تشریح و بررسی مغز

عنوان:تشریح مغز

تئوری: مغز در همه‌ی مهره‌داران و بیشتر بی مهرگان مرکز دستگاه عصبی است. تنها شماری از بی‌مهرگان مانند اسفنج دریایی، عروس دریایی، آب‌دزدک دیایی بالغ و ستاره دریایی مغز ندارند، حتی اگر بافت عصبی پراکنده داشته باشند. مغز در سر و معمولا نزدیک اندام های حسی نخستین قرار دارد. مغز مهره داران کامل ترین اندام بدنشان است. برآورد شده که درانسان معمولی قشر مغز دارای 15-33 بیلیون یاخته‌ی عصبی (نورون) است که هر کدام با سیناپس به چندین هزار یاخته عصبی (نورون) دیگر متصل است. این یاخته ها بوسیله‌ی رشته های پروتوپلاسمی بلندی که آسه (آکسون) نام دارد با دیگر یاخته ها ارتباط برقرار می کنند. آکسون ها دنباله‌ای از ضربان های سیگنالی را که پتانسیل عمل نام دارند تا دورترین نقاط مغز یا یاخته های دریافت کننده ویژه‌ی هدف در بدن حمل می کنند.

 از نظر تکاملی زیستی، کار مغز کنترل متمرکز بر روی سایر اندام های بدن است. مغز با تولید الگوهای فعالیت ماهیچه ها یا با هدایت مواد شیمیایی تراوشی که هورمون نام دارند، بدن را کنترل می کند. این کنترل متمرکز سبب پاسخ سریع و هماهنگ به تغییرات محیط می شود. برخی انواع پایه‌ای از پاسخ مانند بازتاب (انعکاس) می تواند توسط طناب نخاعی یا گرهها ایجاد شود، اما کنترل پیچیده و هدفمند بر رفتارها بر پایه‌ی حس های ورودی پیچیده نیازمند توانایی یکپارچه سازی اطلاعات یک مغز متمرکز است.

بطن‌های مغزی (خاکستری تیره): درون مغز چهار بطن وجود دارد که به نام‌های بطن چپ٬ بطن راست (هردو جانبی) و بطن‌های سوم و چهارم شناخته می‌شوند.

دو بطن راست و چپ از راه سوراخ بین بطنی(Monro foramen) به داخل بطن سوم مرتبط بوده و بطن‌های سوم و چهارم هم توسط مجرای سیلویوس(Aqueduct of Sylvius) به هم راه دارند.

 دستگاه عصبی مهره داران از 2 بخش مهم : (دستگاه عصبی مرکزی ,دستگاه عصبی محیطی) تشکیل می شود. دستگاه عصبی مرکزی شامل مغز و نخاع و اعصاب محیطی شامل اعصاب مغزی و اعصاب نخاعی است.

 با تشکیل جنین پستانداران و گذشتن آن از مراحل مورولا و بلاستولا و گاسترولا لوله‌ی عصبی جنینی از نخستین ساختار هایی است که تشکیل می شود. در لایه خارجی (اکتودرم), در سراسر قسمت و در محور تقارن جنین، یاخته هایی تشکیل می شوند و صفحه ای به نام صفحه ی عصبی به وجود می آید. کمی بعد، در وسط این صفحه و در طول آن فرو رفتگی ناودان مانندی به نام شیار یا ناودان عصبی ایجاد می شودکه دو لبه ی آن به تدریج نمو کرده و بالاخره به هم می رسند و به این ترتیب لوله ای تو خالی به نام لوله ی عصبی به وجود می آید که از لایه‌ی اکتودرم جدا شده و در عمق قرار می گیرد. پس از تشکیل این لوله، تغییراتی درآن پدید می آید به طوری که قسمت پیشین لوله ی در اثر تکثیر و نمو یاخته ها برجسته شده و حباب مغزی را به وجود می آورد و بقیه ی لوله ی عصبی به صورت لوله ای تو خالی باقی می‌ماند که بعدها نخاع را تشکیل می دهد. سپس در اثر تکثیر و نمو یاخته های حباب مغز (یا بر جستگی های اصلی )، این برجستگی به وسیله‌ی دو فرو رفتگی حلقوی به 3 برجستگی به نام‌های برجستگی مغزی پیشین اولیه و برجستگی مغزی میاني اولیه و بر جستگی مغزی پسین اولیه تبدیل می شود. این 3 برجستگی مغزی به حباب های مغزی اولیه مبدل می گردند. از سه برجستگی فوق، برجستگیهای پیشین و پسین نیز به وسیله ی دو فرو رفتگی حلقوی دیگر، هر یک به دو برجستگی مبدل شده و روی هم با برجستگی میانی حباب، برجستگی مغزی ثانویه یا مغز های پنج گانه را می سازند که به ترتیب و در جهت قدامی – خلفی شامل قسمتهای زیر است: مغز اول یا مغز قدامی ثانویه، مغز دوم یا مغز واسطه، مغز سوم یا مغز میانی، مغز چهارم یا مغز خلفی ثانویه، مغز پنجم یا مغز نخاعی. به علاوه مغز قدامی ثانویه به وسیله ی یک فرو رفتگی طولی به دو قسمت راست و چپ به نام نیمکره های مغزی تقسیم می شوند.

 بعدها در اثر نمو و یا کاهش و عدم تکثیر یاخته های برجستگی های فوق الذکر و تغییرات حفره ی درونی آنها (که در بعضی قسمتها وسیع تر گشته و بطنها را به وجود می آورد .همچنین در برخی قسمت ها باریکتر باقی مانده و مجاری را می سازد) قسمتهای مختلف مغز را به وجود می آیند. این قسمتها به ترتیب قرار گرفتن از بالا به پایین به قرار زیرند:

از نمو مغز اول جنین: نیمکره های مخ، اجسام مخطط، لوبهای بویایی، بطن اول و دوم.

از نمو مغز دوم جنین: هیپوفیز، اپی فیز، لایه های دیدگانی(طبقات بصری یا تالاموس)، بطن سوم.

از نمو مغز سوم جنین: پایک های مغزی، برجستگی های چهار گانه، مجرای سیلویوس.

از نمو مغز چهارم جنین: برجستگی های حلقوی،مخچه،قسمتی از بطن چهارم.

از نمو مغز پنجم جنین: پیاز مغز تیره (بصل النخاع)، قسمتی از بطن چهارم.

قسمتهای فوق درون جمجمه قرار دارند و بقیه، لوله ی عصبی مغز تیره یا نخاع را تشکیل می دهد که در سوراخ ستون مهره ها جای می گیرد. پیدایش و نمو سلسله ی عصبی تا این مرحله در تمام مهره داران یکسان است و از این مرحله به بعد است که تغییراتی در قسمتهای مختلف مغزهای پنج گانه پدید می آید.

فیزیولوژی مغز:

 اندازه ی مغز به طور متوسط 1.5 (یک ونیم) کیلو گرم است. مغز در داخل جمجمه جای گرفته و توسط پرده هایی به نام مننژ پوشیده شده این پرده شامل 3 لایه است که سخت شامه که این لایه به سطح داخلی جمجمه چسبیده است.

 پرده های مغزی عبارتند از : 1-نرم شامه piamatter : داخلی‌ترین پوشش مغز است که روی بافت مغز ونخاع چسبیده است و در شیارهای بافت مغز نفوذ می‌کند و عروق خونی را به بافت عصبی می‌رساند.در فاصله بین نرم شامه و عنکبوتیه فضای زیر عنکبوتیه وجود دارد که پر از مایع مغزی-نخاعی است.

2-عنکبوتیه arachnoid: لایه ی بعدی لایه ی عنکبوتیه است که بین نرم شامه و سخت شامه قرار دارد و در این فضا مایع مغزی–نخاعی قرار دارد. این لایه به صورت پوشش نازکی به داخل سخت شامه چسبیده است و با اتصالات ظریفی شبیه به تار عنکبوت به لایه نرم شامه اتصال می‌یابد.

3.سخت شامه Duramatter: این لایه پرده‌ای ضخیم و از نوع لیفی است و اطراف مغز و نخاع را فرا گرفته است. این لایه به سطح داخلی استخوان جمجمه (ویا ستون مهره‌ها) چسبیده است و سرخرگ‌ها و سیاهرگ‌های پرده‌های مغز در ضخامت آن قرار گرفته‌اند.

بطن های مغزی: چندین بطن یا حفره در درون مغز دیده می شود که با هم در ارتباط اند و جای مایع مغزی نخاعی می باشد. 4 بطن در داخل مغز داریم؛ بطن 1 و 2 در نیمکره های راست و چپ قرار دارند و از طریق سوراخ مونروبا بطن 3 در ارتباط اند. بطن 3 و 4 از طریق مجرای سیلویوس با هم در ارتباط اند. ادامه ی بطن 4 مجرای اپاندیم است که با نخاع در ارتباط است، مایع مغزی نخاعی از شبکه مویرگی به نام کروئید ترشح می شود که نقش ضربه گیر داشته و در دفع مواد زائد حاصل از متابولیسم مغز نیز دخالت دارد.

انواع شیار: 1- شیار اصلی 2- شیار فرعی

فرعی ها شیار های کم عمقی هستند که فاصله ی بین دو شیار را شکنج می گویند. شیار های اصلی شیار هایی هستند که ایجاد لوب می کنند.

لوب های مغزی: 1- لوب پیشانی Frontal lobe 2- لوب آهیانه ایlobe Parietal 3- لوب پس سریlobe Occipital 4- لوب گیجگاهی Temporal lobe

شیارهای اصلی: این شیارهاsulcusیا fissure هر نیمکره را به چندین لوب تقسیم می‌کنند و عبارتنداز: ۱- شیار طولی ۲- شیار مرکزی(رولاند)

 3- سیلویوس(جانبی) 4- پس سری

* مرکز حس بینایی در لوب پس سری

* مرکز حس شنوایی در لوب گیجگاهی

* مرکز حس بویایی و چشایی زیر شیار سیلویوس

مواد و وسایل لازم: مغز گاو، تشتک تشریح، وسایل تشریح.

روش کار: برای بررسی و تشریح مغز پستانداران معمولا از مغز گاو و یا گوسفند استفاده می شود. مغزی که به منظور بررسی و تشریح مورد استفاده قرار می گیرد به هنگام خارج کردن از جمجمه جانور، باید سالم و بدون عیب باشد. همچنین به علت نرم بودن زیاد باید با آن به ملایمت رفتار کرد. سپس برای این که مغز استحکام کافی به دست آورد و شکل طبیعی آن حفظ شود و همچنین تا زمان استفاده سالم باقی بماند، آن را حداقل به مدت 3 روز در محلول آلدهید فرمیک (فرمالین) 8تا10٪قرار داد. یک روز قبل از تشریح باید مغز را در محلول فرمالین 2٪قرار دهید و سر انجام چند ساعت پیش از تشریح آن را درآب معمولی تا بوی تند و آزار دهنده ی آن کاهش یابد.توصیه می شود که هنگام تشریح مغز و برای جلوگیری از نازک شدن پوست انگشتان، از دستکش مخصوص استفاده گردد.

بررسی ومشاهده شکل خارجی مغز:

1- سطح پشتی : در سطح پشتی مغز پستانداران قسمتهای زیر دیده می شود:

 نیمکره های مخ، مخچه، قسمتی از پیاز مغز تیره، و اندکی از ابتدای نخاع. نیمکره های مخ در پستانداران رشد زیاد حاصل می کند و روی قسمتهای دیگر مغز را می پوشاند. نیمکره های مخ دارای چهار لوب هستند که عبارتند از: لوب های پیشانی در جلو، لوب های پس سری در عقب، لوب های گیجگاهی در طرفین و پایین، و لوبهای آهیانه ای در طرفین و بالا. این لوب ها در مغز انسان به خوبی قابل تشخیص اند ولی در مغز گاو و گوسفند ظاهرا مرز مشخصی آن ها را از یک دیگر جدا نمی کند. بر روی سطح نیمکره های مخ برجستگی و فرو رفتگی های فراوانی وجود دارد که در برخی موارد عمیق اند و پرده ی نرم شامه ی پوشاننده ی مغز تا عمق این شیارها پیش می رود. شیار جلویی - عقبی نیمکره های مخ را از یکدیگر جدا می کند.

در پشت نیمکره های مخ، مخچه قرار دارد که دارای سه بخش مشخص، یکی در وسط به نام کرمینه و دو بخش جانبی یا لوبهای کناری است که روی آن ها نیز چین هایی کوچک و نزدیک به هم دیده می شود. در زیر مخچه و بعد از آن، بصل النخاع قرار گرفته است که به تدریج باریکتر شده و به نخاع شوکی منتهی می شود.

2- سطح شکمی : در بخش جلویی سطح شکمی، شکاف بین دو نیمکره ی مخ کاملا نمایان است. درقسمت پیشین هر نیمکره پیاز بویایی جلب نظر می کند. پیاز بویایی دو نیمکره به وسیله ی مجرای سفید رنگی به نام رابط جانبی بویایی به هم متصل می شوند. پایه یا مثلث بویایی پایه ای سفید رنگ است که محل اتصال لوب بویایی به نیمکره ی مخ است. مجموع پیاز بویایی، رابط جانبی و پایه ی بویایی را لوب بویایی می نامند.

 تقریبا در وسط سطح شکمی مغز دو رشته ی سفید رنگ مشاهده می شود که اعصاب بینایی بوده، در وسط به هم متصل می شوند و چهار راه بینایی را تشکیل میدهند. در مغز های سالم، این قسمت کاملا دیده می شود. چهار راه بینایی(کیاسمای بینایی) توسط رابط های بینایی به تالاموس متصل است. معمولا به هنگام بیرون آوردن مغز از جمجه چهارراه بینایی آسیب می‌بیند و فقط رابط های بینایی مشاهده می شوند.

هیپوفیز که محل واقعی آن در زیر چهار راه بینایی است، در سطح شکمی مغز گوسفند قابل رویت نیست و فقط محل آن مشخص است. هیپوفیز که مهمترین غده ی مترشحه ی داخلی بدن است توسط پایه ی شکننده ای به نام اندام قیفی شکل یا اندام تکاوی در زیر هیپوتالاموس قرار می گیرد. علت فقدان آن در مغز گاو، باقی ماندن آن در زین ترکی استخوان پروانه ای به هنگام بیرون آوردن مغز از جمجمه است. در عقب این محل، دو برجستگی زبانه مانند خاکستری دیده می شود. در عقب برجستگی خاکستری،دو برجستگی مدور به نام برجستگی‌های پستانی قرار دارند.

 در طرفین برجستگی خاکستری و برجستگی پستانی و در زیر رشته های بینایی(رابط های بینایی)، پایکهای مغزی قرار دارند که در قسمت وسط کاملا به هم متصل اند. در پایین پایکهای مغزی، قسمت عرضی برجسته ای به نام برجستگی حلقوی یا ((پل)) مغزی دیده می شود و در زیر آن بصل النخاع قرار دارد که قسمتی از نخاع نیز به آن متصل است.

مشاهده ی بخش های درونی آن: ابتدا به وسیله ی یک اسکاپل یا تیغ، برش عرضی نازکی از نخاع تهیه کنید. برای مشاهده‌ی قسمتهای درونی مغز، آن را از سطح شکمی در تشتک قرار دهید و با دست دو نیمکره ی مخ را در قسمت شیار میانی به ملایمت از هم دور کنید. در ابتدا فقط رشته های نرم شامه و رگ های بین دو نیمکره را به کمک اسکاپل از هم جدا کنید، تا این که در قسمت عمیقتر بین دو نیمکره تیغه ی سفید رنگی به نام جسم پینه ای ظاهر شود. جسم پینه ای را به وسیله ی اسکاپل از وسط برش می دهیم و به ملایمت دو نیمکره را از یکدیگر جدا کنید تا در زیر آن مثلث مغزی یا رابط سه گوش مشاهده شود(راس مثلث مغزی در قسمت جلویی و قاعده ی آن درسمت عقبی مغز قرار دارد). جسم پینه ای و مثلث مغزی از مجموعه رابط های عرضی بین دو نیمکره به وجود می‌آیند و باعث ارتباط بین آن دو می شوند و چون فقط از آکسون یاخته های رابط تشکیل شده اند لذا سفید رنگ هستند. این دو قسمت در بخش عقبی با هم یکی میشوند و در بخش جلویی از هم فاصله می گیرند و بین آن ها در محور میانی و جلویی–عقبی، پرده ای عمومی به نام پرده ی شفاف از بالا به پایین کشیده شده است.

اگر پرده ی شفاف باز نشده، آن را با نوک اسکاپل باز کنید تا بطن های جانبی یا بطن های 1و2 در طرفین و درون نیمکره ها نمایان شوند. اکنون با نوک اسکاپل مثلث مغز را از وسط دو نیم می کنیم. در زیر مثلث مغزی یا رابط سه گوش و روی لایه های دیدگانی و اپی فیز را پرده ی نرم شامه و عروقی نازک و قرمز رنگ به نام چادر مشیمی فوقانی یا ((پرده ی مشیمی بطن سوم )) می پوشاند. امتداد این پرده در بطن های طرفی، شبکه های مشیمی بطن های طرفی را تشکیل می دهد. در زیر مثلث مغزی، دو برجستگی خاکستری رنگ بزرگ به نام لایه های دیدگانی یا طبقات بصری یا تالاموس قرار گرفته اند. لایه های دیدگانی در جلو به وسیله‌ی رابط خاکستری یا توده ی میانی تالاموس به هم متصل اند.

 در بخش جلویی بطن های 1 و2، دو توده ی برجسته ی خاکستری رنگ به نام اجسام مخطط مشاهده می شود. در بالا و عقب تالاموسها، جسم صنوبری یا کاجی شکل (اپی فیز) وجود دارد که به وسیله ی دو پایه به نام پایه های اپی فیز بر روی تالاموس تکیه دارد. در بین تالاموس و زیر توده ی میانی تالاموس و زیر اپی فیز بطن سوم قابل مشاهده است. روی بطن چهارم را که در زیر مخچه قرار دارد پرده ی نازکی به نام پرده ی سدادی می پوشاند. همچنین نرم شامه در زیر قسمت عقبی مخچه به صورت شبکه ای در می آید و به نام چادر یا پرده‌ی مشیمی عقبی یا ((پرده ی مشیمی بطن چهارم)) خوانده می شود.

برای مشاهده ی سایر قسمتها، برش جلویی عقبی مغز را از وسط تا انتها ادامه می دهیم، یعنی تالاموس، بخش میانی مخچه (کرمینه)، اپی فیز، برجستگی های حلقوی، بصل النخاع و سایر قسمت‌ها را دو نیمه کنید تا دو طرف کاملا از هم جدا شوند. در زیر و عقب اپی فیز، برجستگی های چهار گانه قرار دارند که بر آمدگی های جلویی بزرگتر و برآمدگی های عقبی کوچکترند. در برش مخچه، به محل و طرز قرار گرفتن ماده ی خاکستری و سفید توجه کنید. به علت شباهت برش مخچه به درخت، آن را درخت زندگی نامیده اند. در لبه های مخچه، عمق شیارها و طرز قرار گرفتن آن ها را می توان دید. مخچه به وسیله ی سه جفت پایک بالایی، میانی و پایینی با مغز ارتباط دارد(به ترتیب جفت بالایی مخچه را به مغز میانی، جفت وسطی به پل مغز و جفت عقبی به بصل انخاع مرتبط می‌کنند. در زیر مخچه، بطن چهارم قرار دارد که لوزی شکل است و توسط پرده ای پوشیده شده است. در کف بطن IV, یک فرو رفتگی طولی دیده می شود که در مغز انسان به پر شباهت دارد. ادامه ی بطن IV به صورت مجرای اپاندیم یا کانال مرکزی در می آید که در میان نخاع قرار گرفته است. بطن های I وII به وسیله‌ی سوراخ های مونرو، و بطن IV به وسیله ی مجرای سیلویوس یا بطن III ارتباط دارند.

منابع:

کتاب  فیزیولوژی در آزمایشگاه .... تالیف دکتر ابراهیم نبئی

کتاب روش های آزمایشگاه فیزیولوژی جانوری ... تالیف دکتر مومنی