Galvas smadzenes ir centrālās nervu sistēmas galvenais orgāns, kas koordinē un regulē visas organisma funkcijas. Tajās tiek uztverta, analizēta un apstrādāta informācija, kā arī pieņemti lēmumi par organisma atbildes reakciju.
Galvas smadzenes nodrošina:
- domāšanu,
- atmiņu,
- valodu,
- emocijas,
- kustību koordināciju,
- maņu orgānu informācijas apstrādi,
- iekšējo orgānu darbības regulāciju.
Galvas smadzenes atrodas galvaskausā. Cilvēku smadzeņu masa ir aptuveni 1350 – 1500 g. Galvas smadzenes sastāv no divu veidu audiem - pelēkās vielas un baltās vielas. Pelēkā viela galvenokārt sastāv no neironu šūnu ķermeņiem un ir iesaistīta informācijas analīzē. Baltā viela sastāv no nervu šūnu izaugumiem, galvenokārt aksoniem, un tās uzdevums ir vadīt informāciju starp pelēkās vielas apgabaliem. Pelēkās un baltās vielas attiecība dzīves laikā mainās.
Baltās un pelēkās vielas izvietojums smadzenēs
Galvas smadzenes ir svarīgs orgāns, bet arī ļoti jutīgs, tāpēc tās aizsargā vairākas struktūras - galvaskauss, smadzeņu apvalki un smadzeņu šķidrums.
Starp galvas smadzeņu saistaudu apvalkiem un smadzenēm atrodas smadzeņu šķidrums, kura galvenais uzdevums ir vielu apmaiņa - piegādāt nervaudiem barības vielas un aizvadīt vielmaiņas galaproduktus. Tāpat smadzeņu šķidrums regulē galvas iekšējo spiedienu un veic aizsargfunkciju trieciena gadījumā.
Galvas smadzenes ir aizsargātas
Galvas smadzenes veido vairākas daļas:
- smadzeņu puslodes (gala smadzenes),
- smadzenītes,
- starpsmadzenes (veido talāms un hipotalāms),
- vidussmadzenes,
- smadzeņu tilts,
- iegarenās smadzenes.
Galvas smadzeņu uzbūve
Lielākā galvas smadzeņu daļa ir smadzeņu puslodes - labā un kreisā. Labā puslode kontrolē ķermeņa kreiso pusi, bet kreisā puslode kontrolē labo pusi. Lielākajai daļai cilvēku kreisā puslode regulē valodu un runu, bet labā puslode kontrolē neverbālās telpiskās prasmes. Smadzeņu pusložu virspuse jeb smadzeņu garoza ir krokota, kas palielina smadzeņu virsmas laukumu. To veido pelēkā viela, bet zem tās atrodas baltā viela. Smadzeņu puslodes nodrošina domāšanas procesus, atmiņu, runas spējas, apzinātas kustības, maņu orgānu informācijas uztveri un analīzi.
Smadzenītes atrodas galvas smadzeņu aizmugurējā daļā un tās koordinē kustības, uztur līdzsvaru, regulē muskuļu tonusu un nodrošina precīzas kustības. Piemēram, braucot ar velosipēdu vai ejot pa šauru laipu, īpaši aktīvi darbojas smadzenītes.
Starpsmadzenes atrodas starp smadzeņu puslodēm un vidussmadzenēm. Tās veido talāms un hipotalāms. Talāms darbojas kā informācijas pārvades centrs. Tas saņem impulsus no lielākās daļas maņu orgānu un pārvada tos uz smadzeņu garozu, kur informācija tiek apzināti uztverta. Tas piedalās arī uzmanības un nomoda uzturēšanā. Hipotalāms ir neliela, bet ļoti nozīmīga smadzeņu daļa. Tas saista nervu sistēmu ar endokrīno sistēmu, regulējot hipofīzes darbību. Hipotalāms palīdz uzturēt organisma iekšējās vides pastāvību, ko sauc par homeostāzi. Hipotalāms ir iesaistīts ķermeņa temperatūras regulēšanā, slāpju un izsalkuma sajūtās, emociju ietekmēšanā, kā arī miega un nomoda ritma noteikšanā.
Vidussmadzenes savieno starpsmadzenes ar smadzeņu tiltu. Tās piedalās nervu impulsu pārvadē un nodrošina vairākus refleksus, piemēram, redzes un dzirdes. Iesaistās acu kustību regulēšanā. Galvas pagriešanā skaņas vai gaismas virzienā arī saistīta ar vidussmadzenēm.
Smadzeņu tilts atrodas starp vidussmadzenēm un iegarenajām smadzenēm. Tas savieno dažādas galvas smadzeņu daļas un nodrošina nervu impulsu pārvadi starp smadzeņu puslodēm, smadzenītēm un muguras smadzenēm. Smadzeņu tilts ir iesaistīts arī elpošanas regulācijā.
Iegarenās smadzenes ir galvas smadzeņu apakšējā daļa, kas pāriet muguras smadzenēs. Tās regulē dzīvībai svarīgas organisma funkcijas, kuras cilvēks nevar apzināti kontrolēt - elpošana, sirdsdarbība, asinsspiediens. Arī daļa no cilvēka refleksiem - rīšana, klepošana, šķaudīšana un vemšana, ir saistīta ar iegarenajām smadzenēm. Iegareno smadzeņu bojājumi var būt dzīvībai bīstami, jo tiek traucēta organisma pamatfunkciju darbība.
| Smadzeņu daļa | Galvenās funkcijas |
|---|---|
| Smadzeņu puslodes (gala smadzenes) |
|
| Smadzenītes |
|
| Talāms |
|
| Hipotalāms |
|
| Vidussmadzenes |
|
| Smadzeņu tilts |
|
| Iegarenās smadzenes |
|
Katra smadzeņu puse ir sadalīta galvenajās funkcionālajās daļās, ko sauc par daivām. Katrā smadzeņu pusē ir pieres, paura, pakauša un deniņu daiva.
Smadzeņu funkcijas
Katra no smadzeņu daivām atbild par kāda procesa analīzi organismā. Pieres daiva nodrošina tādas lietas kā uzmanību, uzvedības kontroli, spēju runāt un noteikta veida muskuļu kustības. Paura daiva apstrādā pieskārienu, temperatūras un sāpju signālus, kā arī to kā cilvēks redz apkārtējo pasauli, jo īpaši, vērtējot attālumu no objektiem un objektu izmērus. Paura daivai ir nozīme arī skaņas apstrādē, valodās, spējā izmantot skaitļus un skaitīt, kā arī informācijas sakārtošanā un lēmumu pieņemšanā. Deniņu daiva palīdz saprast valodu, kad runā citi cilvēki, atpazīt cilvēkus un objektus. Šī daļa palīdz savienot emocijas ar atmiņām. Pakauša daivā atrodas redzes centri, to vidū arī lasīšanas centrs un spēju redzēt kustības un krāsas.
Smadzeņu pusložu garozā atrodas zonas, kas specializējušās noteiktu funkciju veikšanai. Kustību zona regulē skeleta muskuļu kustības, piemēram, rakstīšani, iešanu, priekšmetu satveršanu. Jušanas zona saņem informāciju no ādas receptoriem. Tā nodrošina taustes sajūtu, temperatūras un sāpju uztveri. Redzes zona atrodas pakauša daivā. Tā apstrādā informāciju, ko uztver acis. Ja cilvēks spēcīgi sasit pakausi, uz brīdi var pasliktināties redze (satumst, trūkst fokusa), jo tiek traumēta redzes zona. Dzirdes zona atrodas deniņu daivā un tā apstrādā skaņas un piedalās runas uztverē. Garšas un ožas zonas apstrādā garšas un smaržas kairinājumus. Runas zona piedalās runas veidošanā un sapratnē. Šī zona cilvēkiem visbiežāk ir attīstīta kreisajā smadzeņu puslodē.
Sensorās zonas smadzeņu garozā
No galvas smadzenēm atiet 12 pāri galvas smadzeņu nervu (ceturtais pāris krustojas). Tie savieno galvas smadzenes ar acīm, ausīm, degunu, mēli, sejas muskuļiem, kakla orgāniem un daļu iekšējo orgānu. Galvas smadzeņu nervi var būt gan jušanas nervi, gan kustību nervi, gan jauktie nervi. Piemēram, redzes nervs pārvada informāciju no acs uz galvas smadzenēm, dzirdes nervs pārvada informāciju no auss, bet sejas nervs nodrošina mīmikas muskuļu darbību.
Lai gan abas smadzeņu puslodes ir līdzīgas, dažas funkcijas tajās ir izteiktāk attīstītas.