مغز انسان چگونه کار میکند؟
مغز چیست؟
به گفته پزشکان best psychiatrists in los angeles مغز (Brain) توده بافت عصبی در انتهای قدامی یک موجود زنده است و اطلاعات حسی را یکپارچه و پاسخ‌های حرکتی را هدایت میکند. در مهره‌داران بالاتر نیز مرکز یادگیری است. مغز انسان تقریباً 1.4 کیلوگرم (3 پوند) وزن دارد و از میلیاردها سلول به نام نورون تشکیل شده است. اتصالات بین نورون‌ها که به عنوان سیناپس شناخته می‌شوند، پیام‌های الکتریکی و شیمیایی را قادر می‌سازند که از یک نورون به نورون بعدی در مغز منتقل شوند، فرآیندی که زیربنای عملکردهای حسی اساسی است و برای یادگیری، حافظه و شکل گیری فکر و سایر فعالیت‌های شناختی حیاتی است. در مهره‌داران پایین‌تر، مغز لوله‌ای است و شبیه مرحله اولیه رشد مغز در مهره‌داران بالاتر است.
همانطور که در مقالات best chiropractor indianapolis منتشر شده است، از سه ناحیه مجزا تشکیل شده است: مغز عقبی، مغز میانی و مغز جلویی. اگرچه مغز مهره داران بالاتر در طول رشد جنینی دستخوش تغییرات قابل توجهی می‌شود، این سه ناحیه هنوز قابل تشخیص هستند. مغز انسان مرکز فرماندهی سیستم عصبی انسان است. سیگنال‌هایی را از اندام‌های حسی بدن دریافت میکند و اطلاعات را به ماهیچه‌ها ارسال میکند. مغز انسان ساختار اولیه مشابه مغز پستانداران دیگر را دارد، اما نسبت به اندازه بدن از مغز بسیاری از پستانداران دیگر مانند: دلفین‌ها، نهنگ‌ها و فیل‌ها بزرگ‌تر است.
ساختار مغز
مغز بزرگ‌ترین قسمت مغز است که 85 درصد وزن اندام را تشکیل می‌دهد. سطح خارجی مشخص و عمیقاً چروکیده قشر مغز است. این مغز است که انسان را بسیار قدرتمند میکند. حیواناتی مانند: فیل‌ها، دلفین‌ها و نهنگ‌ها در واقع مغز بزرگ‌تری دارند، اما انسان‌ها پیشرفته‌ترین مغز را دارند. ظرفیت آن در داخل جمجمه ما، با چین‌های عمیقی که به طور هوشمندانه سطح کل قشر را به حداکثر می‌رسانند، بسته‌بندی شده است.
آناتومی مغز دارای دو نیمه یا نیم‌کره است که بیشتر به چهار ناحیه یا لوب تقسیم می‌شوند. لوب‌های پیشانی که در پشت پیشانی قرار دارند با گفتار، تفکر، یادگیری، احساسات و حرکت درگیر هستند. بنابراین پشت آن‌ها لوب‌های جداری قرار دارند که اطلاعات حسی مانند: لمس، دما و درد را پردازش می‌کنند. در قسمت پشتی مغز لوب‌های پس سری قرار دارند که با بینایی سروکار دارند. در نهایت، لوب‌های تمپورال در نزدیکی شقیقه‌ها وجود دارند که با شنوایی و حافظه درگیر هستند.
سلول‌های مغز
- مغز از دو نوع سلول تشکیل شده است: سلول‌های عصبی (nerve cells) (نورون‌ها) و سلول‌های گلیا.
سلول‌های عصبی
نورون‌ها اندازه‌ها و اشکال زیادی دارند، اما همگی از یک جسم سلولی، دندریت و آکسون تشکیل شده‌اند. نورون اطلاعات را از طریق سیگنال‌های الکتریکی و شیمیایی منتقل میکند. سعی کنید سیم کشی برق خانه خود را به تصویر بکشید. یک مدار الکتریکی از سیم‌های متعددی تشکیل شده است که به‌گونه‌ای به هم وصل شده‌اند که وقتی یک کلید روشن می‌شود، یک لامپ روشن می‌شود. نورونی که برانگیخته است، انرژی خود را به نورون‌های مجاور خود منتقل میکند. نورون‌ها انرژی یا «صحبت» خود را از طریق یک شکاف کوچک به نام سیناپس به یکدیگر منتقل می‌کنند.
یک نورون بازوهای زیادی به نام دندریت دارد که مانند: آنتن‌هایی عمل می‌کنند که پیام‌های سلول‌های عصبی دیگر را دریافت می‌کنند. این پیام‌ها به بدنه سلولی ارسال می‌شوند، که تعیین میکند آیا پیام باید همراه باشد یا خیر. پیام‌های مهم به انتهای آکسون منتقل می‌شود، جایی که کیسه‌های حاوی انتقال دهنده‌های عصبی به سیناپس باز می‌شوند. مولکول‌های انتقال‌دهنده عصبی از سیناپس عبور می‌کنند و در گیرنده‌های خاصی روی سلول عصبی گیرنده قرار می‌گیرند که آن سلول را تحریک میکند تا پیام را منتقل کند.
سلول‌های گلیا
گلیا (کلمه یونانی به معنی چسب) سلول‌های مغزی هستند که تغذیه، محافظت و پشتیبانی ساختاری را برای نورون‌ها فراهم می‌کنند. حدود 10 تا 50 برابر بیشتر از سلول‌های عصبی گلیا وجود دارد و شایع‌ترین نوع سلول‌های درگیر در تومورهای مغزی هستند. آستروگلیا یا آستروسیت‌ها مراقب هستند آن‌ها سد خونی مغز را تنظیم می‌کنند و به مواد مغذی و مولکول‌ها اجازه می‌دهند با نورون‌ها تعامل داشته باشند.
آن‌ها هموستاز، دفاع عصبی و ترمیم، تشکیل اسکار را کنترل می‌کنند و هم‌چنین بر تکانه‌های الکتریکی تأثیر می‌گذارند. سلول‌های الیگودندروگلیا ماده‌ای چرب به نام میلین ایجاد می‌کنند که آکسون‌ها را عایق میکند و به پیام‌های الکتریکی اجازه می‌دهد سریع‌تر حرکت کنند. سلول‌های اپاندیمال بطن‌ها را می‌پوشانند و مایع مغزی نخاعی (CSF) ترشح می‌کنند. میکروگلیا سلول‌های ایمنی مغز هستند که از آن در برابر مهاجمان محافظت می‌کنند و زباله‌ها را تمیز می‌کنند. سیناپس‌ها را هم هرس می‌کنند.
لوب های پیشانی
جداری، گیجگاهی و پس سری چهار لوب تشکیل دهنده مخ هستند. لوب‌های پیشانی (Forehead lobes) که مستقیماً در پشت پیشانی قرار دارند، بزرگ‌ترین لوب‌های مغز انسان هستند. لوب‌های فرونتال در درجه اول مسئول کنترل زبان، عملکرد حرکتی و فرآیندهای شناختی مختلف از جمله خودآگاهی، خلق و خو، عاطفه، حافظه، توجه و هم‌چنین استدلال اجتماعی و اخلاقی هستند.
لوب فرونتال
در لوب فرونتال (Frontal lobe) ناحیه بروکا قرار دارد که مسئول تولید گفتار است. در لوب‌های جداری که در نزدیکی مرکز مغز بین لوب‌های پیشانی و پس سری قرار دارند، مسئول تفسیر عملکردهای حسی و حافظه مختلف هستند.
لوب‌های تمپورال
در واقع لوب‌های تمپورال (Temporal lobes) که معمولاً به آن نئوکورتکس می‌گویند، نزدیک به قاعده جمجمه قرار دارد. در لوب گیجگاهی ناحیه ورنیکه قرار دارد که به افراد امکان می‌دهد زبان گفتاری و نوشتاری را بفهمند. لوب گیجگاهی علاوه بر پردازش گفتار، اطلاعات حسی را نیز پردازش میکند که به حفظ خاطرات، زبان‌ها و احساسات کمک میکند.
لوب پس سری
این لوب، لوب چهارم و آخر مخ، لوب پس سری (Lobe behind the head) است که کوچک‌ترین لوب مخ است و قسمت دمی مغز را تشکیل می‌دهد. وظیفه اصلی لوب اکسیپیتال تفسیر اطلاعات بصری است.
مخچه در آناتومی مغز
بزرگ‌ترین مغز عقبی مخچه (Cerebellum) است. با دریافت اطلاعات حرکتی از هر دو قشر مغز و ساختارهای اسکلتی عضلانی بدن، مخچه این سیگنال‌ها را برای حفظ راه رفتن و وضعیت بدن انسان در حرکت هماهنگ میکند. اگرچه مخچه به خودی خود انقباض عضلانی را آغاز نمی‌کند، اما با کنترل تون عضلانی به پالایش و دقت فعالیت حرکتی کمک میکند. مخچه علاوه بر نقشی که در کنترل تعادل و تنظیم حرکت حرکتی دارد، در تنظیم ترس و سایر عملکردهای شناختی مانند توجه، زبان و پاسخ انسان به لذت نیز نقش دارد.
ساقه مغز که جزو مهمی از آناتومی مغز انسان است
مخچه و نخاع توسط ساقه مغز(Brainstem) به نیم‌کره‌های مغز متصل می‌شوند. ساقه مغز را می‌توان به چهار بخش مجزا طبقه بندی کرد که شامل دیانسفالون، مغز میانی، پونز و بصل النخاع است. دیانسفالون که بالاترین بخش ساقه مغز است، به چهار قسمت تقسیم می‌شود که شامل اپی تالاموس (Epithalamus)، ساب تالاموس (Subthalamus)، هیپوتالاموس (Hypothalamus) و تالاموس (Thalamus) می‌شود.
ساقه مغز این عملکردهای حیاتی بدن را کنترل میکند:
- نفس کشیدن
- آگاهی
- عملکرد قلب
- حرکات غیر ارادی عضلات
- قورت دادن
- حرکت چشم و دهان
- رله حسی (درد، گرما، صدا و…)
- گرسنگی
تالاموس
که بزرگ‌ترین بخش دیانسفالون است، به عنوان یک نقطه رله برای تمام اطلاعات حسی که وارد قشر مغز می‌شود و در نهایت برای پردازش به مغز منتقل می‌شود، عمل میکند. هیپوتالاموس هم‌چنین اطلاعات حسی دریافتی را پردازش میکند. با این حال، تمام اطلاعات پردازش شده توسط هیپوتالاموس از سیستم عصبی خودمختار (ANS) مشتق شده است.
هیپوتالاموس
در نتیجه، هیپوتالاموس علاوه بر حفظ دمای بدن فرد، عادات غذایی، رفتار جنسی و الگوهای خواب را حفظ میکند. علاوه بر این، ترشحات غده هیپوفیز، که از یک گسترش رو به پایین هیپوتالاموس ایجاد می‌شود، توسط هیپوتالاموس کنترل می‌شود.
مغز میانی
که دیانسفالون را به پلک متصل و حرکت چشم را کنترل میکند، در حالی که مغز میانی (Midbrain) در تنظیم حرکات چشم و صورت، شنوایی و تعادل و هم‌چنین تمام اطلاعات حسی پردازش شده توسط اعصاب صورت نقش دارد.
بصل النخاع
که بین پونز و نخاع قرار دارد و بنابراین پایین‌ترین قسمت ساقه مغز است، عملکردهای خودمختار مانند: تنفس، فشار خون، ریتم قلبی و بلع را کنترل میکند. قابل توجه است که مرگ مغزی بیماران در یک محیط بالینی زمانی اعلام می‌شود که تخریب قابل توجهی در بصل النخاع (Medulla oblongata) وجود داشته باشد.
بطن‌ها و مایع مغزی نخاعی
آناتومی مغز دارای حفره‌های توخالی پر از مایع به نام بطن است. در داخل بطن‌ها ساختاری نوار مانند به نام شبکه مشیمیه وجود دارد که مایع مغزی نخاعی (CSF) شفاف بی‌رنگ را می‌سازد. CSF در داخل و اطراف مغز و نخاع جریان دارد تا از آسیب جلوگیری کند. این مایع در گردش به طور مداوم در حال جذب و پر شدن است. در داخل بطن‌ها در اعماق مغز تولید می‌شود. مایع CSF در داخل مغز و نخاع و سپس خارج به فضای زیر عنکبوتیه گردش میکند. محل‌های رایج انسداد:
- فورامن مونرو،
- قنات سیلویوس،
- ابکس.
در اعماق نیم‌کره‌های مغزی دو بطن وجود دارد که بطن‌های جانبی نامیده می‌شوند. هر دوی آن‌ها از طریق یک منفذ جداگانه به نام سوراخ مونرو با بطن سوم متصل می‌شوند. بطن سوم از طریق یک لوله باریک دراز به نام قنات سیلویوس به بطن چهارم متصل می‌شود. از بطن چهارم، CSF به فضای زیر عنکبوتیه جریان می‌یابد. CSF توسط ساختارهای خاصی در سینوس ساژیتال فوقانی به نام پرزهای عنکبوتیه بازیافت (یا جذب) می‌شود. تعادل بین مقدار CSF جذب شده و مقدار تولید شده حفظ می‌شود. اختلال یا انسداد در سیستم می‌تواند باعث ایجاد CSF شود که می‌تواند باعث بزرگ شدن بطن‌ها (هیدروسفالی) یا تجمع مایع در نخاع (سیرنگومیلیا) شود.
جمجمه بخش اصلی آناتومی مغز
مغز در داخل جمجمه (Skull) محافظت می‌شود. جمجمه از هشت استخوان تشکیل شده است. در داخل جمجمه سه ناحیه متمایز وجود دارد: حفره قدامی، حفره میانی و حفره خلفی. گاهی اوقات به محل تومور با این عبارات اشاره می‌کنند، به عنوان مثال، مننژیوم حفره میانی. اعصاب جمجمه ای از ساقه مغز سرچشمه می‌گیرند، از طریق سوراخ‌هایی به نام روزنه از جمجمه خارج می‌شوند و به قسمت‌هایی از بدن می‌روند که عصب‌دهی می‌کنند. ساقه مغز از طریق فورامن مگنوم از جمجمه خارج می‌شود. قاعده جمجمه به 3 ناحیه حفره‌های قدامی، میانی و خلفی تقسیم می‌شود. مانند: کابل‌هایی که از پشت کامپیوتر خارج می‌شوند، تمام شریان‌ها، وریدها و اعصاب از طریق سوراخ‌هایی به نام روزنه از قاعده جمجمه خارج می‌شوند. سوراخ بزرگ وسط (فورامن مگنوم) محل خروج نخاع است.
اعصاب جمجمه
مغز از طریق طناب نخاعی و دوازده جفت اعصاب جمجمه‌ای با بدن ارتباط برقرار میکند. ده جفت از دوازده جفت اعصاب جمجمه‌ای که شنوایی، حرکت چشم، احساسات صورت، چشایی، بلع و حرکت ماهیچه‌های صورت، گردن، شانه و زبان را کنترل می‌کنند از ساقه مغز منشا می‌گیرند. اعصاب جمجمه‌ای برای بویایی و بینایی از مغز منشا می‌گیرند.
مننژ
مغز و نخاع توسط سه لایه بافت به نام مننژ پوشیده و محافظت می‌شود. از بیرونی‌ترین لایه به سمت داخل عبارت‌اند از: سخت شامه، ماده عنکبوتیه و پیا ماتر.
دورا ماتر
غشایی قوی و ضخیم است که داخل جمجمه را نزدیک می‌پوشاند. دو لایه آن، دورا پریوستئال و مننژیال، با هم ترکیب شده و تنها برای تشکیل سینوس‌های وریدی از هم جدا شده‌اند. دورا چین‌ها یا محفظه‌های کوچکی ایجاد میکند. دو چین مخصوص دورال، فالک و تنتوریوم وجود دارد. فالک نیم‌کره راست و چپ مغز و تنتوریوم مخچه را از مخچه جدا میکند.
منبع: best neurologist philadelphia