Brain: funkce, struktura

Mozok, samozřejmě, je hlavní částí lidského centrálního nervového systému.

Vědci věří, že je používán pouze 8%.

Proto jsou jeho skryté možnosti nekonečné a nejsou studovány. Neexistuje ani vztah mezi talenty a lidskými schopnostmi. Struktura a funkce mozku implikují kontrolu nad celou životně důležitou aktivitou organismu.

Umístění mozku pod ochranou silných kostí lebky zajišťuje normální fungování těla.

Struktura

Lidský mozek je spolehlivě chráněn silnými kostmi lebky a zabírá téměř celý prostor lebky. Anatomisté podmíněně rozlišují následující oblasti mozku: dvě hemisféry, kmen a cerebellum.

Další rozdělení je také přijato. Části mozku jsou temporální, čelní lalůčky a koruna a zadní část hlavy.

Jeho struktura se skládá z více než sto miliard miliardy neuronů. Jeho hmotnost je normálně velmi odlišná, ale dosahuje 1800 gramů, pro ženy průměr je mírně nižší.

Mozku tvoří šedá hmota. Kůra se skládá ze stejné šedé hmoty, tvořené téměř celou hmotností nervových buněk, které patří tomuto orgánu.

Pod ním je skrytá bílá hmota, skládající se z procesů neuronů, které jsou vodiče, nervové impulsy jsou přenášeny z těla na subkortex pro analýzu, stejně jako příkazy z kůry do částí těla.

Oblasti odpovědnosti mozku za běh se nacházejí v kůře, ale jsou také v bílé hmotě. Hluboké střediska se nazývají jaderné.

Představuje strukturu mozku, v hloubkách jeho duté oblasti sestávající ze 4 komor, oddělených kanály, kde cirkuluje tekutina, která zajišťuje ochrannou funkci. Venku má ochranu od tří skořepin.

Funkce

Lidský mozek je vládcem celého života těla od nejmenších pohybů po vysokou funkci myšlení.

Divize mozku a jejich funkce zahrnují zpracování signálů z receptorových mechanismů. Mnoho vědců se domnívá, že její funkce také zahrnují odpovědnost za emoce, pocity a paměť.

Podrobnosti by měly brát v úvahu základní funkce mozku, jakož i konkrétní odpovědnost jeho úseků.

Pohyb

Veškerá motorická aktivita těla se týká řízení centrálního gyru, který prochází přední částí parietálního laloku. Koordinace pohybů a schopnost udržovat rovnováhu jsou zodpovědností středisek umístěných v okcipitální oblasti.

Vedle occiputu jsou tato centra umístěna přímo v mozkové tepně a tento orgán je také zodpovědný za paměť svalů. Poruchy funkce mozkové mozky proto vedou k poruchám fungování muskuloskeletálního systému.

Citlivost

Všechny senzorické funkce jsou řízeny centrálním gyrusem, který běží podél zadní části parietálního laloku. Zde je také centrum pro ovládání polohy těla, jeho členů.

Smyslové orgány

Centra umístěná ve temporálních lalůčcích jsou zodpovědná za sluchové pocity. Vizuální pocity na osobu jsou poskytovány centry umístěnými v zadní části hlavy. Jejich práce jasně ukazuje tabulka očního vyšetření.

Propletení kloubů na křižovatce temporálních a čelních laloků skrývá centra odpovědná za oční, chuťové a hmatové pocity.

Funkce řeči

Tato funkce může být rozdělena do schopnosti produkovat řeč a schopnost porozumět řeči.

První funkce se nazývá motor a druhá je senzorická. Místa, které jsou pro ně odpovědné, jsou četné a nacházejí se v záhybech pravé a levé hemisféry.

Reflexní funkce

Takzvané podlouhlé oddělení zahrnuje oblasti odpovědné za životně důležité procesy, které nejsou řízeny vědomím.

Mezi ně patří kontrakce srdečního svalu, dýchání, zúžení a dilatace krevních cév, ochranné reflexe, jako je trhání, kýchání a zvracení, stejně jako sledování stavu hladkých svalů vnitřních orgánů.

Shell funguje

Mozok má tři skořápky.

Struktura mozku je taková, že kromě ochrany každá z membrán provádí určité funkce.

Měkký plášť je navržen tak, aby zajistil normální přívod krve, konstantní tok kyslíku pro jeho nepřetržité fungování. Také nejmenší krevní cévy související s měkkým pláštěm vytvářejí močovou komoru v komorách.

Arachnoidní membrána je oblast, kde cirkuluje tekutina, provádí práci, kterou lymfa působí ve zbytku těla. To znamená, že poskytuje ochranu proti patologickým činitelům před pronikáním do centrálního nervového systému.

Pevná skořepina přiléhá k kosti lebky, spolu s nimi zajistí stabilitu šedé a bílé medule, chrání je před nárazy, posuny při mechanickém nárazu na hlavu. Také tvrdá skořepina odděluje její části.

Oddělení

Co tvoří mozku?

Struktura a hlavní funkce mozku jsou prováděny různými částmi. Z hlediska anatomie organu pěti částí, které vznikly v procesu ontogeneze.

Různé části kontroly mozku a jsou zodpovědné za fungování jednotlivých systémů a orgánů osoby. Mozek je hlavním orgánem lidského těla, jeho specifické oddělení jsou odpovědné za fungování lidského těla jako celku.

Podlouhlé

Tato část mozku je přirozenou součástí páteře. Byl vytvořen především v procesu ontogeneze a zde jsou umístěny centra, která jsou zodpovědná za nepodmíněné reflexní funkce, stejně jako s dýcháním, krevním oběhem, metabolismem a dalšími procesy, které nejsou řízeny vědomím.

Zadní mozku

Proč je zodpovědný zadní mozog?

V této oblasti je mozeček, což je redukovaný model orgánu. Je to zadní mozok, který je zodpovědný za koordinaci pohybů, schopnost udržovat rovnováhu.

A právě posteriorní mozok je místo, kde se nervové impulsy přenášejí přes neurony cerebellum, přicházející jak z končetin, tak z jiných částí těla a naopak, tj. Je kontrolována celá fyzická aktivita člověka.

Průměrný

Tato část mozku není plně pochopena. Středový mozok, jeho struktura a funkce nejsou plně pochopeny. Je známo, že střediska odpovědná za periferní vidění, reakce na ostré zvuky se nachází zde. Je také známo, že zde jsou umístěny části mozku, které jsou zodpovědné za normální fungování orgánů vnímání.

Středně pokročilý

Zde je část nazvaná thalamus. Prostřednictvím toho procházejí všechny nervové impulzy poslané různými částmi těla do center v polokoulích. Úlohou talamu je řídit adaptaci těla, poskytnout reakci na vnější podněty, podporuje normální smyslové vnímání.

V mezilehlé části je hypotalamus. Tato část mozku stabilizuje periferní nervový systém a také kontroluje fungování všech vnitřních orgánů. Zde je on-off organismus.

Je to hypotalamus, který reguluje tělesnou teplotu, tón cév, kontrakci hladkých svalů vnitřních orgánů (peristaltika) a také pocit hladu a sytosti. Hypotalamus řídí hypofýzu. To znamená, že je zodpovědný za fungování endokrinního systému, řídí syntézu hormonů.

Konečný

Konečný mozek je jednou z nejmladších částí mozku. Korpus callosum zajišťuje komunikaci mezi pravou a levou hemisférou. Při procesu ontogeneze vznikl poslední ze všech jeho součástí, tvoří hlavní část orgánu.

Oblasti konečného mozku provádějí veškerou vyšší nervovou aktivitu. Zde je ohromný počet konvolucí, úzce souvisí s subkortexem, díky němu je celý život organismu řízen.

Mozok, jeho struktura a funkce jsou pro vědce z velké části nepochopitelné.

Mnoho vědců to studuje, ale jsou stále ještě daleko od vyřešení všech záhad. Zvláštnost tohoto těla spočívá v tom, že jeho pravá hemisféra ovládá práci levé strany těla a je také zodpovědná za všeobecné procesy v těle a levou polokouli koordinuje pravou stranu těla a je zodpovědná za talenty, schopnosti, myšlení, emoce a paměť.

Některá centra nemají zdvojnásobení na opačné polokouli, jsou umístěna v levé ruce v pravé části av levicových pravicích.

Závěrem lze říci, že všechny procesy, od jemných motorických dovedností až po vytrvalost a svalovou sílu, stejně jako emoční koule, paměť, talent, myšlení, inteligence, jsou řízeny jedním malým tělem, ale stále ještě nepochopitelnou a záhadnou strukturou.

Doslova je celý život člověka řízen hlavou a jeho obsahem, proto je důležité chránit před hypotermie a mechanickým poškozením.

Struktura lidského mozku

Lidský mozek je 1,5-kilogramový orgán měkké houbovité hustoty. Mozek se skládá z 50-100 miliard nervových buněk (neuronů) spojených více než billiardem sloučenin. To dělá lidský mozek (GM) nejkomplexnější a - v současnosti - dokonalou známou strukturu. Jeho úkolem je integrovat a spravovat všechny informace, pobídky z interního i externího prostředí. Hlavní složkou jsou lipidy (asi 60%). Potrava je zajištěna přívodem krve a obohacením kyslíkem. Ve vzhledu se člověk GM podobá vlašskému ořechu.

Pohled do historie a modernity

Zpočátku bylo srdce považováno za orgán myšlenek a pocitů. Avšak s vývojem lidstva byl určen vztah mezi chováním a geneticky modifikovaným organismem (v souladu se stopami trepanace na nalezených želvách). Tato neurochirurgie byla pravděpodobně používána k léčbě bolesti hlavy, zlomenin lebek, duševních chorob.

Z hlediska historického porozumění přichází mozek do centra pozornosti ve starověké řecké filozofii, když Pythagorové a později Plato a Galen jej chápali jako orgán duše. Významné pokroky v definici mozkových funkcí poskytly zjištění lékařů, kteří na základě autopsií vyšetřili anatomii orgánu.

Dnes lékaři používají EEG, zařízení, které zaznamenává mozkovou aktivitu elektrodami, studovat GM a její činnost. Tato metoda se také používá k diagnostice nádorů mozku.

Pro odstranění novotvaru nabízí moderní medicína neinvazivní metodu (bez řezu) - stereochirurgii. Jeho použití však nevylučuje použití chemické terapie.

Embryonální vývoj

GM se vyvíjí během embryonálního vývoje z přední části nervové trubice, ke které dochází ve 3. týdnu (20-27 dnů vývoje). Na hlavě konce neurální trubice se tvoří 3 primární mozkové váčky - přední, střední a zadní. Současně vzniká okcipitální, čelní oblast.

V pátém týdnu vývoje dítěte se tvoří sekundární mozkové váčky, které tvoří hlavní části dospělého mozku. Přední mozok je rozdělen na střední a konečné, zpět - do pons, cerebellum.

Cerebrospinální tekutiny se tvoří v buňkách.

Anatomie

GM jako energetický, kontrolní a organizační centrum nervového systému je uložen v neurokranu. U dospělých je jeho objem (hmotnost) asi 1500 g. Nicméně odborná literatura ukazuje velkou variabilitu hmotnosti GM (jak u lidí, tak i u zvířat, například u opic). Nejmenší hmotnost - 241 g a 369 g, stejně jako největší hmotnost - 2850 g byly zjištěny u zástupců populace s těžkou mentální retardací. Různý objem mezi pohlavími. Hmotnost mužského mozku je asi o 100 g více než samice.

Umístění mozku v hlavě lze vidět na řezu.

Mozok spolu s míchou tvoří centrální nervový systém. Mozok je umístěn v lebce, chráněn před poškozením tekutinou, která naplnila lebeční dutinu, mozkomíšní moč. Struktura lidského mozku je velmi složitá - zahrnuje kůru, která je rozdělena na 2 hemisféry, které jsou funkčně odlišné.

Funkce pravé hemisféry je vyřešit kreativní problémy. Je zodpovědný za vyjadřování emocí, vnímání obrazů, barev, hudby, rozpoznávání tváří, citlivost, je zdrojem intuice. Když se člověk poprvé setká s nějakým problémem, problémem je to hemisféra, která začíná pracovat.

Levá hemisféra dominuje úkolům, které se člověk již naučil zvládnout. Metaforicky může být levá hemisféra nazývána vědeckou, protože zahrnuje logické, analytické, kritické myšlení, počítání a používání jazykových dovedností a inteligence.

Mozek obsahuje 2 látky - šedé a bílé. Šedá hmota na povrchu mozku produkuje kůru. Bílá hmota se skládá z velkého počtu axonů s myelinovými plášti. Je pod šedou hmotou. Svazky bílé hmoty procházející centrálním nervovým systémem nazývané nervový systém. Tyto cesty poskytují signalizaci dalším strukturám CNS. V závislosti na funkci jsou cesty rozděleny na aferentní a eferentní:

• aferentní cesty přivedou signály do šedé hmoty z jiné skupiny neuronů;
• eferentní dráhy tvoří axony neuronů, vedoucí signály k jiným buňkám CNS.

Ochrana mozku

Ochrana GM zahrnuje lebku, membrány (meningi) a cerebrospinální tekutinu. Kromě tkáně jsou nervové buňky CNS také chráněny před vystavením škodlivým látkám z krve hematoencefalickou bariérou (BBB). BBB je souvislá vrstva endotelových buněk, které jsou úzce propojeny a brání průchodu látek přes mezibuněčné prostory. V patologických stavech, jako je zánět (meningitida), je narušena celistvost BBB.

Skořápky

Mozek a mícha pokrývají 3 vrstvy membrán - pevný, arachnoidní, měkký. Komponenty membrán jsou pojivové tkáně mozku. Jejich společnou funkcí je chránit centrální nervový systém, krevní cévy zásobující centrální nervový systém, sběr cerebrospinální tekutiny.

Hlavní části mozku a jejich funkce

GM je rozděleno na několik částí - oddělení, která plní různé funkce, ale společně tvoří hlavní těleso. Kolik divizí v GM a které mozky jsou zodpovědné za určité schopnosti těla?

Co se skládá z lidského mozku - divize:

• Zadní mozok obsahuje pokračování míchy - podlouhlé a 2 další části - pony a cerebellum. Most a cerebellum společně tvoří zadní mozku v úzkém smyslu.
• Průměrný
• Přední strana obsahuje mozkový prostředek a konec mozku.

Kombinace medulky, středního mozku, mostu tvoří mozkový kmen. To je nejstarší část lidského mozku.

Medulla oblongata

Medulla je pokračování míchy. Je umístěna na zadní straně lebky.

• vstup a výstup kraniálních nervů;
• signalizace do center GM, průběh sestupných a vzestupných neurálních cest;
• umístění retikulární formace je koordinace činnosti srdce, udržování vazomotorického centra, střed nekondičních reflexů (škytavka, slinění, polykání, kašel, kýchání, zvracení);
• v případě dysfunkce dochází k narušení reflexů a srdeční činnosti (tachykardie a další problémy včetně mrtvice).

Cerebellum

Cerebellum tvoří 11% celkového mozku.

• centrum koordinace motorů, kontrola fyzické aktivity je koordinační složkou proprioceptivní inervace (správa svalového tonusu, přesnost a koordinace pohybů svalů);
• rovnováha, držení těla;
• v rozporu s funkcí cerebellum (v závislosti na stupni poruchy) existuje hypotonie, pomalost při chůzi, neschopnost udržovat rovnováhu, poruchy řeči.

Řízením pohybu pohybuje cerebellum informace získané ze statokinetického aparátu (vnitřního ucha) a proprioceptorů v šlachách spojených se současnou pozicí a pohybem těla. Cerebellum také obdrží informace o plánovaných pohybech z motorické kůry GM, srovnává je se současnými pohyby těla a nakonec vysílá signály do kůry. Poté vede hnutí podle plánu. Pomocí této zpětné vazby může kůra obnovit příkazy a poslat je přímo do míchy. V důsledku toho může člověk provádět dobře koordinované akce.

Pons

To vytváří příčnou vlnu přes medulla oblongata, spojený s cerebellum.

• oblast výstupních nervů hlavy a ukládání jader;
• přenos signálu do vysokých a spodních center centrálního nervového systému.

Midbrain

Jedná se o nejmenší část mozku, fylogeneticky staré centrum mozku, část mozkového kmene. Horní část středního mozku tvoří kvadripol.

• horní kopce se účastní vizuálních cest, pracují jako vizuální centrum, podílejí se na vizuálních reflexích;
• spodní kopce se podílejí na sluchových reflexích - poskytují reflexivní reakce na zvuky, hlasitost, reflexní přitažlivost k zvuku.

Intermediate Brain (Diencephalon)

Diencephalon je do značné míry uzavřen k terminálu. Jedná se o jeden ze 4 hlavních částí mozku. Skládá se ze 3 párů struktur - thalamus, hypothalamus, epithalamus. Oddělené části omezují komoru III. Hypofýza je propojena s hypotalamem přes trychtýř.

Funkce thalamu

Talamus je 80% diencefalonu, je základem pro boční stěny komory. Jádra thalamu přeorientují smyslovou informaci z těla (míchu) - bolesti, dotek, zrakové nebo sluchové signály - do určitých oblastí mozku. Jakákoli informace směřující do mozkové kůry by měla být přeorientována v thalamu - to je brána do mozkové kůry. Informace v thalamu se aktivně zpracovávají, mění - zvyšují nebo snižují signály určené pro kortex. Některé motalové thalamické jádra.

Funkce hypothalamu

Jedná se o spodní část diencefalonu, na jehož spodní straně jsou průseky optických nervů (chiasma opticum), směrem dolů umístěné hypofýzy, které vylučují velké množství hormonů. Hypotalamus uchovává velké množství jader šedé hmoty, funkčně je hlavním centrem kontroly orgánů těla:

• kontrola autonomního nervového systému (parasympaticus a sympaticus);
• kontrola emočních reakcí - část limbického systému zahrnuje oblast pro strach, vztek, sexuální energii, radost;
• regulace tělesné teploty;
• regulace hladu, žízně - oblasti koncentrace vnímání živin;
• správa chování - kontrola motivace k jídlu, určení množství jedla;
• řízení cyklu spánku-bdění - zodpovědný za dobu cyklu spánku;
• sledování endokrinního systému (hypotalamo-hypofyzární systém);
• tvorba paměti - získávání informací z hippocampu, účast na tvorbě paměti.

Funkce epithalamu

Jedná se o nejvzdálenější část diencefalonu skládající se z epifýzy - epifýzy. Vylučuje hormon melatonin. Melatonin signalizuje tělu, aby se připravil na cyklus spánku, ovlivňuje biologické hodiny, nástup puberty atd.

Funkce hypofýzy

Endokrinní žláza, adenohypofýza - produkce hormonů (GH, ACTH, TSH, LH, FSH, prolaktin); neurohypofýza - sekrece hormonů produkovaných v hypotalamu: ADH, oxytocin.

Konečný mozek

Tento prvek mozku je největší částí lidské CNS. Jeho povrch se skládá z šedé kůry. Níže je bílá hmota a bazální ganglií.

• konečný mozek se skládá z hemisfér, tvořících 83% celkové mozkové hmotnosti;
• mezi dvěma hemisférami je hluboká podélná drážka (fissura longitudinalis cerebri), která se rozkládá na mozkový sval (corpus callosum), který spojuje hemisféry a zprostředkovává spolupráci mezi nimi;
• na povrchu jsou drážky a gyrus.

• kontrola nervového systému - místo lidského vědomí;
• tvořená šedou hmotou - tvořená z těl neuronů, jejich dendritů a axonů; neobsahuje nervové cesty;
• má tloušťku 2 až 4 mm;
• tvoří 40% celkové GM.

Kůry

Na povrchu hemisféry jsou trvalé drážky, které je dělí na 5 laloků. Přední lalok (lobus frontalis) leží před centrálním sulcusem (sulcus centralis). Occipitální lalůk se rozkládá od středního až po okrajový sulcus (sulcus parietooccipitalis).

Oblasti čelního laloku

Hlavní motorová oblast je umístěna před centrálním sulcusem, kde jsou umístěny pyramidální buňky, jejichž axony tvoří pyramidovou (kortikální) dráhu. Tyto cesty poskytují přesné a pohodlné pohyby těla, zejména předloktí, prsty, obličejové svaly.

Premotorová kůra. Tato oblast se nachází v přední části hlavní oblasti motoru, ovládá složitější pohyby volné činnosti v závislosti na smyslové zpětné vazbě - zadržení předmětů, přejíždění překážek.

Centrum řeči Brocky je v dolní části, zpravidla, levé nebo dominantní polokoule. Centrum Broca v levé hemisféře (pokud dominuje) řídí řeč, v pravé hemisféře podporuje emocionální barvu mluveného slova; tato oblast je také zapojena do krátkodobé paměti slov a řeči. Centrum Broca je spojeno s preferovaným použitím jedné ruky pro práci - vlevo nebo vpravo.

Vizuální oblast je částí motoru, která ovládá požadované rychlé pohyby očí při sledování pohyblivého cíle.

Olfactory region - umístěný na základě čelních laloků, zodpovědný za vnímání vůně. Oční kůra spojuje olfaktorové oblasti v dolních středech limbického systému.

Prefrontální kůra je velká oblast čelního laloku, která je zodpovědná za kognitivní funkce: myšlení, vnímání, vědomé zapamatování informací, abstraktní myšlení, sebevědomí, sebeovládání, vytrvalost.

Oblasti parietálního laloku

Citlivá oblast kůry je umístěna hned za centrálním sulcusem. Odpovídá za vnímání všeobecných tělesných pocitů - vnímání pokožky (dotek, teplo, chlad, bolest), chuť. Toto centrum je schopno lokalizovat prostorové vnímání.

Místa citlivá na komáma - umístěná za citlivou. Účast na rozpoznávání objektů v závislosti na jejich formě, založené na předchozích zkušenostech.

Oblasti occipitálního laloku

Hlavní vizuální oblast je umístěna na konci okcipitálního laloku. Obdrží vizuální informace ze sítnice, zpracovává informace z obou očí dohromady. Zde je vnímána orientace objektů.

Asociativní vizuální oblast je umístěna před hlavním, pomáhá s ní určit barvu, tvar, pohyb objektů. Pomáhá také s ostatními částmi mozku skrze přední a zadní cesty. Přední stezka prochází podél spodního okraje polokoule, podílí se na rozpoznávání slov při čtení, rozpoznávání tváří. Zadní cesta vede k parietálnímu laloku, účastní se prostorového spojení mezi objekty.

Časové oblasti lalůček

Slyšení a vestibulární oblast jsou umístěny ve temporálním laloku. Hlavní a asociativní oblast se liší. Hlavní pozoruje hlasitost, smích, rytmus. Asociativní - založená na memorování zvuků, hudby.

Oblast řeči

Oblast řeči je rozsáhlá oblast spojená s řečí. Dominuje levou polokouli (na pravé straně). K dnešnímu dni bylo zjištěno 5 oblastí:

• Zóna Broca (tvorba řeči);
• Zóna Wernicke (porozumění řeči);
• boční prefrontální kortex před a pod oblastí Broca (analýza řeči);
• oblast časového laloku (koordinace sluchových a vizuálních aspektů řeči);
• interní lalok - artikulace, rytmus, vyjádření.

Pravá hemisféra není zapojena do pravoprávného projevu, ale pracuje na interpretaci slov a jejich emocionálním zbarvení.

Boční polokoule

Existují rozdíly ve fungování levé a pravé hemisféry. Obě hemisféry koordinují opačné části těla, mají různé kognitivní funkce. Pro většinu lidí (90-95%) ovládá levá polokoule zejména jazykové dovednosti, matematiku, logiku. Naopak pravá polokoule kontroluje vizuální prostorové schopnosti, výrazy obličeje, intuici, emoce, umělecké a hudební schopnosti. Pravá hemisféra pracuje s velkým obrazem a levou - s malými detaily, která pak logicky vysvětluje. Ve zbytku populace (5-10%) jsou funkce obou hemisferií opačné, nebo obě hemisféry mají stejný stupeň kognitivní funkce. Funkční rozdíly mezi hemisférami jsou většinou vyšší u mužů než u žen.

Bazální ganglií

Bazální ganglia jsou hluboko v bílé hmotě. Pracují jako komplexní nervová struktura, která podporuje kůry k ovládání pohybů. Začínají, zastavují, regulují intenzitu volných pohybů, jsou řízeny mozkovou kůrou, mohou zvolit vhodné svaly nebo pohyby pro určitý úkol, potlačují nepřátelské svaly. V rozporu s jejich funkcí se vyvíjí Parkinsonova nemoc, Huntingtonova nemoc.

Cerebrospinální tekutina

Cerebrospinální tekutina je čirá tekutina, která obklopuje mozek. Objem kapaliny je 100-160 ml, kompozice je podobná krevní plazmě, ze které vznikají. Cerebrospinální tekutina však obsahuje více iontů sodíku a chloridů, méně proteinů. Buňky obsahují pouze malou část (přibližně 20%), největší procento je v subarachnoidním prostoru.

Funkce

Mozkomíšního formy tekutina kapalná membrána, struktura usnadňuje CNS (GM snižuje hmotnost až 97%), chrání proti poškození vlastní váhy, šok, napájí mozek, odstraňuje odpadní neurální buňky, pomáhá přenášet chemické signály mezi různými částmi CNS.

Lidský mozek

Lidský mozek, orgán, který koordinuje a reguluje všechny životně důležité funkce těla a řídí chování. Všechny naše myšlenky, pocity, pocity, touhy a pohyby jsou spojeny s dílem mozku a pokud nefunguje, člověk jde do vegetativního stavu: ztrácí se schopnost jakýchkoli činností, pocitů nebo reakcí na vnější vlivy. Tento článek se zaměřuje na lidský mozek, složitější a vysoce organizovaný než mozek zvířat. Nicméně existují významné podobnosti ve struktuře lidského mozku a jiných savců, stejně jako většina druhů obratlovců.

Centrální nervový systém (CNS) se skládá z mozku a míchy. Je spojena s různými částmi těla periferními nervy - motorickými a senzorickými. Viz také NERVOUS SYSTEM.

Mozak je symetrická struktura, podobně jako většina ostatních částí těla. Při narození je jeho hmotnost asi 0,3 kg, zatímco u dospělého je cca. 1,5 kg. Při externím vyšetření mozku přitahují dvě velké hemisféry, které skrývají hlubší útvary. Povrch hemisféry je pokryt drážkami a konvolucemi, které zvyšují povrch kůry (vnější vrstva mozku). Za mozkem je umístěn, jehož povrch je tenčí. Pod velkými hemisféry se nachází mozková kosti, která prochází do míchy. Nervy opouštějí kmen a míchu, přičemž informace procházejí z vnitřních a vnějších receptorů do mozku a signály do svalů a žláz tečou v opačném směru. 12 párů kraniálních nervů se pohybuje od mozku.

Uvnitř mozku se rozlišuje šedá hmota, která se skládá hlavně z těl nervových buněk a tvořící kůru a bílou hmotu - nervová vlákna, která tvoří vodivé cesty (úseky) spojující různé části mozku a také tvoří nervy, které přesahují centrální nervový systém a jdou na různých orgánů.

Mozko a mícha jsou chráněny kosti - lebkou a páteří. Mezi podstatou mozku a kostnatými zdmi jsou tři skořápky: vnější - trvanová, vnitřní - měkká a mezi nimi tenká arachnoid. Prostor mezi membránami je naplněn cerebrospinální (cerebrospinální) tekutinou, která je podobná složení jako krevní plazma, vytvářená v intracerebrálních dutinách (komorách mozku) a cirkuluje v mozku a míchu, dodává jí živiny a další faktory nezbytné pro životně důležitou aktivitu.

Přívod krve do mozku je poskytován primárně karotickými tepnami; na základně mozku jsou rozděleny do velkých větví, které přicházejí do různých úseků. Přestože hmotnost mozku je pouze 2,5% tělesné hmotnosti, nepřetržitě, den a noc, dostávají 20% krve, která cirkuluje v těle, a tedy kyslík. Zásoby energie samotného mozku jsou extrémně malé, takže je extrémně závislé na dodávce kyslíku. Existují ochranné mechanismy, které mohou podpořit mozkový průtok krve v případě krvácení nebo zranění. Funkcí mozkové cirkulace je také přítomnost tzv. hematoencefalickou bariéru. Skládá se z několika membrán, které omezují propustnost cévních stěn a tok mnoha sloučenin z krve do substance mozku; tato bariéra tedy zajišťuje ochranné funkce. Například mnoho léčivých látek neprochází přes ni.

BRAINOVÉ CELKY

CNS buňky se nazývají neurony; jejich funkcí je zpracování informací. V lidském mozku z 5 až 20 miliard neuronů. Struktura mozku také zahrnuje gliální buňky, existuje asi desetkrát více než neurony. Glia vyplňuje prostor mezi neurony, vytváří nosnou kostru nervové tkáně a také provádí metabolické a další funkce.

Neuron, stejně jako všechny ostatní buňky, je obklopen polopropustnou (plazmovou) membránou. Od buněčného těla se odvíjejí dva typy procesů - dendriti a axony. Většina neuronů má mnoho větvících dendritů, ale pouze jeden axon. Dendriti jsou obvykle velmi krátká, zatímco délka axonu se pohybuje od několika centimetrů do několika metrů. Tělo neuronu obsahuje jádro a další organely, stejně jako v jiných buňkách těla (viz také CELL).

Nervové impulzy.

Přenos informací do mozku a nervového systému jako celku se provádí pomocí nervových impulzů. Rozkládají se směrem od buněčného těla k terminální části axonu, který se může rozvětvit a vytváří sadu konců v kontaktu s jinými neurony přes úzkou štěrbinu, synapse; přenos impulsů prostřednictvím synapse je zprostředkován chemickými látkami - neurotransmitery.

Nervový impuls obvykle pochází z dendritů - tenkých větvovacích procesů neuronu, které se specializují na získávání informací od jiných neuronů a jejich přenos do těla neuronu. U dendritů a v menším počtu existují tisíce synapsí na buněčném těle; je to přes axonové synapse, nesoucí informace z těla neuronu, přenáší je na dendryty jiných neuronů.

Konec axonu, který tvoří presynaptickou část synapse, obsahuje malé vezikuly s neurotransmitérem. Když impuls dosáhne presynaptické membrány, neurotransmiter z vezikuly se uvolní do synaptické štěrbiny. Konec axonu obsahuje pouze jeden typ neurotransmiteru, často v kombinaci s jedním nebo několika typy neuromodulátorů (viz níže Brain Neurochemistry).

Neurotransmiter uvolněný z axonové presynaptické membrány se váže na receptory na dendritech postsynaptického neuronu. V mozku se používá řada neurotransmiterů, z nichž každý je spojen s jeho konkrétním receptorem.

Receptory na dendritech jsou spojeny s kanály v semipermeabilní postsynaptické membráně, které řídí pohyb iontů membránou. V klidu má neuron elektrický potenciál 70 milivoltů (klidový potenciál), zatímco vnitřní strana membrány je záporně nabitá vzhledem k vnějšímu. Ačkoli existují různí mediátoři, všichni mají stimulační nebo inhibiční účinek na postsynaptický neuron. Stimulační účinek je realizován zvýšením průtoku určitých iontů, zejména sodíku a draslíku, membránou. V důsledku toho se negativní náboj vnitřního povrchu snižuje - dochází k depolarizaci. Brzdný účinek nastává především změnami toku draslíku a chloridů, v důsledku toho se negativní náboj vnitřního povrchu stává větší než v klidu a dochází k hyperpolarizaci.

Funkce neuronu je integrovat všechny vlivy vnímány prostřednictvím synapsí na jeho těle a dendrity. Vzhledem k tomu, že tyto vlivy mohou být excitační nebo inhibiční a nekryjí se včas, musí neuron vypočítat celkový účinek synaptické aktivity jako funkce času. Pokud převládá excitační efekt nad inhibiční a depolarizace membrány přesahuje prahovou hodnotu, aktivuje se určitá část membrány neuronu - v oblasti báze axonu (axon tubercle). Zde, v důsledku otevření kanálů pro ionty sodíku a draslíku, vzniká akční potenciál (nervový impuls).

Tento potenciál se dále rozšiřuje podél axonu na jeho konec rychlostí od 0,1 m / s do 100 m / s (čím silnější je axon, tím vyšší je rychlost vedení). Když akční potenciál dosáhne konce axonu, je aktivován jiný typ iontových kanálů, v závislosti na potenciálním rozdílu, kalciových kanálů. Podle nich vápník vstupuje do axonu, což vede k mobilizaci vezikulů s neurotransmiter, který se blíží k presynaptické membráně, s ním se spojí a uvolní neurotransmiter do synapse.

Myelinové a gliové buňky.

Mnoho axonů je pokryto myelinovým pláštěm, který je tvořen opakovaně zkroucenou membránou gliových buněk. Myelin se skládá převážně z lipidů, které vykazují charakteristickou podobu bílé hmoty mozku a míchy. Díky myelínovému pouzdru se zvyšuje rychlost provádění akčního potenciálu podél axonu, protože ionty se mohou pohybovat axonovou membránou pouze v místech, které nejsou pokryty myelinem - tzv. zastavení Ranvier. Mezi záchvaty se impulsy vedou podél myelinového pouzdra jako prostřednictvím elektrického kabelu. Vzhledem k tomu, že otevření kanálu a průchod iontů přes něj trvá nějaký čas, eliminace konstantního otevření kanálů a omezení jejich rozsahu na malé membránové oblasti, které nejsou pokryty myelinem, urychluje vedení impulsů podél axonu asi desetkrát.

Pouze část gliových buněk se podílí na tvorbě myelinového pláště nervů (Schwannových buněk) nebo nervových traktů (oligodendrocyty). Mnohé početné gliové buňky (astrocyty, mikrogliocyty) plní další funkce: vytvářejí podpůrnou kostru nervové tkáně, zajišťují její metabolické potřeby a zotavují se z úrazů a infekcí.

Jak funguje mozog

Zvažte jednoduchý příklad. Co se stane, když vezmeme tužku na stůl? Světlo odražené z tužky se zaostřuje do oka čočkou a směřuje k sítnici, kde se objeví obraz tužky; to je vnímáno odpovídajícími buňkami, ze kterých signál přichází k hlavním smyslově vysílajícím jadám mozku, umístěným v thalamu (vizuálním tuberkulu), hlavně v té části, která se nazývá laterální genikulární tělo. Byly aktivovány četné neurony, které reagují na rozložení světla a tmy. Axony neuronů laterálního zalomeného těla jdou na primární vizuální kůru umístěnou v okcipitálním laloku velkých hemisfér. Impulsy, které přicházejí z talamu do této části kůry, se přeměňují na složitou sekvenci výtoků kortikálních neuronů, z nichž některé reagují na hranici mezi tužkou a stolem, jiné k rohům v obraze tužky atd. Z primární vizuální kůry vstupují informace o axonech do asociativní vizuální kůry, kde probíhá rozpoznávání vzorků, v tomto případě tužka. Rozpoznání v této části kůry je založeno na dříve nahromaděných poznatcích o vnějších obrysech objektů.

Plánování pohybu (tzn. Užívání tužky) se pravděpodobně vyskytuje v kůře čelních laloků mozkových hemisfér. Ve stejné oblasti kůry jsou umístěny motorické neurony, které poskytují příkazy svalům ruky a prstů. Přístup ruky k tuži je řízen vizuálním systémem a interoreceptory, které vnímají polohu svalů a kloubů, informace, ze kterých vstupuje do centrální nervové soustavy. Když si vezmeme tužku v ruce, receptory na špičkách prstů, které vnímají tlak, nám říkají, zda prsty drží tužku dobře a jaká by měla být snaha udržet ji. Pokud chceme napsat své jméno v tužce, musíme aktivovat další informace uložené v mozku, které poskytují tento složitější pohyb, a vizuální kontrola pomůže zvýšit jeho přesnost.

Ve výše uvedeném příkladu lze vidět, že provádění poměrně jednoduché činnosti zahrnuje rozsáhlé oblasti mozku, které se táhnou od kůry k subkortikálním oblastem. Při složitějším chování spojeném s řečem nebo myšlením se aktivují jiné neurální okruhy, které pokrývají ještě rozsáhlejší oblasti mozku.

HLAVNÍ ČÁSTI BRAIN

Mozak může být rozdělen do tří hlavních částí: předního mozku, mozku a cerebellum. V předním mozku se vylučují mozkové hemisféry, thalamus, hypotalamus a hypofýza (jedna z nejdůležitějších neuroendokrinních žláz). Soustava je tvořena medulou oblongata, pons (pons) a středním mozkem.

Velké hemisféry

- největší část mozku, složka u dospělých asi 70% její hmotnosti. Obvykle jsou hemisféry symetrické. Jsou propojeny masivním svazkem axonů (corpus callosum), které poskytují výměnu informací.

Každá hemisféra se skládá ze čtyř laloků: čelní, parietální, temporální a okcipitální. Kůra čelních lalůček obsahuje centra, která regulují pohybovou aktivitu, stejně jako pravděpodobně centra plánování a předvídání. V kůře parietálních laloků, které se nacházejí za čelní částí, existují zóny tělesných pocitů, včetně pocitu dotyku a kloubu a svalového pocitu. Bok po boku parietálního laloku sousedí s temporální, ve které se nachází primární sluchová kůra, stejně jako středy řeči a další vyšší funkce. Zadní část mozku zaujímá okcipitální lalok umístěný nad mozkovým mozkem; jeho kůra obsahuje zóny vizuálních pocitů.

Oblasti kůry, které nejsou přímo spojeny s regulací pohybů nebo analýzou senzorických informací, jsou označovány jako asociativní kůra. V těchto specializovaných zónách se vytvářejí asociativní vazby mezi různými oblastmi a částmi mozku a informace pocházející z nich jsou integrovány. Asociativní kortex poskytuje tak složité funkce jako učení, paměť, řeč a myšlení.

Subkortické struktury.

Pod kůrou leží řada důležitých struktur mozku nebo jádra, které jsou seskupení neuronů. Patří mezi ně thalamus, bazální ganglia a hypotalamus. Thalamus je hlavní jádro vysílajícího senzory; obdrží informace od smyslů a následně ji předává příslušným částem senzorického mozku. Existují také nespecifické zóny, které jsou spojeny s téměř celou kůrou a pravděpodobně poskytují procesy její aktivace a udržování bdělosti a pozornosti. Bazální ganglia jsou sada jader (takzvaná skořápka, bledá kulička a kádové jádro), které se podílejí na regulaci koordinovaných pohybů (spuštění a zastavení).

Hypotalamus je malá oblast v základu mozku, která leží pod thalamusem. Bohatá v krvi je hypotalamus důležitým centrem, který řídí homeostatické funkce těla. Produkuje látky, které regulují syntézu a uvolňování hormonů hypofýzy (viz také HYPofýza). V hypotalamu je mnoho jader, které plní specifické funkce, jako je regulace metabolismu vody, distribuce uloženého tuku, tělesná teplota, sexuální chování, spánek a bdění.

Brain stonku

umístěné v základu lebky. Spojuje míchu s předním mozkem a skládá se z medulky oblongata, pons, middle a diencephalon.

Prostřednictvím středního a mezilehlého mozku i celého kmene projdou motorovými cestami vedoucími k míchu, stejně jako některými citlivými cestami od míchy až po nadcházející části mozku. Pod středním mozkem je most spojený nervovými vlákny s mozkem. Nejspodnější část kmene - medulla - přímo přechází do míchy. V medulla oblongata se nacházejí centra, která regulují činnost srdce a dýchání v závislosti na vnějším okolnostech a také kontrolují krevní tlak, motilitu žaludku a střev.

Na úrovni kmene se protínají cesty, které spojují každou mozkovou hemisféru s mozkovým mozkem. Proto každá hemisféra ovládá opačnou stranu těla a je spojena s opačnou polokoulou mozečku.

Cerebellum

umístěné pod okcipitálními laloky mozkových hemisfér. Cestami mostu je spojena s přilehlými částmi mozku. Cerebellum reguluje jemné automatické pohyby, koordinuje činnost různých svalových skupin při provádění stereotypních behaviorálních akcí; také neustále řídí polohu hlavy, trupu a končetin, tj. zapojených do udržování rovnováhy. Podle nejnovějších údajů hraje malý mozek velmi důležitou roli ve vytváření motorických dovedností, což pomáhá zapamatovat si sled pohybu.

Jiné systémy.

Limbický systém je široká síť vzájemně propojených oblastí mozku, které regulují emocionální stavy a zároveň poskytují učení a paměť. Jádra tvořící limbický systém zahrnují amygdaly a hipokampus (zahrnuté ve temporálním laloku), stejně jako hypotalamus a tzv. Jádro. průhledné septa (umístěné v subkortikálních oblastech mozku).

Retikulární formace je síť neuronů táhnoucích se přes celý kmen k thalamu a dále spojená s rozsáhlými oblastmi kůry. Podílí se na regulaci spánku a bdění, udržuje aktivní stav kůry a přispívá k zaměření pozornosti na určité objekty.

MĚŘÍCÍ ELEKTRICKÁ ČINNOST

Pomocí elektrod umístěných na povrchu hlavy nebo zavedených do mozkové hmoty je možné fixovat elektrickou aktivitu mozku kvůli výboji jejích buněk. Nahrávání elektrické aktivity mozku elektrodami na povrchu hlavy se nazývá elektroencefalogram (EEG). Neumožňuje zaznamenávat vypouštění jednotlivých neuronů. Pouze v důsledku synchronizované aktivity tisíců nebo milionů neuronů se na zaznamenané křivce objevují znatelné kmity (vlny).

Při neustálé registraci na EEG se objevují cyklické změny, které odrážejí celkovou úroveň aktivity jednotlivce. Ve stavu aktivní bdění EEG zachycuje nízkoprotéžné ne-rytmické beta vlny. Ve stavu uvolněné bdění se zavřenýma očima převažují alfa vlny s frekvencí 7-12 cyklů za sekundu. Výskyt spánku je indikován výskytem pomalých vln s vysokou amplitudou (delta vlny). Během období snění se na EEG znovu objeví beta vlny a na základě EEG může být vytvořen falešný dojem, že osoba je vzhůru (tedy termín "paradoxní spánek"). Sny jsou často doprovázeny rychlými pohyby očí (s uzavřenými víčky). Proto se snění nazývá také spánkem s rychlými pohyby očí (viz také SLEEP). EEG umožňuje diagnostikovat některé nemoci mozku, zejména epilepsii (viz EPILEPSY).

Pokud zaznamenáte elektrickou aktivitu mozku během akce určitého podnětu (vizuální, sluchové nebo hmatové), můžete identifikovat tzv. evokované potenciály - synchronní výboje určité skupiny neuronů, které vznikají v reakci na konkrétní vnější stimul. Studium evokovaných potenciálů umožnilo objasnit lokalizaci mozkových funkcí, zejména spojit funkci řeči s určitými oblastmi temporálních a čelních laloků. Tato studie rovněž pomáhá posoudit stav senzorických systémů u pacientů se sníženou citlivostí.

BRAIN NEUROCHEMIE

Mezi nejdůležitější neurotransmitery mozku patří acetylcholin, norepinefrin, serotonin, dopamin, glutamát, kyselina gama-aminomáselná (GABA), endorfiny a enkefaliny. Vedle těchto dobře známých látek je v mozku pravděpodobně fungovat i řada dalších, které ještě nebyly studovány. Některé neurotransmitery působí pouze v určitých oblastech mozku. Takže endorfiny a enkefaliny se nacházejí pouze v cestách vedoucích bolestivé impulzy. Další mediátory, jako je glutamát nebo GABA, jsou rozšířenější.

Účinek neurotransmiterů.

Jak již bylo uvedeno, neurotransmitery, působící na postsynaptickou membránu, mění svou vodivost pro ionty. Často se to děje aktivací v postsynaptickém neuronu druhého "mediátorového" systému, například cyklického adenosinmonofosfátu (cAMP). Účinky neurotransmiterů lze modifikovat pod vlivem jiné třídy neurochemických látek - peptidových neuromodulátorů. Uvedené presynaptickou membránou současně s mediátorem mají schopnost zvýšit nebo jinak měnit účinek mediátorů na postsynaptickou membránu.

Nedávno objevený endorfin-enkefalinový systém je důležitý. Enkefaliny a endorfiny jsou malé peptidy, které inhibují vedení bolestivých impulsů vazbou na receptory v CNS, včetně vyšších zón kůry. Tato rodina neurotransmiterů potlačuje subjektivní vnímání bolesti.

Psychoaktivní drogy

- látky, které se mohou specificky vázat na určité receptory v mozku a způsobit změny v chování. Byly identifikovány několik mechanismů jejich působení. Některé ovlivňují syntézu neurotransmiterů, jiné - na jejich akumulaci a uvolňování ze synaptických vezikulů (například amfetamin způsobuje rychlé uvolnění norepinefrinu). Třetí mechanismus se váže na receptory a napodobuje působení přirozeného neurotransmiteru, například účinek LSD (diethylamid kyseliny lysergové) je vysvětlen jeho schopností vázat se na serotoninové receptory. Čtvrtým typem léčebného účinku je blokáda receptoru, tj. antagonismu neurotransmitery. Takovéto široce používané antipsychotika jako jsou fenotiaziny (například chlorpromazin nebo aminazin) blokují dopaminové receptory a tím snižují účinek dopaminu na postsynaptické neurony. Nakonec je posledním společným mechanismem účinku inhibice inaktivace neurotransmiteru (mnoho pesticidů zabraňuje inaktivaci acetylcholinu).

Dlouho je známo, že morfin (vyčištěný makový výrobek ópia) má nejen výrazný analgetický (analgetický) účinek, ale také schopnost vyvolat euforii. Proto se používá jako lék. Účinek morfinu je spojen s jeho schopností vázat se na receptory na lidském endorfinu-enkefalinovém systému (viz také DRUG). To je jen jeden z mnoha příkladů skutečnosti, že chemická látka jiného biologického původu (v tomto případě rostlinného původu) je schopna ovlivňovat fungování mozku zvířat a lidí a interagovat se specifickými neurotransmiterními systémy. Dalším známým příkladem je curare, odvozený z tropické rostliny a schopný blokovat receptory acetylcholinu. Indiáni z Jižní Ameriky namazali krérové ​​šípy, používající paralyzační efekt spojený s blokádou neuromuskulárního přenosu.

BRAIN STUDIES

Výzkum mozku je obtížný ze dvou hlavních důvodů. Za prvé, mozek, bezpečně chráněný lebkou, nemůže být zpřístupněn přímo. Za druhé, neurony mozku se neregenerují, takže jakýkoli zásah může vést k nezvratným škodám.

Navzdory těmto potížím je od pradávna známo výzkum mozku a některé formy jeho léčby (primárně neurochirurgická intervence). Archeologické nálezy ukazují, že již ve starověku člověk popraskal lebku, aby získal přístup k mozku. Zvláště intenzivní výzkum mozku byl prováděn během období války, kdy bylo možné pozorovat různé poranění hlavy.

Poškození mozku v důsledku zranění v přední části nebo zranění utrpěné v době míru je druh experimentu, při kterém jsou některé části mozku zničeny. Jelikož je to jediná možná forma "experimentu" na lidském mozku, další důležitou metodou výzkumu byly pokusy na laboratorních zvířatech. Při pozorování behaviorálních nebo fyziologických důsledků poškození určité struktury mozku lze posoudit jeho funkci.

Elektrická aktivita mozku u experimentálních zvířat je zaznamenávána pomocí elektrod umístěných na povrchu hlavy nebo mozku nebo zavedených do látky mozku. Je tak možné určit aktivitu malých skupin neuronů nebo jednotlivých neuronů, stejně jako identifikovat změny iontových toků přes membránu. Pomocí stereotaktického zařízení, které umožňuje zadání elektrody do určitého místa v mozku, jsou zkoumány jeho nepřístupné hloubkové části.

Dalším přístupem je odstranění malých oblastí živé mozkové tkáně, po které se její existence udržuje jako řez umístěný v živném médiu nebo buňky jsou odděleny a studovány v buněčných kulturách. V prvním případě můžete prozkoumat interakci neuronů, ve druhé - aktivitu jednotlivých buněk.

Když se zkoumá elektrická aktivita jednotlivých neuronů nebo jejich skupin v různých oblastech mozku, počáteční aktivita je nejprve zaznamenána, pak je určen účinek určitého účinku na funkci buněk. Podle jiného způsobu se prostřednictvím implantované elektrody aplikuje elektrický impuls, aby se uměle aktivovaly nejbližší neurony. Takže můžete studovat účinky některých oblastí mozku na jeho dalších oblastech. Tento způsob elektrické stimulace byl užitečný při studiu systémů kmenových aktivačních systémů procházejících středním mozkem; to se také uchýlí k pokusům pochopit, jak procesy učení a paměti probíhají na synaptické úrovni.

Před sto lety bylo jasné, že funkce levé a pravé hemisféry jsou různé. Francouzský chirurg P. Brock, pozorující pacienty s cerebrovaskulární nehodou (mozková mrtvice), zjistil, že pouze pacienti s poškozením levé hemisféry trpěli poruchou řeči. Další studie o specializaci hemisférů pokračovaly za použití dalších metod, například záznamu EEG a evokovaných potenciálů.

V posledních letech se používají složité technologie k získání obrazů (vizualizací) mozku. Počítačová tomografie (CT) tak revolučně proměnila klinickou neurologii, což umožnilo získat detailní (vrstvený) obraz mozkových struktur in vivo. Další zobrazovací metoda - pozitronová emisní tomografie (PET) - poskytuje obraz metabolické aktivity mozku. V tomto případě je krátkotrvající radioizotop zaveden do člověka, který se hromadí v různých částech mozku, a tím více, tím vyšší je jeho metabolická aktivita. S pomocí PET bylo také prokázáno, že řečové funkce většiny vyšetřovaných je spojeno s levou hemisférou. Vzhledem k tomu, že mozog pracuje s použitím obrovského množství paralelních struktur, PET poskytuje takové informace o funkcích mozku, které nelze získat s jednotlivými elektrodami.

Výzkum mozku se zpravidla provádí pomocí kombinace metod. Například americký neurobiolog R. Sperri se zaměstnanci použil jako léčebný postup k řezání corpus callosum (svazek axonů spojujících obě hemisféry) u některých pacientů s epilepsií. Následně u těchto pacientů s "rozštěpeným" mozkem byla vyšetřována hemisferická specializace. Bylo zjištěno, že pro řečové a jiné logické a analytické funkce je zodpovědná dominantní (obvykle levá) hemisféra, zatímco nerovnováha hemisféry analyzuje prostorově-časové parametry vnějšího prostředí. Takže se aktivuje, když posloucháme hudbu. Mozaikový obraz mozkové aktivity naznačuje, že v kůře a subkortikálních strukturách existuje řada specializovaných oblastí; současná aktivita těchto oblastí potvrzuje koncept mozku jako výpočetního zařízení s paralelním zpracováním dat.

S nástupem nových výzkumných metod se pravděpodobně změní představy o mozkových funkcích. Použití zařízení, které nám umožňují získat "mapu" metabolické aktivity různých částí mozku, stejně jako použití molekulárně genetických přístupů, by mělo prohloubit naše znalosti procesů, které se vyskytují v mozku. Viz též neuropsychologie.

Srovnávací anatomie

V různých typech obratlovců je mozek pozoruhodně podobný. Pokud provádíme srovnání na úrovni neuronů, najdeme výraznou podobnost takových charakteristik, jako jsou použité neurotransmitery, fluktuace koncentrací iontů, typy buněk a fyziologické funkce. Základní rozdíly se objevují pouze v porovnání s bezobratlými. Neurony bezobratlých jsou mnohem větší; často jsou vzájemně propojeny nikoli chemickými, ale elektrickými synapsy, které se zřídka nacházejí v lidském mozku. V nervovém systému bezobratlých jsou detekovány některé neurotransmitery, které nejsou charakteristické pro obratlovce.

U obratlovců se rozdíly ve struktuře mozku vztahují hlavně na poměr jednotlivých struktur. Při hodnocení podobností a rozdílů v mozku ryb, obojživelníků, plazů, ptáků, savců (včetně lidí) lze odvodit několik obecných vzorců. Za prvé, všechna tato zvířata mají stejnou strukturu a funkce neuronů. Za druhé, struktura a funkce míchy a mozku jsou velmi podobné. Za třetí, vývoj savců je doprovázen výrazným zvýšením kortikálních struktur, které dosahují maximálního vývoje u primátů. U obojživelníků tvoří kůra jen malou část mozku, zatímco u lidí je to dominantní struktura. Domníváme se však, že principy fungování mozku všech obratlovců jsou téměř stejné. Rozdíly jsou určeny počtem interneuronových vazeb a interakcí, což je vyšší, tím složitější je mozek. Viz také ANATOMIE COMPARATIVE.