagujících mozkových struktur odpovědných za emoce. Přední cingulární kůra se také podílí na zpracování emočního stresu z bolesti.
klenba mozku
svazky bílá hmota, která se zakřivuje kolem thalamu a spojuje mediální spánkový lalok s hypotalamem. Kopule mozku je součástí limbického systému a hraje roli při vytváření deklarativních nebo explicitních, paměť - ta, kterou nazýváte vědomě, na rozdíl od implicitní, která se "zapíná" bez vědomí účast.
Pokud si například pamatujete, jak vám instruktor autoškoly říkal, abyste projížděli křižovatkami, je to výslovná vzpomínka, a pokud vaše noha v tu chvíli sama mačká brzdu, je to implicitní.
Mastoidní těla
Dva jádranachází se na spodině hypotalamu. Podílet se na upevňování a ukládání prožitků prostorové a epizodické paměti. První obsahuje informace o místech a směrech, například jak se dostat do obchodu a druhý shromažďuje údaje o životních událostech a osobních skutečnostech - případ, kdy v tomto obchodě vás stal se hrubým. Také tato část mozku se podílí na vzniku emocí a reguluje chování zaměřené na dosahování cílů a přijímání odměn.
optický chiasmus (chiasm)
Spiknutí částečné křížení vláken zrakových nervů, umístěných pod hypotalamem. Kvůli neúplnému crossoveru se obraz z vnitřní poloviny sítnice dostává do opačné části mozku. A co dopadlo na vnější část oka - na stejnou polokouli.
Výsledkem je, že levá hemisféra zpracovává informace z pravých zorných polí v obou očích, zatímco pravá hemisféra zpracovává informace z těch na levém. V okcipitální oblasti kůry se všechny přijaté informace spojí a my vidíme hluboký trojrozměrný obraz.
Bazální jádra
Tato skupina mozkových struktur řídí záměrné pohyby těla, obvyklé automatické akce a emoce.
Bazální jádra spojují vyšší nervovou aktivitu s vjemy a reflexy. Jsou zapojeni do mnoha procesů, včetně rozhodování a motivace. Například nucleus accumbens a caudate nucleus pomáhají posilovat prospěšné chování prostřednictvím uvolňování dopaminu, ale mohou se také podílet na vzniku závislosti.
Další místa, jako je lastura, globus pallidus nebo substantia nigra, pomáhají zahájit a potlačit zbytečnou fyzickou aktivitu, aby se člověk mohl pohybovat hladce a přesně.
Prostřednictvím interakce bazálních ganglií s mozečkem můžete zvládnout a zapamatovat si složité sekvence pohybů, například zahrát sólo na kytaru nebo se naučit tanec s obtížnou choreografií.
thalamus
Slouží jako přenašeč informací z většiny smyslů do jiných mozkových struktur. Vše, co vidíte, slyšíte, ochutnáte, cítíte uvnitř i vně těla, než se dostane do mozkové kůry, prochází thalamem.
Struktura přijímá příkaz z kůry, kterému je nyní důležité věnovat pozornost, a filtruje všechny senzorické informace. Výsledkem je, že ke zpracování je odesláno pouze to, co je v danou chvíli důležité.
Díky této „sekretářce“ mozek šetří energii a člověk se může soustředit na úkol, aniž by ho rozptylovaly nepodstatné smyslové informace. Kromě toho je thalamus propojen s dalšími oblastmi mozku, jako je hipokampus a mozkový kmen, a podílí se na udržování bdělosti, paměťových procesů a udržení pozornosti.
Komory mozku
Tekutinou naplněné dutiny, které produkují mozkomíšní mok, neboli mozkomíšní mok. Proudí v mozku a kolem něj, vyživuje ho, čistí a chrání.
V hemisférách jsou dvě postranní komory, které komunikují s třetí přes foramen Monro. Ten je zase propojen se čtvrtým dlouhou úzkou trubkou - akvaduktem Sylvius.
Ze čtvrté komory je CSF nasměrován do prostoru mezi skořápkami a funguje jako tlumič nárazů, který chrání mozek před zraněním.
Hypofýza
Tato struktura o velikosti hrášku, umístěná na spodině mozku, ovládá většinu tělesných žláz s vnitřní sekrecí, včetně štítné žlázy, kůry nadledvin, varlat a vaječníků.
Přední lalok hypofýzy tvoří 80 % objemu žlázy. Produkuje hormony, které nastartují proces růstu svalů a kostí, stimulují varlata k produkci spermií a vaječníky k produkci vajíček.
Také přední hypofýza určuje reakci na stres tím, že přiměje nadledvinky uvolňovat kortizol pomocí prolaktin stimuluje tvorbu mléka u žen a díky endorfinům tlumí pocit bolesti a ovládá imunita.
Zadní hypofýza produkuje pouze dva hormony – vasopresin a oxytocin. První udržuje vodní rovnováhu těla, druhá plní několik funkcí, včetně kontrakce dělohy během porodu a vytváření vřelého citového pouta mezi lidmi.
corpus callosum
Tenký široký svazek axonů, který přenáší signály mezi různými strukturami levé a pravé hemisféry a je největší „federální cestou“ nervových vzruchů v mozku.
Corpus callosum je bílé, protože obsahuje hodně myelinu, tukové látky. Tato látka obaluje nervové buňky, zlepšuje vedení vzruchů a zajišťuje rychlou výměnu informací mezi hemisférami.
Lidé s vrozenou patologií corpus callosum se špatně orientují v sociálních situacích a mají potíže s rozpoznáním emocí.