İnsanoğlu uzaya uçup denizin derinliklerine dalıyor, dijital televizyonu ve süper güçlü bilgisayarları yaratıyor. Ancak düşünce sürecinin mekanizması, zihinsel aktivitenin gerçekleştiği organ ve nöronları etkileşime sokan nedenler hala gizemini koruyor.
Beyin, insan vücudunun en önemli organıdır ve yüksek sinir aktivitesinin maddi substratıdır. Bir kişinin ne hissettiği, ne yaptığı ve ne düşündüğü ona bağlıdır. Kulaklarımızla duymuyoruz ve gözlerimizle değil, serebral korteksin ilgili alanlarıyla görüyoruz. Aynı zamanda zevk hormonları üretir, güç artışına neden olur ve ağrıyı hafifletir. Sinirsel aktivite reflekslere, içgüdülere, duygulara ve diğer zihinsel olaylara dayanır. Beynin nasıl çalıştığına dair bilimsel anlayış hâlâ vücudun bir bütün olarak nasıl çalıştığına dair anlayışımızın gerisinde kalıyor. Bunun nedeni elbette beynin diğer organlara göre çok daha karmaşık bir organ olmasıdır. Beyin bilinen evrendeki en karmaşık nesnedir.
Referans
İnsanlarda beyin kütlesinin vücut kütlesine oranı ortalama %2'dir. Ve bu organın yüzeyi düzeltilirse yaklaşık 22 metrekare olacaktır. metre organik madde. Beyinde yaklaşık 100 milyar sinir hücresi (nöron) bulunur. Bu miktarı hayal edebilmeniz için şunu hatırlatalım: 100 milyar saniye yaklaşık 3 bin yıldır. Her bir nöron 10 bin başka nöronla iletişim kurar. Ve her biri, kimyasal olarak bir hücreden diğerine gelen uyarıları yüksek hızda aktarma yeteneğine sahiptir. Nöronlar, beynin uzak kısımlarında bulunanlar da dahil olmak üzere diğer birçok nöronla aynı anda etkileşime girebilir.
Sadece gerçekler
- Beyin vücuttaki enerji tüketiminde liderdir. Kalbin %15'ine güç sağlar ve akciğerler tarafından alınan oksijenin yaklaşık %25'ini tüketir. Beyne oksijen sağlamak için, onu sürekli olarak yenilemek üzere tasarlanmış üç büyük arter çalışır.
- Beyin dokusunun yaklaşık %95'i 17 yaşına gelindiğinde tamamen oluşur. Ergenliğin sonunda insan beyni tam teşekküllü bir organ oluşturur.
- Beyin acıyı hissetmez. Beyinde ağrı reseptörleri yok: Beynin yok edilmesi vücudun ölümüne yol açıyorsa neden varlar? Beynimizin içinde bulunduğu zardan rahatsızlık hissedilebilir - baş ağrısını bu şekilde yaşarız.
- Erkekler genellikle kadınlardan daha büyük beyinlere sahiptir. Yetişkin bir erkeğin beyninin ortalama ağırlığı 1375 g, yetişkin bir kadınınki ise 1275 g'dır ve çeşitli bölgelerin boyutları da farklılık gösterir. Ancak bilim insanları bunun entelektüel yeteneklerle hiçbir ilgisinin olmadığını ve araştırmacıların tarif ettiği en büyük ve en ağır beynin (2850 g), aptallık sorunu yaşayan bir psikiyatri hastanesi hastasına ait olduğunu kanıtladı.
- İnsan beyninin neredeyse tüm kaynaklarını kullanır. Beynin sadece %10 kapasiteyle çalıştığı bir efsanedir. Bilim adamları, bir kişinin kritik durumlarda mevcut beyin rezervlerini kullandığını kanıtladılar. Örneğin, birisi kızgın bir köpekten kaçarken normalde asla aşamayacağı yüksek bir çitin üzerinden atlayabilir. Acil bir durumda, kendisini kritik bir durumda bulan kişinin eylemlerini uyaran belirli maddeler beyne aşılanır. Aslında bu dopingdir. Ancak bunu sürekli yapmak tehlikelidir - bir kişi tüm rezerv yeteneklerini tüketeceği için ölebilir.
- Beyin bilinçli olarak geliştirilebilir ve eğitilebilir. Örneğin metinleri ezberlemek, mantıksal ve matematiksel problemleri çözmek, yabancı dil öğrenmek, yeni şeyler öğrenmek faydalıdır. Psikologlar ayrıca sağ elini kullanan kişilere periyodik olarak sol ellerini “ana” el olarak kullanmalarını, sol elini kullanan kişilere ise sağ ellerini kullanmalarını tavsiye ediyor.
- Beyin plastisite özelliğine sahiptir. En önemli organımızın bir bölümü etkilenirse, bir süre sonra diğer organlar da bu fonksiyonun telafisini sağlayabilecektir. Yeni becerilerin kazanılmasında son derece önemli bir rol oynayan, beynin esnekliğidir.
- Beyin hücreleri yenilenir. Nöronları ve en önemli organlardaki sinir hücrelerini birbirine bağlayan sinapslar yenilenir, ancak bu, diğer organların hücreleri kadar hızlı olmaz. Bunun bir örneği travmatik beyin yaralanmalarından sonra insanların rehabilitasyonudur. Bilim adamları, beynin kokudan sorumlu kısmında öncü hücrelerden olgun nöronların oluştuğunu keşfettiler. Doğru zamanda yaralı beynin “düzeltilmesine” yardımcı olurlar. Korteksinde her gün onbinlerce yeni nöron oluşabiliyor ama daha sonra onbinden fazlası kök salamıyor. Günümüzde aktif nöronal büyümenin iki alanı bilinmektedir: hafıza bölgesi ve hareketten sorumlu bölge.
- Beyin uyku sırasında aktiftir. Bir kişinin hafızaya sahip olması önemlidir. Uzun vadeli ve kısa vadeli olabilir. Bilgilerin kısa süreli hafızadan uzun süreli belleğe aktarılması, ezberlenmesi, "raflara ayrılması" ve kişinin gün içinde aldığı bilgilerin anlaşılması tam olarak bir rüyada gerçekleşir. Ve vücudun rüyadaki hareketleri gerçekte tekrarlamaması için beyin özel bir hormon salgılar.
Beyin işini önemli ölçüde hızlandırabilir. Hayatı tehdit eden durumlarla karşılaşan kişiler, "tüm hayatlarının bir anda gözlerinin önünden uçtuğunu" söylüyor. Bilim adamları, tehlike anında ve yaklaşan ölümün farkına varıldığında beynin işini yüzlerce kez hızlandırdığına inanıyor: hafızada benzer koşulları ve kişinin kendisini kurtarmasına yardım etmenin bir yolunu arıyor.
Kapsamlı çalışma
İnsan beynini inceleme sorunu bilimdeki en heyecan verici görevlerden biridir. Amaç, karmaşıklık açısından biliş aracının kendisine eşit bir şeyi kavramaktır. Sonuçta şimdiye kadar incelenen her şey: atom, galaksi ve bir hayvanın beyni, insan beyninden daha basitti. Felsefi açıdan bakıldığında bu soruna prensipte bir çözümün mümkün olup olmadığı bilinmemektedir. Sonuçta bilginin ana aracı araçlar veya yöntemler değil, insan beynimiz olarak kalıyor.
Çeşitli araştırma yöntemleri vardır. Her şeyden önce, klinik ve anatomik karşılaştırma uygulamaya konuldu - beynin belirli bir alanı hasar gördüğünde hangi fonksiyonun "kaybolduğuna" baktılar. Böylece Fransız bilim adamı Paul Broca, konuşmanın merkezini 150 yıl önce keşfetti. Konuşamayan tüm hastaların beyninin belirli bir bölgesinin etkilendiğini fark etti. Elektroensefalografi beynin elektriksel özelliklerini inceler; araştırmacılar beynin farklı bölümlerinin elektriksel aktivitesinin kişinin yaptıklarına göre nasıl değiştiğine bakar.
Elektrofizyologlar, bireysel nöronların deşarjlarını kaydetmelerine olanak tanıyan elektrotlar kullanarak veya elektroensefalografi kullanarak vücudun "düşünme merkezinin" elektriksel aktivitesini kaydederler. Ciddi beyin hastalıkları durumunda organın dokusuna ince elektrotlar yerleştirilebilir. Bu, beynin daha yüksek aktivite türlerini destekleyen mekanizmaları hakkında önemli bilgilerin elde edilmesini mümkün kıldı; korteks ile alt korteks arasındaki ilişki ve telafi edici yetenekler hakkında veriler elde edildi. Beyin fonksiyonlarını incelemenin bir başka yöntemi de belirli alanların elektriksel olarak uyarılmasıdır. Böylece, "motor homunculus" Kanadalı beyin cerrahı Wilder Penfield tarafından incelendi. Motor korteksteki belirli noktaların uyarılmasıyla vücudun farklı bölgelerinin hareketine neden olunabileceği gösterilmiş, farklı kas ve organların temsili oluşturulmuştur. 1970'lerde bilgisayarların icadından sonra sinir hücresinin iç dünyasını daha kapsamlı keşfetme fırsatı doğdu; yeni introskopi yöntemleri ortaya çıktı: manyetoensefalografi, fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme ve pozitron emisyon tomografisi. Son yıllarda, nörogörüntüleme yöntemi (belirli maddelerin uygulanmasından sonra beynin bireysel bölümlerinin reaksiyonunun gözlemlenmesi) aktif olarak gelişmektedir.
Hata dedektörü
1968'de çok önemli bir keşif yapıldı - bilim adamları bir hata dedektörü keşfettiler. Bu bize düşünmeden rutin eylemleri gerçekleştirme fırsatı veren bir mekanizmadır: örneğin yıkanmak, giyinmek ve aynı zamanda işlerimizi düşünmek gibi. Bu gibi durumlarda hata dedektörü, doğru hareket edip etmediğinizi sürekli olarak izler. Veya, örneğin, bir kişi aniden kendini rahatsız hissetmeye başlar - eve döner ve gazı kapatmayı unuttuğunu keşfeder. Hata dedektörü, düzinelerce sorunu düşünmememize ve bunları "otomatik olarak" çözmemize olanak tanır ve kabul edilemez eylem seçeneklerini anında ortadan kaldırır. Geçtiğimiz on yıllarda bilim, insan vücudunun kaç tane iç mekanizmasının çalıştığını öğrendi. Örneğin, görsel sinyalin retinadan beyne gittiği yol. Düşünme, bir sinyali tanıma gibi daha karmaşık bir sorunu çözmek için, beyne dağıtılan büyük bir sistem devreye girer. Ancak “kontrol merkezi” henüz bulunamadı, var olup olmadığı bile bilinmiyor.
dahi beyin
19. yüzyılın ortalarından beri bilim insanları olağanüstü yeteneklere sahip insanların beyinlerinin anatomik özelliklerini incelemeye çalışıyorlar. Avrupa'daki pek çok tıp fakültesi, yaşamları boyunca beyinlerini bilime miras bırakan tıp profesörleri de dahil olmak üzere ilgili hazırlıkları sürdürdü. Rus bilim adamları onların gerisinde kalmadı. 1867'de İmparatorluk Doğa Tarihi Severler Derneği tarafından düzenlenen Tüm Rusya Etnografya Sergisinde 500 kafatası ve içeriklerinin hazırlıkları sunuldu. 1887'de anatomist Dmitry Zernov, efsanevi general Mikhail Skobelev'in beyni üzerine yapılan bir çalışmanın sonuçlarını yayınladı. 1908'de akademisyen Vladimir Bekhterev ve profesör Richard Weinberg, merhum Dmitry Mendeleev'in benzer hazırlıklarını inceledi. Borodin, Rubinstein ve matematikçi Pafnutiy Chebyshev'in organlarının benzer preparatları, St. Petersburg'daki Askeri Tıp Akademisi'nin anatomi müzesinde korunmaktadır. 1915'te beyin cerrahı Boris Smirnov, kimyager Nikolai Zinin, patolog Viktor Pashutin ve yazar Mikhail Saltykov-Shchedrin'in beyinlerini ayrıntılı olarak anlattı. Paris'te 2012 yılında kilosu rekora ulaşan Ivan Turgenev'in beyni incelendi.Stockholm'de Sofia Kovalevskaya'nın da aralarında bulunduğu ünlü bilim insanları ilgili hazırlıklarla çalıştı. Moskova Beyin Enstitüsü'nden uzmanlar, proletaryanın liderlerinin "düşünce merkezlerini" dikkatle incelediler: Lenin ve Stalin, Kirov ve Kalinin, büyük tenor Leonid Sobinov'un, yazar Maxim Gorky'nin, şair Vladimir Mayakovsky'nin, yönetmen Sergei Eisenstein'ın kıvrımlarını incelediler. .. Bugün bilim adamları, ilk bakışta yetenekli insanların beyinlerinin ortalamadan hiçbir şekilde öne çıkmadığına inanıyorlar. Bu organlar yapı, boyut ve şekil bakımından farklılık gösterir ancak hiçbir şey buna bağlı değildir. Bir insanı tam olarak neyin yetenekli kıldığını hala bilmiyoruz. Bu tür insanların beyinlerinin biraz "bozulmuş" olduğunu ancak varsayabiliriz. Normal insanların yapamadığı şeyleri yapabiliyor, bu da onun herkes gibi olmadığı anlamına geliyor.
Beyin, elementlerden biri olan herhangi bir canlı organizmanın işlevlerinin ana düzenleyicisidir.Şimdiye kadar tıp bilim adamları beynin özelliklerini inceliyor ve onun inanılmaz yeni yeteneklerini keşfediyorlar. Bu vücudumuzu dış çevreye bağlayan çok karmaşık bir organdır. Beynin bölümleri ve işlevleri tüm yaşam süreçlerini düzenler. Dış reseptörler sinyalleri yakalar ve beynin bir kısmını gelen uyaranlar (ışık, ses, dokunma ve diğerleri) hakkında bilgilendirir. Cevap anında geliyor. Ana “işlemcimizin” nasıl çalıştığına daha yakından bakalım.
Beynin genel tanımı
Beynin bölümleri ve işlevleri yaşam süreçlerimizi tamamen kontrol eder. İnsan beyni 25 milyar nörondan oluşur. Bu inanılmaz sayıdaki hücre gri maddeyi oluşturur. Beyin birkaç zarla kaplıdır:
- yumuşak;
- zor;
- araknoid (beyin omurilik sıvısı burada dolaşır).
Likör beyin omurilik sıvısıdır; beyinde herhangi bir darbe kuvvetine karşı koruyucu olan bir amortisör rolünü oynar.
Hem erkekler hem de kadınlar, ağırlıkları farklı olmasına rağmen tamamen aynı beyin gelişimine sahiptir. Son zamanlarda, beyin ağırlığının zihinsel gelişim ve entelektüel yeteneklerde bir rol oynadığı yönündeki tartışma azaldı. Sonuç açık - bu öyle değil. Beynin ağırlığı, bir kişinin toplam ağırlığının yaklaşık %2'sidir. Erkeklerde ağırlığı ortalama 1.370 gr, kadınlarda - 1.240 gr.İnsan beyninin bölümlerinin işlevleri standart olarak gelişmiştir ve yaşam aktivitesi bunlara bağlıdır. Zihinsel yetenekler beyinde oluşturulan niceliksel bağlantılara bağlıdır. Her beyin hücresi, uyarıları üreten ve ileten bir nörondur.
Beynin içindeki boşluklara ventrikül denir. Eşleştirilmiş kranial sinirler farklı bölümlere gider.
Beyin bölgelerinin işlevleri (tablo)
Beynin her bölümü kendi işini yapar. Aşağıdaki tablo bunu açıkça göstermektedir. Beyin, bir bilgisayar gibi, dış dünyadan komutlar alarak görevlerini açıkça yerine getirir.
Tablo beyin bölümlerinin fonksiyonlarını şematik ve kısa ve öz bir şekilde ortaya koymaktadır.
Aşağıda beynin bölümlerine daha ayrıntılı olarak bakacağız.
Yapı
Resim beynin nasıl çalıştığını gösteriyor. Buna rağmen beynin tüm bölümleri ve işlevleri vücudun işleyişinde büyük rol oynamaktadır. Beş ana bölüm vardır:
- nihai (toplam kütlenin %80'i);
- arka (pons ve beyincik);
- orta seviye;
- dikdörtgen;
- ortalama.
Aynı zamanda beyin üç ana bölüme ayrılmıştır: beyin sapı, beyincik ve iki beyin yarıküresi.
Sonlu beyin
Beynin yapısını kısaca anlatmak mümkün değildir. Beynin bölümlerini ve işlevlerini anlamak için yapılarını yakından incelemek gerekir.
Telensefalon önden oksipital kemiğe kadar uzanır. Burada iki büyük yarım küreyi ele alıyoruz: sol ve sağ. Bu bölüm, en fazla sayıda oluk ve kıvrım açısından diğerlerinden farklıdır. Beynin gelişimi ve yapısı birbiriyle yakından bağlantılıdır. Uzmanlar üç tür ağaç kabuğu belirledi:
- antik (koku alma tüberkülü, ön delikli madde, yarım ay subkallozal ve lateral subkallozal girus ile);
- eski (dentat girus - fasya ve hipokambus ile);
- yeni (korteksin geri kalan kısmının tamamını temsil eder).
Yarım küreler uzunlamasına bir oluk ile ayrılır, derinliklerinde hemisferleri birbirine bağlayan forniks ve korpus kallozum bulunur. Korpus kallosumun kendisi astarlıdır ve neokortekse aittir. Yarım kürelerin yapısı oldukça karmaşıktır ve çok seviyeli bir sistemi andırır. Burada frontal, temporal, parietal ve oksipital loblar, subkorteks ve korteks arasında ayrım yapıyoruz. Serebral hemisferler çok sayıda işlevi yerine getirir. Sol yarıkürenin vücudun sağ tarafını kontrol ettiğini, sağ yarıkürenin ise tam tersine solu kontrol ettiğini belirtmekte fayda var.
Havlamak
Beynin yüzey tabakası kortekstir, 3 mm kalınlığındadır ve hemisferleri kaplar. Yapı, süreçleri olan dikey sinir hücrelerinden oluşur. Korteks ayrıca nörogliaların yanı sıra efferent ve afferent sinir liflerini de içerir. Beynin bölümleri ve işlevleri tabloda ele alınmıştır, peki korteks nedir? Karmaşık yapısı yatay katmanlaşmaya sahiptir. Yapının altı katmanı vardır:
- dış piramidal;
- dış granüler;
- iç granüler;
- moleküler;
- iç piramidal;
- iğ hücreleri ile.
Her birinin nöronların genişliği, yoğunluğu ve şekli farklıdır. Dikey sinir lifi demetleri kortekse dikey çizgiler verir. Korteksin alanı yaklaşık 2.200 santimetre karedir, buradaki nöron sayısı on milyara ulaşır.
Beynin bölümleri ve işlevleri: korteks
Korteks vücudun çeşitli spesifik fonksiyonlarını kontrol eder. Her paylaşım kendi parametrelerinden sorumludur. Buzağılamayla ilgili işlevlere daha yakından bakalım:
- zamansal - koku ve işitme duyusunu kontrol eder;
- parietal - tat ve dokunuştan sorumludur;
- oksipital - görme;
- ön - karmaşık düşünme, hareket ve konuşma.
Her nöron diğer nöronlarla iletişim kurar, on bine kadar temas vardır (gri madde). Sinir lifleri beyaz maddedir. Belli bir kısım beynin yarım kürelerini birleştirir. Beyaz madde üç tür lif içerir:
- ilişkili olanlar bir yarım küredeki farklı kortikal alanları birbirine bağlar;
- yarım küreleri birbirine bağlayan komissural;
- projeksiyon olanlar daha düşük oluşumlarla iletişim kurar ve analizör yollarına sahiptir.
Beynin bölümlerinin yapısı ve işlevleri göz önüne alındığında gri ve beyaz maddenin rolünü vurgulamak gerekir. Yarım kürelerin içinde (gri madde) bulunur, ana işlevleri bilginin iletilmesidir. Beyaz madde serebral korteks ile bazal gangliyonlar arasında bulunur. Burada dört bölüm var:
- giruslardaki oluklar arasında;
- yarım kürelerin dış yerlerinde;
- iç kapsüle dahil edilmiştir;
- korpus kallosumda bulunur.
Burada bulunan beyaz madde sinir liflerinden oluşur ve giral korteksi alttaki bölümlere bağlar. Beynin alt korteksini oluşturur.
Telensefalon, vücudun tüm hayati işlevlerini ve bir kişinin entelektüel yeteneklerini kontrol eder.
Diensefalon
Beynin bölümleri ve işlevleri (tablo yukarıda sunulmuştur) diensefalonu içerir. Daha detaylı bakarsanız ventral ve dorsal kısımlardan oluştuğunu söylemekte fayda var. Ventral bölge hipotalamusu, dorsal bölge ise talamus, metatalamus ve epitalamusu içerir.
Talamus, alınan tahrişleri yarım kürelere ileten bir aracıdır. Genellikle “görsel talamus” olarak adlandırılır. Vücudun dış ortamdaki değişikliklere hızla uyum sağlamasına yardımcı olur. Talamus, limbik sistem aracılığıyla beyinciğe bağlanır.
Hipotalamus otonomik fonksiyonları kontrol eder. Etki sinir sisteminden ve tabii ki endokrin bezlerinden geçer. Endokrin bezlerinin çalışmasını düzenler, metabolizmayı kontrol eder. Hipofiz bezi doğrudan onun altında bulunur. Vücut ısısı, kardiyovasküler ve sindirim sistemleri düzenlenir. Hipotalamus aynı zamanda yeme-içme davranışlarımızı da kontrol eder, uyanıklığı ve uykuyu düzenler.
Arka
Arka beyin, önde bulunan pons ve arkada bulunan beyincikten oluşur. Beynin bazı bölümlerinin yapısını ve işlevlerini inceleyerek ponsun yapısına daha yakından bakalım: sırt yüzeyi beyincik tarafından kaplanır, ventral yüzey lifli bir yapı ile temsil edilir. Bu bölümde lifler enlemesine yönlendirilir. Pons'un her iki yanında orta serebellar pedinküle kadar uzanırlar. Görünüşe göre köprü, medulla oblongata'nın üzerinde bulunan kalınlaşmış beyaz bir yastığa benziyor. Sinir kökleri, ampuler-pontin oluğa çıkar.
Arka köprünün yapısı: ön bölüm, ön (büyük ventral) ve arka (küçük sırt) bölümlerin bir bölümünün bulunduğunu göstermektedir. Aralarındaki sınır, enine kalın lifleri işitsel yol olarak kabul edilen yamuk gövdedir. İletim fonksiyonu tamamen arka beyine bağlıdır.
Beyincik (küçük beyin)
“Beyin Bölümü, Yapısı, İşlevleri” tablosu, beyinciğin vücudun koordinasyonundan ve hareketinden sorumlu olduğunu gösterir. Bu bölüm köprünün arkasında yer almaktadır. Beyincik genellikle “küçük beyin” olarak anılır. Posterior kranyal fossayı kaplar ve eşkenar dörtgen fossayı kaplar. Beyincik kütlesi 130 ila 160 g arasında değişir, enine bir çatlakla ayrılan serebral hemisferler yukarıda bulunur. Beyinciğin alt kısmı medulla oblongata'ya bitişiktir.
Burada iki yarım küre vardır; alt, üst yüzey ve vermis. Aralarındaki sınıra yatay derin boşluk denir. Pek çok çatlak beyincik yüzeyini keser, aralarında ince kıvrımlar (sırtlar) bulunur. Oluklar arasında lobüllere bölünmüş girus grupları vardır; bunlar beyincik loblarını temsil eder (arka, floknonodüler, ön).
Beyincik hem gri hem de periferde yer alan griyi içerir, moleküler ve piriform nöronlarla korteksi ve granüler tabakayı oluşturur. Korteksin altında kıvrımlara nüfuz eden beyaz bir madde vardır. Beyaz madde gri kalıntılar (çekirdekleri) içerir. Kesitte bu ilişki bir ağaca benzer. İnsan beyninin yapısını ve parçalarının fonksiyonlarını bilenler, beyinciğin vücudumuzdaki hareketlerin koordinasyonunun düzenleyicisi olduğu cevabını kolaylıkla verecektir.
Orta beyin
Orta beyin ön ponsta bulunur ve papiller cisimlere ve optik yollara kadar uzanır. Burada kuadrigeminal tüberküller adı verilen çekirdek kümeleri tanımlanır. Beyin bölümlerinin (tablo) yapısı ve işlevleri, bu bölümün gizli görmeden, oryantasyon refleksinden sorumlu olduğunu, görsel ve işitsel uyaranlara reflekslere yön verdiğini ve ayrıca insan vücudunun kaslarının tonunu koruduğunu gösterir.
Medulla oblongata: gövde kısmı
Medulla oblongata omuriliğin doğal bir uzantısıdır. Bu nedenle yapıda birçok benzerlik vardır. Beyaz maddeyi ayrıntılı olarak incelediğimizde bu özellikle netleşir. Kısa ve uzun sinir lifleri onu temsil eder. Gri madde burada çekirdek şeklinde temsil edilir. Beynin bölümleri ve işlevleri (yukarıdaki tablo), medulla oblongata'nın dengemizi, koordinasyonumuzu kontrol ettiğini, metabolizmayı düzenlediğini, nefes almayı ve kan dolaşımını kontrol ettiğini göstermektedir. Ayrıca hapşırma ve öksürme, kusma gibi vücudumuzun önemli reflekslerinden de sorumludur.
Beyin sapı arka beyin ve orta beyin olarak ikiye ayrılır. Gövde orta, medulla oblongata, pons ve diensefalon olarak adlandırılır. Yapısı, gövdeyi omurilik ve beyne bağlayan inen ve çıkan yollardan oluşur. Bu bölüm kalp atışını, nefes almayı ve net konuşmayı izler.
Tıp Bilimleri Doktoru V. Grinevich, Rusya Devlet Tıp Üniversitesi Histoloji ve Embriyoloji Bölümü Profesörü, Fogarty Bursu (Ulusal Sağlık Enstitüleri, ABD), Alexander von Humboldt Bursu (Almanya) ve Avrupa Akademi Ödülü sahibi.
1. Çalıştığınız bilim alanının durumunu anlatır mısınız, yaklaşık 20 yıl önce nasıldı? O zaman hangi araştırma yapıldı, hangi bilimsel sonuçlar en önemliydi? Bunlardan hangisi bugün geçerliliğini kaybetmedi (modern bilimin inşasının temelinde ne kaldı)?
2.Çalıştığınız bilim ve teknoloji alanının mevcut durumunu anlatınız. Son yılların hangi eserlerini en önemli ve temel öneme sahip buluyorsunuz?
3. Bilim alanınız 20 yıl içinde hangi kilometre taşlarına ulaşacak? Sizce 21. yüzyılın ilk çeyreğinin sonunda hangi temel sorunlar çözülebilir, araştırmacıları hangi sorunlar ilgilendirecek?
“Dün, bugün, yarın” anketinin soruları (bkz. “Bilim ve Yaşam” No. , 2004; No. , , , 2005) “Bilim ve Yaşam” kitabının yazarları olan ünlü bilim adamları tarafından yanıtlanmaktadır.
"Dün". Çalıştığım bilim alanı, endokrin bezlerinin fizyolojisini ve patolojisini inceleyen endokrinolojidir: tiroid bezi, gonadlar, adrenal bezler, vb. Bunların bütünlüğüne endokrin sistem denir. İçindeki ana aktif prensipler biyolojik olarak aktif maddelerdir - hormonlar. “Hormon” teriminin (eski Yunanca “hormao” fiilinden - harekete geçirmek, motive etmek) bu yıl 100. yılını doldurması dikkat çekiyor. Bu kavram, Haziran 1905'te Londra Kraliyet Hekimler Koleji'nde verdiği derslerle endokrinolojiyi bir bilim olarak başlatan Amerikalı-İngiliz fizyolog Ernest Starling tarafından tanıtıldı.
Endokrinoloji alanında Starling'in zamanından bu yana yapılan en önemli keşif, beyinde hormon özelliği taşıyan biyolojik olarak aktif maddelerin keşfiydi. Kana salınırlar ve endokrin bezlerini uyararak faaliyetlerini koordine ederler. Bu maddelere nörohormonlar adı verildi ve bunları inceleyen endokrinoloji dalına da nöroendokrinoloji adı verildi.
Beynin (yani evrimsel olarak eski bölümü - hipotalamusun) endokrin bezleri orkestrasının "bestecisi" olduğu ortaya çıktı. Hipotalamik nörohormonlar, çok çeşitli hormonları salgılayan hipofiz bezi üzerinde etki yapar ve bu da endokrin bezlerini uyarır. Bu arada, beynin küçük bir uzantısı olan hipofiz bezi, M. A. Bulakov'un "Köpeğin Kalbi" hikayesi ve mükemmel film uyarlaması sayesinde bilimde bilgili olmayan halk tarafından bile biliniyor. Hipofiz bezi aracılığıyla, vücudun cinsel fonksiyonlarını, strese yeterli tepkiyi, vücut hücrelerinin büyümesini ve çoğalmasını, dokular tarafından oksijen ve glikoz tüketimini ve diğer birçok şeyi düzenleyen endokrin bezlerinin çalışmalarında ince ayar meydana gelir. fizyolojik süreçler.
Amerikalı araştırmacılar Andrew Shelley ve Roger Guillemin, nörohormonları keşfetmeleri nedeniyle 1977'de Nobel Ödülü'ne layık görüldü. Bu şimdiye kadar endokrinoloji alanında verilen tek Nobel Ödülüdür.
"Bugün". Şu anda, nörohormonların genleri, aktivitelerinin düzenlenmesi, hormonların vücut hücrelerinin reseptörleri üzerindeki etkisi ve bunların çeşitli patolojik süreçlere katılımları hakkında aktif bir bilgi birikimi bulunmaktadır. Bu tür verilerin elde edilmesi, son 10-20 yılda ortaya çıkan gelişmiş genetik ve moleküler biyolojik yöntemlerin gelişmesiyle mümkün hale geldi. Her şeyden önce bu, DNA ile yapılan manipülasyonlarla ilgilidir; bunun sonucunda belirli bir gen olmadan (nakavt hayvanlar olarak adlandırılan) hayvanların yanı sıra başka bir organizmadan değiştirilmiş veya yeni bir gen (transgenik hayvanlar) elde etmek mümkündür.
Hormonların etki spektrumuna ilişkin anlayışımız genişliyor. Karmaşık davranışsal eylemlere dahil oldular. Ayrıca nörohormonlar yalnızca endokrin bezlerini değil aynı zamanda bağışıklık ve kardiyovasküler sistemler gibi diğer vücut sistemlerini de kontrol eder. Bu, 20. yüzyılın 30-40'lı yıllarında stres çalışmalarının "babası" Kanadalı araştırmacı Hans Selye tarafından keşfedildi. Uzun süre duygusal strese maruz kalan hayvanlarda adrenal bezlerin genişlediği, aynı zamanda bağışıklık sisteminin merkezi organı olan timus bezinin de küçüldüğü ortaya çıktı. Daha sonra, stres sırasında beynin, steroid hormonları üretmeye başlayan adrenal korteksi uyaran nörohormonlar ürettiği ortaya çıktı. Bunlardan biri olan ve sıklıkla stres hormonu olarak adlandırılan kortizol (kemirgenlerde kortikosteron), bağışıklık sistemini doğrudan baskılar. Büyük ölçüde bu gözlem sayesinde yeni bir tıbbi ve biyolojik disiplin ortaya çıktı: sinir, bağışıklık ve endokrin sistemlerin etkileşimini inceleyen nöroimmünoendokrinoloji.
Nöroimmünendokrinolojinin ne yaptığını göstermek için bir örnek vereceğim. Her birimiz bir noktada viral veya bakteriyel enfeksiyonlardan muzdarip olmuşuzdur. Bu durumda bağışıklık sistemi devreye girer, hücreleri patojenin kaynağını yok etmeyi amaçlayan birçok madde üretir. Bu maddelerin geniş bir yelpazesi arasında sitokinler adı verilen bir grup protein bulunur. Bağışıklık sisteminde çeşitli hücre türlerinin koordinatörleri rolünü oynarlar. Sitokinler kana karışarak nörohormon üreten beyin hücrelerini uyarır. Bu nörohormonlardan biri olan kortikol berin, adrenal korteks tarafından hipofiz bezi yoluyla kortizol üretimini tetikler. Ve kortizol, yukarıda söylediğimiz gibi, bağışıklık tepkisini seçici olarak azaltarak bağışıklık sisteminin aşırı aktivasyonunu önleyerek kendi dokularına zarar verebilir (otoimmün hastalıklarda olduğu gibi). Böylece, enfeksiyonla mücadele sırasında vücudun tüm entegre sistemleri (sinir, bağışıklık, endokrin) tek bir işlevsel nöroimmün-endokrin sistemde birleştirilir.
Yirminci yüzyılın sonu bize nörohormonların merkezi bir rol oynadığı başka bir yeni bilgi alanı kazandırdı: davranışsal nöroendokrinoloji. Örnekler vereceğim. Nörohormonlardan biri olan oksitosin, doğum sırasında rahim kasılmalarına neden olur. Bu nedenle, doğumu teşvik etmek için klinikte oksitosinin sentetik analogları yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak oksitosinin başka bir işlevi daha vardır: Annelik içgüdüsünden sorumludur. Kemirgenlerde doğum yaptıktan sonra anne bazen (nedeni henüz belli değil) yavrularını öldürür. Ancak doğum yapmadan önce böyle bir dişiye oksitosin kokusu verilirse, yavrularını koruyan örnek bir anne olur.
Başka bir nörohormon olan kortikoliberin (daha önce bahsetmiştim), adrenal korteksin işlevlerini düzenlemekten sorumludur. Ayrıca kortikoliberinin de depresif durumların gelişimini tetiklediği ortaya çıktı. Depresyondan muzdarip kişilerin beyin omurilik sıvısındaki içeriği birkaç kat artar. Kortikotropin hormonlarına karşı duyarsız olan (beyinde bu nörohormonun reseptöründen yoksun) nakavt farelerin strese karşı şaşırtıcı bir direnç göstermesi ve depresyondan muzdarip görünmemesi şaşırtıcı değildir.
"Yarın". Artık hormon biliminde çığ gibi bir yeni bilgi birikimi var. Ancak bu sadece endokrinoloji için geçerli değildir. Ve devasa bir bilgi yığını içinde "kaybolmamak" için araştırmacılar ilgi alanlarını daraltmak zorunda kalıyor, bu da kaçınılmaz olarak bilimsel alanların birbirinden izolasyonunun derinleşmesine yol açıyor. Bilim adamlarının eninde sonunda vücudun işleyişine ilişkin muhtemelen matematik ve bilgisayar teknolojilerine dayalı bir tür genel, bütünleştirici modeller yaratmak zorunda kalacaklarını söylersem orijinal olmayacağım. Aksi takdirde hiç kimse, en bilgili uzman bile resmin tamamını göremeyecektir.
Daha spesifik olarak nörohormonların klinik pratikte kullanımı artacaktır. Bir kişi muhtemelen bağışıklık sistemi hastalıklarına yardımcı olan yeni nörohormonal ilaçlar alacaktır. Örneğin böyle bir nörohormon var - somatostatin. Vücudumuzdaki ana işlevi, büyüme hormonunun salgılanmasının inhibisyonu ile ilişkilidir (rakip bir ortağı vardır - zıt etkiye sahip olan somatoliberin). Bununla birlikte, buna ek olarak somatostatin, bağışıklık sistemini etkileme konusunda inanılmaz bir yeteneğe sahiptir ve sentetik analoglarının, otoimmün hastalıkların (romatizma, artrit) kliniğinde kullanım için parlak bir potansiyeli vardır. Başka bir nörohormon olan kortikoliberinin antagonisti olan maddeler de depresif durumların tedavisi için halihazırda klinik denemelerden geçmektedir.
Yukarıdakileri özetleyerek, 19. yüzyıldan itibaren "büyüyen" endokrinolojinin, 20. yüzyılın sonunda, endokrin sistemin beyin tarafından nasıl kontrol edildiğini inceleyen yeni bir dal olan nöroendokrinolojiyi ortaya çıkardığı sonucuna varabiliriz. Birkaç yıl önce iki yeni, şaşırtıcı bilgi alanı ortaya çıktı: nöroimmünoendokrinoloji ve davranışsal nöroendokrinoloji. Her iki yön de bağışıklık sistemi hastalıkları ve psikiyatri kliniğinde uygulama yollarını zaten bulmuş durumda. Ve gelecekte başka hangi yeni fikirlerin ortaya çıkacağını gelecek gösterecek.
1. 5-10 dakika boyunca oksijen eksikliği, geri dönüşü olmayan beyin hasarına yol açar.
2. Beyin 40 yaşında bile gelişir ve yeni şeylere kolaylıkla uyum sağlar. Zihinsel aktivitedeki düşüş, kişi 50 yaşına geldiğinde başlar.
3. Vücutta bulunan oksijen ve kanın %20'ye kadarı beynin "sömürülmesi" için harcanır.
4. Bir “aptallık virüsü” var. Bir kişinin DNA'sını, hastanın zeka düzeyinin azalmasına, beyin aktivitesinin, yeni bilgileri öğrenme ve hatırlama yeteneğinin azalmasına neden olacak şekilde değiştirir.
5. Uyanıkken insan beyni küçük bir ampulü çalıştıracak kadar elektrik üretir.
6. Aile içi şiddet, bir çocuğun beyni üzerinde, gerçek bir savaşta kavga etmenin bir asker üzerinde yarattığı etkiyle aynı etkiyi yaratır.
7. Küçük bir güç kullanımının bile beynin algoritmalarını değiştirdiği ve empati düzeyini (başka bir kişinin duygularıyla empati kurabilme yeteneği) azalttığı bilimsel olarak kanıtlanmıştır.
8. İnsan vücudundaki tat tomurcukları midede, bağırsaklarda, pankreasta, akciğerlerde, anüste, testislerde ve tabii ki beyinde bulunabilir.
9. Albert Einstein'ın otopsisini yapan patolog... onun beynini çaldı ve 20 yıl boyunca alkol dolu bir kavanozda sakladı.
10. Beyninizin %60'ı... yağdır.
11. İnsan beyni tofu ile aynı kıvama sahiptir.
12. Çikolata kokusu teta beyin dalgalarını harekete geçirir. Bunun sonucunda gevşeme meydana gelir.
13. Orgazm sırasında beyin o kadar çok dopamin (zevk hormonu) salgılar ki, eroin bağımlısının beynine benzer hale gelir.
14. Unutmak beyin için faydalı bir süreçtir. Gereksiz bilgilerin kaldırılması sinir sisteminin esnekliğini korumasına yardımcı olur.
15. Alkol dün yaptıklarını unutmana yardımcı olmaz. Bir kişi "aptalca" sarhoş olduğunda, beyin gördüğü şeyle ilgili anılar yaratma yeteneğini geçici olarak engeller.
16. Sfenopalatin ganglionöralji, hızlı dondurma yemeye bağlı baş ağrılarının ortaya çıktığı bir hastalığın bilimsel adıdır.
17. Beyin sol ve sağ yarıkürelere bölünmemiştir - bu bir efsanedir. Çiftler halinde çalışırlar.
18. Bilim adamları, cep telefonunun uzun süreli kullanımının beyin kanseri riskini önemli ölçüde artırdığını buldu.
19. Uyku yoksunluğu beyni çeşitli şekillerde etkiler. Bunlar, kötü kararlar almayı ve yavaş tepki vermeyi içerir.
20. Araştırmacılar, insan beyninin bir şeyin inkarını fiziksel acı olarak algıladığını söylüyor.
21. Beyin hücrelerinin alkol tüketimine tepki vermesi 6 dakika sürer.
22. Yeni bir şey öğrendiğinizde beyninizin yapısı değişir. Evet evet değişti zaten :)
23. Bir cerrah, kişiliği veya hafızayı olumsuz etkilemeden beynin yarısına kadarını çıkarabilir.
24. Fütürist Ray Kurzweil, ortalama 1000 dolarlık bir dizüstü bilgisayarın performans açısından en erken 2023'te beyne yetişeceğine inanıyor.
25. Müzik, beynin yemek veya seks sırasında dopamin salgılayan kısımlarını harekete geçirir.
27. Beynin belirli bir bölgesi yapay olarak uyarılarak özgüven hissi uyandırılabilir. Bu durumda ne gerçeklere ne de delillere gerek vardır.
28. Yeni doğmuş bir bebeğe göre daha fazla beyin hücresine sahibiz; bir daha sahip olabileceğimizden daha fazla.
29. Genlerinizin yarısı beyninizin benzersiz "tasarımını" tüm özgünlüğüyle tanımlarken, diğer yarısı vücudunuzun diğer yüzde 98'inin organizasyonunu tanımlar.
30. Çocuğun beyni, bebeğin aldığı glikozun %50'ye kadarını tüketir. Muhtemelen bu yüzden bu kadar çok uyuyorlar.
31. 2015 yılında dünyanın en güçlü 4. süper bilgisayarının beynin işleyişini yalnızca bir saniye boyunca simüle etmesi 40 dakika sürdü.
32. İnsan beyni 100 milyar nöron ve 1 trilyon glial hücreden oluşur.
33. Dinlenme halindeyken beyin dakikada kalorinin 1/5'ini tüketir.
34. Bilimsel gerçek: Sıkı bir diyet beyninizin kendi kendini yemesine neden olabilir.
35. Otizmi olan ve olmayan kişiler arasında beyin anatomisi açısından hiçbir fark yoktur.
Serbest radikaller nelerdir?
Neden tüm renkleri karıştırırsanız beyaz değil kahverengi elde edersiniz çünkü beyaz tüm renkleri içerir?
