Գլխուղեղ

Մարդու գլխուղեղը մարդու նյարդային համակարգի կենտրոնն է և այն համալիր օրգան է։ Գանգի հետ միասին այն ունի նույն կառուցվածքը ինչ որ այլ կաթնասունների ուղեղը, բայց այն երեք անգամ մեծ է`մարմնի չափսին էկվիվալենտ։

Ամենամեծ ակտիվությունը գալիս է ուղեղի կեղևից` նյարդային հյուսվածքի շերտ, որը ծածկում է ուղեղի մակերեսը։ Հատկապես ակտիվ են ճակատային բլթերը, որոնք ընդգրկված են գործադիր ֆունկցիաների մեջ, ինչպիսիք են ինքնատիրապետումը, պլանավորումը, մոտիվացիան և աբստրակտ մտածողությունը։

Ուղեղի էվոլյուցիան պրիմիտիվ կաթնասուններից մինչև պրիմատներ և հոմինիդներ, նշանավորվում է էնցեֆալիզացիայի կայուն աճով, կամ ուղեղի և մարմնի չափսի փոխհարաբերությամբ։ Մարդկային ուղեղը պարունակում է 50–100 բիլիոն (1011) նեյրոններ, որից 10 բիլիոնը (1010) կեղևի բրգաձև բջիջներն են։ Այս բջիջները փոխանցում են աաազդանշանները մոտ 100 տրիլիոն (1014) սինապտիկ կապակցումներով։

Գլխուղեղը հսկում և կարգավորում է մարմնի գործունեությունը և ռեակցիաները։ Այն շարունակաբար ընդունում է զգացողական ինֆորմացիա, արագորեն վերլուծում է տվյալները, հետո պատասխանում` հսկելով մարմնի ֆունկցիաները։ Ուղեղաբունը հսկում է շնչառությունը, սրտի աշխատանքը և այլ վեգետատիվ պրոցեսներ։ Նեոկորտեքսը մտածելու, սովորելու և հիշողության բարձրակարգ կենտրոն է։ Ուղեղիկը պատասխանատու է մարմնի հավասարակշռության, պոստուրալ դիրքի և կոորդինատոր շարժումների համար։

Չնայած այն փաստին, որ ուղեղը պաշտպանված է գանգի հաստ ոսկրերով, առանձնացված է արյան հոսքից արյուն-ուղեղային պատնեշով, այնուամենայնիվ ուղեղը ենթակա է մի շարք վնասվածքների և հիվանդությունների։ Ֆիզիկական վնասվածքների ամենատարածված տեսակը գանգուղեղային փակ վնասվածքներն են, ինչպիսիք են հարվածը, ինսուլտը, թունավորումը տարբեր նեյրոտոքսիններով։ Ողեղի ինֆեկցիաները հազվադեպ են պատնեշի պաշտպանության պատճառով, բայց շատ լուրջ հետևանքներ կարող են ունենալ։ Ավելի տարածված են ժառանգական հիվանդությունները, օր.` Պարկինսոնի հիվանդությունը, Ցրված սկլեռոզը և ծատ ուրիշ։ Մի շարք հոգեկան վիճակներ, ինչպիսիք են շիզոֆրենիան և դեպրեսիան առաջանում են մասնակիորեն ուղեղի դիսֆունկցիայի հետևանքով, չնայած ուղեղի այսպիսի անոմալիաների բնույթը դեռ պարզ չէ։

Կառուցվածքը.

Մեծահասակ մարդու ուղեղը կազմված է կեղևից և ստորադիր սպիտակ նյութից։

Մեծահասակ մարդու ուղեղը կշռում է մոտ 3 lb (1.5 կգ) մոտ 1130 խորանարդ սանտիմետ (սմ3) չափով կանաց մոտ և 1260 սմ3 տղամարդկանց մոտ, բայց կարող են լինել նաև անհատական տատանումներ։ Տղամարդու ուղեղը 100գ-ով ծանր է կնոջ ուղեղից, նույնիսկ երբ շտկվում են մարմնի չափսերի տարբերությունները։ ՈՒղեղը շատ փափուկ է, ունի սպունգի կոնսիստենցիա։ Կենդանի ուղեղը արտաքինից մոխրագույն է, ներսից` դեղնասպիտակավուն, որոշ գունային տատանումներով։

 Տեղակայվելով գագաթային մասում և ծածկված լինելով կեղևով, ուղեղի կիսագնդերը կազմում են մարդու ուղեղի ամենամեծ մասը։ Ուղեղի ներքևում տեղակայված է ուղեղաբունը, որին կպած է ուղեղը։ Ուղեղաբնի հետևում գտնվում է ուղեղիկը, կառուցվածք հորիզոնական ակոսներով, որով այն տարբերվում է ուղեղի այլ մասերից։ Նույն կառուցվածքը առկա է նաև այլ կաթնասունների մոտ, սակայն ուղեղիկը ավելի փոքր է։ Որպես կանոն ինչքան ուղեղը փոքր է, այնքան քիչ է զարգացած կեղևը։ Մկների և առնետների կեղևը համարյա ամբողջովին հարթ է։ Դելֆինների և կետերի ուղեղի կեղևը ավելի զարգացած է, քան մարդունը։

Ուղեղի կեղևի չորս բլթերը

Մարդկային ուղեղի դոմինանտը կորտիկալիզացիան է։ Մարդու ուղեղի կեղևը այնքան մեծ է, որ այն ստվերում է ուղեղի մյուս մասերը։ Ուղեղիկը ունի միջային գոտի, որը կապված է առավելապես ենթկեղևային շարժական շրջանների հետ և կողմնային գոտի, որը կապված է անմիջապես կեղևի հետ։ Կորտիկալիզացիան արտացոլվում է ֆունկցիայի մեջ, ինչպես նաև կառուցվածքում։ Առնետների մոտ կեղևի վիրահատական հեռացումը պահպանում է նրանց քայլելու և շրջապատի հետ հաղորդակցվելու ունակությունը։ Համապատասխանաբար մարդու կեղևի հեռացումը առաջացնում է կոմա։

Ուղեղի կեղևը սիմետրիկ է, աջ և ձախ կիսագնդերով։ Անատոմները բաժանում են յուրաքանչյուր կիսագունդը չորս բլթերի` ճակատային, քունքային, գագաթային, ծոծրակային։ Կարևոր է հասկանալ, որ այս բաժանումը կապված չէ ուղեղի կառուցվածքի հետ. Բլթերի անունները առաջացել են գանգի համանուն ոսկրերից։ Կա միայն մեկ բացառություն ճակատայի և գագաթային բլթերի միջև սահմանը դեպի հետ անցնում է կենտրոնական ակոսին, խորը ծալքի միջոցով առաջնային սոմատոսենսոր և մոտոր կեղևները միանում են իրար։

Մարդու գանգի ոսկորները

Հետազոտողները բաժանում են ուղեղի կեղևը երեք ֆունկցիոնալ շրջանների։ Մեկը բաղկացած է առաջնային սենսոր շրջաններց, որոնք ստանում են ազդանշաններ զգացող նյարդերից և ուղիներից թալամուսում գտնվող կորիզների միջոցով։ Առաջնային սենսոր գոտիներն են տեսողական գոտին ծոծրակային բլթում, լսողական գոտին քունքային բլթում և սոմատոսենսոր գոտին գագաթային բլթում։ Երկրորդ կատեգորիան առաջնային շարժական գոտին է, որը ուղարկում է աքսոններ դեպի ուղեղաբնի և ողնուղեղի շարժական նեյրոններ։ Այս շրջանը զբաղեցնում է ճակատային բլթի այն մասը, որը գտնվում է սոմատոսենսոր գոտու դիմաց։ Երրորդ կատեգորիան կազմված է կեղևի հատվածներից, որոնք կոչվում են ասոցիատիվ գոտիներ։ Այս շրջանները ստանում են ազդանշաններ սենսոր հատվածներից և ուղեղի ստորին հատվածներից և ընդգրկված են համալիր պրոցեսների մեջ, որը մենք կոչում ենք պերցեպցիա, մտածողություն և որոշումների կայացում։ Ասոցիատիվ կեղևի զարգացումը մյուս երկու կատեգորիաների հետ պայմանավորում է պարզագույն կաթնասուններից անցումը ավելի բարձրակարգերի, օր.` շիմպանզեյի կամ մարդու։

Մեծ գալարները և ակոսները կեղևի կողմնային մակերեսին

Ուղեղի կեղևը նյարդային հյուսվածքի թերթ է, որը ծալված է, այնպես, որ նրա լայն մակերեսը հարմարվի գանգին։ Ուղեղի կիսագնդերից յուրաքանչյուրը ունի 1.3 քառակուսի մետր ընդհանուր մակերես։ Անատոմները յուր. կեղևային ծալքը անվանում են ակոս, իսկ ծալքերի մեջ ընկած հարթ տարածությունը` գալար։  Յուրաքանչյուր մեծ ծալքը ունի անուն, օրինակ` “վերին ճակատային գալար”, “հետկենտրոնական գալար” կամ “ միջծոծրակային ակոս”։

Կեղևի գոտիների դասակարգումը ըստ Բրոդմանի

Ուղեղի կեղևի տարբեր մասերը ընդգրկված են տարբեր կոգնիտիվ և վարքագծային ֆունկցիաների մեջ։ Տարբերությունը երևում է ուղիների քանակի մեջ` ուղեղի ախտահարման էֆեկտը, տարածքային ակտիվությունը արտահայտվում է, երբ ուղեղը հետազոտվում է ֆունկցիոնալ տեսապատկերման մեթոդներով։ Անատոմները նկարագրել են կեղևի մեծ մասը` մի մասը նրանք անվանել են իզոկորտեքս, որը ունի վեց շերտ, բայց ոչ բոլոր շերտերն են առկա բոլոր մասերում, իսկ եթե առկա են, ապա նրանց հաստությունը և բջջային կազմությունը խիստ տատանվում են։ Ամենահաճախ օգտագործվող սխեման Բրոդմանինն է, որը բաժանել է կեղևը 51 տարբեր շրջանների և նշել է տարբեր համարներով (անատոմները բաժանել են Բրոդմանի գոտիներից շատերը). Օրինակ` Բրոդմանի 1 գոտին առաջնային սոմատոսենսոր կեղևն է, 17-ը առաջնային տեսողական կեղևը, իսկ Բրոդմանի 25 գոտին առաջնային ցինգուլյար կեղևը։

Տեղագրությունը

Առաջնային շարժական գոտու տեղագրությունը ցույց է տալիս, թե մարմնի յուրաքանչյուր մասը կեղևի որ գոտիով է կառավարվում։

Բրոդմանի կողմից հայտնաբերված ուղեղի շատ շրջաններ ունեն իրենց սեփական համալիր ներքին կառուցվածքը։ Մի շարք դեպքերում ուղեղի զոնաները կազմավորվում են "տեղագրական քարտեզների ", որտեղ կեղևի որոշակի շրջան պատասխանատու է մարմնի որոշակի մասի գործունեության համար։ Սրա պարզագույն օրինակն է առաջնային շարժական գոտին` հյուսվածքի մի մաս, որն ընթանում է կենտրոնական ակոսից առաջ, ամբողջ երկարությամբ։ Կեղևի էլեկտրական խթանումը առաջացնում է մարմնի տվյալ մասի մկանային կծկում։ Գլուխը կեղևի վրա ներկայացված է երեք անգամ ավելի մեծ զոնայով, քան մարմինը։ Գոտիների չափսը պայմանավորված է շարժական և զգացողական ֆունկցիայից։ Շրթունքների, մատների և լեզվի գոտիները համեմատաբար մեծ են։

Կողմնայնություն

Գլխուղեղի յուրաքանչյուր կիսագունդ անմիջապես կապված է մարմնի մի կեսի հետ, բայց անհասկանալի պատճառով այդ կապը խաչված է` գլխուղեղի ձախ կեսը կապված է մարմնի աջ կեսի հետ և հակառակը։ Շարժական ուղիները գլխուղեղից դեպի ողնուղեղ և զգացողականը` ողնուղեղից դեպի գլխուղեղ, խաչվում են ուղեղաբնի մակարդակին։ Տեսողական ուղիները ընթանում են ավելի բարդ ուղիով` երկու աչքերի տեսողական նյարդերը ընթանում են տեսողական խաչվածքի մեջ և յուրաքանչյուր նյարդի թելերի մի մասը կապվում է մյուսի հետ։ Դրա հետևանքով երկու աչքերի ցանցենիների ձախ կեսից թելերը գնում են գլխուղի ձախ կես և հակառակը։ Քանի որ ցանցենու յուրաքանչյուր կես ստանում է լույս հակառակ տեսողական դաշտից, ձախ տեսողական գրգիռները ուղղվում են դեպի գլխուղեղի աջ կիսագունդ և հակառակը։ Գլխուղեղի աջ կեսը սոմատոսենսոր գրգիռները ստանում է մարմնի ձախ կեսից, իսկ տեսողական գրգիռը` ձախ տեսադաշտից։ Սա ապահովում է տեսողական և շարժողական կոորդինացիան։

Բրտամարմին, նյարդային խուրձ, որը կապում է գլխուղեղի երկու կիսագնդերը, ստորև գտնվող կողմնային փորոքներով։

Երկու կիսագնդերը կապված են շատ մեծ նյարդային խրձով, որը կոչվում է բրտամարմին, որը հատում է միջին գիծը թալամուսի վրայով։ Առկա են նաև երկու ավելի փոքր կապակցումներ` առաջնային կպուկը և հիպոկամպալ կպուկը, նաև շատ ենթակեղևային կապեր, որոնք հատում են միջին գիծը։ Բրտամարմինը հիմնական ուղին է, որի միջոցով կապվում են երկու կիսագնդերը։ Այն կեղևի յուրաքանչյուր կետ հայելանման կապում է հակառակ կիսագնդի հետ, ինչպես նաև կեղևի տարբեր շրջանների հետ։

Շատ դեպքերում գլխուղեղի աջ և ձախ կիսագնդերը գործունեության առումով համաչափ են։ Օրինակ` ձախ կիսագնդի շարժական մասը ղեկավարում է աջ ձեռքը, իսկ աջը` ձախ ձեռքը։ Իհարկե կան կարևոր բացառություններ, օր.` լեզուն և գիտակցությունը։ Մեծամասնության մոտ ձախ կիսագունդը “դոմինանտ” է լեզվի համար. ինսուլտը, որը վնասում է ձախ կիսագնդում խոսքի կենտրոնը, բերում է խոսքի և ընկալման խանգարման, այնինչ աջ կիսագնդի նույն զոնայի ախտահարումը կարող է առաջացնել մինիմալ խոսակցական պրոբլեմներ։

Երկու կիսագնդերի միջև կապի բացահայտումը տեղի է ունեցել հաճախակի էպիլեպտիկ նոպաներ ունեցող հիվանդների բրտամարմնի հատման ժամանակ։ Այս հիվանդները անմիջապես ակնհայտորեն չեն ցուցաբերում անսովոր վարքագիծ, բայց որոշ դեպքերում կարող է տեղի ունենալ անձի երկատում, երբ աջ ձեռքը կատարում է ինչ-որ գործողություն, իսկ ձախը` ոչ։ Այս հիվանդներից շատերը որևէ նկարի կարճատև ցուցադրման դեպքում տեսադաշտի աջ մասում, ի վիճակի են նկարագրել այն բառերով, բայց, երբ նկարը ցույց է տրվում ձախ կողմում, բառերով չեն կարողանում նկարագրել, բայց ձախ ձեռքով ցույց են տալիս առարկայի ուրվագծերը։

Հարցեր, պատասխաններ, մեկնաբանություններ