Smadzeņu daļas un to funkcijas
Īsā atbilde
Smadzenes (encephalon) ir galvaskausā ietvertā centrālās nervu sistēmas daļa, kas sastāv no lielajām smadzenēm, starpsmadzenēm, smadzeņu stumbra un smadzenītēm. Katra daļa veic atšķirīgu uzdevumu: garoza apstrādā maņu informāciju un veido domāšanu, stumbrs uztur elpošanu un sirdsdarbību, bet smadzenītes saskaņo kustības. Smadzeņu bojājuma simptomi gandrīz vienmēr norāda uz konkrētu vietu, un tieši tāpēc neirologs spēj daudz pateikt jau pirms attēldiagnostikas.
Pieaugušam cilvēkam smadzenes veido neliela daļa no ķermeņa masas, taču tās patērē nesamērīgi lielu daļu no organisma skābekļa un glikozes. Šis patēriņš ir nepārtraukts: smadzeņu šūnas praktiski neuzkrāj enerģiju, tāpēc jau dažu minūšu asins plūsmas pārtraukums rada neatgriezenisku bojājumu. Tieši šis apstāklis padara insultu par neatliekamu stāvokli.
Anatomiski smadzenes izauga no embrija nervu caurules trim pūslīšiem: priekšējām, vidējām un pakaļējām smadzenēm. No priekšējām attīstās lielās smadzenes un starpsmadzenes, no vidējām vidussmadzenes, no pakaļējām tilts, iegarenās smadzenes un smadzenītes. Šis attīstības dalījums joprojām ir noderīgs, jo izskaidro, kāpēc dažas struktūras funkcionāli ir cieši saistītas.
Smadzenes ieskauj trīs apvalki: cietais (dura mater), zirnekļveida (arachnoidea mater) un mīkstais (pia mater). Starp diviem pēdējiem plūst smadzeņu šķidrums (liquor cerebrospinalis), kas amortizē triecienus, uztur ķīmisko vidi un aizvada vielmaiņas produktus. Pašas smadzenes sāpes nejūt, bet apvalki un asinsvadi ir ļoti jutīgi, un tieši no tiem nāk galvassāpes.
Asinis smadzenes saņem no divām miega artērijām priekšpusē un divām skriemeļartērijām aizmugurē. Galvaskausa pamatnē tās savienojas gredzenveida veidojumā, ko sauc par smadzeņu artēriju loku (circulus arteriosus cerebri). Šī rezerves apvedceļa uzbūve nozīmē, ka viena asinsvada sašaurinājums ne vienmēr izraisa bojājumu, taču tā pilnība dažādiem cilvēkiem ievērojami atšķiras.
Lielās smadzenes un to daivas
Lielās smadzenes (cerebrum) aizņem lielāko daļu galvaskausa dobuma un sastāv no divām puslodēm, kuras savieno resns nervu šķiedru sakopojums corpus callosum. Virspusē atrodas garoza, kuras krokas jeb vagas un vijumi daudzkārt palielina virsmas laukumu, neaizņemot vairāk vietas.
Garozu dala četrās galvenajās daivās, kurām pievienojas dziļi paslēptā sala. Pieres daiva (lobus frontalis) vada kustības, plānošanu, lēmumu pieņemšanu un uzvedības kontroli. Deniņu daiva (lobus temporalis) apstrādā dzirdi, valodas izpratni un atmiņas veidošanu. Paura daiva (lobus parietalis) apvieno taustes, telpas un ķermeņa izjūtu. Pakauša daiva (lobus occipitalis) ir redzes garoza.
Zem garozas atrodas baltā viela, ko veido mielinizētas šķiedras, un dziļi tajā pamata kodoli (nuclei basales), kas piedalās kustību uzsākšanā un noregulēšanā. Tieši šo kodolu un ar tiem saistīto struktūru darbības traucējums ir Parkinsona slimības pamatā.
| Daļa | Galvenā funkcija | Bojājuma tipiska izpausme |
|---|---|---|
| Pieres daiva | Kustību vadība, plānošana, uzvedības kontrole | Vienpusējs vājums, uzvedības un iniciatīvas izmaiņas |
| Paura daiva | Taustes un telpas uztvere | Jutības zudums, telpas puses ignorēšana |
| Deniņu daiva | Dzirde, valodas izpratne, atmiņa | Runas izpratnes traucējumi, atmiņas zudums |
| Pakauša daiva | Redzes informācijas apstrāde | Redzes lauka izkrišana, redzes atpazīšanas traucējumi |
| Smadzenītes | Kustību saskaņošana un līdzsvars | Nestabila gaita, drebuļi kustībā, neskaidra runa |
| Smadzeņu stumbrs | Elpošana, sirdsdarbība, modrība, galvaskausa nervi | Dubultošanās acīs, rīšanas traucējumi, samaņas zudums |
Starpsmadzenes: talāms un hipotalāms
Starpsmadzenes (diencephalon) atrodas dziļi puslodēs un ir mazas salīdzinājumā ar garozu, bet to nozīme ir milzīga. Talāms (thalamus) ir gandrīz visu maņu ceļu pārsēšanās stacija: pirms nonākšanas garozā šeit tiek atlasīts un pastiprināts vai apslāpēts tas, kas saņem uzmanību. Vienīgais izņēmums ir oža, kas garozu sasniedz bez šīs starpstacijas.
Hipotalāms (hypothalamus) ir neliels, bet vada ķermeņa iekšējo vidi: temperatūru, slāpes, izsalkumu, miega un nomoda ritmu, dzimumfunkciju un stresa reakciju. Tas ir arī galvenā saikne starp nervu un endokrīno sistēmu, jo vada hipofīzi (hypophysis), kas piekārta tam ar kātiņu.
Epitalāma daļā atrodas čiekurveida dziedzeris (corpus pineale), kas tumsā izdala melatonīnu un piedalās diennakts ritma uzturēšanā. Tieši tāpēc spilgta gaisma vakarā un laika joslu maiņa ietekmē miegu tik izteikti.
Smadzeņu stumbrs un smadzenītes
Smadzeņu stumbrs sastāv no vidussmadzenēm (mesencephalon), tilta (pons) un iegarenajām smadzenēm (medulla oblongata). Tajā atrodas elpošanas un asinsrites centri, klepus, rīšanas un vemšanas refleksu centri, kā arī vairums galvaskausa nervu kodolu. Caur stumbru iet visi ceļi starp galvas smadzenēm un muguras smadzenēm.
Stumbra iekšienē izkaisīts tīklveida veidojums, kas uztur modrību un miega un nomoda maiņu. Tā bojājums izraisa samaņas traucējumus pat tad, ja garoza ir neskarta, un tas parāda, cik ļoti apziņa ir atkarīga no stumbra darbības.
Smadzenītes (cerebellum) atrodas zem pakauša daivas, aiz stumbra. Tās kustību neuzsāk, bet salīdzina nodomāto kustību ar reāli notiekošo un nepārtraukti to labo. Rezultāts ir gluda, precīza kustība un līdzsvars. Smadzenīšu bojājumam raksturīga plati izpletusies, nedroša gaita, kustības mērķa nenoteikšana un skaldīta, neskaidra runa.
Svarīga anatomiska nianse ir tā, ka smadzenītes savu ķermeņa pusi kontrolē pašas savā pusē, atšķirībā no garozas, kuras kustību ceļi krustojas. Tāpēc vienpusējas smadzenīšu izmaiņas izpaužas tajā pašā ķermeņa pusē, nevis pretējā.
- Vidussmadzenes: acu kustību kodoli, skaņas un redzes reflektorās reakcijas, melnā viela.
- Tilts: savienojums ar smadzenītēm, sejas un trijzaru nerva kodoli, elpošanas ritma regulācija.
- Iegarenās smadzenes: asinsrites un elpošanas centri, rīšanas un klepus refleksi.
- Smadzenītes: kustību saskaņošana, līdzsvars, kustību apgūšana un automatizācija.
Puslodes, valoda un mīts par kreiso un labo pusi
Puslodes nav vienādas. Vairumam cilvēku runas veidošanas un izpratnes apgabali atrodas kreisajā puslodē, tostarp pieres daivas runas veidošanas apgabals un deniņu daivas runas izpratnes apgabals. Tas attiecas arī uz lielāko daļu kreiļu, tāpēc rokas dominance nav drošs valodas puses rādītājs.
Labā puslode vairāk iesaistās telpas uztverē, sejas atpazīšanā, intonācijas un runas emocionālās nokrāsas apstrādē. Cilvēkam pēc labās puslodes bojājuma runa var būt gramatiski pareiza, bet vienmuļa un bez emocionālās nokrāsas, un viņš var neievērot visu kreiso apkārtnes pusi.
Populārais apgalvojums, ka cilvēki dalās „kreisās puslodes analītiķos" un „labās puslodes radošajos", zinātniski nav pamatots. Puslodes tiešām specializējas noteiktos uzdevumos, bet ikdienā tās strādā kopā, nepārtraukti apmainoties ar informāciju caur corpus callosum. Tikpat nepamatots ir apgalvojums, ka cilvēks izmanto tikai nelielu daļu savu smadzeņu.
Attīstība un izmaiņas mūža garumā
Smadzenes sāk veidoties jau pirmajās grūtniecības nedēļās no nervu caurules, un tieši šajā agrīnajā periodā folijskābes trūkums var izraisīt smagus attīstības defektus. Dzimšanas brīdī neironu lielākā daļa jau ir savā vietā, bet savienojumi starp tiem tikai sāk veidoties.
Pirmajos dzīves gados notiek strauja savienojumu veidošanās un vienlaikus to atlase: neizmantotie savienojumi tiek likvidēti. Mielinizācija, kas paātrina signāla pārvadi, turpinās ilgi, un pieres daivas priekšējā daļa, kas atbild par plānošanu un impulsu kontroli, nobriest pēdējā, jau pieaugušā vecumā.
Otrā mūža pusē smadzeņu tilpums pakāpeniski samazinās, palēninās informācijas apstrādes ātrums un pasliktinās daudzuzdevumu veikšana. Tomēr vārdu krājums, pieredzē balstīta spriešana un daudzas prasmes saglabājas vai pat uzlabojas. Straujš atmiņas, orientēšanās vai personības pārmaiņu sākums nav normāla novecošana un prasa izmeklēšanu.
Kas var noiet greizi un pie kura ārsta doties
Insults ir smadzeņu asinsrites traucējums, kas rodas vai nu no asinsvada nosprostojuma, vai no asinsizplūduma. Simptomi ir pēkšņi un atbilst skartajam apgabalam: sejas asimetrija, vienas puses vājums, runas traucējumi, redzes zudums, reibonis ar nestabilitāti. Laiks šeit ir izšķirošs, jo ārstēšanas iespējas ir atkarīgas no stundām, kas pagājušas kopš simptomu sākuma.
Citi biežāk sastopamie stāvokļi ir epilepsija, kurā neironu grupa izlādējas pārmērīgi sinhroni, Parkinsona slimība ar kustību uzsākšanas grūtībām un trīci miera stāvoklī, multiplā skleroze ar mielīna bojājumu, smadzeņu audzēji, meningīts un galvas traumas. Daudzas demences sākas ar deniņu daivas un hipokampa bojājumu, tāpēc pirmais simptoms bieži ir tieši nesenu notikumu atmiņas zudums.
Neirologs izmeklē un ārstē lielāko daļu šo stāvokļu; neiroķirurgs iesaistās, ja nepieciešama operācija, piemēram, audzēja, asinsizplūduma vai hidrocefālijas gadījumā. Atveseļošanos vada rehabilitācijas komanda, kurā ietilpst fizioterapeits, ergoterapeits un audiologopēds.
Neatliekamā palīdzība jāizsauc nekavējoties, ja rodas pēkšņa vienas puses nespēja, runas traucējumi, sejas nolaidenums, spēcīgākās mūžā izjustās galvassāpes, krampju lēkme vai samaņas zudums.
- Pamanot pēkšņu sejas asimetriju, rokas vājumu vai runas traucējumus, atzīmēt laiku.
- Nekavējoties zvanīt neatliekamās medicīniskās palīdzības numuram, nevis gaidīt uzlabojumu.
- Nedot cilvēkam ēst un dzert, jo rīšana var būt traucēta.
- Noguldīt drošā pozā un palikt blakus, novērojot elpošanu un apziņu.
- Sagatavot informāciju par lietotajām zālēm, īpaši asins šķidrinātājiem.
Kā smadzenes izmeklē
Neiroloģiskā izmeklēšana joprojām ir pamats: pārbauda galvaskausa nervus, spēku, jutību, refleksus, koordināciju, gaitu, runu un orientēšanos. Šo pārbaužu kopums ļauj noteikt bojājuma vietu pirms jebkāda attēla.
Datortomogrāfija ir ātra un neatliekamos gadījumos pirmā izvēle, jo labi parāda svaigu asinsizplūdumu. Magnētiskā rezonanse rāda smadzeņu audus daudz detalizētāk un ir labākā metode agrīnai išēmijai, audzējiem un mielīna bojājumiem. Asinsvadus attēlo ar angiogrāfijas režīmiem.
Elektroencefalogrāfija reģistrē smadzeņu elektrisko darbību un ir galvenā metode epilepsijas izmeklēšanā un dažu apziņas traucējumu vērtēšanā. Smadzeņu šķidruma izmeklēšana ar jostas punkciju nepieciešama, ja ir aizdomas par iekaisumu vai asinsizplūdumu, ko attēls neparāda.
Neiropsiholoģiskā izmeklēšana ar standartizētiem uzdevumiem novērtē atmiņu, uzmanību, valodu un izpildfunkcijas. Tā bieži atklāj traucējumus, kas attēldiagnostikā vēl nav redzami.
Ar ko smadzeņu daļas un to bojājumus sajauc
Pirmkārt, smadzeņu stumbru jauc ar smadzenītēm. Stumbrs ir dzīvībai svarīgo centru un galvaskausa nervu mājvieta, smadzenītes ir kustību precizitātes vadība. Abas atrodas galvaskausa aizmugurējā bedrē blakus, tāpēc lielāki bojājumi bieži skar tās kopā.
Otrkārt, insultu jauc ar migrēnas auru. Aura parasti attīstās lēnāk, dažu minūšu laikā, bieži sākas ar redzes parādībām un tai seko galvassāpes; insulta simptomi parādās pēkšņi, visā pilnībā. Tomēr atšķirt tos droši var tikai ārsts, tāpēc pirmreizēju epizodi vienmēr vērtē kā neatliekamu.
Treškārt, garozas un stumbra izcelsmes reiboni jauc ar iekšējās auss reiboni. Iekšējās auss reibonis parasti ir stiprs, griezīgs un atkarīgs no galvas stāvokļa; ja reibonim pievienojas dubultošanās, runas traucējumi, nejutīgums vai vājums, cēlonis visdrīzāk ir smadzenēs, un tas ir neatliekams.
Ceturtkārt, aizmāršību jauc ar demenci. Normālai novecošanai raksturīga lēnāka atcerēšanās ar saglabātu patstāvību; demencē zūd spēja pārvaldīt ikdienas lietas, orientēties laikā un vietā, un izmaiņas pamana apkārtējie, nevis pats cilvēks.
Viena nianse, kas maina izpratni
Smadzeņu darbībā funkcijas gandrīz nekad nav piesaistītas vienam punktam. Tās nodrošina tīkli, kas savieno tālus apgabalus, un tieši tāpēc baltās vielas bojājums var radīt tādus pašus simptomus kā garozas bojājums. Tas izskaidro, kāpēc smalku savienojumu bojājumi pēc traumas var izraisīt noturīgas grūtības, lai gan parastais attēls izskatās gandrīz normāls.
Otrs svarīgs jēdziens ir plastiskums. Smadzenes spēj pārkārtot savienojumus un daļēji pārņemt zaudētās funkcijas ar citiem apgabaliem, un tieši uz šo īpašību balstās rehabilitācija pēc insulta. Plastiskums ir lielāks bērnībā, bet nezūd nekad, un tā izmantošanai vajadzīga atkārtota, mērķtiecīga prakse, nevis atpūta.
Trešais praktiskais novērojums: pašos smadzeņu audos nav sāpju receptoru. Galvassāpes nāk no smadzeņu apvalkiem, asinsvadiem, galvas muskuļiem un deguna blakusdobumiem. Tāpēc smadzeņu operācijas daļu iespējams veikt, pacientam esot nomodā, un tāpēc galvassāpju stiprums pats par sevi neliecina par smadzeņu bojājuma smagumu.
Bieži uzdotie jautājumi
Vai cilvēks tiešām izmanto tikai desmito daļu smadzeņu?
Nē, tas ir izplatīts mīts. Attēldiagnostikas pētījumi rāda, ka diennakts laikā darbojas praktiski visi smadzeņu apgabali, tikai ne visi vienlaikus. Arī nelieli bojājumi gandrīz jebkurā vietā rada izmērāmas sekas, kas nebūtu iespējams, ja lielākā daļa audu būtu neizmantota.
Kura smadzeņu daļa atbild par atmiņu?
Jaunu notikumu atmiņas veidošanā galvenā loma ir hipokampam deniņu daivā, bet ilgtermiņa atmiņas glabājas izkliedēti garozā. Prasmju un kustību atmiņā piedalās smadzenītes un pamata kodoli. Tāpēc dažādi bojājumi ietekmē atmiņu ļoti atšķirīgi.
Kāpēc insulta gadījumā cieš pretējā ķermeņa puse?
Kustību un jutības ceļi starp garozu un ķermeni krustojas smadzeņu stumbra lejasdaļā. Tāpēc kreisās puslodes bojājums rada labās puses vājumu un bieži arī runas traucējumus. Smadzenītēm šis princips nedarbojas, jo tās kontrolē savas puses ķermeņa daļu.
Kas atšķir datortomogrāfiju no magnētiskās rezonanses smadzeņu izmeklēšanā?
Datortomogrāfija ir ātra un neatliekamā situācijā droši parāda svaigu asinsizplūdumu un lūzumus. Magnētiskā rezonanse detalizētāk rāda pašus smadzeņu audus un atklāj agrīnu išēmiju, mazus audzējus un mielīna bojājumus. Metodi izvēlas ārsts atkarībā no situācijas steidzamības un jautājuma.
Vai smadzenes var atjaunoties pēc bojājuma?
Bojāgājušie neironi lielākoties netiek aizstāti, bet saglabātie apgabali spēj daļēji pārņemt zaudētās funkcijas, pārkārtojot savienojumus. Tieši tāpēc agri uzsākta un regulāra rehabilitācija pēc insulta vai traumas būtiski ietekmē iznākumu. Atveseļošanās apjoms atkarīgs no bojājuma vietas, apjoma un cilvēka vecuma.
Kāpēc smadzenēm vajadzīgs miegs?
Miegā notiek atmiņu nostiprināšana, savienojumu pārkārtošana un vielmaiņas produktu aizvadīšana no smadzeņu audiem. Ilgstošs miega trūkums pasliktina uzmanību, garastāvokli un lēmumu pieņemšanu izmērāmi, līdzīgi kā citas smagas slodzes. Pastāvīgi miega traucējumi ir iemesls konsultēties ar ārstu, nevis tos pārciest.
Avoti
Saistītie jautājumi
- Kādas ir pakauša daivas funkcijas?Pakauša daiva (lobus occipitalis) ir smadzeņu puslodes aizmugurējā daļa, kurā atrodas redzes garoza. Tā saņem signālus …
- Ko katra smadzeņu daļa kontrolē?Smadzenes ir ievērojams orgāns un neticami sarežģīts. Trīs galvenie smadzeņu reģioni ir vidussmadzenes, aizmugurējās sm…
- Cik kaulu ir cilvēka skeletā?Cilvēka skeletā ir aptuveni 206 kauli. Interesanti, ka zīdaiņu skeletos ir vēl vairāk. Jaundzimušā cilvēka skelets sast…