Aivot

Aivot (enkefaloni) ympäröivine kalvoineen sijaitsevat kallon aivo-osan ontelossa. Tässä suhteessa sen kupera yläsivupinta vastaa muodoltaan kallon holvin sisäistä koveraa pintaa. Alemman pinnan - aivojen pohjan - monimutkainen reliefi vastaa kallon sisäpohjan kallonkuopien muotoa.

Aikuisen ihmisen aivojen paino vaihtelee 1100 ja 2000 g:n välillä. Aivojen keskimääräinen pituus on 160–180 mm, suurin poikittaismitta on 140 mm. Naisen aivot ovat keskimäärin hieman lyhyemmät kuin miehen aivot. Aikuisen miehen aivojen keskimääräinen paino on 1400 g ja naisen 1200 g. Suurimmat aivojen painot ovat 20–25-vuotiailla. Brachycephalic-aivojen keskimääräinen paino on painavampi kuin dolichocephalic-aivojen.

Aivojen painon ja ihmisen älyllisen kapasiteetin välillä ei ole suoraa yhteyttä. Esimerkiksi kirjailija A. N. Turgenevin aivojen paino on 2012 g, runoilija Byronin 1807 g, filosofi I. Kantin 1600 g, runoilija I. F. Schillerin 1580 g, lääkäri Brocan 1484 g, lääkäri G. Dupuytrenin 1437 g, runoilija A. Danten 1420 g ja taiteilija A. Tiedemannin 1254 g. Tiedetään, että muillakin erittäin älykkäillä ihmisillä oli suhteellisen kevyet aivot. Idioottien aivot painavat erityisen vähän, joskus ne eivät edes saavuta 300 g. Kokemus osoittaa, että henkisesti kehittyneemmillä ihmisillä on usein merkittävämmän painoiset aivot. Suuri aivojen paino ei kuitenkaan missään nimessä tarkoita korkeampaa henkistä kehitystä. Samalla aivojen painon on ylitettävä tietty vähimmäisnormi, jotta henkiset toiminnot voidaan suorittaa oikein. Miehillä aivojen vähimmäisnormiksi katsotaan 1000 g ja naisilla 900 g. Selkäydin muodostaa noin 2 % aivojen painosta ja on 34–38 g.

Aivopreparaattia tutkittaessa sen kolme suurinta komponenttia ovat selvästi näkyvissä: aivopuoliskot, pikkuaivot ja aivorunko.

Aikuisen aivopuoliskot (hemispheriae cerebrales) ovat keskushermoston kehittynein, suurin ja toiminnallisesti tärkein osa. Aivopuoliskojen osiot peittävät kaikki muut aivojen osat.

Oikeaa ja vasenta aivopuoliskoa erottaa toisistaan syvä pitkittäinen aivohalvaus (fissura longitudinalis cerebralis), joka aivopuoliskojen välissä ulottuu aivojen suureen kommissuuraan eli corpus callosumiin. Takaosissa pitkittäinen halkeama yhdistyy aivojen poikittaiseen halkeamaan (fissura transversa cerebralis), joka erottaa aivopuoliskot pikkuaivoista.

Aivopuoliskojen ylemmillä lateraalisilla, mediaalisilla ja alemmilla (tyvi) pinnoilla on syviä ja matalia uurteita. Syvät urat jakavat molemmat aivopuoliskot aivolohkoihin (lobi cerebrales). Matalat urat erotetaan toisistaan aivojen kierteillä (gyri cerebrales).

Aivojen alapinta (facies inferior) eli pohja muodostuu aivopuoliskojen, pikkuaivojen ja aivorungon vatsapuolen osien vatsapinnoista, jotka ovat täällä parhaiten nähtävissä.

Aivojen pohjalla, aivopuoliskojen otsalohkojen alapintojen muodostamissa etuosissa, sijaitsevat hajuhermot (bulbi olfactorii). Ne näyttävät pieniltä paksuuntumilta, jotka sijaitsevat aivojen pitkittäisen halkeaman sivuilla. 15-20 ohutta hajuhermoa (nn. olfactorii - I aivohermopari) lähestyy nenäontelosta kummankin hajuhermon vatsapintaa seulaluun aukkojen kautta. Kun aivot poistetaan kallosta, hajuhermot repeävät irti, eivätkä ne siksi ole näkyvissä erillisessä näytteessä.

Hajukäämestä ulottuu taaksepäin nauha - hajutie (tractus olfactorius). Hajutien takaosat paksuuntuvat ja levenevät muodostaen hajukolmion (trigonum olfactorium). Hajukolmion takaosa kulkee pienelle alueelle, jossa on suuri määrä pieniä aukkoja, jotka jäävät jäljelle suonikalvon poistamisen jälkeen. Tämä on etummainen rei'itetty aine (substantia perforata rostralis, s. anterior). Tässä rei'itetyn aineen aukkojen kautta valtimot tunkeutuvat syvälle aivoihin. Rei'itetyn aineen mediaalisesti, sulkeen aivojen alapinnalla olevan aivojen pitkittäisen halkeaman takaosat, on ohut, harmaa, helposti repeävä päätelevy (lamina terminalis). Tämän levyn takana on näköhermon kiasma (chiasma opticum). Se muodostuu kuiduista, jotka seuraavat näköhermojen (nn. opticum - II aivohermopari) koostumuksessa ja tunkeutuvat kallononteloon silmäkuopista. Näköhermon kiasmasta posterioriseen suuntaan eroaa kaksi näkörataa (tractus opticus).

Harmaa tuberkulli (tuber cinereum) sijaitsee näköhermon kiasman takapinnan vieressä. Harmaan tuberkullin alaosat ovat pitkänomaisia, alaspäin kapenevan putken muotoisia ja niitä kutsutaan suppiloksi (infundibulum). Suppilon alapäässä on pyöreä muodostuma - aivolisäke (hypophysis), umpieritysrauhanen. Aivolisäke sijaitsee kallonontelossa turkkilaisessa kuopassa (fossa sella turcica), ja kun aivopreparaatti poistetaan kallosta, se jää tähän painaumaan irroten suppilosta.

Harmaan kyhmyn takana on kaksi valkoista pallomaista kohoumaa, nisäkappaleet (corpora mamillaria). Näköhermojen takana näkyy kaksi pitkittäistä valkoista harjannetta - aivojen punkulat (pedunculi cerebri), joiden välissä on painauma - interpedunkulaarinen kuoppa (fossa interpeduncularis), jota edestä rajoittavat nisäkappaleet. Tämän kuopan pohjan muodostaa takimmainen rei'itetty aine (substantia perforata interpeduncularis posterior), jonka aukkojen kautta aivoja ruokkivat valtimot tunkeutuvat siihen. Aivojen punkkien vastakkaisilla mediaalipinnoilla näkyvät oikean ja vasemman silmän liikehermon (nn. oculomotorius - III aivohermopari) juuret. Aivopänkärkien sivupintoja ympäröivät trokleahermot (nn. trochleares - IV aivohermojen pari), joiden juuret eivät poistu aivoista tyvestä, kuten kaikissa muissa 11 aivohermojen parissa, vaan selkäpinnalta, keskiaivojen katon alempien colliculien takaa, ylemmän ydinvelumin frenulumin sivuilta.

Aivojen pennuskit lähtevät leveän poikittaisen harjanteen yläosista, jota kutsutaan siltaksi (pons). Sillan sivuosat jatkuvat pikkuaivoihin muodostaen parillisen keskimmäisen pikkuaivojen paseman (pedunculus cerebellaris medius).

Aivosillan ja keskimmäisten pikkuaivojen kantojen rajalla näkyy kolmoishermon juuri (n. trigeminus - V-aivohermojen pari) kummallakin puolella.

Sillan alapuolella sijaitsevat medulla oblongatan etuosat, joita edustavat mediaalisesti sijaitsevat pyramidit, jotka on erotettu toisistaan etummaisen keskihalkion avulla. Pyramidin sivussa on pyöristetty kohouma - oliivinlehti. Sillan ja medulla oblongatan rajalla, etummaisen keskihalkion sivuilla, aivoista työntyvät loitontajahermon (n. abducens - VI aivohermo) juuret. Vielä sivusuunnassa, keskimmäisen pikkuaivojen varren ja oliivinlehden välissä, kummallakin puolella sijaitsevat peräkkäin kasvohermon (n. facialis - VII aivohermo) ja vestibulocochlearis-hermon (n. vestibulocochlearis - VIII aivohermo) juuret. Oliivinlehden selkäpuolella huomaamattomassa urassa kulkevat edestä taakse seuraavien aivohermojen juuret: kieli-nieluhermo (n. glossopharyngeus - IX aivohermo), kiertäjähermo (n. vagus - X aivohermo) ja lisähermo (n. accessorius - XI aivohermo). Lisähermon juuret ulottuvat myös selkäytimestä sen yläosassa - nämä ovat selkärangan juuret (radices spinales; selkäydinosa, pars spinalis). Pyramidin ja oliivin erottavassa urassa ovat hypogosaalihermon (n. hypogosus - XII aivohermopari) juuret.

Aivojen mediaanisagitaalisessa leikkauksessa, joka on piirretty aivojen pitkittäisrakoa pitkin, näkyvät aivopuoliskon mediaalipinta, jotkut aivorungon (truncus encephalicus) ja pikkuaivojen rakenteet.

Aivopuoliskojen laaja mediaalinen pinta ulottuu paljon pienempien pikkuaivojen ja aivorungon yläpuolelle. Tällä pinnalla, kuten muillakin pinnoilla, on uurteita, jotka erottavat aivojen kiertymät toisistaan.

Kummankin aivopuoliskon otsa-, päälaen- ja takaraivolohkot erottaa aivokurkiaisen uurre (sulcus corporis callosi) suuresta aivokuoresta, aivokurkiaisesta (corpus callosum), joka näkyy selvästi keskileikkauksessa. Korpuskurkiaisen keskiosaa kutsutaan rungoksi (truncus). Sen etuosat, jotka taipuvat alaspäin, muodostavat polven (genu). Vielä pidemmälle alaspäin mentäessä korpuskurkiaisen polvi ohenee ja sitä kutsutaan nokaksi (rostrum), joka jatkuu alaspäin päätylevyyn (lamina terminalis). Jälkimmäinen, kuten todettiin, yhtyy näköhermon kiasman etupintaan. Korpuskurkiaisen takaosat ovat huomattavasti paksuuntuneet ja päättyvät vapaasti harjanteen (splenium) muotoon.

Aivokurkiaisen alla on ohut valkoinen levy - aivokurkiainen. Vähitellen aivokurkiaisesta poispäin ja muodostaen kaarevan mutkan eteen- ja alaspäin, aivokurkiaisen runko jatkuu aivokurkiaisen pylvääksi (columna). Forniksin kunkin pylvään alaosa lähestyy ensin päätylevyä ja siirtyy sitten sivusuunnassa taaksepäin päättyen nisäkappaleeseen. Takaosan forniksin pylväiden ja etuosan päätylevyn välissä on poikittainen hermokuitujen kimppu, joka näyttää leikkaukselta valkoiselta soikealta - tämä on etummainen (valkoinen) kommissuuri (commissure rostralis, s. anterior). Kommissuuri, kuten aivokurkiaisen poikittaiset kuidut, yhdistää aivopuoliskot, niiden etuosat, toisiinsa.

Alue, jota rajoittaa ylä- ja etupuolelta aivokurkiainen, alapuolelta sen nokka, päätylevy ja etummainen komissuuri sekä takana fornixin sarake, on miehitetty ohuella sagittaalisesti suuntautuneella medulla-levyllä - läpinäkyvällä väliseinällä (septum pellucidum).

Kaikki edellä mainitut muodostelmat kuuluvat telencephaloniin. Niiden alapuolella sijaitsevat rakenteet, pikkuaivoja lukuun ottamatta, kuuluvat aivorunkoon. Aivorungon etummaiset osat muodostuvat oikeasta ja vasemmasta talamuksesta - tämä on takimmainen talamus (thalamus dorsalis). Talamus sijaitsee fornixin ja corpus callosumin rungon alapuolella ja fornixin pylvään takana. Mediaanileikkauksessa erottuu vain takimmaisen talamuksen mediaalinen pinta. Siinä erottuu talamusten välinen fuusio (adhesio interthalamica). Kunkin takimmaisen talamuksen mediaalinen pinta rajoittaa sivusuunnassa kolmannen kammion rakomaista, pystysuoraan sijaitsevaa onteloa. Talamuksen etupään ja fornixin pylvään välissä on kammioiden välinen aukko (foramen interventriculare), jonka kautta aivopuoliskon sivukammio on yhteydessä kolmannen kammion onteloon. Takasuunnassa kammioiden välisestä aukosta ulottuu hypotalamuksen (subtalaamuksen) ura (sulcus hypothalamicus), joka taipuu alhaalta talamuksen ympärille. Tämän uran alapuolella sijaitsevat muodostumat kuuluvat hypotalamukseen. Nämä ovat näköhermon kiasma, harmaa tuberkulli, infundibulum, aivolisäke ja nisäkappaleet - rakenteet, jotka osallistuvat kolmannen kammion pohjan muodostumiseen.

Talamuksen yläpuolella ja takana, aivokurkiaisen spleniumin alla, sijaitsee käpylisäke (corpus pineale), joka on umpieritysrauhanen. Käpylisäkkeen etu-alaosat ovat yhteen sulautuneet ohuella, sagittaaliselta leikkaukselta pyöristyneellä poikittaisella jänteellä. Tämä jänne on epiteelin kommissura (commissura epithalamica). Talamus (thalamus), hypotalamus, kolmas kammio ja käpylisäke kuuluvat väliaivoihin.

Talamuksen takana sijaitsevat keskiaivoihin (mesencephalon) liittyvät rakenteet. Käpylisäkkeen alapuolella on keskiaivojen katto (tectum mesencephalicum), joka koostuu kahdesta ylemmästä ja kahdesta alemmasta colliculista. Keskiaivojen katon ventraalisesti on aivojen varsi (pedunculus cerebri), joka on erotettu katosta keskiaivojen vesijohdolla.

Keskiaivojen vesijohto (aqueductus mesencephali) yhdistää kolmannen ja neljännen kammion ontelot. Vielä kauempana sijaitsevat aivosillan ja pikkuaivojen keskiosat, jotka kuuluvat takaaivoihin (metencephalon), sekä ydinjatkeen osa (medulla oblongata). Näiden aivojen osien ontelo on neljäs kammio (ventriculus quartos). Neljännen kammion pohjan muodostaa aivosillan ja ydinjatkeen takapinta, joka muodostaa rombimaitaisen kuopan (fossa rhomboidea) koko aivoihin. Ohut valkean aineen levy, joka ulottuu pikkuaivoista keskiaivojen kattoon, on nimeltään ylempi ydinjatke (velum medullare rostralis, s. superius). Pikkuaivojen alapinnalta takaisin ydinjatkeeseen ulottuu alempi ydinjatke (velum medullare caudale, s. inferius).

Aivoissa on viisi osaa, jotka kehittyvät viidestä aivorakkulasta:

1. pääaivot;
2. väliaivot;
3. keskiaivot;
4. taka-aivot;
5. medulla oblongata, joka foramen magnumin tasolla kulkee selkäytimeen.

[ 1 ]

Aivojen toiminnot

Ihmisaivot suorittavat monia tärkeitä toimintoja ja ovat hermoston keskeinen osa. Tässä ovat aivojen päätoiminnot:

1. Kognitiiviset toiminnot:

   • Ajattelu: Aivot käsittelevät tietoa, minkä ansiosta ihminen voi ratkaista ongelmia, tehdä päätöksiä ja päätellä.
   • Muisti: Aivot osallistuvat pitkäkestoisen ja lyhytkestoisen muistin muodostumiseen ja tallentamiseen.
   • Tarkkaavaisuus ja keskittyminen: Se auttaa sinua keskittymään tiettyihin tehtäviin ja suodattamaan tietoa.
   • Kieli ja kommunikointi: Aivot kontrolloivat kielitaitoja ja kykyä kommunikoida.

2. Aisti- ja motoriset toiminnot:

   • Aistit: Aivot käsittelevät tietoa aisteista, kuten näkö-, kuulo-, haju-, maku- ja tuntoaistista.
   • Liike: Se kontrolloi motorisia taitoja ja liikkeiden koordinaatiota.

3. Sisäelinten säätely:

   • Aivot säätelevät tärkeitä toimintoja, kuten hengitystä, sydämensykettä, lämmönsäätelyä ja ruoansulatusta.

4. Tunteet ja käyttäytyminen:

   • Se osallistuu tunteiden, mielialan ja käyttäytymisen muodostumiseen ja säätelyyn.

5. Tietoisuus ja ympäröivän maailman havaitseminen:

   • Aivot vastaavat ympäröivän maailman havainnoinnista ja tietoisuuden muodostumisesta.

6. Elintärkeiden toimintojen säilyttäminen:

   • Se säätelee autonomisia toimintoja, kuten verenpainetta, verensokeritasoja ja muita.

7. Koulutus ja sopeutuminen:

   • Aivot helpottavat oppimista ja sopeutumista uusiin tietoihin ja tilanteisiin.

8. Reaktio stressiin ja vaaraan:

   • Se reagoi stressaaviin tilanteisiin ja vaaraan aktivoimalla taistele tai pakene -reaktion.

Aivot ovat monimutkainen ja monitahoinen rakenne, joka koostuu useista eri alueista ja alijärjestelmistä, joista jokainen vastaa tietyistä toiminnoista. Sen työ riippuu miljoonien hermosolujen moitteettomasta toiminnasta ja niiden vuorovaikutuksesta keskenään.

Aivojen kehitys sikiöllä

Sikiön aivojen kehitys tapahtuu vähitellen ja käy läpi useita keskeisiä vaiheita raskauden aikana. Tässä lyhyt yhteenveto:

• 1–2 viikkoa: Raskauden alkuvaiheessa munasolu hedelmöittyy ja tsygootti muodostuu. Tällöin alkaa hermosolulevyn, tulevan hermokudoksen alkurakenteen, muodostumisprosessi.
• 3–4 viikkoa: Hermolevy alkaa sulkeutua ja muodostaa hermoputken. Myös etu- ja taka-neurohuokoset sulkeutuvat tänä aikana, mikä on ratkaisevan tärkeää hermostoputken sulkeutumishäiriöiden ehkäisemiseksi.
• 5–8 viikkoa: Hermostoputki erilaistuu aivojen eri osiin, mukaan lukien pikkuaivot, väliaivot, takaaivot ja aivorunko. Neuronit alkavat siirtyä tuleviin paikkoihinsa aivoissa.
• 9–12 viikkoa: Tässä vaiheessa tapahtuu hermosolujen voimakasta lisääntymistä ja migraatiota. Aivot alkavat saada monimutkaisempaa rakennetta ja hermosolujen välille alkaa muodostua yhteyksiä.
• 13–16 viikkoa: Aivot monimutkaistuvat ja aivokuori, jolla on keskeinen rooli kognitiivisissa toiminnoissa, alkaa kehittyä aktiivisesti.
• 17–20 viikkoa: Tällöin aivojen pinnalle alkavat muodostua poimut ja urat. Aivot alkavat kontrolloida joitakin toimintoja, kuten sikiön liikkeitä.
• 21–24 viikkoa: Aivokuori kehittyy nopeasti ja monet hermoyhteydet alkavat muodostua.
• 25–28 viikkoa: Aivot jatkavat kasvuaan ja kehitystään, ja sikiö alkaa reagoida ulkoisiin ärsykkeisiin.
• 29–32 viikkoa: Hermoyhteyksistä tulee monimutkaisempia, ja aivot alkavat valmistautua hallitsemaan toimintoja, joita ne suorittavat syntymän jälkeen.
• 33–40 viikkoa: Raskauden viimeisten viikkojen aikana aivot kehittyvät ja vahvistavat toimintojaan valmistautuakseen syntymään ja elämään kohdun ulkopuolella.

Tämä on yleinen katsaus sikiön aivojen kehitykseen viikoittain. On tärkeää muistaa, että jokainen raskaus ja sikiö on ainutlaatuinen, ja kehitys voi vaihdella hieman tapauksesta toiseen. Sikiön aivojen kehitys on monimutkainen ja kiehtova prosessi, joka osoittaa kehon hämmästyttävän kyvyn itsesäätelyyn ja itseparantumiseen.

Aivosairaudet

Aivoihin voivat vaikuttaa useat sairaudet ja tilat. Tässä on joitakin yleisimpiä aivoihin vaikuttavia sairauksia ja tiloja:

1. Vesipää: Tila, jossa aivojen kammiot täyttyvät liiallisesta aivo-selkäydinnesteestä.
2. Migreeni: Kohtauksellisia päänsärkyjä, joihin usein liittyy auraa, valonarkuutta ja pahoinvointia.
3. Epilepsia: Neurologinen häiriö, jolle on ominaista kouristuskohtaukset.
4. Aivohalvaus: Aivojen verenkierron äkillinen keskeytyminen, joka voi johtaa aivotoiminnan heikkenemiseen.
5. Pään vammat: Sisältää mustelmia, aivotärähdyksiä ja muita aivovammoja.
6. Aivokasvaimet: Pahanlaatuisia ja hyvänlaatuisia kasvaimia, jotka kehittyvät kallon sisällä.
7. Alzheimerin tauti: Etenevä neurodegeneratiivinen sairaus, johon liittyy kognitiivinen heikkeneminen.
8. Parkinsonismi: Joukko neurologisia häiriöitä, joille on ominaista heikentyneet motoriset taidot ja nykivät liikkeet.
9. Multippeliskleroosi: Autoimmuunisairaus, joka hyökkää hermojen myeliiniin ja aiheuttaa erilaisia neurologisia oireita.
10. CP (CP-vamma): Ryhmä neurologisia häiriöitä, joita esiintyy varhaislapsuudessa aivovaurion vuoksi.
11. Dementia: Yleinen termi tiloille, joille on ominaista potilaan kognitiivisten toimintojen ja kykyjen heikkeneminen.
12. Aivojen hypoksia ja iskemia: Hapenpuute tai verenkierron puute aivoissa, mikä voi vahingoittaa aivosoluja.
13. Aivojen tulehdussairaudet: Esimerkiksi aivokalvontulehdus ja enkefaliitti, joille on ominaista aivokalvojen ja aivokudoksen tulehdus.
14. Neurodegeneratiiviset sairaudet: Esimerkiksi Huntingtonin tauti, Parkinsonin tauti jne.
15. Synnynnäiset ja kehitykselliset aivojen poikkeavuudet: Lapsen syntymässä esiintyvät poikkeavuudet voivat vaikuttaa aivojen kehitykseen ja toimintaan.

Tämä on vain pieni luettelo aivosairauksista. Jokaisella näistä sairauksista on omat ainutlaatuiset oireensa, syynsä ja hoitonsa, ja diagnoosin ja hoidon tulisi tapahtua pätevien lääketieteen ammattilaisten ohjauksessa.