ما هي الأقسام التي ينقسم إليها الجهاز العصبي عند الإنسان؟ التقسيم الجسدي للجهاز العصبي. الجهاز العصبي المحيطي

أقسام الجهاز العصبي

جميع أجزاء الجهاز العصبي مترابطة. ولكن لسهولة النظر، سنقسمها إلى قسمين رئيسيين، يتضمن كل منهما قسمين فرعيين (الشكل 2.8).

أرز. 2.8. تنظيم الجهاز العصبي

يشمل الجهاز العصبي المركزي جميع الخلايا العصبية في الدماغ و الحبل الشوكي. يشمل الجهاز العصبي المحيطي جميع الأعصاب التي تربط الدماغ والحبل الشوكي بأجزاء أخرى من الجسم. ينقسم الجهاز العصبي المحيطي أيضًا إلى الجهاز الجسدي والجهاز اللاإرادي (يُسمى الأخير أيضًا الجهاز اللاإرادي).

تنقل الأعصاب الحسية للجهاز الجسدي معلومات حول المحفزات الخارجية من الجلد والعضلات والمفاصل إلى الجهاز العصبي المركزي. ومنه نتعرف على الألم والضغط وتقلبات درجات الحرارة وما إلى ذلك. تنقل الأعصاب الحركية للجهاز الجسدي النبضات من الجهاز العصبي المركزي إلى عضلات الجسم، وتبدأ الحركة. تتحكم هذه الأعصاب في جميع العضلات المشاركة في الحركات الإرادية، بالإضافة إلى التنظيم اللاإرادي للوضعية والتوازن.

تعمل أعصاب الجهاز اللاإرادي من وإلى الأعضاء الداخلية، وتنظم التنفس ومعدل ضربات القلب والهضم وما إلى ذلك. وستتم مناقشة الجهاز اللاإرادي، الذي يلعب دورًا رائدًا في العواطف، لاحقًا في هذا الفصل.

تتجمع معظم الألياف العصبية التي تربط أجزاء مختلفة من الجسم بالدماغ معًا في الحبل الشوكي، حيث تكون محمية بعظام العمود الفقري. الحبل الشوكي مضغوط للغاية ولا يكاد يصل إلى قطر الإصبع الصغير. يتم تنفيذ بعض من أبسط ردود الفعل على المنبهات، أو ردود الفعل، على مستوى الحبل الشوكي. هذا، على سبيل المثال، هو منعكس رعشة الركبة - وهو تقويم الساق استجابةً لنقرة خفيفة على الوتر الموجود في الرضفة. غالبًا ما يستخدم الأطباء هذا الاختبار لتحديد الحالة ردود الفعل الشوكية. والوظيفة الطبيعية لهذا المنعكس هي التأكد من استقامة الساق عندما تميل الركبة إلى الانحناء تحت تأثير الجاذبية، بحيث يبقى الجسم منتصبا. عندما يتم ضرب الوتر الرضفي، تتمدد العضلات المرتبطة به وتنتقل الإشارة من الخلايا الحسية الموجودة فيه عبر الخلايا العصبية الحسية إلى الحبل الشوكي. وفيها، تتشابك الخلايا العصبية الحسية مباشرة مع الخلايا العصبية الحركية، التي ترسل نبضات إلى نفس العضلة، مما يؤدي إلى انقباضها واستقامة الساق. وعلى الرغم من أن رد الفعل هذا يمكن أن يتم بواسطة الحبل الشوكي وحده دون أي تدخل من الدماغ، إلا أنه يتم تعديله عن طريق رسائل من مراكز الأعصاب العليا. إذا قبضت قبضتيك قبل أن تضرب ركبتك مباشرة، ستكون حركة الاستقامة مبالغًا فيها. إذا حذرت الطبيب وأردت إبطاء هذا المنعكس بوعي، فقد تنجح. الآلية الرئيسية مدمجة في الحبل الشوكي، لكن عملها يمكن أن يتأثر بمراكز الدماغ العليا.

تنظيم الدماغ

ممكن طرق مختلفةالوصف النظري للدماغ. وتظهر إحدى هذه الطرق في الشكل. 2.9.

أرز. 2.9. التنظيم الموضعي لهياكل الدماغ الرئيسية.تشمل المنطقة الخلفية من الدماغ جميع الهياكل الموجودة في الجزء الخلفي من الدماغ. وتقع المنطقة الوسطى في الجزء الأوسط من الدماغ، وتضم المنطقة الأمامية هياكل تقع في الجزء الأمامي من الدماغ.

وفقًا لهذا النهج، ينقسم الدماغ إلى ثلاث مناطق، حسب موقعها: 1) القسم الخلفي، والذي يشمل جميع الهياكل الموجودة في الجزء الخلفي، أو القذالي، من الدماغ الأقرب إلى الحبل الشوكي؛ 2) القسم الأوسط (الأوسط)، الموجود في الجزء المركزي من الدماغ و 3) القسم الأمامي (الجبهي)، المترجم في الجزء الأمامي، أو الأمامي، من الدماغ. اقترح الباحث الكندي بول ماكلين نموذجًا مختلفًا لتنظيم الدماغ، استنادًا إلى وظائف هياكل الدماغ، وليس على موقعها. وفقا لماكلين، يتكون الدماغ من ثلاث طبقات متحدة المركز: أ) جذع الدماغ المركزي، ب) الجهاز الحوفي، و ج) نصفي الكرة المخية(يسمى مجتمعة الدماغ الكبير). يظهر الموقع النسبي لهذه الطبقات في الشكل. 2.10؛ للمقارنة، يتم عرض مكونات المقطع العرضي للدماغ بمزيد من التفصيل في الشكل 1. 2.11.

أرز. 2.10. التنظيم الوظيفي للدماغ البشري.الجذع المركزي و الجهاز الحوفييتم عرضها بالكامل، ومن نصفي الكرة المخية يظهر النصف الأيمن فقط. يتحكم المخيخ في التوازن وتنسيق العضلات. يعمل المهاد بمثابة لوحة مفاتيح للرسائل القادمة من الحواس؛ وينظم منطقة ما تحت المهاد (غير موضحة في الصورة، ولكنها تقع تحت المهاد). وظائف الغدد الصماءوالعمليات الحيوية مثل عملية التمثيل الغذائي ودرجة حرارة الجسم. يتعامل الجهاز الحوفي مع العواطف والأفعال التي تهدف إلى تلبية الاحتياجات الأساسية. القشرة الدماغية (الطبقة الخارجية من الخلايا التي تغطي المخ) هي مركز الوظائف العقلية العليا؛ هنا يتم تسجيل الأحاسيس، وبدء الإجراءات التطوعية، واتخاذ القرارات، ووضع الخطط.

أرز. 2.11. العقل البشري.تظهر الهياكل الرئيسية للجهاز العصبي المركزي بشكل تخطيطي (يظهر الجزء العلوي فقط من الحبل الشوكي).

جذع الدماغ المركزي

يتحكم الجذع المركزي، المعروف أيضًا باسم جذع الدماغ، في السلوكيات اللاإرادية مثل السعال والعطس والتجشؤ، بالإضافة إلى السلوكيات “البدائية” الخاضعة للتحكم الإرادي مثل التنفس والقيء والنوم والأكل والشرب وتنظيم درجة الحرارة والجنس. سلوك. يشمل جذع الدماغ جميع هياكل الأجزاء الخلفية والوسطى من الدماغ وبنيتين من الجزء الأمامي، منطقة ما تحت المهاد والمهاد. وهذا يعني أن الجذع المركزي يمتد من الخلف إلى مقدمة الدماغ. في هذا الفصل، سنقتصر مناقشتنا على خمسة هياكل في جذع الدماغ - النخاع المستطيل، والمخيخ، والمهاد، ومنطقة ما تحت المهاد، والتكوين الشبكي - المسؤولة عن تنظيم أهم السلوكيات البدائية الضرورية للبقاء. يسرد الجدول 2.1 وظائف هذه الهياكل الخمسة، بالإضافة إلى وظائف القشرة الدماغية، والجسم الثفني، والحصين.

الجدول 2.1. أقسام الدماغ البشري

أقسام الدماغ	هيكل الوظيفة
القشرة	يتكون من عدة مناطق قشرية: المنطقة الحركية الأولية، المنطقة الحسية الجسدية الأولية، المنطقة البصرية الأولية، المنطقة السمعية الأولية ومناطق الارتباط
الجسم الثفني	يربط بين نصفي الدماغ
المهاد	يوجه المعلومات الواردة من المستقبلات الحسية ويشارك في التحكم في دورة النوم والاستيقاظ
تحت المهاد	يتوسط عمليات تناول الطعام والماء، وكذلك السلوك الجنسي، وينظم نشاط الغدد الصماء ويحافظ على التوازن، ويشارك في حدوث الانفعالات وردود الفعل تجاه الإجهاد
تشكيل شبكي	يشارك في التحكم في الإثارة، ويؤثر على القدرة على تركيز الانتباه على محفزات معينة
قرن آمون	يلعب دوراً خاصاً في عمل الذاكرة ويشارك فيها أيضاً السلوك العاطفي
المخيخ	المسؤول في المقام الأول عن تنسيق الحركات
النخاع (النخاع المستطيل)	يتحكم في التنفس وبعض ردود الفعل التي تساعد في الحفاظ على وضعية مستقيمة

أول سماكة صغيرة في الحبل الشوكي حيث يدخل الجمجمة هي النخاع المستطيل: وهو يتحكم في التنفس وبعض ردود الفعل التي تساعد الجسم على الحفاظ على وضع مستقيم. وهو أيضًا المكان الذي تتقاطع فيه مسارات الأعصاب الرئيسية التي تغادر الحبل الشوكي، مما يؤدي إلى اتصال الجانب الأيمن من الدماغ بالجانب الأيسر من الجسم والجانب الأيسر من الدماغ. الجانب الأيمنجثث.

المخيخ.يسمى الهيكل الملتوي المجاور للجزء الخلفي من جذع الدماغ فوق النخاع المستطيل بالمخيخ. وهي المسؤولة في المقام الأول عن تنسيق الحركات. قد تستغرق بعض الحركات وقتًا أطول للبدء مستويات عاليةلكن تنسيقها الدقيق يعتمد على المخيخ. يؤدي تلف المخيخ إلى حركات متشنجة وغير منسقة.

حتى وقت قريب، كان معظم العلماء يعتقدون أن المخيخ معني حصريًا بالتحكم الدقيق والتنسيق في حركات الجسم. ومع ذلك، تشير بعض الأدلة الجديدة المثيرة للاهتمام إلى وجود اتصالات عصبية مباشرة بين المخيخ والمناطق الأمامية من الدماغ المسؤولة عن الكلام والتخطيط والتفكير (ميدلتون وستريك ، 1994). مثل هذه الروابط العصبية لدى البشر أكثر اتساعًا بكثير منها لدى القردة والحيوانات الأخرى. تشير هذه البيانات وغيرها إلى أن المخيخ قد يكون مشاركًا في التحكم وتنسيق الوظائف العقلية العليا كما هو الحال في توفير البراعة في حركات الجسم.

المهاد.مباشرة فوق النخاع المستطيل وتحت نصفي الكرة المخية توجد مجموعتان على شكل بيضة من نواة الخلايا العصبية التي تشكل المهاد. تعمل إحدى مناطق المهاد كمحطة ترحيل؛ فهو يرسل المعلومات إلى الدماغ من المستقبلات البصرية والسمعية واللمسية والذوقية. وتلعب منطقة أخرى من المهاد دورًا مهمًا في التحكم في النوم واليقظة.

تحت المهادأصغر بكثير من المهاد ويقع أسفله بالضبط. تتوسط مراكز ما تحت المهاد الأكل والشرب والسلوك الجنسي. ينظم ما تحت المهاد وظائف الغدد الصماء ويحافظ على التوازن. يسمى التوازن المستوى الطبيعيالخصائص الوظيفية جسم صحيمثل درجة حرارة الجسم ومعدل ضربات القلب و ضغط الدم. أثناء الإجهاد، ينتهك التوازن، ثم يتم إطلاق العمليات التي تهدف إلى استعادة التوازن. على سبيل المثال، عندما نشعر بالحرارة، نتعرق، وعندما يكون الجو باردًا، نرتعش. تعمل كلتا العمليتين على استعادة درجة الحرارة الطبيعية ويتم التحكم فيها عن طريق منطقة ما تحت المهاد.

يلعب منطقة ما تحت المهاد أيضًا دورًا مهمًا في مشاعر الشخص وردود أفعاله تجاه المواقف العصيبة. يسبب التحفيز الكهربائي المعتدل لمناطق معينة من منطقة ما تحت المهاد أحاسيس ممتعة، ويسبب تحفيز المناطق المجاورة أحاسيس غير سارة. من خلال التأثير على الغدة النخامية، الموجودة أسفلها مباشرة (الشكل ٢.١١)، يتحكم منطقة ما تحت المهاد نظام الغدد الصماءوبالتالي إنتاج الهرمونات. يعد هذا التحكم مهمًا بشكل خاص عندما يتعين على الجسم تعبئة مجموعة معقدة من العمليات الفسيولوجية (استجابة "القتال أو الهروب") للتعامل مع ما هو غير متوقع. ونظرًا لدوره الخاص في تحريك الجسم للعمل، فقد أطلق على منطقة ما تحت المهاد اسم "مركز التوتر".

تشكيل شبكي. تسمى الشبكة العصبية التي تمتد من الجزء السفلي من جذع الدماغ إلى المهاد وتمر عبر بعض التكوينات الأخرى لجذع الدماغ المركزي بالتشكيل الشبكي. إنه يلعب دورًا مهمًا في التحكم في حالة الاستثارة. عندما يتم تطبيق جهد معين من خلال أقطاب كهربائية مزروعة في التكوين الشبكي لقط أو كلب، ينام الحيوان؛ عندما يتم تحفيزه عن طريق التوتر بنمط موجة متغير بسرعة أكبر، يستيقظ الحيوان.

تعتمد القدرة على تركيز الانتباه على محفزات معينة أيضًا على التكوين الشبكي. تمر الألياف العصبية من جميع المستقبلات الحسية عبر الجهاز الشبكي. يبدو أن هذا النظام يعمل كمرشح، مما يسمح لبعض الرسائل الحسية بالمرور إلى القشرة الدماغية (يصبح في متناول الوعي) ويمنع البعض الآخر. وهكذا، في أي لحظة تتأثر حالة الوعي بعملية الترشيح التي تحدث في التكوين الشبكي.

الجهاز الحوفي

يوجد حول جذع الدماغ المركزي العديد من الهياكل التي تسمى مجتمعة بالجهاز الحوفي. يتمتع هذا النظام بعلاقات وثيقة مع منطقة ما تحت المهاد ويبدو أنه يمارس سيطرة إضافية على بعض أشكال السلوك الغريزي الذي يتحكم فيه منطقة ما تحت المهاد والنخاع المستطيل (راجع الشكل 2.10). الحيوانات التي لديها فقط نظام الحوفي غير المتطور (على سبيل المثال، الأسماك والزواحف) قادرة على القيام بأنواع مختلفة من النشاط - التغذية والهجوم والفرار من الخطر والتزاوج - يتم تحقيقها من خلال الصور النمطية السلوكية. في الثدييات، يبدو أن الجهاز الحوفي يثبط بعض أنماط السلوك الغريزي، مما يسمح للكائن الحي بأن يكون أكثر مرونة وتكيفًا مع البيئة المتغيرة.

يلعب الحصين، وهو جزء من الجهاز الحوفي، دورًا خاصًا في عمليات الذاكرة. تظهر حالات تلف الحصين أو استئصاله جراحيا أن هذا الهيكل ضروري لتذكر الأحداث الجديدة وتخزينها في الذاكرة طويلة المدى، ولكنه ليس ضروريا لاسترجاع الذكريات القديمة. بعد إجراء عملية جراحية لإزالة الحصين، يتعرف المريض بسهولة على الأصدقاء القدامى ويتذكر ماضيه، ويمكنه القراءة واستخدام المهارات المكتسبة سابقًا. ومع ذلك، سيكون قادرًا على تذكر القليل جدًا (إن وجد) عما حدث في العام أو نحو ذلك قبل الجراحة. ولن يتذكر الأحداث أو الأشخاص الذين التقى بهم بعد العملية على الإطلاق. لن يتمكن مثل هذا المريض، على سبيل المثال، من التعرف على شخص جديد قضى معه ساعات عديدة في وقت سابق من اليوم. وسيقوم بحل نفس قطعة اللغز أسبوعًا تلو الآخر ولن يتذكر أبدًا أنه فعل ذلك من قبل، وسيقرأ نفس الصحيفة مرارًا وتكرارًا دون أن يتذكر محتوياتها (سكواير وزولا، 1996).

ويشارك الجهاز الحوفي أيضًا في السلوك العاطفي. تتفاعل القرود التي تعاني من آفات في مناطق معينة من الجهاز الحوفي بعنف حتى مع أدنى استفزاز، مما يشير إلى أن المنطقة المتضررة كان لها تأثير مثبط. لم تعد القرود التي تعرضت لأضرار في أجزاء أخرى من الجهاز الحوفي تظهر سلوكًا عدوانيًا ولا تظهر العداء، حتى عندما تتعرض للهجوم. إنهم ببساطة يتجاهلون المهاجم ويتصرفون كما لو لم يحدث شيء.

عرض الدماغ على أنه يتكون من ثلاثة هياكل متحدة المركز - جذع الدماغ المركزي، والجهاز الحوفي الدماغ الكبير(تتم مناقشته في القسم التالي) - لا ينبغي إعطاء سبب للاعتقاد بأنهم مستقلون عن بعضهم البعض. ويمكن إجراء تشبيه بشبكة من أجهزة الكمبيوتر المترابطة: فكل منها يؤدي وظائفه الخاصة، ولكن يجب علينا أن نعمل معًا للحصول على النتيجة الأكثر فعالية. وبالمثل، فإن تحليل المعلومات من الحواس يتطلب نوعًا واحدًا من الحسابات واتخاذ القرار (الدماغ الكبير يتكيف بشكل جيد مع هذا)؛ فهو يختلف عن الذي يتحكم في تسلسل الأفعال المنعكسة (الجهاز الحوفي). ولضبط العضلات بشكل أكثر دقة (عند الكتابة، على سبيل المثال، أو العزف على آلة موسيقية)، يلزم وجود نظام تحكم آخر، يتوسطه في هذه الحالة المخيخ. يتم دمج كل هذه الأنواع من الأنشطة في نظام واحد يحافظ على سلامة الجسم.

الدماغ الكبير

في البشر، يكون الدماغ الكبير، الذي يتكون من نصفي الكرة المخية، أكثر تطوراً من أي مخلوق آخر. وتسمى طبقتها الخارجية القشرة الدماغية. باللاتينيقشرة يعني "لحاء الشجرة". في عينة الدماغ، تظهر القشرة باللون الرمادي لأنها تتكون بشكل أساسي من أجسام الخلايا العصبية والألياف العصبية غير المغطاة بالمايلين - ومن هنا جاء مصطلح "المادة الرمادية". يتكون الجزء الداخلي من المخ، تحت القشرة، في الغالب من محاور عصبية مغطاة بالميلين ويظهر باللون الأبيض.

كل من الأنظمة الحسية(على سبيل المثال، البصرية والسمعية واللمسية) توفر المعلومات إلى مناطق معينة من القشرة. يتم التحكم في حركات أجزاء الجسم (التفاعلات الحركية) من خلال المنطقة الخاصة بها من القشرة. أما الباقي، وهو ليس حسيًا ولا حركيًا، فيتكون من مناطق ترابطية. ترتبط هذه المناطق بجوانب أخرى من السلوك - الذاكرة، والتفكير، والكلام - وتحتل معظم القشرة الدماغية.

وقبل أن ننظر إلى بعض هذه المناطق، دعونا نقدم بعض المعالم لوصف المناطق الرئيسية في نصفي الكرة المخية للدماغ. يكون نصفا الكرة الأرضية بشكل عام متماثلين ومنفصلين بعمق عن بعضهما البعض من الأمام إلى الخلف. لذلك فإن النقطة الأولى في تصنيفنا ستكون تقسيم الدماغ إلى نصفي الكرة الأيمن والأيسر. وينقسم كل نصف الكرة الأرضية إلى أربعة فصوص: أمامي، الجداري، القذالي والزماني. وتظهر حدود الفصوص في الشكل. 2.12. يتم فصل الفص الجبهي عن الفص الجداري بواسطة أخدود مركزي يمتد تقريبًا من أعلى الرأس إلى الجانبين باتجاه الأذنين. الحدود بين الفص الجداري والقذالي أقل وضوحًا. ويكفي لأغراضنا أن نقول إن الفص الجداري يقع في أعلى الدماغ خلف التلم المركزي، والفص القذالي يقع في الجزء الخلفي من الدماغ. ويفصل بين الفص الصدغي أخدود عميق على جانب الدماغ يسمى الأخدود الجانبي.

أرز. 2.12. نصفي الدماغ الكبير.يحتوي كل نصف كرة على عدة فصوص كبيرة مفصولة بالأتلام. بالإضافة إلى هذه الفصوص المرئية من الخارج، تحتوي القشرة على طية داخلية كبيرة تسمى "الجزيرة" تقع في عمق التلم الجانبي، أ) المنظر الجانبي؛ ب) منظر علوي؛ ج) المقطع العرضي للقشرة الدماغية. لاحظ الفرق بين المادة الرمادية الموجودة على السطح (الموضحة باللون الداكن) والمادة البيضاء العميقة؛ د) صورة للدماغ البشري.

منطقة المحرك الأساسي. تتحكم المنطقة الحركية الأساسية في حركات الجسم الإرادية؛ يقع مباشرة أمام التلم المركزي (الشكل 2.13). يؤدي التحفيز الكهربائي لمناطق معينة من القشرة الحركية إلى تحركات الأجزاء المقابلة من الجسم؛ إذا تضررت هذه المناطق نفسها من القشرة الحركية، فإن الحركات تكون ضعيفة. يتم تمثيل الجسم في القشرة الحركية بشكل مقلوب تقريبًا. على سبيل المثال، يتم التحكم في حركات أصابع القدم من خلال المنطقة الموجودة بالأعلى، ويتم التحكم في حركات اللسان والفم من خلال الجزء السفلي من المنطقة الحركية. يتحكم في حركات الجانب الأيمن من الجسم القشرة الحركيةنصف الكرة الأيسر. حركات الجانب الأيسر - القشرة الحركية لنصف الكرة الأيمن.

أرز. 2.13. التخصص في وظائف قشرة النصف المخي الأيسر.معظم القشرة مسؤولة عن توليد الحركات وتحليل الإشارات الحسية. المناطق المقابلة (بما في ذلك المحرك والحسية الجسدية والبصرية والسمعية والشمية) موجودة في كلا نصفي الكرة الأرضية. يتم تمثيل بعض الوظائف في جانب واحد فقط من الدماغ. على سبيل المثال، منطقة بروكا ومنطقة فيرنيك، اللتان تشاركان في إنتاج وفهم الكلام، وكذلك التلفيف الزاوي، الذي يربط بين الأشكال البصرية والسمعية للكلمة، توجد فقط على الجانب الأيسر من الدماغ البشري.

منطقة الحسية الجسدية الأولية. في المنطقة الجدارية، التي يفصلها التلم المركزي عن المنطقة الحركية، هناك منطقة يسبب تحفيزها الكهربائي أحاسيس حسية في مكان ما على الجانب الآخر من الجسم. تبدو كما لو أن جزءًا من الجسم يتحرك أو يتم لمسه. تسمى هذه المنطقة بمنطقة الحسية الجسدية الأولية (منطقة الأحاسيس الجسدية). وتشمل هذه الأحاسيس البرودة واللمس والألم وأحاسيس حركة الجسم.

تمر معظم الألياف العصبية في المسارات المؤدية من وإلى المناطق الحسية الجسدية والحركية إلى الجانب الآخر من الجسم. ولذلك فإن النبضات الحسية من الجانب الأيمن من الجسم تذهب إلى القشرة الحسية الجسدية اليسرى، والعضلات الساق اليمنىويتم التحكم في اليد اليمنى عن طريق القشرة الحركية اليسرى.

على ما يبدو أنه يمكن النظر فيه قاعدة عامةأن حجم المنطقة الحسية الجسدية أو الحركية المرتبطة بجزء معين من الجسم يتم تحديده بشكل مباشر من خلال حساسيته وتكرار استخدامه. على سبيل المثال، من بين الثدييات ذات الأرجل الأربعة، لا يتم تمثيل الكفوف الأمامية للكلب إلا في منطقة صغيرة جدًا من القشرة الدماغية، لكن الراكون، الذي يستخدم كفوفه الأمامية على نطاق واسع لاستكشاف بيئته والتلاعب بها، يتمتع بمساحة أوسع بكثير المنطقة، مع مناطق لكل إصبع القدم. يمتلك الجرذ، الذي يتلقى الكثير من المعلومات حول بيئته من خلال هوائياته الحسية، منطقة قشرة منفصلة لكل هوائيات.

المنطقة البصرية الأولية. يوجد في الجزء الخلفي من كل فص قذالي منطقة من القشرة تسمى المنطقة البصرية الأولية. في التين. يوضح الشكل 2.14 ألياف العصب البصري ومسارات الأعصاب من كل عين إلى القشرة البصرية. لاحظ أن بعض الألياف البصرية تنتقل من العين اليمنى إلى نصف الكرة الأيمن، وبعضها يعبر الدماغ فيما يسمى بالتصالب البصري ويذهب إلى النصف المقابل؛ نفس الشيء يحدث مع ألياف العين اليسرى. تذهب الألياف من الجانب الأيمن من كلتا العينين إلى النصف الأيمن من الدماغ، والألياف من الجانب الأيسر من كلتا العينين تذهب إلى نصف الكرة الأيسر. ولذلك، فإن تلف المنطقة البصرية في أحد نصفي الكرة الأرضية (على سبيل المثال، اليسار) سيؤدي إلى مناطق عمياء على الجانب الأيسر من كلتا العينين، مما يتسبب في فقدان رؤية الجانب الأيمن من المناطق المحيطة. تساعد هذه الحقيقة أحيانًا في تحديد موقع ورم الدماغ وغيره من التشوهات.

أرز. 2.14. المسارات البصرية.تتقاطع الألياف العصبية من النصف الداخلي أو الأنفي للشبكية عند التصالب البصري وتذهب إلى الجانبين المتقابلين من الدماغ. ولذلك فإن المنبهات التي تضرب الجانب الأيمن من كل شبكية تنتقل إلى نصف الكرة الأيمن، والمنبهات التي تضرب الجانب الأيسر من كل شبكية تنتقل إلى نصف الكرة الأيسر.

المنطقة السمعية الأولية. تقع المنطقة السمعية الأولية على سطح الفص الصدغي لكلا نصفي الكرة الأرضية وتشارك في تحليل الإشارات السمعية المعقدة. إنه يلعب دورًا خاصًا في البنية الزمنية للأصوات مثل الكلام البشري. يتم تمثيل كلا الأذنين في المناطق السمعية في كلا نصفي الكرة الأرضية، ولكن الاتصالات مع الجانب الآخر أقوى.

مناطق الرابطة. تحتوي القشرة الدماغية على العديد من المناطق الكبيرة التي لا ترتبط بشكل مباشر بالعمليات الحسية أو الحركية. وتسمى هذه مناطق الارتباط. تلعب مناطق الارتباط الأمامية (أجزاء من الفص الجبهي الموجود أمام المنطقة الحركية) دورًا مهمًا في عمليات التفكير التي تحدث عند حل المشكلات. ففي القرود، على سبيل المثال، يؤدي تلف الفص الجبهي إلى إضعاف قدرتها على حل المشكلات المتأخرة. إجابة. في مثل هذه المهام، أمام القرد، يتم وضع الطعام في أحد الكوبين وتغطيته بأشياء متطابقة. ثم يتم وضع حاجز غير شفاف بين القرد والأكواب، وبعد فترة معينة يتم إزالته ويسمح للقرد باختيار أحد هذه الأكواب. عادة، يتذكر القرد الكأس الصحيح بعد تأخير لعدة دقائق، لكن القرود ذات الفصين الأماميين التالفين لا تستطيع حل هذه المهمة إذا تجاوز التأخير بضع ثوان (الفرنسية وهارلو ، 1962). لدى القردة الطبيعية خلايا عصبية في الفص الجبهي تطلق إمكانات الفعل أثناء التأخير، وبالتالي تتوسط ذاكرتها للأحداث (جولدمان - راكي، 1996).

تقع مناطق الارتباط الخلفية بجوار المناطق الحسية الأولية وتنقسم إلى مناطق فرعية تخدم كل منها نوع معينالأحاسيس. على سبيل المثال، يرتبط الجزء السفلي من الفص الصدغي بالإدراك البصري. يؤدي تلف هذه المنطقة إلى إضعاف القدرة على التعرف على أشكال الأشياء وتمييزها. علاوة على ذلك، فهو لا يضعف حدة البصر، كما هو الحال مع تلف القشرة البصرية الأولية في الفص القذالي؛ "يرى" الشخص الأشكال ويمكنه تتبع الخطوط العريضة لها، لكنه لا يستطيع تحديد نوع الشكل أو تمييزه عن شكل آخر(غودجلاس والزبدة، 1988).

صور الدماغ الحية

للحصول على صور للدماغ الحي دون التسبب في أذى أو معاناة للمريض، تم تطوير العديد من التقنيات. عندما كانت لا تزال غير كاملة، لم يكن من الممكن تحديد وتحديد معظم أنواع إصابات الدماغ بدقة إلا من خلال فحص جراحة الأعصاب والتشخيص العصبي المعقد أو من خلال تشريح الجثة - بعد وفاة المريض. تعتمد الأساليب الجديدة على التعقيد تكنولوجيا الكمبيوتر، وهو ما أصبح حقيقة في الآونة الأخيرة.

إحدى هذه الطرق هي التصوير المقطعي المحوري (المختصر CAT أو ببساطة CT). يتم تمرير شعاع ضيق من الأشعة السينية عبر رأس المريض ويتم قياس شدة الإشعاع الذي يمر عبره. ما كان جديدًا بشكل أساسي في هذه الطريقة هو قياس الكثافة عند مئات الآلاف من التوجهات (أو المحاور) المختلفة لشعاع الأشعة السينية بالنسبة للرأس. يتم إرسال نتائج القياس إلى جهاز كمبيوتر، حيث يتم، من خلال الحسابات المناسبة، إعادة إنشاء صورة مقطعية للدماغ، والتي يمكن تصويرها أو عرضها على شاشة تلفزيون. يمكن تحديد طبقة القسم بأي عمق وبأي زاوية. يرجع اسم "التصوير المقطعي المحوري" إلى الدور الحاسم للكمبيوتر، والمحاور المتعددة التي يتم من خلالها أخذ القياسات، والصورة الناتجة التي تظهر طبقة مقطعية من الدماغ (باليونانيةتومو تعني "شريحة" أو "قسم").

هناك طريقة أحدث وأكثر تقدمًا لإنشاء الصور باستخدام الرنين المغناطيسي. يستخدم هذا النوع من الماسحات الضوئية مجالات مغناطيسية قوية ونبضات ترددات راديوية وأجهزة كمبيوتر لإنشاء الصورة نفسها. يتم وضع المريض في نفق على شكل كعكة محاطة بمغناطيس كبير يخلق مجالًا مغناطيسيًا قويًا. عندما يتم وضع عضو تشريحي محل الاهتمام في مجال مغناطيسي قوي وتعريضه لنبض ترددات راديوية، تبدأ أنسجة ذلك العضو في إصدار إشارة يمكن قياسها. مثل CAT، يتم أخذ مئات الآلاف من القياسات، والتي يتم تحويلها بعد ذلك بواسطة الكمبيوتر إلى صورة ثنائية الأبعاد لعضو تشريحي معين. عادة ما يطلق الخبراء على هذه التقنية اسم الرنين المغناطيسي النووي (NMR) لأنه يقيس التغيرات مستوى الطاقةنواة ذرات الهيدروجين الناتجة عن نبضات التردد الراديوي. ومع ذلك، يفضل العديد من الأطباء حذف كلمة "نووي" والاكتفاء بقول "التصوير بالرنين المغناطيسي"، خوفًا من أن يخطئ الجمهور في الإشارة إلى النوى الذرية على أنها إشعاع ذري.

عند تشخيص أمراض الدماغ والحبل الشوكي، يوفر الرنين المغناطيسي النووي دقة أكبر من الماسح الضوئي المقطعي. على سبيل المثال، تُظهر صور التصوير بالرنين المغناطيسي المقطعية للدماغ أعراض التصلب المتعدد التي لا يمكن اكتشافها بواسطة ماسحات CAT؛ في السابق، كان تشخيص هذا المرض يتطلب دخول المستشفى وإجراء الاختبارات عن طريق حقن صبغة خاصة في قناة الحبل الشوكي. يعد الرنين المغناطيسي النووي مفيدًا أيضًا في الكشف عن الاضطرابات في الحبل الشوكي وقاعدة الدماغ، مثل الانزلاق الغضروفي والأورام والعيوب الخلقية.

< Рис. Оператор следит за работой установки ЯМР, создающей компьютерное изображение среза мозга пациента.>

يسمح لنا CAT وNMR برؤية التفاصيل التشريحية للدماغ، ولكن غالبًا ما يكون من المرغوب فيه الحصول على بيانات عن درجة النشاط العصبي في الدماغ. مناطق مختلفةمخ يمكن الحصول على هذه المعلومات عن طريق طريقة المسح بالكمبيوتر والتي تسمى التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (مختصر PET). تعتمد هذه الطريقة على حقيقة أن عمليات التمثيل الغذائي في كل خلية من خلايا الجسم تتطلب طاقة. تستخدم الخلايا العصبية في الدماغ الجلوكوز كمصدر رئيسي للطاقة، حيث تأخذه من مجرى الدم. إذا أضفت القليل من الصبغة المشعة إلى الجلوكوز، يصبح كل جزيء مشعًا قليلاً (بمعنى آخر، مُسمى). هذه التركيبة غير ضارة، وبعد 5 دقائق من حقنها في الدم، تبدأ خلايا المخ في استهلاك الجلوكوز الموسوم بالإشعاع بنفس طريقة استهلاك الجلوكوز العادي. الماسح الضوئي PET هو في المقام الأول كاشف للنشاط الإشعاعي شديد الحساسية (لا يعمل مثل جهاز الأشعة السينية، الذي يصدر الأشعة السينية، ولكن مثل عداد جيجر، الذي يقيس النشاط الإشعاعي). تتطلب الخلايا العصبية الأكثر نشاطًا في الدماغ المزيد من الجلوكوز، وبالتالي تصبح أكثر نشاطًا إشعاعيًا. يقيس ماسح PET كمية النشاط الإشعاعي ويرسل المعلومات إلى جهاز كمبيوتر، مما يؤدي إلى إنشاء صورة مقطعية ملونة للدماغ، حيث تمثل الألوان المختلفة مراحل مختلفةالنشاط العصبي. يتم إنشاء النشاط الإشعاعي الذي يتم قياسه بهذه الطريقة من خلال تدفق (انبعاث) جسيمات موجبة الشحنة تسمى البوزيترونات - ومن هنا جاء اسم "التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني".

وتبين مقارنة نتائج التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET) للأفراد العاديين والمرضى الذين يعانون من اضطرابات عصبية أن هذه الطريقة يمكنها الكشف عن العديد من أمراض الدماغ (الصرع، جلطات الدم، أورام الدماغ، وغيرها). في الأبحاث النفسية، تم استخدام ماسح التصوير المقطعي البوزيتروني (PET) لمقارنة حالات الدماغ لدى مرضى الفصام وكشف عن اختلافات في مستويات التمثيل الغذائي في مناطق معينة من القشرة الدماغية.(أندريسن، 1988). كما تم استخدام التصوير المقطعي المحوسب (PET) أيضًا لدراسة مناطق الدماغ التي يتم تنشيطها عن طريق الأداء أنواع مختلفةالأنشطة - الاستماع إلى الموسيقى، وحل المشكلات الرياضية وإجراء محادثة؛ كان الهدف هو تحديد أي منها هياكل الدماغتشارك في الوظائف العقلية العليا المقابلة(بوسنر، 1993).

تُظهر صورة PET ثلاث مناطق في نصف الكرة الأيسر تكون نشطة أثناء مهمة الكلام.

تظهر المناطق ذات النشاط الأعلى باللون الأحمر، والمناطق الأقل نشاطًا باللون الأزرق.

لقد أثبتت الماسحات الضوئية التي تستخدم CAT وNMR وPET أدوات لا تقدر بثمن لدراسة العلاقة بين الدماغ والسلوك. تعد هذه الأدوات مثالاً على كيف يسمح التقدم التكنولوجي في أحد المجالات العلمية لمجال آخر بالقفز إلى الأمام أيضًا.(رايتشل، 1994؛ بيتشورا ومارتن، 1991). على سبيل المثال، يمكن استخدام فحوصات التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET) لدراسة الاختلافات في النشاط العصبي بين نصفي الدماغ. تسمى هذه الاختلافات في نشاط نصف الكرة الغربي بعدم تناسق الدماغ.

عدم تناسق الدماغ

للوهلة الأولى، يبدو أن نصفي الدماغ البشري هما صورة مرآة لبعضهما البعض. لكن نظرة فاحصة تكشف عدم تناسقها. عندما يتم قياس الدماغ بعد تشريح الجثة، يكون نصف الكرة الأيسر دائمًا أكبر من الأيمن. بالإضافة إلى ذلك، يحتوي النصف الأيمن من الكرة الأرضية على العديد من الألياف العصبية الطويلة التي تربط مناطق متباعدة على نطاق واسع من الدماغ، بينما يحتوي النصف الأيسر على العديد من الألياف القصيرة التي تشكل عددًا كبيرًا من الوصلات في منطقة محدودة(هيليج، 1993).

في عام 1861، قام الطبيب الفرنسي بول بروكا بفحص دماغ مريض يعاني من فقدان النطق واكتشف تلفًا في نصف الكرة الأيسر في الفص الجبهي فوق التلم الجانبي مباشرة. وتشارك هذه المنطقة، المعروفة باسم منطقة بروكا (الشكل ٢-١٣)، في إنتاج الكلام. إن تدمير المنطقة المقابلة في النصف الأيمن من الكرة الأرضية لا يؤدي عادة إلى ضعف الكلام. المناطق المشاركة في فهم الكلام والقدرة على الكتابة وفهم ما هو مكتوب عادة ما تكون موجودة أيضًا في نصف الكرة الأيسر. وهكذا، فإن الشخص الذي أصيب بأضرار في نصف الكرة الأيسر نتيجة لسكتة دماغية، سوف يتجلى ضعف النطق من خلال اكثر اعجابامقارنة بشخص أصيب بأضرار موضعية في النصف الأيمن من الكرة الأرضية. بالنسبة لعدد قليل جدًا من الأشخاص الذين يستخدمون اليد اليسرى، تقع مراكز النطق في النصف الأيمن من الكرة الأرضية، ولكن بالنسبة للأغلبية المطلقة فهي تقع في نفس المكان كما هو الحال بالنسبة للأشخاص الذين يستخدمون اليد اليمنى - في نصف الكرة الأيسر.

على الرغم من أن دور النصف المخي الأيسر في وظائف الكلام أصبح معروفًا في الماضي القريب نسبيًا، إلا أنه في الآونة الأخيرة فقط أصبح من الممكن معرفة ما يمكن أن يفعله كل نصف كروي بمفرده. عادة، يعمل الدماغ كوحدة واحدة؛ يتم نقل المعلومات من أحد نصفي الكرة الأرضية على الفور إلى الآخر عبر حزمة واسعة من الألياف العصبية التي تربط بينهما، وهو ما يسمى الجسم الثفني. في بعض أشكال الصرع، يمكن أن يسبب هذا الجسر المتصل مشاكل بسبب حقيقة أن بدء النوبة من أحد نصفي الكرة الدماغية يمر إلى النصف الآخر ويسبب تفريغًا هائلاً للخلايا العصبية فيه. في محاولة لمنع تعميم النوبات لدى بعض مرضى الصرع المصابين بأمراض خطيرة، بدأ جراحو الأعصاب في استخدام التشريح الجراحي للجسم الثفني. بالنسبة لبعض المرضى، تكون هذه العملية ناجحة وتقلل من النوبات. في الوقت نفسه، لا توجد عواقب غير مرغوب فيها: في الحياة اليومية، يتصرف هؤلاء المرضى ليس أسوأ من الأشخاص ذوي نصفي الكرة الأرضية المتصلين. وكانت هناك حاجة إلى اختبارات خاصة لمعرفة مدى تأثير الانفصال بين نصفي الكرة الأرضية نشاط عقلى. قبل وصف التجارب التالية، دعونا نقدم بعض المعلومات الإضافية.

مواضيع انقسام الدماغ. كما رأينا، فإن الأعصاب الحركية تبدل جوانبها عندما تخرج من الدماغ، بحيث يتحكم النصف الأيسر من الدماغ في الجانب الأيمن من الجسم، والنصف الأيمن يتحكم في الجانب الأيسر. ولاحظنا أيضًا أن منطقة إنتاج الكلام (منطقة بروكا) تقع في نصف الكرة الأيسر. عندما يتم توجيه النظرة للأمام بشكل مستقيم، يتم إسقاط الأشياء الموجودة على يسار نقطة التثبيت على كلتا العينين وتنتقل المعلومات الصادرة منهما إلى الجانب الأيمن من الدماغ، وتنتقل المعلومات حول الأشياء الموجودة على يمين نقطة التثبيت إلى اليسار جانب الدماغ (الشكل 2.15). ونتيجة لذلك، فإن كل نصف كرة "يرى" نصف المجال البصري الذي تعمل فيه يده عادة؛ على سبيل المثال، يرى نصف الكرة الأيسر اليد اليمنى في الجانب الأيمن من المجال البصري. عادةً، يتم نقل المعلومات حول المحفزات التي تدخل أحد نصفي الكرة الدماغية على الفور عبر الجسم الثفني إلى النصف الآخر، بحيث يعمل الدماغ ككل واحد. دعونا نرى الآن ما يحدث عند الشخص المصاب بدماغ منقسم، أي عندما يتم قطع الجسم الثفني ولا يتمكن نصفي الكرة الأرضية من التواصل مع بعضهما البعض.

أرز. 2.15. المدخلات الحسية من نصفي الكرة الأرضية.إذا نظرت إلى الأمام مباشرة، فإن المحفزات الموجودة على يسار نقطة تثبيت نظرك تذهب إلى نصف الكرة الأيمن، والمحفزات الموجودة على يمينها تذهب إلى نصف الكرة الأيسر. يتحكم نصف الكرة الأيسر في حركات اليد اليمنى، بينما يتحكم النصف الأيمن في حركات اليد اليسرى. تذهب معظم الإشارات السمعية المدخلة إلى النصف المقابل من الكرة الأرضية، لكن بعضها يقع أيضًا على نفس الجانب الذي تقع فيه الأذن التي سمعتها. يتحكم النصف المخي الأيسر في اللغة المنطوقة والمكتوبة والحسابات الرياضية. يوفر النصف الأيمن فهمًا للغة البسيطة فقط؛ له الوظيفة الأساسيةالمرتبطة بالتصميم المكاني والشعور بالهيكل.

كان روجر سبيري رائدًا في العمل في هذا المجال وحصل على جائزة نوبل لأبحاثه في علم الأعصاب عام 1981. في إحدى تجاربه، كان أحد الأشخاص (الذي خضع لعملية جراحية لتشريح الدماغ) أمام شاشة تغطي يديه (الشكل 2.16 أ). ثبّت الموضوع نظره على نقطة في وسط الشاشة، وظهرت كلمة "جوز" على الجانب الأيسر من الشاشة لفترة قصيرة جدًا (0.1 ثانية). دعونا نتذكر أن مثل هذه الإشارة المرئية تذهب إلى الجانب الأيمنالدماغ، الذي يتحكم في الجانب الأيسر من الجسم. بيده اليسرى، يمكن للموضوع بسهولة اختيار الجوز من كومة من الأشياء التي يتعذر الوصول إليها للمراقبة. لكنه لم يستطع أن يخبر المجرب بالكلمة التي ظهرت على الشاشة، حيث أن الكلام يتحكم فيه النصف الأيسر من الكرة الأرضية، ولم تنتقل الصورة المرئية لكلمة "جوز" إلى هذا النصف. يبدو أن المريض المشقوق الدماغ لم يكن على علم بما تفعله ذراعه اليسرى عندما سئل عنها. ولأن المدخلات الحسية من اليد اليسرى تذهب إلى النصف الأيمن، فإن النصف الأيسر لم يتلق أي معلومات حول ما كانت تشعر به اليد اليسرى أو تفعله. ذهبت جميع المعلومات إلى النصف الأيمن من الكرة الأرضية، الذي استقبل الإشارة البصرية الأولية لكلمة "جوز".

أرز. 2.16. اختبار قدرات نصفي الدماغ.أ) يجد الشخص المصاب بانقسام الدماغ شيئًا ما بشكل صحيح عن طريق لمس الأشياء باليد اليسرى عندما يتم تقديم اسم الكائن إلى النصف الأيمن من الكرة الأرضية، ولكن لا يمكنه تسمية الكائن أو وصف ما يفعله.

ب) تظهر كلمة "hatband" على الشاشة بحيث تنتقل "hat" إلى نصف الكرة الأيمن، و"band" إلى اليسار. يجيب الشخص بأنه يرى كلمة "شريط"، ولكن ليس لديه أي فكرة عن ماهيتها.

ج) أولاً، تُعرض على نصفي الكرة الأرضية قائمة بأسماء الأشياء المألوفة (بما في ذلك كلمتي "كتاب" و"كوب"). ثم يتم عرض كلمة من هذه القائمة ("كتاب") على النصف الأيمن من الكرة الأرضية. عند الطلب، يكتب المريض كلمة "كتاب" بيده اليسرى، لكنه لا يستطيع الإجابة على ما كتبته يده اليسرى، ويقول بشكل عشوائي: "كوب".

ومن المهم أن تظهر الكلمة على الشاشة لمدة لا تزيد عن 0.1 ثانية. إذا استمر هذا لفترة أطول، فإن المريض لديه الوقت لتحويل نظرته ثم تدخل هذه الكلمة إلى نصف الكرة الأيسر. إذا تمكن شخص منقسم الدماغ من تحريك نظره بحرية، يتم إرسال المعلومات إلى كلا نصفي الكرة الأرضية، وهذا أحد الأسباب التي تجعل قطع الجسم الثفني ليس له تأثير يذكر على الأنشطة اليومية للمريض.

وأظهرت تجارب أخرى أن المريض ذو الدماغ المنفصل يمكنه تقديم تقرير شفهي فقط عما يحدث في نصف الكرة الأيسر. في التين. ويبين الشكل 2.16ب حالة تجريبية أخرى. يتم إسقاط كلمة "عصابة القبعة" بحيث يقع "عصابة القبعة" في نصف الكرة الأيمن، و"الشريط" على اليسار. وعندما يُسأل عن الكلمة التي يراها، يجيب المريض "الشريط". عندما يُسأل عن نوع الشريط الذي هو عليه، يبدأ في إجراء جميع أنواع التخمينات: "الشريط اللاصق"، "الشريط المتنوع"، "شريط الطريق السريع"، وما إلى ذلك - وبالصدفة فقط يخمن أنه "شريط القبعة". أظهرت التجارب مع مجموعات الكلمات الأخرى نتائج مماثلة. فما يدركه النصف الأيمن لا ينتقل إلى النصف الأيسر للوعي. عندما يتم تشريح الجسم الثفني، يكون كل نصف من الكرة الأرضية غير مبال بتجربة الآخر.

إذا تم تعصيب عينين أحد المشاركين في الاختبار ذوي دماغ منقسم وتم وضع شيء مألوف له في يده اليسرى (مشط، فرشاة الأسنان، سلسلة المفاتيح)، سيكون قادرًا على التعرف عليها؛ سيكون قادرًا، على سبيل المثال، على إظهار استخدامه بالإيماءات المناسبة. لكن ما يعرفه الذات لا يستطيع التعبير عنه بالكلام. إذا سألته، أثناء التعامل مع هذا الكائن، عما يحدث، فلن يقول أي شيء. سيحدث هذا طالما أن جميع الإشارات الحسية الصادرة من هذا الكائن إلى نصف الكرة الأيسر (الكلام) محجوبة. ولكن إذا لمس الموضوع هذا الكائن عن طريق الخطأ بيده اليمنى أو إذا أصدر الكائن صوتًا مميزًا (على سبيل المثال، جلجلة سلسلة المفاتيح)، نصف الكرة الكلاميةسوف تعمل وسيتم إعطاء الإجابة الصحيحة.

على الرغم من أن النصف الأيمن من الكرة الأرضية لا يشارك في عملية التحدث، إلا أنه يتمتع ببعض القدرات اللغوية. يستطيع أن يتعلم معنى كلمة "جوز" التي رأيناها في المثال الأول، ويستطيع أن يكتبها قليلاً.

في التجربة الموضحة في الشكل 2.16ج، يُعرض على الشخص ذو الدماغ المشقوق أولاً قائمة بالأشياء الشائعة، مثل كوب وسكين وكتاب ومرآة. أظهر وقتًا كافيًا حتى يتم عرض الكلمات في كلا نصفي الكرة الأرضية. تتم بعد ذلك إزالة القائمة ويتم عرض إحدى هذه الكلمات (على سبيل المثال، "كتاب") لفترة وجيزة على الجانب الأيسر من الشاشة بحيث تدخل إلى نصف الكرة الأيمن. الآن، إذا طُلب من الشخص أن يكتب ما رآه، تكتب يده اليسرى كلمة "كتاب". عندما سئل عما كتبه، لا يعرف ويسمي كلمة بشكل عشوائي من القائمة الأصلية. يعرف أنه كتب شيئا لأنه يشعر بحركات جسده أثناء الكتابة. ولكن نظرًا لعدم وجود اتصال بين النصف الأيمن الذي يرى الكلمة ويكتبها، والنصف الأيسر الذي يتحكم في الكلام، لا يستطيع الشخص قول ما كتبه(سبيري، 1970، 1968؛ انظر أيضًا هيليج، 1990، جازانيجا، 1995).

تخصص نصف الكرة الأرضية. تظهر الدراسات التي أجريت على الأشخاص ذوي الدماغ المنقسم أن نصفي الكرة الأرضية يعملان بشكل مختلف. يتحكم النصف الأيسر في قدرتنا على التعبير عن أنفسنا من خلال الكلام. يمكنه إجراء عمليات منطقية معقدة ولديه مهارات حسابية رياضية. النصف الأيمن من الكرة الأرضية يفهم فقط أبسط الكلام. يمكنه، على سبيل المثال، الاستجابة للأسماء البسيطة، والاختيار من بين مجموعة من الأشياء، على سبيل المثال، جوزة أو مشط، لكنه لا يفهم الأشكال اللغوية الأكثر تجريدًا. عادةً لا يستجيب لأوامر بسيطة مثل "رمش" أو "أومئ برأسك" أو "هز رأسك" أو "ابتسم".

ومع ذلك، فإن نصف الكرة الأيمن لديه إحساس متطور للغاية بالمساحة والبنية. وهو يتفوق على اليسار في إنشاء التصاميم الهندسية والمنظورية. يمكنه تجميع الكتل الملونة وفقًا لرسم معقد أفضل بكثير من الرسم الأيسر. عندما يُطلب من الأشخاص ذوي الدماغ المنقسم تجميع الكتل وفقًا لصورة بيدهم اليمنى، فإنهم يرتكبون الكثير من الأخطاء. في بعض الأحيان يجدون صعوبة في منع يدهم اليسرى من تصحيح الأخطاء التي ترتكبها يدهم اليمنى تلقائيًا.

< Рис. Исследования пациентов с расщепленным мозгом показывают, что каждое из полушарий специализируется на различных аспектах психического функционирования. В частности, правое полушарие превосходит левое в конструировании геометрических и перспективных рисунков, что послужило основой представления, что художники являются индивидуумами с сильно развитым «правым мозгом».>

ويبدو أن الدراسات التي أجريت على أشخاص عاديين تؤكد وجود اختلافات في تخصص نصفي الكرة الأرضية. على سبيل المثال، إذا تم تقديم المعلومات اللفظية (كلمات أو مقاطع لا معنى لها) في دفعات قصيرة إلى النصف الأيسر من الكرة الأرضية (أي في الجزء الأيمن من المجال البصري)، فسيتم التعرف عليها بشكل أسرع وأكثر دقة مما لو تم تقديمها إلى اليمين. على العكس من ذلك، فإن التعرف على الوجوه أو تعبيرات الوجه العاطفية أو ميل الخطوط أو موقع النقاط يحدث بشكل أسرع عند عرضه على نصف الكرة الأيمن(هيليج، 1990). يُظهر مخطط كهربية الدماغ (EEG) أن النشاط الكهربائي للنصف الأيسر يزداد عند حل المشكلات اللفظية، ويزداد نشاط النصف الأيمن عند حل المشكلات المكانية.(سبرينغر ودويتش، 1989؛ كوسلين، 1988).

لا ينبغي لنا أن نستنتج من مناقشتنا أن نصفي الكرة الأرضية يعملان بشكل مستقل عن بعضهما البعض. فقط العكس. يختلف تخصص نصفي الكرة الأرضية، لكنهما يعملان معًا دائمًا. بفضل تفاعلهم، تصبح العمليات العقلية أكثر تعقيدا وأكثر اختلافا عن تلك التي تشكل المساهمة الخاصة لكل نصف الكرة الأرضية على حدة. كما لاحظ ليفي:

"هذه الاختلافات واضحة من خلال مقارنة المساهمات التي يقدمها كل نصف من الكرة الأرضية لجميع أنواع النشاط المعرفي. عندما يقرأ الشخص قصة ما، قد يلعب النصف الأيمن من الدماغ دورًا خاصًا في فك تشفير المعلومات المرئية، وتشكيل بنية قصة متماسكة، وتقدير الفكاهة والمحتوى العاطفي، واستخلاص المعنى من الارتباطات السابقة، وفهم الاستعارات. وفي الوقت نفسه، يلعب النصف الأيسر دورًا خاصًا في فهم النحو، وترجمة الكلمات المكتوبة إلى تمثيلاتها الصوتية، واستخلاص المعنى من العلاقات المعقدة بين المفاهيم اللفظية والأشكال النحوية. ولكن لا يوجد نشاط يقوم به أو يساهم فيه نصف الكرة الأرضية واحد فقط.(ليفي، 1985، ص 44).

الكلام والدماغ

لقد تم تعلم الكثير عن آليات الكلام في الدماغ من خلال مراقبة المرضى الذين يعانون من تلف في الدماغ. قد يكون الضرر ناتجًا عن ورم أو إصابة في الرأس أو تمزق الأوعية الدموية. تسمى اضطرابات النطق الناتجة عن تلف الدماغ بالحبسة الكلامية.

كما ذكرنا، في عام 1860 لاحظ بروكا أن الضرر الذي لحق بمنطقة معينة من الفص الجبهي الأيسر كان مرتبطًا باضطراب في النطق يسمى الحبسة التعبيرية(الحبسة التعبيرية). [ معظم تصنيف كامل أشكال مختلفةتم تطوير الحبسة بواسطة A. R. Luria (انظر: القاموس النفسي / تحرير V. P. Zinchenko، B. G. Meshcheryakov. M.: Pedagogika-Press، 1996). -ملحوظة أد.] كان المرضى الذين يعانون من تلف منطقة بروكا يجدون صعوبة في ذلك النطق الصحيحالكلمات، كان حديثهم بطيئًا ومجهدًا. غالبًا ما يكون كلامهم ذا معنى، ولكنه يحتوي على كلمات رئيسية فقط. كقاعدة عامة، الأسماء لها صيغة مفرد، ويتم حذف الصفات والأحوال وأدوات الربط. ومع ذلك، فإن هؤلاء الأشخاص لا يواجهون صعوبات في فهم اللغة المنطوقة والمكتوبة.

في عام 1874، أفاد الباحث الألماني كارل فيرنيكي أن الضرر الذي لحق بجزء آخر من القشرة الدماغية (أيضًا في نصف الكرة الأيسر، ولكن في الفص الصدغي) كان مرتبطًا باضطراب في الكلام يسمى الحبسة الاستقبالية.(الحبسة الاستقبالية). الأشخاص الذين يعانون من تلف في هذه المنطقة - منطقة فيرنيكه - لا يستطيعون فهم الكلمات؛ يسمعون الكلمات ولكن لا يعرفون معناها.

إنهم يؤلفون بسهولة تسلسلات من الكلمات، ويوضحونها بشكل صحيح، لكنهم يستخدمون الكلمات بشكل غير صحيح، وكقاعدة عامة، يكون كلامهم بلا معنى.

وبعد تحليل هذه الاضطرابات، اقترح فيرنيكي نموذجًا لتوليد الكلام وفهمه. على الرغم من أن عمر النموذج 100 عام، المخطط العامانها لا تزال صحيحة. وباستخدام هذا كأساس، طور نورمان جيشويند نظرية تُعرف باسم نموذج فيرنيك-جيشويند(جيشويند، 1979). ووفقا لهذا النموذج، تقوم منطقة بروكا بتخزين رموز النطق التي تحدد تسلسل العمليات العضلية اللازمة لنطق الكلمة. وعندما تنتقل هذه الرموز إلى المنطقة الحركية، فإنها تقوم بتنشيط عضلات الشفاه واللسان والحنجرة بالتسلسل اللازم لنطق الكلمة.

من ناحية أخرى، تقوم منطقة فيرنيكه بتخزين الرموز السمعية ومعاني الكلمات. لنطق كلمة ما، من الضروري تفعيل الكود السمعي الخاص بها في منطقة فيرنيكه ونقله عبر حزمة من الألياف إلى منطقة بروكا، حيث يقوم بتنشيط كود النطق المقابل. وفي المقابل، يتم إرسال رمز النطق إلى المنطقة الحركية لنطق الكلمة.

لفهم كلمة يتحدث بها شخص ما، يجب أن تنتقل من المنطقة السمعية إلى منطقة فيرنيكي، حيث بالنسبة للكلمة المنطوقة يوجد ما يعادلها - الكود السمعي، والذي بدوره ينشط معنى الكلمة. عند تقديم كلمة مكتوبة، يتم تسجيلها أولاً عن طريق المنطقة البصرية ثم تنتقل إلى التلفيف الزاوي، والذي من خلاله يرتبط الشكل البصري للكلمة بشفرتها السمعية في منطقة فيرنيكه؛ عندما يتم العثور على الكود السمعي للكلمة، يتم العثور على معناها أيضًا. وهكذا، يتم تخزين معاني الكلمات مع رموزها الصوتية في منطقة فيرنيكه. تقوم منطقة بروكا بتخزين رموز النطق، ومن خلال التلفيف الزاوي، تتم مطابقة الكلمة المكتوبة مع الكود السمعي الخاص بها؛ ومع ذلك، لا تحتوي أي من هاتين المنطقتين على معلومات حول معنى الكلمة فقط. [ يتم تخزين القيمة مع الكود الصوتي. -ملحوظة أد.] يتم إعادة إنتاج معنى الكلمة فقط عندما يتم تنشيط الكود الصوتي الخاص بها في منطقة Wernicke.

يشرح هذا النموذج العديد من اضطرابات النطق في الحبسة الكلامية. يؤدي الضرر المقتصر على منطقة بروكا إلى ضعف إنتاج الكلام ولكن تأثيره أقل على فهم اللغة المكتوبة والمنطوقة. يؤدي تلف منطقة فيرنيكه إلى تعطيل جميع مكونات فهم الكلام، لكنه لا يمنع الشخص من نطق الكلمات بوضوح (نظرًا لأن منطقة بروكا لا تتأثر)، على الرغم من أن الكلام سيكون بلا معنى. وفقًا للنموذج، لن يتمكن الأفراد الذين يعانون من تلف في التلفيف الزاوي من القراءة، لكنهم سيكونون قادرين على فهم اللغة المنطوقة والتحدث بأنفسهم. وأخيرًا، إذا تضررت المنطقة السمعية فقط، فسيكون الشخص قادرًا على التحدث والقراءة بشكل طبيعي، لكنه لن يتمكن من فهم اللغة المنطوقة.

لا ينطبق نموذج Wernicke-Geschwind على جميع البيانات المتاحة. على سبيل المثال، عندما يتم تحفيز مناطق الكلام في الدماغ كهربائيًا أثناء جراحة الأعصاب، قد تنقطع وظائف إدراك الكلام وإنتاجه عندما تتأثر منطقة واحدة فقط من المنطقة. ويترتب على ذلك أنه في بعض مناطق الدماغ قد تكون هناك آليات تشارك في توليد الكلام وفهمه. ما زلنا بعيدين عن النموذج المثالي للكلام البشري، ولكن على الأقلنحن نعلم أن بعض وظائف الكلام لها توطين واضح في الدماغ(هيليج، 1994؛ جيشويند وجالابوردا، 1987).

الجهاز العصبي اللاإرادي

كما أشرنا أعلاه فإن الجهاز العصبي المحيطي يتكون من قسمين. يتحكم الجهاز الجسدي في العضلات الهيكلية ويستقبل المعلومات من العضلات والجلد والمستقبلات المختلفة. يتحكم الجهاز اللاإرادي في الغدد والعضلات الملساء، بما في ذلك عضلة القلب، الأوعية الدمويةوجدران المعدة والأمعاء. تسمى هذه العضلات "بالملساء" لأنها تبدو هكذا تحت المجهر (من ناحية أخرى، تبدو العضلات الهيكلية مخططة). سمي الجهاز العصبي اللاإرادي بهذا الاسم لأن معظم الأنشطة التي يتحكم فيها تكون مستقلة أو ذاتية التنظيم (مثل الهضم أو الدورة الدموية) وتستمر حتى عندما يكون الشخص نائمًا أو فاقدًا للوعي.

يتكون الجهاز العصبي اللاإرادي من قسمين - متعاطف وغير متعاطف، وغالبًا ما تكون أفعالهما عدائية. في التين. يوضح الشكل 2.17 التأثيرات المتعارضة لهذين النظامين على الأعضاء المختلفة. على سبيل المثال، زوجين نظام متعاطفيضيق حدقة العين ويحفز إفراز اللعاب ويبطئ معدل ضربات القلب. يعمل النظام الودي في كل هذه الحالات بشكل عكسي. حالة طبيعيةيتم الحفاظ على الجسم (شيء ما بين الإثارة المفرطة والغطاء النباتي) من خلال موازنة هذين النظامين.

أرز. 2.17. الألياف الحركية للجهاز العصبي اللاإرادي.في هذه الصورة يظهر القسم الودي على اليمين والقسم السمبتاوي على اليسار. الخطوط الصلبة تظهر ألياف ما قبل العقدة، والخطوط المنقطة تظهر ألياف ما بعد العقدة. الخلايا العصبية انقسام متعاطفتبدأ في الصدر و المناطق القطنيةالحبل الشوكي؛ أنها تشكل اتصالات متشابكة مع العقد الموجودة مباشرة خارج الحبل الشوكي. تخرج الخلايا العصبية من القسم السمبتاوي من جذع الدماغ في منطقة النخاع المستطيل ومن الطرف السفلي (العجزي) للحبل الشوكي. أنها تتصل بالعقد الموجودة بالقرب من الأعضاء المحفزة. تتلقى معظم الأعضاء الداخلية التعصيب من كلا القسمين، حيث تكون وظائفهما متعارضة.

يعمل القسم المتعاطف كوحدة واحدة. عند الإثارة العاطفية، فإنه يسرع القلب في نفس الوقت، ويوسع شرايين العضلات الهيكلية والقلب، ويضغط على شرايين الجلد والأعضاء الهضمية، ويسبب التعرق. بالإضافة إلى ذلك، فهو ينشط بعض الغدد الصماء التي تفرز الهرمونات التي تزيد من الإثارة.

على عكس الجهاز السمبتاوي، يؤثر القسم السمبتاوي على الأعضاء الفردية، وليس دفعة واحدة. إذا استطعنا أن نقول عن الجهاز السمبثاوي أنه يهيمن أثناء النشاط القوي وفي حالة من الإثارة، فعن الجهاز السمبتاوي يمكن القول أنه يهيمن في حالة من الراحة. ويشارك الأخير في عملية الهضم ويدعم بشكل عام وظائف الحفاظ على موارد الجسم وحمايتها.

على الرغم من أن الجهازين الودي والباراسمبثاوي عادةً ما يكونان متعارضين، إلا أن هناك بعض الاستثناءات لهذه القاعدة. على سبيل المثال، على الرغم من أن الجهاز الودي يهيمن في حالات الخوف واليقظة، عندما يكون الخوف قويًا جدًا، فقد يحدث تأثير غير معتاد للجهاز السمبتاوي، مثل الإفراغ اللاإرادي للمثانة أو الأمعاء. مثال آخر هو الجماع الجنسي الكامل عند الذكور، حيث يتبع الانتصاب (العمل السمبتاوي) القذف (العمل الودي). وبالتالي، على الرغم من أن عمل هذين النظامين غالبًا ما يكون متعارضًا، إلا أن هناك تفاعلًا معقدًا بينهما.

الفسيولوجيا العامة للجهاز العصبي

وظائف الجهاز العصبي

مراكز الجهاز العصبي

عمليات التثبيط في الجهاز العصبي المركزي

منعكس وقوس منعكس. أنواع الانعكاس

وظائف وأجزاء الجهاز العصبي

الجسم عبارة عن نظام معقد ومنظم للغاية يتكون من خلايا وأنسجة وأعضاء وأجهزتها مترابطة وظيفيًا. تضمن إدارة وظائفها وتكاملها (الترابط). الجهاز العصبي. يتواصل NS أيضًا مع الجسم بيئة خارجيةمن خلال تحليل وتجميع المعلومات المختلفة الواردة من المستقبلات. يوفر الحركة ويعمل كمنظم للسلوك الضروري في ظروف معينة من الوجود. وهذا يضمن التكيف المناسب مع العالم المحيط. بالإضافة إلى ذلك، ترتبط العمليات الكامنة وراء النشاط العقلي البشري (الانتباه والذاكرة والعواطف والتفكير وما إلى ذلك) بوظائف الجهاز العصبي المركزي.

هكذا، وظائف الجهاز العصبي:

ينظم كافة العمليات التي تحدث في الجسم؛

ينفذ العلاقة (التكامل) بين الخلايا والأنسجة والأعضاء والأنظمة؛

يقوم بتحليل وتوليف المعلومات التي تدخل الجسم.

ينظم السلوك؛

يوفر العمليات الأساسية للنشاط العقلي البشري.

وفق المبدأ المورفولوجي وسط(الدماغ والحبل الشوكي) و الطرفية(الأعصاب الشوكية والقحفية المقترنة وجذورها وفروعها ونهاياتها العصبية والضفائر والعقد الموجودة في جميع أجزاء جسم الإنسان).

بواسطة المبدأ الوظيفيوينقسم الجهاز العصبي إلى جسديو نباتي. يوفر الجهاز العصبي الجسدي التعصيب بشكل رئيسي لأعضاء الجسم (سوما) - العضلات الهيكلية والجلد وما إلى ذلك. ويربط هذا الجزء من الجهاز العصبي الجسم بالبيئة الخارجية من خلال الحواس ويوفر الحركة. يعصب الجهاز العصبي اللاإرادي اعضاء داخليةوالأوعية الدموية والغدد بما في ذلك الغدد الصماء والعضلات الملساء وينظم عمليات التمثيل الغذائي في جميع الأعضاء والأنسجة. يشمل الجهاز العصبي اللاإرادي ودي, الجهاز العصبي نظير الوديو متعاطفالإدارات.

2. العناصر الهيكلية والوظيفية للمنظومة الوطنية

الوحدة الهيكلية والوظيفية الرئيسية في NS هي الخلايا العصبيةمع فروعها. وتتمثل وظائفها في إدراك المعلومات من المحيط أو من الخلايا العصبية الأخرى ومعالجتها ونقلها إلى الخلايا العصبية المجاورة أو الأعضاء التنفيذية. في الخلية العصبية هناك جسم (سوما) و يطلق النار (التشعباتو محور عصبي). التشعبات عبارة عن نتوءات بروتوبلازمية عديدة متفرعة للغاية بالقرب من السوما، والتي يتم من خلالها إجراء الإثارة إلى جسم الخلية العصبية. شرائحها الأولية لها قطر أكبر وتفتقر إلى الأشواك (نواتج السيتوبلازم). المحور العصبي هو العملية الأسطوانية المحورية الوحيدة للخلية العصبية، ويبلغ طولها من عدة ميكرونات إلى 1 متر، ويكون قطرها ثابتًا نسبيًا طوال طولها بالكامل. تنقسم المقاطع الطرفية للمحور إلى فروع طرفية، يتم من خلالها نقل الإثارة من جسم الخلية العصبية إلى خلية عصبية أخرى أو عضو عامل.

يحدث دمج الخلايا العصبية في الجهاز العصبي من خلال المشابك العصبية الداخلية.

وظائف الخلايا العصبية:

1. إدراك المعلومات (التشعبات والجسم العصبي).

2. تكامل المعلومات وتخزينها وإعادة إنتاجها (الجسم العصبي). النشاط التكاملي للخلايا العصبيةيتكون من التحول داخل الخلايا للعديد من الإثارة غير المتجانسة القادمة إلى الخلايا العصبية وتشكيل استجابة واحدة.

3. تخليق المواد النشطة بيولوجيا (الجسم العصبي والنهايات المشبكية).

4. توليد النبضات الكهربائية (الربوة المحورية – القاعدة المحورية).

5. النقل المحوري وتوصيل الإثارة (محور عصبي).

6. نقل الإثارة (النهايات المتشابكة).

هناك العديد تصنيفات الخلايا العصبية. وفق التصنيف المورفولوجي تتميز الخلايا العصبية بشكل السوما. هناك خلايا عصبية حبيبية، وخلايا عصبية هرمية، وخلايا عصبية نجمية، وما إلى ذلك. بناءً على عدد الخلايا العصبية الممتدة من الجسم، يتم تقسيم العمليات إلى: أحادي القطبالخلايا العصبية (عملية واحدة)، أحادي القطب الكاذبالخلايا العصبية (عملية المتفرعة على شكل حرف T)، ثنائي القطبالخلايا العصبية (عمليتين)، متعدد الأقطابالخلايا العصبية (محور واحد والعديد من التشعبات).

التصنيف الوظيفيتعتمد الخلايا العصبية على طبيعة الوظيفة التي تؤديها. تسليط الضوء وارد (حساس, مستقبل) الخلايا العصبية (أحادي القطب الكاذب) ، صادر (الخلايا العصبية الحركية, محرك) الخلايا العصبية (متعددة الأقطاب) و ترابطي (إدراج, أعصاب بينية) الخلايا العصبية (متعددة الأقطاب في الغالب). يتم التصنيف الكيميائي الحيوي للخلايا العصبية مع مراعاة طبيعة المنتج الوسيط. وعلى هذا يتم التمييز كوليني(الوسيط أستيل كولين)، أحادي الأمين(الأدرينالين، النورإبينفرين، السيروتونين، الدوبامين)، جابايرجيك (حمض الغاما غاما), ببتيدرجيك(المادة P، الإنكيفالين، الإندورفين، الببتيدات العصبية الأخرى)، إلخ.

أحد مكونات الجهاز العصبي المركزي هو الدبقية العصبية(الخلايا الدبقية). وهي تشكل ما يقرب من 90٪ من الخلايا NS وتتكون من نوعين: الخلايا الدبقية الكبيرة,ممثلة بالخلايا النجمية، والخلايا الدبقية قليلة التغصن، والخلايا البطانية العصبية، و الخلايا الدبقية الصغيرة. الخلايا النجمية- تؤدي الخلايا النجمية الكبيرة وظائف داعمة وغذائية (غذائية). تضمن الخلايا النجمية ثبات التركيب الأيوني للبيئة. الخلايا قليلة التغصنتشكيل غمد المايلين لمحاور الجهاز العصبي المركزي. تسمى الخلايا قليلة التغصن الموجودة خارج الجهاز العصبي المركزي خلايا شوان، يشاركون في تجديد محور عصبي. الخلايا البطانيةتبطن بطينات الدماغ والقناة الشوكية (وهي تجاويف مملوءة بسائل الدماغ الذي تفرزه الخلايا الوبائية). الخلايا الخلايا الدبقية الصغيرةيمكن أن تتحول إلى أشكال متحركة، وتهاجر في جميع أنحاء الجهاز العصبي المركزي إلى موقع تلف الأنسجة العصبية ومنتجات تحلل البلعمة. على عكس الخلايا العصبية، الخلايا الدبقية لا تولد إمكانات الفعل، ولكن يمكن أن تؤثر على عمليات الإثارة.

وفقا للمبدأ النسيجي في هياكل NS فمن الممكن التمييز أبيضو مسالة رمادية او غير واضحة. مسالة رمادية او غير واضحة– هذه هي القشرة الدماغية والمخيخ، ونوى مختلفة من الدماغ والحبل الشوكي، الطرفية (أي تقع خارج الجهاز العصبي المركزي) العقدة العصبية. تتشكل المادة الرمادية من مجموعات من أجسام الخلايا العصبية وتشعباتها. ويترتب على ذلك أنه هو المسؤول عن وظائف منعكسة: إدراك ومعالجة الإشارات الواردة، وكذلك تكوين الاستجابة. وتتكون الهياكل المتبقية من الجهاز العصبي من المادة البيضاء. المادة البيضاءتتكون من محاور عصبية (ومن هنا اللون والاسم)، وظيفتها هي تنفيذنبضات عصبية.

3. ملامح انتشار الإثارة في الجهاز العصبي المركزي

الإثارة في الجهاز العصبي المركزي لا تنتقل من واحد فقط الخلايا العصبيةإلى آخر، ولكنه يتميز أيضًا بعدد من الميزات. وهي تقارب وتباعد المسارات العصبية، وظواهر التشعيع والتيسير المكاني والزماني والانسداد.

تشعبالمسارات هي اتصال خلية عصبية واحدة مع العديد من الخلايا العصبية ذات الرتب العليا.

وهكذا، في الفقاريات، هناك تقسيم لمحور العصبون الحساس الذي يدخل الحبل الشوكي إلى العديد من الفروع (الضمانات)، والتي يتم توجيهها إلى أجزاء مختلفة من الحبل الشوكي وإلى أجزاء مختلفة من الدماغ. ويلاحظ أيضًا اختلاف الإشارة في الخلايا العصبية الناتجة. وهكذا، في البشر، تثير خلية عصبية حركية واحدة عشرات من الألياف العضلية (في عضلات العين) بل والآلاف منها (في عضلات الأطراف).

تعد الاتصالات المتشابكة العديدة لمحور عصبي واحد للخلية العصبية مع عدد كبير من التشعبات للعديد من الخلايا العصبية هي الأساس الهيكلي لهذه الظاهرة التشعيعالإثارة (توسيع نطاق الإشارة). يحدث التشعيع توجه، عندما يغطي الإثارة مجموعة معينة من الخلايا العصبية، و منتشر. مثال على هذا الأخير هو زيادة في استثارة أحد مواقع المستقبل (على سبيل المثال، الساق اليمنى للضفدع) عند تهيج موقع آخر (تأثير مؤلم على الساق اليسرى).

التقارب- وهو تقارب العديد من المسارات العصبية لنفس الخلايا العصبية. الأكثر شيوعا في الجهاز العصبي المركزي هو التقارب متعدد الحواس، والذي يتميز بالتفاعل على الخلايا العصبية الفردية لعدة إثارات واردة لطرائق حسية مختلفة (البصرية والسمعية واللمسية ودرجة الحرارة وما إلى ذلك).

إن تقارب العديد من المسارات العصبية في خلية عصبية واحدة يجعل تلك الخلية العصبية تكامل الإشارات المقابلة.لو نحن نتحدث عنيا الخلايا العصبية الحركية، أي. يتحدثون عن الرابط الأخير للمسار العصبي للعضلات المسار النهائي المشتركوجود تقارب المسارات المتعددة أي. الدوائر العصبية، على مجموعة واحدة من الخلايا العصبية الحركية تكمن وراء ظاهرة التيسير المكاني والانسداد.

الإغاثة المكانية والزمانية- هذا هو فائض تأثير العمل المتزامن للعديد من الإثارات الضعيفة نسبيًا (العتبة الفرعية) على مجموع تأثيراتها المنفصلة. يتم تفسير هذه الظاهرة من خلال الجمع المكاني والزماني.

الانسداد- هذه هي الظاهرة المعاكسة للإغاثة المكانية. هنا، تتسبب إثارتان قويتان (فوق العتبة) معًا في إثارة بهذه القوة أقل من المجموع الحسابي لهذه الإثارات بشكل منفصل.

سبب الانسداد هو أن هذه المدخلات الواردة، بسبب التقارب، تثير جزئيًا نفس الهياكل، وبالتالي يمكن لكل منها أن تخلق فيها تقريبًا نفس الإثارة فوق العتبة معًا.

مراكز الجهاز العصبي

تسمى مجموعة الخلايا العصبية المرتبطة وظيفيًا والموجودة في واحد أو أكثر من هياكل الجهاز العصبي المركزي وتوفر تنظيم وظيفة معينة أو تنفيذ رد فعل متكامل للجسم مركز الجهاز العصبي.المفهوم الفسيولوجي مركز العصب يختلف عن المفهوم التشريحي للنواة، حيث تتحد الخلايا العصبية الموجودة بالقرب من السمات المورفولوجية المشتركة.

©2015-2019 الموقع
جميع الحقوق تنتمي إلى مؤلفيها. لا يدعي هذا الموقع حقوق التأليف، ولكنه يوفر الاستخدام المجاني.
تاريخ إنشاء الصفحة: 2016-08-20

الفسيولوجيا العامة للجهاز العصبي

مراكز الجهاز العصبي

عمليات التثبيط في الجهاز العصبي المركزي

منعكس وقوس منعكس. أنواع الانعكاس

وظائف وأجزاء الجهاز العصبي

الجسم عبارة عن نظام معقد ومنظم للغاية يتكون من خلايا وأنسجة وأعضاء وأجهزتها مترابطة وظيفيًا. تضمن إدارة وظائفها وتكاملها (الترابط). الجهاز العصبي. تقوم NS أيضًا بإيصال الجسم إلى البيئة الخارجية من خلال تحليل وتوليف المعلومات المختلفة الواردة من المستقبلات. يوفر الحركة ويعمل كمنظم للسلوك الضروري في ظروف معينة من الوجود. وهذا يضمن التكيف المناسب مع العالم المحيط. بالإضافة إلى ذلك، ترتبط العمليات الكامنة وراء النشاط العقلي البشري (الانتباه والذاكرة والعواطف والتفكير وما إلى ذلك) بوظائف الجهاز العصبي المركزي.

هكذا، وظائف الجهاز العصبي:

ينظم كافة العمليات التي تحدث في الجسم؛

ينفذ العلاقة (التكامل) بين الخلايا والأنسجة والأعضاء والأنظمة؛

يقوم بتحليل وتوليف المعلومات التي تدخل الجسم.

ينظم السلوك؛

يوفر العمليات الأساسية للنشاط العقلي البشري.

وفق المبدأ المورفولوجي وسط(الدماغ والحبل الشوكي) و الطرفية(الأعصاب الشوكية والقحفية المقترنة وجذورها وفروعها ونهاياتها العصبية والضفائر والعقد الموجودة في جميع أجزاء جسم الإنسان).

بواسطة المبدأ الوظيفيوينقسم الجهاز العصبي إلى جسديو نباتي. يوفر الجهاز العصبي الجسدي التعصيب بشكل رئيسي لأعضاء الجسم (سوما) - العضلات الهيكلية والجلد وما إلى ذلك. ويربط هذا الجزء من الجهاز العصبي الجسم بالبيئة الخارجية من خلال الحواس ويوفر الحركة. يعصب الجهاز العصبي اللاإرادي الأعضاء الداخلية والأوعية الدموية والغدد، بما في ذلك الغدد الصماء والعضلات الملساء، وينظم عمليات التمثيل الغذائي في جميع الأعضاء والأنسجة. يشمل الجهاز العصبي اللاإرادي ودي, الجهاز العصبي نظير الوديو متعاطفالإدارات.

2. العناصر الهيكلية والوظيفية للمنظومة الوطنية

الوحدة الهيكلية والوظيفية الرئيسية في NS هي الخلايا العصبيةمع فروعها. وتتمثل وظائفها في إدراك المعلومات من المحيط أو من الخلايا العصبية الأخرى ومعالجتها ونقلها إلى الخلايا العصبية المجاورة أو الأعضاء التنفيذية. في الخلية العصبية هناك جسم (سوما) و يطلق النار (التشعباتو محور عصبي). التشعبات عبارة عن نتوءات بروتوبلازمية عديدة متفرعة للغاية بالقرب من السوما، والتي يتم من خلالها إجراء الإثارة إلى جسم الخلية العصبية. شرائحها الأولية لها قطر أكبر وتفتقر إلى الأشواك (نواتج السيتوبلازم). المحور العصبي هو العملية الأسطوانية المحورية الوحيدة للخلية العصبية، ويبلغ طولها من عدة ميكرونات إلى 1 متر، ويكون قطرها ثابتًا نسبيًا طوال طولها بالكامل. تنقسم المقاطع الطرفية للمحور إلى فروع طرفية، يتم من خلالها نقل الإثارة من جسم الخلية العصبية إلى خلية عصبية أخرى أو عضو عامل.

يحدث دمج الخلايا العصبية في الجهاز العصبي من خلال المشابك العصبية الداخلية.

وظائف الخلايا العصبية:

1. إدراك المعلومات (التشعبات والجسم العصبي).

2. تكامل المعلومات وتخزينها وإعادة إنتاجها (الجسم العصبي). النشاط التكاملي للخلايا العصبيةيتكون من التحول داخل الخلايا للعديد من الإثارة غير المتجانسة القادمة إلى الخلايا العصبية وتشكيل استجابة واحدة.

3. تخليق المواد النشطة بيولوجيا (الجسم العصبي والنهايات المشبكية).

4. توليد النبضات الكهربائية (الربوة المحورية – القاعدة المحورية).

5. النقل المحوري وتوصيل الإثارة (محور عصبي).

6. نقل الإثارة (النهايات المتشابكة).

هناك العديد تصنيفات الخلايا العصبية.

وفق التصنيف المورفولوجيتتميز الخلايا العصبية بشكل السوما. هناك خلايا عصبية حبيبية، وخلايا عصبية هرمية، وخلايا عصبية نجمية، وما إلى ذلك. بناءً على عدد الخلايا العصبية الممتدة من الجسم، يتم تقسيم العمليات إلى: أحادي القطبالخلايا العصبية (عملية واحدة)، أحادي القطب الكاذبالخلايا العصبية (عملية المتفرعة على شكل حرف T)، ثنائي القطبالخلايا العصبية (عمليتين)، متعدد الأقطابالخلايا العصبية (محور واحد والعديد من التشعبات).

التصنيف الوظيفيتعتمد الخلايا العصبية على طبيعة الوظيفة التي تؤديها. تسليط الضوء وارد (حساس, مستقبل) الخلايا العصبية (أحادي القطب الكاذب) ، صادر (الخلايا العصبية الحركية, محرك) الخلايا العصبية (متعددة الأقطاب) و ترابطي (إدراج, أعصاب بينية) الخلايا العصبية (متعددة الأقطاب في الغالب).

التصنيف البيوكيميائييتم إجراء الخلايا العصبية مع مراعاة طبيعة المنتج الوسيط. وعلى هذا يتم التمييز كوليني(الوسيط أستيل كولين)، أحادي الأمين(الأدرينالين، النورإبينفرين، السيروتونين، الدوبامين)، جابايرجيك(حمض الغاما غاما)، ببتيدرجيك(مادة P، الإنكيفالينات، الإندورفين، الببتيدات العصبية الأخرى)، إلخ. وبناءً على هذا التصنيف، هناك أربعة تعديل منتشر رئيسيالأنظمة:

1. هرمون السيروتونينينشأ النظام في نواة الرافي ويفرز الناقل العصبي السيروتونين. السيروتونين هو مقدمة للميلاتونين، الذي يتم إنتاجه في الغدة الصنوبرية. قد يشارك في تكوين المواد الأفيونية الداخلية. يلعب السيروتونين دورًا رئيسيًا في تنظيم المزاج.يرتبط الخلل في نظام هرمون السيروتونين بالتطور أمراض عقليةيتجلى في الاكتئاب والقلق والسلوك الانتحاري. عادة ما يسبب السيروتونين الزائد الذعر. يعتمد أحدث جيل من مضادات الاكتئاب على آليات منع إعادة امتصاص السيروتونين من الشق التشابكي. تعتبر الخلايا العصبية السيروتونينية في نواة الرافي مركزية للتحكم في دورة النوم والاستيقاظ، فهي تبدأ المرحلة نوم الريم. يشارك نظام هرمون السيروتونين في الدماغ في تنظيم السلوك الجنسي: زيادة مستوى السيروتونين في الدماغ مصحوبة بتثبيط النشاط الجنسي، وانخفاض محتواه يؤدي إلى زيادته.

2. النورأدريناليةينشأ النظام في الموضع الأزرق للجسر ويعمل بمثابة "مركز إنذار" يصبح أكثر نشاطًا عند حدوث محفزات بيئية جديدة. يتم توزيع الخلايا العصبية النورأدرينالية على نطاق واسع في جميع أنحاء الجهاز العصبي المركزي وتوفر زيادة في المستوى العام للإثارة وتبدأ المظاهر اللاإرادية للاستجابة للإجهاد.

3. الدوبامينيتم توزيع الخلايا العصبية على نطاق واسع في الجهاز العصبي المركزي. تلعب الخلايا العصبية الدوبامينية دورًا مهمًا في نظام إشباع احتياجات الدماغ (نظام المتعة). هذا النظام يكمن وراء الإدمان على المخدرات (بما في ذلك الكوكايين والأمفيتامينات والإكستاسي والكحول والنيكوتين والكوكايين). يعتمد تطور مرض باركنسون على الانحطاط التدريجي للخلايا العصبية الصبغية المحتوية على الدوبامين في المادة السوداء والموضع الأزرق. من المفترض أنه في الفصام هناك زيادة في نشاط نظام الدوبامين في الدماغ مع زيادة في إطلاق الدوبامين؛ يمكن أن تسبب منبهات الدوبامين مثل الأمفيتامين الذهان الذي يشبه الفصام المصحوب بجنون العظمة. ترتبط العمليات الحركية النفسية (السلوك الاستكشافي والمهارات الحركية) ارتباطًا وثيقًا باستقلاب الدوبامين.

4. كولينيتتوزع الخلايا العصبية على نطاق واسع في الجهاز العصبي المركزي، وخاصة في العقد القاعدية وجذع الدماغ. تشارك الخلايا العصبية الكولينية في آليات الاهتمام الانتقائي للمهام وهي مهمة للتعلم والذاكرة. وتشارك الخلايا العصبية الكولينية في التسبب في مرض الزهايمر.

أحد مكونات الجهاز العصبي المركزي هو الدبقية العصبية(الخلايا الدبقية). وهي تشكل ما يقرب من 90٪ من الخلايا NS وتتكون من نوعين: الخلايا الدبقية الكبيرة,ممثلة بالخلايا النجمية، والخلايا الدبقية قليلة التغصن، والخلايا البطانية العصبية، و الخلايا الدبقية الصغيرة. الخلايا النجمية- تؤدي الخلايا النجمية الكبيرة وظائف داعمة وغذائية (غذائية). تضمن الخلايا النجمية ثبات التركيب الأيوني للبيئة. الخلايا قليلة التغصنتشكيل غمد المايلين لمحاور الجهاز العصبي المركزي. تسمى الخلايا قليلة التغصن الموجودة خارج الجهاز العصبي المركزي خلايا شوان، يشاركون في تجديد محور عصبي. الخلايا البطانيةتبطن بطينات الدماغ والقناة الشوكية (وهي تجاويف مملوءة بسائل الدماغ الذي تفرزه الخلايا الوبائية). الخلايا الخلايا الدبقية الصغيرةيمكن أن تتحول إلى أشكال متحركة، وتهاجر في جميع أنحاء الجهاز العصبي المركزي إلى موقع تلف الأنسجة العصبية ومنتجات تحلل البلعمة. على عكس الخلايا العصبية، الخلايا الدبقية لا تولد إمكانات الفعل، ولكن يمكن أن تؤثر على عمليات الإثارة.

وفقا للمبدأ النسيجي في هياكل NS فمن الممكن التمييز أبيضو مسالة رمادية او غير واضحة. مسالة رمادية او غير واضحة– هذه هي القشرة الدماغية والمخيخ، ونوى مختلفة من الدماغ والحبل الشوكي، الطرفية (أي تقع خارج الجهاز العصبي المركزي) العقدة العصبية. تتشكل المادة الرمادية من مجموعات من أجسام الخلايا العصبية وتشعباتها. ويترتب على ذلك أنه هو المسؤول عن وظائف منعكسة: إدراك ومعالجة الإشارات الواردة، وكذلك تكوين الاستجابة. وتتكون الهياكل المتبقية من الجهاز العصبي من المادة البيضاء. المادة البيضاءتتكون من محاور عصبية (ومن هنا اللون والاسم)، وظيفتها هي تنفيذنبضات عصبية.

3. ملامح انتشار الإثارة في الجهاز العصبي المركزي

لا ينتقل الإثارة في الجهاز العصبي المركزي من خلية عصبية إلى أخرى فحسب، بل يتميز أيضًا بعدد من الميزات. وهي تقارب وتباعد المسارات العصبية، وظواهر التشعيع والتيسير المكاني والزماني والانسداد.

تشعبالمسارات هي اتصال خلية عصبية واحدة مع العديد من الخلايا العصبية ذات الرتب العليا.

وهكذا، في الفقاريات، هناك تقسيم لمحور العصبون الحساس الذي يدخل الحبل الشوكي إلى العديد من الفروع (الضمانات)، والتي يتم توجيهها إلى أجزاء مختلفة من الحبل الشوكي وإلى أجزاء مختلفة من الدماغ. ويلاحظ أيضًا اختلاف الإشارة في الخلايا العصبية الناتجة. وهكذا، عند البشر، تثير خلية عصبية حركية واحدة عشرات الألياف العضلية (في عضلات العين) وحتى الآلاف منها (في عضلات الأطراف).

تعد الاتصالات المتشابكة العديدة لمحور عصبي واحد للخلية العصبية مع عدد كبير من التشعبات للعديد من الخلايا العصبية هي الأساس الهيكلي لهذه الظاهرة التشعيعالإثارة (توسيع نطاق الإشارة). يحدث التشعيع توجه، عندما يغطي الإثارة مجموعة معينة من الخلايا العصبية، و منتشر. مثال على هذا الأخير هو زيادة في استثارة أحد مواقع المستقبل (على سبيل المثال، الساق اليمنى للضفدع) عند تهيج موقع آخر (تأثير مؤلم على الساق اليسرى).

التقارب- وهو تقارب العديد من المسارات العصبية لنفس الخلايا العصبية. الأكثر شيوعا في الجهاز العصبي المركزي هو التقارب متعدد الحواس، والذي يتميز بالتفاعل على الخلايا العصبية الفردية لعدة إثارات واردة لطرائق حسية مختلفة (البصرية والسمعية واللمسية ودرجة الحرارة وما إلى ذلك).

إن تقارب العديد من المسارات العصبية في خلية عصبية واحدة يجعل تلك الخلية العصبية تكامل الإشارات المقابلة.إذا كنا نتحدث عن الخلايا العصبية الحركية، أي. يتحدثون عن الرابط الأخير للمسار العصبي للعضلات المسار النهائي المشتركوجود تقارب المسارات المتعددة أي. الدوائر العصبية، على مجموعة واحدة من الخلايا العصبية الحركية تكمن وراء ظاهرة التيسير المكاني والانسداد.

الإغاثة المكانية والزمانية- هذا هو فائض تأثير العمل المتزامن للعديد من الإثارات الضعيفة نسبيًا (العتبة الفرعية) على مجموع تأثيراتها المنفصلة. يتم تفسير هذه الظاهرة من خلال الجمع المكاني والزماني.

الانسداد- هذه هي الظاهرة المعاكسة للإغاثة المكانية. هنا، تتسبب إثارتان قويتان (فوق العتبة) معًا في إثارة بهذه القوة أقل من المجموع الحسابي لهذه الإثارات بشكل منفصل.

سبب الانسداد هو أن هذه المدخلات الواردة، بسبب التقارب، تثير جزئيًا نفس الهياكل، وبالتالي يمكن لكل منها أن تخلق فيها تقريبًا نفس الإثارة فوق العتبة معًا.

مراكز الجهاز العصبي

تسمى مجموعة الخلايا العصبية المرتبطة وظيفيًا والموجودة في واحد أو أكثر من هياكل الجهاز العصبي المركزي وتوفر تنظيم وظيفة معينة أو تنفيذ رد فعل متكامل للجسم مركز الجهاز العصبي.المفهوم الفسيولوجي للمركز العصبي يختلف عن المفهوم التشريحي للنواة، حيث تتحد الخلايا العصبية الموجودة بالقرب من السمات المورفولوجية المشتركة.

الجهاز العصبي للإنسان هو جزء مهم من الجسم، وهو المسؤول عن العديد من العمليات التي تحدث. أمراضها لها تأثير سيء على حالة الإنسان. ينظم نشاط وتفاعل جميع الأنظمة والأعضاء. نظرا للخلفية البيئية الحالية والضغط المستمر، من الضروري إيلاء اهتمام جدي للروتين اليومي و التغذية السليمةلتجنب المشاكل الصحية المحتملة.

معلومات عامة

يؤثر الجهاز العصبي على التفاعل الوظيفي لجميع أجهزة وأعضاء الإنسان، وكذلك على اتصال الجسم بالعالم الخارجي. وحدتها الهيكلية، الخلية العصبية، هي خلية ذات عمليات محددة. يتم بناء الدوائر العصبية من هذه العناصر. ينقسم الجهاز العصبي إلى مركزي ومحيطي. الأول يشمل الدماغ والحبل الشوكي، والثاني يشمل جميع الأعصاب والعقد العصبية الممتدة منهما.

الجهاز العصبي الجسدي

بالإضافة إلى ذلك، ينقسم الجهاز العصبي إلى جسدي ومستقل. الجهاز الجسدي مسؤول عن تفاعل الجسم مع العالم الخارجي، وعن القدرة على التحرك بشكل مستقل وعن الحساسية التي يتم توفيرها بمساعدة الحواس وبعض النهايات العصبية. يتم ضمان قدرة الشخص على الحركة من خلال التحكم في الهيكل العظمي و كتلة العضلاتوالتي يتم تنفيذها باستخدام الجهاز العصبي. ويطلق العلماء أيضًا على هذا النظام اسم الحيوان، نظرًا لأن الحيوانات فقط هي التي يمكنها التحرك ولديها حساسية.

الجهاز العصبي اللاإرادي

هذا النظام مسؤول عن الحالة الداخلية للجسم، أي:

وينقسم الجهاز العصبي اللاإرادي البشري بدوره إلى متعاطف وغير متعاطف. الأول مسؤول عن النبض وضغط الدم والشعب الهوائية وما إلى ذلك. يتم التحكم في عملها من خلال مراكز العمود الفقري، والتي تأتي منها الألياف الودية الموجودة في القرون الجانبية. الجهاز السمبتاوي مسؤول عن عمل المثانة والمستقيم والأعضاء التناسلية وعدد من النهايات العصبية. يتم تفسير هذه الوظائف المتعددة للنظام من خلال حقيقة أن تشغيله يتم باستخدام كليهما المنطقة المقدسةالدماغ ومن خلال جذعه. يتم التحكم في هذه الأنظمة بواسطة أجهزة مستقلة محددة موجودة في الدماغ.

الأمراض

الجهاز العصبي البشري عرضة للغاية للتأثيرات الخارجية، وهناك مجموعة متنوعة من الأسباب التي يمكن أن تسبب أمراضه. في أغلب الأحيان، يعاني النظام اللاإرادي بسبب الطقس، ويمكن للشخص أن يشعر بالتوعك سواء في الطقس الحار جدًا أو في الشتاء البارد. هناك عدد من الأعراض المميزة لمثل هذه الأمراض. على سبيل المثال، يتحول لون الشخص إلى اللون الأحمر أو الشاحب، أو يزداد معدل ضربات القلب، أو يبدأ في التعرق بشكل مفرط. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن الحصول على مثل هذه الأمراض.

كيف تظهر هذه الأمراض؟

يمكن أن تتطور بسبب إصابة في الرأس، أو الزرنيخ، وكذلك بسبب مرض معدي معقد وخطير. يمكن أن تتطور مثل هذه الأمراض أيضًا بسبب الإرهاق بسبب نقص الفيتامينات. أمراض عقليةأو الإجهاد المستمر.

تحتاج أيضًا إلى توخي الحذر في ظروف العمل الخطرة، والتي يمكن أن تؤثر أيضًا على تطور أمراض الجهاز العصبي اللاإرادي. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تتنكر هذه الأمراض كأخرى، وبعضها يشبه أمراض القلب.

الجهاز العصبي المركزي

ويتكون من عنصرين: الحبل الشوكي والدماغ. الأول منهم يشبه الحبل، بالارض قليلا في المنتصف. أما عند الشخص البالغ فيتراوح حجمه من 41 إلى 45 سم، ويصل وزنه إلى 30 جرامًا فقط. الحبل الشوكي محاط بالكامل بأغشية موجودة في قناة معينة. لا يتغير سمك الحبل الشوكي على طوله بالكامل، إلا في مكانين يسمى الموسعات العنقية والقطنية. ومن هنا توجد أعصاب الجزء العلوي أيضًا الأطراف السفلية. وهي مقسمة إلى أقسام مثل عنق الرحم والقطني والصدر والعجزي.

مخ

وهي تقع في جمجمة الإنسان وتنقسم إلى قسمين: الأيسر و نصف الكرة الأيمن. بالإضافة إلى هذه الأجزاء، يتم تمييز الجذع والمخيخ أيضا. تمكن علماء الأحياء من تحديد أن دماغ الذكر البالغ أثقل بمقدار 100 ملغ من دماغ الأنثى. يتم تفسير ذلك فقط من خلال حقيقة أن جميع أجزاء جسم ممثل الجنس الأقوى أكبر من الأجزاء الأنثوية في المعايير الجسدية بسبب التطور.

يبدأ دماغ الجنين في النمو بنشاط حتى قبل الولادة في الرحم. ولا يتوقف عن النمو إلا عندما يبلغ الشخص سن العشرين. بالإضافة إلى ذلك، في سن الشيخوخة، في نهاية الحياة، يصبح الأمر أسهل قليلا.

أقسام الدماغ

هناك خمسة أجزاء رئيسية من الدماغ:

في حالة حدوث إصابة دماغية رضحية، يمكن أن يتضرر الجهاز العصبي المركزي للشخص بشكل خطير، وهذا له تأثير سلبي على حاله عقليهشخص. مع مثل هذه الاضطرابات، قد يواجه المرضى أصواتًا في رؤوسهم ليس من السهل التخلص منها.

سحايا المخ

يُغطى الدماغ والحبل الشوكي بثلاثة أنواع من الأغشية:

• تغطي القشرة الصلبة الجزء الخارجي من الحبل الشوكي. شكلها يشبه إلى حد كبير الحقيبة. كما أنه يعمل بمثابة السمحاق في الجمجمة.
• الغشاء العنكبوتي هو مادة مجاورة عمليا للأنسجة الصلبة. لا تحتوي الأم الجافية ولا الغشاء العنكبوتي على أوعية دموية.
• الأم الحنون عبارة عن مجموعة من الأعصاب والأوعية التي تغذي كلا الدماغين.

وظائف الدماغ

هذا جزء معقد للغاية من الجسم، والذي يعتمد عليه الجهاز العصبي البشري بأكمله. حتى مع الأخذ في الاعتبار أن عددا كبيرا من العلماء يدرسون مشاكل الدماغ، فإن جميع وظائفه لم يتم دراستها بالكامل بعد. أصعب لغز بالنسبة للعلم هو دراسة ميزات الجهاز البصري. لا يزال من غير الواضح كيف وبمساعدة أجزاء الدماغ التي لدينا القدرة على الرؤية. يعتقد الناس البعيدون عن العلم خطأً أن هذا يحدث فقط بمساعدة العيون، لكن هذا ليس هو الحال على الإطلاق.

ويعتقد العلماء الذين يدرسون هذه المسألة أن العيون لا تدرك إلا الإشارات التي يرسلها العالم من حولها، وتقوم بدورها بنقلها إلى الدماغ. يؤدي تلقي الإشارة إلى إنشاء صورة مرئية، أي أننا في الواقع نرى ما يظهره دماغنا. ويحدث الشيء نفسه مع السمع، ففي الواقع، لا تستقبل الأذن سوى الإشارات الصوتية التي تتلقاها عبر الدماغ.

خاتمة

حاليا، أمراض الجهاز اللاإرادي شائعة جدا بين جيل الشباب. ويرجع ذلك إلى عوامل كثيرة، على سبيل المثال، حالة سيئةالبيئة، الروتين اليومي غير المناسب أو اتباع نظام غذائي غير منتظم وغير صحي. لتجنب مثل هذه المشاكل، يوصى بمراقبة روتينك بعناية وتجنب الضغوط المختلفة والإرهاق. بعد كل شيء، صحة الجهاز العصبي المركزي هي المسؤولة عن حالة الجسم كله، بما في ذلك خلاف ذلكمثل هذه المشاكل يمكن أن تثير انتهاكات خطيرةفي عمل الأجهزة الهامة الأخرى.

الجهاز العصبي المركزي - ما هو؟ يوصف هيكل الجهاز العصبي البشري بأنه شبكة كهربائية واسعة النطاق. ربما يكون هذا هو التشبيه الأكثر دقة، حيث أن التيار يمر فعليًا عبر خيوط رفيعة. تولد خلايانا نفسها تفريغًا صغيرًا من أجل توصيل المعلومات بسرعة من المستقبلات والأعضاء الحسية إلى الدماغ. لكن النظام لا يعمل بشكل عشوائي، فكل شيء يخضع لتسلسل هرمي صارم. ولهذا السبب يسلطون الضوء

أقسام الجهاز العصبي المركزي

دعونا نلقي نظرة فاحصة على هذا النظام. ولكن ما هو الجهاز العصبي المركزي؟ يقدم الطب إجابة شاملة على هذا السؤال. هذا هو الجزء الرئيسي من الجهاز العصبي للحبليات والبشر. وهو يتألف من وحدات هيكلية - الخلايا العصبية. في اللافقاريات، يبدو هذا الهيكل بأكمله وكأنه مجموعة من العقيدات التي ليس لها تبعية واضحة لبعضها البعض.

يتم تمثيل الجهاز العصبي المركزي البشري برباط من الدماغ والحبل الشوكي. في الأخير، تتميز مناطق عنق الرحم والصدر والقطني والعجزي العصعصي. وهي تقع في الأجزاء المقابلة من الجسم. يتم نقل جميع النبضات العصبية الطرفية تقريبًا إلى الحبل الشوكي.

وينقسم الدماغ أيضًا إلى عدة أجزاء، لكل منها وظيفة محددة، ولكن يتم تنسيق عملها عن طريق القشرة المخية الحديثة، أو القشرة الدماغية. لذلك، تشريحيا يميزون:

• جذع الدماغ؛
• النخاع.
• الدماغ المؤخر (البونس والمخيخ) ؛
• الدماغ المتوسط ​​(الصفيحة الرباعية والسيقان الدماغية) ؛
• الدماغ الأمامي

سيتم مناقشة كل جزء من هذه الأجزاء بمزيد من التفصيل أدناه. وقد تشكل هذا الهيكل للجهاز العصبي في عملية تطور الإنسان حتى يتمكن من ضمان وجوده في ظروف معيشية جديدة.

الحبل الشوكي

وهو أحد عضوين في الجهاز العصبي المركزي. لا تختلف فسيولوجيا عملها عن تلك الموجودة في الدماغ: بمساعدة المركبات الكيميائية المعقدة (النواقل العصبية) وقوانين الفيزياء (على وجه الخصوص، الكهرباء)، يتم دمج المعلومات الواردة من الفروع الصغيرة للأعصاب في جذوع كبيرة وإما تنفيذها. في شكل ردود أفعال في الجزء المقابل من الحبل الشوكي، أو يدخل الدماغ لمزيد من المعالجة.

تقع في الحفرة بين الأقواس والأجسام الفقرية. وهو محمي، مثل غشاء الرأس، بثلاثة أغشية: صلبة، وعنكبوتية، وناعمة. تمتلئ المساحة بين صفائح الأنسجة هذه بالسوائل التي تغذي الأنسجة العصبية وتعمل أيضًا كممتص للصدمات (يخفف الاهتزازات أثناء الحركات). يبدأ الحبل الشوكي من الفتحة إلى الداخل العظم القذالي، على حدود النخاع المستطيل، وينتهي عند مستوى الأول أو الثاني الفقرة القطنية. يليها فقط الأغشية والسائل النخاعي والألياف العصبية الطويلة ("ذنب الفرس"). تقليديا، يقسمها علماء التشريح إلى أقسام وقطاعات.

على جانبي كل قطعة (المقابلة لارتفاع الفقرة) تمتد ألياف عصبية حسية وحركية تسمى الجذور. هذه عمليات طويلة من الخلايا العصبية، والتي تقع أجسامها مباشرة في الحبل الشوكي. إنهم جامعو المعلومات من أجزاء أخرى من الجسم.

النخاع

ويشارك النخاع المستطيل أيضًا في الأنشطة. إنه جزء من تكوين مثل جذع الدماغ وهو على اتصال مباشر بالحبل الشوكي. هناك حد تقليدي بين هذه التشكيلات التشريحية - وهذا هو التصالب، ويفصله عن الجسر أخدود عرضي وقسم من الجهاز السمعي الذي يمتد في الحفرة المعينية.

في سمك النخاع المستطيل توجد نوى الأعصاب القحفية التاسع والعاشر والحادي عشر والثاني عشر، وألياف المسالك العصبية الصاعدة والهابطة والتكوين الشبكي. هذه المنطقة مسؤولة عن القيام بردود الفعل الوقائية مثل العطس والسعال والقيء وغيرها. كما أنه يبقينا على قيد الحياة من خلال تنظيم التنفس ونبض القلب. بالإضافة إلى ذلك، يحتوي النخاع المستطيل على مراكز لتنظيم قوة العضلات والحفاظ على وضعية الجسم.

كوبري

جنبا إلى جنب مع المخيخ هو خلفالجهاز العصبي المركزي. ما هذا؟ مجموعة من الخلايا العصبية وعملياتها تقع بين التلم المستعرض ونقطة خروج الزوج الرابع من الأعصاب القحفية. وهي عبارة عن سماكة على شكل أسطوانة مع انخفاض في الوسط (تحتوي على أوعية دموية). تخرج الألياف من منتصف الجسر العصب الثلاثي التوائم. بالإضافة إلى ذلك، تمتد سيقان المخيخ العلوية والمتوسطة من الجسر، وفي الجزء العلوي من الجسر توجد نوى الأزواج الثامن والسابع والسادس والخامس من الأعصاب القحفية، وقسم من الجهاز السمعي والتكوين الشبكي.

وتتمثل المهمة الرئيسية للجسر في نقل المعلومات إلى الأجزاء العلوية والسفلية من الجهاز العصبي المركزي. تمر عبره العديد من المسارات الصاعدة والهابطة، والتي تنتهي أو تبدأ طريقها في أجزاء مختلفة من القشرة الدماغية.

المخيخ

هذا هو قسم الجهاز العصبي المركزي (CNS)، وهو المسؤول عن تنسيق الحركات والحفاظ على التوازن والحفاظ على قوة العضلات. وهي تقع بين الجسر والدماغ المتوسط. للحصول على معلومات حول بيئةوله ثلاثة أزواج من الأرجل تمر من خلالها الألياف العصبية.

يعمل المخيخ كجامع وسيط لجميع المعلومات. يتلقى إشارات من الألياف الحسية للحبل الشوكي، وكذلك من الألياف الحركية التي تبدأ في القشرة. بعد تحليل البيانات التي تم الحصول عليها، يرسل المخيخ نبضات إلى المراكز الحركية ويصحح وضع الجسم في الفضاء. كل هذا يحدث بسرعة وسلاسة لدرجة أننا لا نلاحظ عمله. كل ما لدينا من الآليات الديناميكية (الرقص، اللعب الات موسيقيةوالكتابة) هي مسؤولية المخيخ.

الدماغ المتوسط

هناك قسم في الجهاز العصبي المركزي للإنسان مسؤول عن الإدراك البصري. هذا هو الدماغ المتوسط. وهو يتألف من جزأين:

• أما الجزء السفلي فيمثل أرجل الدماغ التي تمر فيها المسالك الهرمية.
• الجزء العلوي هو اللوحة الرباعية التوائم التي توجد عليها في الواقع المراكز البصرية والسمعية.

ترتبط التكوينات الموجودة في الجزء العلوي ارتباطًا وثيقًا بالدماغ البيني، لذلك لا توجد حتى حدود تشريحية بينهما. تقليديا، يمكننا أن نفترض أن هذا هو الصوار الخلفي لنصفي الكرة المخية. في أعماق الدماغ المتوسط ​​توجد نواة الثالث العصب القحفي- المحرك للعين، وبالإضافة إلى ذلك هناك أيضًا النواة الحمراء (وهي مسؤولة عن التحكم في الحركات)، والمادة السوداء (التي تبدأ الحركات) والتكوين الشبكي.

الوظائف الرئيسية لهذه المنطقة من الجهاز العصبي المركزي:

• ردود الفعل الاتجاهية (رد الفعل على المحفزات القوية: الضوء، الصوت، الألم، وما إلى ذلك)؛
• رؤية؛
• رد فعل التلميذ للضوء والإقامة.
• دوران ودود للرأس والعينين.
• الحفاظ على قوة العضلات والهيكل العظمي.

الدماغ البيني

يقع هذا التكوين فوق الدماغ المتوسط، أسفل الجسم الثفني مباشرة. ويتكون من الجزء المهادي ومنطقة ما تحت المهاد والبطين الثالث. يتضمن الجزء المهادي المهاد نفسه (أو المهاد)، والمهاد والميثالاموس.

• المهاد هو مركز جميع أنواع الحساسية، فهو يجمع كل النبضات الواردة ويعيد توزيعها في المسارات الحركية المناسبة.
• المهاد (المشاش، أو الجسم الصنوبري) هو غدة صماء. وتتمثل مهمتها الرئيسية في تنظيم الإيقاعات الحيوية البشرية.
• يتكون الميتاثالاموس من الأجسام الركبية الإنسية والجانبية. تمثل الأجسام الوسطى المركز تحت القشري للسمع، والأجسام الجانبية تمثل مركز الرؤية.

يتحكم منطقة ما تحت المهاد في الغدة النخامية والغدد الصماء الأخرى. وبالإضافة إلى ذلك، فإنه ينظم جزئيا الجهاز العصبي اللاإرادي. وعلينا أن نشكره على سرعة عملية التمثيل الغذائي والحفاظ على درجة حرارة الجسم. والبطين الثالث عبارة عن تجويف ضيق يحتوي على السائل الضروري لتغذية الجهاز العصبي المركزي.

قشرة نصفي الكرة الأرضية

القشرة المخية الحديثة CNS - ما هو؟ هذا هو أحدث قسم في الجهاز العصبي، وهو الشعبة - ومن الناحية الجينية، فهو أحد آخر الأقسام التي تم تكوينها ويتكون من صفوف من الخلايا المتوضعة بكثافة فوق بعضها البعض. تشغل هذه المنطقة حوالي نصف المساحة الإجمالية لنصفي الكرة المخية. أنه يحتوي على التلافيف والأخاديد.

هناك خمسة أجزاء من القشرة: الجبهي، الجداري، الصدغي، القذالي والجزيري. كل واحد منهم مسؤول عن مجال عمله. على سبيل المثال، يحتوي الفص الجبهي على مراكز الحركة والعاطفة. في الفص الجداري والزماني توجد مراكز الكتابة والكلام والحركات الصغيرة والمعقدة، في القذالي مركزان بصري وسمعي، والفص الجزيري يتوافق مع التوازن والتنسيق.

جميع المعلومات التي تدركها نهايات الجهاز العصبي المحيطي، سواء كانت رائحة أو طعم أو درجة حرارة أو ضغط أو أي شيء آخر، تدخل القشرة الدماغية وتتم معالجتها بعناية. هذه العملية مؤتمتة للغاية بحيث يتم أخذها في الاعتبار التغيرات المرضيةيتوقف أو ينزعج، يصبح الشخص معاقًا.

وظائف الجهاز العصبي المركزي

لمثل هذا التكوين المعقد مثل الجهاز العصبي المركزي، فإن وظائفه المقابلة مميزة أيضًا. أولها هو التنسيق التكاملي. إنه يعني العمل المنسق مختلف الأجهزةوأجهزة الجسم للحفاظ على بيئة داخلية ثابتة. الوظيفة التالية هي العلاقة بين الشخص وبيئته، وردود فعل الجسم الكافية للمحفزات الفيزيائية أو الكيميائية أو البيولوجية. وبالإضافة إلى ذلك، وهذا يشمل الأنشطة الاجتماعية.

وتغطي وظائف الجهاز العصبي المركزي أيضًا عمليات التمثيل الغذائي وسرعتها ونوعيتها وكميتها. ولهذا الغرض، هناك هياكل منفصلة، ​​مثل منطقة ما تحت المهاد والغدة النخامية. النشاط العقلي العالي ممكن أيضًا فقط بفضل الجهاز العصبي المركزي. عندما تموت القشرة، يلاحظ ما يسمى بـ "الموت الاجتماعي"، عندما يظل جسم الإنسان محتفظًا بالحيوية، لكنه لم يعد موجودًا كعضو في المجتمع (لا يستطيع التحدث والقراءة والكتابة وإدراك المعلومات الأخرى، وكذلك إعادة إنتاجه).

ومن الصعب أن نتصور البشر والحيوانات الأخرى دون الجهاز العصبي المركزي. علم وظائف الأعضاء معقد ولم يتم فهمه بالكامل بعد. يحاول العلماء فهم كيفية عمل الكمبيوتر البيولوجي الأكثر تعقيدًا على الإطلاق. لكن هذا يشبه "مجموعة من الذرات تدرس ذرات أخرى"، لذا فإن التقدم في هذا المجال ليس كافيا بعد.