Teadmistejanu, kõrgemate ideaalide poole püüdlemine, fenomenaalsed vaimsed võimed… Räägime muidugi inimesest. Just need omadused eristavad meid loomade maailmast. Materjali kandja ehk teisisõnu kõvaketas, millele on salvestatud meie poolt nimetatud psühhosomaatilised programmid, on ajupoolkerad. See artikkel on pühendatud nende struktuuri ja funktsioonide uurimisele.
Suur aju
Organogenees – aksiaalorganite ja muude kehaosade süsteemi moodustumine inimese embrüos – hõlmab neurula staadiumi. Notokord, sooled ja neura altoru ilmuvad kohe pärast kolmanda idukihi - mesodermi - moodustumist. Embrüo dorsaalsel küljel sulguvad närvivoldid moodustavad neura altoru. Seejärel eraldatakse see täielikult ülejäänud ektodermi tsoonist. Neura altoru eesmine ots paisub ja jaguneb viieks osaks - primaarseteks ajuvesiikuliteks. Nüüd moodustuvad neist kesknärvisüsteemi põhilõigud.
Ajupoolkerad ja ajukoor, miskaaned, on fülogeneetiliselt aju noorimad struktuurid, kuna need tekkisid hiljem kui teised osakonnad.
Ajukoore arhitektoonika
Mõlemad poolkerad – parem ja vasak – on omavahel ühendatud kehakehaga. See ei ole ainult närvilõpmete – aksonite – füüsiline kandja, mis täidab tohutul hulgal närvilõpmeid sisaldava keerdunud juhtiva elundi funktsiooni.
Struktuur kannab ka motoorsete ja käitumuslike toimingute keskusi ning selle patoloogia väljendub näiteks raske psüühikahäire – epilepsia – sümptomite ilmnemises.
Väljas asuvad suured poolkerad koosnevad neuronite kehade kogumitest – närvikoe kõrgelt spetsialiseerunud rakkudest. Visuaalselt on aju ülemine struktuur halli värvi, mistõttu seda nimetatakse: aju hallaine. Sees hargnevad sellest arvukad protsessid – dendriidid. Koos väga pikkade aksonite kiududega, mis tungivad ajukoore kudedesse, moodustavad dendriidid valgeaine, mis paikneb ajukoore tsoonide all. Selles on nagu mosaiigis laiali neuronikehade klastrid, mida nimetatakse tuumadeks. Anatoomias on tavaks seda ajuosa määratleda alamkorteksina. Seda peetakse iidseks moodustiseks, mis tekkis juba esimeste selgroogsete esindajate seas.
Ajupoolkerade ehitus
Aju kogupindala suurendamiseks, säilitades samal ajal kolju väikese mahu, on peaaegu kaks kolmandikku pinnast peidetud voltidena. Neid nimetatakse konvolutsioonideks. Anatoomilistes atlastes on neid kolmpeamine:
- külgvagu,
- kukla-parietaalne,
- keskne.
Ajukoore nelja sagarat on neist lihtne eristada. Need on oimu-, kuklaluu-, otsmiku- ja parietaalsagarad, mis vastavad anatoomiliselt koljuosadele.
Koore ainulaadne sisemine struktuur, mis sarnaneb kuuekorruselise majaga. Iga korrus – kiht – koosneb neuronitest, mis on välimuselt, tiheduselt ja kujult täiesti erinevad. Loetleme need kihid:
- sisepüramiidne,
- polümorfne,
- sisemine teraline,
- püramiidne,
- välimine teraline,
- molekulaarne.
Ajukoore arengu embrüojärgne periood tundub huvitav. On kindlaks tehtud, et suurimad muutused toimuvad lapse elu alguses ning seejärel kuuekuulise ja pooleteiseaastase intervalliga.
Aju sensoorsed ja motoorsed piirkonnad
Ajupoolkerade piirkonnad vastutavad inimkeha mitmekülgse ja keerulise elu eest. Ajukoores luuakse pidev alt tohutul hulgal äsja tekkivaid refleksikaare, mis mängivad konditsioneeritud reflekside materiaalsete kandjate rolli. Viis peamist sensoorset kompleksi - haistmissüsteem, visuaalne, kombatav, maitsmis- ja kuulmissüsteem - on kanalid, mille kaudu saame kõige rohkem erinevat teavet. Lisaks neile suudame eristada janu-, valu-, temperatuuri-, keha ruumilist paigutust, näljatunnet.
Teadus määratleb selgelt iga loetletud tsooni piirid,nende omadusi uuritakse igat tüüpi analüsaatorite struktuuri arvestades. Nendes nimetatakse ajupoolkerade piirkondi, kus aistingute eristamine toimub, mis tahes analüsaatori kesk- või kortikaalseks osaks. Näiteks nägemissensoorsesse süsteemi kuuluvad lisaks võrkkesta ja kahe nägemisnärvi retseptoritele ka kuklasagaras paiknev nägemiskoor.
Kuidas motoorseid reaktsioone kontrollitakse
Põhiline lihastööd kontrolliv tsoon asub ajupoolkerade pretsentraalses gyrus. Efferentsete neuronite aksonid väljuvad sellest kohast ja lähevad skeletilihastesse, põhjustades aktiini ja müosiini müofibrillide kokkutõmbeid. Motoorse peamise tsooni innervatsioon toimub tagatisprintsiibi järgi: ajupoolkera vastas oleva kehaosa lihased on erutatud. Erandiks on näopiirkond, mis on otseselt innerveeritud.
Lisaks on ajus veel üks motoorne piirkond, mis asub pretsentraalse gyruse all. Skeletilihaste kokkutõmbed võivad tekkida ka sensoorsete piirkondade, eriti nägemis- ja kuulmisalade ergutamise korral. Näiteks võib terav äkiline heli põhjustada käte või pea värisemist.
Assotsiatiivsed tsoonid
Välismaailma signaalide mõjul tekkivate erinevate aistingute integreerimise kõige olulisemad funktsioonid täidavad mitmed ajupoolkera parema ja vasaku sagara osad. Anatoomiliselt asuvad nad prefrontaalisassotsiatsioonipiirkonnas, samuti ajukoore parietaal-kukla-temporaalse osa piirkondades. Assotsiatiivsed tsoonid on korraga mitmelt analüsaatorilt tulevate impulsside vastuvõtjad.
Lisaks analüüsivad närvirakud saadud teavet ja saadavad oma tsentrifugaalaksonite kaudu ergastust teatud kehaosadesse, põhjustades selle segatud visuaalseid-kuulmis- ja motoorseid reaktsioone. Näiteks kõne mõistmise tsoon (Wernicke piirkond) on juhtiv mitte ainult kõnefunktsioonide kujunemise protsessis, vaid tagab ka intellekti kõrgemate omaduste arengu. Kukla ülemises ja tagumises parietaalsagaras on assotsiatiivne tsoon, mis analüüsib keha asendit ruumis.
Tsoonid objektide nimetamiseks ja esmaseks lugemiseks
Ajukoores on veel üks piirkond, mida nimetatakse esmaseks lugemistöötluspiirkonnaks. See tsoon suudab tajuda impulsse, mis tulevad visuaalsest ja kuulmissensoorsest süsteemist. Objektidele nime andmise ala asub oimusagaras ja kuklasagara eesmise tsooni külgmises osas, see saab informatsiooni kuulmisanalüsaatorist. Samal ajal on ühendatud osa visuaalse tsooni impulssidest, mis asuvad ajukoore kuklaluu piirkonnas. Mõlemad tsoonid on aluseks kõrgemate vaimsete protsesside arengule: abstraktne mõtlemine, saadud visuaalse ja kuulmisinformatsiooni analüüs ja süntees, mis on inimese intellektuaalse tegevuse aluseks.
Ajukoore põhiprotsessid
Ergastamine ja pärssimine on kõige olulisemad nähtusednärvikude. Teatud tsoone moodustavad ajupoolkerade neuronid jaotavad (kiirgavad) elektriimpulsse teistele ajustruktuuridele. Näiteks pikka aega arvutimonitori ees istunud inimese uinumise halvenemist seletatakse aju visuaalkeskuse ergastuse kiiritamisega selle naaberpiirkondadesse. Uinumisprotsess on näiteks pärssimise kiiritamise näide. Närviprotsesside kontsentratsioon toob kaasa vastupidised tulemused: ergastuse või pärssimise tsoon, vastupidi, vähendab selle pindala. Ergutuse kontsentratsiooni jälgib näiteks lennujuht lennuki õhkutõusmise või maandumise tagamisega seotud töödel.
Induktsioon on vastupidise närviprotsessi esilekutsumine ajupoolkerade teatud piirkonnas.
Seega stimuleerib positiivne induktsioon inhibeerimiskeskuse läheduses olevate ergastatud ajupiirkondade tugevnemist. Negatiivset induktsiooni iseloomustab närviprotsesside vastupidine kulg. Ajaühikus saab aju kõigi organite ja süsteemide retseptoritelt tohutul hulgal signaale. Kõik ül altoodud ajukoores toimuvad protsessid on nii kõrgemate imetajate kui ka inimeste käitumuslike reaktsioonide algpõhjus.
Oma artiklis uurisime ajupoolkerasid katva ajukoore ehitust ja funktsioone ning selgitasime välja ka ajupiirkondade olulisemad funktsioonid.
