Stuburinių smegenys

Trys principai

1. Smegenys ir nervų sistema iš esmės yra jungčių sistema. Į ją įeina jutimo organai ir išeina raumenys.
   Ji įvairiais būdais susijusi su endokrinine sistema, kuri gamina hormonus, virškinimo sistema ir lytine sistema. Hormonai veikia lėtai, todėl tie pokyčiai vyksta palaipsniui.
2. Smegenys yra tarsi universalinė parduotuvė. Jose yra tarpusavyje sujungti skyriai, kuriuose atliekami įvairūs darbai. Visi jie padeda vienas kitam rinkti pojūčius.
3. Daugelis kūno veiksmų nėra sąmoningi. Žmogus kvėpuoja, plaka širdis, virškina žarnynas, auga plaukai, galvoje sukasi mintys... Kai ką iš to žmogus gali pastebėti, o kai kam (pavyzdžiui, kvėpavimui) galima daryti tam tikrą įtaką. Tačiau iš esmės didžioji kūno dalis veikia automatiškai, reguliuojama autonominės nervų sistemos.
   Smegenys taip pat daug ką daro nepastebėdamos. Nesąmoningas protas reiškia smegenų veiklą, kuri retai pastebima.

Stuburinių smegenų sritys

Kelios smegenų sritys išliko identiškos visiems stuburiniams gyvūnams - nuo jūrų kiaulytės iki žmogaus. Čia pateikiame kai kurių svarbiausių sričių sąrašą ir trumpą šiuo metu suprantamų jų funkcijų aprašymą. Dėl šių funkcijų vis dar gali būti tam tikru mastu ginčijamasi. Pradedant nuo nugaros (arba žmogaus apatinės dalies), sritys yra šios:

• Meduloje (ir nugaros smegenyse) yra daugybė mažų branduolių, susijusių su įvairiomis autonominėmis funkcijomis. Jos apima širdies plakimą ir kraujospūdį, kvėpavimą ir vėmimą. ^{44, 45 skyriai.}
• Ponsas yra retransliacijos stotis, perduodanti pranešimus tarp smegenų, smegenų skilvelių ir smegenėlių.
• Pagumburis yra nedidelė sritis priekinių smegenų pagrinde. Tai centrinė miego ir budrumo ciklų, valgymo ir gėrimo kontrolės, hormonų išsiskyrimo kontrolės ir daugelio kitų funkcijų valdymo stotis. Jis yra iškart virš hipofizės ir išskiria į ją hormonus. Šie hormonai slopina arba stimuliuoja hipofizę. Ši liauka savo ruožtu gamina hormonus, kurie veikia visą likusį organizmą.
• Talamas yra virš pagumburio ir žemiau smegenų žievės. Tai įvairių funkcijų branduolių rinkinys. Jis veikia kaip relinė stotis, surenka visų rūšių jutiminę informaciją (išskyrus uoslės) ir perduoda ją smegenų žievei. Be to, ji atlieka svarbų vaidmenį sąmonėje ir miege.
  Yra kelių rūšių elgesio, įskaitant valgymą, gėrimą, tuštinimąsi ir kopuliaciją,
  veiksmų sistemos.
• Smegenėlės koreguoja kitų smegenų sistemų rezultatus, kad jie būtų tikslesni. Pašalinus smegenėles, gyvūnas negali nieko konkretaus atlikti, tačiau jo veiksmai tampa neryžtingi ir nerangūs. Šis tikslumas nėra įgimtas, o išmokstamas bandymų ir klaidų būdu. Išmokti važiuoti dviračiu yra pavyzdys nervinio plastiškumo, kuris gali vykti daugiausia smegenėlėse. ^{42 skyrius.}
• Tektumas, dažnai vadinamas optiniu tektu, nukreipia veiksmus į erdvės taškus. Geriausiai ištirta jo funkcija - nukreipti akių judesius. Jis taip pat nukreipia ir pasiekimo judesius. Jis gauna stiprius regos signalus ir signalus iš kitų pojūčių, kurie yra naudingi nukreipiant veiksmus, pavyzdžiui, pelėdos - klausos signalus, gyvatės - iš termojautrių duobės organų ir t. t. Kai kurių žuvų, pavyzdžiui, nykštukų, tai yra didžiausia smegenų dalis.
• Griežtai kalbant, hipokampas priklauso tik žinduoliams, tačiau jis turi analogų visuose stuburiniuose. Jis dalyvauja žuvų, paukščių, roplių ir žinduolių erdvinėje atmintyje ir navigacijoje.
• Bazaliniai gangliukai - tai grupė priekinių smegenų struktūrų, glaudžiai susijusių su smegenų žieve ir talamu. Atrodo, kad pagrindinė bazinių ganglijų funkcija yra veiksmų atranka. Jie siunčia slopinamuosius signalus visoms smegenų dalims, kurios gali generuoti veiksmus. Tinkamomis aplinkybėmis jos atpalaiduoja slopinimą, kad veiksmus generuojančios sistemos galėtų atlikti savo veiksmus. Apdovanojimai ir bausmės daro svarbiausią nervinį poveikį bazaliniams ganglijams.
• Galvos smegenų žievė - tai pilkųjų ląstelių sluoksnis, esantis priekinių smegenų paviršiuje. Ji atlieka daugybę funkcijų, įskaitant uoslę ir erdvinę atmintį. Žinduolių, kurių smegenyse ji dominuoja, smegenyse ji kontroliuoja daugelio poodinių sričių funkcijas.
• Uoslės svogūnėlis - tai speciali struktūra, kuri apdoroja uoslės jutimo signalus (kvapus) ir siunčia juos į galvos smegenų žievės uoslės dalį. Tai pagrindinė daugelio stuburinių gyvūnų smegenų sudedamoji dalis, tačiau primatų smegenyse ji gerokai sumažėjusi.

Parodytos atitinkamos žmogaus ir ryklio smegenų sritys. Tai, kas ryklio smegenyse yra gale (smegenys), žmogaus smegenyse yra apačioje. Ryklio smegenys (telenchefalonas) yra priekyje, o žmogaus - viršuje.

Smegenų dydis

Smegenų dydžio, kūno dydžio ir kitų kintamųjų ryšys buvo tiriamas įvairiose stuburinių rūšyse. Smegenų dydis didėja kartu su kūno dydžiu, bet ne proporcingai.

Žinduoliai

Vidutiniškai visiems žinduoliams jis atitinka galios dėsnį, kurio eksponentas yra maždaug 0,75. Ši formulė taikoma vidutinėms žinduolių smegenims, tačiau kiekviena šeima nuo jos nukrypsta, o tai rodo jų elgesio sudėtingumą. Pavyzdžiui, primatų smegenys yra 5-10 kartų didesnės, nei numatyta pagal formulę. Plėšrūnai paprastai turi didesnes smegenis. Kai žinduolių smegenys didėja, ne visos jų dalys didėja vienodai. Kuo didesnės rūšies smegenys, tuo didesnę dalį užima neokorteksas.