Tutkittaessa, kuinka aivot muuttuivat evoluution aikana, kehitettiin ajatus, että niitä on kolme tasoa. Ensimmäinen näistä (korkein) on etuosa. Se sisältää tyvihermot, aivokuoren, väliaivoalueen ja hajuaivot. Keskiosa kuuluu keskitasolle. Ja alaosa kuuluu posterioriseen alueeseen, joka koostuu pitkittäisydin, pikkuaivot ja pons.
Keskiaivot, joiden toimintoja ja rakennetta tarkastelemme yksityiskohtaisesti, kehittyvät pääasiassa visuaalisen reseptorin vaikutuksesta fylogeneesiprosessissa. Siksi sen tärkeimmät muodostelmat liittyvät silmän hermotukseen.
Siihen muodostui myös kuulokeskuksia, jotka myöhemmin yhdessä näkökeskusten kanssa kasvoivat ja muodostivat 4 kumpua väliaivojen katosta. Tarkastelemme sen rakennetta yksityiskohtaisesti alla. Ja väliaivojen toiminnot kuvataan tämän artikkelin toisessa puoliskossa.
Keskiaivojen kehitys
Siellä sijaitsevista näkö- ja kuulokeskuksista tuli aivokuoren alapuolisia, välimuotoisia, osuviaalisteinen asema, jossa ihmisillä ja korkeammilla eläimillä esiintyy visuaalisten ja kuuloanalysaattoreiden aivokuoren pää etuaivokuoressa. Ihmisten ja korkeampien nisäkkäiden etuaivojen kehittyminen johti siihen, että terminaalin aivokuoren ja selkäytimen yhdistävät reitit alkoivat kulkea väliaivojen kautta, joiden toiminnot muuttuivat jonkin verran. Tämän seurauksena jälkimmäinen sisältää:
- subkortikaaliset kuulokeskukset;
- visuaaliset subkortikaaliset keskukset sekä silmän lihaksia hermottavat hermojen ytimet;
- kaikki laskevat ja nousevat reitit, jotka yhdistävät aivokuoren selkäytimeen ja kulkevat keskikanavan läpi;
- valkoisen aineen nippuja, jotka yhdistävät keskiaivot keskushermoston eri osiin.
Rakennus
Keskiaivot, joiden toiminnoista ja rakenteesta olemme kiinnostuneita, on yksinkertaisin ja pienin osasto (yllä olevassa kuvassa se on merkitty ruskealla). Siinä on seuraavat 2 pääosaa:
- jalat, joissa johtavat reitit pääosin kulkevat;
- aivokuoren näkö- ja kuulokeskukset.
Midbrain Roof
Keskiaivojen katto, selkäosa, on piilotettu corpus callosumin (sen takapään) alle. Se on jaettu 4 kumpuun, jotka sijaitsevat pareittain kahden poikittaisen uran (poikittaisen ja pitkittäisen) avulla. Kaksi ylempää kumpua ovat subkortikaalisia näkökeskuksia ja kaksi alempaa ovat kuulokeskuksia. Ylempien mukuloiden välissä tasaisessa urassa on käpyliha. Kukkulan kahva on suunnattu sivuttain, ylöspäin jaeteen, välilihakseen. Jokainen kumpu menee siihen. Supercolliculuksen kahva kulkee talamuksen tyynyn alta kohti lateraalista geniculate-vartaloa. Alemman kahva katoaa geniculate mediaalrungon alle. Yllä mainitut sukuelimet eivät enää kuulu keskiosaan, vaan välilihakseen.
Aivojalat
Jatkamme ihmisen keskiaivojen, toimintojen ja rakenteen kuvaamista. Seuraava asia, johon keskitymme, ovat hänen jalkansa. Mikä se on? Tämä on vatsaosa, jossa sijaitsevat kaikki etuaivoon johtavat reitit. Huomaa, että jalat ovat kaksi puolisylinterimäistä paksua valkoista säiettä, jotka eroavat kulmassa sillan reunasta ja syöksyvät puolipalloihin.
Mikä on keskiaivoontelo?
Osasta, kuten keskiaivojen anatomiasta, löytyy monia termejä. Sen rakenne, toiminnot vaativat sitä tiukan tieteellisen tarkkuuden kuvauksessa. Olemme jättäneet pois monimutkaiset latinalaiset nimet ja jättäneet vain perustermit. Tämä riittää ensituttamiseen.
Sanotaanpa muutama sana keskiaivoontelosta. Se on kapea kanava ja sitä kutsutaan vesiputkeksi. Tämä kanava on vuorattu ependyymalla, se on kapea, sen pituus on 1,5-2 cm. Aivovesijohto yhdistää neljännen kammion kolmanteen. Jalkojen kansi rajoittaa sitä ventraalisesti ja dorsaalisesti - väliaivojen kattoa.
Keskiaivojen osat poikkileikkauksessa
Jatketaan tarinaamme. Ihmisen keskiaivojen piirteet voidaan ymmärtää paremmin tarkastelemalla sitä poikittaisleikkauksella. Tässä tapauksessa siinä erotetaan seuraavat 3 pääosaa:
-kansilevy;
- rengas;
- vatsaosa, eli jalan pohja.
Mesencephalon nuclei
Näköreseptorin vaikutuksesta, sen mukaan, kuinka keskiaivot kehittyvät, niissä on erilaisia ytimiä. Väliaivojen ytimien toiminnot liittyvät silmän hermotukseen. Alaselkärankaisten yläkollikulus on pääkohta, jossa näköhermo päättyy, sekä päänäkökeskus. Ihmisillä ja nisäkkäillä, kun näkökeskukset siirtyvät etuaivoihin, ylemmän colliculuksen ja näköhermon väliin jäävä yhteys on tärkeä vain reflekseille. Geniculate mediaalisessa kehossa sekä alemman colliculuksen ytimessä kuulosilmukan kuidut päättyvät. Väliaivojen katto on yhdistetty selkäytimeen kaksisuuntaisella liitännällä. Tämän katon levyä voidaan pitää refleksikeskuksena liikkeille, jotka syntyvät pääasiassa kuulo- ja näköärsykkeiden vaikutuksesta.
Aivojen vesijohto
Se on keskellä oleva harmaa ainesosa, joka kuuluu toiminnassaan vegetatiiviseen järjestelmään. Sen ventraalisen seinämän alla, aivorungon tegmentumissa, on kahden kallon motorisen hermon ytimet.
Oculomotor nucleus
Se koostuu useista silmämunan eri lihasten hermotusosastoista. Sen takana ja mediaalisesti siitä on parillinen pieni lisävegaatiivinen ydin sekä mediaani pariton. Parittomat mediaani- ja apuytimet hermottavat silmän lihaksia, jotka ovat tahattomia. Viittaamme tämän okulomotorisen hermon osan parasympaattiseen järjestelmään. Rostral (korkeampi)okulomotorisen hermon tuma sijaitsee aivorungon tegmentumissa, pitkittäismediaaalisen nipun ytimessä.
Aivojalat
Ne on jaettu jalan tyveen (vatsaosaan) ja renkaaseen. Musta aine toimii rajana niiden välillä. Se johtuu värinsä melaniinille, mustalle pigmentille, jota löytyy sen muodostavista hermosoluista. Väliaivojen tegmentum on sen osa, joka sijaitsee mustan aineen ja katon välissä. Renkaan keskireitti lähtee siitä. Tämä on laskeva projektiohermopolku, joka sijaitsee keskiaivojen tegmentumissa (sen keskiosassa). Se koostuu kuiduista, jotka kulkevat punaisesta ytimestä, vaaleasta pallosta, keskiaivojen ja talamuksen verkkomuodostuksesta oliivi- ja retikulaariseen ytimeen. Tämä reitti on osa ekstrapyramidaalista järjestelmää.
Keskiaivojen toiminnot
Sillä on erittäin tärkeä rooli oikaisevien ja asemointirefleksien muodostumisessa, jotka mahdollistavat kävelyn ja seisomisen. Lisäksi väliaivoilla on seuraavat toiminnot: se säätelee lihasten sävyä, osallistuu sen jakeluun. Ja tämä on välttämätön edellytys koordinoitujen liikkeiden toteuttamiselle. Toinen toiminto on, että sen ansiosta säädellään useita vegetatiivisia prosesseja (nieleminen, pureskelu, hengitys, verenpaine). Sentinel-kuulo- ja näkörefleksien sekä koukistuslihasten sävyn kohoamisen ansiosta keskiaivot (yllä olevassa kuvassa on korostettu punaisella) valmistavat kehon reagoimaan äkilliseen ärsytykseen. Statokineettiset ja staattiset refleksit toteutuvat sen tasolla. Tonic refleksit palauttavat tasapainon, asennon, joka on häiriintynyt asennonmuutoksen seurauksena. Ne ilmenevät, kun pään ja vartalon sijainti avaruudessa muuttuu proprioreseptoreiden sekä iholla sijaitsevien tuntoreseptorien virittymisen vuoksi. Kaikki nämä keskiaivojen toiminnot osoittavat, että sillä on tärkeä rooli kehossa.
pikkuaivot
Siirrytään nyt pikkuaivojen tarkasteluun. Mikä se on? Tämä on rombisten aivojen rakenne. Se muodostuu ontogeneesissä aivorombisesta virtsarakosta (sen selän seinämästä). Se liittyy hermoston eri osiin, jotka ohjaavat liikkeitämme. Sen kehitys tapahtuu sekä selkäytimen yhteyksien parantamisen että niiden heikentämisen vestibulaarijärjestelmän kanssa.
Luigi Lucianin tutkimus
Italialainen fyysikko Luigi Luciani tutki keskiaivojen ja pikkuaivojen toimintaa. Vuonna 1893 hän teki kokeita eläimillä, joilla oli kokonaan tai osittain poistettu pikkuaivo. Hän analysoi myös biosähköisen aktiivisuutensa ja rekisteröi sen stimulaation aikana ja levossa.
Kävi ilmi, että ojentajalihasten sävy nousee, kun puolet pikkuaivoista poistetaan. Eläimen raajat ovat ojennettuna, vartalo taivutettu ja pää on kallistettu leikattavalle puolelle. Ohjatussa suunnassa tapahtuu ympyräliikkeitä ("maneesiliikkeitä"). Kuvatut rikkomukset tasoittuvat vähitellen, mutta tietty epäsuhtaliike on tallennettu.
Jos koko pikkuaivo poistetaan, ilmenee voimakkaita liikehäiriöitä. Ne tasoittuvat vähitellen, koska aivokuori (sen motorinen vyöhyke) aktivoituu. Eläimen koordinaatiokyky on kuitenkin edelleen heikentynyt. On epätarkkoja, kömpelöitä, lakaisuisia liikkeitä, horjuvaa askelta.
Akateemikko Orbelin panos
Vuonna 1938 akateemikko Orbeli havaitsi, että pikkuaivot vaikuttavat myös reseptorilaitteistoon eli vegetatiivisiin prosesseihin. Lisäksi havaitaan sen yhteyttä sisäelinten lihasten tilaan. Pikkuaivojen vaikutuksesta tapahtuvat muutokset veren koostumuksessa, verenkierrossa, hengityksessä, ruuansulatuksessa tähtäävät luurankolihasten (trofisen) toiminnan varmistamiseen.
Akateemikko Orbeli piti pikkuaivoja paitsi aivokuoren avustajana lihasten liikkeiden ja sävyn säätelyssä, myös adaptiivis-trofisena keskuksena. Tässä roolissa se vaikuttaa kaikkiin aivojen osiin hermoston kautta (sympaattinen). Näin aineenvaihdunta säätelee ja keskushermosto sopeutuu ympäristöolosuhteisiin. Todettiin, että pikkuaivojen toiminta liittyy erottamattomasti aivopuoliskon aivokuoreen ja tapahtuu sen hallinnassa.
Johtopäätös
Joten, tarkastelimme lyhyesti pikkuaivoja ja ihmisen keskiaivoja. Olemme kuvanneet niiden toiminnot. Nyt tiedät, mikä tärkeä rooli heillä on. Kehomme on yleensä järjestetty siten, että kaikki sen elimet toimivattyötä, niitä kaikkia tarvitaan. Ydinpitkän ja keskiaivojen sekä muiden kehon osien toiminnot tulee tuntea.
Ja lopuksi vielä muutama sana. Aivot ovat monimutkainen yksikkö, joka koostuu miljardeista yhdessä toimivista soluista. Se ylläpitää elämää joustavalla ja ainutlaatuisella, mutta muuttumattomalla tavalla ja pystyy vastaamaan muuttuviin ärsykkeisiin, käyttäytymiseen ja tarpeisiin. Kun siirrymme elämän läpi lapsesta lapsuuteen ja sitten nuoruuteen, aikuisuuteen ja vanhuuteen, niin kehomme muuttuu. Vastaavasti aivot muuttuvat. Toisa alta se noudattaa jäykästi ohjelmoituja evolutionaarisia ja ontogeneettisiä kehitysmalleja. Mutta toisa alta se pystyy sopeutumaan muuttuviin vuorovaikutuksiin ulkoisen ympäristön ja kehon välillä.
