Aju struktuur

Kesknärvisüsteemi n-ö ülemise osa moodustavad suuraju ja vaheaju.

Suuraju on inimese aju suurim osa. See sisaldab keskusi, mis võtavad vastu ja tõlgendavad väljast poolt aju tulevat informatsiooni, algatavad liigutusi, analüüsivad informatsiooni, argumenteerivad ja tunnevad teadvustatud tundeid. Nende ülesannete keskused asuvad erinevates ajukoore piirkondades. Ajukoor on suuraju kõige väljaspool asuv osa ning moodustub hallainest. Sellest sissepoole jääb valgeaine.

Peamised suuraju piirkonnad

Suurajukoore pindala on umbes 1500-2000 cm2, see on umbes sama suur kui ajalehe üks või kaks lehekülge. Et kogu see pindala kolju sisse ära mahutada on ajukoor kokku volditud, moodustades niimoodi sagaraid. Eristatavad on otsmikusagar, kiirusagar, kuklasagar ja oimusagar.

Sinine – otsmiku- ehk frontaalsagar

Kollane – kiiru- ehk parietaalsagar

Roheline – oimu- ehk temporaalsagar

Roosa – kukla- ehk oksipitaalsagar

Aju sisemised osad:

Kui aju vaadata ülevalt poolt, siis eraldab suur vagu  aju paremaks ja vasakuks pooleks. Aju pooled on omavahel ühenduses valgeaine kiududest moodustunud tee (corpus callosum) kaudu. Parem ja vasak oimusagar on ühenduses veel ka teise kiududest moodustunud trakti kaudu (anteroir commisure).

Ajukoore all asub limbiline süsteem. Sügavamal suuraju sees on basaalganglionid, amügdala ja hipokampus.

Edasi vaatame, mida need erinevad osad teevad.

Kiirusagar (ehk parietaalsagar). Kiirusagar võtab vastu ja analüüsib somato-sensoorset informatsiooni kogu kehast. Kehast tulevad närvikiud jõuavad läbi taalamuse kiirusagarasse.

Kehast pärit info, mis jõuab kiirusagarasse, moodustab kiirusagara pinnal kaardi inimese kehast. Seda nimetatakse homunkuluseks, vt pilti.

Pildi autor: Maquesta

Kiirusagara tagumises osas (oimusagara ääres) asub Wernicke piirkond, kus toimub sissetuleva (ehk sensoorse) keelega seotud informatsiooni analüüs. Selle ajupiirkonna kahjustus toob kaasa sensoorse afaasi ning selle all kannatavad inimesed ei saa aru keelest, aga siiski suudavad moodustada helisid.

Otsmikusagar (ehk frontaalsagar). Frontaalsagar on seotud keha motoorikaga (seal hulgas kõnega) ja kognitiivsete funktsioonidega.

Aju motoorne keskus (pretsentraalnesagar) asub frontaalsagara tagumises osas, kiirusagara ääres. See sagar on seotud kiirusagara somatosensoorse piirkonnaga ning algatab motoorse funktsioone (erinevat tüüpi liigutusi). Nagu homunkulus kiirusagaras moodustab ka pretsentraalsele ajukoore alale kaart sellest, mis liigutuste ja motoorika eest mingi piirkond vastutab.

Vasakul frontaalkoores on Broca piirkond, mis vastutab keelt moodustavate lihaste liikumise eest (suu, huulte, kõri lihased). Broca piirkonna kahjustus toob kaasa motoorse afaasia, see tähendab, et inimene saab aru keelest, aga ta ei suuda sisuliselt ja arusaadavalt kõneleda.

Ülejäänud otsmikusagara piirkonnad on seotud mõtlemise, õppimise, mälu ja muuga.

Kuklasagar (ehk oksipitaalsagar). Kuklasagar on otseselt seotud silmadega – võtab silmadelt vastu informatsiooni ning töötleb sissetulnud infot. Frontaalsagaras seotakse silmadest tulnud informatsioon kiirusagaraga (sealhulgas Wernickese piirkonnaga, mis võimaldab lugemist) ja motoorse koorega (otsmikusagar).

Oimusagar (ehk temporaalsagar). Oimusagar töötleb kõrvadest tulnud kuulmisinformatsiooni ning seostab selle kiirusagara Wernicke piirkonnaga ja otsmikusagara motoorsete piirkondadega.

Oimusagara sees asuvad:

Basaalganglionid. Asuvad oimusagara sees ja töötavad koostöös väikeajuga peenmotoorika koordineerimisel (näiteks sõrmede liikumine jt peenemad liigutused).

Limbiline süsteem: Asub sügaval oimusagaras ja tema ehitusse kuulub ka amügdala, hipokampus jt osad. Limbiline süsteem on seotud emotsionaalse käitumisega, aga ka siseelundite talitlusega.

Limbilisse süsteemi kuuluvad:

• Hipokampus. Hipokampus asub oimusagaras ja on seotud lühiajalise mäluga.
• Amügdala (ehk mandelkeha). Amügdala asub oimusagaras, kontrollib sotsiaalset ja seksuaalset käitumist ning erinevaid emotsioone.

Insula. Insula mõjutab ajutüve automaatseid funktsioone. Lisaks töötleb insula maitsemeeltest tulevat informatsiooni.

Taalamus edastab meeleorganitest tuleva informatsiooni vajalikesse suurajukoore piirkondadesse. Siin ka selgub, milline meeleorganites tulenev sõnum saab teadlikuks ning hakkab osalema liikumist koordineerivas info vahetuses väikeaju, basaalganglionide ja peaaju koore vahel. Taalamuse kaudu mõjutatakse ka tahtmatuid, emotsioone väljendavaid liigutusi.

Hüpotaalamus asub taalamusest allpool ja selle kaudu reguleeritakse ainevahetust, kehatemperatuuri, toitumiskäitumist. Hüpotaalamus sisaldab tuumi, mis kontrollivad hormoonide eritamist ajuripatsist ehk hüpofüüsist. Nende aine kaudu juhib hüpotaalamus seksuaalset reproduktsiooni, söömist, joomist, kasvu, imetamist. Hüpotaalamus on eritatud hormoonide kaudu seotud peaaegu kõigega inimese käitumises, sealhulgas “bioloogilise kellaga”, mis on seotud une-ärveloleku ja pimeda-valge tsükliga (tsirkadiaanse rütmiga).

Kesknärvisüsteemi n-ö alumise osa moodustavad keskaju, sild ehk pons ja piklikaju ehk medulla.

Keskaju sisaldab tuumi, mis ühendavad erinevaid aju piirkondi, mis on seotud liikumisega (väikeaju, basaalganglionid, suuraju koor), silmade liikumisega ja kuulmise kontrollimisega. Üks keskaju piirkond – substantia nigra – on seotud tahtlike liigutustega ning kui see piirkond ei funktsioneeri õigesti, siis on inimesel Parkinsoni haiguse sümptomid.

Pons sisaldab tuumi, mis edastavad liikumist ja kehaasendit puudutava informatsiooni tserebellumist korteksisse. See sisaldab ka tuumi, mis on seotud hingamise, maitsmise, unega.

Piklikaju (medulla): Piklikaju närvikeskuste ehk tuumade kaudu reguleeritakse hingamiselundite, südame ja veresoonkonna tööd. Piklikaju kaudu toimuvad sellised reflektoorsed tegevused nagu imemine, neelamine, oksendamine, aevastamine, köhimine jms.

Ajutüvi koosneb piklikajust, sillast, keskajust, hüpotaalamusest, taalamusest. Nendes stuktuurides on ka neuronite kehad, mille kogumikke nimetatakse tuumadeks ning mis on spetsialiseerunud mõne teatud funktsiooni elluviimiseks (näiteks hingamine, südame löögisageduse reguleerimine, uni jm).