Možgani: Razlika med redakcijama

dodanih 3.521 zlogov ,  pred 1 letom
m
vrnitev sprememb uporabnika 93.103.172.165 (pogovor) na zadnje urejanje uporabnika CommonsDelinker
m (vrnitev sprememb uporabnika 93.103.172.165 (pogovor) na zadnje urejanje uporabnika CommonsDelinker)
Oznaka: Vrnitev
:''Članek govori o možganih vseh živalskih vrst ter o človeških. Za posebnosti človeških možganov glej članek [[Človeški možgani]].''
[[Slika:Chimp Brain in a jar.jpg|thumb|Možgani [[šimpanz]]a]]
'''Možgáni''' so središče [[živčevje|živčevja]] vseh [[vretenčarji|vretenčarjev]] in večine [[nevretenčarji|nevretenčarjev]]. Le nekatere vrste nevretenčarjev, kot so [[spužve]], [[ožigalkarji]], odrasli [[plaščarji]] in [[iglokožci]], nimajo možganov, čeprav imajo difuzno [[živčno tkivo]]. Možgani ležijo v glavi, navadno blizu osnovnih [[čutilni organ|čutilnih organov]], kot so vidni, slušni, ravnotežni, okušalni in vohalni organi. So najkompleksnejši vretenčarski organ. [[Možganska skorja]], ki je največji del možganov, pri povprečnem človeku šteje od 15 do 33 milijard [[nevron]]ov.<ref>{{Cite journal |last=Pelvig |first=DP |last2=Pakkenberg |first2=H |last3=Stark |first3=AK |last4=Pakkenberg |first4=B |title=Neocortical glial cell numbers in human brains |journal=Neurobiology of Aging |year=2008 |volume=29 |pages=1754–1762 |pmid=17544173 |doi=10.1016/j.neurobiolaging.2007.04.013 |issue=11}}</ref> Vsak se s [[Kemična sinapsa|sinapsami]] povezuje z več tisoč drugimi nevroni. Ti nevroni komunicirajo med seboj prek [[nevrit]]ov, ki prenašajo [[akcijski potencial]] do oddaljenega predela možganov ali do [[biološka tarča|tarčne celice]].
 
[[Fiziologija|Fiziološka]] funkcija možganov je centralni nadzor telesa. Možgani delujejo na druge dele telesa s tvorbo vzorcev mišične aktivnosti in z izločanjem [[hormon]]ov. Centralni nadzor omogoča hiter in usklajen odziv na spremembe v okolju. Določene tipe odzivov, kot so [[refleks]]i, posredujejo [[hrbtenjača]] ali [[obkrajno živčevje|obkrajni]] [[ganglij]]i, a dovršen in usmerjen nadzor vedenja, ki temelji na kompleksnem senzoričnem dovodu, zahteva informacijsko-integracijske sposobnosti centraliziranih možganov.
 
S [[filozofija|filozofskega]] stališča je razlika med možgani in drugimi organi v tem, da so možgani fizična struktura, ki tvori [[um]]. [[Hipokrat]] je dejal: »Človek bi moral vedeti, da le iz možganov prihajajo veselje, radost, smeh in razvedrilo, trpljenje, žalost, potrtost in žalovanje.«<ref name=Hippocrates/> Od [[Rene Descartes|Descartesa]] dalje je prevladovala ideja, da je um ločen od možganov ([[dualizem]]). Celo za današnjo [[nevroznanost]] ostajajo izziv mehanizmi, po katerih možganska aktivnost ustvarja [[zavest]] in misel. Kljub hitremu znanstvenemu napredku ostaja večina možganskega delovanja skrivnost. Delovanje posamezne možganske celice je sedaj razjasnjeno precej podrobno. Še vedno ni znano, kako delujejo skupki več milijonov celic. Najbolj obetavni pristopi obravnavajo možgane kot biološki računalnik, katerega mehanizem se od elektronskih računalnikov zelo razlikuje, vendar mu je podoben v načinu pridobivanja informacij iz okolja, njihovega shranjevanja in predelave.<ref name=CKS1993>{{cite book |chapter=What is computational neuroscience? |last=Churchland |first=PS |last2=Koch |first2=C |last3=Sejnowski |first3=TJ |title=Computational Neuroscience |pages=46–55 |editor=Schwartz EL |year=1993 |publisher=MIT Press |isbn=978-0-262-69164-2}}</ref>
 
== Anatomija ==
[[Slika:Section through olfactory bulb 16 days old rat brain.jpg|thumb|Prerez [[olfaktorni bulbus|olfaktornega bulbusa]] podgane. Obarvan je na dva načina hkrati – eno barvanje kaže telesa nevronov, drugo kaže receptorje za [[nevtrotransmitor]] [[GABA]].]]
Oblika in velikost možganov različnih [[vrsta (biologija)|vrst]] se zelo razlikujeta. Navadno je težko identificirati skupne značilnosti.<ref name=Shepherd>{{cite book |title=Neurobiology | last=Shepherd |first=GM |publisher=Oxford University Press |year=1994 |isbn=978-0-19-508843-4 |page=3}}</ref> Kljub temu obstaja več načel možganske arhitekture, ki so skupne širokemu naboru vrst.<ref name="Sporns2010">{{cite book|last=Sporns |first= O|title=Networks of the Brain|url=http://books.google.com/books?id=v1DBKE7-UrYC&pg=PA143|year=2010|publisher=MIT Press|isbn=978-0-262-01469-4|page=143}}</ref> Nekatere značilnosti možganske strukture so skupne skoraj vsem živalskim vrstam.<ref name="Başar2010">{{cite book|last=Başar |first= E|title=Brain-Body-Mind in the Nebulous Cartesian System: A Holistic Approach by Oscillations|url=http://books.google.com/books?id=NAbMHo-ux58C&pg=PA225|year=2010|publisher=Springer|isbn=978-1-4419-6134-1|page=225}}</ref> Preostale napravijo razliko med »višjimi« in primitivnimi možgani – med vretenčarji in nevretenčarji.<ref name=Shepherd/>
 
Opazovanje je najlažji način pridobivanja informacij o anatomiji možganov, obstajajo pa tudi bolj sofisticirane tehnike. Možgansko tkivo je v svojem naravnem stanju premehko za obravnavo, zato ga utrdijo v [[alkohol]]u ali drugih [[fiksacija|fiksacijskih]] sredstvih. Nato ga narežejo za makroskopski pregled notranjosti. Notranjost možganov sestavljata [[siva možganovina]], ki je temne barve, in [[bela možganovina]], ki je svetlejša. Več informacij daje barvanje tkivnih rezin z različnimi [[barvilo|barvili]]. Ta prikažejo regije, kjer so specifični tipi [[molekula|molekul]] prisotni v visokih [[koncentracija]]h. Možno je tudi pregledati mikrostrukturo možganskega tkiva z [[mikroskop]]om in slediti vzorcem povezanosti možganskih regij.<ref name="Singh2006">{{cite book|last=Singh |first=I|title=Textbook of human neuroanatomy|url=http://books.google.com/books?id=bBMS013dmycC&pg=PA24|year=2006|publisher=Jaypee Brothers Publishers|isbn=978-81-8061-808-6|page=24|chapter=A brief review of the techniques used in the study of neuroanatomy}}</ref>
[[Slika:Chemical synapse schema cropped.jpg|thumb|250px|Nevroni tvorijo električne signale, ki potujejo vzdolž nevritov. Ko električni signal doseže stik – sinapso, povzroči sprostitev nevrotransmitorja. Ta se veže na receptorje na drugih celicah in spremeni njihovo električno aktivnost.]]
 
Možgane vseh živali sestavljata dva glavna tipa celic – [[nevron]]i in [[nevroglija|glialne celice]]. Slednje imenujejo tudi ''glija'' ali ''nevroglija'' in so različnih vrst. Nudijo strukturno in presnovno podporo, so izolatorji in usmerjajo razvoj. Nevroni veljajo za najpomembnejše celice možganov.<ref>[[#refPrinciples|''Principles of Neural Science'']] str. 20</ref>
Je jablana pred OŠ Janka Glazerja!
 
Edinstvena za nevrone je njihova sposobnost pošiljanja signalov specifičnim tarčnim celicam na dolge razdalje.<ref>[[#refPrinciples|''Principles of Neural Science'']], str. 21</ref> Signale pošiljajo po nevritih do drugih območij, včasih bližjih, včasih do oddaljenih delov možganov ali telesa. Dolžina nevrita je lahko nenavadna – če bi [[piramidna celica|piramidno celico]] možganske skorje povečali na velikost človeškega telesa, bi njen nevrit, enako povečan, postal kabel, ki bi meril v premeru nekaj centimetrov in bil daljši od kilometra.<ref>{{cite journal |title=Neuronal circuits of the neocortex |year=2004 |volume=27 |pages=419–451 |pmid=15217339 |last=Douglas |first=RJ |last2=Martin |first2=KA |doi=10.1146/annurev.neuro.27.070203.144152 |journal=Annual Review of Neuroscience}}</ref> Nevriti prenašajo signale v obliki elektrokemičnih pulzov – [[akcijski potencial|akcijskih potencialov]]. Ti trajajo manj kot tisočinko sekunde in potujejo vzdolž nevrita s hitrostjo 1–100 [[Meter na sekundo|m/s]]. Nekateri nevroni oddajajo akcijske potenciale stalno, od 10 do 100-krat na sekundo, navadno v nepravilnih vzorcih. Drugi nevroni so večino časa nemi, le vsake toliko časa oddajajo »izbruhe« akcijskih potencialov.<ref>{{cite journal| title = The action potential| journal = Practical Neurology| volume = 7| pages = 192–197| year = 2007| pmid = 17515599| last = Barnett |first=MW |last2=Larkman |first2=PM| issue = 3}}</ref>
==== Splošna zgradba živčevja dvobočno somernih živali ====
[[Slika:Bilaterian-plan.svg|thumb|right|300px|Živčevje [[dvobočno somerna žival|dvobočno somerne živali]] je v obliki hrbtne strune s segmentnimi povečanji in ''možgani'' spredaj.]]
Razen nekaj primitivnih tipov živali, kot so spužve (nimajo živčevja)<ref name=Jacobs>{{Cite journal|title=Evolution of sensory structures in basal metazoa |journal=Integrative & Comparative Biology |volume=47|issue=5 |year=2007 |pages=712–723 |doi=10.1093/icb/icm094 |url=http://icb.oxfordjournals.org/cgi/content/full/47/5/712 |last1=Jacobs |first1=DK|pmid=21669752|author2=Nakanishi N|author3=Yuan D|display-authors=3|last4=Camara|first4=A.|last5=Nichols|first5=S. A.|last6=Hartenstein|first6=V.}}</ref> in ožigalkarji (njihovo živčevje sestavlja difuzna živčna mreža),<ref name=Jacobs/> so vse danes živeče živali [[dvobočno somerna žival|dvobočno somerne]]. To pomeni, da je oblika njihovega telesa simetrična (leva in desna polovica sta si približni zrcalni sliki).<ref name=Urbilateria /> Vse dvobočno somerne živali so se razvile iz skupnega prednika, ki je verjetno živel v zgodnjem [[kambrij]]u, pred 550 do 600 milijoni let. Hipoteza trdi, da je imel skupni prednik obliko preprostega [[črv]]a s členjenim telesom.<ref name=Urbilateria>{{cite journal |last=Balavoine |first= G |title=The segmented Urbilateria: A testable scenario |journal= Integrative & Comparative Biology |year=2003 |volume=43 |pages=137–147 | url = http://icb.oxfordjournals.org/cgi/content/full/43/1/137 | doi = 10.1093/icb/43.1.137 |issue=1}}</ref> Na shematski ravni se osnovna črvasta oblika odraža v zgradbi telesa in živčevja vseh dvobočno somernih živali, vključno z vretenčarji.<ref>{{cite book| title = The Evolution of Organ Systems| last=Schmidt-Rhaesa |first=A| publisher=Oxford University Press| year=2007| isbn=978-0-19-856669-4 |page=110}}</ref> Temeljna dvobočno somerna oblika telesa je cev s črevesno votlino, ki poteka od ust do [[anus]]a in s [[hrbtna struna|hrbtno struno]] z razširitvijo ([[ganglij]]em) za vsak telesni člen. Posebno velik ganglij je na začetku – imenujemo ga možgani. Možgani so pri določenih skupinah, kot so [[gliste]], majhni in preprosti. Pri drugih skupinah živali, vključno z vretenčarji, so najkompleksnejši organ.<ref name="Shepherd">{{cite book|title=Neurobiology|last=Shepherd|first=GM|publisher=Oxford University Press|year=1994|isbn=978-0-19-508843-4|page=3}}</ref> Nekatere črvaste živali, kot so [[pijavke]], imajo povečan ganglij na koncu hrbtne strune, čemur pravimo ''repni možgani''.<ref>{{cite journal |title=Neuronal control of leech behavior |journal=Prog Neurobiology |year=2005 |volume=76 |pages=279–327 |pmid=16260077 |last=Kristan Jr |first=WB| last2= Calabrese |first2=RL |last3=Friesen |first3=WO |doi=10.1016/j.pneurobio.2005.09.004 |issue=5}}</ref>
 
Nekateri tipi dvobočno somernih živali nimajo prepoznavnih možganov. To so iglokožci, plaščarji in skupina primitivnih [[ploski črvi|ploskih črvov]] [[Acoelomorpha]]. Ni dokončno pojasnjeno, ali obstoj teh skupin brez možganov kaže, da so bili zgodnejši nevretenčarji brez možganov, ali pa so se njihovi predniki razvili na način, ki je vodil v izgubo predhodno obstoječe možganske strukture.<ref name=Mwinyi>{{cite journal| journal=BMC Evolutionary Biology| year=2010| volume=10| pages=309| title=The phylogenetic position of Acoela as revealed by the complete mitochondrial genome of Symsagittifera roscoffensis| pmc=2973942| pmid=20942955| doi=10.1186/1471-2148-10-309| last=Mwinyi |first=A |last2=Bailly |first2=X |last3=Bourlat |first3=SJ |last4=Jondelius |first4=U |last5=Littlewood |first5=DT |last6=Podsiadlowski |first6=L}}</ref>
 
=== Procesiranje informacij ===
Iznajdba elektronskih računalnikov v 40. letih 20. stoletja in razvoj matematične [[informacijska teorija|informacijske teorije]] sta privedla so odkritja, da se lahko možgane razume kot sisteme, ki procesirajo informacije. Ta koncept je osnova [[kibernetika|kibernetike]]. Omogočil je tudi pojav [[računalniška nevroznanost|računalniške nevroznanosti]].<ref name="CKS1993">{{cite book |chapter=What is computational neuroscience? |last=Churchland |first=PS |last2=Koch |first2=C |last3=Sejnowski |first3=TJ |title=Computational Neuroscience |pages=46–55 |editor=Schwartz EL |year=1993 |publisher=MIT Press |isbn=978-0-262-69164-2}}</ref> Najzgodnejše težnje kibernetike so bile precej okorne, saj so možgane obravnavale kot da so le preobleka digitalnega računalnika. Eden takšnih primerov je [[John von Neumann|Neumannova]] knjiga ''Računalnik in možgani'' (''The Computer and the Brain'') iz leta 1958.<ref>{{cite book |title=The Computer and the Brain |year=2000 |publisher=Yale University Press |isbn=978-0-300-08473-3 |last=von Neumann |first=J |last2=Churchland |first2=PM |last3=Churchland |first3=PS |pages=xi–xxii}}</ref> Skozi leta so informacije o električnih odgovorih možganskih celic, ki so jih posneli na živalih, premikale teoretične koncepte v smer večjega realizma.<ref name=CKS1993/>
 
[[Slika:Model of Cerebellar Perceptron.jpg|thumb|right|Model nevronskega krogotoka malih možganov, kot si ga je zamišljal [[James S. Albus]]]]
939

urejanj