Leading Medicine Guide Logo

Ανατομία και λειτουργίες του εγκεφάλου – Πώς λειτουργεί ο ανθρώπινος εγκέφαλος

Leading Medicine Guide Redaktion
Συγγραφέας του επιστημονικού άρθρου
Leading Medicine Guide Redaktion

Ο εγκέφαλος είναι το κεντρικό όργανο του νευρικού συστήματος και λειτουργεί ως κέντρο ελέγχου του σώματος. Ο ανθρώπινος εγκέφαλος αποτελείται από δισεκατομμύρια νευρικά κύτταρα, τα οποία συνδέονται μεταξύ τους μέσω νευρικών ινών και συνάψεων.

Από ανατομική άποψη, ο εγκέφαλος αποτελεί ένα πολύπλοκο σύστημα που περιλαμβάνει τον μεγάλο εγκέφαλο, τον μικρό εγκέφαλο και τον εγκεφαλικό στέλεχο. Ο εγκέφαλος ελέγχει σημαντικές λειτουργίες όπως η αναπνοή, η κίνηση και οι αισθητηριακές εικόνες. Ο θάλαμος, ο υποθάλαμος και ο ιππόκαμπος διαδραματίζουν κεντρικό ρόλο στην επεξεργασία των πληροφοριών.

Ο ευαίσθητος ιστός του εγκεφάλου προστατεύεται από τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό. Ο εγκέφαλος συντονίζει τα σήματα από το νωτιαίο μυελό και προσαρμόζει συνεχώς το σώμα σε νέες καταστάσεις.

Ο εγκέφαλος αποτελεί μέρος του κεντρικού νευρικού συστήματος και ελέγχει τις ζωτικές λειτουργίες του σώματος. Αποτελείται από τον μεγάλο εγκέφαλο, την παρεγκεφαλίδα και τον εγκεφαλικό στέλεχο, τα οποία αναλαμβάνουν διαφορετικά καθήκοντα. Τα νευρικά κύτταρα και οι νευρώνες επιτρέπουν τη μετάδοση σημάτων στον εγκέφαλο. Ο εγκέφαλος συντονίζει τις αισθητηριακές εικόνες, την κίνηση και πολλές ασυνείδητες διεργασίες.

Επισκόπηση άρθρων

Σημασία και λειτουργία του εγκεφάλου

Κατά κανόνα, ο εγκέφαλος έχει μέσο βάρος 1,5 κιλό. Ο όγκος του εξαρτάται κυρίως από το ύψος και το φύλο. Ωστόσο, δεν υπάρχει άμεση σχέση μεταξύ του βάρους του εγκεφάλου και της νοημοσύνης του ανθρώπου.

Ο ανθρώπινος εγκέφαλος αποτελείται από δύο ημισφαίρια και χωρίζεται σε τέσσερις περιοχές.

Λόγω της μεγάλης σημασίας του, ο εγκέφαλος χρειάζεται ιδιαίτερη προστασία από τραυματισμούς και κραδασμούς. Για τον λόγο αυτό, προστατεύεται τόσο από πολυάριθμες δομές απορρόφησης κραδασμών όσο και από ένα παχύ κρανίο. Οι δομές απορρόφησης κραδασμών λειτουργούν ως αποτελεσματικοί αμορτισέρ.

Για την απρόσκοπτη λειτουργία του εγκεφάλου, δισεκατομμύρια νευρικά κύτταρα πρέπει να επικοινωνούν συνεχώς μεταξύ τους και να ανταλλάσσουν δεδομένα. Βασικά, για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται ηλεκτρικά ερεθίσματα, τα οποία λειτουργούν με τρόπο παρόμοιο με αυτό ενός σύγχρονου δικτύου υπολογιστών.

Please accept additional external content to watch this video.

Δομή του εγκεφάλου

Ο ανθρώπινος εγκέφαλος είναι μία από τις πιο σύνθετες οργανικές δομές. Αποτελείται από δύο διαφορετικά μισά, τα οποία συνδέονται μέσω ενός λεγόμενου γεφυρικού σώματος. Η ιατρική τα ονομάζει συνήθως ημισφαίρια. Επιπλέον, η ιατρική χωρίζει τον εγκέφαλο σε τέσσερις βασικές περιοχές. Αυτές είναι:

  • Ο μεγάλος εγκέφαλος
  • Παρεγκεφαλίδα
  • Μεσαίο εγκέφαλο
  • Εγκεφαλικό στέλεχος

Ο μεγάλος εγκέφαλος

Ο μεγάλος εγκέφαλος είναι η πιο ανεπτυγμένη περιοχή του ανθρώπινου εγκεφάλου. Καλύπτει κατά μέσο όρο πάνω από το 80 τοις εκατό της εγκεφαλικής μάζας και, ως εκ τούτου, αποτελεί το μεγαλύτερο τμήμα του εγκεφάλου. Διαθέτει έναν έντονα πτυχωτό φλοιό πάχους δύο χιλιοστών. Με αυτόν τον τρόπο εξασφαλίζεται μια πολύ μεγαλύτερη επιφάνεια.

Ο μεγάλος εγκέφαλος αποτελείται από πάνω από 23 δισεκατομμύρια νευρικά κύτταρα. Πολλοί άνθρωποι τον αποκαλούν «γκρίζα ουσία» λόγω του γκρι χρώματός του. Επιπλέον, στην ιατρική είναι πολύ διαδεδομένος ο όρος «φλοιός».

Συνολικά, η ιατρική χωρίζει τον μεγάλο εγκέφαλο σε τρεις κεντρικές περιοχές. Πρόκειται για τις αισθητηριακές περιοχές, τις κινητικές περιοχές και τις περιοχές της σκέψης. Στα αισθητηριακά πεδία, ο εγκέφαλος επεξεργάζεται τις αισθητηριακές εντυπώσεις που λαμβάνει, ενώ στα κινητικά πεδία συντονίζει τις κινήσεις. Τέλος, στα πεδία της σκέψης λαμβάνουν χώρα η σκέψη και η μνήμη.

Frontal lobe animation.gif

Τα δεδομένα Polygon δημιουργήθηκαν από τις Βάσεις Δεδομένων Επιστημών της Ζωής (LSDB). - Τα δεδομένα Polygon προέρχονται από το BodyParts3D., CC BY-SA 2.1 jp, Σύνδεσμος

Η παρεγκεφαλίδα

Με μέσο βάρος 100 έως 150 γραμμάρια, η παρεγκεφαλίδα αποτελεί μόνο το ένα δέκατο της μάζας του μεγάλου εγκεφάλου. Βρίσκεται ακριβώς στη βάση του κρανίου, κάτω από τον οπίσθιο λοβό του μεγάλου εγκεφάλου. Αυτό το τμήμα του εγκεφάλου είναι υπεύθυνο για την ισορροπία καθώς και για την εκμάθηση της γλώσσας. Επιπλέον, αποθηκεύει συγκεκριμένες κινητικές ακολουθίες, έτσι ώστε αυτές να μπορούν να εκτελούνται αυτόματα μετά από μια αρχική φάση εκμάθησης. Για τον λόγο αυτό, η παρεγκεφαλίδα αποτελεί επίσης μέρος του κινητικού συστήματος.

Ο μεσολόβιος

Αυτό το τμήμα του εγκεφάλου βρίσκεται ακριβώς μεταξύ του εγκεφαλικού στελέχους και του μεγάλου εγκεφάλου. Εκτελεί κυρίως σημαντικές αυτόνομες λειτουργίες και ταυτόχρονα ρυθμίζει τον βιορυθμό. Η ιατρική διακρίνει διάφορες υποπεριοχές του μεσεγκεφάλου. Αυτές είναι:

  • Θάλαμος
  • Επιθάλαμος
  • Μεταθάλαμος
  • Υποθάλαμος
  • Υποθάλαμος

Κάθε μία από αυτές τις περιοχές είναι υπεύθυνη για την επεξεργασία διαφορετικών πληροφοριών. Σε αυτές περιλαμβάνονται, μεταξύ άλλων, συναισθήματα όπως η θλίψη και η χαρά, καθώς και οι πληροφορίες που προέρχονται από τα αισθητήρια όργανα. Για τον λόγο αυτό, απαιτείται συνεχής συνεργασία με τον μεγάλο εγκέφαλο. Γι' αυτό το μεσολάβιο φιλτράρει όλες τις εισερχόμενες πληροφορίες πριν αυτές διαβιβαστούν στον μεγάλο εγκέφαλο, αποτρέποντας έτσι την υπερφόρτωσή του.

Ο εγκεφαλικός στέλεχος

Ο εγκεφαλικός στέλεχος αποτελεί το παλαιότερο τμήμα του εγκεφάλου. Τον περιβάλλουν σχεδόν πλήρως τόσο το δεξί όσο και το αριστερό ημισφαίριο του εγκεφάλου. Διακρίνονται οι ακόλουθες περιοχές:

  • Μεσαίος εγκέφαλος
  • Οπίσθιος εγκέφαλος
  • Γέφυρα
  • Επιμήκης νωτιαίος μυελός

Κάθε τμήμα είναι υπεύθυνο για διαφορετικές λειτουργίες. Η κύρια λειτουργία του μεσεγκεφάλου είναι η μεταφορά δεδομένων μεταξύ του νωτιαίου μυελού και του μεγάλου εγκεφάλου. Επιπλέον, συντονίζει τις κινήσεις των ματιών.

Please accept additional external content to watch this video.

Αντίθετα, ένα μεγάλο μέρος των ζωτικών λειτουργιών ελέγχεται από το οπίσθιο εγκέφαλο. Αυτό, εκτός από τον καρδιακό παλμό, είναι επίσης υπεύθυνο για το μεταβολισμό και την αναπνοή. Επιπλέον, ελέγχει ορισμένα αντανακλαστικά, όπως μεταξύ άλλων τον βήχα ή τον λόξυγκα. Στο εσωτερικό του οπισθίου εγκεφάλου διασταυρώνονται οι νευρικές οδοί που προέρχονται από το νωτιαίο μυελό. Για τον λόγο αυτό, οι πληροφορίες από τη μία πλευρά του σώματος επεξεργάζονται πάντα στην αντίθετη ημισφαίριο του εγκεφάλου.

Τα κρανιακά νεύρα

Τα εγκεφαλικά νεύρα είναι συστάδες εξειδικευμένων νευρικών κυττάρων που προέρχονται από τους πυρήνες των εγκεφαλικών νεύρων. Πρόκειται για νευρώνες που βρίσκονται στον εγκεφαλικό στέλεχο. Σε αντίθεση με όλα τα άλλα νεύρα του σώματος, αυτά δεν έχουν την προέλευσή τους στο νωτιαίο μυελό. Η μόνη εξαίρεση αποτελεί το βοηθητικό νεύρο. Αυτό θεωρείται επίσης εγκεφαλικό νεύρο, αν και στην πραγματικότητα προέρχεται από το νωτιαίο μυελό.

Η πλειονότητα των εγκεφαλικών νεύρων αποτελείται απλώς από περιφερικά νεύρα, τα οποία δεν θεωρούνται αναπόσπαστο τμήμα του εγκεφάλου. Ιδιαίτερη θέση κατέχουν το ρινικό νεύρο και το οπτικό νεύρο. Και τα δύο είναι στην πραγματικότητα τμήματα του εγκεφάλου, ωστόσο, για παραδοσιακούς λόγους, εξακολουθούν να κατατάσσονται στα εγκεφαλικά νεύρα.

Συνολικά υπάρχουν δώδεκα εγκεφαλικά νεύρα, τα οποία βρίσκονται αμφίπλευρα. Αυτά αριθμούνται με λατινικούς αριθμούς στην επίσημη ταξινόμηση του Soemmerring του 1788. Κάθε ένα από τα δώδεκα εγκεφαλικά νεύρα μεταφέρει τις πληροφορίες που προέρχονται από τον εγκέφαλο σε μια συγκεκριμένη περιοχή του σώματος και με αυτόν τον τρόπο εξασφαλίζει τον έλεγχο όλων των μυών και των οργάνων. Στα εγκεφαλικά νεύρα συγκαταλέγονται:

  • Οσφρητικό νεύρο
  • Οπτικό νεύρο
  • Νεύρο κίνησης των ματιών
  • Νεύρο περιστροφής των ματιών
  • Τριπλό νεύρο (υποδιαιρείται σε οφθαλμικό νεύρο, νεύρο της κάτω γνάθου και νεύρο της άνω γνάθου)
  • Νεύρο αποκόλλησης του ματιού
  • Προσωπικό νεύρο
  • Νεύρο ισορροπίας και ακοής
  • Γλωσσοφαρυγγικό νεύρο
  • Περιπλανώμενο νεύρο
  • Νεύρο των ποδιών
  • Κάτω γλωσσικό νεύρο

Συχνές εγκεφαλικές παθήσεις

Κάθε χρόνο, μόνο στη Γερμανία, περιθάλπονται πάνω από ένα εκατομμύριο ασθενείς με εγκεφαλικές παθήσεις. Στις περισσότερες περιπτώσεις, πρόκειται για ασθενείς με ημικρανία ή πολυνευροπάθεια. Επιπλέον, όμως, παρατηρείται αύξηση των νευροεκφυλιστικών παθήσεων σε πολλούς Γερμανούς. Ειδικότερα, τα κρούσματα της νόσου του Πάρκινσον και της σκλήρυνσης κατά πλάκας έχουν αυξηθεί σημαντικά τα τελευταία χρόνια. Χάρη στις σύγχρονες θεραπευτικές επιλογές, οι γιατροί μπορούν σήμερα να εφαρμόσουν σε πολλές περιπτώσεις μια θεραπεία με καλές προοπτικές.

Please accept additional external content to watch this video.

Τα εγκεφαλικά επεισόδια συγκαταλέγονται στις συχνότερες εγκεφαλικές παθήσεις που εμφανίζονται στη Γερμανία. Σε πολλές περιπτώσεις οδηγούν σε αναπηρία που περιορίζει τη λειτουργικότητα ή στον θάνατο του ασθενούς. Στη Γερμανία, η θεραπεία αυτής της νόσου πραγματοποιείται σε κλινικές που ειδικεύονται στα εγκεφαλικά επεισόδια. Κυρίως βασίζονται στη συστηματική λυτική θεραπεία και στη μηχανική θρομβεκτομή. Με τις δύο αυτές θεραπευτικές μεθόδους, οι γιατροί βελτιώνουν σημαντικά την ποιότητα ζωής των ασθενών μετά το εγκεφαλικό επεισόδιο.

Please accept additional external content to watch this video.

Επιπλέον, εμφανίζονται επίσης συχνά εγκεφαλικές αιμορραγίες λόγω αμβλύς βίας, κρανιοεγκεφαλικού τραύματος και εγκεφαλίτιδας. Τέλος, οι Γερμανοί πάσχουν συχνά, εκτός από όγκους στον εγκέφαλο, και από επιληψία. Κάθε μία από αυτές τις παθήσεις αντιμετωπίζεται από ειδικούς με διαφορετικές θεραπευτικές μεθόδους. Σε πολλές περιπτώσεις, η θεραπεία γίνεται με ψυχοφάρμακα. Ειδικότερα, η θεραπεία με νευροληπτικά και αντιεμετικά είναι ευρέως διαδεδομένη στη Γερμανία.

Συμπέρασμα

Ο εγκέφαλος αποτελεί το κέντρο ελέγχου του σώματος και καταδεικνύει εντυπωσιακά πώς λειτουργεί ο εγκέφαλος μέσα από την αλληλεπίδραση πολλών δομών. Δισεκατομμύρια νευρικά κύτταρα, πιο συγκεκριμένα 100 δισεκατομμύρια νευρικά κύτταρα, σχηματίζουν μαζί με νευρώνες, συνάψεις και άξονες ένα εξαιρετικά πολύπλοκο δίκτυο, το οποίο επεξεργάζεται σήματα μέσω του κεντρικού νευρικού συστήματος. Ο φλοιός του μεγάλου εγκεφάλου και ο φλοιός του εγκεφάλου αναλαμβάνουν σημαντικά καθήκοντα για τη λογική σκέψη, ενώ τα βασικά γάγγλια και το μεταιχμιακό σύστημα επηρεάζουν τις συναισθηματικές και κινητικές διεργασίες. Δομές όπως το μεσεγκέφαλο, η γέφυρα και ο προμήκης μυελός, ως τμήματα του εγκεφάλου, είναι υπεύθυνες για ζωτικές λειτουργίες. Τα ημισφαίρια και κάθε ημισφαίριο του εγκεφάλου συνδέονται μέσω του μεσολόβιου και επιτρέπουν συντονισμένες διεργασίες μεταξύ των περιοχών του εγκεφάλου.

Η δομή του εγκεφάλου περιλαμβάνει λευκή ουσία και φαιά ουσία, καθώς και εξειδικευμένο ιστό με γλοιακά κύτταρα και υποστηρικτικά κύτταρα, τα οποία σταθεροποιούν τον εγκεφαλικό ιστό. Ο εγκέφαλος προστατεύεται εντός της κρανιακής κοιλότητας από τα κρανιακά οστά, τις εγκεφαλικές μεμβράνες, τις μηνίγγες και τον υποαραχνοειδή χώρο με το εγκεφαλονωτιαίο υγρό, καθώς και από την πια μητέρα. Τα αιμοφόρα αγγεία και κάθε αρτηρία τροφοδοτούν συνεχώς τον εγκέφαλο με θρεπτικά συστατικά, ενώ η υπόφυση ρυθμίζει τις ορμονικές διεργασίες. Η εγκεφαλική έρευνα δείχνει ότι η ανάπτυξη του εγκεφάλου ξεκινά ήδη στο νευρικό σωλήνα και ότι διαμορφώνονται πολύπλοκες εγκεφαλικές περιοχές, όπως ο κροταφικός λοβός.

Ο εγκέφαλος, ως μέρος του κεντρικού νευρικού συστήματος, ελέγχει πολυάριθμες λειτουργίες του οργανισμού και αντιδρά με αντανακλαστικά σε ερεθίσματα που προέρχονται από το σώμα. Κατά τη διαδικασία αυτή, οι πληροφορίες μεταφέρονται στον εγκέφαλο μέσω του νωτιαίου μυελού και επεξεργάζονται εκεί. Ασθένειες όπως το Πάρκινσον ή ένας όγκος μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά τις λειτουργίες του. Συνολικά, διαπιστώνεται ότι ο εγκέφαλος λειτουργεί ως ένα εξαιρετικά εξελιγμένο σύστημα που αποτελείται από δισεκατομμύρια νευρικά κύτταρα, των οποίων οι διάφορες λειτουργίες είναι απαραίτητες για την επιβίωση.

Συχνές ερωτήσεις

Τι είναι ο εγκέφαλος;

Ο εγκέφαλος είναι ένα πολύπλοκο όργανο του κεντρικού νευρικού συστήματος και αποτελείται από δισεκατομμύρια νευρικά κύτταρα. Ελέγχει πολλές λειτουργίες του σώματος και επεξεργάζεται τις αισθητηριακές εντυπώσεις.

Πώς λειτουργεί ο εγκέφαλος;

Ο εγκέφαλος λειτουργεί μέσω της επικοινωνίας των νευρικών κυττάρων μέσω των συνάψεων. Τα σήματα λαμβάνονται, επεξεργάζονται και μεταδίδονται ως αντίδραση.

Από ποια μέρη αποτελείται ο εγκέφαλος;

Ο εγκέφαλος αποτελείται από τον μεγάλο εγκέφαλο, τον μικρό εγκέφαλο και τον εγκεφαλικό στέλεχο. Άλλες σημαντικές περιοχές είναι ο θάλαμος, ο υποθάλαμος και το μεταιχμιακό σύστημα.

Ποια είναι η λειτουργία του εγκεφάλου;

Ο εγκέφαλος ελέγχει την κίνηση, την αναπνοή, τη σκέψη και τα συναισθήματα. Συντονίζει όλες τις διαδικασίες του σώματος και αποτελεί το κεντρικό κέντρο ελέγχου.

Ποιες παθήσεις μπορούν να επηρεάσουν τον εγκέφαλο;

Οι παθήσεις του εγκεφάλου περιλαμβάνουν, μεταξύ άλλων, το εγκεφαλικό επεισόδιο, τους όγκους ή τις νευροεκφυλιστικές παθήσεις όπως η νόσος του Πάρκινσον. Μια βλάβη στον εγκέφαλο μπορεί να έχει σοβαρές συνέπειες.