ساختار مغز

مغز چیست؟

مغز اندام پیچیده ای است که فکر، حافظه، احساسات، لمس، مهارت های حرکتی، بینایی، تنفس، دما، گرسنگی و هر فرآیندی که بدن ما را تنظیم می کند، کنترل می کند. مغز و طناب نخاعی که از آن امتداد می‌یابد با هم سیستم عصبی مرکزی را تشکیل می‌دهند.

مغز از چه چیزی ساخته شده است؟

وزن مغزحدود ۱۴۰۰ گرم در یک بزرگسال است و حدود 60 درصد چربی دارد. 40 درصد باقیمانده ترکیبی از آب، پروتئین، کربوهیدرات و نمک است. مغز خود یک ماهیچه نیست. حاوی رگ های خونی و اعصاب از جمله نورون ها و سلول های گلیال است.

ماده خاکستری و ماده سفید چیست؟

ماده خاکستری و سفید دو ناحیه متفاوت از سیستم عصبی مرکزی هستند. در مغز، ماده خاکستری به قسمت بیرونی و تیره‌تر اشاره دارد، در حالی که ماده سفید به بخش داخلی و روشن‌تر زیر آن اشاره می‌کند. در نخاع، این ترتیب معکوس است: ماده سفید در خارج است و ماده خاکستری در داخل قرار دارد.

ماده خاکستری عمدتاً از سوماهای عصبی (اجسام سلول مرکزی گرد) و ماده سفید عمدتاً از آکسون ها (ساقه های بلندی که نورون ها را به هم متصل می کند) ساخته شده که در میلین (یک پوشش محافظ) پیچیده شده است. ترکیب متفاوت قطعات نورون دلیل این است که این دو ناحیه به صورت سایه های جداگانه در اسکن های خاص ظاهر می شوند.

مغز چگونه کار می کند؟

مغز سیگنال های شیمیایی و الکتریکی را در سراسر بدن ارسال و دریافت می کند. سیگنال های مختلف فرآیندهای مختلفی را کنترل می کنند و مغز شما هر کدام را تفسیر می کند. برای مثال برخی باعث می شوند احساس خستگی کنید، در حالی که برخی دیگر باعث می شوند تا احساس درد کنید.

برخی از پیام ها در مغز نگهداری می شوند، در حالی که برخی دیگر از طریق ستون فقرات و در سراسر شبکه وسیع اعصاب بدن به اندام های دوردست منتقل می شوند. برای انجام این کار، سیستم عصبی مرکزی به میلیاردها نورون (سلول های عصبی) متکی است.

بخش های اصلی مغز و عملکرد آنها

در سطح بالا، مغز را می توان به مخ، ساقه مغز و مخچه تقسیم کرد.

مخ

مخ (مغزپیشین) از ماده خاکستری (قشر مخ) و ماده سفید در مرکز آن تشکیل شده است. بزرگترین بخش مغز، مخ است که حرکت را آغاز و هماهنگ می کند و دما را تنظیم می کند. سایر قسمت های مغز گفتار، قضاوت، تفکر و استدلال، حل مسئله، احساسات و یادگیری را امکان پذیر می کند. عملکردهای دیگر مربوط به بینایی، شنوایی، لامسه و حواس دیگر است.

قشر مغزی

کورتکس کلمه لاتین به معنای «پوست» است و پوشش ماده خاکستری بیرونی مغز را توصیف می کند. قشر مغز به دلیل چین‌خوردگی‌ها دارای سطح وسیعی است و حدود نیمی از وزن مغز را تشکیل می‌دهد.

قشر مغز به دو نیمه یا نیمکره تقسیم می شود. پوشیده از برجستگی (gyri) و چین خوردگی (sulci) است. دو نیمه در یک شیار بزرگ و عمیق که از جلوی سر به سمت عقب کشیده می شود، به هم می پیوندند. نیمکره راست سمت چپ بدن را کنترل می کند و نیمه چپ سمت راست بدن را کنترل می کند. این دو نیمه از طریق یک ساختار بزرگ و C شکل از ماده سفید و مسیرهای عصبی به نام جسم پینه ای با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند. جسم پینه ای در مرکز مغز قرار دارد.

ساقه مغز

ساقه مغز (وسط مغز) مغز را به نخاع وصل می کند. ساقه مغز شامل مغز میانی، پونز و مدولا (بصل النخاع) است.

مغز میانی: مغز میانی (یا مزانسفالون) یک ساختار بسیار پیچیده با طیف وسیعی از خوشه‌های عصبی مختلف (هسته و کولیکول)، مسیرهای عصبی و ساختارهای دیگر است. این ویژگی ها عملکردهای مختلف را تسهیل می کند، از شنیدن و حرکت گرفته تا محاسبه پاسخ ها و تغییرات محیطی. مغز میانی همچنین حاوی جسم سیاه است، ناحیه‌ای که تحت تأثیر بیماری پارکینسون قرار گرفته و سرشار از نورون‌های دوپامین و بخشی از عقده‌های پایه است که حرکت و هماهنگی را ممکن می‌سازد.
پونز: پونز منشأ چهار عصب از 12 عصب جمجمه‌ای است که طیف وسیعی از فعالیت‌ها مانند تولید اشک، جویدن، پلک زدن، تمرکز بینایی، تعادل، شنوایی و حالت چهره را ممکن می‌سازد. پونز که از کلمه لاتین «پل» نامگذاری شده است، ارتباط بین مغز میانی و مدولا است.
مدولا: در پایین ساقه مغز، مدولا جایی است که مغز با نخاع ملاقات می کند. مدولا برای بقا ضروری است. عملکردهای مدولا بسیاری از فعالیت های بدن از جمله ریتم قلب، تنفس، جریان خون و سطح اکسیژن و دی اکسید کربن را تنظیم می کند. مدولا فعالیت های انعکاسی مانند عطسه، استفراغ، سرفه و بلع را تولید می کند.

طناب نخاعی از پایین مدولا و از طریق یک سوراخ بزرگ در پایین جمجمه امتداد می یابد. طناب نخاعی که توسط مهره ها پشتیبانی می شود، پیام هایی را به مغز و بقیه بدن منتقل می کند.

مخچه

مخچه (مغز کوچک) قسمتی به اندازه مشت از مغز است که در پشت سر، زیر لوب گیجگاهی و پس سری و بالای ساقه مغز قرار دارد. مانند قشر مخ دو نیمکره دارد. بخش بیرونی شامل نورون ها است و ناحیه داخلی با قشر مغز ارتباط برقرار می کند. عملکرد آن هماهنگ کردن حرکات ارادی عضلات و حفظ وضعیت بدنی و تعادل است. مطالعات جدید در حال بررسی نقش مخچه در افکار، احساسات و رفتار اجتماعی و همچنین احتمال دخالت آن در اعتیاد، اوتیسم و اسکیزوفرنی است.

پوشش های مغزی: مننژ

سه لایه پوشش محافظ به نام مننژ مغز و نخاع را احاطه کرده است.

بیرونی ترین لایه، سخت شامه است که ضخیم و سخت است. این بخش شامل دو لایه است: لایه پریوستال سخت شامه که گنبد داخلی جمجمه (جمجمه) را پوشش می دهد و لایه مننژ در زیر آن قرار دارد. فضاهای بین لایه ها اجازه عبور وریدها و شریان هایی را می دهد که جریان خون را به مغز می رسانند.
لایه عنکبوتیه یک لایه نازک و تار مانند از بافت همبند است که حاوی اعصاب یا عروق خونی نیست. در زیر ماده عنکبوتیه مایع مغزی نخاعی قرار دارد. این مایع کل سیستم عصبی مرکزی (مغز و نخاع) را تحت پوشش قرار می دهد و به طور مداوم در اطراف این ساختارها گردش می کند تا ناخالصی ها را از بین ببرد.
ماده پیا غشای نازکی است که سطح مغز را در آغوش گرفته و خطوط آن را دنبال می کند. ماده پیا سرشار از رگ ها و شریان ها است.

لوب های مغز و آنچه کنترل می کنند

هر نیمکره مغز (بخش هایی از مخ) دارای چهار بخش است که به آنها لوب گفته می شود: پیشانی، آهیانه، گیجگاهی و پس سری. هر لوب عملکردهای خاصی را کنترل می کند.

لوب پیشانی مغز. بزرگترین لوب مغز که در جلوی سر قرار دارد، لوب پیشانی است که در ویژگی های شخصیتی، تصمیم گیری و حرکت نقش دارد. تشخیص بو معمولاً قسمت هایی از لوب پیشانی را درگیر می کند. لوب پیشانی شامل ناحیه بروکا است که با توانایی گفتار مرتبط است.
لوب آهیانه. قسمت میانی مغز، لوب آهیانه است که به فرد کمک می کند اشیا را شناسایی کند و روابط فضایی را درک کند (جایی که بدن فرد با اشیاء اطرافش مقایسه می شود). لوب آهیانه نیز در تفسیر درد و لمس در بدن نقش دارد. لوب آهیانه ناحیه ورنیکه را در خود جای داده است که به مغز کمک می کند زبان گفتاری را بفهمد.
لوب پس سری. لوب پس سری قسمت پشتی مغز است که با بینایی درگیر است.
لوب گیجگاهی. دو طرف مغز، لوب های گیجگاهی در حافظه کوتاه مدت، گفتار، ریتم موسیقی و درجاتی از تشخیص بو نقش دارند.

نورون‌ها (سلول‌های عصبی)

هر قسمت از مغز و بقیه سیستم عصبی حاوی سلول‌های عصبی هستند (در کل بیش از ۱۰۰ میلیارد). نورون‌ها سلول‌های عصبی هستند که دارای ویژگی‌های بسیار خاص هستند. هرکدام دندریت‌هایی دارند که اطلاعات منتقل‌شده از سلول‌های دیگر را جمع می‌کنند و آکسونی دارند که اطلاعات را به سلول‌های دیگر منتقل می‌کند. هر نورون متوسط با ۱۰۰۰ تا ۱۰ هزار سلول دیگر ارتباط برقرار می‌کند.

نورون‌ها هنگام برقراری ارتباط به یکدیگر متصل نمی‌شوند. بلکه، مولکول‌های شیمیایی به نام انتقال‌دهنده‌های عصبی ترشح می‌کنند که تکانه‌های عصبی را از طریق شکاف‌های کوچک یا سیناپس‌ها به سلول‌های عصبی دیگر منتقل می‌کنند. اینکه چند انتقال‌دهنده عصبی ترشح می‌شود مهم است. اگر تعداد زیادی انتقال‌دهنده عصبی ترشح شود، پیام بسیار شدید حرکت می‌کند. اگر تعداد کمی ترشح شود، پیام ضعیف است.

اطلاعاتی که نورون‌های شما منتقل می‌کنند از منابع بسیاری حاصل می‌شود. بیایید به‌عنوان مثال لمس انگشت را توضیح دهیم. وقتی چیزی را با انگشت لمس می‌کنید، تکانه‌های عصبی بلافاصله از انگشت به مغز شما ارسال می‌شوند. این تکانه‌ها به طرز حیرت‌انگیزی به‌سرعت از یک نورون به نورون دیگر می‌روند. هنگامی‌که به مغز می‌رسند، اطلاعات موجود در این تکانه‌ها رمزگشایی می‌شوند درنتیجه شما می‌توانید آنچه را لمس کرده‌اید شناسایی کنید.