Δίψα για γνώση, προσπάθεια για ανώτερα ιδανικά, φαινομενικές νοητικές ικανότητες… Μιλάμε φυσικά για άνθρωπο. Αυτές οι ιδιότητες είναι που μας διακρίνουν από τον κόσμο των ζώων. Ο φορέας υλικού, με άλλα λόγια, ο σκληρός δίσκος, στον οποίο καταγράφονται τα ψυχοσωματικά προγράμματα που ονομάσαμε, είναι τα εγκεφαλικά ημισφαίρια. Αυτό το άρθρο θα αφιερωθεί στη μελέτη της δομής και των λειτουργιών τους.
Big Brain
Οργανογένεση - ο σχηματισμός ενός συστήματος αξονικών οργάνων και άλλων τμημάτων του σώματος στο ανθρώπινο έμβρυο - περιλαμβάνει το στάδιο του νευρού. Η νωτιαία χορδή, τα έντερα και ο νευρικός σωλήνας εμφανίζονται αμέσως μετά το σχηματισμό της τρίτης βλαστικής στιβάδας - του μεσόδερμου. Οι νευρικές πτυχές που κλείνουν στη ραχιαία πλευρά του εμβρύου σχηματίζουν τον νευρικό σωλήνα. Στη συνέχεια, διαχωρίζεται πλήρως από την υπόλοιπη ζώνη του εξώδερμου. Το πρόσθιο άκρο του νευρικού σωλήνα διογκώνεται και χωρίζεται σε πέντε μέρη - τα πρωτεύοντα εγκεφαλικά κυστίδια. Τώρα τα κύρια τμήματα του κεντρικού νευρικού συστήματος θα σχηματιστούν από αυτά.
Τα εγκεφαλικά ημισφαίρια και ο φλοιός, πουκαλύμματα, φυλογενετικά είναι οι νεότερες δομές του εγκεφάλου, καθώς προέκυψαν αργότερα από άλλα τμήματα.
Αρχιτεκτονική του εγκεφαλικού φλοιού
Και τα δύο ημισφαίρια -δεξιό και αριστερό- συνδέονται μεταξύ τους με το κάλλος του σώματος. Δεν είναι μόνο ένας φυσικός φορέας νευρικών απολήξεων - αξόνων, που εκτελεί τη λειτουργία ενός αγώγιμου οργάνου που περιέχει έναν τεράστιο αριθμό νευρικών απολήξεων.
Η δομή φέρει επίσης τα κέντρα κινητικών και συμπεριφορικών πράξεων και η παθολογία της εκφράζεται, για παράδειγμα, στην εμφάνιση συμπτωμάτων μιας σοβαρής ψυχικής διαταραχής - επιληψίας.
Τα μεγάλα ημισφαίρια στο εξωτερικό αποτελούνται από συσσωρεύσεις σωμάτων νευρώνων - εξαιρετικά εξειδικευμένα κύτταρα του νευρικού ιστού. Οπτικά, η ανώτερη δομή του εγκεφάλου έχει ένα γκρίζο χρώμα, γι' αυτό και ονομάζεται: η φαιά ουσία του εγκεφάλου. Στο εσωτερικό, πολλές διεργασίες διακλαδίζονται από αυτό - δενδρίτες. Μαζί με πολύ μακριές ίνες άξονες που διεισδύουν στους ιστούς του φλοιού, οι δενδρίτες σχηματίζουν λευκή ουσία, που βρίσκεται κάτω από τις ζώνες του εγκεφαλικού φλοιού. Σε αυτό, σαν ένα μωσαϊκό, σμήνη σωμάτων νευρώνων, που ονομάζονται πυρήνες, είναι διάσπαρτα. Στην ανατομία, συνηθίζεται να ορίζεται αυτό το τμήμα του εγκεφάλου ως υποφλοιός. Θεωρείται ένας αρχαίος σχηματισμός που προέκυψε ήδη από τους πρώτους εκπροσώπους των σπονδυλωτών.
Η δομή των εγκεφαλικών ημισφαιρίων
Για να αυξηθεί η συνολική επιφάνεια του εγκεφάλου διατηρώντας παράλληλα μικρό όγκο του κρανίου, σχεδόν τα δύο τρίτα της επιφάνειας είναι κρυμμένα με τη μορφή πτυχών. Ονομάζονται συνελίξεις. Στους ανατομικούς άτλαντες, υπάρχουν τρειςmain:
- πλάγιο αυλάκι,
- ινιακό-βρεγματικό,
- κεντρικό.
Οι τέσσερις λοβοί του εγκεφαλικού φλοιού διακρίνονται εύκολα από αυτούς. Πρόκειται για τους κροταφικούς, ινιακούς, μετωπιαίους, βρεγματικούς λοβούς, ανατομικά αντιστοιχούν στα μέρη του κρανίου.
Η μοναδική εσωτερική δομή του φλοιού, παρόμοια με ένα εξαώροφο σπίτι. Κάθε όροφος - ένα στρώμα - αποτελείται από νευρώνες που είναι εντελώς διαφορετικοί σε εμφάνιση, πυκνότητα και σχήμα. Ας παραθέσουμε αυτά τα επίπεδα:
- εσωτερική πυραμιδική,
- πολυμορφικό,
- εσωτερικά κοκκώδη,
- πυραμιδικό,
- εξωτερικά κοκκώδη,
- molecular.
Η μεταεμβρυϊκή περίοδος ανάπτυξης του φλοιού φαίνεται ενδιαφέρουσα. Έχει διαπιστωθεί ότι οι μεγαλύτερες αλλαγές συμβαίνουν στην πρώτη και στη συνέχεια στα διαστήματα των έξι μηνών και του ενάμιση έτους της ζωής ενός παιδιού.
Αισθητηριακές και κινητικές περιοχές του εγκεφάλου
Οι περιοχές των εγκεφαλικών ημισφαιρίων είναι υπεύθυνες για την πολύπλευρη και πολύπλοκη ζωή του ανθρώπινου σώματος. Στον εγκεφαλικό φλοιό δημιουργείται συνεχώς ένας τεράστιος αριθμός νεοεμφανιζόμενων αντανακλαστικών τόξων, που παίζουν το ρόλο των υλικών φορέων ρυθμισμένων αντανακλαστικών. Τα πέντε κύρια αισθητηριακά συμπλέγματα - το οσφρητικό σύστημα, το οπτικό, το απτικό, το γευστικό και το ακουστικό - είναι τα κανάλια μέσω των οποίων λαμβάνουμε τη μεγαλύτερη ποσότητα διαφόρων πληροφοριών. Εκτός από αυτά, είμαστε σε θέση να διαφοροποιήσουμε τις αισθήσεις δίψας, πόνου, θερμοκρασίας, χωροταξικής διάταξης του σώματος, πείνας.
Η επιστήμη ορίζει ξεκάθαρα τα όρια καθεμιάς από τις αναφερόμενες ζώνες,Τα χαρακτηριστικά τους μελετώνται όταν εξετάζεται η δομή κάθε τύπου αναλυτών. Σε αυτά, οι περιοχές των εγκεφαλικών ημισφαιρίων στις οποίες συμβαίνει διάκριση των αισθήσεων ονομάζονται κεντρικό ή φλοιώδες τμήμα οποιουδήποτε αναλυτή. Για παράδειγμα, το οπτικό αισθητήριο σύστημα περιλαμβάνει, εκτός από τους υποδοχείς του αμφιβληστροειδούς και δύο οπτικά νεύρα, και τον οπτικό φλοιό που βρίσκεται στον ινιακό λοβό.
Πώς ελέγχονται οι κινητικές αντιδράσεις
Η κύρια ζώνη που ελέγχει τη μυϊκή εργασία βρίσκεται στην προκεντρική έλικα των εγκεφαλικών ημισφαιρίων. Οι άξονες των απαγωγών νευρώνων αναδύονται από αυτή τη θέση και πηγαίνουν στους σκελετικούς μύες, προκαλώντας συσπάσεις της ακτίνης και των μυοϊνιδίων της μυοσίνης. Η νεύρωση της κύριας κινητικής ζώνης συμβαίνει σύμφωνα με την παράπλευρη αρχή: οι μύες του μέρους του σώματος απέναντι από το ημισφαίριο του εγκεφάλου διεγείρονται. Εξαίρεση αποτελεί η περιοχή του προσώπου, η οποία νευρώνεται άμεσα.
Επιπλέον, υπάρχει μια ακόμη κινητική περιοχή στον εγκέφαλο που βρίσκεται κάτω από την προκεντρική έλικα. Συσπάσεις των σκελετικών μυών μπορεί επίσης να εμφανιστούν σε περίπτωση διέγερσης αισθητηριακών περιοχών, ιδιαίτερα οπτικών και ακουστικών. Για παράδειγμα, ένας οξύς, ξαφνικός ήχος μπορεί να προκαλέσει τρέμουλο στα χέρια ή στο κεφάλι.
Συνδεδεμένες Ζώνες
Οι πιο σημαντικές λειτουργίες της ενσωμάτωσης διαφόρων αισθήσεων που προκύπτουν υπό την επίδραση σημάτων από τον έξω κόσμο εκτελούνται από διάφορα τμήματα του δεξιού και αριστερού λοβού του εγκεφαλικού ημισφαιρίου. Ανατομικά εντοπίζονται στο προμετωπιαίοπεριοχή συσχέτισης, καθώς και σε περιοχές του βρεγματικού-ινιακού-κροταφικού τμήματος του φλοιού. Οι συσχετιστικές ζώνες είναι δέκτες παλμών που προέρχονται από πολλούς αναλυτές ταυτόχρονα.
Περαιτέρω, τα νευρικά κύτταρα αναλύουν τις λαμβανόμενες πληροφορίες και στέλνουν διέγερση σε ορισμένα μέρη του σώματος μέσω των φυγόκεντρων αξόνων τους, προκαλώντας τις μικτές οπτικοακουστικές και κινητικές αντιδράσεις. Για παράδειγμα, η ζώνη κατανόησης της ομιλίας (περιοχή του Wernicke) είναι η κορυφαία όχι μόνο στη διαδικασία σχηματισμού των λειτουργιών του λόγου, αλλά εξασφαλίζει επίσης την ανάπτυξη ανώτερων ιδιοτήτων της νόησης. Στον άνω ινιακό και στον οπίσθιο βρεγματικό λοβό υπάρχει μια συσχετιστική ζώνη που αναλύει τη θέση του σώματος στο διάστημα.
Ζώνες για ονομασία αντικειμένων και κύρια επεξεργασία ανάγνωσης
Υπάρχει μια άλλη περιοχή στον εγκεφαλικό φλοιό που ονομάζεται κύρια περιοχή επεξεργασίας ανάγνωσης. Αυτή η ζώνη μπορεί να αντιληφθεί παρορμήσεις που προέρχονται από το οπτικό και ακουστικό αισθητήριο σύστημα. Η περιοχή για την ονομασία αντικειμένων βρίσκεται στον κροταφικό λοβό και στο πλάγιο τμήμα της πρόσθιας ζώνης του ινιακού λοβού· λαμβάνει πληροφορίες από τον ακουστικό αναλυτή. Ταυτόχρονα, ένα μέρος των παλμών από την οπτική ζώνη, που βρίσκεται στην ινιακή περιοχή του εγκεφαλικού φλοιού, συνδέεται. Και οι δύο ζώνες αποτελούν τη βάση για την ανάπτυξη ανώτερων νοητικών διεργασιών: αφηρημένη σκέψη, ανάλυση και σύνθεση των λαμβανόμενων οπτικών και ακουστικών πληροφοριών, που αποτελούν τη βάση της ανθρώπινης πνευματικής δραστηριότητας.
Βασικές διεργασίες του φλοιού
Η διέγερση και η αναστολή είναι τα πιο σημαντικά φαινόμενα που ενυπάρχουννευρικού ιστού. Οι νευρώνες των εγκεφαλικών ημισφαιρίων, που σχηματίζουν συγκεκριμένες ζώνες, διανέμουν (ακτινοβολούν) ηλεκτρικές ώσεις σε άλλες δομές του εγκεφάλου. Για παράδειγμα, η επιδείνωση του ύπνου ενός ατόμου που κάθεται μπροστά από μια οθόνη υπολογιστή για μεγάλο χρονικό διάστημα εξηγείται από την ακτινοβολία της διέγερσης του οπτικού κέντρου του εγκεφάλου στις γειτονικές του περιοχές. Η ίδια η διαδικασία του ύπνου θα χρησιμεύσει ως παράδειγμα της ακτινοβολίας της αναστολής. Η συγκέντρωση των νευρικών διεργασιών οδηγεί σε αντίθετα αποτελέσματα: η ζώνη διέγερσης ή αναστολής, αντίθετα, μειώνει την έκτασή της. Η συγκέντρωση της διέγερσης παρατηρείται, για παράδειγμα, από έναν ελεγκτή εναέριας κυκλοφορίας κατά τη διάρκεια εργασιών που σχετίζονται με τη διασφάλιση της απογείωσης ή της προσγείωσης ενός αεροσκάφους.
Η επαγωγή είναι η επαγωγή της αντίθετης νευρικής διαδικασίας σε μια συγκεκριμένη περιοχή των εγκεφαλικών ημισφαιρίων.
Έτσι, η θετική επαγωγή διεγείρει την ενίσχυση διεγερμένων περιοχών του εγκεφάλου κοντά στο κέντρο αναστολής. Η αρνητική επαγωγή χαρακτηρίζεται από την αντίθετη πορεία των νευρικών διεργασιών. Σε μια μονάδα χρόνου, ο εγκέφαλος λαμβάνει έναν τεράστιο αριθμό σημάτων από τους υποδοχείς όλων των οργάνων και συστημάτων. Όλες οι παραπάνω διεργασίες που συμβαίνουν στον εγκεφαλικό φλοιό είναι η βασική αιτία των αντιδράσεων συμπεριφοράς τόσο στα ανώτερα θηλαστικά όσο και στους ανθρώπους.
Στο άρθρο μας, εξετάσαμε τη δομή και τις λειτουργίες του φλοιού που καλύπτει τα εγκεφαλικά ημισφαίρια και προσδιορίσαμε επίσης τις πιο σημαντικές λειτουργίες των περιοχών του εγκεφάλου.
