Ανθρώπινος εγκέφαλος
Ο ανθρώπινος εγκέφαλος είναι το κεντρικό όργανο του νευρικού συστήματος, και μαζί με το νωτιαίο μυελό, περιλαμβάνει το κεντρικό νευρικό σύστημα. Αποτελείται από τον τελικό εγκέφαλο, το εγκεφαλικό στέλεχος και την παρεγκεφαλίδα. Ο εγκέφαλος ελέγχει τις περισσότερες από τις δραστηριότητες του σώματος, επεξεργάζεται, ενσωματώνει και συντονίζει τις πληροφορίες που λαμβάνει από το αισθητήριο νευρικό σύστημα. Ο εγκέφαλος ενσωματώνει τις οδηγίες που στέλνονται στο υπόλοιπο σώμα.
Ο τελικός εγκέφαλος, το μεγαλύτερο μέρος του ανθρώπινου εγκεφάλου, αποτελείται από δύο εγκεφαλικά ημισφαίρια. Κάθε ημισφαίριο έχει έναν εσωτερικό πυρήνα που αποτελείται από τη λευκή ουσία και μια εξωτερική επιφάνεια – τον εγκεφαλικό φλοιό – που αποτελείται από τη φαιά ουσία. Ο εγκεφαλικός φλοιός έχει ένα εξωτερικό στρώμα, τον νεοφλοιό και έναν εσωτερικό τον αλλοφλοιό. Ο νεοφλοιός αποτελείται από έξι νευρωνικά στρώματα, ενώ ο αλλοφλοιός έχει τρία ή τέσσερα. Κάθε ημισφαίριο χωρίζεται σε τέσσερις λοβούς – τον μετωπιαίο, τον βρεγματικό, τον κροταφικό και τον ινιακό λοβό. Ο μετωπιαίος λοβός σχετίζεται με εκτελεστικές λειτουργίες όπως ο αυτοέλεγχος, ο προγραμματισμός, η συλλογιστική και η αφηρημένη σκέψη, ενώ ο ινιακός λοβός είναι αφιερωμένος στην όραση. Μέσα σε κάθε λοβό, οι περιοχές του φλοιού συνδέονται με συγκεκριμένες λειτουργίες, όπως οι αισθητηριακές, οι κινητικές και οι συνειρμικές περιοχές. Αν και το αριστερό και το δεξί ημισφαίριο είναι σε γενικές γραμμές παρόμοια σε σχήμα και λειτουργία, ορισμένες λειτουργίες συνδέονται με τη μία πλευρά, όπως η γλώσσα με την αριστερή και η οπτική-χωρική ικανότητα με την δεξιά. Τα ημισφαίρια συνδέονται με νευρικές οδούς, με το μεγαλύτερο να είναι το τυλώδες σώμα.
Ο τελικός εγκέφαλος συνδέεται μέσω εγκεφαλικού στελέχους με τον νωτιαίο μυελό. Το εγκεφαλικό στέλεχος αποτελείται από τον μεσεγκέφαλο, τη γέφυρα και τον προμήκη μυελό. Η παρεγκεφαλίδα συνδέεται με το εγκεφαλικό στέλεχος με τρία ζεύγη νευρικών οδών που ονομάζονται παρεγκεφαλιδικοί μίσχοι (άνω, μέσος και κάτω). Μέσα στον εγκέφαλο βρίσκεται το κοιλιακό σύστημα, το οποίο αποτελείται από τέσσερις διασυνδεδεμένες κοιλίες στις οποίες παράγεται και κυκλοφορεί το εγκεφαλονωτιαίο υγρό. Κάτω από τον εγκεφαλικό φλοιό υπάρχουν διάφορες δομές, όπως ο θάλαμος, ο επιθάλαμος, η επίφυση, ο υποθάλαμος, η υπόφυση και ο υποθάλαμος. Επιπλέον, υπάρχουν οι μεταιχμιακές δομές, συμπεριλαμβανομένων των αμυγδαλών και του ιππόκαμπου, όπως επίσης ο ταινιοειδής πυρήνας, οι διάφοροι πυρήνες των βασικών γαγγλίων, οι βασικές δομές του βασικού πρόσθιου εγκεφάλου και τα τρία κυκλικά όργανα. Οι δομές του εγκεφάλου που δεν βρίσκονται στο μέσο επίπεδο βρίσκονται σε ζεύγη, όπως για παράδειγμα, οι δύο ιππόκαμποι και οι δύο αμυγδαλές (δεξιά-αριστερά).
Τα κύτταρα του εγκεφάλου περιλαμβάνουν νευρώνες και υποστηρικτικά νευρογλοιακά κύτταρα. Υπάρχουν περισσότεροι από 86 δισεκατομμύρια νευρώνες στον εγκέφαλο, και περίπου ίσος αριθμός άλλων κυττάρων. Η εγκεφαλική δραστηριότητα καθίσταται δυνατή από τις διασυνδέσεις των νευρώνων και την απελευθέρωση νευροδιαβιβαστών σε απόκριση στα νευρικά ερεθίσματα. Οι νευρώνες συνδέονται για να σχηματίσουν νευρικές οδούς, νευρωνικά κυκλώματα και περίπλοκα συστήματα δικτύου. Ολόκληρο το κύκλωμα καθοδηγείται από τη διαδικασία της νευροδιαβίβασης.
Ο ανθρώπινος εγκέφαλος προστατεύεται από το κρανίο, περιβάλλεται από το εγκεφαλονωτιαίο υγρό και απομονώνεται από την κυκλοφορία του αίματος μέσω του αιματοεγκεφαλικού φραγμού. Ωστόσο, ο εγκέφαλος εξακολουθεί να είναι ευαίσθητος σε βλάβες, ασθένειες και λοιμώξεις. Η βλάβη μπορεί να προκληθεί από τραύμα ή απώλεια παροχής αίματος γνωστή ως εγκεφαλικό επεισόδιο. Ο εγκέφαλος είναι ευαίσθητος σε εκφυλιστικές διαταραχές, όπως η νόσος του Πάρκινσον, οι άνοιες συμπεριλαμβανομένης της νόσου του Αλτσχάιμερ και η σκλήρυνση κατά πλάκας. Οι ψυχιατρικές παθήσεις, συμπεριλαμβανομένης της σχιζοφρένειας και της κλινικής κατάθλιψης, πιστεύεται ότι σχετίζονται με εγκεφαλικές δυσλειτουργίες. Ο εγκέφαλος μπορεί επίσης να είναι η περιοχή των όγκων, τόσο καλοήθων όσο και κακοήθων. Στη συντριπτική τους πλειοψηφία οι όγκοι προέρχονται κυρίως από άλλα σημεία του σώματος (μεταστάσεις).
Η μελέτη της ανατομίας του εγκεφάλου είναι η νευροανατομία, ενώ η μελέτη της λειτουργίας του είναι η νευροεπιστήμη. Πολλές τεχνικές χρησιμοποιούνται για τη μελέτη του εγκεφάλου. Δείγματα από άλλα ζώα, τα οποία μπορούν να εξεταστούν μικροσκοπικά, παρείχαν παραδοσιακά πολλές πληροφορίες. Οι τεχνολογίες ιατρικής απεικόνισης όπως η λειτουργική νευροαπεικόνιση και οι καταγραφές ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος είναι σημαντικές για τη μελέτη του εγκεφάλου. Το ιατρικό ιστορικό των ατόμων με εγκεφαλική βλάβη παρέχει πληροφορίες για τη λειτουργία κάθε μέρους του εγκεφάλου. Η έρευνα της νευροεπιστήμης έχει επεκταθεί σημαντικά και η έρευνα βρίσκεται σε εξέλιξη.
Δομή
Ο ανθρώπινος εγκέφαλος όπως απεικονίζεται νεκροψία – νεκροτομή.
Τραυματισμοί
Ο τραυματισμός του εγκεφάλου μπορεί να εκδηλωθεί με πολλούς τρόπους, όπως σε αθλήματα επαφής, μετά από πτώση ή τροχαίο ή εργατικό ατύχημα, κάτι το οποίο μπορεί να οδηγήσει τόσο σε άμεσα όσο και σε μακροπρόθεσμα προβλήματα. Τα άμεσα προβλήματα μπορεί να περιλαμβάνουν αιμορραγία εντός του εγκεφάλου, η οποία μπορεί να συμπιέσει τον εγκεφαλικό ιστό ή να προκαλέσει προβλήματα στην παροχή αίματος. Επίσης, μπορούν να εμφανιστούν μώλωπες στον εγκέφαλο. Ο μώλωπας μπορεί να προκαλέσει εκτεταμένη βλάβη στις νευρικές οδούς που μπορεί να οδηγήσει σε κατάσταση διάχυτης αξονικής βλάβης. Κάταγμα στο κρανίο, τραυματισμός σε μια συγκεκριμένη περιοχή, κώφωση και διάσειση είναι επίσης πιθανές άμεσες εξελίξεις. Τέλος, εκτός από το σημείο του τραυματισμού, μπορεί να επηρεαστεί και η αντίθετη πλευρά του εγκεφάλου. Τα μακροπρόθεσμα προβλήματα που μπορεί να αναπτυχθούν περιλαμβάνουν τη διαταραχή μετατραυματικού στρες και τον υδροκέφαλο. Η χρόνια τραυματική εγκεφαλοπάθεια μπορεί να αναπτυχθεί μετά από πολλαπλούς τραυματισμούς στο κεφάλι.
Ασθένειες
Οι νευροεκφυλιστικές ασθένειες έχουν ως αποτέλεσμα την προοδευτική βλάβη ή την απώλεια νευρώνων που επηρεάζουν διαφορετικές λειτουργίες του εγκεφάλου, οι οποίες επιδεινώνονται με την ηλικία. Συνήθεις τύποι είναι οι άνοιες συμπεριλαμβανομένης της νόσου του Αλτσχάιμερ, της αλκοολικής άνοιας, της αγγειακής άνοιας και της άνοιας της νόσου του Πάρκινσον. Άλλοι πιο σπάνιοι λοιμώδεις, γενετικοί ή μεταβολικοί τύποι περιλαμβάνουν τη νόσο του Huntington, τις ασθένειες των κινητικών νευρώνων, την νευρογνωστική διαταραχή που σχετίζεται με τον HIV, την άνοια που σχετίζεται με τη σύφιλη και τη νόσο του Wilson. Οι νευροεκφυλιστικές ασθένειες μπορούν να επηρεάσουν διαφορετικά μέρη του εγκεφάλου και μπορεί να επηρεάσουν την κίνηση, τη μνήμη και τη γνωστική λειτουργία. Οι σπάνιες μεταδοτικές σπογγώδεις εγκεφαλοπάθειες, συμπεριλαμβανομένης της νόσου Creutzfeldt-Jakob και της παραλλαγής της, και η νόσος kuru είναι θανατηφόρες νευροεκφυλιστικές ασθένειες.
Η εγκεφαλική αθηροσκλήρωση είναι η αθηροσκλήρωση που επηρεάζει τον εγκέφαλο. Προκύπτει από τη συσσώρευση πλακών που σχηματίζονται από τη χοληστερόλη, στις μεγάλες αρτηρίες του εγκεφάλου και μπορεί να είναι ήπια έως σοβαρή. Όταν είναι σοβαρή, οι αρτηρίες μπορεί να στενέψουν αρκετά ώστε να μειωθεί η ροή του αίματος. Αυτό συμβάλλει στην ανάπτυξη της άνοιας και έχει πρωτεϊνικές ομοιότητες με αυτές που βρίσκονται στη νόσο του Αλτσχάιμερ.
Ο εγκέφαλος, αν και προστατεύεται από τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό, μπορεί να επηρεαστεί από λοιμώξεις, όπως ιούς, βακτήρια και μύκητες. Η μόλυνση μπορεί να είναι των μηνίγγων (μηνιγγίτιδα), της εγκεφαλικής ύλης (εγκεφαλίτιδα) ή εντός της εγκεφαλικής ύλης (όπως απόστημα εγκεφάλου).
Όγκοι
Οι όγκοι του εγκεφάλου μπορεί να είναι είτε καλοήθεις είτε κακοήθεις (καρκινικοί). Στην πλεονότητά τους οι κακοήθεις όγκοι προέρχονται από άλλο μέρος του σώματος, πιο συχνά από τον πνεύμονα, το στήθος και το δέρμα. Καρκίνοι του εγκεφαλικού ιστού per se μπορούν να εμφανιστούν και να προέρχονται από οποιονδήποτε ιστό μέσα και γύρω από τον εγκέφαλο. Το μηνιγγίωμα, ο καρκίνος των μηνίγγων, είναι ο πιο συχνός τύπος εγκεφαλικού ιστού. Οι καρκίνοι στον εγκέφαλο μπορεί να προκαλέσουν συμπτώματα που σχετίζονται με το μέγεθος ή τη θέση τους. Τέτοια συμπτώματα μπορεί να είναι ο πονοκέφαλος και η ναυτία ή η σταδιακή ανάπτυξη εστιακών συμπτωμάτων όπως η σταδιακή δυσκολία στην όραση, στην κατάποση, στην ομιλία ή αλλαγή στη διάθεση. Οι καρκίνοι γενικά εξετάζονται με τη χρήση αξονικών τομογράφων και μαγνητικής τομογραφίας. Μια ποικιλία άλλων εξετάσεων, συμπεριλαμβανομένων των εξετάσεων αίματος και της οσφυονωτιαίας παρακέντησης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διερεύνηση της αιτίας του καρκίνου και την αξιολόγηση του τύπου και του σταδίου του καρκίνου. Το κορτικοστεροειδές δεξαμεθαζόνη χορηγείται συχνά για να μειώσει τη διόγκωση του εγκεφαλικού ιστού γύρω από έναν όγκο. Μπορεί επίσης να εξεταστεί το ενδεχόμενο χειρουργικής επέμβασης, ή δεδομένης της περίπλοκης φύσης πολλών όγκων ή με βάση το στάδιο ή τον τύπο του όγκου, μπορεί να θεωρηθούν καταλληλότερες η ακτινοθεραπεία ή η χημειοθεραπεία.
Ψυχικές διαταραχές
Οι ψυχικές διαταραχές, όπως η κατάθλιψη, η σχιζοφρένεια, η διπολική διαταραχή, η διαταραχή μετατραυματικού στρες, η διαταραχή ελλειμματικής προσοχής, υπερκινητικότητα, η ιδεοψυχαναγκαστική διαταραχή, το σύνδρομο Tourette και ο εθισμός, είναι γνωστό ότι σχετίζονται με τη λειτουργία του εγκεφάλου. Η θεραπεία για ψυχικές διαταραχές μπορεί να περιλαμβάνει ψυχοθεραπεία, ψυχιατρική, κοινωνική παρέμβαση και εργασία προσωπικής αποκατάστασης ή γνωστική συμπεριφορική θεραπεία. Τα υποκείμενα ζητήματα και οι σχετικές προγνώσεις διαφέρουν σημαντικά μεταξύ των ατόμων.
Εγκεφαλικός θάνατος
Ο εγκεφαλικός θάνατος αναφέρεται σε μη αναστρέψιμη ολική απώλεια της εγκεφαλικής λειτουργίας. Αυτό χαρακτηρίζεται από κώμα, απώλεια αντανακλαστικών και διακοπή της αναπνοής. Ωστόσο, η δήλωση του εγκεφαλικού θανάτου ποικίλλει γεωγραφικά και δεν είναι πάντα αποδεκτή. Σε ορισμένες χώρες υπάρχει επίσης ένα καθορισμένο σύνδρομο θανάτου του εγκεφαλικού στελέχους. Η δήλωση εγκεφαλικού θανάτου μπορεί να έχει βαθιές επιπτώσεις, καθώς σχετίζεται με την απόσυρση της υποστήριξης ζωής, όπως επίσης τα άτομα με εγκεφαλικό θάνατο έχουν συχνά όργανα κατάλληλα για δωρεά οργάνων. Η διαδικασία συχνά γίνεται πιο δύσκολη από την κακή επικοινωνία με τις οικογένειες των ασθενών.
Όταν υπάρχει υποψία εγκεφαλικού θανάτου, πρέπει να αποκλειστούν αναστρέψιμες διαφορικές διαγνώσεις όπως ηλεκτρολυτική, νευρολογική και σχετιζόμενη με φάρμακα γνωστική καταστολή. Ο έλεγχος των αντανακλαστικών μπορεί να βοηθήσει στην απόφαση, όπως και η απουσία ανταπόκρισης και διακοπή της αναπνοής. Οι κλινικές παρατηρήσεις, συμπεριλαμβανομένης της παντελούς έλλειψης ανταπόκρισης, μιας ξεκάθαρης διάγνωσης και των αποδεικτικών στοιχείων νευροαπεικόνισης, μπορούν συνολικά να διαδραματίσουν ρόλο στην απόφαση δήλωσης εγκεφαλικού θανάτου.
Λοβοί του εγκεφάλου σε αναπαράσταση.
