Biology for Majors II

tanulási eredmények

  • az agy különböző részeinek helyeinek és alapvető funkcióinak azonosítása

az agy a központi idegrendszer azon része, amely a koponya koponyaüregében található. Ez magában foglalja az agykéreg, limbikus rendszer, bazális ganglionok, talamusz, hipotalamusz, kisagy. Három különböző módon, hogy az agy lehet osztani annak érdekében, hogy megtekinthesse a belső struktúrák: a sagittalis szakasz az agyat balról jobbra vágja le, amint az az 1b ábrán látható, egy koronális szakasz az agyat elölről hátra vágja, az 1a ábrán látható módon, egy vízszintes szakasz pedig az agyat felülről lefelé vágja.

agykéreg

az agy legkülső része az agykéregnek nevezett idegrendszerszövet vastag darabja, amelyet Giri (singular: gyrus) és sulci (singular: sulcus) nevű völgyekbe hajtogatnak. Az agykéreg két félgömbből áll-jobbra és balra -, amelyeket egy nagy sulcus választ el egymástól. Egy vastag szálköteg, a corpus callosum (Latin: “kemény test”) összeköti a két félgömböt, lehetővé téve az információ átadását egyik oldalról a másikra. Bár vannak olyan agyi funkciók, amelyek inkább az egyik féltekén helyezkednek el, mint a másik, a két félgömb funkciói nagyrészt feleslegesek. Valójában néha (nagyon ritkán) az egész féltekét eltávolítják a súlyos epilepszia kezelésére. Míg a betegek a műtétet követően némi hiányt szenvednek, meglepően kevés problémájuk lehet, különösen akkor, ha a műtétet nagyon éretlen idegrendszerrel rendelkező gyermekeken végzik.

A. rész az emberi agy koronális (elülső) és sagittális (oldalsó) részeit mutatja. A koronális szakaszban az agy nagy felső része, az úgynevezett agykéreg, bal-és jobb féltekére oszlik. A pillangószárnyakra emlékeztető üreg a bal és a jobb agykéreg között helyezkedik el. A corpus callosum egy olyan zenekar, amely összeköti a két félgömböt, éppen ezen üreg felett. Az agykéreg felülete göröngyös kiemelkedéseket tartalmaz, úgynevezett Giri. Az agykérget az agytörzs rögzíti, amely kapcsolódik a gerincvelőhöz. Az agytörzs mindkét oldalán az agykéreg alatt helyezkedik el a kisagy. A kisagy felülete göröngyös, de nem olyan göröngyös, mint az agykéreg. A sagittális szakaszból kiderül, hogy az agykéreg alkotja az agy elülső és felső részét, míg az agytörzs és a kisagy alkotja a hát alsó részét. Az ovális thalamus az agykéreg közepén lévő üregben ül. A corpus callosum körbeveszi a thalamus felső részét. A bazális ganglionok körbeveszik a corpus callosumot, kezdve az agy alsó elülső részén, és folytatva az út háromnegyedét, így a hátsó vég majdnem megfelel az elülső végnek. A bazális ganglionok szegmensekre vannak osztva, amelyek a felső és az alsó rész mentén vannak összekötve. Az amygdala egy gömb alakú szerkezet a bazális ganglionok végén.

1.ábra. Ezek az illusztrációk az emberi agy (a) koronális és (b) sagittális részeit mutatják.

más súlyos epilepszia kezelésére szolgáló műtéteknél a corpus callosumot levágják, ahelyett, hogy eltávolítanák az egész féltekét. Ez az osztott agynak nevezett állapotot okozza, amely betekintést nyújt a két félgömb egyedi funkcióiba. Ha például egy objektum megjelenik a betegek bal oldali látómezőjében, akkor lehet, hogy nem tudják szóban megnevezni az objektumot (és azt állíthatják, hogy egyáltalán nem láttak egy objektumot). Ennek oka az, hogy a bal oldali látótér vizuális bemenete keresztezi és belép a jobb féltekére, majd nem tud jelezni a beszédközpontra, amely általában az agy bal oldalán található. Figyelemre méltó, hogy ha egy osztott agyú beteget arra kérnek, hogy vegyen fel egy adott tárgyat a bal oldali tárgyak csoportjából, akkor a beteg képes lesz erre, de továbbra sem tudja hangosan azonosítani.

lásd ezt a weboldalt, hogy többet tudjon osztott agy betegek, és játszani, ahol lehet modellezni a split-agy kísérletek magad.

sagittális, vagy az emberi agy oldalnézete az agykéreg különböző lebenyeit mutatja. Az elülső lebeny az agy elülső közepén van. A parietális lebeny az agy felső hátsó részén található. A nyakszirti lebeny az agy hátsó részén található, a temporális lebeny pedig az agy alsó közepén található. A motoros kéreg az elülső lebeny hátulja, a szaglóhagyma pedig az alsó rész. A szomatoszenzoros kéreg a parietális lebeny elülső része. Az agytörzs a temporális lebeny alatt van, a kisagy pedig a nyakszirti lebeny alatt.

2.ábra. Az emberi agykéreg tartalmazza a frontális, parietális, temporális és occipitális lebenyeket.

minden agykérgi félteke olyan területeket tartalmaz, amelyeket lebenyeknek neveznek, amelyek különböző funkciókban vesznek részt. A tudósok használják a különböző technikákat, hogy meghatározzák, milyen agyi területek vesznek részt a különböző funkciók: vizsgálják a betegek, akik sérülések vagy betegségek, amelyek befolyásolják egyes területeken megnézni, hogy azok a területek kapcsolódó funkcionális hiányt. Állatkísérleteket is végeznek, ahol stimulálják az agyterületeket, és megvizsgálják, hogy vannak-e viselkedési változások. Transzmágneses stimulációnak (TMS) nevezett technikát alkalmaznak a kéreg bizonyos részeinek ideiglenes kikapcsolására a fejön kívül elhelyezett erős mágnesek segítségével; és funkcionális mágneses rezonancia képalkotást (fMRI) használnak az oxigénezett véráramlás változásainak megvizsgálására különösen az agyi régiókban, amelyek korrelálnak a specifikus viselkedési feladatokkal. Ezek a technikák, és mások, nagy betekintést nyújtottak a különböző agyi régiók funkcióiba, de azt is kimutatták, hogy egy adott agyterület egynél több viselkedésben vagy folyamatban is részt vehet, és egy adott viselkedés vagy folyamat általában több agyterület neuronjait foglalja magában. Ennek ellenére az emlős agykéreg minden féltekéje négy funkcionálisan és térben meghatározott lebenyre bontható: frontális, parietális, temporális és occipitális. A 2. ábra szemlélteti az emberi agykéreg e négy lebenyét.

ábra mutatja a helyét a motor kontroll különböző izomcsoportok a jobb féltekén agykéreg. A motoros kéreg felső közepétől a jobb alsó részig az ellenőrzött területek sorrendje a lábujjak, bokák, térdek, csípő, törzs, vállak, könyök, csukló, kezek, ujjak, hüvelykujj, nyak, szemöldök és szemhéjak, szemgolyók, arc, ajkak, állkapocs, nyelv, nyálzás, rágás és nyelés.

3. ábra. A motoros kéreg különböző részei különböző izomcsoportokat irányítanak. Az izomcsoportokat, amelyek a testben szomszédosak, általában a motoros kéreg szomszédos régiói is irányítják. Például az ujjmozgást szabályozó neuronok közel vannak a kéz mozgását szabályozó neuronokhoz.

az elülső lebeny az agy elején, a szem felett helyezkedik el. Ez a lebeny tartalmazza a szaglóhagymát, amely feldolgozza a szagokat. A frontális lebeny tartalmazza a motoros kérget is, ami fontos a mozgás megtervezéséhez és végrehajtásához. A motoros kéregtérképen belüli területek különböző izomcsoportokhoz tartoznak, és ennek a térképnek van valamilyen szervezete, amint azt a 3. ábra mutatja. Például az ujjak mozgását szabályozó neuronok a kéz mozgását szabályozó neuronok mellett vannak. A frontális lebeny neuronjai olyan kognitív funkciókat is irányítanak, mint a figyelem, a beszéd és a döntéshozatal fenntartása. A frontális lebenyüket károsító emberek tanulmányai azt mutatják, hogy e terület egyes részei részt vesznek a személyiségben, a szocializációban és a kockázat felmérésében.

a parietális lebeny az agy tetején található. A parietális lebeny neuronjai részt vesznek a beszédben, valamint az olvasásban. A parietális lebeny két fő funkciója a szomatoszenzáció feldolgozása—érintésérzések, például nyomás, fájdalom, hő, hideg—, valamint a propriocepció feldolgozása—a testrészek térbeli orientációjának érzése. A parietális lebeny a test szomatoszenzoros térképét tartalmazza, hasonlóan a motoros kéreghez.

a nyakszirti lebeny az agy hátulján található. Elsősorban a látás—látásban, a felismerésben és a vizuális világ azonosításában vesz részt.

a temporális lebeny az agy tövében helyezkedik el a fülénél, és elsősorban a hangok feldolgozásában és értelmezésében vesz részt. Tartalmazza a hippocampust is (görögül “seahorse”)—egy olyan struktúrát, amely feldolgozza a memória kialakulását. A hippokampusz az 5. ábrán látható. A hippokampusz szerepét a memóriában részben egy híres epilepsziás beteg, HM tanulmányozása határozta meg, akinek hippokampuszának mindkét oldalát eltávolították az epilepszia gyógyítására. Rohamai elmúltak, de már nem tudott új emlékeket alkotni (bár a műtét előtt néhány tényre emlékezett, és új motorfeladatokat tanulhatott).

agykéreg

a többi gerinceshez képest az emlősöknek rendkívül nagy agyuk van testméretükhöz képest. Például egy egész aligátor agya körülbelül másfél teáskanálot töltene be. Ez a növekedés az agy-test méret arány különösen hangsúlyos majmok, bálnák, delfinek. Bár az Általános agyméret növekedése kétségtelenül szerepet játszott az emlősökre jellemző összetett viselkedés kialakulásában, nem mondja el az egész történetet. A tudósok kapcsolatot találtak az agykéreg viszonylag magas felszíne és az egyes emlősök által mutatott intelligencia és komplex társadalmi viselkedés között. Ez a megnövekedett felület részben a kérgi lap (több sulci és Giri) megnövekedett hajtogatásának köszönhető. Például egy patkánykéreg nagyon sima, nagyon kevés sulci és Giri. A macskáknak és a birkáknak több sulcijuk és girijuk van. A csimpánzoknak, az embereknek és a delfineknek még több van.

illusztrációk azt mutatják, hogy az agy mérete és mennyisége növekszik a kortikális hajtogatás patkányról macskára a csimpánzra az emberről a delfinre.

4.ábra. Az emlősöknek nagyobb az agy-test arányuk, mint a többi gerincesnek. Az emlősökön belül a megnövekedett kérgi hajtogatás és a felszíni terület összefügg a komplex viselkedéssel.

Bazális Ganglionok

Összekapcsolt agyi területek az úgynevezett bazális ganglionok (vagy bazális magok), az Ábrán 1b, fontos szerepet játszik a mozgás ellenőrzés testtartás. A bazális ganglionok károsodása, mint a Parkinson-kórban, motoros károsodásokhoz vezet, mint a járás közben. A bazális ganglionok szabályozzák a motivációt is. Például, amikor egy darázscsípés egy 25 éves üzletembernél bilaterális ganglionkárosodáshoz vezetett, minden napját ágyban töltötte, és nem mutatott érdeklődést semmi vagy bárki iránt. De amikor külsőleg stimulálták—mint amikor valaki kártyajátékot kért vele -, képes volt normálisan működni. Érdekes módon ő és más hasonló betegek nem jelentik azt, hogy unatkoznának vagy csalódnának az állapotuk miatt.

Thalamus

illusztráció a limbikus rendszer egyes részeit mutatja. A thalamus és a hypothalamus az agykéreg közepén elhelyezkedő üregben helyezkedik el. A cingulate gyrus az agykéreg része, amely a bazális ganglionok felső részét körbeveszi. A hippocampus a thalamus alatt található agykéreg része. Az amygdala a bazális ganglionok végén található.

5. ábra. A limbikus rendszer szabályozza az érzelmeket és más viselkedéseket. Ez magában foglalja részei az agykéregben található, a városközpont közelében, az agy, beleértve a cinguláris gyrus a hippocampus, valamint a thalamus, hypothalamus, valamint amygdala.

a thalamus (görögül “belső kamra”), az 5.ábrán látható, átjáróként működik az agykéregbe és onnan. Érzékszervi és motoros bemeneteket kap a testből, valamint visszajelzést kap a kéregből. Ez a visszacsatolási mechanizmus modulálhatja az érzékszervi és motoros bemenetek tudatos tudatosságát az állat figyelem-és izgalmi állapotától függően. A thalamus segít szabályozni a tudatosságot, az izgalmat és az alvási állapotokat. A végzetes családi álmatlanságnak nevezett ritka genetikai rendellenesség a talamikus neuronok és a glia degenerálódását okozza. Ez a rendellenesség megakadályozza, hogy az érintett betegek-többek között a tünetek-aludhassanak, és végül halálos kimenetelűek legyenek.

Hypothalamus

a thalamus alatt a hipotalamusz található, az 5.ábrán látható. A hipotalamusz szabályozza az endokrin rendszert azáltal, hogy jeleket küld az agyalapi mirigynek, egy borsó méretű endokrin mirigynek, amely számos különböző hormont szabadít fel, amelyek más mirigyeket, valamint más sejteket érintenek. Ez a kapcsolat azt jelenti, hogy a hipotalamusz szabályozza azokat a fontos viselkedéseket, amelyeket ezek a hormonok szabályoznak. A hipotalamusz a test termosztátja-biztosítja, hogy a kulcsfontosságú funkciók, mint például az élelmiszer-és vízfogyasztás, az energiafelhasználás és a testhőmérséklet megfelelő szinten maradjanak. A hipotalamuszban lévő neuronok szabályozzák a cirkadián ritmusokat is, amelyeket néha alvási ciklusoknak neveznek.

limbikus rendszer

a limbikus rendszer az érzelmeket szabályozó struktúrák összekapcsolt halmaza, valamint a félelemmel és motivációval kapcsolatos viselkedés. Szerepet játszik a memória kialakulásában, és magában foglalja a thalamus és a hypothalamus, valamint a hippocampus részeit. A limbikus rendszer egyik fontos szerkezete az amygdala (görögül “mandula”) nevű halántéklebeny-szerkezet, amelyet az 5.ábra szemléltet. A két amygdala fontos mind a félelem érzése, mind a félelmetes arcok felismerése szempontjából. A cingulate gyrus segít szabályozni az érzelmeket és a fájdalmat.

kisagy

a kisagy (latinul “kis agy”), ábrán látható 2, ül az alapja az agy tetején az agytörzs. A kisagy szabályozza az egyensúlyt és segíti a mozgás koordinálását és az új motoros feladatok elsajátítását.

Brainstem

az agytörzs, a 2. ábrán látható, összeköti az agy többi részét a gerincvelővel. A középső agyból, a medulla oblongatából és a ponokból áll. A motoros és szenzoros neuronok az agytörzsön keresztül terjednek, lehetővé téve a jelek továbbítását az agy és a gerincvelő között. Növekvő idegpályák keresztezik az agy ezen részét, lehetővé téve a cerebrum bal féltekéjének, hogy irányítsa a test jobb oldalát, és fordítva. Az agytörzs koordinálja az agyból a testbe küldött motorvezérlő jeleket. Az agytörzs a test számos fontos funkcióját szabályozza, beleértve az éberséget, az izgalmat, a légzést, a vérnyomást, az emésztést, a pulzusszámot, a nyelést, a gyaloglást, valamint az érzékszervi és motoros információs integrációt.

próbálja ki

hozzájárul!

volt ötlete a tartalom javítására? Örülnénk, ha elmondaná.

javítsa ezt az oldalt

Related Posts

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük