Mózg

Budowa mózgu - pierwszy rzut oka.
Umowny podział systemu nerwowego na trzy podsystemy. Centralny układ nerwowy: mózg, móżdżek i rdzeń kręgowy.
Obwodowy (peryferyjny) układ nerwowy: nerwy kręgowe i czaszkowe, dochodzące do mięśni i receptorów czuciowych i kończące się w rdzeniu.
Autonomiczny układ nerwowy: część CUN i PUN.
Zadanie: koordynacja funkcji automatycznych: skurczy serca, oddychania, trawienia, wydalania, pocenia się, pobudzenia seksualnego.
Otrzymuje sygnały z chemoreceptorów, baroreceptorów, przez nerwy czaszkowe i rdzeniowe, przechodzące przez zwoje rdzeniowe.
Centrum: w pniu mózgu. Koordynacja: przez podwzgórze.
Układy współczulny i przywspółczulny, działające antagonistycznie. Układ współczulny pobudza: rozszerza źrenicę, rozluźnia mięśnie oka, gruczoły ślinowe wytwarzają gęstą ślinę, serce bije szybciej, naczynia wieńcowe się rozszerzają, oskrzela rozkurczają, żołądek hamuje wydzielanie soków, żółć wolniej produkowana, perystaltyka zwalnia, nadnercza uwalniają adrenalinę, skóra pot, włoski się jeżą, obyt kurczy, pęcherz rozluźnia. Układ przywspółczulny działa odwrotnie.
Z perspektywy rozwojowej:
Przodomózgowie: kresomózgowie i międzymózgowie.
Śródmózgowie (mesencephalon): wzgórki czworacze (dolne i górne), pokrywa, nakrywka, konary mózgu i substancja czarna (substantia nigra).
Tyłomózgowie: móżdżek, most, rdzeń przedłużony.
Mózgowie: mózg, móżdżek i rdzeń przedłużony.
Móżdżek - kontrola i koordynacja ruchów, ewolucyjnie b. ważny.
Rdzeń - kontrola podstawowych odruchów.
Kora nowa (neocortex), układ limbiczny, pień mózgu - starsze w środku.

Pień mózgu: most, śródmózgowie, rdzeń przedłużony (rdzeniomózgowie).
Twór siatkowaty (RAS, Reticular Activiating System) w rdzeniu przedłużonym - kontroluje stan pobudzenia umysłu, czuwania i przytomności.
Liczne jądra kontrolujące odruchy i pośredniczące w przekazywaniu sygnałów zmysłowych i motorycznych.

Układ limbiczny: pomiędzy pniem mózgu i podwzgórzem a korą nową.
Pierścień wewnętrzny - kora węchowa, część jąder migdałowatych, hipokamp.
Pierścień zewnętrzny - zakręt obręczy, jądra przegrody, podstawowo-boczna (baso-laterale) część jądra migdałowatego (nucleus amygdalae).
Kontroluje emocje i popędy organizmu, pamięć ruchów, konsolidacja pamięci.

Wzgórze (thalamus) - wstępna ocena bodźców zmysłowych, przesyłanie do kory (oprócz węchu).
Cykle okołodobowe, pobudzenie. Współpraca z układem limbicznym - powstawanie emocji, szybki szlak.

Podwzgórze (hypothalamus) - reguluje homeostazę: termoregulacja, rytmy biologiczne, współpraca z autonomicznym układem nerwowym, kontrola przysadki mózgowej, głodu i pragnienia.
Boczna część podwzgórza (LH, Lateral Hypothalamus) - ośrodek przyjemności.
Płaty kory:
potyliczny - wzrok
ciemieniowy - orientacja przestrzenna, ruch i postrzeganie ruchu
skroniowy - mowa, pamięć, rozpoznawanie obiektów
czołowy - planowanie, myślenie, pamięć, wola, ocena emocji
Zakręty (gyrus), czyli wypukłości, oraz bruzdy (sulci), czyli wgłębienia, każdy ma nieco inne, nawer bliźniaki.
Zwoje i jądra podstawne (basal ganglia) - inicjacja ruchów, rytm mowy.

Wzgórze wzrokowe - ciało kolankowate boczne (LGN, Lateral Geniculate Nucleus), wzgórki czworacze (superior colliculus) - sterowanie ruchem mięśni oka, położenia głowy i ciała.
Inne jądra neuronów.




Funkcje:

STEROWANIE ORGANAMI
Mózg nie steruje poszczególnymi komórkami, lecz całymi narządami. Mózg jest odpowiedzialny za prawie wszystkie funkcje w organizmie. Z tym że za niektóre funkcje jest odpowiedzialny pośrednio (np. trawienie), a za inne bezpośrednio (np. pamięć).

SŁUCH
Kora słuchowa kontroluje pobudliwość MGN - można "wytężyć słuch", oczekiwać dźwięku z określonego kierunku (wzgórki czworacze dolne w śródmózgowiu) lub przestać go zauważać. Większość pobudzeń z ucha dochodzi do przeciwległej półkuli.

SMAK
Cztery podstawowe smaki: słodki, słony, kwaśny, gorzki, odbierane przez różne części języka? Popularny pogląd, ale różnice są słabe, kubki reagują na wszystkie smaki. Piąty smak to smak glutaminian sodu (jeden z aminokwasów, dodawany do pożywienia), zwany przez japończyków "umami", zupełnie inna recepcja (receptor odkryty w 2001 roku). Kubki smakowe: około 2000-5.000, każdy skupia ok. 150 receptrorów, kubki są na języku i trochę na podniebieniu. Niektóre komórki smakowe żyją jedynie 10 dni! Duże indywidualne różnice - życie dla niektórych jest słodsze ... 25% jest szczególnie wrażliwa na gorycz, zwłaszcza kobiety. Wrażliwość wzrasta w okresie ciąży. Wrażliwość na smaki wynika z uwarunkowań genetycznych.
Słodki: organiczne cząsteczki, cukry, alkohole. Gorzki: cząsteczki organiczne, często trucizny. Słony: roztwory soli, jony, np. kation sodu, wrażenie modyfikowane przez anion, np. NaCl i NaK. Kwaśny: jony wodorowe, aniony moga zmodyfikować efekt.

WĘCH
Węch jest 10.000 bardziej wrażliwy na stężenie cząsteczek chemicznych niż smak! Bez węchu wrażenia smakowe są bardzo słabe (np. w czasie przeziębienia lub po śwince).
Węch jest bezpośrednio połączony z ciałem migdałowatym układu limbicznego => szybkie reakcje emocjonalne, strach. Uszkodzenia kory węchowej powodują nieprzyjemne halucynacje węchowe, czasami to oznaki ataku padaczki. Kobiety mają średnio lepszy węch, ale są duże indywidualne różnice. Około 1000 róznych receptorów węchowych, ale każdy zapach pobudza wiele i każdy receptor reaguje na wiele zapachów. Kodowanie kombinatoryczne, jak słowa i litery (mechanizm częściowo poznany w 1999 roku). Ok. 5 mln neuronów przesyła sygnały przez nerw węchowy do skupisk neuronów w opuszce węchowej.

ZMYSŁ RÓWNOWAGI
Tylna część wyspy, płata ciemieniowego, otrzymuje sygnały z ukladu równowagi. Stymulacja tego obszaru wywołuje wrażenia ruchu i obrotów. Pobudzenia padaczkowe tego obszaru wywołują też takie wrażenia. Uszkodzenia wywołują zanik zdolności do dyskryminacji ruchu.
Wzrok może dostarczać wystarczającej informacji dla orientacji. W ciemności, silnym deszczu lub śniegu nie wystarcza.

SYNTEZJE
Każdy odczuwa świat w nieco inny sposób. Silne kojarzenie bodźców zmysłowych o różnych modalnościach: synestezje (Gr. syn = razem + aisthesis = postrzegać). Smak lub poza nazwy, widok lub smak dźwięku, czucie widoku, kolory liter ... wszystkie kombinacje. Wladimir Nabokov - doskonały przypadek kolorowego słuchu. Długie aaa - odcień starego drewna, g to wulkanizowana guma, k jest jagodowe ... Zjawisko rzadkie dla więcej niż 2 modalności, 1:250.000; dla 2 modalności 1:25 000. Najczęściej: wzrok + słuch; rzadziej dotyk i smak, węch najrzadziej. Przejściowe synestezje: wywołane antyseroteninogicznymi środkami halucynogennymi, deprywacją sensoryczną, stymulacją elektryczną lub padaczką skroniową, urazami głowy. Czym jest wrażenie? Fala świetlna, wibracja mechaniczna czy pobudzenie chemiczne => podobne impulsy elektryczne. Wrażenia wzrokowe - generyczne, konkretne kształty spiral, siatek, błyszczących ruchomych kropek, stosunkowo proste pobudzenia układu wzrokowego. Kolory muzyk i mowy, ale wrażenie może być zależne od ortografii. Synestezje nie zawsze są przyjemne: usłyszenie "pięć" wywołuje wrażenie cyfry 5 na szarym tle i gwałtowne skurcze prawej części twarzy.
Obrazowanie mózgu: silne pobudzenia obszarów kory sprzężonych zmysłów. Wzmożona aktywność struktur limbicznych, obniżona kory - jak u niemowląt. Hipotezy: Synestezje jako silne sprzężenie kory sensorycznej różnych modalności. Synestezje jako postrzeganie podkorowe przed podzieleniem wrażeń na zmysły?

ZMYSŁ DOTYKU
Informacja somatosensoryczna (czucie ciała) - obszar SI z tyłu bruzdy centralnej. Informacja przekazywana jest od receptorów: dotyku, bólu, temperatury, wibracji, położenia kończyn, przez nerwy czuciowe do wzgórza i kory SI. Różne pobudzenia: szybkie - ból ostry, wolne - ból piekący. Blokowanie wzajemne w rdzeniu - ucisk pomaga zmniejszyć wrażenie bólu.
Pobudzenia z przeciwległych obszarów SI oraz pobliskich obszarów MI (za bruzdą centralną). Twarz i język reprezentowane są po obu stronach, pozostałe części ciała przeciwlegle. Zniszczenie kory SI powoduje zanik wrażeń czuciowych, jednak ból i temperatura po pewnym czasie pojawiają się - pewna dyskryminacja możliwa jest we wzgórzu.

WZROK
Komórki V1: zorganizowane w kolumny dominancji dwuocznej i kolumny orientacyjne, retinotopicznie. Proste komórki warstwy 4 reagują na paski o określonym nachyleniu, kontrastowe krawędzie, pobudzenia z jednego oka. Komórki złożone w pozostałych warstwach, reagują na sygnały z obu oczu. Prawidłowy rozwój wymaga odpowiedniej stymulacji w dzieciństwie.

---