7 struktur mózgu, które warto znać.
18 marca jest Europejskim Dzień Mózgu, a w dniach 15-21 marca odbył się tegoroczny Tydzień Mózgu. Ta coroczna inicjatywa ma na celu popularyzację wiedzy o mózgu oraz promowanie i wspieranie badań w tym obszarze.
Jako że organ ten sobie nader mocno umiłowałam, to przyłączyłam się do tej inicjatywy i na Instagramie dołożyłam swoją cegiełkę edukacyjną. Przez cały tydzień podczas Tygodnia Mózgu pojawiały się wpisy dotyczące poszczególnych struktur mózgu. Celem było odświeżenie, podsumowanie i poszerzenie wiedzy na temat tego, jak zbudowany jest nasz mózg i za co poszczególne jego części odpowiadają. Taka mózgowa pigułka wiedzy!
Dzisiejszy artykuł powstał na bazie tworzonych przeze mnie wpisów na Instagramie. Nie każdy korzysta z mediów społecznościowych i nie każdy miał szansę trafić na profil Neurolaw, więc uznałam, że dobrze byłoby zebrać w jednym miejscu wszystko to, co o strukturach mózgu napisałam, bo trochę się tego nazbierało. Do tego dorzucam źródła w oparciu, o które tworzyłam swoje treści i weryfikowałam swoją wiedzę w tym zakresie. Jeśli więc coś Cię szczególnie zainteresuje, odsyłam do tych podstawowych pozycji.
1. Podwzgórze.
Podwzgórze (hypothalamus) jest to niewielka struktura międzymózgowia, znajdująca się między podstawną częścią kresomózgowia i brzuszną częścią śródmózgowia – na zbiegu dwóch półkul (na wysokości nieco nad oczami). Składa się z wielu jąder, które spełniają szereg ważnych funkcji.
Podstawową funkcją podwzgórza jest zapewnienie homeostazy naszego organizmu, czyli równowagi, stabilności parametrów wewnętrznych, dzięki czemu prawidłowo funkcjonuje.
Koordynuje działania autonomicznego układu nerwowego. Obszar przedni i przyśrodkowy wpływają na układ przywspółczulny, wyciszenie i aktywności naprawcze związane z zapewnieniem homeostazy, natomiast obszar tylny i boczny podwzgórza wpływają na układ współczulny i reakcje aktywujące.
Podwzgórze reguluje gospodarkę wodnoelektrolitową, kontroluje temperaturę ciała, spożycie pokarmu i wody (głód i pragnienie), zachowania seksualne, zachowania rodzicielskie, rytm dobowy (jądro nadstrzyżowaniowe, które wysyła sygnał do mózgu i ciała o porze dnia, jest jednym z jąder podwzgórza), reguluje czynności układu krążenia.
Jest zaangażowane w regulację czynności neuroendokrynnych, zwłaszcza poprzez przysadkę mózgową – wpływa na wydzielanie hormonów przez przysadkę (częściowo przez połączenia nerwowe, a częściowo przez produkowane i wydzielane przez siebie hormony).
Podwzgórze jest częścią osi HPA (podwzgórze-przysadka-nadnercza), czyli tzw. osi stresu. Ma również związek ze strukturami limbicznymi, które kierują popędami oraz emocjami.
Uszkodzenia jąder podwzgórza prowadzą do zaburzeń jednego lub kilku zachowań popędowych (np. odżywianie, picie, termoregulacja, zachowania seksualne lub agresywne). Przykładowo, uszkodzenia okolicy przedwzrokowej powodują bezsenność, tylnej części podwzgórza – hipotermię.
2. Przysadka mózgowa.
Przysadka mózgowa (hypophysis) jest gruczołem dokrewnym (wydzielającym hormony).
Łączy się z podwzgórzem, reaguje na jego sygnały, które powodują uwalnianie lub hamowanie uwalniania hormonów. Jest częścią osi HPA (podwzgórze-przysadka-nadnercza), czyli tzw. osi stresu.
Przysadka zbudowana jest z dwóch płatów – przedniego i tylnego.
1️⃣ Płat przedni jest tzw. przysadką gruczołową, która wydziela hormony mające dla naszego organizmu fundamentalne znaczenie, tj. hormon wzrostu, hormon uwalniający kortykotropinę (reakcja na stres), prolaktynę (produkcja mleka), gonadotropinę (rozwój płciowy), tyreotropinę (TSH – regulujący pracę tarczycy).
2️⃣ Płat tylny to z kolei tzw. przysadka nerwowa, która gromadzi i uwalnia neurohormony produkowane przez podwzgórze: wazopresynę i oksytocynę (więcej o tych neurohormonach możesz przeczytać na moim Instagramie).
Wiele guzów przysadki produkuje hormony, które zwykle produkowane są przez przedni płat przysadki, co prowadzi do objawów nadmiernego wydzielania danego hormonu. Przykładowo, gruczolaki produkujące hormon wzrostu powodują gigantyzm lub akromegalię, a gruczolaki produkujące prolaktynę prowadzą do zaburzeń pracy gruczołów płciowych i mlekotok.
Ciekawostka: płat przedni przysadki powstaje z nabłonka sklepienia pierwotnej jamy ustnej.
3. Ciało migdałowate.
Ciało migdałowate (amygdalum) jest to zbiór jąder o kształcie migdała. Znajduje się w przyśrodkowej przedniej części płata skroniowego. Jest częścią układu limbicznego.
Ciało migdałowate to emocje! Zaangażowane jest w emocjonalną interpretację informacji czuciowych docierających z zewnątrz i przeżyć wewnętrznych. Dzięki bezpośredniemu połączeniu ze wzgórzem umożliwia nam natychmiastową reakcję.
To ono odpowiada za nasze reakcje emocjonalne i wspomnienia z epizodów strachu. Jego ulubione emocje to te negatywne i związane właśnie ze strachem. Stymulacja ciała migdałowatego wywołuje gniew, wściekłość lub strach.
Ma też związek z układem nagrody, kojarzeniem bodźców ze wzmocnieniem, odpowiada za motywację. Wpływa na aktywność endokrynną podwzgórza, zawiera najwięcej receptorów opioidowych i estradiolowych w mózgu, przez co wpływa na popęd seksualny i percepcję bólu.
Jego nieprawidłowe funkcjonowanie lub uszkodzenie prowadzi do stanów lękowych, nienaturalnej łagodności, wycofania w kontaktach społecznych, utraty poczucia strachu, agresji, napadów wściekłości, patologicznej żarłoczności czy nadmiernej aktywności seksualnej. W przypadku traumy i w chorobie Alzhaimera obserwuje się fizyczne zmiany tej struktury mózgu.
4. Hipokamp.
Hipokamp (hippocampus) znajduje się w przyśrodkowej przedniej części płata skroniowego. Podobno kształtem przypomina konika morskiego i stąd też wzięła się jego nazwa. Ma liczne połączenia z obszarami korowymi i podkorowymi. Główne wejście z kory mózgowej do hipokampa prowadzi przez korę węchomózgowia.
Mówiąc o funkcjach, jakie pełni hipokamp, najczęściej wiąże się go z procesami pamięci. Odgrywa on ważną rolę w zapisywaniu informacji, konsolidacji śladu pamięciowego. Ma znaczenie zwłaszcza przy takich rodzajach pamięci, jak:
📍pamięć przestrzenna – najczęściej przywoływanym przykładem na potwierdzenie tej tezy, jest przypadek londyńskich taksówkarzy, u których badanie MRI wykazało powiększenie tylnej części hipokampa;
📍pamięć epizodyczna (pamięć doświadczonych zdarzeń);
📍pamięć semantyczna (pamięć faktów, wiedza o świecie).
Do odkrycia funkcji hipokampa w procesach pamięci przyczynił się z kolei przypadek pacjenta H.M., cierpiącego na padaczkę, u którego stwierdzono ciężką amnezję następczą po operacji obustronnego usunięcia formacji hipokampa.
W chorobie Alzhaimera, depresji czy w związku z długotrwałym stresem (np. u osób dotkniętych PTSD) obserwuje się atrofię hipokampa. Uszkodzenie tej struktury mózgu powoduje zaburzenia pamięci, niemożność formowania nowych wspomnień (przy zachowaniu starych wspomnień i nienaruszonej pamięci niedeklaratywnej), brak umiejętności wyobrażania sobie przyszłości, dezorientację.
5. Móżdżek.
Móżdżek (cerebellum) jest częścią tyłomózgowia. Położony między płatami skroniowym i potylicznym a pniem mózgu, z którym jest bezpośrednio połączony. Móżdżek przypomina miniaturę mózgowia – składa się z dwóch półkul oraz robaka położonego pośrodku. Niewiele większy od piłki golfowej, a mieści w sobie 69 mld neuronów (w samej korze jest ich ok. 20 mld).
Jakie pełni funkcje? Głównie związane z kontrolą motoryczną.
Utrzymuje postawę i równowagę. Odpowiada za regulację napięcia mięśniowego. Koordynuje świadomą aktywność ruchową (ruchy posturalne i wielostawowe ruchy kończyn).
Bierze udział w uczeniu ruchowym – opanowanie zwłaszcza skomplikowanych ruchów wykonywanych czy to podczas pisania na klawiaturze, gry w piłkę nożną czy na instrumentach. Sprawia, że początkowo niezgrabne i nieskoordynowane ruchy z czasem stają się płynne.
Odgrywa rolę w procesach kognitywnych (uczenie, mowa, wyobraźnia przestrzenna).
Może pracować w trybie sprzężenia zwrotnego (porównuje ruch zamierzony z ruchem wykonywanym, a powstający sygnał błędu wykorzystywany jest do zmniejszenia różnic) lub w trybie sprzężenia do przodu (wykonanie wcześniej zaprogramowanej sekwencji ruchów, sprawdza się w ruchach bardzo szybkich, gdzie sprzężenie zwrotne nie daje rady – o ile nic niespodziewanego się nie wydarzy w trakcie wykonywania ruchu).
A co gdy dojdzie do zaburzeń w pracy móżdżku? Może wystąpić, m.in.: hipotonia (obniżenie napięcia mięśniowego – niemożność stania prosto, chód pijanego), zaburzenia równowagi, niemożność zahamowania ruchu w dowolnym momencie (dysmetria – chcesz złapać jakiś przedmiot, ale wyciągasz rękę zbyt daleko lub zbyt blisko), niemożność wykonania ruchów naprzemiennych w szybkim tempie, oczopląs.
6. Wzgórze.
Wzgórze (thalamus) jest największą częścią międzymózgowia, o kształcie jaja.
Można powiedzieć, że wzgórze jest sortownią i stacją przekaźnikową dla stale napływających do mózgu informacji czuciowych i ruchowych. Otrzymuje informacje ze wszystkich układów zmysłowych – łącznie z propriocepcją i przekazuje je do kory mózgowej. Wyjątkiem jest układ węchowy, który jest jedynym układem czucia, który całkowicie omija wzgórze i dociera bezpośrednio do kory.
Poza tym zestawia ze sobą różnego rodzaju wrażenia i może nadawać im zabarwienie uczuciowe. Podobno to właśnie we wzgórzu powstają takie uczucia jak wstręt czy niechęć. Ma wpływ na stan świadomości i uwagę.
Wzgórze jest strukturą złożoną, która włączana jest do innych układów, m.in. do układu limbicznego. Ma połączenia nie tylko z korą mózgową (choć te są najliczniejsze), ale także np. z móżdżkiem, prążkowiem, podwzgórzem.
Uszkodzenie wzgórza może wiązać się z obniżeniem aktywności czuciowej, ruchowej i autonomicznej związanego z niemożnością przetwarzania określonych rodzajów aktywności. Obserwuje się obniżenie wrażliwości lub przeczulicę, uciążliwe bóle neuropatyczne. W zakresie motoryki mogą występować ruchy przymusowe, a w sferze psychicznej przesadna wrażliwość, niecierpliwość i lęki. Mogą także występować zaburzenia przytomności, zachowania i nastroju.
7. Most.
Most (pons) jest częścią tyłomózgowia. Razem z rdzeniem przedłużonym i śródmózgowiem tworzy pień mózgu, który odpowiada za życiowo ważne funkcje naszego organizmu, jak oddychanie, koordynację ruchową, regulację przepływu krwi, stanu snu i czuwania.
Swoją nazwę wziął od tego, że w moście wiele włókien nerwowych przechodzi z jednej strony ciała na drugą.
Zawiera jądra kilku nerwów czaszkowych (V do XII).
Pełni rolę w kontrolowaniu mimiki twarzy (w tylnej części mieści się jądro ruchowe nerwu VII, który unerwia mięśnie mimiczne twarzy). Wspiera funkcje związane z równowagą (jądro przedsionkowe otrzymuje informacje dotyczące położenia ciała z uwzględnieniem przyciągania i przyspieszania). Poza tym spełnia też funkcje motoryczne związane z żuciem czy ruchem gałek ocznych oraz funkcje zmysłowe (smak, dotyk, słuch). Łączy ze sobą różne obszary mózgu. Przekazuje impulsy między korą mózgową a móżdżkiem.
Tu swój początek bierze faza snu REM.
Most jest miejscem, gdzie często występuje udar krwotoczny. Zwykle jest to duży krwotok, który kończy się śmiercią, a także m.in. śpiączką, całkowitym porażeniem, czy porażeniem gałek ocznych.
Było to 7 struktur mózgu – każda inna, każda wyjątkowa i o każdej warto coś wiedzieć. Mam nadzieję, że udało mi się dość prosto i możliwie krótko przedstawić najważniejsze informacje o poszczególnych obszarach mózgu. Zaglądaj po więcej – informacji o mózgu, neurobiologii, psychologii, ale i prawie, nie zabraknie. Zapraszam również do śledzenia profilu Neurolaw w mediach społecznościowych, gdzie dzieje się nieco więcej i nieco częściej niż na blogu.
Źródła, m.in.:
- Atlas neuroanatomii i neurofizjologii Nettera. D. Felten, M. K. O’Banion, M. Summo Maida;
- Biologiczne podstawy psychologii. J. Kalat;
- Psychologia pamięci. Badania, teorie, zastosowania. Maria Jagodzińska;
- Ośrodkowy układ nerwowy. Anatomia prawidłowa człowieka. Pod red. J. Walochy;
- Anatomia czynnościowa ośrodkowego układu nerwowego. B. Gołąb;
- Biologiczne mechanizmy zachowania się ludzi i zwierząt. B. Sadowski;
- Fizjologia człowieka. J. Górski;
- Krótkie wykłady. Neurobiologia. A. Langstaff;
- Mózg. Podręcznik użytkownika. M. Magrini;
- Neuroanatomia. J. D. Fix;
- Neuroanatomia czynnościowa i kliniczna. O. Narkiewicz, J. Moryś.