Menschliches Gehirn

HUMAN BRAIN, das Organ, das alle lebenswichtigen Funktionen des Körpers koordiniert und reguliert und das Verhalten steuert. Alle unsere Gedanken, Gefühle, Empfindungen, Wünsche und Bewegungen hängen mit der Arbeit des Gehirns zusammen, und wenn es nicht funktioniert, geht die Person in einen vegetativen Zustand über: Die Fähigkeit zu Handlungen, Empfindungen oder Reaktionen auf äußere Einflüsse geht verloren. Dieser Artikel konzentriert sich auf das menschliche Gehirn, komplexer und organisierter als das Gehirn von Tieren. Es gibt jedoch signifikante Ähnlichkeiten in der Struktur des menschlichen Gehirns und anderer Säugetiere, wie bei den meisten Wirbeltierspezies.

Das zentrale Nervensystem (ZNS) besteht aus Gehirn und Rückenmark. Es wird durch periphere Nerven mit verschiedenen Körperteilen in Verbindung gebracht - motorisch und sensorisch. Siehe auch NERVOUS SYSTEM.

Das Gehirn ist wie die meisten anderen Körperteile eine symmetrische Struktur. Bei der Geburt beträgt das Gewicht ca. 0,3 kg, während es bei einem Erwachsenen von ca. 1,5 kg. Bei der Untersuchung des Gehirns von außen ziehen zwei große Halbkugeln, die die tieferen Formationen verdecken, die Aufmerksamkeit auf sich. Die Oberfläche der Hemisphären ist mit Rillen und Windungen bedeckt, die die Oberfläche der Kortikalis (äußere Schicht des Gehirns) vergrößern. Hinter dem Kleinhirn liegt die Oberfläche, deren Oberfläche dünner geschnitten ist. Unter den großen Hemisphären befindet sich der Hirnstamm, der in das Rückenmark übergeht. Nerven verlassen den Rumpf und das Rückenmark, entlang dem Informationen von den internen und externen Rezeptoren zum Gehirn fließen, und Signale zu den Muskeln und Drüsen fließen in die entgegengesetzte Richtung. 12 Paare von Hirnnerven bewegen sich vom Gehirn weg.

Innerhalb des Gehirns unterscheidet man die graue Substanz, die hauptsächlich aus den Körpern der Nervenzellen besteht und die Kortikalis bildet, und der weißen Substanz - den Nervenfasern, die die leitfähigen Bahnen (Bahnen) bilden, die verschiedene Teile des Gehirns verbinden, und auch Nerven bilden, die über das zentrale Nervensystem hinausgehen und zu gehen verschiedene Organe.

Das Gehirn und das Rückenmark werden durch Knochenfälle - den Schädel und die Wirbelsäule - geschützt. Zwischen der Substanz des Gehirns und den knöchernen Wänden befinden sich drei Schalen: die äußere - die Dura mater, die innere - die weiche und zwischen ihnen die dünne Arachnoidea. Der Raum zwischen den Membranen ist mit zerebrospinaler (zerebrospinaler) Flüssigkeit gefüllt, die in ihrer Zusammensetzung dem Blutplasma ähnelt und in den intracerebralen Hohlräumen (Ventrikeln des Gehirns) produziert wird. Sie zirkuliert im Gehirn und im Rückenmark und versorgt sie mit Nährstoffen und anderen für die Vitalaktivität erforderlichen Faktoren.

Die Versorgung des Gehirns mit Blut erfolgt hauptsächlich durch die Halsschlagader. An der Basis des Gehirns sind sie in große Äste unterteilt, die zu den verschiedenen Abschnitten führen. Obwohl das Gehirngewicht nur 2,5% des Körpergewichts beträgt, erhält es ständig Tag und Nacht 20% des im Körper zirkulierenden Blutes und dementsprechend Sauerstoff. Die Energiereserven des Gehirns selbst sind extrem klein und daher stark von der Sauerstoffversorgung abhängig. Es gibt Schutzmechanismen, die den zerebralen Blutfluss bei Blutungen oder Verletzungen unterstützen können. Ein Merkmal des zerebralen Kreislaufs ist auch das Vorhandensein von sogenannten. Blut-Hirn-Schranke. Es besteht aus mehreren Membranen, die die Durchlässigkeit der Gefäßwände und den Fluss vieler Verbindungen aus dem Blut in die Substanz des Gehirns begrenzen; somit erfüllt diese Barriere Schutzfunktionen. Beispielsweise dringen viele Arzneistoffe nicht durch.

GEHIRNZELLEN

ZNS-Zellen werden Neuronen genannt. Ihre Funktion ist die Informationsverarbeitung. Im menschlichen Gehirn 5 bis 20 Milliarden Neuronen. Die Struktur des Gehirns umfasst auch Gliazellen, es gibt etwa zehnmal mehr als Neuronen. Glia füllt den Raum zwischen den Neuronen und bildet das tragende Gerüst des Nervengewebes und erfüllt auch metabolische und andere Funktionen.

Das Neuron ist wie alle anderen Zellen von einer semipermeablen (Plasma-) Membran umgeben. Zwei Arten von Prozessen weichen von einem Zellkörper ab - Dendriten und Axonen. Die meisten Neuronen haben viele verzweigte Dendriten, aber nur ein Axon. Dendriten sind normalerweise sehr kurz, während die Länge des Axons von wenigen Zentimetern bis zu einigen Metern variiert. Der Körper des Neurons enthält den Kern und andere Organellen, genauso wie in anderen Körperzellen (siehe auch CELL).

Nervenimpulse.

Die Informationsübertragung im Gehirn sowie im gesamten Nervensystem erfolgt mittels Nervenimpulsen. Sie breiten sich in der Richtung vom Zellkörper bis zum terminalen Teil des Axons aus, der verzweigen kann und eine Reihe von Enden bildet, die durch einen engen Spalt, die Synapse, in Kontakt mit anderen Neuronen stehen; Die Übertragung von Impulsen durch die Synapse wird durch chemische Substanzen - Neurotransmitter - vermittelt.

Ein Nervenimpuls entsteht in der Regel aus Dendriten - dünnen Verzweigungsprozessen eines Neurons, die darauf spezialisiert sind, Informationen von anderen Neuronen zu erhalten und in den Körper eines Neurons zu übertragen. Auf Dendriten und in einer geringeren Anzahl gibt es Tausende von Synapsen auf dem Zellkörper; Es ist durch die Axon-Synapsen, die Informationen aus dem Körper des Neurons transportieren und an die Dendriten anderer Neuronen weiterleiten.

Das Ende des Axons, das den präsynaptischen Teil der Synapse bildet, enthält kleine Vesikel mit einem Neurotransmitter. Wenn der Impuls die präsynaptische Membran erreicht, wird der Neurotransmitter aus dem Vesikel in den synaptischen Spalt abgegeben. Das Ende eines Axons enthält nur einen Typ von Neurotransmittern, oft in Kombination mit einem oder mehreren Typen von Neuromodulatoren (siehe unten Neurochemie des Gehirns).

Der aus der präsynaptischen Axonmembran freigesetzte Neurotransmitter bindet an Rezeptoren an den Dendriten des postsynaptischen Neurons. Das Gehirn verwendet eine Vielzahl von Neurotransmittern, von denen jeder mit seinem speziellen Rezeptor verbunden ist.

Die Rezeptoren an den Dendriten sind mit Kanälen in einer semipermeablen postsynaptischen Membran verbunden, die die Bewegung von Ionen durch die Membran steuert. Im Ruhezustand hat das Neuron ein elektrisches Potential von 70 Millivolt (Ruhepotential), während die Innenseite der Membran gegenüber der Außenseite negativ geladen ist. Obwohl es verschiedene Mediatoren gibt, wirken sie alle stimulierend oder hemmend auf das postsynaptische Neuron. Der stimulierende Effekt wird durch die Verbesserung des Flusses bestimmter Ionen, hauptsächlich Natrium und Kalium, durch die Membran erreicht. Infolgedessen nimmt die negative Ladung der inneren Oberfläche ab - es tritt eine Depolarisation auf. Die Bremswirkung tritt hauptsächlich durch Änderungen im Fluss von Kalium und Chloriden auf, wodurch die negative Ladung der inneren Oberfläche größer wird als im Ruhezustand und eine Hyperpolarisierung auftritt.

Die Funktion des Neurons besteht darin, alle durch die Synapsen wahrgenommenen Einflüsse auf seinen Körper und seine Dendriten zu integrieren. Da diese Einflüsse erregend oder hemmend sein können und nicht zeitlich zusammenfallen, muss das Neuron die Gesamtwirkung der synaptischen Aktivität als Funktion der Zeit berechnen. Wenn der exzitatorische Effekt gegenüber dem inhibitorischen Effekt überwiegt und die Membrandepolarisation den Schwellenwert überschreitet, wird ein bestimmter Teil der Membran des Neurons aktiviert - im Bereich der Basis seines Axons (Axontuberkel). Hier entsteht durch die Öffnung von Kanälen für Natrium- und Kaliumionen ein Aktionspotential (Nervenimpuls).

Dieses Potential erstreckt sich weiter entlang des Axons bis zu seinem Ende mit einer Geschwindigkeit von 0,1 m / s bis 100 m / s (je dicker das Axon ist, desto höher ist die Leitungsgeschwindigkeit). Wenn das Aktionspotential das Ende des Axons erreicht, wird abhängig von der Potenzialdifferenz ein anderer Typ von Ionenkanälen aktiviert, die Calciumkanäle. Demnach gelangt Kalzium in das Axon, was zur Mobilisierung von Vesikeln mit dem Neurotransmitter führt, die sich der präsynaptischen Membran nähern, sich mit ihr verbinden und den Neurotransmitter in die Synapse freigeben.

Myelin- und Gliazellen.

Viele Axone sind mit einer Myelinhülle bedeckt, die durch wiederholt verdrillte Membranen von Gliazellen gebildet wird. Myelin besteht hauptsächlich aus Lipiden, die der weißen Substanz des Gehirns und des Rückenmarks ein charakteristisches Aussehen verleihen. Dank der Myelinscheide erhöht sich die Geschwindigkeit, mit der das Aktionspotential entlang des Axons ausgeführt wird, da sich die Ionen nur an Stellen bewegen können, die nicht von Myelin bedeckt sind - dem sogenannten Myelin Interceptions Ranvier. Zwischen den Interceptions werden Impulse entlang der Myelinhülle wie durch ein elektrisches Kabel geleitet. Da das Öffnen des Kanals und der Durchgang von Ionen einige Zeit in Anspruch nehmen, beschleunigt die Beseitigung der konstanten Öffnung der Kanäle und die Beschränkung ihres Umfangs auf kleine Membranbereiche, die nicht von Myelin bedeckt sind, die Impulsleitung entlang des Axons um das Zehnfache.

Nur ein Teil der Gliazellen ist an der Bildung der Myelinscheide von Nerven (Schwann-Zellen) oder Nervenbahnen (Oligodendrozyten) beteiligt. Viel mehr Gliazellen (Astrozyten, Mikrogliozyten) erfüllen andere Funktionen: Sie bilden das tragende Skelett des Nervengewebes, sorgen für den Stoffwechsel und erholen sich von Verletzungen und Infektionen.

WIE FUNKTIONIERT DAS GEHIRN

Betrachten Sie ein einfaches Beispiel. Was passiert, wenn wir einen Stift auf den Tisch nehmen? Das vom Stift reflektierte Licht fokussiert mit der Linse im Auge und wird auf die Netzhaut gerichtet, wo das Bild des Stiftes erscheint. es wird von den entsprechenden Zellen wahrgenommen, von denen das Signal zu den wichtigsten sensorisch übertragenden Kernen des Gehirns gelangt, die sich im Thalamus (visueller Tuberkel) befinden, hauptsächlich in dem Teil, der als lateral geniculate body bezeichnet wird. Es werden zahlreiche Neuronen aktiviert, die auf die Verteilung von Licht und Dunkelheit reagieren. Axone von Neuronen des seitlich gekröpften Körpers gehen zur primären visuellen Kortikalis, die sich im Hinterkopflappen der großen Hemisphären befindet. Impulse, die vom Thalamus zu diesem Teil des Kortex kommen, werden in eine komplexe Abfolge von kortikalen Neuronen umgewandelt, von denen einige auf die Grenze zwischen dem Stift und dem Tisch, andere auf die Ecken des Stiftbildes usw. reagieren. Vom primären visuellen Kortex gelangen Informationen über die Axone in den assoziativen visuellen Kortex, wo die Mustererkennung stattfindet, in diesem Fall ein Bleistift. Die Erkennung in diesem Teil des Kortex basiert auf zuvor gesammelten Kenntnissen der äußeren Umrisse von Objekten.

Die Bewegungsplanung (d. H. Mit einem Bleistift) erfolgt wahrscheinlich in der Kortikalis der Stirnlappen der Gehirnhälften. Im selben Bereich der Kortikalis befinden sich Motoneuronen, die den Hand- und Fingermuskeln Befehle geben. Die Annäherung der Hand an den Stift wird durch das visuelle System und die Interorezeptoren gesteuert, die die Position der Muskeln und Gelenke wahrnehmen, deren Informationen in das zentrale Nervensystem gelangen. Wenn wir einen Stift in die Hand nehmen, sagen uns die Rezeptoren an den Fingerspitzen, die Druck wahrnehmen, ob die Finger den Stift gut halten und welche Anstrengungen unternommen werden müssen, um ihn zu halten. Wenn wir unseren Namen in Bleistift schreiben möchten, müssen wir andere im Gehirn gespeicherte Informationen aktivieren, die diese komplexere Bewegung ermöglichen, und die visuelle Kontrolle hilft, die Genauigkeit zu erhöhen.

Im obigen Beispiel ist zu sehen, dass das Ausführen einer relativ einfachen Aktion ausgedehnte Bereiche des Gehirns umfasst, die sich vom Cortex bis zu den subkortikalen Regionen erstrecken. Mit komplexeren Verhaltensweisen in Verbindung mit Sprache oder Denken werden andere neuronale Schaltkreise aktiviert, die noch größere Bereiche des Gehirns abdecken.

HAUPTTEILE DES GEHIRNS

Das Gehirn kann in drei Hauptteile unterteilt werden: das Vorderhirn, der Hirnstamm und das Kleinhirn. Im Vorderhirn werden die Gehirnhälften, Thalamus, Hypothalamus und Hypophyse (eine der wichtigsten neuroendokrinen Drüsen) ausgeschieden. Der Hirnstamm besteht aus der Medulla oblongata, den Pons (Pons) und dem Mittelhirn.

Große Halbkugeln

- Der größte Teil des Gehirns, der Bestandteil bei Erwachsenen etwa 70% seines Gewichts. Normalerweise sind die Halbkugeln symmetrisch. Sie sind durch ein massives Axon-Bündel (Corpus Callosum) miteinander verbunden, das den Informationsaustausch ermöglicht.

Jede Hemisphäre besteht aus vier Lappen: frontal, parietal, temporal und occipital. Der Kortex der Frontallappen enthält Zentren, die die Bewegungsaktivität sowie wahrscheinlich Planungs- und Vorausschauzentren regulieren. In der Kortikalis der Parietallappen, die sich hinter der Stirnseite befinden, gibt es Zonen körperlicher Empfindungen, einschließlich des Tastsinns sowie des Gelenk- und Muskelgefühls. Seitlich zum Parietallappen schließt sich das Temporal an, in dem sich der primäre auditorische Kortex befindet, sowie die Sprachzentren und andere höhere Funktionen. Die Rückseite des Gehirns besetzt den Hinterkopflappen, der sich oberhalb des Kleinhirns befindet; Seine Rinde enthält Zonen visueller Empfindungen.

Bereiche des Cortex, die nicht in direktem Zusammenhang mit der Regulierung von Bewegungen oder der Analyse sensorischer Informationen stehen, werden als assoziativer Cortex bezeichnet. In diesen spezialisierten Zonen werden assoziative Verbindungen zwischen verschiedenen Bereichen und Teilen des Gehirns hergestellt und die Informationen, die von ihnen stammen, werden integriert. Der assoziative Kortex bietet komplexe Funktionen wie Lernen, Gedächtnis, Sprache und Denken.

Subkortikale Strukturen.

Unter dem Kortex befinden sich eine Reihe wichtiger Hirnstrukturen oder Kerne, die Cluster von Neuronen sind. Dazu gehören der Thalamus, Basalganglien und Hypothalamus. Der Thalamus ist der hauptsächliche Sinnesübertragungskern. er erhält Informationen von den Sinnen und leitet sie an die entsprechenden Teile des sensorischen Kortex weiter. Es gibt auch unspezifische Zonen, die fast dem gesamten Cortex zugeordnet sind und wahrscheinlich die Prozesse ihrer Aktivierung und der Aufrechterhaltung von Wachheit und Aufmerksamkeit vorsehen. Die Basalganglien sind eine Gruppe von Kernen (die sogenannte Schale, eine blasse Kugel und der Nucleus caudatus), die an der Regulierung koordinierter Bewegungen beteiligt sind (starten und stoppen).

Der Hypothalamus ist ein kleiner Bereich an der Basis des Gehirns, der unter dem Thalamus liegt. Der blutreiche Hypothalamus ist ein wichtiges Zentrum, das die homöostatischen Funktionen des Körpers steuert. Es produziert Substanzen, die die Synthese und Freisetzung von Hypophysenhormonen regulieren (siehe auch HYPOPHYSE). Im Hypothalamus befinden sich viele Kerne, die bestimmte Funktionen ausüben, wie die Regulation des Wassermetabolismus, die Verteilung von gespeichertem Fett, Körpertemperatur, Sexualverhalten, Schlaf und Wachheit.

Hirnstamm

befindet sich am Fuß des Schädels. Es verbindet das Rückenmark mit dem Vorderhirn und besteht aus der Medulla oblongata, den Pons, der Mitte und dem Diencephalon.

Durch das mittlere und mittlere Gehirn sowie durch den gesamten Rumpf führen Sie die zum Rückenmark führenden Bewegungspfade sowie einige empfindliche Pfade vom Rückenmark zu den darüber liegenden Teilen des Gehirns. Unterhalb des Mittelhirns befindet sich eine Brücke, die durch Nervenfasern mit dem Kleinhirn verbunden ist. Der unterste Teil des Rumpfes - die Medulla - geht direkt in das Rückenmark über. In der Medulla oblongata befinden sich Zentren, die die Aktivität des Herzens und der Atmung in Abhängigkeit von den äußeren Umständen regulieren und auch den Blutdruck, die Magen- und Darmbeweglichkeit steuern.

Auf der Höhe des Rumpfes kreuzen sich die Wege, die jede Gehirnhälfte mit dem Kleinhirn verbinden. Daher kontrolliert jede der Hemisphären die Gegenseite des Körpers und ist mit der gegenüberliegenden Halbkugel des Kleinhirns verbunden.

Kleinhirn

befindet sich unter den Hinterhauptlappen der Gehirnhälften. Über die Pfade der Brücke ist sie mit den darüber liegenden Teilen des Gehirns verbunden. Das Kleinhirn reguliert die subtilen automatischen Bewegungen und koordiniert die Aktivität verschiedener Muskelgruppen bei stereotypen Verhaltenshandlungen. er kontrolliert auch ständig die Position von Kopf, Rumpf und Gliedmaßen, d.h. an der Aufrechterhaltung des Gleichgewichts beteiligt. Nach den neuesten Daten spielt das Kleinhirn eine wichtige Rolle bei der Ausbildung der motorischen Fähigkeiten und hilft dabei, den Bewegungsablauf zu merken.

Andere Systeme.

Das limbische System ist ein breites Netzwerk von miteinander verbundenen Gehirnregionen, die die emotionalen Zustände regulieren sowie Lernen und Gedächtnis bereitstellen. Zu den Kernen, die das limbische System bilden, gehören die Amygdala und der Hippocampus (eingeschlossen im Schläfenlappen) sowie der Hypothalamus und der sogenannte Nucleus. transparentes Septum (in den subkortikalen Regionen des Gehirns).

Die retikuläre Formation ist ein Netzwerk von Neuronen, die sich über den gesamten Rumpf bis zum Thalamus erstrecken und außerdem mit ausgedehnten Bereichen des Cortex verbunden sind. Es ist an der Regulierung von Schlaf und Wachsein beteiligt, erhält den aktiven Zustand des Kortex aufrecht und trägt zum Fokus der Aufmerksamkeit auf bestimmte Objekte bei.

BRAIN ELECTRIC AKTIVITÄT

Mit Hilfe von Elektroden, die auf der Oberfläche des Kopfes platziert oder in die Substanz des Gehirns eingeführt werden, ist es möglich, die elektrische Aktivität des Gehirns aufgrund der Entladungen seiner Zellen zu bestimmen. Die Aufzeichnung der elektrischen Aktivität des Gehirns mit Elektroden an der Oberfläche des Kopfes wird als Elektroenzephalogramm (EEG) bezeichnet. Es kann nicht die Entladung eines einzelnen Neurons aufgezeichnet werden. Nur aufgrund der synchronisierten Aktivität von Tausenden oder Millionen von Neuronen treten auf der aufgezeichneten Kurve wahrnehmbare Schwingungen (Wellen) auf.

Bei ständiger Registrierung im EEG werden zyklische Veränderungen sichtbar, die das Gesamtaktivitätsniveau des Individuums widerspiegeln. Im aktiven Wachzustand erfasst das EEG nicht-rhythmische Beta-Wellen mit niedriger Amplitude. In entspanntem Wachzustand mit geschlossenen Augen überwiegen Alphawellen mit einer Frequenz von 7–12 Zyklen pro Sekunde. Das Auftreten von Schlaf wird durch das Auftreten von langsamen Wellen mit hoher Amplitude (Delta-Wellen) angezeigt. Während des Träumens treten Beta-Wellen im EEG wieder auf, und auf der Grundlage des EEGs kann der Eindruck erweckt werden, dass die Person wach ist (daher der Begriff „paradoxer Schlaf“). Träume werden oft von schnellen Augenbewegungen begleitet (bei geschlossenen Augenlidern). Daher wird Träumen auch als Schlaf mit schnellen Augenbewegungen bezeichnet (siehe auch SLEEP). Mit dem EEG können bestimmte Erkrankungen des Gehirns, insbesondere Epilepsie, diagnostiziert werden (siehe EPILEPSIE).

Wenn Sie die elektrische Aktivität des Gehirns während der Wirkung eines bestimmten Stimulus (visuell, auditiv oder taktil) registrieren, können Sie den sogenannten identifizieren. evozierte Potentiale - synchrone Entladungen einer bestimmten Gruppe von Neuronen, die als Reaktion auf einen bestimmten äußeren Reiz entstehen. Die Untersuchung evozierter Potentiale ermöglichte es, die Lokalisierung von Gehirnfunktionen zu klären, insbesondere die Funktion der Sprache mit bestimmten Bereichen der Temporal- und Frontallappen zu verknüpfen. Diese Studie hilft auch, den Zustand der sensorischen Systeme bei Patienten mit eingeschränkter Empfindlichkeit zu beurteilen.

BRAIN-NEUROCHEMIE

Die wichtigsten Neurotransmitter des Gehirns sind Acetylcholin, Noradrenalin, Serotonin, Dopamin, Glutamat, Gamma-Aminobuttersäure (GABA), Endorphine und Enkephaline. Neben diesen bekannten Substanzen funktionieren wahrscheinlich noch viele andere, die noch nicht untersucht wurden, im Gehirn. Einige Neurotransmitter wirken nur in bestimmten Bereichen des Gehirns. Endorphine und Enkephaline finden sich daher nur in den Wegen, die Schmerzimpulse führen. Andere Mediatoren wie Glutamat oder GABA sind weiter verbreitet.

Die Wirkung von Neurotransmittern.

Wie bereits erwähnt, ändern Neurotransmitter, die auf die postsynaptische Membran einwirken, ihre Leitfähigkeit für Ionen. Dies geschieht häufig durch die Aktivierung in dem postsynaptischen Neuron des zweiten "Mediators" -Systems, z. B. des cyclischen Adenosinmonophosphats (cAMP). Die Wirkung von Neurotransmittern kann unter dem Einfluss einer anderen Klasse von neurochemischen Substanzen - Peptid-Neuromodulatoren - modifiziert werden. Sie werden gleichzeitig mit dem Mediator von der präsynaptischen Membran freigesetzt und können die Wirkung der Mediatoren auf die postsynaptische Membran verstärken oder auf andere Weise verändern.

Das kürzlich entdeckte Endorphin-Enkephalin-System ist wichtig. Enkephaline und Endorphine sind kleine Peptide, die die Weiterleitung von Schmerzimpulsen durch Bindung an Rezeptoren im ZNS, auch in den höheren Zonen des Kortex, hemmen. Diese Familie von Neurotransmittern unterdrückt die subjektive Schmerzempfindung.

Psychoaktive Drogen

- Substanzen, die spezifisch an bestimmte Rezeptoren im Gehirn binden können und Verhaltensänderungen verursachen können. Identifiziert mehrere Mechanismen ihrer Aktion. Einige beeinflussen die Synthese von Neurotransmittern, andere - ihre Ansammlung und Freisetzung aus synaptischen Vesikeln (beispielsweise verursacht Amphetamin eine schnelle Freisetzung von Noradrenalin). Der dritte Mechanismus besteht darin, an Rezeptoren zu binden und die Wirkung eines natürlichen Neurotransmitters nachzuahmen. Beispielsweise wird die Wirkung von LSD (Lysergsäurediethylamid) durch seine Fähigkeit erklärt, an Serotoninrezeptoren zu binden. Die vierte Art der Arzneimittelwirkung ist eine Rezeptorblockade, d.h. Antagonismus mit Neurotransmittern. Solche weit verbreiteten Antipsychotika wie Phenothiazine (zum Beispiel Chlorpromazin oder Amininazin) blockieren Dopaminrezeptoren und verringern dadurch die Wirkung von Dopamin auf postsynaptische Neuronen. Der letzte gemeinsame Wirkungsmechanismus ist die Hemmung der Neurotransmitter-Inaktivierung (viele Pestizide verhindern die Acetylcholin-Inaktivierung).

Es ist seit langem bekannt, dass Morphin (ein gereinigtes Schlafmohnprodukt) nicht nur eine ausgeprägte analgetische (analgetische) Wirkung hat, sondern auch die Fähigkeit, Euphorie zu verursachen. Deshalb wird es als Medikament verwendet. Die Wirkung von Morphin hängt mit seiner Fähigkeit zusammen, an Rezeptoren des humanen Endorphin-Enkephalin-Systems zu binden (siehe auch DRUG). Dies ist nur eines von vielen Beispielen dafür, dass eine chemische Substanz eines anderen biologischen Ursprungs (in diesem Fall pflanzlichen Ursprungs) die Funktion des Gehirns von Tieren und Menschen beeinflussen kann, indem sie mit spezifischen Neurotransmittersystemen interagiert. Ein anderes bekanntes Beispiel ist Curare, das von einer tropischen Pflanze stammt und Acetylcholinrezeptoren blockieren kann. Die Indianer Südamerikas fetten Curare-Pfeilspitzen ein und nutzten ihren lähmenden Effekt, der mit der Blockade der neuromuskulären Übertragung zusammenhängt.

Gehirnstudien

Hirnforschung ist aus zwei Hauptgründen schwierig. Erstens ist das durch den Schädel sicher geschützte Gehirn nicht direkt zugänglich. Zweitens regenerieren sich die Neuronen des Gehirns nicht, so dass jeder Eingriff zu irreversiblen Schäden führen kann.

Trotz dieser Schwierigkeiten sind Hirnforschung und einige Formen der Behandlung (vor allem neurochirurgische Eingriffe) seit der Antike bekannt. Archäologische Funde zeigen, dass der Mensch bereits im Altertum die Schädeldecke gebrochen hat, um Zugang zum Gehirn zu erhalten. Besonders intensive Hirnforschung fand in Kriegszeiten statt, als verschiedene Kopfverletzungen beobachtet werden konnten.

Hirnschaden als Folge einer Verletzung an der Front oder einer in Friedenszeiten erlittenen Verletzung ist eine Art Experiment, bei dem bestimmte Teile des Gehirns zerstört werden. Da dies die einzig mögliche Form eines "Experiments" am menschlichen Gehirn ist, waren Experimente an Labortieren eine weitere wichtige Forschungsmethode. Betrachtet man die Verhaltens- oder physiologischen Folgen einer Schädigung einer bestimmten Gehirnstruktur, kann man deren Funktion beurteilen.

Die elektrische Aktivität des Gehirns bei Versuchstieren wird mit Elektroden erfasst, die an der Oberfläche des Kopfes oder des Gehirns angeordnet oder in die Substanz des Gehirns eingebracht werden. So ist es möglich, die Aktivität kleiner Neuronengruppen oder einzelner Neuronen zu bestimmen sowie Änderungen der Ionenflüsse über die Membran hinweg zu identifizieren. Mit Hilfe eines stereotaktischen Geräts, mit dem Sie die Elektrode an einem bestimmten Punkt im Gehirn einführen können, werden die unzugänglichen Tiefenabschnitte untersucht.

Ein weiterer Ansatz besteht darin, kleine Bereiche des lebenden Hirngewebes zu entfernen, wonach seine Existenz als in ein Nährmedium eingelegtes Stück erhalten bleibt oder die Zellen getrennt und in Zellkulturen untersucht werden. Im ersten Fall können Sie die Interaktion von Neuronen erforschen, im zweiten die Aktivität einzelner Zellen.

Bei der Untersuchung der elektrischen Aktivität einzelner Neuronen oder ihrer Gruppen in verschiedenen Bereichen des Gehirns wird in der Regel zunächst die Anfangsaktivität aufgezeichnet, und dann wird der Einfluss einer bestimmten Wirkung auf die Funktion der Zellen bestimmt. Gemäß einem anderen Verfahren wird durch die implantierte Elektrode ein elektrischer Impuls angelegt, um die nächsten Neuronen künstlich zu aktivieren. So können Sie die Auswirkungen bestimmter Bereiche des Gehirns auf andere Bereiche untersuchen. Diese Methode der elektrischen Stimulation war nützlich bei der Untersuchung von Stielaktivierungssystemen, die durch das Mittelhirn strömen; Sie wird auch verwendet, wenn Sie versuchen zu verstehen, wie Lernprozesse und Gedächtnisprozesse auf synaptischer Ebene ablaufen.

Vor hundert Jahren wurde klar, dass die Funktionen der linken und der rechten Hemisphäre unterschiedlich sind. Ein französischer Chirurg P. Brock, der Patienten mit zerebrovaskulärem Unfall (Schlaganfall) beobachtete, fand heraus, dass nur Patienten mit einer Schädigung der linken Hemisphäre an einer Sprachstörung litten. Weitere Untersuchungen zur Spezialisierung der Hemisphären wurden mit anderen Methoden fortgesetzt, z. B. EEG-Aufzeichnung und evozierte Potentiale.

In den letzten Jahren wurden komplexe Technologien verwendet, um Bilder (Visualisierungen) des Gehirns zu erhalten. Somit hat die Computertomographie (CT) die klinische Neurologie revolutioniert, wodurch ein detailliertes (Schicht-) Bild der Gehirnstrukturen in vivo erhalten werden kann. Eine andere bildgebende Methode - die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) - vermittelt ein Bild der Stoffwechselaktivität des Gehirns. In diesem Fall wird ein kurzlebiges Radioisotop in eine Person eingeführt, die sich in verschiedenen Teilen des Gehirns ansammelt, und je mehr sie ihre Stoffwechselaktivität erhöht. Mit Hilfe von PET wurde auch gezeigt, dass die Sprachfunktionen der Mehrheit der untersuchten Personen mit der linken Hemisphäre zusammenhängen. Da das Gehirn mit einer großen Anzahl paralleler Strukturen arbeitet, liefert PET solche Informationen über Gehirnfunktionen, die mit Einzelelektroden nicht erreichbar sind.

In der Regel wird die Hirnforschung mit einer Kombination von Methoden durchgeführt. Zum Beispiel verwendete der amerikanische Neurobiologe R. Sperri mit seinen Mitarbeitern bei einigen Patienten mit Epilepsie ein Behandlungsverfahren, um das Corpus callosum (Axonbündel, das beide Hemisphären verbindet) zu schneiden. Anschließend wurde bei diesen Patienten mit "Split" -Hirn die hemisphärische Spezialisierung untersucht. Es wurde festgestellt, dass für Sprache und andere logische und analytische Funktionen die dominante dominante (normalerweise linke) Hemisphäre verantwortlich ist, während die nicht dominante Hemisphäre die räumlich-zeitlichen Parameter der äußeren Umgebung analysiert. Es wird also aktiviert, wenn wir Musik hören. Ein Mosaikbild der Gehirnaktivität legt nahe, dass es zahlreiche spezialisierte Bereiche innerhalb der Kortex- und subkortikalen Strukturen gibt. Die gleichzeitige Aktivität dieser Bereiche bestätigt das Konzept des Gehirns als Computergerät mit paralleler Datenverarbeitung.

Mit dem Aufkommen neuer Forschungsmethoden werden sich die Vorstellungen von Gehirnfunktionen wahrscheinlich ändern. Die Verwendung von Geräten, mit denen wir eine "Karte" der Stoffwechselaktivität verschiedener Teile des Gehirns erhalten, sowie die Verwendung molekulargenetischer Ansätze sollten unser Wissen über die im Gehirn ablaufenden Prozesse vertiefen. Siehe auch Neuropsychologie.

VERGLEICHENDE ANATOMIE

Bei verschiedenen Arten von Wirbeltieren ist das Gehirn bemerkenswert ähnlich. Wenn wir Vergleiche auf der Ebene von Neuronen anstellen, finden wir eine eindeutige Ähnlichkeit dieser Eigenschaften wie die verwendeten Neurotransmitter, Schwankungen der Ionenkonzentration, Zelltypen und physiologischen Funktionen. Grundlegende Unterschiede zeigen sich nur im Vergleich zu Wirbellosen. Wirbellose Neuronen sind viel größer; Oft sind sie nicht durch chemische, sondern durch elektrische Synapsen miteinander verbunden, die im menschlichen Gehirn selten vorkommen. Im Nervensystem von Wirbellosen werden einige Neurotransmitter nachgewiesen, die für Wirbeltiere nicht charakteristisch sind.

Bei den Wirbeltieren beziehen sich Unterschiede in der Struktur des Gehirns hauptsächlich auf das Verhältnis seiner individuellen Strukturen. Bei der Beurteilung der Ähnlichkeiten und Unterschiede im Gehirn von Fischen, Amphibien, Reptilien, Vögeln, Säugetieren (einschließlich Menschen) können verschiedene allgemeine Muster abgeleitet werden. Erstens haben alle diese Tiere die gleiche Struktur und Funktion von Neuronen. Zweitens sind Struktur und Funktionen von Rückenmark und Hirnstamm sehr ähnlich. Drittens geht die Entwicklung der Säugetiere mit einer starken Zunahme der kortikalen Strukturen einher, die bei Primaten eine maximale Entwicklung erreichen. Bei Amphibien macht der Cortex nur einen kleinen Teil des Gehirns aus, während er beim Menschen die vorherrschende Struktur darstellt. Es wird jedoch angenommen, dass die Prinzipien der Funktionsweise des Gehirns aller Wirbeltiere nahezu gleich sind. Die Unterschiede werden durch die Anzahl der Interneuron-Verbindungen und -Interaktionen bestimmt, die umso höher ist, je komplexer das Gehirn ist. Siehe auch ANATOMY COMPARATIVE.

Das Gehirn und seine Zusammensetzung

Das menschliche Gehirn ist das wichtigste Organ des zentralen Nervensystems des Körpers mit nur teilweise untersuchter Zusammensetzung. Es stellt das Funktionieren aller anderen Organe und Systeme sicher und reguliert das menschliche Verhalten. Dank des Gehirns wird der Mensch ein sozial aktives Wesen; Andernfalls, wenn das Gehirn beschädigt ist und nicht funktioniert, geht die Person in einen vegetativen Zustand über. Es reagiert nicht mehr auf äußere Reize, fühlt nichts und führt keine Aktionen aus.

Gehirn

Obwohl das Gehirn von Wissenschaftlern detailliert untersucht wurde, sind viele Funktionen der Wissenschaft noch nicht bekannt. Über das enorme Potenzial dieses Körpers durch Einzelfälle, die in der medizinischen Literatur beschrieben werden, lässt sich nur vermuten. Ansonsten ist das menschliche Gehirn ein erhebliches Problem in der Kenntnis des menschlichen Körpers.

Und obwohl in den letzten Jahren viel an der Erforschung neuer Gehirnfunktionen gearbeitet wurde, ist immer noch nicht sicher bekannt, wozu dieses Organ sonst noch verwendet werden kann.

Allgemeine Informationen zum Gehirn

Das Gehirn ist ein symmetrisches Organ, das im Allgemeinen der gesamten Struktur des menschlichen Körpers entspricht. Es befindet sich in der Schädelbox und ist typisch für alle Wirbeltiere. Im unteren Teil des Gehirns geht es in das Rückenmark, das sich in der Wirbelsäule befindet. Bei Neugeborenen beträgt die Hirnmasse etwa 300 g. Außerdem wächst sie mit dem Körper und erreicht bei einem Erwachsenen ein Durchschnittsgewicht von etwa 1,5 kg.

Entgegen der landläufigen Meinung (oder besser gesagt, einem Witz) sind die mentalen Fähigkeiten einer Person völlig unabhängig von der Größe und Masse ihres Gehirns. Bei Erwachsenen variiert das Gewicht des Gehirns zwischen 1,2 und 2,5 kg, dh der Unterschied kann mehr als doppelt so groß sein. Außerdem wird bei Menschen mit der größten Hirnmasse (etwa 3 kg) in der Regel eine Demenz diagnostiziert.

Das Abwägen berühmter toter Wissenschaftler oder Künstler bestätigte auch die Tatsache, dass ihre Fähigkeiten nicht von der Größe dieses Organs abhängen. Bei Frauen ist die Hirnmasse im Durchschnitt etwas niedriger als bei Männern, was jedoch darauf zurückzuführen ist, dass das schwächere Geschlecht naturgemäß weniger stark ist als das starke. Es gibt hier keinen Zusammenhang mit intellektuellen Fähigkeiten.

Die Bedeutung des Gehirns für eine Person wird durch die Tatsache angezeigt, dass bei Auftreten extremer Bedingungen für den Körper die meisten Nährstoffe in das Gehirn eindringen. Bei längerem Fasten werden zunächst die Fettreserven aufgebraucht und dann beginnt die Aufteilung des Muskelgewebes.

Durch die Reduzierung der gesamten Körpermasse um die Hälfte wird die Hirnmasse um 10-15% reduziert, obwohl das Gehirn bei einem gesunden Menschen nur 2% der Gesamtmasse wiegt. Die körperliche Erschöpfung des Gehirns ist unmöglich, weil eine Person einfach nicht bis zu diesem Punkt lebt.

Zusammensetzung des Gehirns

Das menschliche Gehirn hat eine ziemlich komplexe Zusammensetzung. Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass er das Kontrollzentrum ist, das die Aktivität des gesamten Organismus bestimmt. Gegenwärtig ist die Struktur des Gehirns sehr gut untersucht worden, was über viele seiner Funktionen und Fähigkeiten, die der Wissenschaft nicht bekannt sind, nicht gesagt werden kann.

Die äußere Hülle des Gehirns besteht aus dem sogenannten Cortex, einem Nervengewebe mit einer Dicke von 1,5 bis 4,5 mm. Das Nervengewebe besteht wiederum aus neuronalen Zellen, deren Anzahl im Gehirn eines Erwachsenen etwa 15 Milliarden beträgt. Ein anderer Zelltyp, Glial, ist im Cortex um ein Vielfaches größer, aber seine Funktion besteht darin, den Raum zwischen den Neuronen zu füllen und die Nährstoffe zu transportieren. Die Funktion der Verarbeitung und Übertragung von Informationen wird von Neuronen übernommen. Die folgenden Hirnregionen befinden sich unter dem Cortex:

  • Große Halbkugeln. Symmetrischer Teil des Gehirns, der aus der linken und der rechten Seite besteht. Die großen Halbkugeln machen bis zu 70% der Gesamtmasse dieses Organs aus. Beide Hemisphären sind untereinander durch einen dichten Neuronenstrahl verbunden, der einen kontinuierlichen Informationsaustausch zwischen ihnen ermöglicht. Die Zusammensetzung der Hemisphären umfasst die Frontal-, Okzipital-, Temporal- und Parietallappen. Sie alle sind für die verschiedenen Funktionen des menschlichen Körpers verantwortlich: die Sinne, Sprache, Gedächtnis, körperliche Aktivität usw.;
  • Thalamus Das erste Element der Zone, das Diencephalon genannt wird. Der Thalamus ist für die Übertragung von Nervenimpulsen zwischen der Kortikalis und allen Sinnen zuständig, mit Ausnahme des Geruchssinns.
  • Hypothalamus Das zweite Element des Diencephalon. Es ist sogar kleiner als der Thalamus, hat aber weitaus mehr Funktionen. Der Hypothalamus enthält eine große Anzahl von Zellen und ist mit allen Teilen des Gehirns verbunden. In seinem "Unterhalt" sind Schlaf, Gedächtnis, sexuelles Verlangen, Durst- und Hungergefühle, Hitze und Kälte sowie viele andere Zustände des Körpers. Der Hypothalamus wirkt als Regulator und versucht, dem Körper unter verschiedenen Bedingungen die gleiche Umgebung zu bieten. Er tut dies, indem er die Freisetzung von Hormonen in das Blut steuert.
  • Das mittlere Gehirn Dies ist der Name des Abschnitts unterhalb des Zwischenhirns, der eine große Anzahl spezifischer Zellen enthält. Er ist für die auditive und visuelle Wahrnehmung von Informationen verantwortlich (insbesondere binokulares Sehen ist das Ergebnis der Arbeit des Mittelhirns). Zu seinen weiteren Funktionen zählen Reaktionen auf äußere Reize, die Fähigkeit zur Orientierung im Raum und die Kommunikation mit dem vegetativen Nervensystem.
  • Varoliev-Brücke Wird auch einfach "Brücke" genannt. Dieser Name wird dieser Site gegeben, da sie eine Verbindung zwischen dem Gehirn und dem Rückenmark sowie zwischen anderen Teilen des Gehirns darstellt.
  • Kleinhirn Dieser kleine Bereich des Gehirns, der sich neben der Brücke befindet, wird aufgrund seiner Bedeutung für den Körper oft als zweites Gehirn bezeichnet. Selbst nach außen ähnelt es dem menschlichen Gehirn, da es aus zwei mit Rinden bedeckten Hemisphären besteht. Das Kleinhirn macht nur einen Anteil von 10% des gesamten Gehirngewichts aus, andererseits hängen Koordination und Bewegung einer Person vollständig von seiner Arbeit ab. Ein bemerkenswertes Beispiel für die Verletzung des Kleinhirns ist der Zustand der Vergiftung.
  • Längliches Gehirn Der letzte Teil des Gehirns, der sich im Schädel befindet. Es ist ein Bindeglied in der Wechselwirkung des zentralen Nervensystems mit dem Rest des Körpers. Darüber hinaus ist die Medulla oblongata für die Arbeit des Atmungs- und Verdauungssystems sowie für einige Reflexe verantwortlich - Niesen, Husten und Schlucken, die Reaktionen auf äußere Reize sind.

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Gehirnstudie

Lange Zeit konnten Wissenschaftler die Struktur des Gehirns nicht untersuchen. Der Grund dafür war das Fehlen geeigneter Analysemethoden. Genauer gesagt, die Zusammensetzung konnte durch die Autopsie bestimmt werden, der Zweck dieser oder jener Abteilung konnte jedoch nicht ermittelt werden.

Einige Fortschritte wurden durch die Anwendung der Ablationsmethode erzielt, bei der separate Teile des Gehirns entfernt wurden, und dann beobachteten die Ärzte Veränderungen im menschlichen Verhalten. Diese Technik war jedoch nicht effektiv, da viele Teile des Gehirns für die Vitalfunktionen verantwortlich waren und die Person starb.

Moderne Forschungsmethoden für dieses lebenswichtige Organ sind menschlicher und effektiver. Der Kern dieser Methoden besteht darin, kleinste Änderungen in den magnetischen und elektrischen Feldern zu registrieren, da das Gehirn ein kontinuierlicher Strom von Impulsen ist. Und wenn frühere Wissenschaftler einfach nicht über die notwendigen Mittel verfügten, um so kleine Werte des Feldes zu registrieren, kann dies jetzt so erfolgen, dass eine Person absolut nichts spürt.

Beispiele für solche Untersuchungen sind Computertomographie und Magnetresonanztomographie (CT bzw. MRI).

Erkrankungen des Gehirns

Wie jedes andere Organ neigt das menschliche Gehirn zu Krankheiten. Insgesamt gibt es mehrere Dutzend davon. Zur Erleichterung des Studiums und der Behandlung sind sie in mehrere Hauptkategorien unterteilt:

  • Gefäßkrankheiten. Das Gehirn erhält im Vergleich zu anderen Organen die größte Menge an Sauerstoff und Nährstoffen. Dies bedeutet, dass die stabile Durchblutung des Gehirns eine wichtige Rolle für seine normale Funktion spielt. Jede pathologische Veränderung führt früher oder später zu schlimmen Konsequenzen bis hin zum Tod. Hirnatherosklerose, Gefäßdystonie des Gehirns und Schlaganfall sind die häufigsten Gefäßerkrankungen des Gehirns.
  • Gehirntumor Tumoren treten in irgendeinem Teil des Gehirns auf und können gutartig und bösartig sein. Letztere entwickeln sich sehr schnell und führen zum unmittelbaren Tod des Patienten. Sie können sich auch vor dem Hintergrund des Eindringens von Krebszellen aus anderen Organen oder Blut entwickeln.
  • Degenerativer Hirnschaden. Diese Krankheiten führen zu einer Verletzung der Grundfunktionen des Körpers: motorische Aktivität, Koordination, Gedächtnis, Aufmerksamkeit usw. Diese Kategorie umfasst Alzheimer, Parkinson, Pick und andere.
  • Angeborene Anomalien. Unter diesen Krankheiten ist die Sterblichkeitsrate sehr hoch und die überlebenden Kinder haben Probleme mit der geistigen Entwicklung.
  • Infektionskrankheiten. Die Schädigung des Gehirns ist eine Folge der Niederlage des gesamten Körpers durch fremde Viren, Bakterien oder Mikroben.
  • Kopfverletzungen Die Behandlung von Erkrankungen des Gehirns erfordert erhöhte Aufmerksamkeit und hohe Qualifikation des Arztes. In keinem Fall können sie nicht selbst diagnostiziert und behandelt werden, und wenn Sie gesundheitliche Probleme haben, sollten Sie sich für eine Untersuchung anmelden.

Wie funktioniert das menschliche Gehirn: Abteilungen, Struktur, Funktion

Das zentrale Nervensystem ist der Teil des Körpers, der für die Wahrnehmung der Außenwelt und unseres Selbst verantwortlich ist. Es reguliert die Arbeit des ganzen Körpers und ist in der Tat das physische Substrat dessen, was wir das "Ich" nennen. Das Hauptorgan dieses Systems ist das Gehirn. Lassen Sie uns untersuchen, wie die Gehirnabschnitte angeordnet sind.

Funktionen und Struktur des menschlichen Gehirns

Dieses Organ besteht hauptsächlich aus Zellen, die als Neuronen bezeichnet werden. Diese Nervenzellen erzeugen elektrische Impulse, die das Nervensystem zum Laufen bringen.

Die Arbeit der Neuronen wird von Zellen geliefert, die als Neuroglia bezeichnet werden - sie machen fast die Hälfte der Gesamtzahl der ZNS-Zellen aus.

Neuronen wiederum bestehen aus einem Körper und Prozessen von zwei Typen: Axonen (Sendeimpuls) und Dendriten (Empfangsimpuls). Die Körper der Nervenzellen bilden eine Gewebemasse, die als graue Substanz bezeichnet wird, und ihre Axone sind in die Nervenfasern eingewebt und sind weiße Substanz.

  1. Solide. Es ist ein dünner Film, eine Seite neben dem Knochengewebe des Schädels und die andere direkt zur Kortikalis.
  2. Weich Es besteht aus einem losen Stoff und umhüllt die Oberfläche der Halbkugeln eng und geht in alle Risse und Rillen über. Seine Funktion ist die Blutversorgung des Organs.
  3. Spinnennetz. Befindet sich zwischen der ersten und zweiten Schale und führt den Austausch von Liquor cerebrospinalis (Liquor cerebrospinalis) durch. Liquor ist ein natürlicher Stoßdämpfer, der das Gehirn während der Bewegung vor Schäden schützt.

Als Nächstes betrachten wir genauer, wie das menschliche Gehirn arbeitet. Die morphofunktionellen Eigenschaften des Gehirns sind ebenfalls in drei Teile unterteilt. Der untere Abschnitt wird Diamant genannt. Wo der Rhomboidteil beginnt, endet das Rückenmark - es geht in die Mark und den Rücken (Pons und Kleinhirn) über.

Es folgt das Mittelhirn, das die unteren Teile mit dem Hauptnervenzentrum - dem vorderen Abschnitt - verbindet. Letzteres umfasst die terminalen (Gehirnhälften) und das Diencephalon. Die Schlüsselfunktionen der Gehirnhälften sind die Organisation höherer und niedrigerer Nervenaktivität.

Letztes Gehirn

Dieser Teil hat das größte Volumen (80%) im Vergleich zu den anderen. Es besteht aus zwei großen Hemisphären, dem Corpus Callosum, der sie verbindet, sowie dem Riechzentrum.

Die Gehirnhälften links und rechts sind für die Bildung aller Denkprozesse verantwortlich. Hier gibt es die größte Konzentration von Neuronen und die komplexesten Verbindungen zwischen ihnen werden beobachtet. In der Tiefe der Längsrille, die die Halbkugel teilt, befindet sich eine dichte Konzentration weißer Substanz - der Corpus callosum. Es besteht aus komplexen Plexi von Nervenfasern, die verschiedene Teile des Nervensystems miteinander verflechten.

Innerhalb der weißen Substanz gibt es Cluster von Neuronen, die als Basalganglien bezeichnet werden. Durch die Nähe zum „Transportknotenpunkt“ des Gehirns können diese Formationen den Muskeltonus regulieren und sofortige reflexmotorische Reaktionen ausführen. Darüber hinaus sind die Basalganglien für die Bildung und den Betrieb komplexer automatischer Aktionen verantwortlich, wobei die Funktionen des Kleinhirns teilweise wiederholt werden.

Großhirnrinde

Diese kleine Oberflächenschicht aus grauer Substanz (bis zu 4,5 mm) ist die jüngste Formation im Zentralnervensystem. Es ist die Großhirnrinde, die für die Arbeit der höheren Nerventätigkeit des Menschen verantwortlich ist.

Studien haben gezeigt, welche Bereiche des Kortex sich in letzter Zeit während der evolutionären Entwicklung gebildet haben und welche noch in unseren prähistorischen Vorfahren vorhanden waren:

  • Neokortex ist ein neuer äußerer Teil des Kortex, der Hauptteil davon ist;
  • Archicortex - eine ältere Instanz, die für instinktives Verhalten und menschliche Emotionen verantwortlich ist;
  • Der Paläokortex ist der älteste Bereich, in dem die vegetativen Funktionen kontrolliert werden. Darüber hinaus trägt es zur Aufrechterhaltung des inneren physiologischen Gleichgewichts des Körpers bei.

Stirnlappen

Die größten Lappen der großen Halbkugeln sorgen für komplexe motorische Funktionen. Die freiwilligen Bewegungen sind in den Stirnlappen des Gehirns geplant, und hier befinden sich auch Sprachzentren. In diesem Teil des Kortex wird eine willkürliche Verhaltenskontrolle durchgeführt. Im Falle eines Schadens an den Frontallappen verliert eine Person die Macht über ihre Handlungen, verhält sich unsozial und einfach unzulänglich.

Okzipitallappen

In enger Beziehung zur visuellen Funktion sind sie für die Verarbeitung und Wahrnehmung optischer Informationen verantwortlich. Das heißt, sie wandeln den gesamten Satz jener Lichtsignale, die in die Netzhaut gelangen, in aussagekräftige visuelle Bilder um.

Parietallappen

Sie führen eine räumliche Analyse durch und verarbeiten die meisten Empfindungen (Berührung, Schmerz, Muskelgefühl). Darüber hinaus trägt es zur Analyse und Integration verschiedener Informationen in strukturierte Fragmente bei - die Fähigkeit, den eigenen Körper und seine Seiten zu erfassen, zu lesen, zu lesen und zu schreiben.

Schläfenlappen

In diesem Abschnitt erfolgt die Analyse und Verarbeitung von Audioinformationen, die die Funktion des Hörens und die Wahrnehmung von Geräuschen sicherstellen. Schläfenlappen sind daran beteiligt, die Gesichter verschiedener Menschen sowie Gesichtsausdrücke und Emotionen zu erkennen. Hier werden Informationen zur permanenten Speicherung strukturiert und somit Langzeitspeicher implementiert.

Darüber hinaus enthalten die Temporallappen Sprachzentren, deren Beschädigung dazu führt, dass die mündliche Sprache nicht wahrgenommen werden kann.

Inselchen teilen

Es gilt als verantwortlich für die Bewusstseinsbildung im Menschen. In Momenten von Empathie, Empathie, Musikhören und dem Lachen und Weinen ertönt eine aktive Arbeit des Insellappens. Es behandelt auch Gefühle der Abneigung gegen Schmutz und unangenehme Gerüche, einschließlich imaginärer Reize.

Zwischenhirn

Das intermediäre Gehirn dient als eine Art Filter für neuronale Signale - es nimmt alle eingehenden Informationen und entscheidet, wohin es gehen soll. Besteht aus Unter- und Rücken (Thalamus und Epithalamus). Die endokrine Funktion wird auch in diesem Abschnitt realisiert, d.h. Hormonstoffwechsel.

Der untere Teil besteht aus dem Hypothalamus. Dieses kleine, dichte Bündel von Neuronen hat enorme Auswirkungen auf den gesamten Körper. Der Hypothalamus reguliert nicht nur die Körpertemperatur, sondern auch die Schlaf- und Wachphasen. Es setzt auch Hormone frei, die für Hunger und Durst verantwortlich sind. Als Zentrum des Vergnügens reguliert der Hypothalamus das sexuelle Verhalten.

Es steht auch in direktem Zusammenhang mit der Hypophyse und übersetzt Nervenaktivität in endokrine Aktivität. Die Funktionen der Hypophyse bestehen wiederum in der Regulierung der Arbeit aller Drüsen des Körpers. Elektrische Signale gehen vom Hypothalamus zur Hypophyse des Gehirns und „ordnet“ an, welche Hormone produziert werden sollen und welche gestoppt werden sollen.

Das Diencephalon beinhaltet auch:

  • Der Thalamus - dieser Teil erfüllt die Funktionen eines "Filters". Hier werden die Signale der visuellen, auditiven, geschmacklichen und taktilen Rezeptoren verarbeitet und an die entsprechenden Abteilungen verteilt.
  • Epithalamus - produziert das Hormon Melatonin, das die Wachphasen steuert, an der Pubertät teilnimmt und die Emotionen kontrolliert.

Mittelhirn

Sie reguliert hauptsächlich die auditive und visuelle Reflexaktivität (Verengung der Pupille bei hellem Licht, Drehen des Kopfes zu einer lauten Schallquelle usw.). Nach der Verarbeitung im Thalamus gelangen die Informationen zum Mittelhirn.

Hier wird es weiterverarbeitet und beginnt mit dem Wahrnehmungsprozess, der Bildung eines sinnvollen Tons und eines optischen Bildes. In diesem Abschnitt werden Augenbewegungen synchronisiert und binokulare Sicht gewährleistet.

Der Mittelhirn umfasst die Beine und die Quadlochromie (zwei Gehör- und zwei Sichthügel). Im Inneren befindet sich der Hohlraum des Mittelhirns, der die Ventrikel vereint.

Medulla oblongata

Dies ist eine alte Formation des Nervensystems. Die Funktion der Medulla oblongata besteht darin, Atmung und Herzschlag bereitzustellen. Wenn Sie diesen Bereich beschädigen, stirbt die Person - der Sauerstoff fließt nicht mehr in das Blut, das das Herz nicht mehr pumpt. In den Neuronen dieser Abteilung beginnen solche Schutzreflexe wie Niesen, Blinzeln, Husten und Erbrechen.

Die Struktur der Medulla oblongata ähnelt einer länglichen Birne. Darin befindet sich der Kern der grauen Substanz: die Netzform, der Kern mehrerer Hirnnerven sowie Nervenknoten. Die Pyramide der Medulla oblongata, bestehend aus pyramidenförmigen Nervenzellen, erfüllt eine leitende Funktion und kombiniert die Großhirnrinde und die Dorsalregion.

Die wichtigsten Zentren der Medulla oblongata sind:

  • Regulierung der Atmung
  • Blutkreislaufregulierung
  • Regulierung einer Reihe von Funktionen des Verdauungssystems

Hinteres Gehirn: Brücke und Kleinhirn

Die Struktur des Hinterhirns umfasst die Pons und das Kleinhirn. Die Funktion der Brücke ist ihrem Namen sehr ähnlich, da sie hauptsächlich aus Nervenfasern besteht. Die Hirnbrücke ist im Wesentlichen eine „Autobahn“, durch die Signale vom Körper zum Gehirn geleitet werden und Impulse vom Nervenzentrum zum Körper gelangen. Auf aufsteigende Weise geht die Brücke des Gehirns in das Mittelhirn über.

Das Kleinhirn hat viel mehr Möglichkeiten. Die Funktionen des Kleinhirns sind die Koordination der Körperbewegungen und die Aufrechterhaltung des Gleichgewichts. Darüber hinaus reguliert das Kleinhirn nicht nur komplexe Bewegungen, sondern trägt auch zur Anpassung des Bewegungsapparates bei verschiedenen Erkrankungen bei.

Experimente mit dem Einsatz eines Invertoskops (spezielle Brillen, die das Bild der umgebenden Welt drehen) zeigten zum Beispiel, dass die Funktionen des Kleinhirns dafür verantwortlich sind, dass die Person nicht nur sich im Raum orientiert, sondern auch die Welt richtig sieht.

Anatomisch wiederholt das Kleinhirn die Struktur der großen Hemisphären. Die Außenseite ist mit einer Schicht grauer Substanz bedeckt, unter der sich eine weiße Ansammlung befindet.

Limbisches System

Limbisches System (vom lateinischen Wort Limbus - edge) wird als Formationsgruppe bezeichnet, die den oberen Teil des Rumpfes umgibt. Das System umfasst Riechzentren, Hypothalamus, Hippocampus und retikuläre Bildung.

Die Hauptfunktionen des limbischen Systems sind die Anpassung des Organismus an Veränderungen und die Regulierung von Emotionen. Diese Formation trägt zur Schaffung dauerhafter Erinnerungen durch Assoziationen zwischen Erinnerung und Sinneserfahrungen bei. Die enge Verbindung zwischen dem Geruchstrakt und den emotionalen Zentren führt dazu, dass Gerüche uns so starke und klare Erinnerungen verursachen.

Wenn Sie die Hauptfunktionen des limbischen Systems auflisten, ist es für die folgenden Prozesse verantwortlich:

  1. Geruchssinn
  2. Kommunikation
  3. Gedächtnis: kurz- und langfristig
  4. Erholsamer Schlaf
  5. Die Effizienz von Abteilungen und Gremien
  6. Emotionen und motivierende Komponente
  7. Intellektuelle Tätigkeit
  8. Endokrin und vegetativ
  9. Teilweise an der Bildung von Nahrung und Sexualtrieb beteiligt

Gehirn: Struktur und Funktionen, allgemeine Beschreibung

Das Gehirn ist das wichtigste Kontrollorgan des Zentralnervensystems (ZNS): Eine Vielzahl von Spezialisten aus verschiedenen Bereichen, wie Psychiatrie, Medizin, Psychologie und Neurophysiologie, arbeiten seit über 100 Jahren daran, ihre Struktur und Funktionen zu untersuchen. Trotz eines guten Studiums der Struktur und der Komponenten gibt es immer noch viele Fragen zu Arbeit und Prozessen, die jede Sekunde stattfinden.

Wo befindet sich das Gehirn?

Das Gehirn gehört zum Zentralnervensystem und befindet sich in der Schädelhöhle. Draußen ist es zuverlässig durch die Knochen des Schädels geschützt und innen ist es in 3 Schalen eingeschlossen: weich, arachnoidal und fest. Spinalflüssigkeit - Liquor cerebrospinalis zirkuliert zwischen diesen Membranen - Liquor cerebrospinalis, die als Stoßdämpfer dient und bei kleineren Verletzungen ein Zittern dieses Organs verhindert.

Das menschliche Gehirn ist ein System, das aus miteinander verbundenen Abteilungen besteht, von denen jeder Teil für die Ausführung bestimmter Aufgaben verantwortlich ist.

Um die Funktionsweise einer kurzen Beschreibung des Gehirns zu verstehen, reicht es nicht aus, um zu verstehen, wie es funktioniert. Zuerst müssen Sie seine Struktur im Detail untersuchen.

Wofür ist das Gehirn verantwortlich?

Dieses Organ gehört wie das Rückenmark zum Zentralnervensystem und dient als Vermittler zwischen Umwelt und menschlichem Körper. Mit ihr werden Selbstkontrolle, Wiedergabe und Auswendiglernen von Informationen, figuratives und assoziatives Denken sowie andere kognitive psychologische Prozesse durchgeführt.

Nach den Lehren des Akademikers Pawlow ist die Gedankenbildung eine Funktion des Gehirns, nämlich des Kortex der großen Hemisphären, die die höchsten Nervenorgane darstellen. Das Kleinhirn, das limbische System und einige Teile der Großhirnrinde sind für unterschiedliche Arten des Gedächtnisses verantwortlich. Da sich das Gedächtnis jedoch unterscheiden kann, ist es nicht möglich, einen bestimmten Bereich zu isolieren, der für diese Funktion verantwortlich ist.

Er ist für das Management der autonomen Vitalfunktionen des Körpers verantwortlich: Atmung, Verdauung, endokrine Systeme und Ausscheidungssysteme sowie Körpertemperaturkontrolle.

Um die Frage zu beantworten, welche Funktion das Gehirn erfüllt, sollten wir es zunächst in Abschnitte unterteilen.

Experten identifizieren drei Hauptbereiche des Gehirns: den vorderen, mittleren und rautenförmigen (hinteren) Bereich.

  1. Die Front hat die höchsten psychiatrischen Funktionen, wie zum Beispiel die Fähigkeit zu lernen, die emotionale Komponente des Charakters einer Person, sein Temperament und komplexe Reflexprozesse.
  2. Der Durchschnitt ist für die sensorischen Funktionen und die Verarbeitung eingehender Informationen aus den Organen des Hörens, Sehens und Berührens verantwortlich. Die darin befindlichen Zentren sind in der Lage, den Schmerzgrad zu regulieren, da eine graue Substanz unter bestimmten Bedingungen endogene Opiate erzeugen kann, die die Schmerzschwelle erhöhen oder senken. Es spielt auch die Rolle eines Dirigenten zwischen der Kruste und den zugrunde liegenden Abteilungen. Dieser Teil kontrolliert den Körper durch verschiedene angeborene Reflexe.
  3. Diamantförmig oder hinter, verantwortlich für Muskeltonus, Koordination des Körpers im Weltraum. Durch sie werden gezielte Bewegungen verschiedener Muskelgruppen durchgeführt.

Das Gerät des Gehirns kann nicht einfach kurz beschrieben werden, da jeder seiner Teile aus mehreren Abschnitten besteht, von denen jeder bestimmte Funktionen erfüllt.

Wie sieht das menschliche Gehirn aus?

Die Anatomie des Gehirns ist eine relativ junge Wissenschaft, da es aufgrund der Gesetze, die die Öffnung und Untersuchung der Organe und des Kopfes einer Person verbieten, seit langem verboten ist.

Die Untersuchung der topographischen Anatomie des Gehirns im Bereich des Kopfes ist für eine genaue Diagnose und erfolgreiche Behandlung verschiedener topographischer anatomischer Erkrankungen erforderlich, beispielsweise Schädelverletzungen, vaskuläre und onkologische Erkrankungen. Um sich vorzustellen, wie eine GM-Person aussieht, müssen Sie zunächst ihr Aussehen untersuchen.

Im Aussehen ist GM eine gelatinöse Masse von gelblicher Farbe, die in einer Schutzhülle eingeschlossen ist. Wie alle Organe des menschlichen Körpers bestehen sie zu 80% aus Wasser.

Die großen Hemisphären nehmen praktisch das Volumen dieses Organs ein. Sie sind mit grauer Substanz oder Rinde bedeckt - dem höchsten Organ der neuropsychischen Aktivität des Menschen und innen - der weißen Substanz, die aus Vorgängen von Nervenenden besteht. Die Oberfläche der Halbkugeln hat ein komplexes Muster, da die Bewegungen in verschiedene Richtungen laufen und die Rollen dazwischen liegen. Nach diesen Windungen ist es üblich, sie in mehrere Abteilungen zu unterteilen. Es ist bekannt, dass jeder der Teile bestimmte Aufgaben erfüllt.

Um zu verstehen, wie das Gehirn einer Person aussieht, reicht es nicht aus, ihr Aussehen zu untersuchen. Es gibt verschiedene Untersuchungsmethoden, die helfen, das Gehirn von innen in einem Abschnitt zu untersuchen.

  • Sagittalschnitt. Es ist ein Längsschnitt, der durch die Mitte des Kopfes einer Person verläuft und ihn in zwei Teile teilt. Es ist die informativste Forschungsmethode, mit der verschiedene Erkrankungen dieses Organs diagnostiziert werden können.
  • Der Frontalschnitt des Gehirns sieht aus wie ein Querschnitt großer Lappen und erlaubt uns, Fornix, Hippocampus und Corpus callosum sowie Hypothalamus und Thalamus zu berücksichtigen, die die Vitalfunktionen des Körpers steuern.
  • Horizontalschnitt Ermöglicht die Berücksichtigung der Struktur dieses Körpers in der horizontalen Ebene.

Die Anatomie des Gehirns sowie die Anatomie des Kopfes und des Halses einer Person ist aus verschiedenen Gründen ein ziemlich schwieriges Objekt, einschließlich der Tatsache, dass zu ihrer Beschreibung eine große Menge an Material und eine gute klinische Ausbildung erforderlich sind.

Wie geht es dem menschlichen Gehirn?

Wissenschaftler auf der ganzen Welt untersuchen das Gehirn, seine Struktur und die Funktionen, die es ausführt. In den letzten Jahren wurden viele wichtige Entdeckungen gemacht, jedoch ist dieser Teil des Körpers noch nicht vollständig verstanden. Dieses Phänomen wird durch die Komplexität der Untersuchung der Struktur und Funktionen des Gehirns getrennt vom Schädel erklärt.

Die Struktur der Gehirnstrukturen bestimmt wiederum die Funktionen, die ihre Abteilungen ausführen.

Es ist bekannt, dass dieses Organ aus Nervenzellen (Neuronen) besteht, die durch Bündel filamentöser Prozesse miteinander verbunden sind, aber wie sie gleichzeitig als ein einziges System zusammenwirken, ist noch nicht klar.

Eine Untersuchung der Struktur des Gehirns, die auf der Untersuchung der sagittalen Schädelinzision basiert, wird dabei helfen, die Spaltungen und Membranen zu untersuchen. In dieser Abbildung sehen Sie den Cortex, die mediale Oberfläche der großen Hemisphären, die Struktur des Rumpfes, des Kleinhirns und des Corpus callosum, die aus einem Kissen, Stiel, Knie und Schnabel besteht.

GM wird von außen zuverlässig durch die Schädelknochen und innen 3 durch die Meningen geschützt: festes Arachnoidea und weich. Jeder von ihnen hat ein eigenes Gerät und führt bestimmte Aufgaben aus.

  • Die tiefe weiche Hülle umfasst sowohl das Rückenmark als auch das Gehirn und dringt gleichzeitig in alle Lücken und Rillen der großen Halbkugeln ein. In ihrer Dicke befinden sich die Blutgefäße, die dieses Organ speisen.
  • Die Arachnoidemembran ist vom ersten Subarachnoidalraum getrennt, gefüllt mit Liquor cerebrospinalis (Liquor cerebrospinalis) und enthält auch Blutgefäße. Diese Hülle besteht aus Bindegewebe, von dem sich die filamentösen Verzweigungsprozesse (Stränge) entfernen, sie werden in die weiche Hülle eingewebt und ihre Anzahl nimmt mit dem Alter zu, wodurch die Bindung verstärkt wird. Dazwischen Villöse Auswüchse der Arachnoidemembran ragen in das Lumen der Nasennebenhöhlen der Dura mater.
  • Die harte Schale oder Pachymeninks besteht aus einer Bindegewebesubstanz und hat zwei Oberflächen: die obere, die mit Blutgefäßen gesättigt ist, und die innere, die glatt und glänzend ist. Diese Seite pahymeninks neben der Medulla und außen - der Schädel. Zwischen der festen und der Arachnoidalschale befindet sich ein enger Raum, der mit etwas Flüssigkeit gefüllt ist.

Etwa 20% des Gesamtblutvolumens, das durch die hinteren Hirnarterien fließt, zirkuliert im Gehirn eines gesunden Menschen.

Das Gehirn kann visuell in 3 Hauptteile unterteilt werden: 2 große Halbkugeln, Rumpf und Kleinhirn.

Graue Substanz bildet den Cortex und bedeckt die Oberfläche der großen Hemisphären, und seine geringe Menge in Form von Kernen befindet sich in der Medulla oblongata.

In allen Gehirnregionen gibt es Ventrikel, in deren Hohlräumen sich die Liquor cerebrospinalis bewegt, die sich in ihnen bildet. Gleichzeitig dringt Flüssigkeit aus dem vierten Ventrikel in den Subarachnoidalraum ein und wäscht ihn.

Die Entwicklung des Gehirns beginnt bereits während des intrauterinen Befundes des Fötus und wird schließlich im Alter von 25 Jahren gebildet.

Die Hauptabschnitte des Gehirns

Aus den Bildern kann man lernen, woraus das Gehirn besteht und wie das Gehirn eines gewöhnlichen Menschen zusammengesetzt ist. Die Struktur des menschlichen Gehirns kann auf verschiedene Arten betrachtet werden.

Die erste unterteilt sie in Komponenten, aus denen das Gehirn besteht:

  • Die letzte ist durch zwei große Hemisphären dargestellt, die durch einen Corpus callosum vereint sind.
  • intermediär;
  • mittel
  • länglich;
  • die hintere Grenze mit der Medulla oblongata, das Kleinhirn und die Brücke weichen davon ab.

Sie können auch den Hauptteil des menschlichen Gehirns identifizieren, nämlich drei große Strukturen, die sich während der Embryonalentwicklung zu entwickeln beginnen:

In einigen Lehrbüchern ist die Großhirnrinde normalerweise in Abschnitte unterteilt, so dass jeder von ihnen eine bestimmte Rolle im höheren Nervensystem spielt. Dementsprechend werden folgende Abschnitte des Vorderhirns unterschieden: die Frontal-, Temporal-, Parietal- und Okzipitalzone.

Große Halbkugeln

Betrachten Sie zunächst die Struktur der Gehirnhälften.

Das Endgehirn des Menschen kontrolliert alle lebenswichtigen Prozesse und wird durch den zentralen Sulcus in zwei große Gehirnhälften unterteilt, die außen mit Rinde oder grauer Substanz bedeckt sind und innen aus weißer Substanz bestehen. In den Tiefen des zentralen Gyrus sind sie durch ein Corpus collosum vereint, das als verbindende und übertragende Informationsverbindung zwischen anderen Abteilungen dient.

Die Struktur der grauen Substanz ist komplex und besteht je nach Standort aus 3 oder 6 Zellschichten.

Jede Aktie ist für die Ausführung bestimmter Funktionen verantwortlich und koordiniert die Bewegung der Gliedmaßen. Die rechte Seite verarbeitet zum Beispiel nonverbale Informationen und ist für die räumliche Orientierung zuständig, während die linke auf geistige Aktivität spezialisiert ist.

In jeder der Hemisphären unterscheiden Experten 4 Zonen: frontal, occipital, parietal und temporal. Sie führen bestimmte Aufgaben aus. Insbesondere der parietale Teil der Großhirnrinde ist für die Sehfunktion verantwortlich.

Die Wissenschaft, die die detaillierte Struktur der Großhirnrinde untersucht, wird als Architektonik bezeichnet.

Medulla oblongata

Dieser Abschnitt ist Teil des Hirnstamms und dient als Verbindung zwischen dem Rückenmark und dem Endabschnitt. Da es sich um ein Übergangselement handelt, kombiniert es die Merkmale des Rückenmarks und die strukturellen Merkmale des Gehirns. Die weiße Substanz dieses Abschnitts wird durch Nervenfasern und grau dargestellt - in Form von Kernen:

  • Der Kern der Olive, ist ein ergänzendes Element des Kleinhirns, ist für das Gleichgewicht verantwortlich;
  • Die retikuläre Formation verbindet alle Sinnesorgane mit der Medulla oblongata und ist mitverantwortlich für die Arbeit bestimmter Teile des Nervensystems.
  • Der Kern der Nerven des Schädels umfasst: Glossopharynx-, Wander-, Zusatz-, Hypoglossusnerven;
  • Die Kerne der Atmung und des Blutkreislaufs, die mit den Kernen des Vagusnervs assoziiert sind.

Diese innere Struktur ist auf die Funktionen des Hirnstamms zurückzuführen.

Es ist für die Abwehrreaktionen des Körpers verantwortlich und reguliert lebenswichtige Prozesse wie Herzschlag und Blutkreislauf. Eine Schädigung dieser Komponente führt zum sofortigen Tod.

Pons

Die Struktur des Gehirns umfasst Pons und dient als Bindeglied zwischen der Großhirnrinde, dem Kleinhirn und dem Rückenmark. Sie besteht aus Nervenfasern und grauer Substanz, außerdem dient die Brücke als Leiter der Hauptarterie, die das Gehirn versorgt.

Mittelhirn

Dieser Teil hat eine komplexe Struktur und besteht aus einem Dach, einem mittleren Teil des Reifens, einem Sylvian-Aquädukt und Beinen. Im unteren Teil grenzt es an den hinteren Teil (Pons und Kleinhirn) an und oben befindet sich das mit dem terminalen Gehirn verbundene Zwischengehirn.

Das Dach besteht aus 4 Hügeln, in denen sich die Kerne befinden. Sie dienen als Zentren für die Wahrnehmung von Informationen, die von den Augen und den Organen des Gehörs empfangen werden. Daher ist dieser Teil in dem Bereich enthalten, der für die Informationsbeschaffung verantwortlich ist, und bezieht sich auf die antiken Strukturen, die die Struktur des menschlichen Gehirns ausmachen.

Kleinhirn

Das Kleinhirn nimmt fast den gesamten hinteren Teil ein und wiederholt die Grundprinzipien der Struktur des menschlichen Gehirns, dh besteht aus 2 Halbkugeln und einer ungepaarten Formation, die sie verbindet. Die Oberfläche der Lappen des Kleinhirns ist mit grauer Substanz bedeckt, und im Inneren bestehen sie aus weiß, zusätzlich bildet die graue Substanz in der Dicke der Hemisphären 2 Kerne. Weiße Substanz mit drei Beinpaaren verbindet das Kleinhirn mit dem Hirnstamm und dem Rückenmark.

Dieses Gehirnzentrum ist für die Koordinierung und Regulierung der motorischen Aktivität der menschlichen Muskeln verantwortlich. Es behält auch eine bestimmte Haltung im umgebenden Raum bei. Verantwortlich für das Muskelgedächtnis.

Die Struktur der Großhirnrinde ist ziemlich gut untersucht. Es handelt sich also um eine komplexe Schichtstruktur mit einer Dicke von 3-5 mm, die die weiße Substanz der großen Halbkugeln bedeckt.

Neuronen mit Bündeln filamentöser Prozesse, afferente und abführende Nervenfasern, Gliazellen bilden den Cortex (sorgen für die Übertragung von Impulsen). Darin gibt es 6 Schichten, die sich in der Struktur unterscheiden:

  1. granular;
  2. molekular;
  3. äußere Pyramidenform;
  4. internes Granulat;
  5. interne Pyramiden;
  6. Die letzte Schicht besteht aus sichtbaren Spindelzellen.

Es nimmt ungefähr die Hälfte des Volumens der Hemisphären ein und seine Fläche bei einem gesunden Menschen beträgt ungefähr 2.200 Quadratmeter. see Die Oberfläche der Rinde ist mit Furchen bedeckt, in deren Tiefe ein Drittel der gesamten Fläche liegt. Die Größe und Form der Furchen beider Halbkugeln ist streng individuell.

Der Cortex wurde erst vor kurzem gegründet, ist aber das Zentrum des gesamten höheren Nervensystems. Experten identifizieren mehrere Teile in ihrer Zusammensetzung:

  • Neocortex (neuer) Hauptteil deckt mehr als 95% ab;
  • Archicortex (alt) - etwa 2%;
  • Paläokortex (alt) - 0,6%;
  • Zwischenborke, macht 1,6% der gesamten Rinde aus.

Es ist bekannt, dass die Lokalisierung von Funktionen im Cortex von der Position der Nervenzellen abhängt, die eine der Arten von Signalen erfassen. Daher gibt es 3 Hauptwahrnehmungsbereiche:

Die letzte Region nimmt mehr als 70% der Rinde ein, und ihr zentrales Ziel ist es, die Aktivität der ersten beiden Zonen zu koordinieren. Sie ist auch für den Empfang und die Verarbeitung von Daten aus dem Sensorbereich sowie für das gezielte Verhalten dieser Informationen verantwortlich.

Zwischen der Großhirnrinde und der Medulla oblongata befindet sich ein Unterkortex oder auf andere Weise - subkortikale Strukturen. Es besteht aus visuellen Höckern, Hypothalamus, limbischem System und anderen Ganglien.

Die Hauptfunktionen des Gehirns

Die Hauptfunktionen des Gehirns sind die Verarbeitung der aus der Umgebung gewonnenen Daten sowie die Steuerung der Bewegungen des menschlichen Körpers und seiner mentalen Aktivität. Jeder Teil des Gehirns ist für die Ausführung bestimmter Aufgaben verantwortlich.

Die Medulla oblongata kontrolliert die Durchführung von Schutzfunktionen des Körpers, wie Blinzeln, Niesen, Husten und Erbrechen. Er kontrolliert auch andere Reflex-Vitalprozesse - Atmung, Speichelsekretion und Magensaft, Schlucken.

Mit Hilfe der Pons werden die koordinierten Bewegungen der Augen und Gesichtsfalten durchgeführt.

Das Kleinhirn steuert die motorische und koordinative Aktivität des Körpers.

Das Mittelhirn wird durch den Stiel und die Tetrachromie (zwei Hör- und zwei Optikhügel) dargestellt. Durchgeführte Orientierung im Raum, Hören und klares Sehen ist für die Augenmuskeln verantwortlich. Verantwortlich für die Reflexkopfdrehung in Richtung des Reizes.

Das Diencephalon besteht aus mehreren Teilen:

  • Der Thalamus ist für die Formung der Sinne wie Schmerz oder Geschmack verantwortlich. Darüber hinaus verwaltet er die taktilen, auditiven, olfaktorischen Empfindungen und Rhythmen des menschlichen Lebens.
  • Der Epithalamus besteht aus der Epiphyse, die die täglichen biologischen Rhythmen steuert und das Tageslicht zum Zeitpunkt des Wachens und des Zeitpunkts des gesunden Schlafs teilt. Es hat die Fähigkeit, Lichtwellen durch die Knochen des Schädels zu detektieren, abhängig von ihrer Intensität, produziert geeignete Hormone und steuert Stoffwechselprozesse im menschlichen Körper;
  • Der Hypothalamus ist für die Arbeit der Herzmuskulatur, die Normalisierung der Körpertemperatur und des Blutdrucks verantwortlich. Damit wird ein Signal zur Freisetzung von Stresshormonen gegeben. Verantwortlich für Hunger, Durst, Vergnügen und Sexualität.

Der Hinterlappen der Hypophyse befindet sich im Hypothalamus und ist für die Produktion von Hormonen verantwortlich, von denen die Pubertät und das Funktionieren des menschlichen Fortpflanzungssystems abhängen.

Jede Hemisphäre ist für die Erfüllung ihrer besonderen Aufgaben verantwortlich. Zum Beispiel sammelt die rechte große Hemisphäre Daten über die Umgebung und die Erfahrung der Kommunikation mit ihr. Steuert die Bewegung der Gliedmaßen auf der rechten Seite.

In der linken großen Hemisphäre gibt es ein Sprachzentrum, das für die menschliche Sprache verantwortlich ist, es steuert auch analytische und rechnerische Aktivitäten, und im Kern wird abstraktes Denken gebildet. Ebenso steuert die rechte Seite die Bewegung der Gliedmaßen.

Die Struktur und Funktion der Großhirnrinde hängen direkt voneinander ab. Die Windungen unterteilen sie daher bedingt in mehrere Teile, von denen jede bestimmte Operationen ausführt:

  • Schläfenlappen, steuert das Hören und den Charme;
  • Okzipitalbereich passt sich dem Sehen an;
  • in der parietalen Form berühren und schmecken;
  • Frontalparts sind für Sprache, Bewegung und komplexe Denkprozesse verantwortlich.

Das limbische System besteht aus Riechzentren und dem Hippocampus, der dafür verantwortlich ist, den Körper an die Veränderung anzupassen und die emotionale Komponente des Körpers anzupassen. Mit seiner Hilfe werden bleibende Erinnerungen geschaffen, indem sich Geräusche und Gerüche mit einer bestimmten Zeitspanne verbinden, in der sinnliche Schocks stattfanden.

Darüber hinaus kontrolliert sie den ruhigen Schlaf, die Aufbewahrung von Daten im Kurzzeit- und Langzeitgedächtnis, die intellektuelle Aktivität, das Management des endokrinen und des autonomen Nervensystems und wirkt an der Bildung des Fortpflanzungsinstinkts mit.

Wie geht es dem menschlichen Gehirn?

Die Arbeit des menschlichen Gehirns hört nicht einmal im Traum auf, es ist bekannt, dass Menschen, die sich im Koma befinden, auch einige Abteilungen haben, wie ihre Geschichten belegen.

Die Hauptarbeit dieses Körpers wird mit Hilfe der großen Halbkugeln gemacht, von denen jede für eine bestimmte Fähigkeit verantwortlich ist. Es wird bemerkt, dass die Halbkugeln in Größe und Funktion nicht gleich sind - die rechte Seite ist für die Visualisierung und das kreative Denken verantwortlich, meist mehr als für die linke, für Logik und technisches Denken.

Es ist bekannt, dass Männer mehr Gehirnmasse haben als Frauen, aber diese Funktion hat keine Auswirkungen auf die geistigen Fähigkeiten. Zum Beispiel war dieser Indikator in Einstein unter dem Durchschnitt, aber seine Parietalzone, die für das Wissen und die Erzeugung von Bildern verantwortlich ist, war von großer Größe, was es dem Wissenschaftler ermöglichte, eine Relativitätstheorie zu entwickeln.

Manche Menschen sind mit Superkräften ausgestattet, dies ist auch das Verdienst dieses Körpers. Diese Merkmale äußern sich in schnellem Schreiben oder Lesen, fotografischem Gedächtnis und anderen Anomalien.

Auf die eine oder andere Weise ist die Aktivität dieses Organs von entscheidender Bedeutung für die bewusste Kontrolle des menschlichen Körpers, und die Anwesenheit des Cortex unterscheidet den Menschen von anderen Säugetieren.

Was den Wissenschaftlern zufolge ständig im menschlichen Gehirn auftaucht

Fachleute, die die psychologischen Fähigkeiten des Gehirns untersuchen, glauben, dass kognitive und mentale Funktionen als Ergebnis biochemischer Strömungen ausgeführt werden. Diese Theorie wird jedoch derzeit in Frage gestellt, da dieser Körper ein biologisches Objekt ist und das Prinzip der mechanischen Wirkung seine Natur nicht vollständig erkennen lässt.

Das Gehirn ist eine Art Lenkrad des gesamten Organismus, das täglich eine Vielzahl von Aufgaben erfüllt.

Anatomische und physiologische Merkmale der Struktur des Gehirns sind seit Jahrzehnten Gegenstand von Untersuchungen. Es ist bekannt, dass dieses Organ einen besonderen Platz in der Struktur des zentralen Nervensystems (zentrales Nervensystem) einer Person hat und dass seine Eigenschaften für jede Person unterschiedlich sind, so dass es unmöglich ist, zwei gleich denkende Menschen zu finden.

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