mozak

mozak (znanstv. lat. encephalon), najviši dio središnjega živčanog sustava, u viših mnogostaničnih životinja i čovjeka; središte usklađivanja živčane aktivnosti. Mozak prima informacije iz osjetnih organa, obrađuje ih i šalje upute izvršnim organima (npr. mišićima, žlijezdama). Mozak je i sjedište inteligencije i pamćenja. U najnižih mnogostaničnih životinja živčani sustav čini mreža živčanih vlakana, međusobno povezanih dugim izdancima, a funkcija im je primanje podražaja iz okoline i predavanje impulsa izvršnim organima. U filogenetskom razvoju životinjskih organizama zbiva se centralizacija živčanoga sustava, najviši dio kojega postaje mozak. U primitivnih virnjaka i žarnjaka još se nalazi mrežni živčani sustav, koji je u naprednijih sažet u živčane vrpce. U oblića središnji živčani sustav čini živčani prsten oko ždrijela. Funkciju mozga u kolutićavaca obavlja veliki moždani ganglij, smješten ispred jednjaka. U mekušaca, osobito u glavonožaca, mozak je vrlo razvijen, smješten u glavi i obavijen hrskavičnom čahurom. Mozak je u člankonožaca smješten u glavi i sastoji se od triju dijelova (protocerebrum, deuterocerebrum i tritocerebrum). U kralježnjaka je mozak najsloženije građe i sastoji se od prednjega mozga, međumozga, srednjega mozga, stražnjega mozga, primozga (produžena moždina) te maloga mozga. U sebi ima sustav komorica (klijetki), ispunjenih tekućinom (→ likvor), a obavijen je moždanim ovojnicama, koje ga štite i odvajaju od koštanih dijelova. Ribe imaju samo jednu moždanu ovojnicu, vodozemci, gmazovi i ptice dvije, a sisavci tri. Na površini mozga nalazi se siva tvar sastavljena od živčanih stanica između kojih je potporno tkivo, glija. U sr. dijelu mozga nalazi se bijela tvar izgrađena od živčanih vlakana što izlaze iz živčanih stanica sive tvari.

Najsavršeniji je mozak čovjeka. On se nalazi u lubanji, zaštićen moždanim ovojnicama, uronjen u cerebrospinalni likvor. Anatomski, dijeli se na moždano deblo (truncus encephalicus), koje obuhvaća produženu moždinu, most i srednji mozak, mali mozak (cerebellum) i veliki mozak (cerebrum). Moždano deblo nastavak je kralježnične moždine, smješteno je iznad nje i integracijski je organ središnjega živčanoga sustava; sadrži osjetne, motoričke, miješane i vegetativne jezgre deset moždanih živaca (trećega do dvanaestoga; živci), integracijske centre za upravljanje pokretima, te osjetne, motoričke i druge dugačke živčane putove koji povezuju segmentne strukture kralježnične moždine s nadređenim centrima u području velikoga mozga.

Mali mozak

Mali mozak kontrolni je koordinacijski organ središnjega živčanog sustava za kretnje udovima, trupom i očnim mišićima; on dobiva sve bitne informacije iz osjetnih sustava i nadređenih centara u moždanoj kori i u sloju ispod nje (kortikalni i supkortikalni centri) koje su važne za pravilno izvođenje automatskih i voljnih kretnji, te osigurava glatko izvođenje započetih pokreta prilagođenih trenutačnoj situaciji u prostoru i okolini. Mali mozak najbolje je razvijen u čovjeka, zbog njegova uspravnog stava i kompleksnih aktivnosti udova, napose prstiju ruku.

Veliki mozak

Veliki mozak čovjeka doživio je tijekom filogeneze najveću preobrazbu, pa je zato »najljudskiji« dio središnjega živčanog sustava; time su reorganizirani »stariji« dijelovi živčane osovine (→ encefalizacija) i osigurane specifične ljudske djelatnosti i ponašanje. Veliki mozak sastoji se od starijega dijela, međumozga (diencephalon) i mlađega, krajnjega mozga (telencephalon). U području međumozga smješteni su talamus i hipotalamus. Talamus je kompleksna jezgra »prekapčanja« osjetnih informacija na njihovu putu prema moždanoj kori; opskrbljuje specifična područja moždane kore (»centre« za dodir, duboki osjet, orijentaciju u prostoru i dr.) informacijama nužnima za svjesno doživljavanje, modulira primarne osjetne informacije važne za selektivne osjetilne doživljaje i za regulaciju svijesti. Hipotalamus ima važnu ulogu u regulaciji vegetativnih funkcija jer posreduje između funkcija mozga, sustava unutarnjeg izlučivanja (→ endokrine žlijezde) i autonomnoga živčanog sustava. Veliki se mozak, anatomski, sastoji od dviju moždanih polutki (hemisfere). One su u središnjoj liniji povezane debelim snopovima bijele moždane supstancije, gdje se nalaze poprečna vlakna »žuljevitoga tijela« (corpus callosum) i supkortikalna asocijativna vlakna. Ova povezuju bliže i dalje dijelove moždane kore međusobno i s filogenetski starijim supkortikalnim tvorbama: talamusom i bazalnim ganglijima, a to su repasti ganglij (nucleus caudatus), klaustrum, putamen i dr. Površina velikoga mozga, tj. moždana kora, građena je od sive moždane supstancije i obilno je izbrazdana tako da je mnogobrojnim plićim i dubljim brazdama (sulci) podijeljena na velik broj vijuga (gyri); među dubokim pukotinama (fisurama) najvidljivija je postranična Sylvijeva pukotina, koja se nalazi između čeonog i sljepoočnoga moždanoga režnja. Na taj je način ukupna površina čovječje moždane kore povećana te iznosi oko 2000 cm², a da se istodobno nisu povećali volumen mozga ni lubanje. Prema funkciji, veliki mozak podijeljen je u svakoj polutki na 5 do 6 režnjeva (lobusa): čeoni (frontalni), tjemeni (parijentalni), sljepoočni (temporalni), zatiljni (okcipitalni), pa otok (insula) i rubni režanj ili limbički sustav, no važnija je usporedna analiza građe moždane kore. Tako su dijelovi kore čeonoga režnja filogenetski »najmlađi« i karakteristični su za čovjeka, a dijelovi otoka (insule) i limbičkoga režnja najstariji. Prema staničnoj građi (citoarhitektonična razdioba, prema njemačkom neuroanatomu Korbinianu Brodmannu /1868–1918/), moždana se kora može podijeliti na 11 područja i 43 polja; najstariji dijelovi kore (paleokorteks) imaju različit broj slojeva, dok je mlađi dio kore (neokorteks) jednakomjerno građen od šest slojeva, ali različito raspoređenih prema funkcijama: senzornim, motoričkim i asocijativnim.

Funkcije mozga

Funkcije mozga za potrebe pojedinca osigurane su time što najmlađi dijelovi (neokorteks) čeonoga režnja upravljaju starijim dijelovima, koji nadziru osnovne potrebe održanja individuuma. Najstariji dio, limbički sustav povezan s hipotalamusom, osigurava vegetativne utrobne i druge autonomne aktivnosti, sudjelujući i u emocionalnim reakcijama, a najmlađi, čeoni režanj, osim govornih funkcija izražavanja, osigurava i kontrolu ponašanja tipičnu za čovjeka, temeljem socijalnih obveza i obzira. Tjemeni režnjevi, osim svjesnoga primanja tjelesnih osjeta, imaju i važnu ulogu u programiranju kretnji i ponašanja. Sljepoočni režnjevi služe u primanju primarnih slušnih informacija u primarnom slušnom području (areji) (Heschlove vijuge) u dubini Sylvijeve pukotine, i u njihovoj sekundarnoj obradbi u asocijativnim područjima; omogućuju ljudsko slušanje, koje je različito od slušanja u životinja, posebno u obradbi govornih informacija i glazbe, a sudjeluju i u složenim osjetnim doživljajima i njihovoj psihičkoj obradbi. Najstariji dio sljepoočnoga režnja, unkus ili rinencefalon (»njušni mozak«), smješten u njegovu donjem dijelu, osim funkcije primarnoga primanja njuha, povezan je i sa seksualnim i emocionalnim reakcijama, zajedno sa susjednim limbičkim sustavom. Zatiljni režnjevi imaju primarnu vidnu areju i druge vidne funkcije u obradbi vidnog i prostornoga sjećanja.

U mozgu čovjeka, za razliku od većine kralježnjaka, pa i primata, naglo se razvila funkcijska asimetrija moždanih hemisfera (raniji naziv: hemisferna dominantnost): dugo se smatralo da većina ljudi ima »centre za govor« u lijevoj moždanoj polutki, pa su zato dešnjaci (→ desnorukost). Danas se zna da su te razlike znatno šire, jer lijeva polutka doduše nadzire neke bitne ljudske sposobnosti, ali je desna polutka važna za integracijske procese pa se pri oštećenju nekih njezinih dijelova javljaju opće promjene ponašanja. Lijeva moždana polutka većine ljudi osigurava razumijevanje i sposobnost govornog izražavanja, čitanja i pisanja te programiranje i izvođenje motoričkih obrazaca. Pri njezinu oštećenju javljaju se afazija, agrafija, aleksija i apraksija. Desna moždana polutka osigurava prostornu i konstrukcijsku integraciju, odijevanje, nadzor emocija i afektivnu komponentu govora, pa se kod njezina oštećenja mogu javiti prostorna dezorijentacija, grješke u odijevanju, afektivna tupost, nestanak moduliranoga govora (aprozodija) i nemogućnost prepoznavanje glazbe (→ amuzija). Obje polutke zajedno omogućuju spoznajne sposobnosti i djeluju u prepoznavanju značenja osjetnih informacija. Pri manjim ili većim oštećenjima dijelova mozga mogu se očitovati različiti lokalizacijski cerebralni sindromi: sindromi moždanih režnjeva; vidna, slušna ili taktilna agnozija, poremećaji sheme vlastita tijela, što se katkad doima kao shizofrenija; može se javiti i Gerstmannov sindrom. Kod takvih je poremećaja nekad teško prepoznati da je riječ o organskoj promjeni mozga pa se bolesnik može pogrješno uputiti u psihijatrijsku ustanovu.

Mozak je najviše središte regulacije svih osjetnih i motoričkih funkcija, no ipak se, iako se zna da su te dvije skupine funkcija jedinstvene (govori se o senzomotorici), iz praktičnih razloga, u medicini govori o osjetnom sustavu (senzibilitet) i motoričkom sustavu (motorika). Osjetni sustav čovjeka započinje specijaliziranim osjetnim receptorima, sitnim preciznim pretvaračima energije (engl. transducer): to su fotoreceptori (za svjetlo), termoreceptori (za toplo i hladno), kemoreceptori (za njuh i okus), mehanoreceptori za različite vrste osjeta (kožni osjet dodira, duboki osjet, vestibularni osjet o položaju tijela u prostoru, osjet sluha), receptori za osjet boli, te različiti receptori iz unutar. organa, krvnih žila i dr. Suvremenim postupcima eksperimentalne i kliničke neurofiziologije otkriveni su mnogi mehanizmi primopredaje (»prekapčanja«) osjetnih informacija, njihova »filtriranja« radi optimalne regulacije motoričke aktivnosti »nižih« razina (u kralježničnoj moždini, malome mozgu i jezgrama bazalnih ganglija), te radi ekonomične uporabe bitnih informacija za svjesno doživljavanje i programiranje radnji (a to je tek vrlo malen dio ukupnih osjetnih informacija što ih čovjek bez prestanka prima iz okoline i iz vlastita tijela). Primljene informacije idu s periferije živčanim putovima kroz kralježničnu moždinu, različito se ukrižuju prelazeći na suprotnu stranu, dijelom odlaze u mali mozak, dijelom u bazalne ganglije, a dijelom u talamus. Moždano deblo i talamus imaju važnu ulogu u održavanju budne svijesti i pozornosti. Iz talamusa idu informacije, koje imaju izgleda da postanu svjesne, putem supkortikalne bijele moždane tvari prema područjima predstavljanja specifičnih osjeta u kori mozga: površinski tjelesni osjet u tjemeni režanj, vidni u zatiljni, itd. Te vrlo složene procese i danas je teško potanje pratiti, ali su ove spoznaje omogućile da se objasne neke patološke pojave nakon oštećenja funkcije, kao što su halucinacije, fantomski doživljaj, neuralgije i dr.

Motorički sustav

Motorički sustav čovjeka čine dijelovi središnjeg i perifernoga živčanoga sustava koji su namijenjeni pokretanju skeletnih mišića. Svaka refleksna, automatska ili voljna kretnja, ma koliko bila složena, može se na temelju dolaznih informacija ostvariti na različitim razinama središnjega živčanoga sustava; pritom se u različitoj mjeri kombiniraju poticanje (aktivacija) i kočenje (inhibicija). No dokazano je i obratno, da eferentni sustavi (koji odvode informacije prema periferiji) značajno kontroliraju osjetne informacije: glavni voljni motorički sustav, piramidni sustav, ujedno je i glavni sustav za nadziranje ulaska i probiranja osjetnih informacija, pa se i »stariji« motorički sustavi tijekom ontogenetskoga razvoja čovjeka reorganiziraju prema aktualnomu stanju zrelosti piramidnoga sustava. On preuzima vodeću ulogu tek potkraj prve godine života, a potom ona dalje postupno napreduje. Budu li dijelovi piramidnoga sustava oštećeni, javljaju se ponovno stariji »arhajski« motorni obrasci, koji se očituju kao patološke refleksne aktivnosti, npr. pojava Babinskijeva refleksa (→ babinski, joseph). Put piramidnoga sustava počinje u predcentralnoj vijuzi čeonoga režnja mozga, a slikovito se prikazuje u obliku »čovječuljka« (homunculus) tako da je svaki sastavni dio tijela malim arealom prisutan u spomenutoj vijuzi mozga; potom mu vlakna prolaze bijelom moždanom tvari tzv. unutarnje kapsule, dio vlakana predaje impulse moždanim živcima, a dio ih nakon ukriženja završava na suprotnoj strani, u prednjim rogovima kralježnične moždine, gdje upravlja aktivnostima prednjih (donjih) motoričkih neurona. Sustav bazalnih ganglija, ranije nazivan ekstrapiramidnim sustavom, filogenetski je stariji i pod nadzorom je piramidnoga sustava; on funkcijski dominira u dojenačkoj dobi djeteta. Zbog različitih bolesti mogu se u odraslih osoba javiti poremećaji mišićnoga tonusa i automatskih pokreta, te se razviti određene »bolesti pokreta« (→ rigor; tremor; hiperkineza; atetoza; koreja; parkinsonova bolest). – Kontrolni sustav maloga mozga relativno je samostalan, postrance od hijerarhijske živčane osovine; njegovim se oštećenjem javljaju poremećaji koordinacije, kao što su ataksija ili dizmetrija. – Pri oštećenju perifernih živaca javljaju se periferne kljenuti. – Bolesti mozga mogu biti posljedica poremećenoga razvoja na prirođenoj ili stečenoj osnovi, ozljeda tijekom porođaja, upale, novotvorina, metaboličkih, imunosnih i drugih bolesti.