თავის ტვინი

თავის ტვინი (ბერძნ. encephalon) — ხერხემლიანი და უხერხემლო ცხოველების ნერვული სისტემის ცენტრი. მდებარეობს თავის ქალას ღრუში. ხერხემლიანი ცხოველების თავის ტვინი, ფუნქციისამებრ ძალიან რთული და მნიშვნელოვანი აღნაგობისაა. იგი მილიარდობით ნეირონებს ანუ ნერვულ უჯრედებს შეიცავს. მისი კონკრეტული მცირე უბნის დაზიანებაც კი ცოცხალი ორგანიზმის ჯანმრთელობისთვის ძალიან სახიფათო, შესაძლოა, მომაკვდინებელიც იყოს.

თავის ტვინი ფიზიოლოგიურ, ორგანიზმის ცხოველმყოფადობისთვის საჭირო ყველა პროცესს აკონტროლებს, დაწყებული კუნთების მუშაობიდან ან სუნთქვიდან, დამთავრებული ჰორმონების გამოყოფამდე. მიმდინარე პროცესების აღსაქმელად და საკონტროლოდ თავის ტვინი მუდმივად იღებს ინფორმაციას სხვა ორგანოებიდან ნერვების საშუალებით და საპასუხო რეაქციებსაც იძლევა. ერთ-ერთი ასეთი საპასუხო რეაქციაა - რეფლექსი. მაგალითად, როდესაც ქუჩაში ვიღაც ჩვენს სახელს იძახის, ჩვენ მომენტალურად ვტრიალდებით ან ყურადღებას ვაქცევთ, მიუხედავად იმისა, რომ შეიძლება ვიღაც სულაც არ გვეძახდეს ჩვენ. ან როდესაც გვშია, თავის ტვინამდე მიდის სიგნალი და ჩვენ საკვები ძიებას ვიწყებთ. ასე მოქმედებს სხვა ცოცხალი ორგანიზმებიც.

თავის ტვინის აგებულება (ანატომია)

ტვინის ფორმა და ზომა სახეობებს შორის მნიშვნელოვნად განსხვავდება და საერთო მახასიათებლების იდენტიფიცირება ხშირად რთულია. მიუხედავად ამისა, მაინც არსებობს რაღაც საერთო, თუნდაც თევზისა და ადამიანის თავის ტვინებში, ამით ჩვენ მათ ერთმანეთისგან ვანსხვავებთ და ვსმჯელობთ, თუ რომელია უფრო კარგად განვითარებული. ბუნებრივია, ადამიანის თავის ტვინი ყველა სხვა ცოცხალ ორგანიზმზე, დაწყებული უმარტივესებიდან, დამთავრებული ფრინველებამდე ბევრად უფრო მაღალ განვითარებულია, რაზედაც მისი ევოლუციური აღნაგობა მიუთითებს.

თავის ტვინის ევოლუციური განვითარება და აღნაგობა

ზოგიერთი პრიმიტიული ცოცხალი არსების, მაგალითად ღრუბლების (რომელთაც საერთოდ არ აქვთ ნერვული სისტემა) გარდა, ყველა მრავალუჯრედული ორგანიზმიბილატერალურია, ანუ აქვს ორი სიმეტრიული სხეული (მარცხნივ და მარჯვნივ ერთნაირი აღნაგობა). პირველი ბილატერალები 700-650 მლნ. წლის წინ გაჩდნენ დედამიწაზე, რომელთაც გაუჩნდათ მილისებრი ნერვული სისტემა: ნერვული მილი მთელ სიგრძეზე, დაბოლოებული პატარა ბოლქვით ანუ თავის ტვინით და დღემდე ასეთი ნერვული სისტემა აქვს დაბალგანვითარებულ ორგანიზმებს, მაგალითად მრგვალ ჭიებს (ნემატოდებს).

უხერხემლოების თავის ტვინი

უხერხემლოებს, მაგალითად, ფეხსახსრიანებს (მწერებს, კიბოსნაირებს, ობობასნაირებს) აქვთ კვანძებისგან შემდგარი ნერვული მილი მთელ ზურგზე, რომელიც თავის მიდამოში ბოლოვდება პატარა ცენტრალური გაგანიერებით ე.წ თავის ტვინით, რომელიც მხოლოდ სამი ნაწილისგან შედგება. ცეფალოპოდებიდან (თავფეხიანები) რვაფეხასაც ზუსტად იგივე აღნაგობის ტვინი აქვს, რაც ნებისმიერ უხერხემლოს, იმ განსხვავებით, რომ მისი თავის ტვინი ყველაზე დიდია და 8 ნაწილისგან შედგება.

ხერხემლიანების თავის ტვინი

ზვიგენისა და ადამიანის თავის ტვინი და მისი უბნები.

უხერხემლოებისაგან განსხვავებით, ხერხემლიანების ტვინი ბევრად უფრო მაღალგანვითარებული და რთული აგებულებისაა. ხერხემლიანთა თითოეულ სახეობას აქვს თავისი ევოლუციური განვითარების ისტორია, თუმცა, მიუხედავად ამისა ხერხემლიანთა ხუთი კლასის: თევზების, ამფიბიების, ქვეწარმავლების, ფრინველებისა და ძუძუმწოვრების თავის ტვინები ასახავს, რომ ისინი ერთმანეთის შემდეგ განვითარდნენ და ერთნაირ ანატომიურ სტრუქტურებს შეიცავენ. ამათგან ყველაზე კარგად განვითარებული თავის ტვინი, ევოლუციურად ყველაზე ბოლო საფეხურს - ძუძუმწოვრებს აქვთ, მათ შორის ადამიანებს.

ყველა ხერხემლიანი იზიარებს საერთო თავის ტვინის ემბრიონული განვითარების ფორმას. თავდაპირველად, ორსულობის ადრეულ კვირებში, ჩნდება ტვინის სამი უბანი: წინა ტვინი (პროზენცეფალონი) , შუა ტვინი (მეზენცეფალონი) და რომბისებრი ტვინი (რომბენცეფალონი). ასეთი ტვინი ზრდასრულ ასაკშიც კი აქვს მხოლოდ თევზებსა და ამფიბიებს. მე-5 კვირიდან წინა ტვინი ანუ პროზენცეფალონი იყოფა შუამდებარე (დიენცეფალონი) და დასასრულ ტვინად (ტელენცეფალონი). შუა ტვინი მცირდება ზომაში და ვიწროვდება, ხოლო წინა უფრო მსხვილდება. რომბენცეფალონი ანუ რომბისებრი ტვინიც იყოფა ორ ნაწილად: უკანა ტვინად (მეტენცეფალონი) და მოგრძო ტვინად (მიელენცეფალონი). ვითარდება. ქვეწარმავლებსა და ფრინველებს, თევზებისა და ამფიბიებისგან განსხვავებით, შუამდებარე და დასასრული ტვინი კარგად აქვთ განვითარებული, თუმცა ძუძუმწოვრებზე უფრო ქვედა საფეხურზე არიან.

თავის ტვინის ნაწილები ემბრიონული განვითარებისას

საბოლოოდ ზრდასრულ ძუძუმწოვარს, მათ შორის ადამიანს, ჩამოყალიბებული აქვს თავის ტვინის შემდეგი 6 განყოფილება: მოგრძო ტვინი, ხიდი, ნათხემი (რომბისებრი ტვინიდან განვითარებული) , შუა ტვინი (მეზენცეფალონი), შუამდებარე ტვინი (დიენცეფალონი) და დიდი ნახევარსფეროები (დასასრული ტვინი / ტელენცეფალონი). თავის ტვინის თითოეულ ამ უბანს აქვს თავისი დამახასიათებელი ფუნქცია და აღნაგობა.

ჰისტოლოგიურად, თავის ტვინი ნერვული ქსოვილითაა აგებული, რომელიც ორი სახის უჯრედებს შეიცავს: ნეირონებსა და გლიურ უჯრედებს. გლიური უჯრედები, ან ნეიროგლია, ნეირონებისთვის საკვებ,საყრდენ და დამცველობით ფუნქციას ასრულებენ, ამავდროულად ხელს უწყობენ ნერვული ქსოვილის ელექტრულ აქტივობას. თავის ტვინში, ისევე როგორც ზურგის ტვინში მოთავსებულია თეთრი და რუხი ნივთიერებები. რუხი ნივთიერება ნეირონების სხეულების, დენდრიტებისა და აქსონების გროვებისგან შედგება გლიურ უჯრედებთან ერთად. იგი თეთრი ნივთიერების გარეთაა და დიდ ნახევარსფეროებსა და ნათხემს მთლიანად გარს ეკვრის, წარმოქმნის ქერქს. თეთრი ნივთიერება კი ყოველთვის ცენტრალურად მდებარეობს, რომელშიც მიელინის გარსის მქონე აქსონები მდებარეობს, სწორედ ეს განაპირობებს მის თეთრ შეხედულებას. იგი გამტარ გზებს წარმოქმნის და თავის ტვინს ზურგის ტვინთან აკავშირებს, გადასცემს სხვადასხვა იმპულსებსა და სიგნალებს.

ნათხემი

ნათხემი უშუალოდ მოგრძო ტვინის ზემოთ მდებარეობს . მისი ზედაპირი წარმოქმნილია რუხი ნივთიერებით — ქერქით, რომლის შიგნით თეთრი ნივთიერებაა. ნათხემი აკონტროლებს სხეულის წონასწორობას,მისი დაზიანება სასიკვდილო არაა,თუმცა დაღვევის შემთხვევაში ადამიანს არამყარი სიარული აქვს და ზედმეტად იქნევს ხელეფსა და ფეხებს, უჭირს წონასწორობის შენარჩუნება, ვერ უყრის ნემსში ძაფს და სხვა.

შუა ტვინი (მეზენცეფალონი)

შუა ტვინი ჩონჩხის კუნთებს მუდმივად უგზავნის იმპულსებს და მათ ტონუსს უნარჩუნებსაქ გადის მხედველობისა და ბგერის გაღიზიანებებისსაორიენტაციო რეფლექსების რკალები.მაგ.ხმის გაგონებაზე თავისა და სხეულის შებრუნება. შუა ტვინში გადის ყველა გზა,რომელიც დიდ ნახევარსფეროებსა და ნათხემს აკავშირებს მოგრძო და ზურის ტვინთან. იგი ახორციელებს უპირობო "რა არის" რესფლექსს, დამცველობით რეფლექსებს: ოტოლიტების გზით გაღიზიანებული რეცეპტორები ნერვულ იმპულსებს გადასცემენ ნერვული გზებით, რომელიც გაივლის შუა ტვინში, ნათხემსა და დიდი ნახევარსფეროების ქერქში. შუა ტვინის იმ ნეირონების განადგურება, რომლებიც დოფამინს გამოყოფს, პარკინსონს იწვევს. დოფამინი ნეირომედიატორია, რომელიც აკონტროლებს ჩონჩხის კუნთების მოქმედებას.

მოგრძო ტვინი

მოგრძო ტვინი, ხიდი და შუა ტვინი ქმნის ტვინის ღეროს,რომელშიც გადის აღმავალი და დაღმავალი გზები.ტვინის ღერო თავის მხრივ დაკავშირებულია ზურგის ტვინთან,ნათხემთან და დიდ ნახევარსფეროებთან. ტვინის ღეროდან გამოდის 12 წყვილი ნერვი. ნერვები ტვნს თავში განლაგებულ გრძნობათა ორგანოებთან, კუნთებთან და ჯირკვლებთან აკავშირებს. ერთი წყვილი,რომელსაც ცდომილ ნევრს უწოდებენ,ტვინს შინაგან ორგანოებთან,გულთან,ფილტვებთან,კუჭთან,ნაწლავებთან აკავშირებს. აქ რუხი ნივთიერება განლაგებულია გროვებად - ბირთვებად. მასში მოთავსებულია სუნთქვის, გულის მუშაობის, საჭმლის მომნელებელი სისტემის, ყლაპვის, წოვის, ღეჭვის, ხველების, ცემინების, სლოკინის, ღებინების, ცრემლდენის, ნერწყვის გამოყოფის ცენტრები

შუამდებარე ტვინი

შუამდებარე ტვინის მეშვეობით ყველა რეცეპტორიდან იმპულსები დიდი ნახევარსფეროების ქერქს გადაეცემა, რთული მამოძრავებელი რეფლექსების უმეტესი ნაწილი, როგორიცაა: სიარული, სირბილი, ცურვა დაკავშირებულია შუამდებარე ტვინთან. იგი არეგულირებს:ნივთიერებათა ცვლას,სხეულის მუდმივი ტემპერატურის შენარჩუნებას(ჰომეოსტაზს),საკვების,წყლის მოხმარების,შიმშილისა და წყურვილის შეგრძნებას,გამოყოფს ბიოლოგიურად აქტიურ ნივთიერებებს და ამით ჰუმორულ რეგულაციას ახორციელებს.

დიდი ნახევარსფეროები

ადამიანის ტვინის კარგად განვითარებული დიდი ნახევარსფეროები შუა და შუამდებარე ტვინს ფარავს. დიდი ნახევარსფეროების ზედაპირი — ქერქი — რუხი ნივთიერებებისგან არის წარმოქმნილი. ქერქის ქვეშ მოთავსებულია თეთრი ნივთიერება, რომლის სისქეში განლაგებულია ქერქქვეშა ბირთვები. ნახევარსფეროების ზედაპირი დანაოჭებულია. ღარები და ხვეულები საშუალოდ 2000—2500 სმ² — მდე ადიდებს ქერქის ზედაპირის ფართობს. ამ ფართობის 2/3-ზე მეტი ჩამალულია ღარებში. ქერქში 14 მილიარდამდე ნერონია.

ყოველი ნახევარსფერო ღარებით დაყოფილია შუბლის, თხემის, საფეთქლისა და კეფის წილებად. ყველაზე ღრმაა ცენტრალური ღარი, რომელიც შუბლის წილს თხემის წილისგან გამოყოფს და გვერდითი ღარი, რომელიც საფეთქლის წილს შემოსაზღვრავს.

იხილეთ აგრეთვე

• ნეირომეცნიერება
• ნერვული სისტემა
• ზურგის ტვინი

რესურსები ინტერნეტში

• შეგიძლიათ იხილოთ მედიაფაილები თემაზე „თავის ტვინი“ ვიკისაწყობში.
• თავის ტვინი, აღწერა, ნაწილები, დაავადებები (ინგლისური), (გერმანული), (ფრანგული), (ესპანური)
• The Whole Brain Atlas
• High-Resolution Cytoarchitectural Primate Brain Atlases
• Brain Facts and Figures
• Interactive Human Brain 3D Tool

ლიტერატურა

• ლ. ნათაძე, ქსე, ტ. 4, გვ. 565, თბ., 1979