OTAK KEPALA

Otak adalah bagian dari sistem saraf pusat, yang terdiri dari organ-organ yang terletak di dalam tengkorak dan dikelilingi oleh membran pelindung, meninges, di antaranya ada cairan yang dimaksudkan untuk diserap oleh luka-luka; cairan serebrospinal juga bersirkulasi melalui ventrikel otak. Otak manusia memiliki berat sekitar 1300 g. Dengan ukuran dan kompleksitasnya, struktur ini tidak ada bandingannya di dunia hewan.

Otak adalah organ paling penting dari sistem saraf: di korteks serebral, yang membentuk permukaan luar otak, di lapisan tipis materi abu-abu, terdiri dari ratusan juta neuron, sensasi menjadi sadar, semua aktivitas sukarela dihasilkan, dan proses mental yang lebih tinggi, seperti berpikir, memori dan pidato

Otak memiliki struktur yang sangat kompleks, termasuk jutaan neuron, yang tubuh selulernya dikelompokkan dalam beberapa bagian dan membentuk apa yang disebut materi abu-abu, sementara yang lain hanya mengandung filamen saraf yang ditutupi dengan selubung mielin dan membentuk materi putih. Otak terdiri dari separuh simetris, belahan otak, dipisahkan oleh alur panjang setebal 3-4 mm, permukaan luarnya berhubungan dengan lapisan materi abu-abu; korteks serebral terdiri dari berbagai lapisan tubuh neuron.

Otak manusia terdiri dari:

• korteks serebral, organ yang paling banyak dan penting, karena mengontrol semua aktivitas tubuh yang sadar dan sebagian besar tidak disadari, di samping itu, ini adalah tempat di mana proses mental berlangsung, seperti ingatan, berpikir, dll.;
• batang otak terdiri dari pons dan medula, di batang otak adalah pusat yang mengatur fungsi vital, terutama batang otak terdiri dari inti sel saraf, sehingga berwarna abu-abu;
• otak kecil berpartisipasi dalam mengendalikan keseimbangan tubuh dan mengoordinasikan gerakan yang dilakukan oleh tubuh.

LAPISAN OTAK

OTAK LUAR
Permukaan otak sangat nodular, karena korteks terdiri dari sejumlah lipatan, membentuk banyak kurva. Beberapa lipatan ini, yang paling dalam, disebut alur, yang membagi setiap belahan bumi menjadi empat bagian, yang disebut lobus; nama lobus sesuai dengan nama tulang tengkorak yang ada di atasnya: lobus frontal, temporal, parietal, oksipital. Setiap bagian, pada gilirannya, berpotongan dengan lipatan yang kurang dalam yang membentuk lekukan lonjong yang disebut gyri.

LAPISAN BATIN OTAK
Di bawah korteks serebral terdapat materi putih yang terdiri dari akson neuron yang terletak di korteks, yang menghubungkan berbagai zona menjadi satu belahan (benang pemersatu), mengelompokkan berbagai bagian otak (benang proyeksi), dan juga menghubungkan dua belahan di antara mereka sendiri (benang jahit). Benang yang menghubungkan kedua belahan membentuk pita tebal materi putih yang disebut corpus callosum.

SISI OTAK

Di bagian yang lebih dalam dari otak juga tubuh-tubuh saraf yang membentuk materi kelabu dari pangkalan; di bagian otak ini adalah thalamus, nukleus kaudat, nukleus lenticular, yang terdiri dari cangkang dan nukleus pucat, atau hipotalamus, di mana kelenjar hipofisis berada. Nuklei ini juga dipisahkan oleh lapisan materi putih, di antaranya adalah membran, yang disebut kapsul eksternal, yang berisi benang saraf yang menghubungkan korteks serebral dengan talamus, batang otak, dan sumsum tulang belakang.

LEMBAR OTAK

Selaput otak adalah tiga selaput yang saling bertumpukan satu sama lain dan membungkus otak dan sumsum tulang belakang, yang terutama berfungsi sebagai pelindung: dura mater, bagian terluar, paling kuat dan paling tebal, bersentuhan langsung dengan permukaan bagian dalam tengkorak dan dinding bagian dalam kanal tulang belakang, yang menutupi sumsum tulang belakang; membran arachnoid, yang di tengah, adalah membran elastis tipis, yang menyerupai jaring dalam struktur; dan selaput lunak otak - selaput dalam, sangat tipis dan lunak, berdekatan dengan otak dan sumsum tulang belakang.

Di antara berbagai membran otak, serta antara dura mater dan tulang-tulang tengkorak, ada ruang dengan nama dan karakteristik yang berbeda: ruang setengah jaring yang memisahkan arachnoid dan membran lunak otak diisi dengan cairan serebrospinal; ruang semi-solid yang terletak di antara dura mater dan arachnoid; dan ruang epidural terletak antara dura mater dan tulang tengkorak, diisi dengan pembuluh darah - rongga vena, yang juga terletak di sektor di mana dura mater dibagi, membungkuk di sekitar dua lobus. Di dalam rongga vena terdapat cabang-cabang membran arachnoid, yang disebut butiran, yang menyaring cairan serebrospinal.

VENTRIKEL OTAK

Di dalam otak ada berbagai rongga yang diisi dengan cairan serebrospinal dan saling berhubungan oleh saluran tipis dan bukaan, yang memungkinkan cairan serebrospinal bersirkulasi: ventrikel lateral terletak di dalam belahan otak; ventrikel ketiga terletak hampir di tengah otak; yang keempat terletak di antara batang otak dan otak kecil, terhubung ke ventrikel ketiga oleh sylvium sulcus, serta ke ruang semi-sarang laba-laba, yang turun ke kanal tengah sumsum tulang belakang - ependyme.

OTAK MANUSIA

OTAK MANUSIA, organ yang mengoordinasi dan mengatur semua fungsi vital tubuh dan mengendalikan perilaku. Semua pikiran, perasaan, sensasi, keinginan, dan gerakan kita terkait dengan kerja otak, dan jika itu tidak berfungsi, orang tersebut memasuki kondisi vegetatif: kapasitas untuk segala tindakan, sensasi, atau reaksi terhadap pengaruh eksternal hilang. Artikel ini berfokus pada otak manusia, lebih kompleks dan sangat terorganisir daripada otak hewan. Namun, ada kemiripan yang signifikan dalam struktur otak manusia dan mamalia lainnya, seperti juga sebagian besar spesies vertebrata.

Sistem saraf pusat (SSP) terdiri dari otak dan sumsum tulang belakang. Ini dikaitkan dengan berbagai bagian tubuh oleh saraf perifer - motorik dan sensorik. Lihat juga SISTEM NERVOUS.

Otak adalah struktur simetris, seperti sebagian besar bagian tubuh lainnya. Saat lahir, beratnya sekitar 0,3 kg, sedangkan pada orang dewasa sekitar. 1,5 kg. Pada pemeriksaan luar otak, dua belahan besar yang menyembunyikan formasi lebih dalam menarik perhatian. Permukaan hemisfer ditutupi dengan alur dan konvolusi yang meningkatkan permukaan korteks (lapisan luar otak). Di belakang otak kecil ditempatkan, permukaan yang lebih tipis dipotong. Di bawah hemisfer besar adalah batang otak, yang masuk ke sumsum tulang belakang. Saraf meninggalkan trunkus dan sumsum tulang belakang, di mana informasi mengalir dari reseptor internal dan eksternal ke otak, dan sinyal ke otot dan kelenjar mengalir ke arah yang berlawanan. 12 pasang saraf kranial bergerak menjauh dari otak.

Di dalam otak, materi abu-abu dibedakan, terdiri terutama dari tubuh sel saraf dan membentuk korteks, dan materi putih - serabut saraf yang membentuk jalur konduktif (saluran) yang menghubungkan berbagai bagian otak, dan juga membentuk saraf yang melampaui sistem saraf pusat dan pergi ke berbagai organ.

Otak dan sumsum tulang belakang dilindungi oleh pelindung tulang - tengkorak dan tulang belakang. Antara substansi otak dan dinding bertulang ada tiga cangkang: bagian luar - dura mater, bagian dalam - lunak, dan di antara mereka - arachnoid tipis. Ruang antara membran diisi dengan cairan serebrospinal (serebrospinal), yang memiliki komposisi yang mirip dengan plasma darah, diproduksi di rongga intraserebral (ventrikel otak) dan bersirkulasi di otak dan sumsum tulang belakang, memasok nutrisi dan faktor lain yang diperlukan untuk aktivitas vital.

Pasokan darah ke otak disediakan terutama oleh arteri karotis; di dasar otak, mereka dibagi menjadi cabang-cabang besar yang menuju ke berbagai bagiannya. Meskipun berat otak hanya 2,5% dari berat badan, itu terus-menerus, siang dan malam, menerima 20% dari darah yang bersirkulasi dalam tubuh dan, dengan demikian, oksigen. Cadangan energi otak itu sendiri sangat kecil, sehingga sangat tergantung pada pasokan oksigen. Ada mekanisme perlindungan yang dapat mendukung aliran darah otak jika terjadi perdarahan atau cedera. Ciri sirkulasi serebral juga keberadaan yang disebut. sawar darah-otak. Ini terdiri dari beberapa membran, membatasi permeabilitas dinding pembuluh darah dan aliran banyak senyawa dari darah ke substansi otak; dengan demikian, penghalang ini melakukan fungsi pelindung. Misalnya, banyak zat obat yang tidak menembusnya.

SEL OTAK

Sel-sel SSP disebut neuron; fungsinya adalah pemrosesan informasi. Di otak manusia dari 5 hingga 20 miliar neuron. Struktur otak juga termasuk sel glial, ada sekitar 10 kali lebih banyak daripada neuron. Glia mengisi ruang antara neuron, membentuk kerangka pendukung jaringan saraf, dan juga melakukan fungsi metabolisme dan lainnya.

Neuron, seperti semua sel lainnya, dikelilingi oleh membran semipermeabel (plasma). Dua jenis proses berangkat dari tubuh sel - dendrit dan akson. Kebanyakan neuron memiliki banyak dendrit bercabang, tetapi hanya satu akson. Dendrit biasanya sangat pendek, sedangkan panjang akson bervariasi dari beberapa sentimeter hingga beberapa meter. Tubuh neuron mengandung nukleus dan organel lain, sama seperti sel-sel lain dalam tubuh (lihat juga CELL).

Impuls saraf.

Transmisi informasi di otak, serta sistem saraf secara keseluruhan, dilakukan melalui impuls saraf. Mereka menyebar ke arah dari tubuh sel ke bagian terminal akson, yang dapat bercabang, membentuk satu set ujung yang bersentuhan dengan neuron lain melalui celah sempit, sinaps; transmisi impuls melalui sinaps dimediasi oleh zat kimia - neurotransmiter.

Impuls saraf biasanya berasal dari dendrit - proses percabangan tipis dari neuron yang berspesialisasi dalam memperoleh informasi dari neuron lain dan mengirimkannya ke tubuh neuron. Pada dendrit dan, dalam jumlah yang lebih kecil, ada ribuan sinapsis pada tubuh sel; itu melalui sinapsis akson, membawa informasi dari tubuh neuron, mentransmisikannya ke dendrit neuron lain.

Ujung akson, yang membentuk bagian prasinaps sinapsis, berisi vesikel kecil dengan neurotransmitter. Ketika impuls mencapai membran presinaptik, neurotransmitter dari vesikel dilepaskan ke celah sinaptik. Ujung akson hanya mengandung satu jenis neurotransmitter, seringkali dalam kombinasi dengan satu atau beberapa jenis neuromodulator (lihat di bawah Neurokimia Otak).

Neurotransmitter yang dilepaskan dari membran presinaptik akson berikatan dengan reseptor pada dendrit dari neuron postsinaptik. Otak menggunakan berbagai neurotransmiter, yang masing-masing dikaitkan dengan reseptor khusus.

Reseptor pada dendrit dihubungkan ke saluran dalam membran postsinaptik semi permeabel yang mengontrol pergerakan ion melalui membran. Saat istirahat, neuron memiliki potensi listrik 70 milivolt (potensial istirahat), sedangkan sisi dalam membran bermuatan negatif sehubungan dengan bagian luar. Meskipun ada mediator yang berbeda, mereka semua memiliki efek stimulasi atau penghambatan pada neuron postsinaptik. Efek stimulasi diwujudkan melalui peningkatan aliran ion tertentu, terutama natrium dan kalium, melalui membran. Akibatnya, muatan negatif dari permukaan bagian dalam berkurang - terjadi depolarisasi. Efek pengereman terjadi terutama melalui perubahan aliran kalium dan klorida, sebagai akibatnya, muatan negatif permukaan bagian dalam menjadi lebih besar daripada saat istirahat, dan terjadi hiperpolarisasi.

Fungsi neuron adalah untuk mengintegrasikan semua pengaruh yang dirasakan melalui sinapsis pada tubuh dan dendritnya. Karena pengaruh ini dapat bersifat rangsang atau penghambatan dan tidak bersamaan waktunya, neuron harus menghitung efek total aktivitas sinaptik sebagai fungsi waktu. Jika efek rangsang berlaku di atas penghambatan dan depolarisasi membran melebihi nilai ambang batas, bagian tertentu dari membran neuron diaktifkan - di wilayah pangkal aksonnya (akson tubercle). Di sini, sebagai akibat dari pembukaan saluran untuk ion natrium dan kalium, timbul potensial aksi (impuls saraf).

Potensi ini meluas lebih jauh di sepanjang akson ke ujungnya pada kecepatan dari 0,1 m / s hingga 100 m / s (semakin tebal akson, semakin tinggi kecepatan konduksi). Ketika potensial aksi mencapai ujung akson, jenis saluran ion lain diaktifkan, tergantung pada perbedaan potensial, saluran kalsium. Menurut mereka, kalsium masuk ke dalam akson, yang mengarah ke mobilisasi vesikel dengan neurotransmitter, yang mendekati membran presinaptik, bergabung dengannya dan melepaskan neurotransmitter ke dalam sinaps.

Myelin dan sel glial.

Banyak akson ditutupi dengan selubung mielin, yang dibentuk oleh membran sel glial yang berulang kali diputar. Myelin terutama terdiri dari lipid, yang memberikan penampilan khas pada materi putih otak dan sumsum tulang belakang. Berkat selubung mielin, kecepatan melaksanakan potensial aksi di sepanjang akson meningkat, karena ion dapat bergerak melalui membran akson hanya di tempat-tempat yang tidak dicakup oleh mielin - yang disebut intersepsi Ranvier. Di antara intersepsi, impuls dilakukan di sepanjang selubung mielin melalui kabel listrik. Karena pembukaan saluran dan berlalunya ion melalui itu membutuhkan waktu, penghapusan pembukaan konstan saluran dan pembatasan ruang lingkup mereka ke area membran kecil yang tidak tercakup oleh mielin mempercepat konduksi impuls sepanjang akson sekitar 10 kali.

Hanya sebagian sel glial yang terlibat dalam pembentukan selubung saraf myelin (sel Schwann) atau saluran saraf (oligodendrosit). Sel glial yang jauh lebih banyak (astrosit, mikrogliosit) melakukan fungsi lain: mereka membentuk kerangka pendukung jaringan saraf, menyediakan kebutuhan metaboliknya dan pulih dari cedera dan infeksi.

BAGAIMANA OTAK BEKERJA

Pertimbangkan contoh sederhana. Apa yang terjadi ketika kita mengambil pensil di atas meja? Cahaya yang dipantulkan dari pensil memfokuskan mata dengan lensa dan diarahkan ke retina, tempat gambar pensil muncul; itu dirasakan oleh sel-sel yang bersesuaian, dari mana sinyal menuju inti transmisi inti sensorik, yang terletak di talamus (tuberkulum visual), terutama di bagian yang disebut tubuh geniculate lateral. Ada banyak neuron yang diaktifkan yang merespons distribusi cahaya dan kegelapan. Akson neuron dari tubuh engkol lateral menuju ke korteks visual primer, yang terletak di lobus oksipital hemisfer besar. Impuls yang datang dari thalamus ke bagian korteks ini ditransformasikan menjadi urutan pelepasan neuron kortikal yang kompleks, beberapa di antaranya bereaksi terhadap batas antara pensil dan meja, yang lain ke sudut-sudut pada gambar pensil, dll. Dari korteks visual primer, informasi pada akson memasuki korteks visual asosiatif, di mana pengenalan pola terjadi, dalam hal ini pensil. Pengakuan pada bagian korteks ini didasarkan pada akumulasi pengetahuan sebelumnya tentang garis-garis luar objek.

Perencanaan gerakan (mis., Mengambil pensil) mungkin terjadi di korteks lobus frontal dari belahan otak. Di area korteks yang sama, neuron motorik terletak yang memberikan perintah kepada otot-otot tangan dan jari. Pendekatan tangan ke pensil dikendalikan oleh sistem visual dan intereptoreptor yang memahami posisi otot dan sendi, informasi dari mana memasuki sistem saraf pusat. Ketika kita mengambil pensil di tangan, reseptor di ujung jari, yang merasakan tekanan, memberi tahu kita jika jari-jari memegang pensil dengan baik dan apa upaya yang harus dilakukan untuk memegangnya. Jika kita ingin menuliskan nama kita dengan pensil, kita perlu mengaktifkan informasi lain yang tersimpan di otak yang menyediakan gerakan yang lebih kompleks ini, dan kontrol visual akan membantu meningkatkan akurasinya.

Dalam contoh di atas, dapat dilihat bahwa melakukan tindakan yang cukup sederhana melibatkan area luas otak yang membentang dari korteks ke daerah subkortikal. Dengan perilaku yang lebih kompleks yang terkait dengan bicara atau berpikir, sirkuit saraf lainnya diaktifkan, yang mencakup area otak yang bahkan lebih luas.

BAGIAN UTAMA DARI OTAK

Otak dapat dibagi menjadi tiga bagian utama: otak depan, batang otak dan otak kecil. Di otak depan, hemisfer serebral, talamus, hipotalamus, dan kelenjar hipofisis (salah satu kelenjar neuroendokrin yang paling penting) dikeluarkan. Batang otak terdiri dari medula oblongata, pons (pons) dan otak tengah.

Belahan besar

- bagian terbesar otak, komponen pada orang dewasa sekitar 70% dari beratnya. Biasanya, belahannya simetris. Mereka saling berhubungan oleh bundel akson besar (corpus callosum), menyediakan pertukaran informasi.

Setiap belahan terdiri dari empat lobus: frontal, parietal, temporal, dan oksipital. Korteks lobus frontal berisi pusat yang mengatur aktivitas lokomotor, serta, mungkin, pusat perencanaan dan tinjauan ke masa depan. Di korteks lobus parietal, terletak di belakang frontal, ada zona sensasi tubuh, termasuk indera peraba dan sendi serta perasaan berotot. Sideways ke lobus parietal berdekatan dengan temporal, di mana korteks pendengaran primer terletak, serta pusat-pusat bicara dan fungsi-fungsi yang lebih tinggi lainnya. Bagian belakang otak menempati lobus oksipital yang terletak di atas otak kecil; kulitnya mengandung zona sensasi visual.

Area korteks yang tidak terkait langsung dengan regulasi gerakan atau analisis informasi sensorik disebut sebagai korteks asosiatif. Di zona-zona khusus ini, tautan asosiatif terbentuk antara area dan bagian otak yang berbeda dan informasi yang berasal darinya terintegrasi. Korteks asosiatif menyediakan fungsi kompleks seperti belajar, memori, berbicara dan berpikir.

Struktur subkortikal.

Di bawah korteks terdapat sejumlah struktur otak penting, atau nuklei, yang merupakan kelompok neuron. Ini termasuk thalamus, ganglia basal dan hipotalamus. Talamus adalah inti pemancar sensorik utama; ia menerima informasi dari indera dan, pada gilirannya, meneruskannya ke bagian yang sesuai dari korteks sensorik. Ada juga zona non-spesifik yang berhubungan dengan hampir seluruh korteks dan, mungkin, menyediakan proses aktivasi dan mempertahankan kesadaran dan terjaga. Ganglia basal adalah seperangkat nuklei (yang disebut shell, bola pucat, dan nukleus berekor) yang terlibat dalam regulasi gerakan terkoordinasi (mulai dan hentikan).

Hipotalamus adalah area kecil di pangkal otak yang terletak di bawah talamus. Kaya akan darah, hipotalamus adalah pusat penting yang mengontrol fungsi homeostatis tubuh. Ini menghasilkan zat yang mengatur sintesis dan pelepasan hormon hipofisis (lihat juga HYPOPHYSIS). Dalam hipotalamus terdapat banyak nukleus yang melakukan fungsi spesifik, seperti pengaturan metabolisme air, distribusi lemak yang disimpan, suhu tubuh, perilaku seksual, tidur dan terjaga.

Batang otak

terletak di pangkal tengkorak. Ini menghubungkan sumsum tulang belakang dengan otak depan dan terdiri dari medula oblongata, pons, tengah dan diencephalon.

Melalui otak tengah dan menengah, serta melalui seluruh batang tubuh, melewati jalur motor yang mengarah ke sumsum tulang belakang, serta beberapa jalur sensitif dari sumsum tulang belakang ke bagian otak di atasnya. Di bawah otak tengah adalah jembatan yang dihubungkan oleh serabut saraf dengan otak kecil. Bagian paling bawah dari batang - medula - langsung masuk ke sumsum tulang belakang. Di medula oblongata, pusat-pusat terletak yang mengatur aktivitas jantung dan pernapasan, tergantung pada keadaan luar, dan juga mengontrol tekanan darah, pergerakan lambung dan usus.

Pada tingkat batang, jalur yang menghubungkan setiap belahan otak dengan cerebellum bersilangan. Oleh karena itu, masing-masing belahan mengontrol sisi tubuh yang berlawanan dan terhubung ke belahan otak yang berlawanan dari otak kecil.

Otak kecil

terletak di bawah lobus oksipital belahan otak. Melalui jalur jembatan, jembatan ini terhubung ke bagian otak di atasnya. Otak kecil mengatur gerakan otomatis yang halus, mengoordinasikan aktivitas berbagai kelompok otot ketika melakukan tindakan perilaku stereotip; dia juga terus-menerus mengendalikan posisi kepala, batang tubuh, dan anggota tubuh, mis. terlibat dalam menjaga keseimbangan. Menurut data terbaru, otak kecil memainkan peran yang sangat signifikan dalam pembentukan keterampilan motorik, membantu menghafal urutan gerakan.

Sistem lainnya.

Sistem limbik adalah jaringan luas wilayah otak yang saling berhubungan yang mengatur keadaan emosi, serta memberikan pembelajaran dan memori. Nukleus yang membentuk sistem limbik termasuk amigdala dan hippocampus (termasuk dalam lobus temporal), serta hipotalamus dan yang disebut nukleus. septum transparan (terletak di daerah subkortikal otak).

Pembentukan retikular adalah jaringan neuron yang membentang di seluruh batang ke thalamus dan selanjutnya terhubung dengan area luas korteks. Ini berpartisipasi dalam pengaturan tidur dan bangun, mempertahankan keadaan aktif korteks dan berkontribusi pada fokus perhatian pada objek tertentu.

AKTIVITAS LISTRIK OTAK

Dengan bantuan elektroda yang diletakkan di permukaan kepala atau dimasukkan ke dalam substansi otak, adalah mungkin untuk memperbaiki aktivitas listrik otak karena pelepasan sel-selnya. Rekaman aktivitas listrik otak dengan elektroda pada permukaan kepala disebut electroencephalogram (EEG). Itu tidak memungkinkan untuk merekam keluarnya neuron individu. Hanya sebagai hasil dari aktivitas yang disinkronkan dari ribuan atau jutaan neuron, osilasi yang terlihat (gelombang) muncul pada kurva yang direkam.

Dengan registrasi konstan pada EEG, perubahan siklus terungkap, yang mencerminkan keseluruhan tingkat aktivitas individu. Dalam keadaan terjaga aktif, EEG menangkap gelombang beta non-ritmik dengan amplitudo rendah. Dalam keadaan terjaga terjaga dengan mata tertutup, gelombang alpha dengan frekuensi 7-12 siklus per detik mendominasi. Terjadinya tidur diindikasikan dengan munculnya gelombang lambat amplitudo tinggi (gelombang delta). Selama periode mimpi, gelombang beta muncul kembali pada EEG, dan atas dasar EEG kesan palsu dapat dibuat bahwa orang itu bangun (maka istilah "tidur paradoks"). Mimpi sering disertai dengan gerakan mata yang cepat (dengan kelopak mata tertutup). Karena itu, bermimpi juga disebut tidur dengan gerakan mata cepat (lihat juga TIDUR). EEG memungkinkan Anda untuk mendiagnosis beberapa penyakit otak, khususnya epilepsi (lihat EPILEPSI).

Jika Anda mendaftarkan aktivitas listrik otak selama aksi stimulus tertentu (visual, auditori, atau sentuhan), Anda dapat mengidentifikasi apa yang disebut. membangkitkan potensi - pelepasan sinkron dari kelompok neuron tertentu, yang timbul sebagai respons terhadap stimulus eksternal tertentu. Studi tentang potensi yang muncul memungkinkan untuk memperjelas lokalisasi fungsi otak, khususnya, untuk menghubungkan fungsi bicara dengan area tertentu dari lobus temporal dan frontal. Studi ini juga membantu menilai keadaan sistem sensorik pada pasien dengan gangguan sensitivitas.

NEUROCHEMISTRY OTAK

Neurotransmiter otak yang paling penting adalah asetilkolin, norepinefrin, serotonin, dopamin, glutamat, asam gamma-aminobutyric (GABA), endorfin dan enkephalin. Selain zat-zat terkenal ini, sejumlah besar zat lain yang belum diteliti mungkin berfungsi di otak. Beberapa neurotransmiter hanya bertindak di area otak tertentu. Dengan demikian, endorfin dan enkephalin hanya ditemukan di jalur yang melakukan impuls nyeri. Mediator lain, seperti glutamat atau GABA, lebih banyak didistribusikan.

Tindakan neurotransmiter.

Seperti yang telah dicatat, neurotransmitter, yang bekerja pada membran postsinaptik, mengubah konduktivitasnya untuk ion. Seringkali ini terjadi melalui aktivasi di neuron postsinaptik dari sistem "mediator" kedua, misalnya, siklik adenosin monofosfat (cAMP). Tindakan neurotransmitter dapat dimodifikasi di bawah pengaruh kelas lain dari zat neurokimia - neuromodulator peptida. Dirilis oleh membran presinaptik bersamaan dengan mediator, mereka memiliki kemampuan untuk meningkatkan atau mengubah efek mediator pada membran pascasinaps.

Sistem endorphin-enkephalin yang baru ditemukan penting. Enkephalin dan endorfin adalah peptida kecil yang menghambat konduksi impuls nyeri dengan mengikat reseptor di SSP, termasuk di zona korteks yang lebih tinggi. Keluarga neurotransmiter ini menekan persepsi subjektif nyeri.

Obat psikoaktif

- zat yang secara spesifik dapat berikatan dengan reseptor tertentu di otak dan menyebabkan perubahan perilaku. Mengidentifikasi beberapa mekanisme aksi mereka. Beberapa mempengaruhi sintesis neurotransmiter, yang lain - pada akumulasi dan pelepasannya dari vesikel sinaptik (misalnya, amfetamin menyebabkan pelepasan norepinefrin secara cepat). Mekanisme ketiga adalah mengikat reseptor dan meniru aksi neurotransmitter alami, misalnya, efek LSD (asam lisergik dietilamid) dijelaskan oleh kemampuannya mengikat reseptor serotonin. Jenis keempat dari aksi obat adalah blokade reseptor, yaitu antagonisme dengan neurotransmitter. Antipsikotik yang banyak digunakan seperti fenotiazin (misalnya, klorpromazin, atau aminazin) memblokir reseptor dopamin dan dengan demikian mengurangi efek dopamin pada neuron postinaptik. Akhirnya, mekanisme aksi umum terakhir adalah penghambatan inaktivasi neurotransmitter (banyak pestisida mencegah inaktivasi asetilkolin).

Telah lama diketahui bahwa morfin (produk opium poppy murni) tidak hanya memiliki efek analgesik (analgesik) yang jelas, tetapi juga kemampuan untuk menyebabkan euforia. Itu sebabnya digunakan sebagai obat. Tindakan morfin dikaitkan dengan kemampuannya untuk berikatan dengan reseptor pada sistem endorphin-enkephalin manusia (lihat juga OBAT). Ini hanyalah salah satu dari banyak contoh fakta bahwa zat kimia dari asal biologis yang berbeda (dalam hal ini, asal tanaman) mampu mempengaruhi fungsi otak hewan dan manusia, berinteraksi dengan sistem neurotransmitter tertentu. Contoh lain yang terkenal adalah curare, yang berasal dari tanaman tropis dan mampu memblokir reseptor asetilkolin. Orang Indian di Amerika Selatan melumasi panah panah melengkung, menggunakan efek melumpuhkannya yang terkait dengan blokade transmisi neuromuskuler.

STUDI OTAK

Penelitian otak sulit karena dua alasan utama. Pertama, otak, yang terlindungi dengan aman oleh tengkorak, tidak dapat diakses secara langsung. Kedua, neuron otak tidak beregenerasi, sehingga intervensi apa pun dapat menyebabkan kerusakan permanen.

Terlepas dari kesulitan ini, penelitian otak dan beberapa bentuk pengobatannya (terutama, intervensi bedah saraf) telah dikenal sejak zaman kuno. Temuan-temuan arkeologis menunjukkan bahwa pada zaman purba, manusia memecahkan tengkorak untuk mendapatkan akses ke otak. Terutama penelitian otak intensif dilakukan selama periode perang, ketika dimungkinkan untuk mengamati berbagai cedera kepala.

Kerusakan otak sebagai akibat dari cedera di bagian depan atau cedera yang terjadi di masa damai adalah semacam eksperimen di mana bagian otak tertentu dihancurkan. Karena ini adalah satu-satunya bentuk yang mungkin dari "percobaan" pada otak manusia, metode penelitian penting lainnya adalah percobaan pada hewan laboratorium. Mengamati konsekuensi perilaku atau fisiologis dari kerusakan pada struktur otak tertentu, seseorang dapat menilai fungsinya.

Aktivitas listrik otak pada hewan coba-coba dicatat menggunakan elektroda yang diletakkan di permukaan kepala atau otak atau dimasukkan ke dalam substansi otak. Dengan demikian, adalah mungkin untuk menentukan aktivitas kelompok kecil neuron atau neuron individu, serta untuk mengidentifikasi perubahan fluks ionik melintasi membran. Dengan bantuan alat stereotactic yang memungkinkan Anda memasuki elektroda pada titik tertentu di otak, bagian kedalamannya yang tidak dapat diakses diperiksa.

Pendekatan lain adalah untuk menghilangkan area kecil jaringan otak yang hidup, setelah itu keberadaannya dipertahankan sebagai irisan yang ditempatkan dalam media nutrisi, atau sel-sel dipisahkan dan dipelajari dalam kultur sel. Dalam kasus pertama, Anda dapat menjelajahi interaksi neuron, pada yang kedua - aktivitas sel-sel individual.

Ketika mempelajari aktivitas listrik neuron individu atau kelompok mereka di berbagai area otak, aktivitas awal biasanya pertama kali dicatat, kemudian efek efek tertentu pada fungsi sel ditentukan. Menurut metode lain, impuls listrik diterapkan melalui elektroda implan untuk secara artifisial mengaktifkan neuron terdekat. Jadi, Anda dapat mempelajari efek area otak tertentu pada area lainnya. Metode stimulasi listrik ini berguna dalam studi sistem pengaktifan batang yang melewati otak tengah; itu juga terpaksa ketika mencoba untuk memahami bagaimana proses pembelajaran dan memori terjadi di tingkat sinaptik.

Seratus tahun yang lalu menjadi jelas bahwa fungsi belahan otak kiri dan kanan berbeda. Seorang ahli bedah Prancis P. Brock, mengamati pasien dengan kecelakaan serebrovaskular (stroke), menemukan bahwa hanya pasien dengan kerusakan pada belahan kiri yang menderita gangguan bicara. Studi lebih lanjut tentang spesialisasi belahan otak dilanjutkan dengan menggunakan metode lain, misalnya, perekaman EEG dan membangkitkan potensi.

Dalam beberapa tahun terakhir, teknologi kompleks telah digunakan untuk memperoleh gambar (visualisasi) otak. Dengan demikian, computed tomography (CT) telah merevolusi neurologi klinis, yang memungkinkan diperolehnya gambar struktur otak secara rinci (berlapis) in vivo. Metode pencitraan lain - positron emission tomography (PET) - memberikan gambaran aktivitas metabolisme otak. Dalam hal ini, radioisotop berumur pendek diperkenalkan ke seseorang, yang terakumulasi di berbagai bagian otak, dan semakin banyak aktivitas metabolismenya semakin tinggi. Dengan bantuan PET, itu juga menunjukkan bahwa fungsi bicara dari sebagian besar yang diperiksa berhubungan dengan belahan kiri. Karena otak bekerja menggunakan sejumlah besar struktur paralel, PET memberikan informasi tentang fungsi otak yang tidak dapat diperoleh dengan elektroda tunggal.

Sebagai aturan, penelitian otak dilakukan dengan menggunakan kombinasi metode. Sebagai contoh, ahli neurobiologi Amerika R. Sperri, dengan karyawan, digunakan sebagai prosedur perawatan untuk memotong corpus callosum (bundel akson yang menghubungkan kedua belahan otak) pada beberapa pasien dengan epilepsi. Selanjutnya, pada pasien ini dengan otak "split", spesialisasi hemisfer diselidiki. Ditemukan bahwa untuk bicara dan fungsi logis dan analitis lainnya, belahan dominan dominan (biasanya kiri) bertanggung jawab, sedangkan belahan non-dominan menganalisis parameter spasial-temporal dari lingkungan eksternal. Jadi, itu diaktifkan ketika kita mendengarkan musik. Gambaran mosaik dari aktivitas otak menunjukkan bahwa ada banyak area khusus di dalam korteks dan struktur subkortikal; aktivitas simultan dari area-area ini menegaskan konsep otak sebagai perangkat komputasi dengan pemrosesan data paralel.

Dengan munculnya metode penelitian baru, ide-ide tentang fungsi otak cenderung berubah. Penggunaan perangkat yang memungkinkan kita memperoleh "peta" aktivitas metabolisme berbagai bagian otak, serta penggunaan pendekatan genetik molekuler, harus memperdalam pengetahuan kita tentang proses yang terjadi di otak. Lihat juga neuropsikologi.

ANATOMI PERBANDINGAN

Dalam berbagai jenis vertebrata, otak sangat mirip. Jika kita membuat perbandingan pada tingkat neuron, kita menemukan kesamaan karakteristik yang berbeda seperti neurotransmitter yang digunakan, fluktuasi konsentrasi ion, jenis sel dan fungsi fisiologis. Perbedaan mendasar terungkap hanya jika dibandingkan dengan invertebrata. Neuron invertebrata jauh lebih besar; sering mereka terhubung satu sama lain bukan oleh bahan kimia, tetapi oleh sinapsis listrik, yang jarang ditemukan di otak manusia. Dalam sistem saraf invertebrata, beberapa neurotransmiter yang bukan karakteristik vertebrata terdeteksi.

Di antara vertebrata, perbedaan dalam struktur otak berhubungan terutama dengan rasio struktur individualnya. Menilai kesamaan dan perbedaan di otak ikan, amfibi, reptil, burung, mamalia (termasuk manusia), dimungkinkan untuk memperoleh beberapa pola umum. Pertama, semua hewan ini memiliki struktur dan fungsi neuron yang sama. Kedua, struktur dan fungsi sumsum tulang belakang dan batang otak sangat mirip. Ketiga, evolusi mamalia disertai dengan peningkatan nyata dalam struktur kortikal yang mencapai perkembangan maksimum pada primata. Pada amfibi, korteks hanya merupakan bagian kecil dari otak, sedangkan pada manusia itu adalah struktur yang dominan. Namun, diyakini bahwa prinsip fungsi otak semua vertebrata hampir sama. Perbedaan ditentukan oleh jumlah koneksi dan interaksi interneuron, yang merupakan semakin tinggi, semakin kompleks otak. Lihat juga PERBANDINGAN ANATOMI.

Struktur dan perkembangan otak manusia, dan bagaimana otak laki-laki berbeda dari otak perempuan?

Mungkin salah satu organ tubuh manusia yang paling penting adalah otak. Karena sifat-sifatnya, ia mampu mengatur semua fungsi organisme hidup. Dokter masih belum mempelajari tubuh ini sampai akhir, dan bahkan hari ini mengemukakan berbagai hipotesis tentang kemampuan tersembunyi.

Terdiri dari apakah otak manusia?

Komposisi otak memiliki lebih dari seratus miliar sel. Itu ditutupi dengan tiga cangkang pelindung. Dan berkat volumenya, otak menempati sekitar 95% dari seluruh tengkorak. Berat berkisar dari satu hingga dua kilogram. Tetapi tetap menarik bahwa kemampuan tubuh ini tidak tergantung pada tingkat keparahannya. Otak wanita sekitar 100 gram lebih sedikit daripada otak pria.

Air dan lemak

60% dari total komposisi otak manusia adalah sel-sel lemak, dan hanya 40% yang mengandung air. Ini dianggap sebagai organ tubuh paling gemuk. Agar perkembangan fungsional otak dapat terjadi dengan benar, seseorang harus diberi makan dengan baik dan efisien.

Tanyakan kepada dokter tentang situasi Anda

Struktur otak

Untuk mengetahui dan mengeksplorasi semua fungsi otak manusia, perlu mempelajari strukturnya selengkap mungkin.

Seluruh otak secara konvensional dibagi menjadi lima bagian:

• Otak terakhir;
• Otak menengah;
• Otak belakang (termasuk otak kecil dan jembatan);
• Otak tengah;
• Otak Oblong.

Dan sekarang mari kita lihat lebih dekat apa masing-masing departemen.

Juga, informasi tambahan dapat ditemukan di artikel serupa kami di otak.

Final, menengah, tengah dan belakang

Otak terakhir adalah bagian utama dari seluruh otak, yang menyumbang sekitar 80% dari total berat dan volume.

Ini termasuk belahan kanan dan kiri, yang terdiri dari puluhan alur dan belokan yang berbeda:

1. Belahan kiri bertanggung jawab untuk berbicara. Di sinilah analisis lingkungan berlangsung, tindakan dipertimbangkan, generalisasi tertentu dibuat dan keputusan dibuat. Belahan kiri merasakan operasi matematika, bahasa, penulisan, analisis
2. Belahan kanan, pada gilirannya, bertanggung jawab untuk memori visual, misalnya, menghafal wajah atau beberapa gambar. Untuk yang benar ditandai dengan persepsi warna, not musik, mimpi, dan sebagainya.

Pada gilirannya, setiap belahan meliputi:

Antara hemisfer adalah depresi, yang diisi dengan corpus callosum. Perlu dicatat bahwa proses yang menjadi tanggung jawab hemisfer berbeda satu sama lain.

Otak perantara dicirikan oleh adanya beberapa bagian:

• Bawah Bagian bawah bertanggung jawab atas metabolisme dan energi. Di sinilah ada sel-sel yang bertanggung jawab atas sinyal-sinyal kelaparan, kehausan, pendinginannya, dan sebagainya. Bagian bawah bertanggung jawab untuk memastikan bahwa semua kebutuhan manusia padam, dan dalam lingkungan internal dijaga keteguhan.
• Pusat. Semua informasi yang diterima indra kita ditransmisikan ke bagian tengah diencephalon. Di sinilah penilaian awal pentingnya. Kehadiran departemen ini memungkinkan untuk menyaring informasi yang tidak perlu, dan hanya bagian penting yang dikirimkan ke korteks.
• Bagian atas.

Otak perantara terlibat langsung dalam semua proses motorik. Ini termasuk berlari, berjalan, dan jongkok, serta posisi tubuh yang berbeda dalam interval antar gerakan.

Otak tengah adalah bagian dari seluruh otak di mana neuron yang bertanggung jawab untuk pendengaran dan penglihatan terkonsentrasi. Baca lebih lanjut tentang bagian otak mana yang bertanggung jawab untuk penglihatan. Mereka dapat menentukan ukuran pupil dan kelengkungan lensa, dan juga bertanggung jawab untuk tonus otot. Bagian otak ini juga terlibat dalam semua proses motorik tubuh. Berkat dia, seseorang dapat melakukan gerakan balik yang tajam.

Otak belakang juga memiliki struktur yang kompleks dan mencakup dua bagian:

Jembatan itu terdiri atas permukaan berserat dorsal dan sentral:

• Otak kecil punggung. Secara tampilan, jembatan ini menyerupai roller yang agak tebal. Serat di dalamnya disusun melintang.
• Di bagian tengah jembatan adalah arteri utama seluruh otak manusia. Nukleolus bagian otak ini adalah banyak kelompok materi abu-abu. Otak belakang melakukan fungsi konduktor.

Nama kedua otak kecil adalah otak kecil:

• Terletak di fossa posterior tengkorak dan menempati seluruh rongga.
• Massa otak kecil tidak melebihi 150 gram.
• Dari dua belahan itu dipisahkan oleh celah, dan jika Anda melihat dari samping, sepertinya mereka menggantung di atas otak kecil.
• Adalah di otak kecil bahwa materi putih dan abu-abu hadir.

Selain itu, jika kita mempertimbangkan strukturnya, jelas bahwa materi abu-abu menutupi putih, membentuk lapisan tambahan di atasnya, yang biasa disebut kulit kayu. Komposisi materi abu-abu adalah lapisan molekul dan granular, serta neuron, yang berbentuk buah pir.

Materi putih secara langsung menonjol dari otak, di antaranya materi abu-abu menyebar seperti cabang-cabang pohon yang tipis. Otak kecil itu sendiri yang mengendalikan koordinasi gerakan sistem muskuloskeletal.

Medula oblongata adalah segmen transisi dari sumsum tulang belakang di otak. Setelah melakukan penelitian terperinci, terbukti bahwa sumsum tulang belakang dan otak memiliki banyak kesamaan poin dalam strukturnya. Sumsum tulang belakang mengontrol pernapasan dan sirkulasi darah, dan juga mempengaruhi metabolisme.

Korteks mencakup lebih dari 15 miliar neuron, yang masing-masing memiliki bentuk berbeda. Neuron-neuron ini dikumpulkan dalam kelompok-kelompok kecil, yang, pada gilirannya, membentuk beberapa lapisan korteks.

Korteks total terdiri dari enam lapisan, yang saling bertransformasi dengan lancar dan memiliki sejumlah fungsi berbeda.

Mari kita lihat masing-masing, mulai dengan yang terdalam dan mendekati yang terluar:

1. Lapisan terdalam memiliki spindle nama. Dalam komposisinya memancarkan sel-sel fusiform, yang secara bertahap menyebar dalam materi putih.
2. Lapisan berikutnya bernama piramidal kedua. Lapisan ini dinamai karena neuron, dalam bentuk menyerupai piramida dengan berbagai ukuran.
3. Lapisan granular kedua. Itu juga memiliki nama informal sebagai internal.
4. Piramida. Strukturnya mirip dengan piramida kedua.
5. Kasar. Karena granular kedua memanggil internal, yang ini eksternal.
6. Molekul. Praktis tidak ada sel di lapisan ini, dan struktur berserat mendominasi dalam komposisi, yang terjalin seperti benang.

Selain enam lapisan, kerak bumi dibagi menjadi tiga zona, yang masing-masing melakukan fungsinya:

1. Zona primer, terdiri dari sel-sel saraf khusus, menerima impuls dari organ pendengaran dan penglihatan. Jika bagian korteks ini rusak, maka mereka dapat menyebabkan perubahan ireversibel pada fungsi sensorik dan motorik.
2. Di zona sekunder, informasi yang diterima diproses dan dianalisis. Jika kerusakan diamati di bagian ini, itu akan menyebabkan pelanggaran persepsi.
3. Eksitasi zona tersier diprovokasi oleh reseptor kulit dan pendengaran. Bagian ini memungkinkan seseorang untuk belajar tentang dunia.

Perbedaan gender

Tampaknya menjadi organ yang sama pada pria dan wanita. Dan, tampaknya, apa perbedaannya. Tetapi berkat teknik mukjizat, yaitu pemindaian tomografi, ditemukan bahwa ada sejumlah perbedaan antara otak pria dan wanita.

Ditambah lagi, dalam hal kategori berat, otak wanita kurang lebih 100 gram dari pada pria. Menurut statistik dari para ahli, perbedaan seksual yang paling signifikan diamati pada usia tiga belas hingga tujuh belas tahun. Semakin tua usia, semakin sedikit perbedaan yang terlihat.

Perkembangan otak

Perkembangan otak manusia dimulai pada periode pembentukan intrauterin:

• Proses pengembangan dimulai dengan pembentukan tabung saraf, yang ditandai dengan peningkatan ukuran di daerah kepala. Periode ini disebut perinatal. Waktu ini ditandai oleh perkembangan fisiologisnya, dan juga sistem sensorik dan efektor terbentuk.
• Dalam dua bulan pertama perkembangan intrauterin, pembentukan tiga tikungan: jembatan tengah, jembatan dan serviks. Selain itu, dua yang pertama dicirikan oleh pengembangan simultan dalam satu arah, sedangkan yang ketiga memulai pembentukan selanjutnya dalam arah yang benar-benar berlawanan.

Setelah remah-remah itu lahir, otaknya terdiri dari dua belahan dan banyak belitan.

Anak tumbuh dan otak mengalami banyak perubahan:

• Alur dan belitan menjadi jauh lebih besar, mereka memperdalam dan mengubah bentuknya.
• Area yang paling berkembang setelah lahir dianggap sebagai area di pelipis, tetapi juga cocok untuk pengembangan pada tingkat sel. Namun, terlepas dari kenyataan ini, benar-benar ada semua gyrus dan alur di dalamnya.
• Tidak lebih awal dari usia 5 tahun, perkembangan bagian depan otak mencapai tingkat di mana bagian ini dapat menutupi pulau otak. Untuk saat ini, perkembangan penuh fungsi bicara dan motorik harus terjadi.
• Pada usia 2-5 tahun bidang-bidang sekunder otak matang. Mereka memberikan proses persepsi dan memengaruhi pelaksanaan serangkaian tindakan.
• Bidang tersier terbentuk dalam periode 5 hingga 7 tahun. Awalnya, pengembangan bagian parieto-temporal-oksipital, dan kemudian daerah prefrontal berakhir. Pada saat ini, bidang yang dibentuk bertanggung jawab atas tingkat pemrosesan informasi yang paling rumit.

Bagaimana otak manusia: departemen, struktur, fungsi

Sistem saraf pusat adalah bagian dari tubuh yang bertanggung jawab atas persepsi kita tentang dunia luar dan diri kita sendiri. Ini mengatur pekerjaan seluruh tubuh dan, pada kenyataannya, adalah substrat fisik dari apa yang kita sebut "Aku". Organ utama sistem ini adalah otak. Mari kita periksa bagaimana bagian otak diatur.

Fungsi dan struktur otak manusia

Organ ini terutama terdiri dari sel-sel yang disebut neuron. Sel-sel saraf ini menghasilkan impuls listrik yang membuat sistem saraf bekerja.

Pekerjaan neuron disediakan oleh sel-sel yang disebut neuroglia - mereka membentuk hampir setengah dari jumlah total sel SSP.

Neuron, pada gilirannya, terdiri dari tubuh dan proses dari dua jenis: akson (impuls transmisi) dan dendrit (menerima impuls). Tubuh sel-sel saraf membentuk massa jaringan, yang disebut materi abu-abu, dan aksonnya ditenun menjadi serat saraf dan merupakan materi putih.

1. Solid. Ini adalah film tipis, satu sisi berbatasan dengan jaringan tulang tengkorak, dan yang lainnya langsung ke korteks.
2. Lunak Ini terdiri dari kain longgar dan erat menyelimuti permukaan belahan, masuk ke semua celah dan alur. Fungsinya adalah suplai darah ke organ.
3. Spider Web. Terletak di antara cangkang pertama dan kedua dan melakukan pertukaran cairan serebrospinal (cairan serebrospinal). Liquor adalah peredam kejut alami yang melindungi otak dari kerusakan selama gerakan.

Selanjutnya, kita melihat lebih dekat bagaimana otak manusia bekerja. Karakteristik morfo-fungsional otak juga dibagi menjadi tiga bagian. Bagian bawahnya disebut intan. Di mana bagian rhomboid dimulai, sumsum tulang belakang berakhir - ia melewati medula dan posterior (pons dan otak kecil).

Ini diikuti oleh otak tengah, yang menyatukan bagian bawah dengan pusat saraf utama - bagian anterior. Yang terakhir termasuk terminal (belahan otak) dan diencephalon. Fungsi kunci dari belahan otak adalah organisasi aktivitas saraf yang lebih tinggi dan lebih rendah.

Otak terakhir

Bagian ini memiliki volume terbesar (80%) dibandingkan yang lain. Ini terdiri dari dua belahan besar, corpus callosum yang menghubungkan mereka, serta pusat penciuman.

Belahan otak, kiri dan kanan, bertanggung jawab untuk pembentukan semua proses berpikir. Di sini ada konsentrasi neuron terbesar dan koneksi paling kompleks yang diamati. Di kedalaman alur longitudinal, yang membagi belahan bumi, adalah konsentrasi padat materi putih - corpus callosum. Terdiri dari pleksus kompleks serabut saraf yang menjalin berbagai bagian sistem saraf.

Di dalam materi putih ada kelompok neuron, yang disebut ganglia basal. Dekat dengan "persimpangan transportasi" otak memungkinkan formasi ini untuk mengatur tonus otot dan melakukan respons refleks motorik seketika. Selain itu, ganglia basal bertanggung jawab untuk pembentukan dan operasi tindakan otomatis yang kompleks, sebagian mengulangi fungsi otak kecil.

Korteks serebral

Lapisan kecil permukaan abu-abu ini (hingga 4,5 mm) adalah formasi termuda di sistem saraf pusat. Ini adalah korteks serebral yang bertanggung jawab untuk pekerjaan aktivitas saraf pria yang lebih tinggi.

Penelitian telah memungkinkan untuk menentukan area mana dari korteks yang terbentuk selama perkembangan evolusi yang relatif baru-baru ini, dan yang masih ada pada leluhur prasejarah kita:

• neokorteks adalah bagian luar baru dari korteks, yang merupakan bagian utama darinya;
• archicortex - entitas yang lebih tua yang bertanggung jawab atas perilaku naluriah dan emosi manusia;
• Paleocortex adalah area paling kuno yang berhubungan dengan kontrol fungsi vegetatif. Selain itu, ini membantu menjaga keseimbangan fisiologis internal tubuh.

Lobus frontal

Lobus terbesar dari belahan besar yang bertanggung jawab untuk fungsi motorik yang kompleks. Gerakan sukarela direncanakan di lobus frontal otak, dan pusat bicara juga terletak di sini. Di bagian korteks inilah kontrol kehendak atas perilaku dilakukan. Dalam kasus kerusakan pada lobus frontal, seseorang kehilangan kekuasaan atas tindakannya, berperilaku antisosial dan tidak memadai.

Lobus oksipital

Terkait erat dengan fungsi visual, mereka bertanggung jawab untuk pemrosesan dan persepsi informasi optik. Yaitu, mereka mengubah seluruh rangkaian sinyal cahaya yang memasuki retina menjadi gambar visual yang bermakna.

Lobus parietal

Mereka melakukan analisis spasial dan memproses sebagian besar sensasi (sentuhan, rasa sakit, "perasaan otot"). Selain itu, ini berkontribusi pada analisis dan integrasi berbagai informasi ke dalam fragmen terstruktur - kemampuan untuk merasakan tubuh dan sisi-sisinya sendiri, kemampuan membaca, membaca, dan menulis.

Lobus temporal

Pada bagian ini, analisis dan pemrosesan informasi audio berlangsung, yang memastikan fungsi pendengaran dan persepsi suara. Lobus temporal terlibat dalam mengenali wajah-wajah orang yang berbeda, serta ekspresi wajah dan emosi. Di sini informasi disusun untuk penyimpanan permanen, dan dengan demikian memori jangka panjang diimplementasikan.

Selain itu, lobus temporal berisi pusat bicara, kerusakan yang menyebabkan ketidakmampuan untuk memahami pembicaraan lisan.

Berbagi pulau

Ia dianggap bertanggung jawab atas pembentukan kesadaran pada manusia. Pada saat-saat empati, empati, mendengarkan musik dan suara tawa dan tangisan, ada karya aktif dari lobus pulau kecil. Ini juga mengobati sensasi keengganan pada kotoran dan bau tidak sedap, termasuk rangsangan imajiner.

Otak menengah

Otak perantara berfungsi sebagai semacam filter untuk sinyal-sinyal saraf - ia mengambil semua informasi yang masuk dan memutuskan ke mana ia harus pergi. Terdiri dari bagian bawah dan belakang (thalamus dan epithalamus). Fungsi endokrin juga diwujudkan dalam bagian ini, yaitu metabolisme hormonal.

Bagian bawah terdiri dari hipotalamus. Bungkusan kecil neuron padat ini memiliki dampak luar biasa pada seluruh tubuh. Selain mengatur suhu tubuh, hipotalamus mengendalikan siklus tidur dan bangun. Ini juga melepaskan hormon yang bertanggung jawab atas kelaparan dan kehausan. Menjadi pusat kesenangan, hipotalamus mengatur perilaku seksual.

Ini juga terkait langsung dengan kelenjar hipofisis dan menerjemahkan aktivitas saraf menjadi aktivitas endokrin. Fungsi kelenjar pituitari, pada gilirannya, terdiri dalam pengaturan kerja semua kelenjar tubuh. Sinyal listrik beralih dari hipotalamus ke kelenjar hipofisis otak, "memerintahkan" produksi hormon mana yang harus dimulai dan mana yang harus dihentikan.

Diencephalon juga termasuk:

• Thalamus - bagian ini menjalankan fungsi "filter". Di sini, sinyal dari reseptor visual, pendengaran, rasa dan sentuhan diproses dan didistribusikan ke departemen yang sesuai.
• Epithalamus - menghasilkan hormon melatonin, yang mengatur siklus terjaga, berpartisipasi dalam proses pubertas, dan mengendalikan emosi.

Otak tengah

Ini terutama mengatur aktivitas refleks pendengaran dan visual (penyempitan pupil dalam cahaya terang, mengubah kepala menjadi sumber suara keras, dll.). Setelah diproses dalam informasi thalamus pergi ke otak tengah.

Di sini diproses lebih lanjut dan memulai proses persepsi, pembentukan suara yang bermakna dan gambar optik. Di bagian ini, gerakan mata disinkronkan dan penglihatan binokular dipastikan.

Otak tengah termasuk kaki dan quadlochromia (dua pendengaran dan dua gundukan visual). Di dalamnya ada rongga otak tengah, menyatukan ventrikel.

Medula oblongata

Ini adalah formasi kuno sistem saraf. Fungsi medula oblongata adalah untuk menyediakan pernapasan dan detak jantung. Jika Anda merusak area ini, maka orang tersebut meninggal - oksigen berhenti mengalir ke dalam darah, yang tidak lagi dipompa jantung. Dalam neuron departemen ini mulai refleks protektif seperti bersin, berkedip, batuk dan muntah.

Struktur medula oblongata menyerupai bola memanjang. Di dalamnya berisi inti dari materi abu-abu: pembentukan reticular, inti dari beberapa saraf kranial, serta simpul saraf. Piramida medula oblongata, terdiri dari sel-sel saraf piramidal, melakukan fungsi konduktif, menggabungkan korteks serebral dan daerah punggung.

Pusat medula oblongata yang paling penting adalah:

• regulasi respirasi
• regulasi sirkulasi darah
• regulasi sejumlah fungsi sistem pencernaan

Otak posterior: jembatan dan otak kecil

Struktur otak belakang meliputi pons dan otak kecil. Fungsi jembatan sangat mirip dengan namanya, karena jembatan ini sebagian besar terdiri dari serabut saraf. Jembatan otak, pada dasarnya, adalah "jalan raya" yang melaluinya sinyal dari tubuh ke otak lewat dan impuls bergerak dari pusat saraf ke tubuh. Dengan cara menanjak jembatan otak masuk ke otak tengah.

Otak kecil memiliki berbagai kemungkinan yang jauh lebih luas. Fungsi otak kecil adalah koordinasi gerakan tubuh dan pemeliharaan keseimbangan. Selain itu, otak kecil tidak hanya mengatur gerakan kompleks, tetapi juga berkontribusi pada adaptasi sistem muskuloskeletal dalam berbagai gangguan.

Sebagai contoh, percobaan dengan penggunaan invertoskop (kacamata khusus yang mengubah citra dunia sekitarnya) menunjukkan bahwa fungsi otak kecil yang bertanggung jawab tidak hanya karena orang mulai berorientasi pada ruang, tetapi juga melihat dunia dengan benar.

Secara anatomis, otak kecil mengulangi struktur hemisfer besar. Di luar ditutupi dengan lapisan materi abu-abu, di bawahnya adalah sekelompok putih.

Sistem limbik

Sistem limbik (dari kata Latin limbus - edge) disebut himpunan formasi yang melingkari bagian atas batang. Sistem ini meliputi pusat penciuman, hipotalamus, hipokampus dan pembentukan retikuler.

Fungsi utama sistem limbik adalah adaptasi organisme terhadap perubahan dan regulasi emosi. Formasi ini berkontribusi pada penciptaan kenangan abadi melalui asosiasi antara memori dan pengalaman sensorik. Hubungan yang dekat antara saluran penciuman dan pusat-pusat emosi mengarah pada fakta bahwa aroma menyebabkan kita memiliki ingatan yang kuat dan jelas.

Jika Anda mencantumkan fungsi utama sistem limbik, ia bertanggung jawab untuk proses berikut:

1. Indra penciuman
2. Komunikasi
3. Memori: jangka pendek dan jangka panjang
4. Tidur nyenyak
5. Efisiensi departemen dan badan
6. Komponen emosi dan motivasi
7. Aktivitas intelektual
8. Endokrin dan vegetatif
9. Terlibat sebagian dalam pembentukan makanan dan insting seksual