Εγκέφαλος και νευρικό σύστημα: Το κέντρο ελέγχου του σώματος

Τι κάνει ο εγκέφαλος;

Ο εγκέφαλος ελέγχει τι σκέφτεστε και νιώθετε, πώς μαθαίνετε και θυμάστε, και τον τρόπο που κινείστε και μιλάτε. Αλλά ελέγχει και πράγματα που είστε λιγότερο ενήμεροι — σαν την καρδιά σας να χτυπάει και την πέψη του φαγητού σας.

Σκεφτείτε τον εγκέφαλο ως έναν κεντρικό υπολογιστή που ελέγχει όλες τις λειτουργίες του σώματος. Το υπόλοιπο νευρικό σύστημα είναι σαν ένα δίκτυο που μεταφέρει μηνύματα πίσω και μπροστά από τον εγκέφαλο σε διαφορετικά μέρη του σώματος. Το κάνει αυτό μέσω του νωτιαίου μυελού, ο οποίος τρέχει από τον εγκέφαλο κάτω μέσω της πλάτης. Περιέχει νήματωδείς νεύρα που διακλαδίζονται σε κάθε όργανο και μέρος του σώματος.

Όταν ένα μήνυμα έρχεται στον εγκέφαλο από οπουδήποτε στο σώμα, ο εγκέφαλος λέει στο σώμα πώς να αντιδράσει. Για παράδειγμα, αν αγγίξετε μια καυτερή κουζίνα, τα νεύρα στο δέρμα σας στέλνουν μήνυμα πόνου στον εγκέφαλο σας. Ο εγκέφαλος στέλνει τότε μήνυμα πίσω λέοντας στους μύες στο χέρι σας να τραβάξουν πίσω. Ευτυχώς, αυτός ο νευρολογικός αγώνας ραλέι συμβαίνει σε ένα νυκτός.

Ποια είναι τα μέρη του νευρικού συστήματος;

Το νευρικό σύστημα αποτελείται από το κεντρικό νευρικό σύστημα και το περιφερικό νευρικό σύστημα:

  • Ο εγκέφαλος και ο νωτιαίος μυελός είναι το κεντρικό νευρικό σύστημα.
  • Τα νεύρα που πάνε σε όλο το σώμα 구성ούν το περιφερικό νευρικό σύστημα.

Ο ανθρώπινος εγκέφαλος είναι απίστευτα συμπαγής, ζυγίζοντας μόλις 3 λίβρες. Έχει πολλές φάτνες και ωχρές, όμως. Αυτές του δίνουν την πρόσθετη επιφάνεια που χρειάζεται για την αποθήκευση των σημαντικών πληροφοριών του σώματος.

Ο νωτιαίος μυελός είναι ένα μακρύς δεσμός νευρικού ιστού περίπου 18 ίντσες μακρύς και 1/2 ίντσα παχύς. Εκτείνεται από το κάτω μέρος του εγκεφάλου κάτω μέσω της σπονδυλικής στήλης. Μακριά στο δρόμο, νεύρα διακλαδίζονται σε όλο το σώμα.

Ο εγκέφαλος και ο νωτιαίος μυελός προστατεύονται από κόκκαλα: ο εγκέφαλος από τα κόκκαλα του κρανίου, και ο νωτιαίος μυελός από ένα σύνολο δακτυλιοειδών κοκκάλων που λέγεται σπονδύλους. Και τα δύο πολυστρωματίζονται από μεμβράνες που λέγεται μηνίγγες και ένα ειδικό υγρό που λέγεται εγκεφαλονωτιαίο υγρό. Αυτό το υγρό βοηθά να προστατευθεί το νευρικό ιστού, να μείνει υγιεινό, και να απομακρυνθούν τα απόβλητα προϊόντα.

Ποια είναι τα μέρη του εγκεφάλου;

Ο εγκέφαλος έχει τρία κύρια τμήματα: το προσεγκέφαλο, το μεσεγκέφαλο, και το ρομβενκέφαλο.

Το προσεγκέφαλο

Το προσεγκέφαλο είναι το μεγαλύτερο και πιο πολύπλοκο μέρος του εγκεφάλου. Αποτελείται από το εγκεφαλικό νωτιαίο — την περιοχή με όλες τις φάτνες και ωχρές που βλέπονται συνήθως σε φωτογραφίες του εγκεφάλου — καθώς και άλλες δομές κάτω από αυτό.

Το εγκεφαλικό νωτιαίο περιέχει τις πληροφορίες που ουσιαστικά σας κάνουν εσάς: τη νοημοσύνη σας, τη μνήμη, την προσωπικότητα, τα συναισθήματα, τη φωνή, και τη ικανότητα να νιώθετε και να κινείστε. Συγκεκριμένες περιοχές του εγκεφαλικού νωτιαίου είναι υπεύθυνες για την επεξεργασία αυτών των διαφορετικών τύπων πληροφοριών. Αυτά λόβοι, και είναι τέσσερα: το μετώπιο, το καρφικό, το καρφικό, και το οπισθιαίο λοβός.

Το εγκεφαλικό νωτιαίο έχει δεξιά και αριστερά μισά, που λέγεται ημισφαίρια. Συνδέονται στη μέση από μια ζώνη νευρικών ινών (το καλλώδες σώμα) που τους επιτρέπει να επικοινωνούν. Αυτά τα μισά μπορεί να φαίνονται σαν εικόνες καθρέφτη το ένα του άλλου, αλλά πολλοί επιστήμονες πιστεύουν ότι έχουν διαφορετικές λειτουργίες:

  • Η αριστερή πλευρά θεωρείται η λογική, αναλυτική, αντικειμενική πλευρά.
  • Η δεξιά πλευρά θεωρείται πιο ενστικτωδης, δημιουργική, και υποκειμενική.

Έτσι όταν ισορροπείτε τον λογαριασμό σας, χρησιμοποιείτε την αριστερή πλευρά. Όταν ακούτε μουσική, χρησιμοποιείτε τη δεξιά πλευρά. Πιστεύεται ότι μερικοί άνθρωποι είναι πιο «δεξιόκρανιοι» ή «αριστερόκρανιοι» ενώ άλλοι είναι πιο «ολοκλήρωτοι», σημαίνοντας ότι χρησιμοποιούν και τα δύο μισά του εγκεφάλου τους στο ίδιο βαθμό.

Το εξωτερικό στρώμα του εγκεφαλικού νωτιαίου λέγεται κορτέξ (επίσης γνωστό ως «γκρίζο υλικό»). Οι πληροφορίες που συλλέγονται από τις πέντε αισθήσεις έρχονται στον εγκέφαλο στον κορτέξ. Αυτές οι πληροφορίες κατευθύνονται τότε σε άλλα μέρη του νευρικού συστήματος για περαιτέρω επεξεργασία. Για παράδειγμα, όταν αγγίζετε την καυτερή κουζίνα, όχι μόνο βγαίνει μήνυμα να κινηθεί το χέρι σας, αλλά ένα επίσης πηγαίνει σε άλλο μέρος του εγκεφάλου για να σας βοηθήσει να θυμάστε να μην το κάνετε ξανά.

Στο εσωτερικό μέρος του προσεγκεφάλου κάθεται ο θαλάμος, το υποθαλάμος, και η :

  • Ο θαλάμος μεταφέρει μηνύματα από τα αισθητήρια όργανα όπως τα μάτια, τα αυτιά, η μύτη, και τα δάχτυλα στον κορτέξ.
  • Το υποθαλάμος ελέγχει τον παλμό σας, τη δίψα, την όρεξη, τα πρότυπα ύπνου, και άλλες διαδικασίες στο σώμα σας που συμβαίνουν αυτόματα.
  • Το υποθαλάμος ελέγχει επίσης την υπωφύση, η οποία παράγει τα που ελέγχουν την ανάπτυξη, τον μεταβολισμό, την ισορροπία νερού και μετάλλων, την σεξουαλική ωριμότητα, και την αντίδραση στον stress.

Το μεσεγκέφαλο

Το μεσεγκέφαλο, κάτω από τη μέση του προσεγκεφάλου, λειτουργεί ως κύριος συντονιστής για όλα τα μηνύματα που μπαίνουν και βγαίνουν από τον εγκέφαλο στον νωτιαίο μυελό.

Το ρομβενκέφαλο

Το ρομβενκέφαλο κάθεται κάτω από το πίσω μέρος του εγκεφαλικού νωτιαίου. Αποτελείται από το κεραιδί, τον πονς, και τη μέντουλα. Το κεραιδί — επίσης καλούμενο «μικρός εγκέφαλος» γιατί φαίνεται σαν μικρότερη έκδοση του εγκεφαλικού νωτιαίου — είναι υπεύθυνο για την ισορροπία, την κίνηση, και τη συντονισμό.

Ο πονς και η μέντουλα, μαζί με το μεσεγκέφαλο, συχνά καλούνται εγκεφαλικός μύσος. Ο εγκεφαλικός μύσος λαμβάνει, στέλνει, και συντονίζει τα μηνύματα του εγκεφάλου. Ελέγχει επίσης πολλές από τις αυτόματες λειτουργίες του σώματος, όπως η αναπνοή, ο καρδιακός ρυθμός, η αρτηριακή πίεση, η κατάποση, η πέψη, και το μύαξιμα.

Πώς δουλεύει το νευρικό σύστημα;

Η βασική λειτουργία του νευρικού συστήματος εξαρτάται πολύ από μικροσκοπικά κύτταρα που λέγονται νεύρονας. Ο εγκέφαλος έχει δισεκατομμύρια από αυτά, και έχουν πολλές ειδικευμένες δουλειές. Για παράδειγμα, οι αισθητικοί νεύρονας στέλνουν πληροφορίες από τα μάτια, τα αυτιά, τη μύτη, τη γλώσσα, και το δέρμα στον εγκέφαλο. Οι κινητικοί νεύρονας μεταφέρουν μηνύματα μακριά από τον εγκέφαλο στο υπόλοιπο σώμα.

Όλοι οι νεύρονας μεταφέρουν πληροφορίες ο ένας στον άλλο μέσω μιας πολύπλοκης ηλεκτροχημικής διαδικασίας, δημιουργώντας συνδέσεις που επηρεάζουν τον τρόπο που σκέφτεστε, μαθαίνετε, κινείστε, και συμπεριφέρεστε.

Νοημοσύνη, μάθηση, και μνήμη. Καθώς μεγαλώνετε και μαθαίνετε, μηνύματα ταξιδεύουν από έναν νεύρονα στον άλλο ξανά και ξανά, δημιουργώντας συνδέσεις, ή μονοπάτια, στον εγκέφαλο. Είναι για αυτό που η οδήγηση παίρνει τόσο συγκέντρωση όταν κάποιος την μαθαίνει πρώτη φορά, αλλά αργότερα είναι δεύτερη φύση: Το μονοπάτι έγινε καθιερωμένο.

Σε μικρά παιδιά, ο εγκέφαλος είναι εξαιρετικά προσαρμοστικός. Στην πραγματικότητα, όταν ένα μέρος του εγκεφάλου ενός μικρού παιδιού βλάπτεται, άλλο μέρος συχνά μπορεί να μάθει να αναλάβει μέρος της χαμένης λειτουργίας. Αλλά καθώς γερνάτε, ο εγκέφαλος πρέπει να δουλέψει σκληρότερα για να φτιάξει νέα νευρικά μονοπάτια, καθιστώντας το δυσκολότερο να κατακτήσετε νέα καθήκοντα ή να αλλάξετε καθιερωμένα πρότυπα συμπεριφοράς. Γι' αυτό πολλοί επιστήμονες πιστεύουν ότι είναι σημαντικό να συνεχίσετε να προκαλείτε τον εγκέφαλο να μαθαίνει νέα πράγματα και να φτιάχνει νέες συνδέσεις — βοηθάει να διατηρείται ο εγκέφαλος ενεργός καθ' όλη τη διάρκεια της ζωής.

Η μνήμη είναι άλλη πολύπλοκη λειτουργία του εγκεφάλου. Τα πράγματα που έχετε κάνει, μάθει, και δει πρώτα επεξεργάζονται στον κορτέξ. Τότε, αν νιώσετε ότι αυτές οι πληροφορίες είναι αρκετά σημαντικές για να θυμηθούν μόνιμα, περνάνε εσωτερικά σε άλλες περιοχές του εγκεφάλου (όπως ο ιππόκαμπος και η αμυγδαλοειδής) για μακροπρόθεσμη αποθήκευση και ανάκτηση. Καθώς αυτά τα μηνύματα ταξιδεύουν μέσω του εγκεφάλου, αυτοί επίσης δημιουργούν μονοπάτια που υπηρετούν ως βάση της μνήμης.

Κίνηση. Διαφορετικά μέρη του εγκεφαλικού νωτιαίου κινούν διαφορετικά μέρη του σώματος. Η αριστερή πλευρά του εγκεφάλου ελέγχει τις κινήσεις της δεξιάς πλευράς του σώματος, και η δεξιά πλευρά του εγκεφάλου ελέγχει τις κινήσεις της αριστερής πλευράς του σώματος. Όταν πατάτε το γκαζι του αυτοκινήτου με το δεξιό πόδι σας, για παράδειγμα, είναι η αριστερή πλευρά του εγκεφάλου σας που στέλνει το μήνυμα που σας επιτρέπει να το κάνετε.

Βασικές λειτουργίες σώματος. Ένα μέρος του περιφερικού νευρικού συστήματος που λέγεται αυτόνομο νευρικό σύστημα ελέγχει πολλές από τις διαδικασίες του σώματος που σχεδόν ποτέ δεν χρειάζεται να σκέφτεστε, όπως η αναπνοή, η πέψη, ο ιδρώτας, και ο τρέμουρας. Το αυτόνομο νευρικό σύστημα έχει δύο μέρη: το συμπαθητικό νευρικό σύστημα και το παρεμπαθητικό νευρικό σύστημα.

Το συμπαθητικό νευρικό σύστημα προετοιμάζει το σώμα για ξαφνικό stress, όπως αν παρακολουθείτε μια ληστεία. Όταν συμβαίνει κάτι φοβερό, το συμπαθητικό νευρικό σύστημα κάνει την καρδιά να χτυπάει γρηγορότερα ώστε να στέλνει αίμα γρήγορα στα διαφορετικά μέρη του σώματος που μπορεί να το χρειαστούν. Προκαλεί επίσης τους στην κορυφή των νεφρών να απελευθερώσουν αδροενίνε, ένα ορμόνη που βοηθά να δώσει επιπλέον δύναμη στους μύες για γρήγορη φυγή. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως η αντίδραση «μάχη ή φυγή» του σώματος.

Το παρεμπαθητικό νευρικό σύστημα κάνει το αντίθετο: Προετοιμάζει το σώμα για ανάπαυση. Βοηθά επίσης το πεπτικό κανάλι να κινείται έτσι ώστε τα σώματά μας να μπορούν αποδοτικά να απορροφηθούν τα θρεπτικά από το φαγητό που τρώμε.

Οι αισθήσεις

Όραση. Η όραση πιθανώς μας λέει περισσότερα για τον κόσμο από οποιαδήποτε άλλη αίσθηση. Το φως που μπαίνει στο μάτι σχηματίζει μια αναποδογυρισμένη εικόνα στην αμφιβληστροειδή. Η αμφιβληστροειδής μετατρέπει το φως σε νευρικά σήματα για τον εγκέφαλο. Ο εγκέφαλος μετά γυρίζει την εικόνα στην ορθή θέση και σας λέει τι βλέπετε.

Ακοή. Κάθε ήχος που ακούτε είναι αποτέλεσμα κυμάτων ήχου που μπαίνουν στα αυτιά σας και κάνουν τα τουμπάνια σας να δονούνται. Αυτές οι δονήσεις κινούνται μετά καθ' μήκος των μικρών κοκκάλων του μέσου αυτιού και μετατρέπονται σε νευρικά σήματα. Ο κορτέξ επεξεργάζεται τότε αυτά τα σήματα, λέγοντας σας τι ακούτε.

Γεύση. Η γλώσσα περιέχει μικρές ομάδες αισθητικών κυττάρων που λέγονται γευστικές κάλυκες που αντιδρούν σε χημικά στα φαγητά. Οι γευστικές κάλυκες αντιδρούν σε γλυκό, ξινό, αλμυρό, πικρό, και υμαμί. Οι γευστικές κάλυκες στέλνουν μηνύματα στις περιοχές του κορτέξ που είναι υπεύθυνες για την επεξεργασία γεύσης.

Μυρωδιά. Οι οσφρητικοί κύτταρες στα μυκώδη μεμβράνες που κλασμένουν κάθε ρινόχων αντιδρούν σε χημικά που αναπνέετε και στέλνουν μηνύματα καθ' μήκος συγκεκριμένων νεύρων στον εγκέφαλο.

Αφή. Το δέρμα περιέχει εκατομμύρια αισθητηριακούς υποδοχείς που συλλέγουν πληροφορίες σχετικά με αφή, πίεση, θερμοκρασία, και πόνο και τα στέλνουν στον εγκέφαλο για επεξεργασία και αντίδραση.

Previous:

Next: