Gehirn: Struktur und Funktionen. Brain – Finanzwörterbuch Smart Lab

MENSCHLICHES GEHIRN
ein Organ, das alle lebenswichtigen Funktionen des Körpers koordiniert und reguliert und das Verhalten steuert. Alle unsere Gedanken, Gefühle, Empfindungen, Wünsche und Bewegungen sind mit der Arbeit des Gehirns verbunden, und wenn es nicht funktioniert, geht der Mensch in einen vegetativen Zustand über: die Fähigkeit, irgendwelche Handlungen, Empfindungen oder Reaktionen darauf auszuführen äußere Einflüsse. Dieser Artikel ist dem menschlichen Gehirn gewidmet, das komplexer und besser organisiert ist als das tierische Gehirn. Es gibt jedoch erhebliche Ähnlichkeiten in der Struktur des Gehirns von Menschen und anderen Säugetieren sowie den meisten Wirbeltierarten. Das Zentralnervensystem (ZNS) besteht aus Gehirn und Rückenmark. Es ist mit verschiedenen Körperteilen verbunden perifäre Nerven- motorisch und sensibel.
siehe auch NERVENSYSTEM . Das Gehirn ist wie die meisten anderen Körperteile eine symmetrische Struktur. Bei der Geburt beträgt sein Gewicht ca. 0,3 kg, beim Erwachsenen beträgt es ca. 1,5 kg. 1,5 kg. Bei äußere Inspektion Im Gehirn wird die Aufmerksamkeit vor allem auf die beiden Großhirnhemisphären gelenkt, hinter denen sich tiefer liegende Gebilde verbergen. Die Oberfläche der Hemisphären ist mit Rillen und Windungen bedeckt, wodurch die Oberfläche der Großhirnrinde (der äußeren Schicht des Gehirns) vergrößert wird. Auf der Rückseite befindet sich das Kleinhirn, dessen Oberfläche feiner gezahnt ist. Unten Gehirnhälften Der Hirnstamm befindet sich und geht hinein Rückenmark. Vom Rumpf und Rückenmark gehen Nerven aus, über die Informationen von inneren und äußeren Rezeptoren zum Gehirn fließen und in der entgegengesetzten Richtung Signale zu den Muskeln und Drüsen gelangen. Aus dem Gehirn entspringen 12 Hirnnervenpaare. Im Gehirn befindet sich graue Substanz, die hauptsächlich aus Körpern besteht Nervenzellen und die Kruste bilden, und weiße Substanz - Nervenstränge, die Bahnen (Bahnen) bilden, die verschiedene Teile des Gehirns verbinden, und auch Nerven bilden, die über das Zentralnervensystem hinausgehen und dorthin führen verschiedene Körperschaften. Gehirn und Rückenmark werden durch Knochenhüllen – Schädel und Wirbelsäule – geschützt. Zwischen der Substanz des Gehirns und den Knochenwänden befinden sich drei Membranen: die äußere ist die Dura mater, die innere ist die weiche und dazwischen befindet sich die dünne Arachnoidea. Der Raum zwischen den Membranen ist mit Liquor cerebrospinalis gefüllt, dessen Zusammensetzung dem Blutplasma ähnelt, in den intrazerebralen Hohlräumen (Ventrikeln des Gehirns) produziert wird und im Gehirn und Rückenmark zirkuliert und es mit Nährstoffen und anderen notwendigen Faktoren versorgt Leben. Die Blutversorgung des Gehirns erfolgt in erster Linie Halsschlagader; An der Basis des Gehirns sind sie in große Äste unterteilt, die zu den verschiedenen Teilen des Gehirns führen. Obwohl das Gehirn nur 2,5 % des Körpergewichts wiegt, erhält es Tag und Nacht ständig 20 % des im Körper zirkulierenden Blutes und damit Sauerstoff. Die Energiereserven des Gehirns selbst sind äußerst gering, sodass es äußerst auf die Sauerstoffversorgung angewiesen ist. Existieren Verteidigungsmechanismus, in der Lage, den Blutfluss im Gehirn bei Blutungen oder Verletzungen zu unterstützen. Besonderheit Gehirnkreislauf ist auch die Anwesenheit des sogenannten Blut-Hirn-Schranke. Es besteht aus mehreren Membranen, die die Durchlässigkeit der Gefäßwände und den Fluss vieler Verbindungen aus dem Blut in die Gehirnmasse begrenzen; somit erfüllt sich diese Barriere Schutzfunktionen. Beispielsweise dringen viele Arzneimittel nicht durch.
GEHIRNZELLEN
Die Zellen des Zentralnervensystems werden Neuronen genannt; Ihre Funktion ist die Informationsverarbeitung. Im menschlichen Gehirn gibt es zwischen 5 und 20 Milliarden Neuronen. Das Gehirn umfasst auch Gliazellen; davon gibt es etwa zehnmal mehr als Neuronen. Gliazellen füllen den Raum zwischen Neuronen, bilden das Stützgerüst des Nervengewebes und erfüllen auch Stoffwechsel- und andere Funktionen.

Das Neuron ist wie alle anderen Zellen von einer semipermeablen (Plasma-)Membran umgeben. Vom Zellkörper gehen zwei Arten von Fortsätzen aus – Dendriten und Axone. Die meisten Neuronen haben viele verzweigte Dendriten, aber nur ein Axon. Dendriten sind normalerweise sehr kurz, während die Länge des Axons zwischen einigen Zentimetern und mehreren Metern variiert. Der Körper eines Neurons enthält einen Zellkern und andere Organellen, die auch in anderen Zellen des Körpers vorkommen (siehe auch ZELLE).
Nervenimpulse. Die Informationsübertragung im Gehirn sowie im gesamten Nervensystem erfolgt durch Nervenimpulse. Sie breiten sich vom Zellkörper bis zum Endabschnitt des Axons aus, der sich verzweigen kann und viele Enden bildet, die über einen schmalen Spalt – die Synapse – mit anderen Neuronen in Kontakt treten. Die Übertragung von Impulsen durch die Synapse wird durch Chemikalien – Neurotransmitter – vermittelt. Ein Nervenimpuls entsteht normalerweise in Dendriten – dünnen Verzweigungsfortsätzen eines Neurons, die darauf spezialisiert sind, Informationen von anderen Neuronen zu empfangen und an den Körper des Neurons weiterzuleiten. Es gibt Tausende von Synapsen auf Dendriten und in geringerem Maße auch auf dem Zellkörper; Über Synapsen überträgt das Axon Informationen vom Neuronenkörper an die Dendriten anderer Neuronen. Das Axonterminal, das den präsynaptischen Teil der Synapse bildet, enthält kleine Vesikel, die den Neurotransmitter enthalten. Wenn der Impuls die präsynaptische Membran erreicht, wird der Neurotransmitter aus dem Vesikel in den synaptischen Spalt freigesetzt. Das Axonende enthält nur eine Art von Neurotransmitter, oft in Kombination mit einer oder mehreren Arten von Neuromodulatoren (siehe Neurochemie des Gehirns unten). Der von der präsynaptischen Membran des Axons freigesetzte Neurotransmitter bindet an Rezeptoren auf den Dendriten des postsynaptischen Neurons. Das Gehirn nutzt eine Vielzahl von Neurotransmittern, von denen jeder an seinen eigenen spezifischen Rezeptor bindet. Mit Rezeptoren auf Dendriten sind Kanäle in der semipermeablen postsynaptischen Membran verbunden, die die Bewegung von Ionen durch die Membran steuern. Im Ruhezustand hat ein Neuron ein elektrisches Potenzial von 70 Millivolt (Ruhepotenzial). Innenseite die Membran ist gegenüber der äußeren negativ geladen. Obwohl es verschiedene Sender gibt, wirken sie alle entweder erregend oder hemmend auf das postsynaptische Neuron. Der anregende Einfluss wird dadurch erreicht, dass der Fluss bestimmter Ionen, hauptsächlich Natrium und Kalium, durch die Membran erhöht wird. Dadurch nimmt die negative Ladung der Innenoberfläche ab – es kommt zur Depolarisation. Die hemmende Wirkung erfolgt hauptsächlich durch eine Änderung des Kalium- und Chloridflusses, wodurch die negative Ladung der Innenoberfläche größer wird als im Ruhezustand und es zu einer Hyperpolarisation kommt. Die Funktion eines Neurons besteht darin, alle über die Synapsen auf seinen Körper und seine Dendriten wahrgenommenen Einflüsse zu integrieren. Da diese Einflüsse erregend oder hemmend sein können und zeitlich nicht zusammenfallen, muss das Neuron die Gesamtwirkung der synaptischen Aktivität als Funktion der Zeit berechnen. Wenn die erregende Wirkung die hemmende überwiegt und die Depolarisation der Membran den Schwellenwert überschreitet, kommt es zur Aktivierung eines bestimmten Teils der Neuronenmembran – im Bereich der Basis ihres Axons (Axon-Tuberkel). Hier entsteht durch die Öffnung von Kanälen für Natrium- und Kaliumionen ein Aktionspotential ( Nervenimpuls). Dieses Potenzial breitet sich mit einer Geschwindigkeit von 0,1 m/s bis 100 m/s weiter entlang des Axons bis zu seinem Ende aus (je dicker das Axon, desto höher die Leitungsgeschwindigkeit). Wenn das Aktionspotential das Axonterminal erreicht, wird eine andere Art von Ionenkanal aktiviert, der von der Potentialdifferenz abhängt: Kalziumkanäle. Durch sie gelangt Kalzium in das Axon, was zur Mobilisierung von Vesikeln mit dem Neurotransmitter führt, die sich der präsynaptischen Membran nähern, mit dieser verschmelzen und den Neurotransmitter in die Synapse abgeben.
Myelin- und Gliazellen. Viele Axone sind mit einer Myelinscheide bedeckt, die aus der mehrfach verdrehten Membran von Gliazellen besteht. Myelin besteht hauptsächlich aus Lipiden, die geben charakteristisches Aussehen weiße Substanz des Gehirns und des Rückenmarks. Dank der Myelinscheide erhöht sich die Geschwindigkeit des Aktionspotentials entlang des Axons, da sich Ionen nur an Stellen durch die Axonmembran bewegen können, die nicht mit Myelin bedeckt sind – den sogenannten. Ranvier-Interceptions. Zwischen den Impulsen werden die Impulse wie durch ein elektrisches Kabel entlang der Myelinscheide geleitet. Da das Öffnen eines Kanals und der Durchgang von Ionen durch ihn einige Zeit in Anspruch nehmen, beschleunigt der Wegfall des ständigen Öffnens der Kanäle und die Beschränkung ihres Umfangs auf kleine Bereiche der Membran, die nicht mit Myelin bedeckt sind, die Weiterleitung von Impulsen entlang des Axons etwa 10 Mal. Nur ein Teil der Gliazellen ist an der Bildung der Myelinscheide von Nerven (Schwann-Zellen) oder Nervenbahnen (Oligodendrozyten) beteiligt. Viel zahlreichere Gliazellen (Astrozyten, Mikrogliozyten) erfüllen andere Funktionen: Sie bilden das Stützgerüst des Nervengewebes, sorgen für dessen Stoffwechselbedarf und regenerieren nach Verletzungen und Infektionen.
WIE DAS GEHIRN FUNKTIONIERT
Schauen wir uns ein einfaches Beispiel an. Was passiert, wenn wir einen Bleistift aufheben, der auf dem Tisch liegt? Das vom Stift reflektierte Licht wird durch die Linse im Auge gebündelt und auf die Netzhaut geleitet, wo das Bild des Stifts erscheint; Es wird von den entsprechenden Zellen wahrgenommen, von denen das Signal zu den wichtigsten empfindlichen Übertragungskernen des Gehirns gelangt, die sich im Thalamus (visueller Thalamus) befinden, hauptsächlich in dem Teil davon, der als Corpus geniculatum laterale bezeichnet wird. Dort werden zahlreiche Neuronen aktiviert, die auf die Verteilung von Licht und Dunkelheit reagieren. Die Axone der Neuronen des Corpus geniculatum laterale gehen zum primären visuellen Kortex, der sich im Hinterhauptslappen der Großhirnhemisphären befindet. Impulse, die vom Thalamus zu diesem Teil des Kortex gelangen, werden in eine komplexe Abfolge von Entladungen kortikaler Neuronen umgewandelt, von denen einige auf die Grenze zwischen Bleistift und Tisch reagieren, andere auf die Ecken im Bild des Bleistifts usw. Vom primären visuellen Kortex wandern Informationen entlang von Axonen zum assoziativen visuellen Kortex, wo die Bilderkennung erfolgt, in diesem Fall ein Bleistift. Die Erkennung in diesem Teil des Kortex basiert auf zuvor gesammeltem Wissen über die äußeren Umrisse von Objekten. Die Planung einer Bewegung (z. B. das Aufnehmen eines Bleistifts) erfolgt wahrscheinlich in der Großhirnrinde Frontallappen Gehirnhälften. Im gleichen Bereich befinden sich die Kortikalis motorische Neuronen, die den Muskeln der Hand und Finger Befehle erteilen. Die Annäherung der Hand an den Bleistift wird kontrolliert visuelles System und Interozeptoren, die die Position von Muskeln und Gelenken wahrnehmen und von denen Informationen in das Zentralnervensystem gelangen. Wenn wir einen Bleistift in die Hand nehmen, verraten uns die Druckrezeptoren in unseren Fingerspitzen, ob unsere Finger den Bleistift gut greifen und wie viel Kraft aufgewendet werden muss, um ihn zu halten. Wenn wir unseren Namen mit Bleistift schreiben wollen, müssen andere im Gehirn gespeicherte Informationen aktiviert werden, um diese komplexere Bewegung zu ermöglichen, und die visuelle Kontrolle hilft dabei, ihre Genauigkeit zu verbessern. Das obige Beispiel zeigt, dass die Ausführung durchaus gelungen ist einfache Aktion Betroffen sind große Bereiche des Gehirns, die sich vom Kortex bis zu den subkortikalen Regionen erstrecken. Bei komplexeren Verhaltensweisen, die Sprache oder Denken betreffen, werden andere neuronale Schaltkreise aktiviert, die noch größere Bereiche des Gehirns abdecken.
HAUPTTEILE DES GEHIRNS
Das Gehirn kann grob in drei Hauptteile unterteilt werden: das Vorderhirn, den Hirnstamm und das Kleinhirn. Das Vorderhirn enthält die Großhirnhemisphären, den Thalamus, den Hypothalamus und die Hypophyse (eine der wichtigsten neuroendokrinen Drüsen). Der Hirnstamm besteht aus Medulla oblongata, Brücke (Pons) und Mittelhirn. Die Großhirnhemisphären sind der größte Teil des Gehirns und machen bei Erwachsenen etwa 70 % seines Gewichtes aus. Normalerweise sind die Halbkugeln symmetrisch. Sie sind durch ein massives Axonbündel (Corpus callosum) miteinander verbunden, das den Informationsaustausch gewährleistet.

Jede Hemisphäre besteht aus vier Lappen: Frontal-, Parietal-, Temporal- und Okzipitallappen. Der Kortex der Frontallappen enthält regulierende Zentren Motorik und wahrscheinlich auch Zentren der Planung und Voraussicht. In der Kortikalis der Parietallappen, die sich hinter den Frontallappen befindet, gibt es Zonen körperlicher Empfindungen, einschließlich Berührungs- und Gelenk-Muskel-Empfindungen. Angrenzend an den Parietallappen befindet sich der Temporallappen, in dem sich die primäre Hörrinde sowie die Sprachzentren und andere Zentren befinden höhere Funktionen. Die hinteren Teile des Gehirns werden vom Hinterhauptslappen eingenommen, der sich oberhalb des Kleinhirns befindet; Sein Kortex enthält Bereiche der visuellen Wahrnehmung.

Bereiche des Kortex, die nicht direkt mit der Regulierung von Bewegungen oder der Analyse sensorischer Informationen verbunden sind, werden als assoziativer Kortex bezeichnet. In diesen spezialisierten Zonen werden assoziative Verbindungen zwischen verschiedenen Bereichen und Teilen des Gehirns hergestellt und die von ihnen kommenden Informationen integriert. Der Assoziationskortex unterstützt komplexe Funktionen wie Lernen, Gedächtnis, Sprache und Denken.
Subkortikale Strukturen. Unterhalb des Kortex liegen eine Reihe wichtiger Gehirnstrukturen oder Kerne, bei denen es sich um Ansammlungen von Neuronen handelt. Dazu gehören der Thalamus, die Basalganglien und der Hypothalamus. Der Thalamus ist der wichtigste sensorische Übertragungskern; Es empfängt Informationen von den Sinnen und leitet sie wiederum an die entsprechenden Teile des sensorischen Kortex weiter. Es enthält auch unspezifische Zonen, die mit fast dem gesamten Kortex verbunden sind und wahrscheinlich für die Prozesse seiner Aktivierung und Aufrechterhaltung von Wachheit und Aufmerksamkeit sorgen. Die Basalganglien sind eine Ansammlung von Kernen (das sogenannte Putamen, der Globus pallidus und der Nucleus caudatus), die an der Regulierung koordinierter Bewegungen (Starten und Stoppen) beteiligt sind. Der Hypothalamus ist eine kleine Region an der Basis des Gehirns, die unterhalb des Thalamus liegt. Der reichlich durchblutete Hypothalamus ist ein wichtiges Zentrum, das die homöostatischen Funktionen des Körpers steuert. Sie produziert Stoffe, die die Synthese und Freisetzung von Hypophysenhormonen regulieren (siehe auch Hypophyse). Der Hypothalamus enthält viele Kerne, die bestimmte Funktionen erfüllen, wie z. B. die Regulierung des Wasserstoffwechsels, die Verteilung von gespeichertem Fett, die Körpertemperatur, das Sexualverhalten sowie Schlaf und Wachheit. Der Hirnstamm befindet sich an der Schädelbasis. Es verbindet das Rückenmark mit dem Vorderhirn und besteht aus Medulla oblongata, Pons, Mittelhirn und Zwischenhirn. Durch das Mittelhirn und das Zwischenhirn sowie durch den gesamten Rumpf führen motorische Bahnen zum Rückenmark sowie einige sensorische Bahnen vom Rückenmark zu den darüber liegenden Teilen des Gehirns. Unterhalb des Mittelhirns befindet sich eine Brücke, die über Nervenfasern mit dem Kleinhirn verbunden ist. Am meisten Unterteil Der Stamm – die Medulla oblongata – geht direkt in das Rückenmark über. In der Medulla oblongata gibt es Zentren, die die Aktivität des Herzens und der Atmung in Abhängigkeit von äußeren Umständen regulieren und steuern Blutdruck, Peristaltik des Magens und Darms. Auf der Ebene des Hirnstamms kreuzen sich die Bahnen, die die einzelnen Großhirnhemisphären mit dem Kleinhirn verbinden. Daher kontrolliert jede Hemisphäre die gegenüberliegende Körperseite und ist mit der gegenüberliegenden Hemisphäre des Kleinhirns verbunden. Das Kleinhirn befindet sich unter den Hinterhauptslappen der Großhirnhemisphären. Über die Bahnen der Brücke ist es mit den darüber liegenden Teilen des Gehirns verbunden. Das Kleinhirn reguliert subtile automatische Bewegungen und koordiniert die Aktivität verschiedener Muskelgruppen bei der Ausführung stereotyper Verhaltenshandlungen. Außerdem kontrolliert er ständig die Position von Kopf, Rumpf und Gliedmaßen, d.h. trägt zur Aufrechterhaltung des Gleichgewichts bei. Jüngsten Erkenntnissen zufolge spielt das Kleinhirn eine sehr wichtige Rolle bei der Ausbildung motorischer Fähigkeiten und hilft dabei, sich Bewegungsabläufe zu merken.
Andere Systeme. Das limbische System ist ein breites Netzwerk miteinander verbundener Bereiche des Gehirns, die regulieren emotionale Zustände, und unterstützen auch Lernen und Gedächtnis. Zur Keimbildung Limbisches System Dazu gehören die Amygdala und der Hippocampus (Teil des Schläfenlappens) sowie der Hypothalamus und die sogenannten Kerne. transparente Trennwand(befindet sich in den subkortikalen Regionen des Gehirns). Netzartige Struktur- ein Netzwerk von Neuronen, das sich durch den gesamten Rumpf bis zum Thalamus erstreckt und weiter mit großen Bereichen der Großhirnrinde verbunden ist. Es ist an der Regulierung von Schlaf und Wachheit beteiligt, hält den aktiven Zustand der Großhirnrinde aufrecht und fördert die Konzentration der Aufmerksamkeit auf bestimmte Objekte.
ELEKTRISCHE AKTIVITÄT DES GEHIRNS
Mithilfe von Elektroden, die auf der Kopfoberfläche angebracht oder in das Gehirn eingeführt werden, ist es möglich, die elektrische Aktivität des Gehirns aufzuzeichnen, die durch die Entladungen seiner Zellen verursacht wird. Die Aufzeichnung der elektrischen Aktivität des Gehirns mithilfe von Elektroden an der Kopfoberfläche wird als Elektroenzephalogramm (EEG) bezeichnet. Es ist nicht möglich, die Entladung eines einzelnen Neurons aufzuzeichnen. Erst durch die synchronisierte Aktivität von Tausenden oder Millionen Neuronen treten in der aufgezeichneten Kurve spürbare Schwingungen (Wellen) auf.

Mit kontinuierlicher Aufzeichnung des EEG, zyklische Veränderungen, reflektieren allgemeines Niveau individuelle Aktivität. Im aktiven Wachzustand zeichnet das EEG nichtrhythmische Betawellen mit niedriger Amplitude auf. In einem Zustand entspannter Wachheit mit Augen geschlossen Alphawellen überwiegen mit einer Frequenz von 7-12 Zyklen pro Sekunde. Der Beginn des Schlafes wird durch das Auftreten langsamer Wellen mit hoher Amplitude (Deltawellen) angezeigt. Während der Traumschlafphasen treten im EEG erneut Betawellen auf, und das EEG kann den falschen Eindruck erwecken, dass die Person wach ist (daher der Begriff „ paradoxer Traum"). Träume werden oft begleitet schnelle Bewegungen Auge (mit geschlossenen Augenlidern). Daher wird der Traumschlaf auch als schneller Augenbewegungsschlaf bezeichnet (siehe auch SCHLAF). Mit dem EEG können Sie einige Gehirnerkrankungen, insbesondere Epilepsie, diagnostizieren
(siehe EPILEPSIE). Wenn Sie die elektrische Aktivität des Gehirns während der Einwirkung eines bestimmten Reizes (visuell, auditiv oder taktil) aufzeichnen, können Sie das sogenannte identifizieren. Evozierte Potenziale sind synchrone Entladungen einer bestimmten Gruppe von Neuronen, die als Reaktion auf einen bestimmten externen Reiz auftreten. Die Untersuchung evozierter Potenziale ermöglichte es, die Lokalisierung von Gehirnfunktionen zu klären, insbesondere die Sprachfunktion mit bestimmten Bereichen des Schläfen- und Frontallappens in Verbindung zu bringen. Diese Studie hilft auch, den Zustand zu beurteilen sensorische Systeme bei Patienten mit sensorischer Beeinträchtigung.
GEHIRN-NEUROCHEMIE
Zu den wichtigsten Neurotransmittern im Gehirn gehören Acetylcholin, Noradrenalin, Serotonin, Dopamin, Glutamat, Gamma-Aminobuttersäure(GABA), Endorphine und Enkephaline. Neben diesen bekannten Substanzen gibt es wahrscheinlich noch eine Vielzahl weiterer im Gehirn funktionierender Substanzen, die noch nicht untersucht wurden. Einige Neurotransmitter wirken nur in bestimmten Bereichen des Gehirns. Endorphine und Enkephaline kommen daher nur in den Bahnen vor, die Schmerzimpulse weiterleiten. Andere Neurotransmitter wie Glutamat oder GABA sind weiter verbreitet.
Wirkung von Neurotransmittern. Wie bereits erwähnt, verändern Neurotransmitter, die auf die postsynaptische Membran einwirken, deren Leitfähigkeit für Ionen. Dies geschieht häufig durch die Aktivierung eines Second-Messenger-Systems im postsynaptischen Neuron, wie beispielsweise zyklischem Adenosinmonophosphat (cAMP). Die Wirkung von Neurotransmittern kann durch eine andere Klasse von Neurochemikalien verändert werden – Peptid-Neuromodulatoren. Sie werden von der präsynaptischen Membran gleichzeitig mit dem Sender freigesetzt und haben die Fähigkeit, die Wirkung von Sendern auf die postsynaptische Membran zu verstärken oder auf andere Weise zu verändern. Wichtig verfügt über ein kürzlich entdecktes Endorphin-Enkephalin-System. Enkephaline und Endorphine sind kleine Peptide, die die Weiterleitung von Schmerzimpulsen hemmen, indem sie an Rezeptoren im Zentralnervensystem, auch in den höheren Zonen der Großhirnrinde, binden. Diese Familie von Neurotransmittern unterdrückt die subjektive Schmerzwahrnehmung. Psychopharmaka sind Substanzen, die gezielt an bestimmte Rezeptoren im Gehirn binden und Verhaltensänderungen bewirken können. Es wurden mehrere Wirkmechanismen identifiziert. Einige beeinflussen die Synthese von Neurotransmittern, andere beeinflussen deren Akkumulation und Freisetzung aus synaptischen Vesikeln (Amphetamin verursacht beispielsweise die schnelle Freisetzung von Noradrenalin). Der dritte Mechanismus besteht darin, sich an Rezeptoren zu binden und die Wirkung eines natürlichen Neurotransmitters zu imitieren. Beispielsweise wird die Wirkung von LSD (Lysergsäurediethylamid) auf seine Fähigkeit zurückgeführt, an Serotoninrezeptoren zu binden. Die vierte Art der Arzneimittelwirkung ist die Rezeptorblockade, d.h. Antagonismus mit Neurotransmittern. So weit verbreitet Antipsychotika, wie Phenothiazine (z. B. Chlorpromazin oder Aminazin), blockieren Dopaminrezeptoren und verringern dadurch die Wirkung von Dopamin auf postsynaptische Neuronen. Schließlich ist der letzte gemeinsame Wirkmechanismus die Hemmung der Inaktivierung von Neurotransmittern (viele Pestizide beeinträchtigen die Inaktivierung von Acetylcholin). Es ist seit langem bekannt, dass Morphin (ein gereinigtes Produkt des Schlafmohns) nicht nur eine ausgeprägte schmerzstillende Wirkung hat, sondern auch die Eigenschaft hat, Euphorie hervorzurufen. Deshalb wird es als Medikament eingesetzt. Die Wirkung von Morphin hängt mit seiner Fähigkeit zusammen, an Rezeptoren des menschlichen Endorphin-Enkephalin-Systems zu binden (siehe auch ARZNEIMITTEL). Dies ist nur eines von vielen Beispielen dafür, dass eine chemische Substanz unterschiedlichen biologischen Ursprungs (in diesem Fall einer Pflanze) die Funktion des Gehirns von Tieren und Menschen beeinflussen kann, indem sie mit bestimmten Neurotransmittersystemen interagiert. Ein weiteres bekanntes Beispiel ist Curare, das aus einer tropischen Pflanze gewonnen wird und Acetylcholinrezeptoren blockieren kann. Die Indianer Südamerikas schmierten Pfeilspitzen mit Curare und nutzten dessen lähmende Wirkung, die mit der Blockade der neuromuskulären Übertragung verbunden ist.
GEHIRNFORSCHUNG
Die Hirnforschung ist aus zwei Hauptgründen schwierig. Erstens ist ein direkter Zugang zum Gehirn, das durch den Schädel gut geschützt ist, nicht möglich. Zweitens regenerieren sich Gehirnneuronen nicht, sodass jeder Eingriff zu irreversiblen Schäden führen kann. Trotz dieser Schwierigkeiten sind die Erforschung des Gehirns und einige Formen seiner Behandlung (hauptsächlich Neurochirurgie) seit der Antike bekannt. Archäologische Funde zeigen, dass der Mensch bereits in der Antike eine Kraniotomie durchführte, um Zugang zum Gehirn zu erhalten. Besonders intensiv wurde die Hirnforschung in Kriegszeiten betrieben, in denen vielfältige traumatische Hirnverletzungen beobachtet werden konnten. Hirnschädigung infolge einer Verletzung an der Vorderseite oder einer erlittenen Verletzung Friedliche Zeit ist eine Art Analogon zu einem Experiment, bei dem bestimmte Bereiche des Gehirns zerstört werden. Weil es das Einzige ist mögliche Form„Experimente“ am menschlichen Gehirn, eine weitere wichtige Forschungsmethode waren Experimente an Labortieren. Durch die Beobachtung der Verhaltens- oder physiologischen Konsequenzen einer Schädigung einer bestimmten Gehirnstruktur kann man deren Funktion beurteilen. Die elektrische Aktivität des Gehirns von Versuchstieren wird mithilfe von Elektroden erfasst, die auf der Oberfläche des Kopfes oder Gehirns angebracht oder in die Gehirnsubstanz eingeführt werden. Auf diese Weise ist es möglich, die Aktivität kleiner Neuronengruppen oder einzelner Neuronen zu bestimmen sowie Veränderungen im Ionenfluss durch die Membran zu erkennen. Mit einem stereotaktischen Gerät, das es ermöglicht, eine Elektrode an einer bestimmten Stelle des Gehirns einzuführen, werden dessen unzugängliche tiefe Teile untersucht. Ein anderer Ansatz besteht darin, kleine Abschnitte lebenden Hirngewebes zu entnehmen und es dann in Form eines Schnitts in einem Nährmedium aufzubewahren, oder die Zellen zu isolieren und in Zellkulturen zu untersuchen. Im ersten Fall ist es möglich, die Interaktion von Neuronen zu untersuchen, im zweiten Fall die lebenswichtige Aktivität einzelner Zellen. Bei der Untersuchung der elektrischen Aktivität einzelner Neuronen oder ihrer Gruppen in Diverse Orte Im Gehirn wird meist zunächst die anfängliche Aktivität erfasst, dann wird die Auswirkung des einen oder anderen Einflusses auf die Zellfunktion ermittelt. Eine andere Methode nutzt einen elektrischen Impuls durch eine implantierte Elektrode, um nahegelegene Neuronen künstlich zu aktivieren. Auf diese Weise können Sie die Wirkung bestimmter Bereiche des Gehirns auf andere Bereiche des Gehirns untersuchen. Diese Methode der elektrischen Stimulation hat sich bei der Untersuchung von Hirnstamm-aktivierenden Systemen, die durch das Mittelhirn verlaufen, als nützlich erwiesen; Es wird auch verwendet, wenn versucht wird zu verstehen, wie Lern- und Gedächtnisprozesse auf synaptischer Ebene ablaufen. Bereits vor hundert Jahren wurde klar, dass die Funktionen der linken und rechten Hemisphäre unterschiedlich sind. Der französische Chirurg P. Broca entdeckte bei der Beobachtung von Patienten mit Schlaganfall, dass nur Patienten mit einer Schädigung der linken Hemisphäre an Sprachstörungen litten. Anschließend wurden die Studien zur hemisphärischen Spezialisierung mit anderen Methoden wie EEG-Aufzeichnung und evozierten Potentialen fortgesetzt. IN letzten Jahren Zur Gewinnung von Bildern (Visualisierung) des Gehirns werden komplexe Technologien eingesetzt. Damit hat die Computertomographie (CT) revolutioniert klinische Neurologie, was es ermöglicht, intravital detaillierte (schichtweise) Bilder von Gehirnstrukturen zu erhalten. Ein weiteres bildgebendes Verfahren, die Positronen-Emissions-Tomographie (PET), liefert ein Bild der Stoffwechselaktivität des Gehirns. In diesem Fall wird einer Person ein kurzlebiges Radioisotop injiziert, das sich in verschiedenen Teilen des Gehirns ansammelt, und je mehr, desto höher ist ihre Stoffwechselaktivität. Mittels PET konnte außerdem gezeigt werden, dass Sprachfunktionen bei der Mehrzahl der Untersuchten mit der linken Hemisphäre in Zusammenhang stehen. Da das Gehirn mit einer Vielzahl paralleler Strukturen arbeitet, liefert die PET Informationen über die Gehirnfunktion, die mit einzelnen Elektroden nicht gewonnen werden können. Gehirnstudien werden in der Regel mit einem Methodenkomplex durchgeführt. Beispielsweise der amerikanische Neurowissenschaftler R. Sperry und seine Mitarbeiter Medizinische Prozedur führte bei einigen Patienten mit Epilepsie eine Durchtrennung des Corpus callosum (ein Axonbündel, das beide Hemisphären verbindet) durch. Anschließend wurde die Spezialisierung der Hemisphären bei diesen Split-Brain-Patienten untersucht. Es wurde festgestellt, dass die dominante (normalerweise linke) Hemisphäre hauptsächlich für Sprache und andere logische und analytische Funktionen verantwortlich ist, während die nicht-dominante Hemisphäre die räumlich-zeitlichen Parameter der äußeren Umgebung analysiert. Es wird also aktiviert, wenn wir Musik hören. Das Mosaikmuster der Gehirnaktivität lässt darauf schließen, dass innerhalb des Kortex und der subkortikalen Strukturen zahlreiche spezialisierte Bereiche existieren; Die gleichzeitige Aktivität dieser Bereiche unterstützt das Konzept des Gehirns als parallel verarbeitendes Rechengerät. Mit dem Aufkommen neuer Forschungsmethoden werden sich die Vorstellungen über die Gehirnfunktion wahrscheinlich ändern. Der Einsatz von Geräten, die es ermöglichen, eine „Karte“ der Stoffwechselaktivität verschiedener Teile des Gehirns zu erstellen, sowie der Einsatz molekulargenetischer Ansätze sollen unser Wissen über die im Gehirn ablaufenden Prozesse vertiefen.
siehe auch NEUROPSICHOLOGIE.
VERGLEICHENDE ANATOMIE
Die Gehirnstruktur verschiedener Wirbeltierarten ist bemerkenswert ähnlich. Beim Vergleich auf neuronaler Ebene gibt es deutliche Ähnlichkeiten in Merkmalen wie den verwendeten Neurotransmittern, Schwankungen der Ionenkonzentrationen, Zelltypen usw physiologische Funktionen. Grundsätzliche Unterschiede zeigen sich erst 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 Wirbeltieren betreffen Unterschiede in der Struktur des Gehirns hauptsächlich die Beziehung seiner einzelnen Strukturen. Durch die Beurteilung der Ähnlichkeiten und Unterschiede im Gehirn von Fischen, Amphibien, Reptilien, Vögeln und Säugetieren (einschließlich Menschen) können mehrere allgemeine Muster abgeleitet werden. Erstens sind bei allen diesen Tieren die Struktur und Funktionen der Neuronen gleich. Zweitens sind Struktur und Funktion von Rückenmark und Hirnstamm sehr ähnlich. Drittens geht die Evolution der Säugetiere mit einer deutlichen Zunahme der kortikalen Strukturen einher maximale Entwicklung bei Primaten. Bei Amphibien macht die Großhirnrinde nur einen kleinen Teil des Gehirns aus, während sie beim Menschen die dominierende Struktur ist. Es wird jedoch angenommen, dass die Funktionsprinzipien des Gehirns aller Wirbeltiere nahezu gleich sind. Die Unterschiede werden durch die Anzahl der Interneuronverbindungen und -interaktionen bestimmt, die umso höher ist, je komplexer das Gehirn organisiert ist. siehe auch

Das Gehirn ist ein leistungsstarkes Kontrollzentrum, das Befehle an den Körper sendet und den Fortschritt ihrer Umsetzung steuert. Ihm ist es zu verdanken, dass wir die Welt wahrnehmen und mit ihr interagieren können. Die Art des Gehirns eines modernen Menschen, seine Intelligenz und sein Denken sind das Ergebnis einer Millionen Jahre andauernden Evolution der Menschheit, seine Struktur ist einzigartig.

Das Gehirn ist durch die Unterteilung in Zonen gekennzeichnet, von denen jede auf die Ausführung ihrer eigenen spezifischen Funktionen spezialisiert ist. Es ist wichtig, Informationen darüber zu haben, welche Funktionen jede Zone ausführt. Dann können Sie leicht verstehen, warum spezifische Symptome bei so häufigen Erkrankungen wie Alzheimer, Schlaganfall etc. Verstöße können medikamentös, aber auch mit Hilfe spezieller Übungen und Physiotherapie reguliert werden.

Das Gehirn ist strukturell unterteilt in:

hinteren;
Durchschnitt;
Vorderseite.

Jeder von ihnen hat seine eigene Rolle.

Bei einem Embryo entwickelt sich der Kopf schneller als andere Körperteile. Bei einem einen Monat alten Embryo sind alle drei Teile des Gehirns gut zu erkennen. In dieser Zeit sehen sie aus wie „Gehirnblasen“. Das Gehirn eines Neugeborenen ist das am weitesten entwickelte System seines Körpers.

Wissenschaftler führen das Hinterhirn und das Mittelhirn auf ältere Strukturen zurück. Dieser Teil ist am meisten betraut wichtige Funktionen– Aufrechterhaltung der Atmung und Durchblutung. Die Grenzen ihrer Funktionen sind klar getrennt. Jeder Gyrus erledigt seine Aufgabe. Je ausgeprägter die Rille während der Entwicklung wurde, desto mehr Funktionen konnte sie erfüllen. Und hier vorderer Abschnitt bietet alles, was uns verbindet Außenumgebung(Sprache, Hören, Gedächtnis, Denkfähigkeit, Emotionen).

Es gibt die Meinung, dass das Gehirn einer Frau kleiner ist als das Gehirn eines Mannes. Daten aus modernen Hardwarestudien, insbesondere an einem Tomographen, haben dies nicht bestätigt. Diese Definition kann leicht als fehlerhaft bezeichnet werden. Gehirn unterschiedliche Leute können sich in Größe und Gewicht unterscheiden, dies ist jedoch nicht vom Geschlecht abhängig.

Wenn Sie die Struktur des Gehirns kennen, können Sie verstehen, warum bestimmte Krankheiten auftreten und wovon ihre Symptome abhängen.

Strukturell besteht das Gehirn aus zwei Hemisphären: der rechten und der linken. Äußerlich sind sie sich sehr ähnlich und durch eine Vielzahl von Nervenfasern miteinander verbunden. Jede Person hat eine dominante Seite, Rechtshänder haben die linke Seite und Linkshänder haben die rechte Seite.

Es gibt auch vier Gehirnlappen. Man erkennt deutlich, wie sich die Funktionen der Aktien unterscheiden.

Was sind Aktien?

Die Großhirnrinde hat vier Lappen:

Hinterhaupt;
parietal;
zeitlich;
frontal

Jede Aktie hat ein Paar. Sie alle sind für die Instandhaltung verantwortlich Lebensfunktionen Körper und Kontakt mit der Außenwelt. Kommt es zu Verletzungen, Entzündungen oder Erkrankungen des Gehirns, kann die Funktion des betroffenen Bereichs ganz oder teilweise verloren gehen.

Frontal

Diese Lappen sind frontal angeordnet, sie nehmen den Stirnbereich ein. Lassen Sie uns herausfinden, wofür der Frontallappen verantwortlich ist. Die Frontallappen des Gehirns sind für die Übermittlung von Befehlen an alle Organe und Systeme verantwortlich. Sie können im übertragenen Sinne als „Kommandoposten“ bezeichnet werden. Es würde lange dauern, alle Funktionen aufzulisten. Diese Zentren sind für alle Handlungen verantwortlich und vermitteln die wichtigsten menschlichen Eigenschaften (Initiative, Unabhängigkeit, kritisches Selbstwertgefühl usw.). Wenn sie besiegt werden, wird ein Mensch sorglos, wechselhaft, seine Bestrebungen sind bedeutungslos und er neigt zu unangemessenen Witzen. Solche Symptome können auf eine Atrophie der Frontallappen hinweisen und zu Passivität führen, die leicht mit Faulheit verwechselt wird.

Jeder Lappen hat einen dominanten und einen Hilfsteil. Bei Rechtshändern wird die dominante Seite sein linken Bereich umgekehrt. Wenn Sie sie trennen, ist es einfacher zu verstehen, welche Funktionen einem bestimmten Bereich zugeordnet sind.

Es sind die Frontallappen, die das menschliche Verhalten steuern. Dieser Teil des Gehirns sendet Befehle, die die Ausführung einer bestimmten asozialen Aktion verhindern. Es ist leicht zu erkennen, wie dieser Bereich bei Demenzpatienten betroffen ist. Der interne Begrenzer wird ausgeschaltet und die Person kann unermüdlich obszöne Ausdrücke verwenden, sich Obszönitäten hingeben usw.

Die Frontallappen des Gehirns sind auch für die Planung, Organisation freiwilliger Handlungen und die Beherrschung der erforderlichen Fähigkeiten verantwortlich. Dank ihnen werden die zunächst sehr schwierig erscheinenden Aktionen mit der Zeit automatisch. Wenn diese Bereiche jedoch beschädigt sind, führt die Person die Aktionen jedes Mal aufs Neue aus, und es entwickelt sich kein Automatismus. Solche Patienten vergessen, wie man in den Laden geht, wie man kocht usw.

Wenn die Frontallappen geschädigt sind, kann es zu einer Perseveration kommen, bei der die Patienten buchstäblich auf die Ausführung derselben Aktion fixiert sind. Eine Person kann das gleiche Wort oder die gleiche Phrase wiederholen oder ständig Gegenstände ziellos bewegen.

Die Frontallappen haben einen dominanten, meist linken Hauptlappen. Dank ihrer Arbeit werden Sprache, Aufmerksamkeit und abstraktes Denken organisiert.

Es sind die Frontallappen, die dafür verantwortlich sind, den menschlichen Körper in einer aufrechten Position zu halten. Patienten mit ihren Läsionen zeichnen sich durch eine gebückte Haltung und einen schnellen Gang aus.

Zeitlich

Sie sind für das Hören verantwortlich und wandeln Töne in Bilder um. Sie sorgen für Sprachwahrnehmung und Kommunikation im Allgemeinen. Der dominante Temporallappen des Gehirns ermöglicht es Ihnen, die Wörter, die Sie hören, mit Bedeutung zu füllen und die notwendigen Lexeme auszuwählen, um Ihre Gedanken auszudrücken. Die Nichtdominante hilft, die Intonation zu erkennen und den Ausdruck eines menschlichen Gesichts zu bestimmen.

Für den Geruchssinn sind die vorderen und mittleren Schläfenregionen zuständig. Wenn es im Alter verloren geht, kann dies ein Anzeichen dafür sein, dass es sich um ein neu entstehendes Problem handelt.

Der Hippocampus ist für das Langzeitgedächtnis verantwortlich. Er ist es, der all unsere Erinnerungen speichert.

Wenn beide Schläfenlappen betroffen sind, kann ein Mensch visuelle Bilder nicht verarbeiten, wird gelassener und seine Sexualität geht durch die Decke.

Parietal

Um die Funktionen der Parietallappen zu verstehen, ist es wichtig zu verstehen, dass die dominante und die nichtdominante Seite unterschiedliche Aufgaben erfüllen.

Der dominante Parietallappen des Gehirns hilft, die Struktur des Ganzen durch seine Teile, deren Struktur und Reihenfolge zu verstehen. Dank ihr wissen wir, wie man einzelne Teile zu einem Ganzen zusammenfügt. Die Fähigkeit zu lesen ist dafür ein deutliches Zeichen. Um ein Wort zu lesen, müssen Sie die Buchstaben zusammensetzen und aus den Wörtern eine Phrase bilden. Auch Manipulationen mit Zahlen werden durchgeführt.

Der Parietallappen hilft dabei, einzelne Bewegungen zu einer Gesamtaktion zu verknüpfen. Wenn diese Funktion gestört ist, wird Apraxie beobachtet. Der Patient kann grundlegende Handlungen nicht ausführen, beispielsweise ist er nicht in der Lage, sich anzuziehen. Dies geschieht bei der Alzheimer-Krankheit. Eine Person vergisst einfach, die notwendigen Bewegungen auszuführen.

Der dominante Bereich hilft Ihnen, Ihren Körper zu spüren und zwischen rechts und links zu unterscheiden linke Seite, Teile und das Ganze in Beziehung setzen. Diese Regelung ist an der räumlichen Orientierung beteiligt.

Die nicht-dominante Seite (bei Rechtshändern ist es rechts) bündelt Informationen, die aus den Hinterhauptslappen kommen, und ermöglicht eine dreidimensionale Wahrnehmung die Umwelt. Wenn der nicht dominante Parietallappen gestört ist, kann es zu visueller Agnosie kommen, bei der eine Person nicht in der Lage ist, Objekte, Landschaften oder sogar Gesichter zu erkennen.

Die Parietallappen sind an der Wahrnehmung von Schmerz, Kälte und Hitze beteiligt. Ihre Funktion sorgt auch für die Orientierung im Raum.

Hinterhaupt

Die Hinterhauptslappen verarbeiten visuelle Informationen. Mit diesen Gehirnlappen „sehen“ wir tatsächlich. Sie lesen Signale, die von den Augen kommen. Der Hinterhauptslappen ist für die Verarbeitung von Informationen über Form, Farbe und Bewegung verantwortlich. Der Parietallappen wandelt diese Informationen dann in ein dreidimensionales Bild um.

Wenn eine Person vertraute Gegenstände oder geliebte Menschen nicht mehr erkennt, kann dies auf eine Funktionsstörung im Hinterhaupts- oder Schläfenlappen des Gehirns hinweisen. Bei einer Reihe von Erkrankungen verliert das Gehirn die Fähigkeit, empfangene Signale zu verarbeiten.

Wie die Gehirnhälften miteinander verbunden sind

Die Hemisphären sind durch das Corpus callosum verbunden. Dabei handelt es sich um ein großes Nervenfasergeflecht, durch das das Signal zwischen den Hemisphären übertragen wird. Am Fügeprozess sind auch Adhäsionen beteiligt. Es gibt eine hintere, vordere und obere Kommissur (Fornix-Kommissur). Diese Organisation trägt dazu bei, die Funktionen des Gehirns auf seine einzelnen Lappen aufzuteilen. Diese Funktion wurde über Millionen von Jahren kontinuierlicher Weiterentwicklung entwickelt.

Abschluss

Jede Abteilung hat also ihre eigene funktionale Belastung. Wenn ein einzelner Lappen aufgrund einer Verletzung oder Krankheit leidet, kann eine andere Zone einige seiner Funktionen übernehmen. Die Psychiatrie hat viele Beweise für eine solche Umverteilung gesammelt.

Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass das Gehirn ohne nicht vollständig funktionieren kann Nährstoffe. Die Ernährung sollte eine Vielzahl von Nahrungsmitteln enthalten, aus denen die Nervenzellen die notwendigen Stoffe erhalten. Es ist auch wichtig, die Blutversorgung des Gehirns zu verbessern. Gefördert wird es durch Sport, Laufen frische Luft, moderate Menge an Gewürzen in der Ernährung.

Befindet sich in Gehirnabschnitt Schädel, der ihn beschützt mechanischer Schaden. Außen ist es mit Hirnhäuten mit zahlreichen Blutgefäßen bedeckt. Das Gewicht eines Erwachsenen beträgt 1100–1600 g. Das Gehirn kann in drei Abschnitte unterteilt werden: hinterer, mittlerer und vorderer.

Die hinteren umfassen Mark, Pons und Kleinhirn und nach vorne - Zwischenhirn und Großhirnhemisphären. Alle Abschnitte, einschließlich der Großhirnhemisphären, bilden den Hirnstamm. In den Großhirnhemisphären und im Hirnstamm befinden sich mit Flüssigkeit gefüllte Hohlräume. Das Gehirn besteht aus weißer Substanz und der Form von Leitern, die Teile des Gehirns miteinander verbinden, sowie aus grauer Substanz, die sich im Inneren des Gehirns in Form von Kernen befindet und die Oberfläche der Hemisphären und des Kleinhirns in Form der Kortikalis bedeckt.

Funktionen von Teilen des Gehirns:

Oblongata – ist eine Fortsetzung des Rückenmarks und enthält Kerne, die die vegetativen Funktionen des Körpers (Atmung, Herzfunktion, Verdauung) steuern. In seinen Kernen befinden sich Zentren für Verdauungsreflexe (Speichelfluss, Schlucken, Trennung von Magen- oder Bauchspeicheldrüsensaft), Schutzreflexe (Husten, Erbrechen, Niesen), Zentren für Atmung und Herzaktivität sowie das vasomotorische Zentrum.
Die Brücke ist eine Fortsetzung der Medulla oblongata; sie verläuft durch sie Nervenbündel Sie verbindet das Vorder- und Mittelhirn mit der Medulla oblongata und dem Rückenmark. Seine Substanz enthält die Kerne der Hirnnerven (Trigeminus, Gesichtsnerv, Hörnerv).
Das Kleinhirn befindet sich im Hinterhauptteil hinter der Medulla oblongata und der Pons und ist für die Koordination von Bewegungen, die Aufrechterhaltung der Körperhaltung und des Körpergleichgewichts verantwortlich.
Das Mittelhirn verbindet das Vorder- und Hinterhirn, enthält die Kerne der Orientierungsreflexe für visuelle und auditive Reize und steuert den Muskeltonus. Es enthält Verbindungen zwischen anderen Teilen des Gehirns. Es enthält die Zentren der Seh- und Hörreflexe (es dreht den Kopf und die Augen, wenn der Blick auf ein bestimmtes Objekt fixiert wird und wenn die Richtung des Schalls bestimmt wird). Es enthält Zentren, die einfache monotone Bewegungen steuern (zum Beispiel das Neigen von Kopf und Rumpf).
Das Zwischenhirn liegt vor dem Mittelhirn, empfängt Impulse von allen Rezeptoren und ist an der Empfindungserzeugung beteiligt. Seine Teile koordinieren die Arbeit innere Organe und regulieren autonome Funktionen: Stoffwechsel, Körpertemperatur, Blutdruck, Atmung, Homöostase. Alle Sinnesbahnen zu den Großhirnhemisphären verlaufen durch ihn. Das Zwischenhirn besteht aus dem Thalamus und. Der Thalamus fungiert als Wandler von Signalen, die von sensorischen Neuronen ausgehen. Hier werden die Signale verarbeitet und an die entsprechenden Teile der Großhirnrinde weitergeleitet. Der Hypothalamus ist das Hauptkoordinationszentrum des autonomen Nervensystems nervöses System Es enthält die Zentren von Hunger, Durst, Schlaf und Aggression. Der Hypothalamus reguliert den Blutdruck, die Herzfrequenz und den Herzrhythmus, den Atemrhythmus und die Aktivität anderer innerer Organe.
Die Großhirnhemisphären sind der am weitesten entwickelte und größte Teil des Gehirns. Mit Rinde bedeckt Hauptteil besteht aus weißer Substanz und subkortikalen Kernen, bestehend aus grauer Substanz – Neuronen. Rindenfalten vergrößern die Oberfläche. Hier befinden sich die Zentren für Sprache, Gedächtnis, Denken, Hören, Sehen, Sensibilität des Bewegungsapparates, Geschmack und Geruch sowie Bewegung. Die Aktivität jedes Organs unterliegt der Kontrolle des Kortex. Die Anzahl der Neuronen in der Großhirnrinde kann 10 Milliarden erreichen rechte Hemisphäre miteinander verbunden durch den Corpus callosum, einen breiten, dichten Bereich weißer Substanz. Die Großhirnrinde hat aufgrund der großen Anzahl an Windungen (Falten) eine bedeutende Fläche.
Jede Hemisphäre ist in vier Lappen unterteilt: Frontal-, Parietal-, Temporal- und Okzipitallappen.

Die Zellen der Großhirnrinde erfüllen verschiedene Funktionen und daher können in der Großhirnrinde drei Arten von Zonen unterschieden werden:

Sensorische Zonen (empfangen Impulse von Rezeptoren).
Assoziative Zonen (verarbeiten und speichern empfangene Informationen und entwickeln auch eine Reaktion unter Berücksichtigung vergangener Erfahrungen).
Motorische Zonen (senden Signale an Organe).
Die vernetzte Arbeit aller Zonen ermöglicht es einem Menschen, alle Arten von Aktivitäten wie Lernen und Gedächtnis auszuführen, die von seiner Arbeit abhängen und Persönlichkeitsmerkmale bestimmen.

Es befindet sich im Gehirnteil des Schädels und schützt ihn so vor mechanischer Beschädigung. Die Außenseite des Gehirns ist von drei Hirnhäuten bedeckt. Das Gewicht des Gehirns eines Erwachsenen beträgt normalerweise etwa 1400–1600 g (bei Neugeborenen beträgt es 330–400 g).

Basierend auf der Struktur und den Funktionen wird das Gehirn in fünf Abschnitte unterteilt: vorderes, mittleres, mittleres, Kleinhirn und Oblongata(Abb. 2). Alle Teile des Gehirns, mit Ausnahme des Vorderhirns, bestehen aus Hirnstamm, bestehend aus weißer Substanz, in der sich Ansammlungen grauer Substanz befinden - Kerne, als Zentren verschiedener Reflexakte. Entsprechend den ausgeübten Funktionen werden verschiedene sensible Zentren, Zentren vegetativer Funktionen, motorische Zentren, Zentren mentaler Funktionen usw. unterschieden.

Abb.2 . Längsschnitt des Gehirns: 1 - Mark; 2 - Pons; 3 - Mittelhirn; 4 - Zwischenhirn; 5 - Hypophyse; 6 - Quadrigeminus; 7 - Corpus callosum; 8 - Hemisphäre; 9 - Kleinhirn; 10 - Wurm.

12 Paare entstehen aus Ansammlungen grauer Substanz in verschiedenen Teilen des Gehirns Hirnnerven: olfaktorische, visuelle, Gesichts-, Hör- usw. Alle Teile des Gehirns sind durch Bahnen untereinander und mit dem Rückenmark verbunden, was die Funktion des Zentralnervensystems als Ganzes gewährleistet. Der Wirbelkanal setzt sich im Gehirn fort und bildet dort vier mit Flüssigkeit gefüllte Fortsätze (Ventrikel).

Mark - ein lebenswichtiger Teil des Zentralnervensystems, das eine Fortsetzung des Rückenmarks darstellt. Hier befinden sich die Zentren für die Regulierung der Atmung (Ein- und Ausatmungszentren), der Herz-Kreislauf-Aktivität sowie die Zentren der Verdauung (Speichelfluss, Trennung von Magen- und Bauchspeicheldrüsensaft, Kauen, Saugen, Schlucken usw.) und Schutzreflexe (Niesen, Husten, Erbrechen usw.). Eine Schädigung der Medulla oblongata führt zum sofortigen Tod durch Atemstillstand und Herzstillstand.

Die Funktion des Leiters der Medulla oblongata besteht darin, Impulse vom Rückenmark zum Gehirn und in die entgegengesetzte Richtung zu übertragen.

Kleinhirn und Varoliev die Brücke bildet das Hinterhirn. Durch die Brücke verlaufen die Nervenbahnen, die das Vorder- und Mittelhirn mit der Medulla oblongata und dem Rückenmark verbinden. Das Kleinhirn besteht aus zwei Halbkugeln, verbunden durch eine kleine Formation - ein Wurm. Die graue Substanz des Gehirns befindet sich an der Oberfläche und bildet eine gewundene Kortikalis, und die weiße Substanz befindet sich im Kleinhirn, unter der Kortikalis. Die Kleinhirnkerne sorgen für die Koordination von Bewegungen, die Aufrechterhaltung des Gleichgewichts und der Körperhaltung sowie die Regulierung des Muskeltonus. Eine Schädigung des Kleinhirns geht mit einer Abnahme des Muskeltonus, einem Verlust an Genauigkeit und Bewegungsrichtung einher. Die Aktivität des Kleinhirns ist mit der Umsetzung unbedingter Reflexe verbunden und wird von der Großhirnrinde gesteuert.

Mittelhirn liegt zwischen der Brücke, in die die Medulla oblongata übergeht, und dem Zwischenhirn. Auf der Oberseite des Mittelhirns liegen zwei Tuberkelpaare Quadrigeminus, In der Dicke befindet sich graue Substanz und auf der Oberfläche ist sie weiß. Im vorderen Paar befinden sich quadrigeminale Tuberkel primär(subkortikal) Reflexzentren des Sehens, und im hinteren Tuberkelpaar - primäre Reflexzentren des Hörens. Sie sorgen für indikative Reflexreaktionen auf Licht- und Hörreize, die sich in verschiedenen Bewegungen des Körpers, des Kopfes und der Augen in Richtung eines neuen Geräusches oder Hörreizes äußern. Im Mittelhirn sind auch Ansammlungen von Nervenzellkörpern (roter Kern) beteiligt Regulierung des Skelettmuskeltonus.

Zwischenhirn befindet sich oberhalb des Mittelhirns und unter den Großhirnhemisphären des Vorderhirns. Es besteht aus zwei Hauptabteilungen: visueller Kortex (Thalamus) Und subtuberkuläre Region (Hypothalamus). Der visuelle Thalamus enthält Neuronen, deren Prozesse zur Großhirnrinde führen. Andererseits nähern sich ihnen Fasern leitender Bahnen aller zentripetalen Neuronen. Daher kann kein einziger zentripetaler Impuls, egal woher er kommt, unter Umgehung der Sehhügel zur Großhirnrinde gelangen. Durch diesen Teil des Hirnstamms Verbindung aller Rezeptoren mit der Großhirnrinde. Bei der Zerstörung des Thalamus kommt es zum vollständigen Verlust der Sensibilität.

Der Hypothalamus enthält Zentren, die alle Arten von Störungen regulieren Stoffwechsel(Eiweiß, Fett, Kohlenhydrate, Wasser-Salz), Wärmeerzeugung Und Wärmeübertragung (Thermoregulationszentrum), Aktivität der endokrinen Drüsen. Der Hypothalamus enthält das Subkortikale Zentren, die vegetative Funktionen regulieren, Aufrechterhaltung Konstanz der Parameter interne Umgebung Körper (Homöostase). Auch der Hypothalamus enthält Zentren Sättigung, Hunger, Durst, Vergnügen. An der Regulation sind die Kerne des Hypothalamus beteiligt Wechsel von Schlaf und Wachheit.

Vorderhirn - der größte und am weitesten entwickelte Teil des Gehirns. Es wird vorgestellt Gehirnhälften , Amygdala, Hippocampus, Basalganglien und Septen. Außerhalb der Hemisphäre mit Rinde bedeckt- eine Schicht grauer Substanz des Gehirns, deren Dicke 1,5–4,5 mm beträgt. Etwa 16 Milliarden Zellen der Großhirnrinde liegen in sechs Schichten. Sie unterscheiden sich in Form, Größe und Funktion.

Das Vorderhirn, Prosencephalon, entwickelt sich in Verbindung mit dem Riechrezeptor und ist zunächst (bei Wassertieren) ein reines Riechhirn, Rhinenzephalon. Mit dem Übergang von Tieren aus der aquatischen Umwelt in die Luft nimmt die Rolle des Geruchsrezeptors zu, da mit seiner Hilfe die in der Luft enthaltenen chemischen Substanzen bestimmt werden, die dem Tier schon seit langem Beute, Gefahr und andere lebenswichtige Naturphänomene signalisieren Distanz – der Fernrezeptor. Daher und auch dank der Entwicklung und Verbesserung anderer Analysegeräte wächst das Vorderhirn bei Landtieren stark und übertrifft andere Teile des Zentralnervensystems und verwandelt sich vom Riechhirn in ein Organ, das das gesamte Verhalten des Tieres steuert.

Nach zwei Hauptverhaltensformen: 1) instinktiv, basierend auf der Erfahrung der Art (ohne konditionierte Reflexe) und 2) individuell, basierend auf der Erfahrung des Einzelnen (bedingte Reflexe), entwickeln sich zwei Gruppen von Zentren im Vorderhirn: 1) basale oder subkortikale Kerne der Hemisphären großes Gehirn; 2) Großhirnrinde. Diese beiden Gruppen von Vorderhirnzentren empfangen alle Nervenimpulse und zu ihnen verlaufen alle afferenten Sinnesbahnen, die (mit wenigen Ausnahmen) zunächst ein gemeinsames Zentrum durchlaufen – den Thalamus, Thalamus. Die Anpassung des Organismus an die Umwelt durch Veränderungen im Stoffwechsel führte zur Entstehung höherer Zentren im Vorderhirn, die für vegetative Prozesse zuständig sind (Hypothalamus, Hypothalamus).

Einige von ihnen sind empfindlich, Wahrnehmung von Erregungen, die von der Peripherie verschiedener Organe ausgehen. Erregung MotorzellenÜber das Rückenmark werden sie an die entsprechenden Organe, beispielsweise die Muskeln, weitergeleitet. Assoziationszellen Sie verbinden mit ihren Prozessen verschiedene Bereiche der Großhirnrinde und sorgen so für die Kommunikation zwischen den sensiblen und motorischen Zonen der Großhirnrinde. Dadurch entsteht eine adäquate Form der menschlichen Reaktion.

Zerebraler Kortex Es hat Windungen und Furchen, die seine Oberfläche deutlich vergrößern - bis zu etwa 1700-2500 cm 2. Die drei tiefsten Rillen teilen jede Halbkugel in vier Teile Lappen: frontal, parietal, temporal Th Hinterhaupt Drei Kortexzellen verschiedene Typen und Funktionen sind in verschiedenen Teilen davon ungleichmäßig verteilt, wodurch die sogenannten Zonen (Felder) des Kortex.

Also, Hörzone Der Kortex befindet sich in den Schläfenlappen und empfängt Impulse von Hörrezeptoren.

Visueller Bereich liegt in den Hinterhauptslappen. Es nimmt visuelle Signale wahr und erzeugt visuelle Bilder.

Riechzone befindet sich auf der Innenfläche der Schläfenlappen.

Empfindlicher Bereich(Schmerz, Temperatur, Tastempfindlichkeit) in den Parietallappen lokalisiert; seine Niederlage führt zum Verlust der Sensibilität.

Motorisches Sprachzentrum liegt im Frontallappen der linken Hemisphäre. Im vorderen Teil der Frontallappen der Großhirnrinde befinden sich Zentren, die an der Bildung von Persönlichkeitsmerkmalen, kreativen Prozessen und menschlichen Trieben beteiligt sind. In der Großhirnrinde sind bedingte Reflexverbindungen geschlossen, daher ist sie ein Organ zum Erwerb und Sammeln von Lebenserfahrungen und zur Anpassung des Körpers an sich ständig ändernde Umweltbedingungen.

Somit ist die Großhirnrinde des Vorderhirns der höchste Teil des Zentralnervensystems, der die Arbeit aller Organe reguliert und koordiniert. Es ist auch die materielle Grundlage der menschlichen geistigen Aktivität.

Mark kann mit den Funktionen des Rückenmarks verwechselt werden! In den Kernen gibt es graue Substanz (Ansammlung von Dendriten). Abwehrreflexzentren- Blinzeln und Erbrechen, Husten, Niesen, und auch die Medulla oblongata ermöglicht das Ein- und Ausatmen, Speichelabsonderung (wir können diesen Reflex automatisch nicht kontrollieren), Schlucken, Magensaftabsonderung - ebenfalls automatisch. Die Medulla oblongata erfüllt Reflex- und Leitungsfunktionen.

Brücke verantwortlich für die Bewegung der Augäpfel und den Gesichtsausdruck.

Kleinhirn verantwortlich für die Bewegungskoordination.

Mittelhirn verantwortlich für die Klarheit des Sehens und Hörens. Es reguliert die Größe der Pupille und die Krümmung der Linse. Reguliert den Muskeltonus. Es enthält die Zentren des Orientierungsreflexes

Vorderhirn- der größte Teil des Gehirns, der in zwei Hälften geteilt ist.

1) Zwischenhirn, das in drei Teile gegliedert ist:

a) Obermaterial

b) Unterer (auch Hypotholamus genannt) – reguliert Stoffwechsel und Energie, das heißt: Fasten – Sättigung, Durst – Löschen.

c) Zentral (Thalamus) – hier findet die erste Verarbeitung von Sinnesinformationen statt.

2) Große Hemisphären Gehirn

a) Linke Hemisphäre – bei Rechtshändern befinden sich hier Sprachzentren und die linke Hemisphäre ist für die Bewegung des rechten Beins verantwortlich, rechte Hand usw

b) Rechte Hemisphäre – bei Rechtshändern wird hier die gesamte Situation wahrgenommen (in welcher Entfernung befindet sich der Zaun, wie groß ist er usw.) und ist auch für die Bewegung des linken Beins, der linken Hand usw. verantwortlich .

Occipitallappen- Lage der von Neuronen gebildeten Sehbereiche.

Temporallappen- Lage der Hörzonen.

Parietallappen- verantwortlich für die muskulokutane Empfindlichkeit.

Die Innenfläche der Schläfenlappen ist die Geruchs- und Geschmackszone.

Frontallappen vorderer Teil - aktives Verhalten.

Vor dem zentralen Gyrus liegt die motorische Zone.

Vegetatives Nervensystem. Nach seiner Struktur und seinen Eigenschaften autonomes Nervensystem (ANS) ist anders von somatisch(SNS) mit folgenden Funktionen:

1. ANS-Zentren befinden sich in verschiedenen Teilen des Zentralnervensystems: in der Mitte und Medulla oblongata des Gehirns, in den sternolumbalen und sakralen Segmenten des Rückenmarks. Es bilden sich Nervenfasern, die von den Kernen des Mittelhirns und der Medulla oblongata sowie von den Sakralsegmenten des Rückenmarks ausgehen parasympathische Teilung des ANS. Es bilden sich Fasern, die aus den Kernen der Seitenhörner der sternolumbalen Segmente des Rückenmarks hervorgehen sympathische Spaltung der ANS.

2. Nervenfasern, die das Zentralnervensystem verlassen, erreichen nicht das innervierte Organ, sondern werden unterbrochen und kommen mit dem Dendriten einer anderen Nervenzelle in Kontakt, deren Nervenfaser bereits das innervierte Organ erreicht. An den Kontaktpunkten bilden Ansammlungen von Nervenzellkörpern Knoten oder Ganglien des ANS. Somit wird der periphere Teil der motorischen sympathischen und parasympathischen Nervenbahnen aufgebaut zwei Neuronen, die sequentiell aufeinander folgen (Abb. 13.3). Der Körper des ersten Neurons befindet sich im Zentralnervensystem, der Körper des zweiten im autonomen Nervenknoten (Ganglion). Die Nervenfasern des ersten Neurons werden aufgerufen präganglionär, zweite -postganglionär

Abb. 3. Reflexbogendiagramm der somatischen (a) und autonomen (6) Reflexe: 1 - Rezeptor; 2 - sensorischer Nerv; 3 - zentrales Nervensystem; 4 - motorischer Nerv; 5 -Arbeitsorgan -Muskel, Drüse; ZU - Kontaktneuron (Interkalarneuron); G - autonomes Ganglion; 6.7 - prä- und postganglionäre Nervenfasern.

3. Die Ganglien des sympathischen Teils des ANS befinden sich auf beiden Seiten der Wirbelsäule und bilden zwei symmetrische Ketten miteinander verbundener Nervenknoten. Die Ganglien des parasympathischen Teils des ANS befinden sich in den Wänden der innervierten Organe oder in deren Nähe. Daher sind im parasympathischen Abschnitt des ANS die postganglionären Fasern im Gegensatz zu den sympathischen kurz.

4. Nervenfasern des ANS sind 2-5 mal dünner als die Fasern des SNS. Ihr Durchmesser beträgt 0,002–0,007 mm, daher ist die Erregungsgeschwindigkeit durch sie geringer als durch SNS-Fasern und erreicht nur 0,5–18 m/s (für SNS-Fasern – 30–120 m/s). Die meisten inneren Organe haben eine doppelte Innervation, d. h. Nervenfasern aus dem sympathischen und parasympathischen Teil des ANS nähern sich jedem von ihnen. Sie haben den gegenteiligen Effekt auf die Funktion von Organen. Somit erhöht die Erregung der sympathischen Nerven den Kontraktionsrhythmus des Herzmuskels und verengt das Lumen der Blutgefäße. Der gegenteilige Effekt ist mit einer Erregung der parasympathischen Nerven verbunden. Die Bedeutung der doppelten Innervation innerer Organe liegt in den unwillkürlichen Kontraktionen der glatten Wandmuskulatur. In diesem Fall kann eine zuverlässige Regulierung ihrer Aktivität nur durch eine doppelte Innervation gewährleistet werden, die den gegenteiligen Effekt hat.