آناتومی مغز انسان؛ بخش‌های مختلف مغز و عملکرد آنها

آناتومی مغز انسان یکی از شگفت‌انگیزترین پدیده‌هاست که پیچیدگی‌هایش هر کسی را حیرت‌زده می‌کند. هوش، احساسات، حافظه و خلاقیت را مغز ما ایجاد می‌کند. در ادامه از سایت پارس نیوز درباره آناتومی مغز انسان و وظایف هرکدام مفصل توضیح می‌دهیم. با ما همراه باشید.

مغز چیست؟

مغز اندامی پیچیده است که تمام ویژگی‌های فکری و عملکردهای بدن ما را تنظیم می‌کند، از جمله:

• افکار؛
• خاطرات؛
• احساسات؛
• مهارت‌های حرکتی؛
• تنفس؛
• دمای بدن؛
• گرسنگی.

این اندام اطلاعات را از طریق حواس پنجگانه دریافت می‌کند و کارش تحلیل و ترکیب این اطلاعات برای ایجاد معناست؛ حتی قسمتی از این اطلاعات را هم به‌شکل خاطره ذخیره می‌کند. مغز و نخاعی که از آن‌ خارج می‌شود با یکدیگر سیستم عصبی مرکزی را می‌سازند.

مغز از چه ساخته شده است؟

میانگین وزن مغز انسان بزرگ‌سال ۱٫۳۵ کیلوگرم است. ۶۰درصد این اندام را چربی تشکیل می‌دهد و ۴۰درصد دیگر ترکیبی از آب، پروتئین، کربوهیدرات و نمک‌هاست. مغز ماهیچه نیست، ولی شامل رگ‌های خونی و اعصاب از جمله سلول‌های عصبی یا نورون‌ها و سلول‌های پشتیبان (glial) است.

منظور از ماده خاکستری و ماده سفید در آناتومی مغز انسان چیست؟

ماده سفید و خاستکری ۲ بخش مختلف در سیستم عصبی مرکزی هستند. ماده خاکستری قسمت تیره‌تر و ماده سفید قسمت روشن‌تر و درونی این اندام است. البته در نخاع برعکس است، یعنی ماده سفید در خارج قرار دارد و ماده خاکستری قسمت درونی را می‌پوشاند.

ماده خاکستری بیشتر از جسم سلولی نورون (قسمت گرد و مرکزی نورون که شامل هسته سلول می‌شود) و ماده سفید عموما از آکسون‌ها (ساقه درازی که نورون‌ها را به هم متصل می‌کند) تشکیل شده که توسط میلین ( یک لایه عایق محافظتی) پوشیده شده است. تفاوت ساختار این بخش‌ها موجب می‌شود که در اسکن‌ها به ۲ رنگ مختلف دیده شوند.

هر قسمت از نورون نقش متفاوتی دارد. ماده خاکستری معمولا مسئول پردازش و تفسیر اطلاعات است و ماده سفید این اطلاعات را بین قسمت‌های مختلف بدن و سیستم عصبی مرکزی جابه‌جا می‌کند.

سلول‌های مغز

مغز از دو نوع سلول تشکیل شده است: سلول‌های عصبی (nerve cells) (نورون‌ها) و سلول‌های گلیا.

سلول‌های عصبی

نورون‌ها اندازه‌ها و اشکال زیادی دارند، اما همگی از یک جسم سلولی، دندریت و آکسون تشکیل شده‌اند. نورون اطلاعات را از طریق سیگنال‌های الکتریکی و شیمیایی منتقل می‌کند. سعی کنید سیم کشی برق خانه خود را به تصویر بکشید. یک مدار الکتریکی از سیم‌های متعددی تشکیل شده است که به‌گونه‌ای به هم وصل شده‌اند که وقتی یک کلید روشن می‌شود، یک لامپ روشن می‌شود. نورونی که برانگیخته است، انرژی خود را به نورون‌های مجاور خود منتقل می‌کند. نورون‌ها انرژی یا «صحبت» خود را از طریق یک شکاف کوچک به نام سیناپس به یکدیگر منتقل می‌کنند.

یک نورون بازوهای زیادی به نام دندریت دارد که مانند: آنتن‌هایی عمل می‌کنند که پیام‌های سلول‌های عصبی دیگر را دریافت می‌کنند. این پیام‌ها به بدنه سلولی ارسال می‌شوند، که تعیین می‌کند آیا پیام باید همراه باشد یا خیر. پیام‌های مهم به انتهای آکسون منتقل می‌شود، جایی که کیسه‌های حاوی انتقال دهنده‌های عصبی به سیناپس باز می‌شوند. مولکول‌های انتقال‌دهنده عصبی از سیناپس عبور می‌کنند و در گیرنده‌های خاصی روی سلول عصبی گیرنده قرار می‌گیرند که آن سلول را تحریک می‌کند تا پیام را منتقل کند.

توضیحات تصویر: سلول‌های عصبی از یک جسم سلولی، دندریت و آکسون تشکیل شده‌اند. نورون‌ها با تبادل انتقال دهنده‌های عصبی در یک شکاف کوچک به نام سیناپس با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند.

سلول‌های گلیا

گلیا (کلمه یونانی به معنی چسب) سلول‌های مغزی هستند که تغذیه، محافظت و پشتیبانی ساختاری را برای نورون‌ها فراهم می‌کنند. حدود 10 تا 50 برابر بیشتر از سلول‌های عصبی گلیا وجود دارد و شایع‌ترین نوع سلول‌های درگیر در تومورهای مغزی هستند. آستروگلیا یا آستروسیت‌ها مراقب هستند آن‌ها سد خونی مغز را تنظیم می‌کنند و به مواد مغذی و مولکول‌ها اجازه می‌دهند با نورون‌ها تعامل داشته باشند.

آن‌ها هموستاز، دفاع عصبی و ترمیم، تشکیل اسکار را کنترل می‌کنند و هم‌چنین بر تکانه‌های الکتریکی تأثیر می‌گذارند. سلول‌های الیگودندروگلیا ماده‌ای چرب به نام میلین ایجاد می‌کنند که آکسون‌ها را عایق می‌کند و به پیام‌های الکتریکی اجازه می‌دهد سریع‌تر حرکت کنند. سلول‌های اپاندیمال بطن‌ها را می‌پوشانند و مایع مغزی نخاعی (CSF) ترشح می‌کنند. میکروگلیا سلول‌های ایمنی مغز هستند که از آن در برابر مهاجمان محافظت می‌کنند و زباله‌ها را تمیز می‌کنند. سیناپس‌ها را هم هرس می‌کنند.

مغز انسان چگونه کار خود را انجام می‌دهد؟

مغز پیام‌های شیمیایی و الکتریکی را دریافت می‌کند یا به سراسر بدن می‌فرستد. هر پیام عملکرد خاصی را تنظیم می‌کند و مغز شما نیز هرکدام را متفاوت تفسیر می‌کند. مثلا بعضی از این پیام‌ها موجب می‌شوند احساس خستگی کنید و بعضی نیز احساس درد را منتقل می‌کنند.

بعضی پیام‌ها درون مغز می‌مانند و بعضی دیگر از طریق نخاع منتقل می‌شوند و از طریق شبکه گسترده اعصاب به اندام‌های محیطی می‌رسند. برای این کار، سیستم عصبی مرکزی به میلیاردها سلول عصبی نیاز دارد.

بخش‌های اصلی مغز انسان و عملکرد آنها

1.مخ

مخ قسمت جلویی مغز است و شامل ماده خاکستری (قشر مخ) و ماده سفید در مرکزش می‌شود. به‌عنوان بزرگ‌ترین قسمت مغز، مخ حرکات را آغاز و هماهنگ و دمای بدن را تنظیم می‌کند. سایر قسمت‌های مخ امکان صحبت، قضاوت، تفکر، منطق، حل مسئله، احساس و یادگیری را فراهم می‌کنند.

قشر مخ (Cerebral Cortex)

منظور از قشر مخ، ماده خاکستری است که قسمت خارجی مخ را می‌پوشاند. قشر مخ به‌دلیل تاخوردگی‌های خود سطح وسیعی دارد و تشکیل‌دهنده نیمی از وزن مغز است.

قشر مخ شامل ۲ نیمه یا نیمکره می‌شود. این قسمت از مغز با شیار و تاخوردگی پوشیده شده است. ۲ بخش قشر مخ توسط بافت بین‌نیمکره‌ای عمیق و بزرگی به هم متصل می‌شوند که از جلوی سر تا پشت آن ادامه دارد. نیمکره راست مغز، قسمت چپ بدن و نیمکره چپ قسمت راست بدن را کنترل می‌کند.

دو نیمکره قشر مخ از طریق ساختاری بزرگ و Cشکل از جنس ماده سفید و مسیرهای عصبی به‌نام جسم پینه‌ای با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. جسم پینه‌ای در مرکز مخ قرار دارد.

2.ساقه مغز

این اندام قسمتی از مغز است که مخ را به نخاع ارتباط می‌دهد. ساقه مغز شامل مغز میانی، پل مغزی و بصل‌انخاع می‌شود.

مغز میانی

مغز میانی ساختاری بسیار پیچیده با گستره‌ای از اجتماع سلول‌های عصبی، مسیرهای عصبی و ساختارهای دیگر است. این ویژگی‌ها موجب می‌شوند تا بتواند فعالیت‌های زیادی از جمله شنوایی، حرکت، تنظیم پاسخ‌ها و تغییرات محیطی را کنترل کند.

پل مغزی

این قسمت از ساقه مغز منبع ۴ عصب از ۱۲ عصب جمجمه‌ای است که اجازه کارهای زیادی از جمله تولید اشک، جویدن، پلک‌زدن، تمرکز دید، تعادل و شنیدن را به ما می‌دهد. پل مغزی ارتباط بین بصل‌النخاع با مغز میانی را برقرار می‌کند.

بصل‌النخاع

این بخش در پایین ساقه مغز واقع شده است و مغز را به نخاع متصل می‌کند. علاوه بر این، بصل‌النخاع نقشی اساسی در حیات دارد. بصل‌النخاع می‌تواند بسیاری از فعالیت‌های بدن از جمله ریتم قلبی، تنفس، گردش خون و میزان اکسیژن و کربن‌دی‌اکسید را کنترل کند. این عضو پاسخ‌های غیرارادی مانند عطسه، استفراغ، سرفه و بلع را نیز ممکن می‌سازد.

نخاع از پایان بصل‌النخاع آغاز می‌شود و از طریق حفره بزرگی در پایین جمجه به‌سمت ستون فقرات عبور می‌کند. ستون فقرات نقش حمایت نخاع را بر عهده دارد و این عضو پیام‌های مغز را به سایر قسمت‌های بدن می‌رساند.

3.مخچه

مخچه یا مغز کوچک قسمتی از مغز است که اندازه آن به یک مشت بسته می‌رسد و در قسمت پشتی سر، زیر لوب گیج‌گاهی و پس‌سری و بالای ساقه مغز قرار دارد. مانند قشر مخ، دو نیم‌کره دارد. قسمت خارجی این اندام شامل سلول‌های عصبی است و قسمت داخلی آن با قشر مخ ارتباط برقرار می‌کند. عملکرد مخچه، حرکات ارادی را هماهنگ می‌کند و به حفظ تعادل و حالت طبیعی ایستادن کمک می‌کند. تحقیقات جدید نقش مخچه را در ایجاد افکار، احساسات و رفتارهای اجتماعی و همچنین درگیری آن در مسائلی مانند اعتیاد، اوتیسم و اسکیزوفرنی نشان می‌دهند.

نیمکره راست و نیمکره چپ مغز

هر نیمکره از مخ طرف مقابل بدن را کنترل می‌کند. مثلا اگر طرف راست مغز دچار سکته مغزی شود، دست و پای چپ ممکن است بی‌حس یا فلج شوند. همه فعالیت‌های ۲ نیم‌کره مشترک نیستند. به‌طور کلی نیمکره چپ گفتار، درک مطلب، محاسبات و نوشتن را کنترل می‌کند. نمیکره راست نیز مسئول خلاقیت، درک فضا، هنر و مهارت‌های موسیقی است. نیمکره چپ در حدود ۹۲درصد افراد کنترل اصلی دست و زبان را بر عهده دارد.

لوب‌های مغز

نیمکره‌های مخ شیارهای خاصی دارند که مغز را به لوب‌های مختلف تقسیم می‌کنند. هرکدام از این نیمکره‌ها ۴ لوب دارند:

• لوب پیشانی؛
• گیج‌گاهی؛
• آهیانه‌ای؛
• پس‌سری.

هر لوب می‌تواند به قسمت‌هایی تقسیم شود که هرکدام وظیفه خاصی دارند. مهم است بدانید که هر لوب مغز جداگانه عمل نمی‌کند. روابط بسیار پیچیده‌ای بین لوب‌های مغز و نیمکره چپ و راست وجود دارد. در ادامه به برخی از مسئولیت‌های هر لوب اشاره می‌کنیم.

لوب پیشانی

• شخصیت، رفتار، احساسات.
• قضاوت، برنامه‌ریزی، حل مسئله.
• سخن‌وری، گفتار و نوشتار.
• حرکت بدن.
• هوش، تمرکز، خودآگاهی.

لوب آهیانه

• درک زبان و کلمات.
• احساس لمس، درد، دما.
• تفسیر پیام‌های بینایی، شنوایی، حرکتی، حسی و حافظه.
• درک بینایی و فضایی.

لوب پس‌سری 

• تفسیر بینایی (رنگ، نور و حرکت).

لوب گیج‌گاهی

• درک زبان.
• حافظه کوتاه‌مدت.
• شنوایی.
• نظم و ترتیب.

ساختارهای عمقی درون آناتومی مغز انسان

غده هیپوفیز

این غده به‌اندازه نخود است و در عمق مغز، پشت پل بینی قرار دارد. غده هیپوفیز عملکرد سایر غدد بدن را تنظیم می‌کند و گردش هورمون‌های تیروئید، فوق‌کلیوی، تخمدان و بیضه را در دست دارد. هیپوفیز پیام‌های شیمیایی را از طریق اعصاب و جریان خون از غده هیپوتالاموس دریافت می‌کند.

غده هیپوتالاموس

هیپوتالاموس بالای غده هیپوفیز قرار دارد و پیام‌های شیمیایی را برای کنترل این غده ارسال می‌کند. همچنین هیپوتالاموس در تنظیم دمای بدن، هماهنگی چرخه خواب، کنترل گرسنگی و تشنگی نقش دارد و بر بعضی جنبه‌های حافظه و احساسات تأثیر می‌گذارد.

بادامه (Amygdala)

این قسمت کوچک و بادامی‌شکل است و زیر هر نیمکره مغز قرار دارد. بادامه که بخشی از سیستم لیمبیک است در تنظیم احساسات و حافظه نقش دارد و همچنین با سیستم پاداش، استرس و واکنش فرار یا مبارزه در هنگام مواجهه با خطر نقش دارد.

هیپوکامپ

این اندام انحنادار به‌شکل اسب دریایی است و زیر و کنار هر لوب پیشانی قرار دارد. هیپوکامپ در حافظه، یادگیری، مسیریابی و درک فضا نقش مهمی دارد. همچنین پیام‌هایی از قشر مخ دریافت می‌کند و می‌تواند در بیماری آلزایمر نیز نقشی داشته باشد.

غده پینه‌آل یا اپی‌فیز

غده پینه‌آل در عمق مغز قرار دارد و با یک ساقه به بطن سوم مغز متصل می‌شود. این غده به نور و تاریکی واکنش نشان می‌دهد و ملاتونین ترشح می‌کند که در تنظیم چرخه خواب‌‌وبیداری نقشی اساسی دارد.

بطن‌ها و مایع مغزی‌نخاعی

در عمق مغز ۴ فضای باز وجود دارد که شامل مسیرهایی بین آنها نیز می‌شود. این مسیرها به کانال مرکزی نخاعی و ناحیه زیر لایه عنکبوتی مغز نیز باز می‌شوند.

بطن‌ها مایع مغزی‌نخاعی را تولید می‌کنند، مایعی رقیق که درون و اطراف بطن‌ها، نخاع و پرده‌های مغز (مننژها) در گردش است. مایع مغزی‌نخاعی وظیفه دارد از نخاع و مغز در برابر ضربه محافظت کند، مواد دفعی و آلودگی‌ها را خارج کند و مواد مغذی به این اندام‌ها برساند.

جمجمه بخش اصلی آناتومی مغز انسان

مغز در داخل جمجمه (Skull) محافظت می‌شود. جمجمه از هشت استخوان تشکیل شده است. در داخل جمجمه سه ناحیه متمایز وجود دارد: حفره قدامی، حفره میانی و حفره خلفی. متخصصان مغز و اعصاب گاهی اوقات به محل تومور با این عبارات اشاره می‌کنند، به عنوان مثال، مننژیوم حفره میانی.  اعصاب جمجمه ای از ساقه مغز سرچشمه می‌گیرند، از طریق سوراخ‌هایی به نام روزنه از جمجمه خارج می‌شوند و به قسمت‌هایی از بدن می‌روند که عصب‌دهی می‌کنند. ساقه مغز از طریق فورامن مگنوم از جمجمه خارج می‌شود. قاعده جمجمه به 3 ناحیه حفره‌های قدامی، میانی و خلفی تقسیم می‌شود. مانند: کابل‌هایی که از پشت کامپیوتر خارج می‌شوند، تمام شریان‌ها، وریدها و اعصاب از طریق سوراخ‌هایی به نام روزنه از قاعده جمجمه خارج می‌شوند. سوراخ بزرگ وسط (فورامن مگنوم) محل خروج نخاع است.

اعصاب جمجمه

مغز از طریق طناب نخاعی و دوازده جفت اعصاب جمجمه‌ای با بدن ارتباط برقرار می‌کند. ده جفت از دوازده جفت اعصاب جمجمه‌ای که شنوایی، حرکت چشم، احساسات صورت، چشایی، بلع و حرکت ماهیچه‌های صورت، گردن، شانه و زبان را کنترل می‌کنند از ساقه مغز منشا می‌گیرند. اعصاب جمجمه‌ای برای بویایی و بینایی از مغز منشا می‌گیرند.

مننژ

مغز و نخاع توسط سه لایه بافت به نام مننژ پوشیده و محافظت می‌شود. از بیرونی‌ترین لایه به سمت داخل عبارت‌اند از: سخت شامه، ماده عنکبوتیه و پیا ماتر.

ماده آراکنوئید در آناتومی مغز انسان

 غشایی نازک و تار مانند است که تمام آناتومی مغز را می‌پوشاند. عنکبوتیه از بافت الاستیک ساخته شده است. فضای بین دورا و غشای عنکبوتیه را فضای ساب دورال می‌نامند.

پوشش های مغز

سه لایه پوشش محافظ به نام مننژ، مغز و نخاع را احاطه کرده اند.

دورا ماتر

بیرونی ترین لایه دورا ماتر نام دارد که لایه ای ضخیم و سخت است. این قسمت شامل دو لایه است: لایه پریوستال دورا ماتر قاعده داخلی جمجه و لایه مننژ در زیر آن قرار دارد. فضاهای بین لایه ها اجازه عبور رگ و شریان هایی را میدهد که جریان خون را به مغز میرسانند.

ماده آراکنوئید

ماده آراکنوئید یک لایه نازک شبکه مانند از بافت همبند است که حاوی اعصاب یا عروق خونی نیست. در زیر ماده آراکنوئید مایع مغزی نخاعی یا CSF قرار دارد. این مایع کل سیستم عصبی مرکزی (مغز و نخاع) را تحت پوشش قرار میدهد و به طور مداوم در اطراف این ساختارها گردش میکند تا ناخالصی ها را از بین ببرد.

پیا ماتر

پیا ماتر غشای نازکی است که سطح مغز را در آغوش گرفته و خطوط آن را دنبال میکند. پیا ماتر از رگ ها و شریان های بسیار زیادی تشکیل شده است.

محافظت از مغز انسان

به طور کلی سه سیستم محافظتی مغز عبارتند از:

• «مننژ» (Meninge)
• «مایع مغزی نخاعی» (Cerebrospinal Fluid)
• «سد خونی مغزی» (Blood–Brain Barrier)

مننژ

مخ، ساقه مغز، مخچه و نخاع توسط سه غشا به نام مننژ پوشانده شده‌اند. غشا ماده‌ای سخت است.

• «سخت شامه» (Dura Mater)
• «عنکبوتیه» (Middle Arachnoid Mater)
• «نرم شامه» (Pia Mater)

بین سخت شامه و نرم شامه فضای عنکبوتیه وجود دارد که حاوی مایع مغزی نخاعی است. خارجی‌ترین لایه کورتکس مخ، در قاعده لایه نرم شامه قرار دارد به نام «Glia limitans» و بخش مهمی از سد خونی مغزی را تشکیل می‌دهد.

مایع مغزی نخاعی

مغز دارای بطن‌هایی است که مایع مغزی نخاعی در آن تولید می‌شود و گردش می کند. این مایع شفاف و بدون رنگ است و به عنوان یک بالشتک یا بافر حفاظت اولیه، مکانیکی و ایمونولوژیک برای مغز فراهم می‌کند. در زیر جسم پینه‌ای، سپتوم پلوسیدوم قرار دارد، غشای دوتایی نازک، مثلثی و عمودی که شاخ‌های قدامی بطن‌های جانبی چپ و راست مغز را از هم جدا می‌کند. حجم این مایع ۸۰ تا ۱۵۰ میلی‌لیتر و حاوی تعداد کمی گلبول سفید و فاقد گلبول قرمز است. عدم باز جذب مایع مغزی نخاعی و تجمع آن در بطن‌های مغزی، منجر به بیماری هیدروسفالی خواهد شد که می‌تواند باعث آسیب به بافت پارانشیم مغز شود.