Сообщение органы чувств: Органы чувств — урок. Окружающий мир, 3 класс.

Содержание

Органы чувств рыб

☰

Как и подавляющее большинство позвоночных рыбы воспринимают из окружающей среды свет, звук, вкус, запах, прикосновение. Для этого имеются соответствующие органы чувств рыб: глаза (органы зрения), ухо (орган слуха), вкусовые, обонятельные и осязательные рецепторы (органы вкуса, обоняния и осязания). Кроме этого, есть уникальный для рыб орган чувств — боковая линия. С ее помощью рыбы воспринимают давление воды, что позволяет им определять расстояние до предметов и др. Также рыбы могут чувствовать магнитные и электрические поля.

Все органы чувств связаны с нервной системой, где происходит обработка полученной от них информации.

Строение глаза рыб отличается от такового, например, у млекопитающих. У обоих групп организмов в глазу есть хрусталик. Но для наведения четкости изображения у рыб в глазу изменяется расстояние от сетчатки до хрусталика, т. е. хрусталик движется. У млекопитающих же хрусталик способен изменять свою форму.

Хрусталик рыб более круглый.

Глаз — это важный орган чувств рыб, позволяющий им хорошо ориентироваться в пространстве. Глаза рыб так устроены, что хорошо видят лишь вблизи (примерно до 15 метров). Но в воде видеть вдаль часто в принципе невозможно из-за низкой прозрачности воды как среды обитания. У глубоководных видов рыб, обитающих там, куда не проникают лучи света, глаза могут быть редуцированы (недоразвиты или вообще отсутствовать). В темноте рыбы ориентируются с помощью органа боковой линии.

Глаза рыб крупные и подвижные, имеют незакрывающееся веко. Расположение глаз по бокам головы позволяет видеть почти все пространство вокруг. Рыбы способны различать цвета.

Орган слуха рыб связан с органом равновесия. У рыб нет наружного уха. В этом нет необходимости, так как в воде звуковые колебания распространяются лучше (большая звукопроводность) и могут проникать через кости черепа рыбы, сразу к внутреннему уху. Оно состоит из трех полукружных каналов и мешочков.

Внутреннее ухо включат также орган равновесия (взвешенные мелкие камешки), позволяющий определять верх и низ, т. е. определять положение тела в пространстве.

Рыбы не только слышат звуки, но и могут издавать их трением различных частей тела (например, зубов).

Такие органы чувств рыб как обоняние и вкус называют органами химического чувства. Вкусовые рецепторы у рыб расположены не только во рту (языке и других частях ротовой полости), но и на теле. То есть рыба может попробовать на вкус, например, прикоснувшись к добычи губой, или даже головой и боком. Органы обоняния находятся в глубине ноздрей. С помощью восприятия запаха рыбы ищут пищу, а переходные рыбы также определяют места нереста (по химическому составу вод, где сами появились на свет).

Осязательные рецепторы дают возможность ощущать прикосновения. Они разбросаны по всему телу рыбы. У некоторых рыб есть осязательные усики на голове (например, у сомов).

Орган боковой линии — это особенный орган чувств рыб. Чаще всего представляет собой канал по бокам тела. В глубине этого канала находятся нервные окончания. А с внешней средой канал сообщается отверстиями, обычно видимыми невооруженным глазом как пунктир на чешуе по бокам рыбы. В эти отверстия заливается вода, и рыба может чувствовать ее давление. Это позволяет ей определять расстояние до предметов, скорость и направление течения, ориентироваться в стае.

Органы чувств у животных – Мир Знаний

У многих животных слух, зрение и обоняние гораздо острее, чем у человека. А некоторые из них чувствительны к раздражителям, которые мы воспринимать вообще не можем. В процессе приспособления к окружающей среде у них возникли органы чувств, отсутствующие у человека. Они способны улавливать электрические, магнитные, ультразвуковые и инфракрасные раздражители. Такие «экстрасенсорные» способности вызывают огромный интерес не только у зоологов, но и у инженеров. Первые изучают их механизмы, а вторые пытаются моделировать их.

Полагаясь на обоняния

Феромоны — пахучие вещества, вырабатываемые животными и играющие важную роль в их общении. Люди тоже вырабатывают феромоны; их запах мы нередко не ощущаем, но они могут влиять на наше поведение, например половые феромоны. Для некоторых животных феромоны имеют жизненно важное значение. Так, у многих ночных бабочек (павлиноглазка Изабелла) самка выделяет феромон бомбикол, который самец улавливает на расстоянии до 1 км с помощью обонятельных рецепторов на перистых усиках. По его запаху самцы находят брачных партнерш.

Тепловая чувствительность

Некоторые животные способны воспринимать инфракрасный свет, испускаемый нагретыми телами. С помощью инфракрасных лучей ямкоголовые змеи находят добычу, пользуясь тем, что температура тела теплокровных животных обычно выше, чем температура окружающей среды. Термочувствительные ямки на голове змеи действуют подобно глазам, позволяя ей определять местонахождение источника тепла и даже оценивать расстояние до него. Белые медведи
тоже необычайно чувствительны к теплу. Они способны в полной темноте отыскать палатку с человеком посреди обширной заснеженной равнины!

По компасу в голове

Некоторые животные, совершающие далекие путешествия, например голуби, ориентируются по магнитному полю Земли. Искусственное изменение направления магнитного поля в лабораторных условиях вызывало у голубей нарушение пространственной ориентации. У этих птиц впервые и были обнаружены кристаллы магнетита (оксида железа). Они находятся на границе между мозгом и черепом и действуют наподобие стрелки компаса, ориентируясь в северном направлении. Более того, частицы магнетита позволяют голубям оценивать интенсивность магнитного поля и «регистрировать» его направление
в отправной и конечной точках путешествия. Частицы магнетита есть также у пчел и термитов. Скорее всего, и ряд других животных, например морские черепахи, имеет встроенный компас, помогающий им ориентироваться во время миграций.

Электрические чувства

Некоторые рыбы способны ощущать малейшие изменения электрического поля в воде. Другие окружают себя слабым электрическим полем — оно помогает им узнавать о приближении врагов, искать добычу и обнаруживать встречающиеся на пути препятствия. Эти особенности свойственны прежде всего акулам (вверху — китовая акула) и скатам, а также некоторым африканским и американским пресноводным рыбам. Электрический угорь (пресноводная южноамериканская рыба) способен в полной темноте различать даже объекты разного цвета, потому что они обладают разной электропроводностью. Нильский окунь, испускающий по 300 электрических импульсов в секунду, «оснащен» настоящим электрическим радаром! Акулы способны воспринимать электрические поля напряженностью менее 0,005 мВ/см. Электрический угорь и некоторые другие рыбы используют электричество и в качестве оружия.

Эхолокация

Летучие мыши и дельфины могут издавать ультразвуки и использовать возникающее эхо для ориентации в пространстве. Когда ультразвуковые волны наталкиваются на препятствие, например на добычу, они отражаются от него и в виде эха достигают ушей животного. С помощью эха летучие мыши оценивают расстояние до объекта и даже его форму. Летучие мыши улавливают эхо ушами и кожистыми выростами вокруг ноздрей, а дельфины — нижней челюстью. Некоторые животные используют для общения инфразвуки, также не воспринимаемые человеческом ухом. Инфразвуковое общение свойственно, например, слонам и китам. Звуки, издаваемые слонами, разносятся на несколько километров, а китами — на десятки километров.

Подражание природе

Люди издревле пытались подражать природе. Но для этого прежде всего необходимо постичь механизмы природных феноменов. Люди с успехом используют
полученные знания для совершенствования собственных изобретений. Терморецепторные органы гремучей змеи (внизу) менее чувствительны, чем устанавливаемые на ракетах инфракрасные датчики, но обладают гораздо большей разрешающей способностью. Сведения об этих органах используют при разработке систем аварийной сигнализации. Электрические органы некоторых тропических пресноводных рыб помогают совершенствовать системы наведения и обнаружения. Кроме того, инженеры давно мечтают воспроизвести загадочную навигационную систему перелетных птиц.

Наш канал в Телеграм

Анатомия, центральная нервная система — StatPearls

Введение

Нервная система подразделяется на центральную нервную систему и периферическую нервную систему. Центральная нервная система — это головной и спинной мозг, а периферическая нервная система состоит из всего остального. В обязанности центральной нервной системы входит получение, обработка и реагирование на сенсорную информацию.

Мозг — это орган нервной ткани, отвечающий за реакции, ощущения, движения, эмоции, общение, обработку мыслей и память. Защита человеческого мозга обеспечивается черепом, мозговыми оболочками и спинномозговой жидкостью. Нервная ткань чрезвычайно нежная и может быть повреждена при малейшей силе. Кроме того, он имеет гематоэнцефалический барьер, защищающий мозг от любого вредного вещества, которое может находиться в крови.

Спинной мозг — жизненно важный элемент ЦНС, находящийся в позвоночном столбе. Назначение спинного мозга состоит в том, чтобы посылать двигательные команды от головного мозга к периферическим органам, а также передавать сенсорную информацию от органов чувств в головной мозг. Защита спинного мозга обеспечивается костями, мозговыми оболочками и спинномозговой жидкостью.

Структура и функции

Мозг разделен на два полушария, левое и правое. Пока они находятся в постоянном общении, левое и правое полушария отвечают за различное поведение, известное как латерализация мозга. Левое полушарие доминирует над языком, логикой и математическими способностями. Правое полушарие более творческое, оно доминирует в художественных и музыкальных ситуациях, а также в интуиции.

Кора головного мозга: Кора головного мозга — это самый внешний слой, который окружает мозг. Он состоит из серого вещества и заполнен миллиардами нейронов, используемых для выполнения исполнительных функций высокого уровня. Кора делится на четыре доли; лобные, теменные, затылочные и височные по разным бороздам.[1] Лобная доля, расположенная впереди центральной борозды, отвечает за произвольную двигательную функцию, решение задач, внимание, память и язык. В лобной доле расположены моторная кора и зона Брока. Моторная кора обеспечивает точные произвольные движения наших скелетных мышц, а область Брока контролирует двигательные функции, ответственные за производство речи. Теменная доля отделена от затылочной доли теменно-затылочной бороздой и находится позади центральной борозды. Он отвечает за обработку сенсорной информации и содержит соматосенсорную кору. Нейроны в теменной доле получают информацию от сенсорных и проприорецепторов по всему телу, обрабатывают банку и формируют понимание того, к чему прикасаются, на основе предыдущих знаний. Затылочная доля, известная как зрительный центр обработки, содержит зрительную кору. Подобно теменной доле, затылочная доля получает информацию от сетчатки, а затем использует прошлый визуальный опыт для интерпретации и распознавания стимулов. Наконец, височная доля обрабатывает слуховые раздражители через слуховую кору. Механорецепторы, расположенные в волосковых клетках, выстилающих улитку, активируются звуковой энергией, которая, в свою очередь, посылает импульсы в слуховую кору. Импульс обрабатывается и сохраняется на основе предыдущего опыта. Зона Вернике находится в височной доле и отвечает за понимание речи.

Базальные ядра : Базальные ядра, также известные как базальные ганглии, расположены глубоко в белом веществе головного мозга и состоят из хвостатого ядра, скорлупы и бледного шара. Эти структуры образуют паллидум и полосатое тело. Базальные ганглии отвечают за движения и координацию мышц.[2]

Таламус: Таламус является релейным центром мозга. Он получает афферентные импульсы от сенсорных рецепторов, расположенных по всему телу, и обрабатывает информацию для распределения в соответствующую область коры. Он также отвечает за регулирование сознания и сна.

Гипоталамус: Хотя гипоталамус является одной из самых маленьких частей мозга, он жизненно важен для поддержания гомеостаза. Гипоталамус соединяет центральную нервную систему с эндокринной системой. Он отвечает за частоту сердечных сокращений, кровяное давление, аппетит, жажду, температуру и выброс различных гормонов. Гипоталамус также взаимодействует с гипофизом, чтобы высвобождать или ингибировать антидиуретический гормон, кортикотропин-рилизинг-гормон, гонадотропин-рилизинг-гормон, гормон-рилизинг-гормон, ингибирующий пролактин гормон, рилизинг-гормон щитовидной железы и окситоцин. [3]

Мост : Мост, расположенный в стволе мозга, соединяет продолговатый мозг и таламус. Он состоит из путей, отвечающих за передачу импульсов от моторной коры к мозжечку, продолговатому мозгу и таламусу.

Продолговатый мозг : Продолговатый мозг находится в нижней части ствола головного мозга, где спинной мозг встречается с большим затылочным отверстием черепа. Он отвечает за вегетативные функции, некоторые из которых имеют решающее значение для выживания. Продолговатый мозг контролирует дыхательную систему тела с помощью хеморецепторов. Эти рецепторы способны обнаруживать изменения в химическом составе крови. Например, если кровь слишком кислая, продолговатый мозг увеличивает частоту дыхания, позволяя большему количеству кислорода поступать в кровь.[4] Это также сердечно-сосудистый и сосудодвигательный центр. Продолговатый мозг может регулировать кровяное давление, пульс и сердечные сокращения в зависимости от потребностей организма. Наконец, он контролирует такие рефлексы, как рвота, глотание, кашель и чихание.

Мозжечок: Мозжечок, также известный как малый мозг, отвечает за плавные, скоординированные произвольные движения. Он подразделяется на три доли: переднюю, заднюю и клочково-узелковую доли. Мозжечок содержит мозжечковую цепь, использующую клетки Пуркинье и ножки мозжечка для связи с другими частями мозга. Верхняя ножка мозжечка состоит из белого вещества, которое соединяет мозжечок со средним мозгом и обеспечивает координацию движений рук и ног. Нижняя ножка мозжечка соединяет продолговатый мозг и мозжечок с помощью проприорецепторов для поддержания равновесия и позы. Наконец, средняя ножка мозжечка используется как метод односторонней связи от моста к мозжечку. Он в основном состоит из афферентных волокон, которые предупреждают мозжечок о произвольных двигательных действиях. Мозжечок находится в постоянном контакте с корой головного мозга, получая инструкции более высокого уровня о намерениях мозга, обрабатывая их через кору мозжечка, а затем отправляя сообщения в моторную кору головного мозга для выполнения произвольных мышечных сокращений. Эти сокращения рассчитываются для определения силы, направления и импульса, необходимых для обеспечения того, чтобы каждое сокращение было плавным и скоординированным.

Лимбическая система: Лимбическая система состоит из грушевидной коры, гиппокампа, ядер перегородки, миндалевидного тела, прилежащего ядра, гипоталамуса и передних ядер таламуса.[5] Свод и волокна соединяют части лимбической системы, позволяя им контролировать эмоции, память и мотивацию. Пириформная кора является частью обонятельной системы и находится в корковой области лимбической системы. Гипоталамус получает большую часть лимбической продукции, что объясняет психосоматические заболевания, когда эмоциональные стрессоры вызывают соматические симптомы. Например, пациент, который в настоящее время испытывает финансовые затруднения, может обратиться к своему лечащему врачу с артериальной гипертензией и тахикардией. Перегородочные ядра, миндалевидное тело и прилежащее ядро находятся в подкорковых областях и отвечают за удовольствие, эмоциональную обработку и зависимость соответственно.

Ретикулярная формация: Ретикулярная формация представляет собой разветвленную сеть проводящих путей, содержащих нейроны, которая начинается в стволе головного мозга и идет от верхушки среднего мозга к продолговатому мозгу. Эти проводящие пути имеют выступающие ретикулярные нейроны, которые воздействуют на кору головного мозга, мозжечок, таламус, гипоталамус и спинной мозг. Ретикулярная формация контролирует уровень сознания тела через ретикулярную систему активации, также известную как РАС. Сенсорные аксоны, обнаруженные в зрительных, слуховых и сенсорных импульсах, активируют нейроны РАС в стволе головного мозга. Затем эти нейроны передают информацию в таламус и головной мозг. Непрерывная стимуляция нейронов РАС заставляет головной мозг оставаться в возбужденном состоянии; это дает ощущение бдительности. Однако РАС может отфильтровывать повторяющиеся слабые стимулы; это предотвращает реакцию мозга на неважную информацию, а также сенсорную перегрузку.

Спинной мозг: Собственно спинной мозг простирается от большого затылочного отверстия черепа до первого или второго поясничных позвонков. Он создает двусторонний путь между мозгом и телом и делится на четыре области — шейную, грудную, поясничную и крестцовую. Эти области затем разбиваются на 31 сегмент с 31 парой спинномозговых нервов. Есть 8 шейных нервов, 12 грудных нервов, 5 поясничных нервов, 5 крестцовых нервов и 1 копчиковый нерв. Каждый нерв выходит из позвоночного столба, проходя через межпозвонковые отверстия и направляясь к своему назначенному месту в теле.

Из-за шейного и поясничного утолщений спинной мозг различается по ширине по всей своей структуре. Увеличение шейки происходит от С3 до Т1, а поясничного — от L1 до S2. Белое вещество расположено снаружи спинного мозга, серое вещество расположено в его ядре, а спинномозговая жидкость — в центральном канале. Серая спайка, спинные, боковые и брюшные рога состоят из серого вещества. Серая спайка окружает центральный канал. Дорсальные рога состоят из вставочных нейронов, а передние — из соматических мотонейронов. Афферентные нейроны в задних корешках передают импульсы от сенсорных рецепторов тела к спинному мозгу, где начинается обработка информации. Вентральные рога содержат эфферентные двигательные нейроны, которые контролируют периферию тела. Аксоны двигательных нейронов находятся в скелетных и гладких мышцах тела и регулируют как непроизвольные, так и произвольные рефлексы.

Спинной мозг заканчивается конической структурой, называемой conus medullaris, и поддерживается до конца копчика терминальной нитью. Связки находятся по всему позвоночнику, скрепляя спинной мозг сверху вниз.

Восходящий путь к головному мозгу: Сенсорная информация проходит от тела к спинному мозгу, прежде чем достичь головного мозга. Эта информация восходит вверх с использованием нейронов первого, второго и третьего порядка. Нейроны первого порядка получают импульсы от кожи и проприорецепторов и посылают их в спинной мозг. Затем они образуют синапс с нейронами второго порядка. Нейроны второго порядка живут в задних рогах и посылают импульсы в таламус и мозжечок. Наконец, нейроны третьего порядка улавливают эти импульсы в таламусе и передают их в соматосенсорную часть головного мозга. Соматосенсорные ощущения – это давление, боль, температура и ощущения тела.

Нисходящий путь: Нисходящие пути посылают двигательные сигналы от головного мозга к нижним двигательным нейронам. Затем эти эфферентные нейроны вызывают движение мышц.[6]

Эмбриология

Головной и спинной мозг взрослого человека начинают формироваться на 3-й неделе эмбриологического развития. Эктодерма начинает утолщаться, образуя нервную пластинку. Затем нейтральное место загибается внутрь, образуя нервную бороздку. Нервные складки, которые мигрируют латерально, обрамляют нервную бороздку. Затем нервная бороздка превращается в нервную трубку, которая формирует структуры ЦНС.

Нервная трубка разделяется на передний и задний конец. Передний конец образует первичные мозговые пузыри, prosencephalon (передний мозг), mesencephalon (средний мозг) и rhombencephalon (задний мозг), а задний конец становится спинным мозгом. Первичные мозговые везикулы продолжают дифференцироваться, образуя вторичные мозговые везикулы. Передний мозг разделяется на телэнцефалон и промежуточный мозг, а задний мозг разделяется на метэнцефалон и миелэнцефалон (спинной мозг).[7] Средний мозг не делится и остается мезэнцефалоном. Развитие вторичных мозговых везикул приводит к образованию структур взрослого мозга

Telencephalon to Cerebrum
Diencephalon к гипоталамусу, таламусу, сетчат ствол мозга (продолговатый мозг)

Центральная часть нервной трубки образует непрерывные полые полости, известные как желудочки. На 6-м месяце беременности кора головного мозга меняется с гладкой на морщинистую, извилистую; это связано с продолжающимся ростом полушарий головного мозга. Возвышенные части гребней называются извилинами, а борозды носят название борозд. Извилины позволяют увеличенной площади поверхности мозга поместиться внутри черепа. По всему мозгу имеются участки белого и серого вещества. Серое вещество состоит из тел нейронов, дендритов, глии и немиелинизированных нейронов. Напротив, белое вещество состоит из миелинизированных аксонов.[7]

Спинной мозг, образованный каудальной частью нервной трубки, состоит как из серого, так и из белого вещества. На 6-й неделе беременности серое вещество начинает агрегировать, образуя дорсальную алярную пластинку и вентральную базальную пластинку. Интернейроны формируются из крыловой пластинки, а моторные нейроны — из базальной пластинки. Задние корешковые ганглии, несущие информацию от периферии к спинному мозгу, возникают за клетки нервного гребня.

Кровоснабжение и лимфатическая система

Из-за важности и деликатности центральной нервной системы организм внимательно следит за движением крови к ней и от нее. Сердечно-сосудистая система обеспечивает непрерывную насыщенную кислородом кровь, поскольку падение уровня оксигенации может быть вредным. Общие сонные артерии отходят от аорты, которая несет богатую кислородом кровь от сердца для распределения. Общая сонная артерия далее разветвляется на правую и левую внутреннюю и наружную сонные артерии, которые снабжают кровью череп. Позвоночные артерии начинаются на шее и разветвляются, входя в череп через большое затылочное отверстие. Они кровоснабжают переднюю часть спинного мозга. Затем позвоночные артерии сливаются в базилярную артерию. Базилярная артерия отвечает за доставку крови к стволу мозга и мозжечку. Круг Уиллиса гарантирует, что кровь будет продолжать циркулировать, даже если одна из артерий не работает должным образом. Внутренняя сонная и позвоночная артерии составляют виллизиев круг.[8] После использования в ЦНС кровь затем возвращается в легкие для насыщения кислородом. Множественные дуральные венозные синусы делают это:

Superior sagittal sinus
The confluence of sinuses
Transverse sinuses
Sigmoid sinuses
Jugular veins
Carotid arteries
Superior vena cava
Легкие

Хирургические аспекты

Анестезия — это контролируемое состояние временной потери чувствительности, которое позволяет выполнять болезненные медицинские процедуры, которые иначе были бы невозможны. Существует много видов анестезии, таких как общая, седация и местная. Однако все они используются для нарушения клеточной и внутриклеточной связи в центральной и периферической нервной системе.

Общая анестезия включает использование анальгетика, паралитика и амнезии, которые вместе приводят пациента в бессознательное состояние. Под общей анестезией полностью угнетается деятельность центральной нервной системы, происходит полная потеря чувствительности. Применяются нейромышечные блокаторы, требующие интубации и последующей ИВЛ. Деполяризующие миорелаксанты, такие как сукцинилхолин, связываются с постсинаптическими холинергическими рецепторами, вызывая деполяризацию. Однако удаление сукцинилхолина из рецепторов происходит намного медленнее, что ингибирует связывание ацетилхолина и, следовательно, предотвращает деполяризацию в будущем. Недеполяризующие миорелаксанты, такие как векуроний, действуют как ингибиторы ацетилхолина, блокируя постсинаптические холинергические рецепторы. Однако когда эти нейромышечные блокаторы связываются, они не изменяют проницаемость ионных каналов. [9]]

Во время регионарной анестезии анестезиолог обезболивает только ту часть тела, которая является целью операции. Спинальная и эпидуральная анестезия используются в качестве местного анестетика и вводятся в позвоночный канал. Спинальная анестезия нацелена на спинномозговую жидкость, тогда как эпидуральная инъекция проводится в эпидуральное пространство.

Как и при любых хирургических вмешательствах, при проведении анестезии всегда существует риск. Состояниями, повышающими риск возникновения осложнений, являются ожирение, диабет, гипертония и любой патологический процесс дыхательной и сердечно-сосудистой системы.[10]

Нейрохирурги прошли обучение по диагностике и лечению пациентов с травмами или заболеваниями, поражающими центральную нервную систему. Они обеспечивают оперативное лечение неврологических заболеваний, таких как опухоли, инсульт, травмы головы и позвоночника, хронические боли и т. д. Любые оперативные вмешательства сопряжены с риском, особенно при работе с нежной нервной тканью головного и спинного мозга. Осложнения операции на головном мозге, включая кровоизлияние в мозг, нарушения речи, памяти, проблемы с координацией, инсульт, отек головного мозга и возможную кому.

Клиническое значение

Афазия Вернике: Афазия Вернике чаще всего возникает в результате геморрагического или ишемического инсульта. Инсульты, возникающие в левой средней мозговой артерии, препятствуют поступлению насыщенной кислородом крови в область Вернике. При афазии Вернике человек может четко говорить и воспроизводить речь. Однако их речь не имеет смысла. У них есть трудности с пониманием языка.

Афазия Брока: Афазия Брока, также известная как экспрессивная афазия, вызывается инсультом, опухолью головного мозга или травмой головного мозга. Когда инсульт происходит в области Брока, эта часть мозга перекрывает доступ кислорода. Гипоксия вызывает необратимые повреждения. Во время афазии Брока человеку трудно произносить речь. Они могут понимать и знать, что хотят сказать; однако они не могут сформировать слова для передачи сообщения.

Черепно-мозговые травмы: Черепно-мозговые травмы (ЧМТ) возникают при нарушении нормальной деятельности головного мозга, что может произойти во время спортивной травмы, автомобильной аварии, проникающего предмета или даже тупого предмета. Симптомы ЧМТ могут варьироваться в зависимости от тяжести травмы. Например, сотрясение мозга может вызвать временное головокружение или потерю сознания, а ушиб вызывает стойкие неврологические нарушения. Ушибы ствола головного мозга, приводящие к коме. ЧМТ может вызвать субдуральное или субарахноидальное кровоизлияние и отек головного мозга. Когда мозг получает травму, кровеносные сосуды в мозгу разрываются. Кровь начинает скапливаться, повышая внутричерепное давление и сдавливая мозговую ткань. Когда головной мозг проталкивается через череп в спинной мозг, функции вегетативной нервной системы утрачиваются.

Нарушения мозгового кровообращения: Нарушения мозгового кровообращения, также известные как инсульты, происходят, когда мозг не может получать насыщенную кислородом кровь. Недостаток кислорода вызывает гипоксию, и ткани головного мозга начинают отмирать. Обычно инсульты вызываются сгустком крови, который перемещается из одного места тела в церебральную артерию в головном мозге. В зависимости от того, куда попал тромб, определяют симптомы инсульта. Например, у некоторых людей может наблюдаться левосторонний паралич, а у других — невнятная речь. Транзиторные ишемические атаки считаются малыми инсультами, поскольку их симптомы носят более временный характер. В любом CVA время имеет решающее значение. При необходимости врачи могут ввести активатор тканевого плазминогена, который разрушает тромб, или удалить его хирургическим путем. Тяжесть симптомов напрямую коррелирует с тем, как долго кислород не поступает в мозг.

Болезнь Альцгеймера: Болезнь Альцгеймера (БА) — распространенный тип слабоумия, при котором клетки головного мозга и нервные связи начинают дегенерировать и отмирать. Это состояние проявляется потерей памяти и снижением когнитивных функций. Болезнь Альцгеймера прогрессирует, симптомы со временем ухудшаются.[12] Ученые обнаружили скопления бета-амилоидных бляшек и нейрофибриллярных клубков, состоящих из тау-белка, внутри нейронов у пациентов с БА. Эти бляшки и клубки приводят к гибели клеток головного мозга и образуются из-за неправильного сворачивания белков внутри них. У пациентов с БА наблюдается снижение активности нейронов в теменной коре, гиппокампе и базальных отделах переднего мозга.

Болезнь Паркинсона: Болезнь Паркинсона — это заболевание нервной системы, которое приводит к ухудшению высвобождающих дофамин нейронов в черной субстанции.[13] Падение уровня дофамина вызывает тремор, неустойчивые движения и потерю равновесия. Болезнь Паркинсона прогрессирует, так как обычно начинается с тремора одной руки. По мере прогрессирования симптомов у многих пациентов наблюдается движение руки по типу перекатывания таблетки, брадикинезия, скованность и лицо, похожее на маску. Диагноз болезни Паркинсона ставится на основании изучения симптомов пациента, истории болезни, а также неврологического и физического осмотра. Хотя лекарства от этой болезни не существует, тяжесть симптомов можно контролировать. Леводопа может проходить через кровь и мозг и преобразовываться в дофамин для использования в ЦНС. Глубокая стимуляция мозга — это хирургический вариант, который может остановить аномальную активность мозга и, таким образом, контролировать тремор. Однако глубокая стимуляция мозга не останавливает прогрессирование заболевания.

Болезнь Гентингтона: Болезнь Гентингтона — это наследственное прогрессирующее заболевание головного мозга, вызываемое мутацией в гене хантингтина, HTT. Сегмент CAG в гене HTT обычно повторяется до 35 раз. Однако у человека с болезнью Гентингтона сегмент CAG повторяется до 120 раз. Этот большой сегмент CAG вызывает накопление белка хантингтина в клетках головного мозга, что в конечном итоге приводит к гибели клеток. Первоначально болезнь Гентингтона вызывает хорею, непроизвольные подергивания и махающие движения руками. По мере прогрессирования заболевания происходит снижение когнитивных функций. Смертельный исход наступает в течение 15 лет после постановки диагноза.

Травмы спинного мозга: Симптомы травм спинного мозга зависят от места повреждения. Если происходит повреждение сенсорных путей, это может повлиять на ощущения. Однако при повреждении передних корешков или передних рогов возникает паралич. Вялый паралич – это когда нервные импульсы не достигают нужных мышц. Без стимуляции мышцы не могут сокращаться. Спастический паралич — это когда двигательные нейроны подвергаются нерегулярной стимуляции, вызывая непроизвольное сокращение. Параплегия, паралич нижних конечностей, возникает при перерезке спинного мозга между Т1 и L1. Квадриплегия, паралич всех конечностей, возникает в результате травмы шейного отдела.

Полиомиелит: Полиомиелит — это воспаление спинного мозга, вызванное вирусом полиомиелита. Полиовирус передается от человека к человеку или через зараженную пищу и воду. Он разрушает нейроны в вентральных рогах спинного мозга, что приводит к параличу. Заражение полиовирусом можно предотвратить путем введения вакцины.[14]

Боковой амиотрофический склероз: Боковой амиотрофический склероз, известный также как БАС и болезнь Лу Герига, разрушает двигательные нейроны, которые контролируют произвольные и непроизвольные движения, такие как дыхание, речь и глотание. Причина БАС неизвестна, и, к сожалению, нет лекарства. Ученые считают, что гибель клеток связана с избыточным количеством внеклеточного глутамата у пациентов с БАС. Рилузол, который может нарушить образование глутамата, используется для замедления прогрессирования и уменьшения болезненных симптомов БАС.

Рассеянный склероз: Рассеянный склероз — это аутоиммунное заболевание, при котором организм атакует миелиновые белки центральной нервной системы, нарушая связь между мозгом и телом. Рассеянный склероз широко распространен среди молодых людей и проявляется болью, слабостью, потерей зрения и нарушением координации. Тяжесть симптомов варьируется от пациента к пациенту. Лекарства используются для подавления иммунной системы организма и могут помочь контролировать неблагоприятные последствия этого заболевания.

Контрольные вопросы

Доступ к бесплатным вопросам с несколькими вариантами ответов по этой теме.
Комментарий к этой статье.

Рисунок

Иллюстрация периферической и центральной нервной систем. Головной мозг, спинной мозг, нервы. Предоставлено Chelsea Rowe

Ссылки

1.: Шипп С. Структура и функция коры головного мозга. Карр Биол. 2007 19 июня; 17 (12): R443-9. [В паблике: 17580069]
2.: Lanciego JL, Luquin N, Obeso JA. Функциональная нейроанатомия базальных ганглиев. Колд Спринг Харб Перспект Мед. 01 декабря 2012 г.; 2(12):a009621. [Бесплатная статья PMC: PMC3543080] [PubMed: 23071379]
3.: Flament-Durand J. Гипоталамус: анатомия и функции. Acta Psychiatr Belg. 1980 г., июль-август; 80 (4): 364–75. [PubMed: 7025580]
4.: Натти Э., Ли А. Центральные хеморецепторы: расположение и функции. сост. физиол. 2012 Январь; 2(1):221-54. [Бесплатная статья PMC: PMC4802370] [PubMed: 23728974]
5.: Раджмохан В., Мохандас Э. Лимбическая система. Индийская психиатрия. 2007 г., апрель; 49(2):132-9. [PMC бесплатная статья: PMC2917081] [PubMed: 20711399]
6.: Канедо А. Влияние первичной моторной коры на нисходящую и восходящую системы. Прог Нейробиол. 1997 г., февраль; 51 (3): 287–335. [PubMed: 9089791]
7.: Стайлз Дж., Джерниган ТЛ. Основы развития мозга. Neuropsychol Rev. 2010 Dec; 20(4):327-48. [Бесплатная статья PMC: PMC2989000] [PubMed: 21042938]
8.: Врселя З., Бркич Х., Мрденович С., Радич Р., Курич Г. Функция круга Уиллиса. J Cereb Blood Flow Metab. 2014 Апрель; 34 (4): 578-84. [Бесплатная статья PMC: PMC3982101] [PubMed: 24473483]
9.: Рагхавендра Т. Препараты, блокирующие нервно-мышечную передачу: открытие и разработка. JR Soc Med. 2002 г., июль; 95 (7): 363-7. [Бесплатная статья PMC: PMC1279945] [PubMed: 12091515]
10.: Gottschalk A, Van Aken H, Zenz M, Standl T. Опасна ли анестезия? Dtsch Arztebl Int. 2011 июль; 108 (27): 469-74. [Бесплатная статья PMC: PMC3147285] [PubMed: 21814522]
11.: Fridriksson J, Fillmore P, Guo D, Rorden C. Хроническая афазия Брока вызвана повреждением зон Брока и Вернике. Кора головного мозга. 2015 декабря; 25 (12): 4689-96. [Бесплатная статья PMC: PMC4669036] [PubMed: 25016386]
12.: Schachter AS, Davis KL. Болезнь Альцгеймера. Диалоги Clin Neurosci. 2000 июнь;2(2):91-100. [Бесплатная статья PMC: PMC3181599] [PubMed: 22034442]
13.: DeMaagd G, Филип А. Болезнь Паркинсона и ее лечение: Часть 1: Сущность заболевания, факторы риска, патофизиология, клиническая картина и диагностика. P T. 2015 авг; 40 (8): 504-32. [Бесплатная статья PMC: PMC4517533] [PubMed: 26236139]
14.: Mehndiratta MM, Mehndiratta P, Pande R. Полиомиелит: исторические факты, эпидемиология и текущие проблемы в ликвидации. нейрогоспиталист. 2014 Октябрь; 4 (4): 223-9. [Бесплатная статья PMC: PMC4212416] [PubMed: 25360208]

Фонд мозга и позвоночника | Анатомия головного и спинного мозга

Узнайте больше об анатомии и функциях головного и спинного мозга

Мозг и позвоночник жизненно важны для поддержания жизни и функционирования тела. Все, что мы делаем, зависит от сообщений (нервных импульсов), которые посылаются из головного мозга по спинному мозгу и к остальным частям тела.

Мозг

Мозг представляет собой сложный орган, заключенный внутри черепа. Он контролирует все, что происходит в организме, включая жизненно важные функции, такие как дыхание и сердцебиение. Без мозга тело не могло бы функционировать.

Мозг очень нежный и хорошо защищен черепом. Он окружен жидкостью, называемой спинномозговой жидкостью (ЦСЖ). Основные функции ЦСЖ заключаются в защите мозга (он действует как амортизатор), доставке питательных веществ к мозгу и удалении из него отходов.

Анатомия головного мозга

Лобная доля

Лобная доля определяет нашу личность, характер и поведение. Именно здесь мы контролируем движения нашего тела и то, как мы выражаем себя. Эта часть мозга позволяет нам говорить. Здесь же мы решаем проблемы и проводим большую часть нашего обучения. Это позволяет нам организовывать и планировать.

Затылочная доля

Затылочная доля получает сообщения от глаз и распознает формы, цвета и объекты. Этот участок мозга позволяет вам отличить квадрат от треугольника. Он также контролирует движения ваших глаз.

Теменная доля

Теменная доля дает вам ощущение «я». Он вычисляет сообщения, которые вы получаете от пяти органов чувств: зрения, осязания, обоняния, слуха и вкуса. Эта часть мозга сообщает вам, что является частью тела, а что частью внешнего мира.

Височная доля

У вас есть две височные доли, по одной за каждым ухом. Они получают сообщения от ушей, чтобы вы могли распознавать звук и сообщения. Эта часть мозга также распознает речь и определяет, как вы понимаете, что вам говорят. Это также помогает вашему обонянию. Здесь также хранится ваша кратковременная память.

Мозжечок

Мозжечок расположен в задней части мозга и контролирует ваше чувство равновесия. Это позволяет вам вставать, идти по прямой линии и знать, стоите вы или сидите.

Ствол головного мозга

Ствол головного мозга контролирует ваши легкие, сердце и кровяное давление. Он находится в верхней части позвоночника и получает сообщения от остального тела. В некотором смысле это самая важная часть мозга, потому что она поддерживает вашу жизнь. Повреждение этой части мозга очень серьезно.

Желудочки

Желудочки вырабатывают спинномозговую жидкость (ЦСЖ), которая защищает и смягчает головной и спинной мозг. CSF также помогает поддерживать здоровье и правильную работу мозга.

Таламус

В самом центре мозга, состоящем из более мелких частей, известных как лимбическая система, происходит много интересного. Гипоталамус и гипофиз контролируют такие вещи, как температура вашего тела, скорость вашего роста и сообщают вам, когда вы испытываете жажду.

Нервная система

Головной мозг связан с остальным телом через спинной мозг и нервы.

Центральная нервная система

Вместе головной и спинной мозг составляют центральную нервную систему.

Сообщения (нервные импульсы) от головного мозга проходят по спинному мозгу и контролируют деятельность тела, такую как движение рук и ног, сенсорные функции, такие как осязание и температура, а также то, о чем мы не думаем. на заднем плане, как и функция органов.

Периферическая нервная система

Нервы отходят от спинного мозга через твердую мозговую оболочку и позвонки и становятся частью периферической нервной системы.

Периферическая нервная система представляет собой сеть нервов вне центральной нервной системы. Он передает сообщения между центральной нервной системой и остальной частью тела.

Позвоночник

Позвоночник состоит из позвоночника и спинного мозга. Позвоночник состоит из позвонков (позвоночных костей). Некоторые мышцы спины составляют часть структуры позвоночника, чтобы удерживать его вместе.

Спинной мозг простирается от головного до поясничного отдела позвоночника. Позвоночник продолжается за поясничный отдел до копчика (копчика).

Как и головной мозг, спинной мозг окружен и защищен спинномозговой жидкостью (ЦСЖ). Твердая мозговая оболочка (dura) представляет собой прочную фиброзную оболочку, которая образует наружную оболочку головного и спинного мозга и удерживает спинномозговую жидкость на месте.

Различные отделы спинного мозга отвечают за различные движения и функции тела.

Анатомия позвоночника

Всего в позвоночнике 33 кости, которые разделены на 5 областей; шейный отдел (шея), грудной отдел (грудь), поясничный отдел (нижняя часть спины), крестцовый отдел (в задней части таза) и копчик (нижняя часть позвоночника)

Шейный отдел

В верхней части позвоночника отходят нервы из шейного отдела спинного мозга снабжают руки, кисти, шею, плечи и диафрагму и позволяют нам дышать.