Funkcije mozga su i tajanstvene i izvanredne. Sve misli, uvjerenja, sjećanja, ponašanja i raspoloženja nastaju unutar mozga. Mozak je mjesto mišljenja i inteligencije, te kontrolni centar za cijelo tijelo. Mozak koordinira sposobnosti kretanja, dodira, mirisa, okusa, slušanja i gledanja. Omogućuje ljudima da formiraju riječi, govore i komuniciraju, razumiju i manipuliraju brojevima, komponiraju i cijene glazbu, prepoznaju i razumiju geometrijske oblike, planiraju unaprijed i čak zamišljaju i maštaju.
Mozak pregledava sve podražaje - od unutarnjih organa, površine tijela, očiju, ušiju, nosa i usta. Reagira na ove podražaje ispravljajući položaj tijela, kretanje udova i brzinu kojom funkcioniraju unutarnji organi. Mozak također može odrediti raspoloženje i razine svijesti i budnosti.
Pregled mozga
|
Mozak se sastoji od velikog mozga, moždanog debla i malog mozga. Svaka polovica (hemisfera) mozga podijeljena je na režnjeve.
|
Tkiva koja prekrivaju mozak
|
Unutar lubanje mozak je prekriven s tri sloja tkiva koji se nazivaju meninge:
|
Nijedno računalo još se nije približilo sposobnostima ljudskog mozga. Međutim, ta sofisticiranost dolazi s cijenom. Mozgu je potrebna stalna prehrana. Zahtijeva iznimno veliku količinu i kontinuirani protok krvi i kisika - oko 20% protoka krvi iz srca. Gubitak dotoka krvi u mozak više od 10 sekundi može uzrokovati gubitak svijesti. Nedostatak kisika ili nenormalno niska razina šećera (glukoze) u krvi može dovesti do manje energije za mozak i može ozbiljno ozlijediti mozak za nekoliko minuta. Međutim, mozak se brani s nekoliko mehanizama koji mogu spriječiti ove probleme. Na primjer, ako se protok krvi u mozgu smanji, mozak odmah signalizira srcu da brže i snažnije tuče, te tako pumpa više krvi. Ako razina šećera u krvi postane preniska, mozak signalizira nadbubrežne žlijezde da oslobode adrenalin, koji stimulira jetru da oslobodi spremljeni šećer.
Dali ste znali...
-
Mozak rijetko proizvodi nove živčane stanice (neurone), ali može stvoriti nove potporne stanice (glijalne stanice) tijekom cijelog života.
-
Nijedno računalo još se nije približilo onome što ljudski mozak može učiniti.
-
Oko 20% krvi koju pumpa srce odlazi u mozak.
|
Krvno-moždana barijera također štiti mozak. Ova tanka barijera sprječava da neke toksične tvari u krvi dopru do mozga. Ona postoji jer u mozgu, za razliku od većine tijela, stanice koje formiraju stijenke kapilara su čvrsto zatvorene. (Kapilare, su najmanje od krvnih žila tijela, gdje se odvija razmjena hranjivih tvari i kisika između krvi i tkiva.) Krvno-moždana barijera filtrira vrste tvari koje mogu proći u mozak. Na primjer, penicilin, mnogi kemoterapijski lijekovi i većina proteina ne mogu ući u mozak. S druge strane, tvari kao što su alkohol, kofein, i nikotin mogu proći u mozak. Određeni lijekovi, kao što su antidepresivi, dizajnirani su tako da mogu proći kroz barijeru. Neke tvari potrebne mozgu, kao što su šećer i aminokiseline, ne prolaze kroz barijeru. Međutim, krvno-moždana barijera ima transportne sustave koji premještaju tvari koje mozak treba preko barijere do moždanog tkiva. Kada se mozak upali, kao što se može dogoditi kada ljudi imaju određene infekcije ili tumore, krvno-moždana barijera postaje propusna. Kada je krvno-moždana barijera propusna, neke tvari (kao što su određeni antibiotici) koje normalno ne mogu proći u mozak mogu to učiniti.
Aktivnost mozga rezultat je električnih impulsa koje stvaraju živčane stanice (neuroni), koje obrađuju i pohranjuju informacije. Impulsi prolaze uz živčana vlakna unutar mozga. Koliko i kakva se vrsta moždane aktivnosti odvija i gdje se u mozgu pokreće ovisi o razini svijesti osobe i specifičnoj aktivnosti koju osoba radi.
Mozak ima tri glavna dijela:
-
Veliki mozak
-
Moždano deblo
-
Mali mozak
Svaka od njih ima nekoliko manjih područja, od kojih svaka ima specifične funkcije.
Veliki mozak
Veliki mozak, najveći dio mozga, sadrži sljedeće:
Moždana kora: Taj savijen sloj tkiva oblikuje vanjsku površinu mozga. Sastoji se od tankog sloja sive tvari debljine oko jedne osmine inča (2 do 4 milimetra). U odraslih, moždana kora sadrži većinu živčanih stanica u živčanom sustavu.
Bijela tvar: Bijela tvar se sastoji uglavnom od živčanih vlakana koja međusobno povezuju živčane stanice u korteksu, kao is drugim dijelovima mozga i kralježnične moždine. Također sadrži potporne stanice (glijalne stanice) za živčane stanice. Bijela tvar se nalazi ispod korteksa.
Subkortikalne strukture: Ove strukture se također nalaze ispod korteksa - otuda i njihovo ime. One uključuju bazalne ganglije, talamus, hipotalamus, hipokampus i limbički sustav, koji uključuje amigdalu, mirisne veze (strukture koje pomažu prijenos signala mirisa) i srodne strukture.
Veliki mozak je podijeljen u dvije polovice - lijevu i desnu moždanu hemisferu (polutku). Polutke su povezane živčanim vlaknima koja tvore most bijele tvari (tzv. corpus callosum) kroz sredinu mozga. Svaka hemisfera se dalje dijeli na režnjeve:
Čeoni režanj
Tjemeni režanj
Zatiljni režanj
Sljepoočni režanj
Svaki režanj ima specifične funkcije, ali za većinu aktivnosti, nekoliko područja različitih režnjeva u obje hemisfere moraju raditi zajedno.
Čeoni režnjevi imaju sljedeće funkcije:
Pokretanje mnogih dobrovoljnih akcija, u rasponu od gledanja prema predmetu interesa, prelaska preko ulice, do opuštanja mokraćnog mjehura za mokrenje
Kontroliranje naučenih motoričkih vještina, kao što su pisanje, sviranje glazbenih instrumenata i vezanje vezica
Kontroliranje složenih intelektualnih procesa, kao što su govor, mišljenje, koncentracija, rješavanje problema i planiranje za budućnost
Kontrola izraza lica, pokreta ruku i ruku
Koordiniranje izraza i gesta s raspoloženjem i osjećajima
Posebna područja frontalnih režnjeva kontroliraju specifične pokrete, tipično na suprotnoj strani tijela. U većine osoba, lijevi frontalni režanj kontrolira većinu funkcija uključenih u uporabu jezika.
Parijetalni režnjevi imaju sljedeće funkcije:
Tumačenje osjetnih informacija iz ostatka tijela
Upravljanje položajem tijela i udova
Kombiniranje dojmova oblika, teksture i težine u opću percepciju
Utjecanje na matematičke vještine i razumijevanje jezika, slično kao i susjedna područja temporalnih režnjeva
Pohranjivanje prostornih uspomena koje omogućuju ljudima da se orijentiraju u prostoru (znaju gdje se nalaze) i održavaju osjećaj smjera (znaju kamo idu)
Obrada informacija koje pomažu osobama da poznaju položaj njihovih dijelova tijela
Zatiljni režnjevi imaju sljedeće funkcije:
Temporalni režnjevi imaju sljedeće funkcije:
Generiranje sjećanja i emocija
Obrada trenutnih događaja u nedavnu i dugoročnu memoriju
Spremanje i vraćanje dugoročnih sjećanja
Shvatiti zvukove i slike, omogućujući osobama da prepoznaju druge ljude i objekte te integriraju sluh i govor
Subkortikalne strukture uključuju velike zbirke živčanih stanica:
Bazalni gangliji koji koordiniraju i izglađuju pokrete
Talamus, koji općenito organizira osjetilne poruke do i od najviših razina mozga (moždana kora), pruža svijest o takvim osjećajima kao što su bol, dodir i temperatura
Hipotalamus, koji koordinira neke od više automatskih funkcija tijela, kao što su kontrola sna i budnosti, održavanje tjelesne temperature, regulacija apetita i žeđi, te kontrola hormonske aktivnosti susjednog tijela hipofize
Limbički sustav, druga subkortikalna struktura, sastoji se od struktura i živčanih vlakana smještenih duboko unutar mozga. Ovaj sustav povezuje hipotalamus s drugim dijelovima frontalnog i temporalnog režnja, uključujući hipokampus i amigdalu. Limbički sustav kontrolira iskustvo i izražavanje emocija, kao i neke automatske funkcije tijela. Stvarajući emocije (kao što su strah, ljutnja, zadovoljstvo i tuga), limbički sustav omogućuje osobama da se ponašaju na način koji im pomaže u komunikaciji i preživljavanju fizičkih i psihičkih poremećaja. Hipokampus je također uključen u formiranje i dohvaćanje sjećanja, a njegove veze kroz limbički sustav pomažu povezati ta sjećanja s emocijama koje doživljavaju kada se uspomene formiraju. Kroz limbički sustav, sjećanja koja su emocionalno nabijena često se lakše sjećaju od onih koji nisu.
Moždano deblo
Moždano deblo povezuju mozak s leđnom moždinom. Sadrži sustav živčanih stanica i vlakana (koji se nazivaju retikularni aktivirajući sustav) koji se nalaze duboko u gornjem dijelu moždanog debla. Ovaj sustav kontrolira razine svijesti i budnosti. Također sadrži mnoge zbirke živčanih centara koje kontroliraju kretanje oka, lica, čeljusti i jezika, uključujući žvakanje i gutanje.
Mozak također automatski regulira vitalne tjelesne funkcije, kao što su disanje, krvni tlak i otkucaji srca, te pomaže u podešavanju držanja i ravnoteže. Ako cijelo moždano deblo postane teško oštećeno, svijest se gubi, a te automatske funkcije tijela prestaju. Uskoro slijedi smrt. Međutim, ako moždano deblo ostane netaknuto, tijelo može ostati živo, čak i kada teško oštećenje velikog mozga čini svijest, mišljenje i kretanje nemogućim.
Mali mozak
Mali mozak, koji leži ispod mozga točno iznad moždanog debla, koordinira pokrete tijela. S informacijama koje prima od moždane kore i bazalnih ganglija o položaju udova, mali mozak pomaže da se udovi kreću glatko i točno. To čini tako što stalno podešava tonus mišića i držanje.
Mali mozak je u interakciji s područjima mozga nazvanim vestibularne jezgre, koje su povezane s organima ravnoteže (polukružnim kanalima) u unutarnjem uhu. Zajedno, ove strukture pružaju osjećaj ravnoteže, čineći mogućim uspravno hodanje.
Mali mozak također pohranjuje uspomene na prakticirane pokrete, omogućujući vrlo koordinirane pokrete, kao što je pirueta baletske plesačice, da se obavljaju brzinom i ravnotežom.
Moždane ovojnice
I mozak i kralježnična moždina pokriveni su s tri sloja tkiva (meninge) koji ih štite:
Tanka pia mater najdublji je sloj koji se veže za mozak i kičmenu moždinu.
Delikatna, poput paukove mreže arachnoidea je srednji sloj.
Kožast dura mater je najudaljeniji i najteži sloj.
Prostor između arahnoidee i pia mater (subarahnoidni prostor) sadrži moždanu tekućina, koja pomaže u zaštiti mozga i leđne moždine.
Cerebrospinalna/moždana tekućina pomaže ublažiti mozak od iznenadnog trzanja i manjih ozljeda te također ukloniti otpadne proizvode iz mozga. Cerebrospinalna tekućina ulazi u mozak duž vanjskih krvnih žila i teče preko površine mozga između moždanih moždina. Tekućinu preuzimaju stanice za podršku (glijalne stanice) i distribuiraju se kroz mozak, puneći unutarnje prostore unutar mozga (četiri moždane komore). Na kraju, tekućina napušta mozak da bi ušla u krvne žile tijela. Kako cerebrospinalna tekućina teče kroz mozak, ona uklanja odbačene proteine i druge otpadne proizvode iz moždanog tkiva. Taj proces uklanjanja događa se uglavnom kada ljudi spavaju, što naglašava važnost sna.
Mozak i njegove moždane ovojnice zaštićene su u čvrstoj, koštanoj zaštitnoj strukturi, lubanji. Kralježnična moždina povezuje se s mozgom u bazi moždanog debla.