Overview

Mózg jest niesamowitym, ważącym trzy funty organem, który kontroluje wszystkie funkcje ciała, interpretuje informacje ze świata zewnętrznego i ucieleśnia istotę umysłu i duszy. Inteligencja, kreatywność, emocje i pamięć to tylko kilka z wielu rzeczy, którymi rządzi mózg. Chroniony wewnątrz czaszki, mózg składa się z móżdżku, móżdżku i pnia mózgu.

Mózg otrzymuje informacje za pośrednictwem naszych pięciu zmysłów: wzroku, węchu, dotyku, smaku i słuchu – często wielu z nich jednocześnie. Składa te wiadomości w sposób, który ma dla nas znaczenie, i może przechowywać te informacje w naszej pamięci. Mózg kontroluje nasze myśli, pamięć i mowę, ruchy rąk i nóg oraz funkcjonowanie wielu narządów w naszym ciele.

Ośrodkowy układ nerwowy (CNS) składa się z mózgu i rdzenia kręgowego. Obwodowy układ nerwowy (PNS) składa się z nerwów rdzeniowych, które odgałęziają się od rdzenia kręgowego i nerwów czaszkowych, które odgałęziają się od mózgu.

Mózg

Mózg składa się z móżdżku, móżdżku i pnia mózgu (ryc. 1).

Ryc. 1. Mózg składa się z trzech głównych części: móżdżku, móżdżku i pnia mózgu.

Mózg: jest największą częścią mózgu i składa się z prawej i lewej półkuli. Wykonuje wyższe funkcje, takie jak interpretacja dotyku, wzroku i słuchu, a także mowy, rozumowania, emocji, uczenia się i precyzyjnej kontroli ruchów.

Móżdżek: znajduje się pod móżdżkiem. Jego funkcją jest koordynacja ruchów mięśni, utrzymywanie postawy i równowagi.

Pień mózgu: działa jako ośrodek przekaźnikowy łączący móżdżek i móżdżek z rdzeniem kręgowym. Wykonuje wiele automatycznych funkcji, takich jak oddychanie, rytm serca, temperatura ciała, cykle czuwania i snu, trawienie, kichanie, kaszel, wymioty i połykanie.

Prawa półkula mózgowa – lewa półkula mózgowa

Mózg jest podzielony na dwie połowy: prawą i lewą półkulę (ryc. 2) Są one połączone wiązką włókien zwaną ciałem modzelowatym, które przekazuje wiadomości z jednej strony do drugiej. Każda półkula kontroluje przeciwległą stronę ciała. Jeśli udar wystąpi po prawej stronie mózgu, lewa ręka lub noga może być słaba lub sparaliżowana.

Nie wszystkie funkcje półkul są wspólne. Ogólnie rzecz biorąc, lewa półkula kontroluje mowę, rozumienie, arytmetykę i pisanie. Prawa półkula kontroluje kreatywność, zdolności przestrzenne, artystyczne i muzyczne. Lewa półkula dominuje w posługiwaniu się ręką i językiem u około 92% ludzi.

Półkule mózgowe

Półkule mózgowe mają wyraźne szczeliny, które dzielą mózg na płaty. Każda półkula ma 4 płaty: czołowy, skroniowy, ciemieniowy i potyliczny (ryc. 3). Każdy płat może być podzielony na obszary, które pełnią bardzo specyficzne funkcje. Ważne jest, aby zrozumieć, że każdy płat mózgu nie funkcjonuje samodzielnie. Istnieją bardzo złożone zależności między płatami mózgu oraz między prawą i lewą półkulą.

Rysunek 3. Móżdżek podzielony jest na cztery płaty: czołowy, ciemieniowy, potyliczny i skroniowy.

Płat czołowy

• osobowość, zachowanie, emocje
• osądzanie, planowanie, rozwiązywanie problemów
• mowa: mówienie i pisanie (obszar Broca)
• Ruch ciała (pasek motoryczny)
• Inteligencja, koncentracja, świadomość siebie

Płat ciemieniowy

• Interpretuje język, słowa
• Zmysł dotyku, bólu, temperatury (listwa czuciowa)
• Interpretuje sygnały z narządów wzroku, słuchu, ruchowych, czuciowych i pamięci
• Postrzeganie przestrzenne i wzrokowe

Płat potyliczny

• Interpretuje widzenie (kolor, światło, ruch)

Płat skroniowy

• Rozumie język (obszar Wernicke’a Obszar Wernickego)
• Pamięć
• Słuch
• Sekwencjonowanie i organizacja

Język

Ogólnie, lewa półkula mózgu jest odpowiedzialna za język i mowę i jest nazywana półkulą „dominującą”. Prawa półkula odgrywa dużą rolę w interpretowaniu informacji wizualnych i przetwarzaniu przestrzennym. U około jednej trzeciej osób leworęcznych funkcje mowy mogą być zlokalizowane po prawej stronie mózgu. Osoby leworęczne mogą potrzebować specjalnych testów w celu ustalenia, czy ich centrum mowy znajduje się po lewej czy prawej stronie przed jakąkolwiek operacją w tym obszarze.

Afazja jest zaburzeniem języka mającym wpływ na produkcję mowy, rozumienie, czytanie lub pisanie, spowodowanym uszkodzeniem mózgu – najczęściej udarem lub urazem. Rodzaj afazji zależy od uszkodzonego obszaru mózgu.

Obszar Broca: leży w lewym płacie czołowym (ryc. 3). Jeśli ten obszar jest uszkodzony, osoba może mieć trudności z poruszaniem językiem lub mięśniami twarzy w celu wytwarzania dźwięków mowy. Osoba taka może nadal czytać i rozumieć język mówiony, ale ma trudności z mówieniem i pisaniem (tj. formowaniem liter i słów, nie pisze w liniach) – nazywa się to afazją Broca.

Obszar Wernickego: leży w lewym płacie skroniowym (ryc. 3). Uszkodzenie tego obszaru powoduje afazję Wernickego. Osoba taka może mówić długimi zdaniami bez znaczenia, dodawać niepotrzebne słowa, a nawet tworzyć nowe słowa. Mogą wydawać dźwięki mowy, jednak mają trudności z rozumieniem mowy i dlatego nie są świadomi swoich błędów.

Kora mózgowa

Powierzchnia mózgu nazywana jest korą. Ma ona pofałdowany wygląd z wzgórzami i dolinami. Kora zawiera 16 miliardów neuronów (móżdżek ma 70 miliardów = 86 miliardów ogółem), które są ułożone w określonych warstwach. Ciała komórek nerwowych barwią korę na kolor szaro-brązowy, co nadaje jej nazwę – istota szara (ryc. 4). Pod korą znajdują się długie włókna nerwowe (aksony), które łączą obszary mózgu ze sobą – nazywane są istotą białą.

Fałdowanie kory zwiększa powierzchnię mózgu, pozwalając zmieścić więcej neuronów wewnątrz czaszki i umożliwiając wyższe funkcje. Każda fałda nazywa się gyrus, a każdy rowek między fałdami nazywa się sulcus. Istnieją nazwy dla fałdów i rowków, które pomagają zdefiniować konkretne regiony mózgu.

Głębokie struktury

Drogi zwane szlakami istoty białej łączą obszary kory mózgowej ze sobą. Wiadomości mogą wędrować z jednego gruczołu do drugiego, z jednego płata do drugiego, z jednej strony mózgu do drugiej oraz do struktur położonych głęboko w mózgu (ryc. 5).

Rycina 5. Przekrój koronalny przedstawiający zwoje podstawy.

Podwzgórze: znajduje się w podłodze trzeciej komory i jest głównym organem kontroli układu autonomicznego. Odgrywa rolę w kontrolowaniu zachowań, takich jak głód, pragnienie, sen i reakcje seksualne. Reguluje również temperaturę ciała, ciśnienie krwi, emocje i wydzielanie hormonów.

Przysadka mózgowa: znajduje się w małej kieszonce kostnej w podstawie czaszki zwanej sella turcica. Przysadka mózgowa jest połączona z podwzgórzem mózgu za pomocą szypuły przysadki. Znana jako „gruczoł główny”, kontroluje inne gruczoły dokrewne w organizmie. Wydziela hormony, które kontrolują rozwój płciowy, promują wzrost kości i mięśni oraz reagują na stres.

Gruczoł szyjny: znajduje się za trzecią komorą serca. Pomaga regulować wewnętrzny zegar organizmu i rytmy okołodobowe poprzez wydzielanie melatoniny. Odgrywa pewną rolę w rozwoju seksualnym.

Talamus: służy jako stacja przekaźnikowa dla prawie wszystkich informacji, które przychodzą i odchodzą do kory mózgowej. Odgrywa rolę w odczuwaniu bólu, uwadze, czujności i pamięci.

Zwoje podstawy: obejmuje jądro ogoniaste, prącie i wzgórze kuliste. Jądra te współpracują z móżdżkiem w celu koordynacji drobnych ruchów, takich jak ruchy palców.

Układ limbiczny: jest centrum naszych emocji, uczenia się i pamięci. W skład tego systemu wchodzą zakręty obręczy, podwzgórze, migdałek (reakcje emocjonalne) i hipokamp (pamięć).

Pamięć

Pamięć jest złożonym procesem, który obejmuje trzy fazy: kodowanie (podejmowanie decyzji, które informacje są ważne), przechowywanie i przypominanie. Różne obszary mózgu są zaangażowane w różne rodzaje pamięci (Rys. 6). Mózg musi poświęcić uwagę i powtórzyć próbę, aby dane zdarzenie przeszło z pamięci krótkotrwałej do długotrwałej – co nazywa się kodowaniem.

• Pamięć krótkotrwała, zwana również pamięcią roboczą, występuje w korze przedczołowej. Przechowuje informacje przez około jedną minutę, a jej pojemność jest ograniczona do około 7 pozycji. Umożliwia na przykład wybranie numeru telefonu, o którym ktoś właśnie ci powiedział. Interweniuje również podczas czytania, aby zapamiętać zdanie, które właśnie przeczytałeś, aby następne miało sens.
• Pamięć długotrwała jest przetwarzana w hipokampie płata skroniowego i jest aktywowana, gdy chcesz zapamiętać coś na dłuższy czas. Pamięć ta ma nieograniczoną zawartość i pojemność czasową. Zawiera wspomnienia osobiste, jak również fakty i liczby.
• Pamięć umiejętności jest przetwarzana w móżdżku, który przekazuje informacje do zwojów podstawy. Przechowuje on automatycznie wyuczone wspomnienia, takie jak wiązanie butów, gra na instrumencie czy jazda na rowerze.

Wentrikle i płyn mózgowo-rdzeniowy

Mózg ma puste, wypełnione płynem jamy zwane komorami (ryc. 7). Wewnątrz komór znajduje się wstęgowata struktura zwana splotem naczyniówkowym, która wytwarza przezroczysty, bezbarwny płyn mózgowo-rdzeniowy (CSF). Płyn mózgowo-rdzeniowy przepływa wewnątrz i wokół mózgu oraz rdzenia kręgowego, chroniąc je przed urazami. Ten krążący płyn jest stale wchłaniany i uzupełniany.

Wewnątrz półkul mózgowych znajdują się dwie komory głębokie zwane komorami bocznymi. Obie łączą się z trzecią komorą przez oddzielny otwór zwany otworem Monro. Trzecia komora łączy się z czwartą komorą poprzez długi, wąski przewód zwany akweduktem Sylwiusza. Z komory czwartej płyn mózgowo-rdzeniowy przepływa do przestrzeni podpajęczynówkowej, gdzie ogrzewa i amortyzuje mózg. Płyn mózgowo-rdzeniowy jest odzyskiwany (lub wchłaniany) przez specjalne struktury w zatoce strzałkowej górnej, zwane kosmkami pajęczynówki.

Równowaga jest utrzymywana między ilością płynu mózgowo-rdzeniowego, który jest wchłaniany, a ilością, która jest wytwarzana. Zakłócenie lub blokada w tym systemie może spowodować nagromadzenie płynu mózgowo-rdzeniowego, co może spowodować powiększenie komór (wodogłowie) lub gromadzenie się płynu w rdzeniu kręgowym (syringomielia).

Czaszka

Celem kostnej czaszki jest ochrona mózgu przed urazami. Czaszka jest zbudowana z 8 kości, które łączą się ze sobą wzdłuż linii szwów. Kości te to: czołowa, ciemieniowa (2), skroniowa (2), szczytowa, potyliczna i czołowa (ryc. 8). Twarz jest utworzona z 14 sparowanych kości, w tym szczęki, kości jarzmowej, nosa, podniebienia, łzowej, dolnej małżowiny nosowej, żuchwy i womeru.

Rysunek 8. Mózg jest chroniony wewnątrz czaszki. Czaszka jest utworzona z ośmiu kości.

Wewnątrz czaszki znajdują się trzy odrębne obszary: przedni dół czaszki, środkowy dół czaszki i tylny dół czaszki (ryc. 9). Lekarze czasami odnoszą się do lokalizacji guza za pomocą tych terminów, np. oponiak środkowego dołu czaszki.

Podobnie jak kable wychodzące z tyłu komputera, wszystkie tętnice, żyły i nerwy wychodzą z podstawy czaszki przez otwory, zwane rozwidleniami. Duży otwór pośrodku (foramen magnum) to miejsce, przez które wychodzi rdzeń kręgowy.

Nerwy czaszkowe

Mózg komunikuje się z ciałem poprzez rdzeń kręgowy i dwanaście par nerwów czaszkowych (ryc. 9). Dziesięć z dwunastu par nerwów czaszkowych, które kontrolują słuch, ruchy gałek ocznych, czucie twarzy, smak, połykanie i ruchy mięśni twarzy, szyi, ramion i języka, ma swoje źródło w pniu mózgu. Nerwy czaszkowe odpowiedzialne za węch i wzrok pochodzą z pnia mózgu.

Liczba rzymska, nazwa i główna funkcja dwunastu nerwów czaszkowych:

Liczba	Nazwa	Funkcja
I	olfactory	zapachowy
II	optyczny	wzrokowy
III	okulomotoryczny	ruchy oka, źrenica
IV	ślimak	ruchy	ruchy oko
V	trigeminal	face czucie
VI	abducens	ruchy oko
VII	twarz	ruchy twarzy, ślini się
VIII	żwaczowo-ślimakowy	słyszenie, równowaga
IX	gardło	smak, połykanie
X	pochwa	serce, trawienie
XI	akcesoria	przesuwa głowę
XII	hypoglossal	moves tongue

Otwory mózgowe

Mózg i rdzeń kręgowy są pokryte i chronione przez trzy warstwy tkanki zwanej oponami mózgowymi. Od najbardziej zewnętrznej warstwy do wewnątrz są to: opona twarda, opona pajęczynówki i opona twarda pia.

Dura mater: jest mocną, grubą błoną, która ściśle przylega do wnętrza czaszki; jej dwie warstwy, okostna i opona twarda, są połączone i oddzielają się tylko w celu utworzenia zatok żylnych. Opona twarda tworzy małe fałdy lub przedziały. Istnieją dwa specjalne fałdy duralowe, falx i tentorium. Falx oddziela prawą i lewą półkulę mózgu, a tentorium oddziela móżdżek od móżdżku.

Pajęczynówka: jest cienką, podobną do sieci błoną, która pokrywa cały mózg. Pajęczynówka zbudowana jest z elastycznej tkanki. Przestrzeń między błoną twardą a pajęczynówką nazywana jest przestrzenią podtwardówkową.

Materiał pia: przylega do powierzchni mózgu, podążając za jego fałdami i rowkami. W oponie twardej znajduje się wiele naczyń krwionośnych, które sięgają w głąb mózgu. Przestrzeń między pajęczynówką a opuszką nazywana jest przestrzenią podpajęczynówkową. To właśnie tutaj płyn mózgowo-rdzeniowy kąpie i amortyzuje mózg.

Dostarczanie krwi

Krew jest doprowadzana do mózgu przez dwie sparowane tętnice, tętnice szyjne wewnętrzne i tętnice kręgowe (ryc. 10). Tętnice szyjne wewnętrzne zaopatrują większą część mózgowia.

Tętnice kręgowe zaopatrują móżdżek, pień mózgu i spodnią część mózgu. Po przejściu przez czaszkę, prawa i lewa tętnica kręgowa łączą się, tworząc tętnicę podstawną. Tętnica podstawna i tętnice szyjne wewnętrzne „komunikują się” ze sobą u podstawy mózgu, zwanej kołem Willisa (ryc. 11). Komunikacja między układem szyjnym wewnętrznym i kręgowo-podstawnym jest ważnym elementem bezpieczeństwa mózgu. W przypadku zablokowania jednego z głównych naczyń krwionośnych możliwy jest boczny przepływ krwi przez Koło Willisa, co zapobiega uszkodzeniu mózgu.

Krążenie żylne mózgu bardzo różni się od krążenia w reszcie ciała. Zazwyczaj tętnice i żyły biegną razem, ponieważ zaopatrują i odprowadzają określone obszary ciała. Więc można by pomyśleć, że będzie para żył kręgowych i wewnętrznych żył szyjnych. Jednak nie jest to przypadek w mózgu. Główne kolektory żylne są wbudowane w oponę twardą i tworzą zatoki żylne – nie należy ich mylić z zatokami powietrznymi w okolicy twarzy i nosa. Zatoki żylne zbierają krew z mózgu i przekazują ją do żył szyjnych wewnętrznych. Zatoki strzałkowe górna i dolna drenują móżdżek, zatoki jamiste drenują przednią część podstawy czaszki. Wszystkie zatoki ostatecznie odprowadzają wodę do zatok esowatych, które wychodzą z czaszki i tworzą żyły szyjne. Te dwie żyły szyjne stanowią w zasadzie jedyny drenaż mózgu.

Komórki mózgu

Mózg składa się z dwóch typów komórek: komórek nerwowych (neuronów) i komórek glejowych.

Komórki nerwowe

Istnieje wiele rozmiarów i kształtów neuronów, ale wszystkie składają się z ciała komórkowego, dendrytów i aksonu. Neuron przekazuje informacje poprzez sygnały elektryczne i chemiczne. Spróbuj wyobrazić sobie instalację elektryczną w swoim domu. Obwód elektryczny składa się z wielu przewodów połączonych w taki sposób, że po włączeniu włącznika światła, żarówka zacznie świecić. Neuron, który jest pobudzony, przekazuje swoją energię neuronom znajdującym się w jego pobliżu.

Neurony przekazują swoją energię, czyli „rozmawiają”, między sobą przez maleńką szczelinę zwaną synapsą (ryc. 12). Neuron ma wiele ramion zwanych dendrytami, które działają jak anteny odbierające wiadomości od innych komórek nerwowych. Wiadomości te są przekazywane do ciała komórki, które decyduje, czy dana wiadomość powinna zostać przekazana dalej. Ważne wiadomości są przekazywane do końca aksonu, gdzie woreczki zawierające neuroprzekaźniki otwierają się w synapsie. Cząsteczki neuroprzekaźnika przekraczają synapsę i dopasowują się do specjalnych receptorów w komórce nerwowej odbierającej wiadomość, co pobudza ją do przekazania jej dalej.

Komórki glejowe

Glej (greckie słowo oznaczające klej) to komórki mózgu, które zapewniają neuronom odżywianie, ochronę i wsparcie strukturalne. Istnieje około 10 do 50 razy więcej komórek glejowych niż nerwowych i są one najczęstszym typem komórek zaangażowanych w guzy mózgu.

• Astroglej lub astrocyty są opiekunami – regulują barierę krew-mózg, pozwalając składnikom odżywczym i cząsteczkom na interakcję z neuronami. Kontrolują homeostazę, obronę i naprawę neuronów, tworzenie blizn, a także wpływają na impulsy elektryczne.
• Komórki zwojów migdałowatych tworzą substancję tłuszczową zwaną mieliną, która izoluje aksony, umożliwiając szybsze przesyłanie wiadomości elektrycznych.
• Komórki prostopadłościenne wyściełają komory i wydzielają płyn mózgowo-rdzeniowy (CSF).
• Mikroglej jest komórką odpornościową mózgu, chroniącą go przed najeźdźcami i oczyszczającą z resztek. Zajmują się one również niszczeniem synaps.

Źródła & linki

Jeśli masz więcej pytań, prosimy o kontakt z Mayfield Brain & Spine pod numerem 800-325-7787 lub 513-221-1100.

Linki

brainfacts.org

thebrain.mcgill.ca

updated > 4.2018
reviewed by > Tonya Hines, CMI, Mayfield Clinic, Cincinnati, Ohio