Smadzenes

Funkcija

Smadzenes domā, mācās un jūt ķermeni. Cilvēkam tās ir apziņas avots. Smadzenes kontrolē arī tādas ķermeņa autonomās darbības kā elpošana, gremošana, sirdsdarbība, kas notiek automātiski. Šīs un daudzas citas darbības pārvalda neapzinātās smadzeņu un nervu sistēmas funkcijas. Visa ar maņām iegūtā informācija par pasauli pa nerviem tiek nosūtīta uz smadzenēm, ļaujot mums redzēt, dzirdēt, sajust smaržu, garšu un sajust. Smadzenes apstrādā šo informāciju, un mēs to izjūtam kā attēlus, skaņas utt. Smadzenes arī izmanto nervus, lai norādītu ķermenim, kas jādara, piemēram, liekot muskuļiem kustēties vai sirdij pukstēt straujāk.

Parasti tā ir taisnība, taču dažas darbības tieši izraisa muguras smadzenes, piemēram, refleksu darbībās nav iesaistītas galvas smadzenes. Zemāka ranga dzīvnieki daudz ko dara, neiesaistot galvas smadzenes.

Visiem mugurkaulniekiem ir smadzenes, un laika gaitā to smadzenes ir kļuvušas sarežģītākas. Tomēr dažiem vienkāršiem dzīvniekiem, piemēram, sūkļiem, nav nekā līdzīga smadzenēm. Segmentveida bezmugurkaulniekiem katrā segmentā ir gangliji un nervu audu gredzens ap barības vadu priekšpusē. Tas darbojas tā, lai no priekšpuses ienestu jutekliskos datus, kas saistīti ar ķermeņa kustībām.

Daļas

Zīdītāju smadzenes sastāv no trim galvenajām daļām: galvas smadzenēm, smadzenītēm un smadzeņu stumbra. Galvaskausa virsma ir galvas smadzeņu garoza, kas ir visiem mugurkaulniekiem. Zīdītājiem ir arī papildu slānis - neokortekss. Tas ir galvenais faktors, kas nosaka zīdītājiem, īpaši cilvēkiem, raksturīgo uzvedību.

Smadzeņu garoza

Korē ir sensorās, motoriskās un asociatīvās zonas. Jutekliskās zonas ir zonas, kas saņem un apstrādā informāciju no maņām. Motoriskās zonas kontrolē apzinātas kustības, īpaši smalkas kustības, ko veic roka. Labā motoriskās zonas puse kontrolē kreiso ķermeņa pusi un otrādi. Asociācijas zonas rada jēgpilnu pasaules pieredzi, kā arī atbalsta abstrakto domāšanu un valodu. Tas ļauj mums efektīvi mijiedarboties. Lielākā daļa savienojumu ir no vienas galvas smadzeņu garozas zonas uz citu, nevis uz apakškortikālajām zonām; šis rādītājs var sasniegt pat 99 %.

Smadzenītes

Smadzenītes koordinē muskuļus, lai tie darbotos kopā. Tā ir arī centrs, kas palīdz uzturēt stāvokli un līdzsvaru, kas ir būtiska kustību daļa, palīdzot apgūt vienkāršas motoriskās prasmes.

Smadzeņu stumbrs

Smadzeņu stumbrs atrodas smadzeņu aizmugurē (cilvēkam - zem smadzenēm). Tas savieno pārējās galvas smadzenes ar muguras smadzenēm. Tajā ir daudz dažādu daļu, kas kontrolē dažādas ķermeņa darbības: piemēram, smadzeņu stumbrs kontrolē elpošanu, sirdsdarbību, šķaudīšanu, acu mirkšķināšanu un rīšanu. Smadzeņu stumbra daļas kontrolē arī ķermeņa temperatūru un izsalkumu.

Izmērs

Cilvēka smadzeņu tilpums (attiecībā pret visa ķermeņa izmēru) ir ļoti liels, salīdzinot ar lielāko daļu citu dzīvnieku. Cilvēka smadzenēm ir arī ļoti liela virsma (ko sauc par garozu), ņemot vērā to lielumu, kas iespējams tāpēc, ka tās ir ļoti krokotas. Ja cilvēka smadzeņu garozu saplacinātu, tās platība būtu gandrīz kvadrātmetrs. Arī dažiem citiem dzīvniekiem, piemēram, delfīniem un ziloņiem, ir ļoti krokotas smadzenes. Šeit ir šāds likums: jo lielāks ir dzīvnieks, jo lielākas ir tā smadzenes.^p15 Pat ņemot to vērā, cilvēka smadzenes, jo īpaši neokortekss, ir ļoti lielas. Mēs zinām, ka pēdējo vairāku miljonu gadu evolūcijas laikā tā ir palielinājusies četras reizes.^p79 Ir idejas, kāpēc tas tā notika, bet neviens nav īsti pārliecināts. Lielākā daļa teoriju liecina, ka sarežģītas sociālās aktivitātes un valodas evolūcija būtu veicinājusi lielāku smadzeņu attīstību.^p80 Papildus jāpiebilst, ka Einšteina smadzenes svēra tikai 1230 gramus, kas ir mazāk nekā vidēji pieauguša vīrieša smadzenes (aptuveni 1400 gramu). Smadzeņu sīkāka organizācija acīmredzami ir svarīga, bet tādā veidā, kas pašlaik nav izprasts.

Gliālās šūnas

Cilvēka smadzenes veido aptuveni 2 % no ķermeņa svara, bet tās patērē aptuveni 20 % enerģijas. Tajās ir aptuveni 50-100 miljardi nervu šūnu (sauktas arī par neironiem) un aptuveni tikpat daudz palīgšūnu, ko sauc par glijas šūnām. Neironu uzdevums ir saņemt un nosūtīt informāciju uz pārējo ķermeni un no tā, savukārt glijas nodrošina barības vielas un vada asins plūsmu uz neironiem, ļaujot tiem veikt savu darbu. Katrai nervu šūnai ir kontakts pat ar 10 000 citām nervu šūnām, izmantojot savienojumus, ko sauc par sinapsēm.

Saistītās lapas

• Muguras smadzenes
• Mugurkaulnieku smadzenes
• Cilvēka Connectome projekts

Nervu signalizācija cilvēka smadzenēs. Nelieli elektriskie lādiņi pāriet no viena neirona uz nākamo.