مخچه ("مغز کوچک") ساختاری است که در پشت مغز، در پایه قشر پس سری و گیجگاهی قرار دارد. اگرچه مخچه تقریباً 10٪ از حجم مغز را تشکیل می دهد، اما بیش از 50٪ از کل تعداد نورون های موجود در آن را شامل می شود.
مخچه از قدیم به عنوان ساختار حرکتی انسان در نظر گرفته می شد، زیرا آسیب به آن منجر به بدتر شدن هماهنگی حرکات، تعادل بدن می شود.
شکل بالا مغز را نشان می دهد. مخچه با یک فلش نشان داده می شود.
مغز کوچک در بخش اینگونه به نظر می رسد.
مخچه مغز وظایف زیر را انجام می دهد.
حفظ تعادل و وضعیت بدن
مخچه برای حفظ تعادل در بدن انسان بسیار مهم است. داده‌ها را از گیرنده‌های دهلیزی و گیرنده عمقی دریافت می‌کند، و سپس دستورات را به نورون‌های حرکتی تعدیل می‌کند، گویی به آنها در مورد تغییر وضعیت بدن یا بار بیش از حد عضلانی هشدار می‌دهد. افرادی که مخچه آسیب دیده از اختلالات تعادل رنج می برند.
هماهنگی حرکت
بیشتر حرکات بدن شامل چندین گروه مختلف ماهیچه ای است که با هم تعامل دارند. این مخچه است که مسئول هماهنگی حرکات در بدن ما است.
یادگیری حرکتی
مخچه برای یادگیری ما اهمیت زیادی دارد. نقش مهمی در انطباق و تنظیم دقیق برنامه های حرکتی برای دقیق کردن حرکات از طریق فرآیند آزمون و خطا (مانند آموزش بیسبال و سایر بازی هایی که نیاز به حرکت بدن دارند) ایفا می کند.
فرایندهای شناختی (شناختی)
اگرچه مخچه بیشتر از نظر مشارکت در واحد کنترل حرکتی مورد توجه قرار می گیرد، اما در عملکردهای شناختی خاصی مانند زبان نیز نقش دارد. این عملکردهای مخچه مغز هنوز به خوبی مورد مطالعه قرار نگرفته است که بتوان در مورد آنها با جزئیات بیشتر بحث کرد.
بنابراین مخچه در طول تاریخ بخشی از سیستم حرکتی در نظر گرفته شده است، اما عملکردهای آن به همین جا ختم نمی شود.
ساختار مخچه
از دو بخش اصلی تشکیل شده است که توسط یک کرم (منطقه میانی) به هم متصل شده اند. این دو قسمت با ماده سفید پوشیده شده توسط یک لایه نازک از قشر خاکستری (قشر مخچه) پر شده است. همچنین در ماده سفید تجمعات کوچکی از ماده خاکستری وجود دارد - هسته. در امتداد لبه کرم یک ذره کوچک وجود دارد - لوزه مخچه. در هماهنگی حرکات نقش دارد، به حفظ تعادل کمک می کند. ما نگاهی دقیق تر به ساختار مخچه ارائه می دهیم.
مخچه به بخش‌های کوچک زیادی تقسیم می‌شود که هر کدام نام خاص خود را دارند، اما در این مقاله تنها به بیشتر آنها نگاه دقیق‌تری خواهیم داشت.قطعات بزرگ.
شکل مخچه را نشان می دهد. اعداد نیمکره های مخچه را نشان می دهند و نه تنها:
1 - لوب قدامی؛ 2 - مغز میانی؛ 3 - پل وارولی; 4 - سهم لخته ندولار; 5 - ترک خلفی جانبی; 6 - اشتراک گذاری برگشتی.
اعداد مطابق با: هستند
1 - ورمیس مخچه؛ 2 - سهم قدامی; 3 – ترک اصلی 4 - نیمکره; 5 - ترک خلفی جانبی; 6 - سهم لخته ندولار; 7 - اشتراک‌گذاری برگشتی.
بخش هایی از مخچه
دو شکاف بزرگ که به صورت مدیولترال اجرا می شوند، قشر مخچه را به سه لوب اصلی تقسیم می کنند. یک شقاق خلفی جانبی لوب لخته را از بصل النخاع جدا می کند، در حالی که شکاف اصلی مدولا را به لوب های قدامی و خلفی تقسیم می کند.
مخچه مغز نیز به صورت ساژیتال به سه ناحیه تقسیم می شود - دو نیمکره و بخش میانی (کرم). ورمیس یک ناحیه میانی بین دو نیمکره است (مرزهای مورفولوژیکی مشخصی بین ناحیه میانی و نیمکره های جانبی وجود ندارد؛ آمیگدال مخچه بین ورمیس و نیمکره ها قرار دارد).
هسته مخچه
مخچه مغز همه سیگنال ها را بدون کمک هسته های عمیق مخچه منتقل می کند. بنابراین، آسیب به هسته های مخچه همان اثر آسیب کامل به کل مخچه را دارد. چندین نوع هسته وجود دارد:
- هسته‌های چادر، میانی‌ترین هسته‌های مخچه هستند. آنها سیگنال هایی را از آوران ها (تکانه های عصبی) مخچه دریافت می کنند که حامل اطلاعات دهلیزی، حسی تنی، شنوایی و بصری است. محلی شده درعمدتا در ماده سفید کرم.
- نوع بعدی هسته های مخچه شامل دو نوع هسته به طور همزمان است - کروی و چوب پنبه ای. آنها همچنین سیگنال هایی را از ناحیه میانی (ورمیس) و آوران های مخچه ای که حامل اطلاعات نخاعی، حسی تنی، شنوایی و بصری هستند، دریافت می کنند.
- هسته های دندانه دار بزرگترین در مخچه هستند و در کنار نوع قبلی قرار دارند. آنها سیگنال هایی را از نیمکره های جانبی و آوران های مخچه دریافت می کنند که اطلاعات را از قشر مغز (از طریق هسته های پونتین) حمل می کنند.
- هسته های دهلیزی در خارج از مخچه، در بصل النخاع قرار دارند. بنابراین، آنها به طور دقیق هسته مخچه نیستند، اما از نظر عملکردی معادل این هسته ها در نظر گرفته می شوند زیرا ساختار آنها یکسان است. هسته‌های دهلیزی سیگنال‌هایی را از لوب لخته-ندولار و از لابیرنت دهلیزی دریافت می‌کنند.
علاوه بر این سیگنال ها، تمام هسته ها و تمام قسمت های مخچه تکانه های خاصی از زیتون تحتانی بصل النخاع دریافت می کنند.
بیایید روشن کنیم که مکان آناتومیکی هسته‌های مخچه مربوط به مناطقی از قشر مغز است که سیگنال‌ها را از آن دریافت می‌کنند. بنابراین، در وسط، هسته های شارت از کرم واقع در وسط تکانه دریافت می کنند. هسته های کروی و چوب پنبه ای جانبی اطلاعات را از قسمت جانبی منطقه میانی (همان کرم) دریافت می کنند. و جانبی ترین هسته دندانه دار سیگنال هایی را از یک یا نیمکره دیگر مخچه دریافت می کند.
ساقه‌های مخچه
اطلاعات به و از هسته های مخچه با کمک پاها منتقل می شود. دو نوع مسیر وجود دارد - آوران و وابران(به ترتیب رفت و آمد به مخچه).
- پدانکل مخچه تحتانی (که بدن طناب نیز نامیده می شود) عمدتاً حاوی الیاف آوران از بصل النخاع و همچنین وابران هسته های دهلیزی است.
- پدانکل میانی مخچه (یا شانه پونتین) عمدتاً حاوی الیاف آوران از هسته های پونز وارولی است.
- پدانکل مخچه فوقانی (یا شانه اتصال دهنده) عمدتاً حاوی الیاف وابران از هسته های مخچه و همچنین برخی از رشته های آوران از مجاری نخاعی مخچه است.
بنابراین، اطلاعات عمدتاً از طریق دمگل‌های مخچه تحتانی و میانی به مخچه منتقل می‌شود و از مخچه عمدتاً از طریق پدانکل مخچه فوقانی منتقل می‌شود.
در اینجا، قسمت هایی از مخچه با جزئیات بیشتری نشان داده شده است. این نقاشی حتی ساختار نواحی مغز، به طور دقیق تر، ساختار مغز میانی را به تصویر می کشد. اعداد عبارتند از:
1 - هسته چادر؛ 2 - هسته های کروی و چوب پنبه ای; 3 - هسته های دندانه دار; 4 - هسته های درشت مخچه; 5 - کولیکولوس فوقانی مغز میانی; 6 - colliculus پایین; 7 - بادبان مدولاری بالایی؛ 8 - ساقه مخچه فوقانی; 9 - ساقه مخچه میانی؛ 10 - ساقه مخچه تحتانی؛ 11 - غده یک هسته نازک؛ 12 - مانع؛ 13 - پایین بطن چهارم.
تقسیمات عملکردی مخچه
تقسیمات تشریحی شرح داده شده در بالا با سه بخش عملکردی اصلی مخچه مطابقت دارد.
Archicerebellum (vestibulocerebellum). این قسمت شامل لوب لخته ندولار و اتصالات آن است.با هسته های دهلیزی جانبی. در فیلوژنز، دهلیزی قدیمی ترین قسمت مخچه است.
Paleocerebellum (spinocerebellum). شامل ناحیه میانی قشر مخچه و همچنین هسته های چادری، هسته های کروی و چوب پنبه ای است. همانطور که از نام آن می توان فهمید، سیگنال های اصلی را از مسیرهای نخاعی مخچه دریافت می کند. این در ادغام اطلاعات حسی با دستورات حرکتی، ایجاد سازگاری هماهنگی حرکتی نقش دارد.
Neocerebellum (پانتو مخچه). Neocerebellum بزرگترین بخش عملکردی است که شامل نیمکره های جانبی مخچه و هسته های دندانه دار است. نام آن از اتصالات گسترده به قشر مغز از طریق هسته های پونز (آوران) و تالاموس شکمی جانبی (وابران) گرفته شده است. او در برنامه ریزی زمان حرکت شرکت می کند. علاوه بر این، این بخش در عملکرد شناختی مخچه مغز نقش دارد.
هیستولوژی قشر مخچه
قشر مخچه به سه لایه تقسیم می شود. لایه داخلی، دانه ای، از 5 در 1010 سلول کوچک و محکم به شکل گرانول ساخته شده است. لایه میانی، لایه سلول پورکنژ، از یک ردیف سلول بزرگ تشکیل شده است. لایه بیرونی، لایه مولکولی، از آکسون های سلول های دانه ای و دندریت های سلول های پورکنژ و همچنین چندین نوع سلول دیگر تشکیل شده است. لایه سلول پورکنژ مرز بین لایه های دانه ای و مولکولی را تشکیل می دهد.
سلول‌های گرانولار. نورون‌های بسیار کوچک و متراکم. سلول های گرانول مخچه بیش از نیمی از نورون های کل مغز را تشکیل می دهند. این سلول ها اطلاعات را از الیاف خزه ای دریافت می کنند وآن را به سلول های پورکنژ بفرستید.
سلول های پورکنژ. آنها یکی از درخشان ترین انواع سلول در مغز پستانداران هستند. دندریت های آنها فن بزرگی از فرآیندهای ریز شاخه را تشکیل می دهند. قابل ذکر است که این درخت دندریتی تقریباً دو بعدی است. علاوه بر این، تمام سلول های پورکنژ به صورت موازی جهت گیری می شوند. این دستگاه ملاحظات عملکردی مهمی دارد.
سایر انواع سلول. علاوه بر انواع اصلی (سلول های دانه ای و پورکنژ)، قشر مخچه همچنین حاوی انواع مختلفی از نورون های داخلی است، از جمله سلول گلژی، سلول سبد و سلول سلول ستاره ای.
سیگنالینگ
قشر مخچه دارای یک الگوی نسبتاً ساده و کلیشه ای از قابلیت سیگنال دهی است که در کل مخچه یکسان است. اطلاعات را می توان به دو طریق وارد مخچه کرد:
- الیاف خزه در هسته های پونتین، نخاع، ساقه مغز و هسته دهلیزی تولید می شوند، آنها سیگنال ها را به هسته های مخچه و سلول های دانه ای در قشر مخچه منتقل می کنند. آنها را الیاف خزه ای می نامند زیرا در تماس با سلول های دانه ای ظاهر "تفت" دارند. هر فیبر خزه ای صدها سلول دانه ای را عصب دهی می کند. سلول های دانه ای آکسون ها را به سمت سطح قشر می فرستند. هر آکسون در لایه مولکولی منشعب می شود و سیگنال ها را در جهات مختلف می فرستد. این سیگنال ها در امتداد رشته هایی حرکت می کنند که موازی نامیده می شوند زیرا به موازات چین های قشر مخچه هستند.مسیرهای تولید سیناپس با سلول های پورکنژ. هر فیبر موازی با صدها سلول پورکنژ در تماس است.
- الیاف صعود منحصراً در زیتون تحتانی تولید می شوند و تکانه ها را به هسته های مخچه و سلول های پورکنژ قشر مخچه منتقل می کنند. آنها را کوهنورد می نامند زیرا بالا آمدن آکسون آنها و پیچیده شدن آنها به دور دندریت های سلول پورکنژ مانند درخت انگور است. هر سلول پورکنژ یک تکانه و بسیار قوی از یک فیبر صعودی دریافت می کند. برخلاف الیاف خزه ای و الیاف موازی، هر فیبر صعود کننده به طور متوسط به 10 سلول پورکنژ متصل می شود و با هر سلول 300 سیناپس می سازد.
سلول پورکنژ تنها منبع انتقال از قشر مخچه است (به تفاوت بین سلول های پورکنژ که سیگنال ها را از قشر مخچه منتقل می کنند و هسته های مخچه که اطلاعات را از کل مخچه منتقل می کنند توجه کنید).
اکنون شما ایده ای دارید که مخچه مغز چیست. عملکرد آن در بدن واقعاً بسیار مهم است. شاید همه یک حالت مسمومیت را تجربه کرده باشند؟ بنابراین، الکل به شدت بر سلول های پورکنژ تأثیر می گذارد، به همین دلیل، در واقع، فرد تعادل خود را از دست می دهد و قادر به حرکت عادی در هنگام مستی با الکل نیست.
حتی از این موضوع می توان نتیجه گرفت که مخچه بزرگ (که حدود 10 درصد از کل جرم مغز را اشغال می کند) نقش زیادی در بدن انسان دارد.
