wpisz szukaną frazę

Mózg: funkcja i budowa
Profilaktyka zdrowotna

Mózg: funkcja i budowa

Share

Mózg ludzki (cerebrum) waży średnio około 1400 gramów – w zależności od płci i masy ciała. Przy swojej stosunkowo niewielkiej masie, mózg kontroluje prawie wszystkie funkcje życiowe ciała, umożliwia myślenie, przeżycia emocjonalne i wiele innych procesów. Nie ma związku między wagą mózgu osoby zdrowej a jej inteligencją.

Mózg przetwarza wrażenia sensoryczne, koordynuje i utrzymuje funkcje ciała. Warunkiem koniecznym poprawnego działania mózgu jest, aby miliardy jego komórek nerwowych (neurony, synapsy) stale się ze sobą komunikowały i wymieniały informacje. Dzieje się to za pomocą impulsów elektrycznych.

Mózg składa się z dwóch połówek (półkul mózgowych), które połączone są tzw. ciałem modzelowatym (spoidło wielkie mózgu, corpus callosum). Kresomózgowie stanowi 80 procent masy mózgu.

Schemat budowy mózgu

Schemat budowy mózgu

Różne funkcje wykonywane są przez mózg w określonych jego regionach. Regiony te odpowiadają konkretnym obszarom mózgu, które można anatomicznie ustalić. Określone grupy i obszary komórkowe są odpowiedzialne za różne zadania.

W uproszczeniu, mózg można podzielić na następujące części:

  • kresomózgowie (telencefalon) z korą mózgową (cortex)
  • móżdżek (cerebellum, metencefalon)
  • międzymózgowie (diencephalon); zawiera między innymi przysadkę mózgową (hypophysis) i wzgórze (thalamus).
  • pień mózgu (Truncus cerebri) ze śródmózgowiem (mesencephalon) i rdzeniomózgowie (myelencephalon)

Naukowcy mogą sprawić, aby aktywność mózgu, dzięki towarzyszącym jej procesom metabolicznym,, stała się częściowo widoczna. Jest to możliwe na przykład dzięki obserwacji zużycia tlenu lub cukru w mózgu. Są to badania funkcjonalne metabolizmu cerebralnego. Mózg może być badany przy użyciu pozytonowej tomografii emisyjnej (PET) lub funkcjonalnego obrazowania rezonansem magnetycznym (MRT).

Ponadto, impulsy nerwowe mogą być wyprowadzane na zewnątrz mózgu przez skórę w badaniu EEG (elektroencefalogramu).

Budowa mózgu

Ośrodkowy układ nerwowy (systema nervosum centrale, OUN, CNS)  składa się z dwóch dużych części:  umieszczonego w głowie mózgu i rdzenia kręgowego. Mózg jest otoczony przez kości czaszki, a w czaszce przez trzy warstwy opony mózgowych. W tej stałej skorupie mózg pływa w płynie mózgowo-rdzeniowym. Chroni ona mózg przed urazami i wibracjami.

Mózg składa się z komórek nerwowych, tzw. komórek glejowych oraz naczyń krwionośnych. Wewnątrz mózgu znajduje się również układ komorowy (łac. systema ventricularis), czyli system czterech przestrzeni wewnątrz mózgowia, gdzie wytwarzany jest płyn mózgowo-rdzeniowy.

Również rdzeń kręgowy jest otoczony płynem mózgowo-rdzeniowym (CSF). Ponieważ komory mózgowe są ze sobą połączone i krąży w nich płyn mózgowo-rdzeniowy , lekarz może pobrać jego próbkę do badania poprzez nakłucie kaniuli (punkcja) na poziomie kręgosłupa lędźwiowego.

Mózg musi być szczególnie chroniony przed urazami. Gwarantują to kości czaszki oraz osłony mózgowia, które działają jak amortyzatory.

Mózg: funkcja i budowa

Budowa mózgu

Kresomózgowie (telencefalon)

Kresomózgowie (telencefalon) jest największą i najbardziej rozwiniętą częścią mózgu. Posiada silnie rozwinięta korę, o grubości od dwóch do czterech milimetrów, która wielokrotnie zwiększa jego powierzchnię.

Kora mózgowa składa się z około 19 do 23 miliardów komórek nerwowych, które są również, ze względu na ich szary kolor, nazywane substancją szarą (substantia grisea). Ze względu na swoje funkcje, kora może być podzielona na różne obszary tzw. pola Brodmanna

  • Mózg przetwarza wrażenia zmysłowe w polach czuciowych.
  • Pola ruchowe mózgu koordynują motorykę człowieka.
  • Obszar kory przedczołowej jest centrum odpowiedzialnym za uczuciowość wyższą i myślenie abstrakcyjne.

Model, który przedstawia relacje neuronalne pomiędzy poszczególnymi regionami korowymi z jednej strony a mięśniami szkieletowymi lub polami czuciowymi z drugiej strony (przy czym sąsiednie obszary ciała przedstawione są na sąsiednich obszarach kory mózgowej), tak zwany “homunculus”, przedstawia schematycznie, gdzie w w korze mózgowe znajdują się komórki nerwowe odpowiedzialne za wrażenia zmysłowe i za funkcje ruchowe poszczególnym części ciała.

Model pokazuje, że kontrola nóg znajduje się w górnej trzeciej części kory mózgowej, ramion w środku, a język i mięśnie twarzy sterowane są z dolnej trzeciej części kory. Komórki nerwowe kontrolujące ręce, głowę i gardło zajmują bardzo duże powierzchnie w stosunku do ich rzeczywistej wielkości. Odpowiada to wielkiemu znaczeniu i złożonym zadaniom tych części ciała.

Mózg: funkcja i budowa

Włókna nerwowe (neuryty) komórek nerwowych prowadzą z kory mózgowej do wnętrza mózgu. Otoczone są one tzw. osłonką mielinową, która ma białą barwę i nadaje wnętrzu mózgu nazwę substancji białej (substantia alba).

Kresomózgowie podzielone jest na dwie w dużej mierze symetryczne połówki (półkule mózgowe), które połączone są tzw. ciałem modzelowatym (spoidło wielkie mózgu, corpus callosum) i innymi włóknami nerwowymi. Większość ośrodków funkcjonalnych występuje symetrycznie w obu półkulach mózgowych. Niektóre ośrodki istnieją jednak tylko w jednej półkuli – na przykład ośrodek mowy. To, czy znajdują się one w lewej czy w prawej półkuli mózgowej, różni się w przypadku poszczególnych osób.

Każdą półkulę mózgową można podzielić na dwie części:

  • Płat czołowy (lobus frontalis), leży w przedniej części mózgu; odpowiada za ruch i zachowanie
  • Płat ciemieniowy (lobus parietalis) , tylny górny płat; odpowiada za doznania.
  • Płat skroniowy (lobus temporalis), zlokalizowany w pobliżu skroni; odpowiada za rozpoznawanie osób, słuch
  • Płat potyliczny (lobus occipitalis) z tyłu głowy; odpowiada za wzrok.

Móżdżek

Móżdżek (cerebellum – „mały mózg”) waży od 130 do 140 gramów, czyli dziesięć razy mniej niż cały mózg. Móżdżek znajduje się u podstawy czaszki, pod płatem potylicznym mózgu.

Móżdżek odpowiada za kontrolę:

  • ruchów,
  • równowagi
  • i naukę mowy

Koordynuje on ruchy i przechowuje sekwencje ruchów, tak aby po określonej praktyce pewne ruchy odbywały się automatycznie. Z powodu tych funkcji móżdżek należy do tzw. systemu motorycznego.

Mózg: funkcja i budowa

Móżdżek znajduje się pod kresomózgowiem.

Jeśli porównać powierzchnię móżdżku z powierzchnią kresomózgowia, można zauważyć, że móżdżek ma znacznie drobniejszą strukturę. Jego liczne uzwojenia w kształcie liści sprawiają, że powierzchnia móżdżku jest równa około 50 do 75 procent powierzchni kresomózgowia – i to przy znacznie niższej wadze móżdżku.

Połączenia z korą mózgową, pniem mózgu, rdzeniem kręgowym i odpowiedzialnym za równowagę systemem przedsionkowym umożliwiają móżdżkowi wypełnianie ważnych funkcji. Móżdżek nie wytwarza impulsów ruchowych, tylko precyzyjnie dostraja ruchy, utrzymuje napięcie mięśni i równowagę. Z tego powodu, gdy dochodzi do urazu móżdżku, lub złośliwych i niezłośliwych nowotworów móżdżku, ruchy nie ustają, tylko ulegają zaburzeniom.

Móżdżek składa się z trzech części:

  • Robaka (vermis cerebelli) i
  • dwóch półkul móżdżku

Podobnie jak mózg, móżdżek również ma korę; znajduje się w nim substancja szara móżdżku: ciała komórek nerwowych (perikarion). Substancja biała – ścieżki neuronalne- jest skoncentrowana wewnątrz móżdżku (w tzw. konar środkowy móżdżku).

Móżdżek działa nieświadomie i nie można celowo wpływać na jego funkcjonowanie.

Międzymózgowie (diencephalon)

Międzymózgowie (diencephalon) leży między mózgiem a pniem mózgu. Wykonuje on ważne zadania wegetatywne, w tym utrzymanie równowagi pomiędzy dwoma przeciwległymi biegunami wegetatywnego układu nerwowego, współczulnego i przywspółczulnego układu nerwowego oraz kontrolowanie biorytmów. Międzymózgowie współpracuje ściśle z kresomózgowiem.

Międzymózgowie składa się z następujących elementów:

  • Wzgórze (łac. thalamus, ang. thalamus)
  • Podwzgórze ( hypothalamus),
  • Niskowzgórze (subthalamus),
  • Zawzgórze (metathalamus) oraz
  • Nadwzgórze (epithalamus).

Międzymózgowie przetwarza, na przykład, uczucia takie jak smutek i radość.

Wzgórze otrzymuje informacje z ciała i z różnych narządów czuciowych i przekazuje sygnały do mózgu po uprzednim przefiltrowaniu tych informacji. Zapobiega to przeciążeniom mózgu. Wzgórze jest kompleksem różnych tzw. grup jąder.

Podwzgórze kontroluje rytm snu i czuwania, równowagę gospodarki wodnej organizmu, wydzielanie potu oraz odczuwanie bólu i temperatury. Podobnie jak system hormonalny, podwzgórze utrzymuje funkcje organizmu w równowadze.

Podwzgórze reaguje zarówno na sygnały nerwowe, jak i hormonalne. Pozostaje ono w bezpośrednim kontakcie z przysadką mózgową i łączy układ hormonalny z układem nerwowym. Także podwzgórze składa się z różnych tzw. grup jąder.

Pień mózgu

Pień mózgu (Truncus cerebri) – jest najstarszą częścią mózgu. Znajduje się on pod innymi jego częściami w pobliżu rdzenia kręgowego i jest niemal całkowicie otoczony przez obie półkule mózgowe. Pień mózgu można podzielić na :

  • śródmózgowie (mesencephalon)
  • rdzeniomózgowie (myelencephalon)
    • most (most Varola, pons, pons Varoli)
    • rdzeń przedłużony (medulla oblongata)

Śródmózgowie przekazuje informacje z rdzenia kręgowego do mózgu lub z mózgu do nerwów ruchowych i koordynuje, między innymi, ruchy oczu.

W rdzeniu przedłużonym (medulla oblongata) krzyżują się ścieżki neuronalne wychodzące z rdzenia kręgowego (medulla spinalis). W rezultacie, informacje z jednej strony ciała są przetwarzane w przeciwstawnej półkuli mózgowej. Rdzeń przedłużony kontroluje funkcje życiowe, takie jak bicie serca, oddychanie i metabolizm, a także odruchy, takie jak wymioty i kaszel.

Komórki nerwowe (neurony)

Mózg składa się z wielu różnych rodzajów komórek mózgowych. Najważniejszymi i najczęściej spotykanymi w mózgu komórkami są komórki nerwowe (neurony), których w mózgu człowieka znajduje się około 200 miliardów.

Komórka nerwowa (neuron) składa się z:

  • ciała komórki (perikarion) oraz wyrastających z niego dendrytów
  • aksonu

Ciało komórki nerwowej mierzy od 5 do 100 mikrometrów (1 mikrometr odpowiada jednej tysięcznej milimetra). Wypustki komórki nerwowej zwężają się do średnicy około jednego mikrometra i mogą mieć długość do jednego metra. Pojedyncza komórka nerwowa może mieć do 10 000 takich wypustek.

Na końcach aksonów znajdują się tzw. płytki . Tam, gdzie stykają się one z sąsiednią komórką, powstają synapsy. Synapsy te nie tylko łączą komórki nerwowe ze sobą, ale także nawiązują kontakt z bardziej odległymi częściami ciała.

Mózg: funkcja i budowa

Budowa komórki nerwowej (neuronu)

Komórki mózgowe wymieniają informacje między sobą za pośrednictwem przekaźników chemicznych (neuroprzekaźników) poprzez synapsy. Im więcej synaps ma komórka nerwowa, tym więcej informacji może transmitować. Sama liczba komórek nerwowych odgrywa podrzędną rolę.

Komórki nerwowe nie dzielą się po narodzinach człowieka. Jest to jeden z powodów, dla których rzadko są punktem wyjścia dla nowotworów mózgu.

Komórki nerwowe otoczone są przez tzw. komórki glejowe (z greki glia = klej; glial cells). Komórki glejowe stanowią około 50 procent całkowitej masy mózgu. Większość nowotworów mózgu wywodzi się z tych komórek glejowych (tzw. glejaki, np. oligodendroglioma lub skąpodrzewiak).

Komórki glejowe dzielą się na:

  • Astrocyty,
  • Oligodendrocyty,
  • Komórki Leydiga, (komórki śródmiąższowe Leydiga) i
  • Mikroglej (microglia, third element)

Astrocyty pełnią ważną funkcję w metabolizmie i zasilaniu mózgu oraz są zaangażowane w budowę bariery krew-mózg. Oligodendrocyty tworzą otoczkę mielinową wokół przedłużeń komórek nerwowych, komórki wyściółki (ependyma) wyściełają komory mózgowe. Komórki mikrogleju pochodzą ze szpiku kostnego i jako część układu odpornościowego pomagają zwalczać patogeny.

Naczynia krwionośne i opony mózgowe

W czaszce znajdują się otwory, tzw. foramina (łac. “dziury”). Tutaj naczynia krwionośne wchodzą lub wychodzą z czaszki. Poprzez największy z nich otwór potyliczny wielki (foramen occipitale magnum), pień mózgu jest połączony z rdzeniem kręgowym.

Po wewnętrznej stronie czaszki znajdują się trzy warstwy opon mózgowych:

  • Opona twarda (dura mater)
  • Pajęczynówka, opona pajęcza (arachnoidea): znajdują się tu liczne naczynia krwionośne. Ponadto odbywa się tu wymiana pomiędzy płynem mózgowo-rdzeniowym a krwią.
  • Opona miękka (pia mater): dostarcza mózgowi składników odżywczych z płynu mózgowo-rdzeniowego.

Przestrzeń między oponami wypełniona jest płynem mózgowo-rdzeniowym.

Płyn mózgowo-rdzeniowy. powstaje w komorach mózgowych i poza tym, że chroni mózg przed wstrząsami i urazami, umożliwia pozbywanie się produktów przemiany materii mózgu.

Ważne są również liczne drobne naczynia krwionośne mózgu: naczynia włosowate. Komórki pokrywające naczynia włoskowate (komórki śródbłonka, endothelium) i otaczające je komórki glejowe tworzą jednostkę funkcjonalną zwaną barierą krew-mózg.

Bariera krew-mózg pozwala przedostać się tylko kilku substancjom. Komórki śródbłonka i komórki glejowe kontrolują, które substancje mogą przedostać się przez barierę krew-mózg. W ten sposób bariera zapobiega wnikaniu do mózgu niektórych leków, toksyn, wirusów i bakterii.

Nerwy czaszkowe

Pień mózgu wytwarza dwanaście par nerwów czaszkowych (I-XII). Kontrolują one funkcje motoryczne (ruch), wrażliwości lub sensoryczne (doznania) i wegetatywne (procesy życiowe). Niektóre z nich wykonują tylko jedno z tych zadań, inne natomiast pełnią wszystkie trzy funkcje

  • Nervus olfactorius (nerw węchowy) (I): ważny z punktu widzenia zmysłu węchowego, kontroluje błonę węchową.
  • Nervus opticus (nerw wzrokowy) (II): odpowiada za widzenie, kontroluję siatkówkę oka
  • Nervus oculomotorius (nerw okoruchowy) (III): kontroluje zewnętrzne mięśnie oka, a tym samym ruchy gałek ocznych.
  • Nervus trochlearis (nerw bloczkowy) (IV): kontroluje mięsień oka
  • Nervus trigeminus (nerw trójdzielny) (V), składa się z trzech nerwów:
    • nerwu wzrokowego: bodźce z oczu, skóra twarzy, błona śluzowa nosa
    • Nervus maxillaris (nerw szczękowy): szczęka górna i zęby, gardło
    • Nervus mandibularis (nerw żuchwowy): skóra i błona śluzowa żuchwy, dolne zęby szczęki, język, mięśnie żwaczowe.
  • Nervus abducens (nerw odwodzący) (VI): kontroluje mięsień oka
  • Nervus facialis (nerw twarzowy) (VII): kontroluje muskulaturę twarzy (mimika), smak, gruczoły głowy.
  • Nervus vestibulocochlearis (nerw przedsionkowo-ślimakowy) (VIII): kontroluje słyszenie, równowagę
  • Nervus glossopharyngeus (nerw językowo-gardłowy) (IX): kontroluje smak, połykanie (mięśnie gardła)
  • Nervus vagus (nerw błędny) (X), kontroluje gruczoły i hormony, mięśnie krtani.
  • Nervus accessorius (nerw dodatkowy) (XI): kontroluje ruchy szyi i głowy
  • Nervus hypoglossus (nerw podjęzykowy) (XII): kontroluje mięśnie języka

 

Wszystkie pozostałe nerwy, które dostarczają mózgowi informacji lub transportują informacje z mózgu do różnych regionów ciała, wychodzą z rdzenia kręgowego. Nie są to nerwy czaszkowych w dokładnym znaczeniu.

Mapa funkcjonalna mózgu

Przy dzisiejszej wiedzy możliwe jest stworzenie tzw. mapy funkcjonalnej mózgu. Wiadomo, że funkcje inteligencji, mowy (ośrodek Broki), cech osobowości i kontroli ruchu można znaleźć w płacie czołowym mózgu. Tylna część kresomózgowia, płat potyliczny, zawiera korę wzrokową, czyli miejsce, w którym bodźce wzrokowe są odbierane, przechowywane i sensownie organizowane.

Międzymózgowie kontroluje gospodarkę hormonalną.

Komórki płata skroniowego są ważne dla funkcji pamięci, uczuć i emocji. W płacie skroniowym znajduje się również kora słuchowa i ośrodek rozumienia mowy. Z pomocą komórek płata ciemieniowego, ludzie rozwiązują abstrakcyjne problemy matematyczne i tworzą muzykę.

W pniu mózgu znajdują się drogi neuronalne, które łączą mózg z rdzeniem kręgowym. Znajduje się tam również ośrodek oddechowy. Reguluje on oddychanie, układ krążenia i ciśnienie krwi.

Przysadka mózgowa uwalnia hormony lub prekursory hormonów do krwioobiegu. Przysadka mózgowa wraz z międzymózgowiem tworzą w ten sposób interfejs z organami ciała zależnymi od hormonów lub produkującymi hormony , takimi jak gruczoły mleczne (produkcja mleka), jajniki (cykl żeński), nadnercza (ciśnienie krwi), tarczyca i jądra.

Móżdżek przechowuje programy sekwencji ruchowe i kontroluje ich wykonanie. Ponieważ większość funkcji mózgu można przypisać do określonego obszaru anatomicznego, pewne deficyty – takie jak zaburzenia ruchu, zaburzenia mowy czy zaburzenia widzenia –  wskazują na patologiczne zmiany w określonym obszarze mózgu. Mogą one obejmować na przykład zaburzenia krążenia (udar mózgu) lub nowotwory. Ponadto istnieją różne inne możliwe przyczyny, które mogą powodować tego rodzaju objawy.

O adamed.expert

adamed.expert to serwis poświęcony zdrowemu stylowi życia. Przygotowaliśmy dla Ciebie liczne porady zdrowotne, żywieniowe oraz wiele innych informacji, które wykorzystane na co dzień pozwolą Ci zadbać o zdrowie swoje i najbliższych. Na naszym portalu znajdziesz również aktualności ze świata medycyny i farmaceutyki, które pozwolą Ci na bieżąco śledzić nowinki prozdrowotne wpływające na jakość Twojego życia i zdrowia. Tematy poruszane w naszym serwisie to przede wszystkim codzienne dolegliwości z zakresu m. in.: kardiologii, alergologii, ginekologii, endokrynologii oraz wielu innych dziedzin medycyny.

Dzięki informacjom, które pozyskasz na adamed.expert poznasz metody radzenia sobie z najczęstszymi dolegliwościami oraz sposoby na wyeliminowanie codziennych dolegliwości jak np. czkawka.

Warto jednak pamiętać, iż porady, które znajdziesz na naszym portalu, nie zastąpią wizyty u lekarza specjalisty i jeśli dolegliwości nie mijają, warto skonsultować z lekarzem wszelkie nieprawidłowości w funkcjonowaniu Twojego organizmu i niepokojące objawy.

Artykuły zamieszczone w serwisie pozwolą łatwiej zinterpretować wyniki badań lub dowiedzieć się, jaki lekarz pomoże w leczeniu występujących dolegliwości i chorób. Znajdziesz u nas również wiele porad żywieniowych, ułatwiających prowadzenie zdrowego trybu życia, wskazówki dotyczące działania produktów spożywczych, w tym informacje po które warto sięgnąć, a których lepiej unikać; porady dla kobiet w ciąży oraz świeżo upieczonych mam, dla dzieci w wieku szkolnym, młodzieży, dorosłych, a także seniorów.
Adamed.expert to serwis kierowany do ludzi w każdym wieku! Porusza tematy istotne dla każdego z nas, na każdym etapie życia – od przygotowania organizmu do ciąży po porady dla seniorów. Zapoznaj się z naszymi artykułami i poradami! Udanej lektury!