Krustkaulnieku smadzenes

Trīs principi

1. Smadzenes un nervu sistēma būtībā ir sistēma, kas veido savienojumus. Tai ir ievade no maņu orgāniem un izvade uz muskuļiem.
   Tā ir vairākos veidos saistīta ar endokrīno sistēmu, kas ražo hormonus, gremošanas sistēmu un dzimumorgānu sistēmu. Hormoni darbojas lēni, tāpēc šīs pārmaiņas notiek pakāpeniski.
2. Smadzenes ir sava veida universālveikals. Tajās ir savstarpēji saistītas nodaļas, kas veic dažādas darbības. Tās visas palīdz viena otrai apkopot sajūtas.
3. Liela daļa no tā, ko dara ķermenis, nav apzināta. Cilvēks elpo, sirds pukst, zarnas gremo, mati aug, prātā ienāk domas... Daļu no tā cilvēks var pamanīt, un daļu (piemēram, elpošanu) zināmā mērā var ietekmēt. Taču būtībā liela daļa ķermeņa darbojas automātiski, to regulē autonomā nervu sistēma.
   Arī smadzenes daudz ko dara, cilvēkam to nemanot. Neapzinātais prāts attiecas uz smadzeņu darbību, kas reti tiek pamanīta.

Krustkaulnieku smadzeņu reģioni

Vairākas smadzeņu zonas ir saglabājušas savu identitāti visos mugurkaulnieku veidos, sākot ar hagfišām un beidzot ar cilvēkiem. Šeit ir saraksts ar dažām svarīgākajām zonām un īsu to funkciju aprakstu, kā tās pašlaik tiek saprastas. Par šīm funkcijām joprojām var būt zināmas diskusijas. Sākot no muguras (vai, cilvēkam, no apakšējās daļas), šie reģioni ir šādi:

• Muguras smadzenēs (un muguras smadzenēs) ir daudz mazu kodolu, kas nodarbojas ar dažādām autonomajām funkcijām. Tās ietver sirdsdarbību un asinsspiedienu, elpošanu un vemšanu. ^{44., 45. nodaļa.}
• Ponss ir retranslācijas stacija, kas pārraida ziņojumus starp smadzenēm, smadzenēm un smadzenītēm.
• Hipotalāms ir neliels reģions priekšējo smadzeņu pamatnē. Tas ir miega/budrības ciklu, ēšanas un dzeršanas kontroles, hormonu izdalīšanās kontroles un daudzu citu funkciju centrālā vadības stacija. Tas atrodas tieši virs hipofīzes un izdala hormonus hipofīzē. Šie hormoni nomāc vai stimulē hipofīzes darbību. Savukārt hipofīzes dziedzeris ražo hormonus, kas ietekmē pārējo ķermeni.
• Talams atrodas virs hipotalāma un zem smadzeņu garozas. Tas ir dažādu funkciju kodolu kopums. Tas darbojas kā retranslācijas stacija, kas apkopo visa veida maņu informāciju (izņemot ožas) un nodod to tālāk galvas smadzeņu garozai. Tai ir arī nozīme apziņā un miegā.
  Ir darbības sistēmas vairākiem uzvedības veidiem, tostarp ēšanas, dzeršanas, defekācijas un kopulācijas.
• Smadzenītes koriģē citu smadzeņu sistēmu darbību, lai padarītu tās precīzākas. Smadzenīšu izņemšana neliedz dzīvniekam veikt kādu konkrētu darbību, bet padara to gausāku un neveiklāku. Šī precizitāte nav iebūvēta, bet gan iemācīta ar izmēģinājumu un kļūdu palīdzību. Iemācīšanās braukt ar velosipēdu ir piemērs nervu plastiskuma veidam, kas lielā mērā var notikt smadzenītēs. ^{42. nodaļa.}
• Tektums, ko bieži dēvē par "optisko tektumu", novirza darbības uz punktiem telpā. Tā vislabāk izpētītā funkcija ir acu kustību vadīšana. Tas vada arī sasniedzamās kustības. Tas saņem spēcīgu vizuālo informāciju un informāciju no citām maņām, kas ir noderīga darbību vadīšanai, piemēram, dzirdes informāciju pūcēm, informāciju no termosensitīvajiem bedrīšu orgāniem čūskām utt. Dažām zivīm, piemēram, nēģiem, tā ir lielākā smadzeņu daļa.
• Hipokamps, stingri ņemot, ir tikai zīdītājiem, taču tam ir analogi visos mugurkaulniekos. Tas ir iesaistīts telpiskajā atmiņā un navigācijā zivīm, putniem, rāpuļiem un zīdītājiem.
• Bazālie gangliji ir priekšējo smadzeņu struktūru grupa, kas ir cieši saistīta ar galvas smadzeņu garozu un talāmu. Šķiet, ka bazālo gangliju galvenā funkcija ir darbību izvēle. Tie sūta kavējošus signālus uz visām smadzeņu daļām, kas var radīt darbības. Atbilstošos apstākļos tās atbrīvo inhibīciju, lai darbības radošās sistēmas varētu veikt savas darbības. Balvas un sodi visbūtiskāk ietekmē bazālos ganglijus.
• Galvas smadzeņu garoza ir pelēko šūnu slānis, kas atrodas uz priekšējo smadzeņu virsmas. Tā ir iesaistīta vairākās funkcijās, tostarp oža un telpiskā atmiņa. Zīdītājiem, kur tā dominē smadzenēs, tā kontrolē funkcijas no daudzām apakškortikālajām zonām.
• Smaržas sīpols ir īpaša struktūra, kas apstrādā ožas sensoros signālus (smaržas) un nosūta to uz smadzeņu garozas ožas daļu. Tā ir nozīmīga daudzu mugurkaulnieku smadzeņu sastāvdaļa, bet primātiem tā ir daudz mazāka.

Parādīti atbilstošie cilvēka un haizivs smadzeņu reģioni. Tas, kas atrodas haizivs smadzeņu aizmugurē (vidusdaļā), ir cilvēka smadzeņu apakšdaļā. Haizivs smadzenes (telenhefalons) ir priekšpusē, bet cilvēka smadzenes ir augšpusē.

Smadzeņu izmērs

Saistība starp smadzeņu izmēru, ķermeņa izmēru un citiem mainīgajiem lielumiem ir pētīta dažādām mugurkaulnieku sugām. Smadzeņu izmērs palielinās līdz ar ķermeņa izmēru, bet ne proporcionāli.

Zīdītāji

Vidēji visiem zīdītājiem tas atbilst jaudas likumam ar eksponentu aptuveni 0,75. Šī formula attiecas uz zīdītāju vidējām smadzenēm, bet katra dzimta no tās atšķiras, atspoguļojot to uzvedības izsmalcinātību. Piemēram, primātu smadzenes ir 5 līdz 10 reizes lielākas, nekā paredz formula. Plēsējiem parasti ir lielākas smadzenes. Zīdītāju smadzenēm palielinoties, ne visas to daļas palielinās vienādi. Jo lielākas sugas smadzenes, jo lielāku daļu aizņem neokortekss.