Smadzenes

Smadzenes (encefalons) ar to apkārtējām membrānām atrodas galvaskausa smadzeņu daļas dobumā. Šajā sakarā tā izliektā augšējā-sānu virsma pēc formas atbilst galvaskausa velves iekšējai ieliektajai virsmai. Apakšējai virsmai - smadzeņu pamatnei - ir sarežģīts reljefs, kas atbilst galvaskausa iekšējās pamatnes galvaskausa bedrīšu formai.

Pieauguša cilvēka smadzeņu svars svārstās no 1100 līdz 2000 g. Smadzeņu vidējais garums ir 160–180 mm, lielākais šķērsvirziena izmērs ir 140 mm. Sieviešu smadzenes vidēji ir nedaudz īsākas nekā vīriešu smadzenes. Pieauguša vīrieša smadzeņu vidējais svars ir 1400 g, bet sievietes – 1200 g. Vislielākais smadzeņu svars ir cilvēkiem vecumā no 20 līdz 25 gadiem. Brahicefālo smadzeņu vidējais svars ir lielāks nekā dolihocefālo smadzeņu svars.

Nav tiešas saistības starp smadzeņu svaru un cilvēka intelektuālajām spējām. Piemēram, rakstnieka A. N. Turgeņeva smadzeņu svars ir 2012 g, dzejnieka Bairona - 1807 g, filozofa I. Kanta - 1600 g, dzejnieka I. F. Šillera - 1580 g, ārsta Broka - 1484 g, ārsta G. Diputrēna - 1437 g, dzejnieka A. Dantes - 1420 g, mākslinieka A. Tīdemana - 1254 g. Ir zināms, ka arī citiem izcila intelekta cilvēkiem smadzenes bija salīdzinoši mazas. Idiotu smadzenēm ir īpaši mazs svars, dažreiz tās nesasniedz pat 300 g. Pieredze rāda, ka garīgi attīstītākiem cilvēkiem bieži vien ir ievērojamāka smadzeņu svara. Tomēr liels smadzeņu svars nekādā ziņā neliecina par augstāku garīgo attīstību. Tajā pašā laikā smadzeņu svaram ir jāpārsniedz noteikta minimālā norma, lai garīgās funkcijas varētu tikt veiktas pareizi. Vīriešiem smadzeņu minimālā norma tiek uzskatīta par 1000 g, bet sievietēm - 900 g. Muguras smadzenes veido aptuveni 2% no smadzeņu svara un ir vienādas ar 34-38 g.

Izpētot smadzeņu preparātu, ir skaidri redzamas tā trīs lielākās sastāvdaļas: smadzeņu puslodes, smadzenītes un smadzeņu stumbrs.

Pieauguša cilvēka smadzeņu puslodes (hemispheriae cerebrales) ir visattīstītākā, lielākā un funkcionāli svarīgākā centrālās nervu sistēmas daļa. Smadzeņu pusložu sekcijas aptver visas pārējās smadzeņu daļas.

Labo un kreiso smadzeņu puslodi vienu no otras atdala dziļa smadzeņu gareniskā plaisa (fissura longitudinalis cerebralis), kas dziļumā starp puslodēm sasniedz smadzeņu lielo kommisūru jeb corpus callosum. Aizmugurējās daļās gareniskā plaisa savienojas ar smadzeņu šķērsvirziena plaisu (fissura transversa cerebralis), kas atdala smadzeņu puslodes no smadzenītēm.

Smadzeņu pusložu augšējās laterālās, mediālās un apakšējās (bazālās) virsmās ir dziļas un seklas rievas. Dziļas rievas sadala katru puslodi smadzeņu daivās (lobi cerebrales). Seklas rievas viena no otras atdala smadzeņu līkumi (gyri cerebrales).

Apakšējo virsmu (facies inferior) jeb smadzeņu pamatni veido smadzeņu pusložu, smadzenīšu un smadzeņu stumbra ventrālās daļas ventrālās virsmas, kas šeit ir vispieejamākās apskatei.

Smadzeņu pamatnē, priekšējās daļās, ko veido smadzeņu pusložu frontālās daivas apakšējā virsma, var atrast ožas sīpolus (bulbi olfactorii). Tie izskatās kā nelieli sabiezējumi, kas atrodas smadzeņu gareniskās spraugas sānos. No deguna dobuma caur atverēm sietveida kaula plāksnē 15-20 tievi ožas nervi (nn. olfactorii - I galvaskausa nervu pāris) pieiet katra ožas sīpola ventrālajai virsmai. Kad smadzenes tiek atdalītas no galvaskausa, ožas nervi tiek norauti un tāpēc nav redzami uz izolēta preparāta.

No ožas sīpola atpakaļ stiepjas aukla - ožas trakts (tractus olfactorius). Ožas trakta aizmugurējās daļas sabiezē un paplašinās, veidojot ožas trīsstūri (trigonum olfactorium). Ožas trīsstūra aizmugurējā puse pāriet nelielā laukumā ar lielu skaitu mazu atveru, kas paliek pēc dzīslenes noņemšanas. Tā ir priekšējā perforētā viela (substantia perforata rostralis, s. anterior). Šeit caur perforētās vielas atverēm artērijas iekļūst dziļi smadzenēs. Mediāli perforētajai vielai, noslēdzot smadzeņu gareniskās spraugas aizmugurējās daļas smadzeņu apakšējā virsmā, atrodas plāna, pelēka, viegli pārplēšama termināla jeb termināla plāksne (lamina terminalis). Blakus šai plāksnei aizmugurē atrodas redzes nerva hiazma (chiasma opticum). To veido šķiedras, kas seko redzes nervu (nn. opticum - II galvaskausa nervu pāris) sastāvā, no acu dobumiem iekļūstot galvaskausa dobumā. No redzes nerva hiazmas posterolaterālā virzienā atzarojas divi redzes trakti (tractus opticus).

Pelēkais bumbulis (tuber cinereum) atrodas blakus redzes nerva hiasmas aizmugurējai virsmai. Pelēkā bumbuļa apakšējās daļas ir pagarinātas caurules formā, kas sašaurinās uz leju, ko sauc par piltuvi (infundibulum). Piltuves apakšējā galā atrodas noapaļots veidojums - hipofīze (hipofīze), endokrīnais dziedzeris. Hipofīze atrodas galvaskausa dobumā turkālajā bedrē (fossa sella turcica), un, kad smadzeņu preparāts tiek izņemts no galvaskausa, tas paliek šajā padziļinājumā, atdaloties no piltuves.

Pelēkajam bumbulim aizmugurē blakus atrodas divi balti sfēriski pacēlumi - piena dziedzeru ķermeņi (corpora mamillaria). Aiz redzes traktiem redzamas divas gareniskas baltas izciļņi - smadzeņu kātiņi (pedunculi cerebri), starp kuriem atrodas iedobums - starppedunkulārā bedre (fossa interpeduncularis), ko priekšpusē ierobežo piena dziedzeru ķermeņi. Šīs bedres apakšu veido aizmugurējā perforētā viela (substantia perforata interpeduncularis posterior), caur kuras atverēm tajā iekļūst artērijas, kas baro smadzenes. Uz smadzeņu kātiņu mediālajām virsmām, kas vērstas viena pret otru, redzamas labā un kreisā okulomotoriskā nerva (nn. oculomotorius - III galvaskausa nervu pāris) saknes. Smadzeņu kājiņu sānu virsmas apvij trohleārie nervi (nn. trochleares - IV galvaskausa nervu pāris), kuru saknes iziet no smadzenēm nevis pie to pamatnes, kā visiem pārējiem 11 galvaskausa nervu pāriem, bet gan uz muguras virsmas, aiz vidussmadzeņu jumta apakšējiem kolikuliem, augšējā serdes veluma frenula sānos.

Smadzeņu kājiņas iziet no platās šķērsvirziena izciļņa, ko sauc par tiltiņu (pons), augšējām daļām. Tilta sānu daļas turpinās smadzenītēs, veidojot pāru vidējo smadzenīšu kājiņu (pedunculus cerebellaris medius).

Uz robežas starp tiltu un vidējiem smadzenīšu kātiņiem katrā pusē var redzēt trijzaru nerva sakni (n. trigeminus - V galvaskausa nervu pāris).

Zem tiltiņa atrodas iegarenās smadzenes priekšējās daļas, ko attēlo mediāli novietotas piramīdas, kuras viena no otras atdala priekšējā vidējā sprauga. Piramīdas laterālā pusē atrodas noapaļots paaugstinājums - olīvas kauls. Pie tiltiņa un iegarenās smadzenes robežas, priekšējās vidējās spraugas sānos, no smadzenēm iznāk atvilcējnerva (n. abducens - VI galvaskausa nervs) saknes. Vēl laterālāk, starp vidējo smadzenīšu kātiņu un olīvas kauliņu, katrā pusē secīgi atrodas sejas nerva (n. facialis - VII galvaskausa nervs) un vestibulocochlearis nerva (n. vestibulocochlearis - VIII galvaskausa nervs) saknes. Dorsāli pie olīvas kauliņa, neuzkrītošā rievā no priekšpuses uz aizmuguri iet šādu galvaskausa nervu saknes: glossopharyngeal nervs (n. glossopharyngeus - IX galvaskausa nervs), vagus nervs (n. vagus - X galvaskausa nervs) un aksesora nervs (n. accessorius - XI galvaskausa nervs). Piederošā nerva saknes arī stiepjas no muguras smadzenēm tā augšdaļā - tās ir mugurkaula saknes (radices spinales; mugurkaula daļa, pars spinalis). Rievā, kas atdala piramīdu no olīvas, atrodas hipoglosālā nerva saknes (n. hypogosus - XII galvaskausa nervu pāris).

Smadzeņu vidējā sagitālā griezumā, kas novilkts pa smadzeņu garenisko spraugu, redzama smadzeņu puslodes mediālā virsma, dažas smadzeņu stumbra (truncus encephalicus) un smadzenīšu struktūras.

Plašā smadzeņu pusložu mediālā virsma pārklāj daudz mazākās smadzenītes un smadzeņu stumbru. Uz šīs virsmas, tāpat kā uz citām virsmām, ir rievas, kas atdala smadzeņu līkumus vienu no otra.

Katras puslodes frontālā, parietālā un pakauša daiva ir atdalīta no lielā smadzeņu sabiezējuma jeb corpus callosum, kas ir skaidri redzams mediānā griezumā, ar corpus callosum rievu (sulcus corporis callosi). Corpus callosum vidusdaļu sauc par stumbru (truncus). Tā priekšējās daļas, noliecoties uz leju, veido celi (genu). Vēl tālāk uz leju corpus callosum celis kļūst plānāks un tiek saukts par knābi (rostrum), kas turpinās uz leju gala plāksnē (lamina terminalis). Pēdējā, kā minēts, saplūst ar redzes nerva hiasmas priekšējo virsmu. Corpus callosum aizmugurējās daļas ir manāmi sabiezējušas un brīvi beidzas izciļņa (splenium) formā.

Zem lielgabala atrodas plāna, balta plāksnīte - fornikss. Pakāpeniski attālinoties no lielgabala un veidojot arkveida līkumu uz priekšu un uz leju, forniksa ķermenis turpinās forniksa kolonnā (columna). Katra forniksa kolonnas apakšējā daļa vispirms tuvojas gala plāksnei, pēc tam virzās sāniski un ir vērsta atpakaļ, beidzoties piena dziedzera ķermenī. Starp forniksa kolonnām aizmugurē un gala plāksni priekšpusē atrodas šķērsvirziena nervu šķiedru kūlītis, kam šķērsgriezumā ir balta ovāla izskats - tā ir priekšējā (baltā) komisija (commissure rostralis, s. anterior). Komisija, tāpat kā lielgabala šķērsvirziena šķiedras, savieno smadzeņu puslodes, to priekšējās daļas, savā starpā.

Teritoriju, ko augšpusē un priekšā ierobežo smadzeņu zvīņa, apakšā — knābis, gala plāksne un priekšējā komisija, bet aiz forniksa kolonnas, aizņem plāna, sagitāli orientēta smadzeņu serdes plāksne — caurspīdīgā starpsiena (septum pellucidum).

Visi iepriekš minētie veidojumi pieder telencephalonam. Zemāk esošās struktūras, izņemot smadzenītes, pieder smadzeņu stumbram. Smadzeņu stumbra priekšējās daļas veido labais un kreisais talams - tas ir aizmugurējais talams (thalamus dorsalis). Talams atrodas zem fornixa ķermeņa un smadzeņu lielgabala un aiz fornixa kolonnas. Vidējā griezumā ir atšķirama tikai aizmugurējā talama mediālā virsma. Uz tā izceļas starptalāmu saplūšana (adhesio interthalamica). Katra aizmugurējā talama mediālā virsma laterāli ierobežo spraugas veida, vertikāli novietotu trešā kambara dobumu. Starp talama priekšējo galu un fornixa kolonnu atrodas starpkambaru atvere (foramen interventriculare), caur kuru smadzeņu puslodes sānu kambaris sazinās ar trešā kambara dobumu. Aizmugurējā virzienā no starpkambaru atveres stiepjas hipotalāma (subtalāma) rieva (sulcus hypothalamicus), kas no apakšas apliecas ap talāmu. Veidojumi, kas atrodas zem šīs rievas, pieder hipotalāmam. Tie ir redzes nerva hiazma, pelēkais bumbulis, infundibuls, hipofīze un piena dziedzeru ķermeņi - struktūras, kas piedalās trešā kambara dibena veidošanā.

Virs un aiz talāma, zem corpus callosum splenija, atrodas čiekurveida ķermenis (corpus pineale), kas ir endokrīnais dziedzeris. Čiekurveida ķermeņa priekšējās-apakšējās daļas ir saplūdušas ar plānu šķērsvirziena auklu, kas sagitālajā griezumā ir noapaļota. Šī aukla ir epitalāma komisija (commissura epithalamica). Talāms (thalamus), hipotalāms, trešais kambaris un čiekurveida ķermenis pieder pie starpsmadzenēm.

Kaudāli no talāma atrodas struktūras, kas saistītas ar vidussmadzenēm (mesencephalon). Zem čiekurveida ķermeņa atrodas vidussmadzeņu jumts (tectum mesencephalicum), kas sastāv no diviem augšējiem un diviem apakšējiem kolikululiem. Vidussmadzeņu jumta ventrāli atrodas smadzeņu kātiņš (pedunculus cerebri), ko no jumta atdala vidussmadzeņu akvedukts.

Vidussmadzeņu akvedukts (aqueductus mesencephali) savieno trešā un ceturtā kambara dobumus. Vēl tālāk aizmugurē atrodas tilta un smadzenīšu mediānas daļas, kas pieder pie pakaļsmadzenēm (metencephalon), un iegarenās smadzenes (medulla oblongata). Šo smadzeņu daļu dobums ir ceturtais kambaris (ventriculus quartos). Ceturtā kambara pamatni veido tilta un iegarenās smadzenes mugurējā virsma, kas veido romboīdo bedri (fossa rhomboidea) uz visām smadzenēm. Plānu baltās vielas plāksnīti, kas stiepjas no smadzenītēm līdz vidussmadzeņu jumtam, sauc par augšējo serdes velumu (velum medullare rostralis, s. superius). No smadzenīšu apakšējās virsmas atpakaļ līdz iegarenajām smadzenēm stiepjas apakšējais serdes velums (velum medullare caudale, s. inferius).

No piecām smadzeņu vezikulām attīstās piecas smadzeņu daļas:

1. smadzeņu gals;
2. diencefalons;
3. vidussmadzenes;
4. pakaļsmadzenes;
5. iegarenā smadzenes, kas foramen magnum līmenī nonāk muguras smadzenēs.

[ 1 ]

Smadzeņu funkcijas

Cilvēka smadzenes veic daudzas svarīgas funkcijas un ir nervu sistēmas centrālā daļa. Šeit ir galvenās smadzeņu funkcijas:

1. Kognitīvās funkcijas:

   • Domāšana: Smadzenes apstrādā informāciju, ļaujot cilvēkam risināt problēmas, pieņemt lēmumus un spriest.
   • Atmiņa: Smadzenes ir iesaistītas ilgtermiņa un īstermiņa atmiņas veidošanā un uzglabāšanā.
   • Uzmanība un koncentrēšanās: Tas palīdz koncentrēties uz konkrētiem uzdevumiem un filtrēt informāciju.
   • Valoda un komunikācija: Smadzenes kontrolē valodas prasmes un spēju sazināties.

2. Sensorās un motoriskās funkcijas:

   • Maņas: Smadzenes apstrādā informāciju no maņām, piemēram, redzes, dzirdes, ožas, garšas un taustes.
   • Kustība: Tā kontrolē motoriskās prasmes un kustību koordināciju.

3. Iekšējo orgānu regulēšana:

   • Smadzenes kontrolē tādas svarīgas funkcijas kā elpošana, sirdsdarbība, temperatūras regulēšana un gremošana.

4. Emocijas un uzvedība:

   • Tas ir iesaistīts emociju, garastāvokļa un uzvedības veidošanā un regulēšanā.

5. Apziņa un apkārtējās pasaules uztvere:

   • Smadzenes ir atbildīgas par apkārtējās pasaules apzināšanos un apziņas veidošanos.

6. Dzīvības funkciju saglabāšana:

   • Tas kontrolē autonomās funkcijas, piemēram, asinsspiediena, glikozes līmeņa asinīs un citas.

7. Apmācība un adaptācija:

   • Smadzenes veicina mācīšanos un pielāgošanos jaunai informācijai un situācijām.

8. Reakcija uz stresu un briesmām:

   • Tas reaģē uz stresa situācijām un briesmām, aktivizējot cīņas vai bēgšanas reakciju.

Smadzenes ir sarežģīta un daudzšķautņaina struktūra, kas sastāv no dažādām zonām un apakšsistēmām, no kurām katra ir atbildīga par noteiktām funkcijām. Tās darbs ir atkarīgs no miljonu neironu pareizas darbības un to mijiedarbības savā starpā.

Smadzeņu attīstība auglim

Augļa smadzeņu attīstība notiek pakāpeniski un grūtniecības laikā iziet cauri vairākiem galvenajiem posmiem. Šeit ir īss pārskats:

• 1-2 nedēļas: Agrīnākajā grūtniecības stadijā olšūna tiek apaugļota un veidojas zigota. Šajā laikā sākas neironu plāksnes veidošanās process, kas ir nākotnes nervu audu sākotnējā struktūra.
• 3–4 nedēļas: Neirālā plāksnīte sāk aizvērties un veidot neironālo caurulīti. Šajā periodā notiek arī priekšējo un aizmugurējo neiroporu aizvēršanās, kas ir ļoti svarīgi, lai novērstu neironālās caurulītes defektus.
• 5–8 nedēļas: Neirālā caurule diferencējas dažādās smadzeņu daļās, tostarp smadzenītēs, starpsmadzenēs, pakaļsmadzenēs un smadzeņu stumbrā. Neironi sāk migrēt uz savām nākotnes vietām smadzenēs.
• 9.–12. nedēļas: Šajā posmā notiek intensīva neironu proliferācija un migrācija. Smadzenes sāk iegūt sarežģītāku struktūru, un sāk veidoties savienojumi starp neironiem.
• 13.–16. nedēļa: Smadzenes kļūst sarežģītākas, un sāk aktīvi attīstīties smadzeņu garoza, kurai ir galvenā loma kognitīvajās funkcijās.
• 17.–20. nedēļa: Šajā laikā smadzeņu virsmā sāk veidoties krokas un rievas. Smadzenes sāk kontrolēt dažas funkcijas, piemēram, augļa kustības.
• 21.–24. nedēļa: Smadzeņu garoza strauji attīstās un sāk veidoties daudzi neironu savienojumi.
• 25.–28. nedēļa: smadzenes turpina augt un attīstīties, un auglis sāk reaģēt uz ārējiem stimuliem.
• 29.–32. nedēļa: Neironu savienojumi kļūst sarežģītāki, un smadzenes sāk gatavoties kontrolēt funkcijas, ko tās veiks pēc dzimšanas.
• 33–40 nedēļas: Pēdējās grūtniecības nedēļās smadzenes turpina attīstīties un stiprināt savas funkcijas, gatavojoties dzemdībām un dzīvei ārpus dzemdes.

Šis ir vispārīgs augļa smadzeņu attīstības pārskats pa nedēļām. Ir svarīgi atcerēties, ka katra grūtniecība un auglis ir unikāls, un attīstība katrā gadījumā var nedaudz atšķirties. Augļa smadzeņu attīstība ir sarežģīts un aizraujošs process, kas demonstrē organisma apbrīnojamo spēju pašregulēties un pašdziedināties.

Smadzeņu slimības

Smadzenes var ietekmēt dažādas slimības un stāvokļi. Šeit ir daži no visbiežāk sastopamajiem stāvokļiem un slimībām, kas var ietekmēt smadzenes:

1. Hidrocefālija: Stāvoklis, kad smadzeņu kambari piepildās ar pārmērīgu cerebrospinālo šķidrumu.
2. Migrēna: paroksizmālas galvassāpes, ko bieži pavada aura, fotofobija un slikta dūša.
3. Epilepsija: neiroloģiska slimība, ko raksturo krampji.
4. Insults: Akūta asins piegādes pārtraukšana smadzenēs, kas var izraisīt smadzeņu darbības traucējumus.
5. Galvas traumas: Ietver sasitumus, smadzeņu satricinājumus un citus smadzeņu ievainojumus.
6. Smadzeņu audzēji: ļaundabīgi un labdabīgi audzēji, kas attīstās galvaskausa iekšpusē.
7. Alcheimera slimība: progresējoša neirodeģeneratīva slimība, kas saistīta ar kognitīvo spēju pasliktināšanos.
8. Parkinsonisms: neiroloģisku traucējumu grupa, kam raksturīgas traucētas motoriskās prasmes un saraustītas kustības.
9. Multiplā skleroze: autoimūna slimība, kas uzbrūk nervu mielīnam un izraisa dažādus neiroloģiskus simptomus.
10. CP (cerebrālā trieka): neiroloģisku traucējumu grupa, kas rodas agrā bērnībā smadzeņu bojājumu dēļ.
11. Demence: vispārīgs termins, kas apzīmē stāvokļus, kam raksturīga pacienta kognitīvo funkciju un spēju pasliktināšanās.
12. Smadzeņu hipoksija un išēmija: skābekļa trūkums vai asins piegādes trūkums smadzenēm, kas var izraisīt smadzeņu šūnu bojājumus.
13. Smadzeņu iekaisuma slimības: Piemēram, meningīts un encefalīts, kam raksturīgs meningītu un smadzeņu audu iekaisums.
14. Neirodeģeneratīvas slimības: piemēram, Hantingtona slimība, Parkinsona slimība utt.
15. Iedzimtas un attīstības smadzeņu anomālijas: bērna piedzimšanas anomālijas var ietekmēt smadzeņu attīstību un darbību.

Šis ir tikai neliels smadzeņu slimību saraksts. Katram no šiem stāvokļiem ir savi unikāli simptomi, cēloņi un ārstēšana, un diagnoze un ārstēšana jāveic kvalificētu medicīnas speciālistu vadībā.