Smegenys

Galvos smegenys () – pati stambiausia centrinės nervų sistemos dalis. Jos skirstomos į šias dalis:
 pailgosios smegenys (myelencephalon)
 užpakalinės smegenys (metencephalon)
 vidurinės smegenys (mesencephalon)
 tarpinės smegenys (diencephalon)
 galinės smegenys, arba didieji pusrutuliai (telencephalon).
Pailgosios ir užpakalinės smegenys sudaro rombines smegenis (rhombencephalon). Užpakalinės smegenys – tai tiltas (pons) ir smegenėlės (cerebellum). Kiekviena galvos smegenų dalis atlieka tam tikrą funkciją, jos glaudžiai tarp savęs susijusios. 

Smegenis sudaro apie 100 milijardų nervinių ląstelių, kurios susietos tarpusavyje sinapsėmis (apie 100 milijardų). Kiekvienas neuronas gali būti pasiekiamas daugiausiai per keturis žingsnius nepriklausomai nuo pradinio atskaitos taško. Kasmet apie 0,15-0,1 % nervinių ląstelių žūsta. 

Galvos smegenis dengia nugaros smegenų dangalams giminingi trys mezenchiminės kilmės dangalai, meninges, kietasis, voratinklinis ir švelnusis.

Nugaros smegenys plyti stuburo kanale. Jos yra sudarytos iš pilkosios () ir baltosios () medžiagų. 

Pilkoji medžiaga yra neuronų kūnų telkiniai. Šie telkiniai smegenų viduje vadinami branduoliais (), o smegenų paviršiuje – žieve (). Smegenų žievė skirstoma į kaktinę skiltį (), momeninę skiltį (), pakaušinę skiltį () ir smilkininę skiltį (). Po pakaušine skiltimi glūdi smegenėlės (). Smegenų kamieno apačia yra vadinama pailgosiomis smegenimis ().

Baltoji medžiaga sudaryta iš neuronų skaidulų. Baltą spalvą suteikia mielinas, dengiantis neuronų ataugas. Baltojoje medžiagoje yra skaidulų pluoštai, vadinami laidais. Jie skirstomi į asociacinius, komisūrinius ir projekcinius. 

Pilkoji medžiaga nugaros smegenyse išsidėsčiusi „H“ („drugelio“) forma, o baltoji medžiaga – aplink.

Mirus galvos smegenims, gyvybės forma miršta.

Galvos smegenų sandara 
Galvos smegenis sudaro smegenų kamienas, smegenėlės, tarpinės smegenys ir didžiosios smegenys.

 Smegenų kamienas (lot. truncus encephali)- arčiausiai nugaros smegenų esanti galvos smegenų dalis. Kamienas savo vidine sandara ir funkcija yra labiausiai panašus į nugaros smegenis. Jame yra 10 porų galvinių nervų branduolių, per kuriuos galvos smegenys palaiko ryšius su visceralinės funkcijos organais. Smegenų kamienui priklauso pailgosios smegenys, tiltas ir vidurinių smegenų dalis žemiau vandentiekio. Šie dariniai yra užpakalinėje kaukolės duobėje.

 Smegenėlės (lot. cerebellum)- savo kilme ir padėtimi yra artimos smegenų kamienui. Jos yra virš smegenų kamieno ir trimis poromis kojyčių suaugusios su kiekviena jo dalimi. Smegenėlių viduryje yra anksčiausiai išsivysčiusi dalis- kirminas, o iš šono nuo jo- smegenėlių pusrutuliai. Smegenėlių išorę dengia pilkoji medžiaga.

 Tarpinės smegenys (lot. diencephalon)-  jos yra tarp smegenų kamieno ir galinių smegenų. Tarpinių smegenų didesnioji dalis yra įaugusi ir pasislėpusi galinėse smegenyse. Tik nedidelė jo dalis- pogumburis (lot. hypothalamus) gerai matyti galvos smegenų apatiniame paviršiuje. Jis guli virš pleištakaulio kūno.

 Didžiosios smegenys (lot. cerebrum)- jos sudarytos iš dviejų pusrutulių, kurie yra sujungti didžiąja smegenų jungtimi. Raukšlėtas pusrutulių paviršius,išraižytas vagų ir vingių, vadinamas apsiaustu (lot.pallium). Jo išorė yra padengta pilkąja medžiaga, vadinama žieve (lot. cortex). Ji yra svarbiausia CNS struktūrinė dalis, nes žievėje yra nerviniai centrai,kurie veikia visas žemiau esančias smegenų dalis. Kartu su jomis sąveikaudama žievė vykdo organizmo funkcijų nervinę reguliaciją.

Masė 
Žmogaus galvos smegenys sveria 1 020-1 970 g. Vidutiniškai vyrų galvos smegenys sveria – 1 438 g, moterų – 1 263 g. Tačiau iš smegenų svorio negalima spręsti apie asmens intelektualines savybes. Gamtoje yra daug gyvūnų, kurių galvos smegenų svoris didesnis nei žmogaus. Dramblio smegenys sveria 4 917 g, banginio – 6 800 g. Lyginant galvos smegenų svorio santykį su kūno svoriu, žmogus turi didžiausias smegenis iš visų gyvūnų.

Galvos audiniai 
Žmogaus ir daugumos žinduolių galvos smegenys yra sandariai patalpintos ir saugomos kaukolės ertmėje. Smegenys yra padengtos specialiais smegenų dangalais (lot. meninges), kuriuos sudaro jungiamieji audiniai – tvirtasis (lot. dura mater) ir minkštasis (lot. pia mater), tarp kurių susidariusi kraujagyslinis dangalas (lot. meninges arachnoidea).
Aukštesniųjų stuburinių gyvūnų galvos smegenys yra sudarytos iš sekančių struktūrų: didžiųjų pusrutulių žievės, bazinių ganglijų, gumburo,  smegenėlių, smegenų kamieno. Šios struktūros yra tarpusavy sujungtos nerviniais audiniais. Smegenų dalis, kurios didžiąją dalį sudaro ląstelės, vadinama pilkąja medžiaga, o iš nervinių audinių – baltąja. Baltą spalvą ši medžiaga įgauna dėl mielino dangalo, kuriuo juda elektriniai impulsai.

Veikla 
Smegenys yra aktyviausias žmogaus organas. Jų veiklai reikia didelio deguonies ir energijos kiekio. Apie 20 % kraujo širdis perduoda smegenims; todėl netgi trumpalaikis aprūpinimo deguonimi nutrūkimas sukelia smegenų veiklos sutrikimus, ir po keleto minučių gali būti konstatuojama smegenų mirtis (teikiant pirmąją pagalbą, taikoma 3 min taisyklė).

Smegenys pasižymi didele adaptacija ir lankstumu. Vienas smegenų pusrutulis gali perimti kito pusrutulio darbą, jei šis negali funkcionuoti.

Funkcija 

Galvos smegenys atlieka daugybę įvairių funkcijų tarp kurių:

 sensorinės informacijos apdorojimui, kurią jos gauną iš jutimo organų
 planavimas
 koordinacija
 judesių valdymas
 teigiamos/neigiamos emocijos
 dėmesys 
 atmintis
 mąstymas
 kalbos generacija

Tyrimai

Istorija 
Įsišakniję prietarai, esą po mirties galima nuskaityti (nuskenuoti) žmogaus genialumą, yra tokie pat seni kaip ir kiti smegenų tyrimai. Jie vykdomi ligi šiol. Michaelis Hagneris aprašė istorinius daugelio asmenybių (kaip Imanuelis Kantas, Leninas ar Albertas Einšteinas) smegenų tyrimus. Jie leidžia pažinti to meto pasiekimus, žinias, greta medicinos, kultūros ir visuomenės raidą per praėjusius 300 metų.

Dabartis 
Šiuo metu smegenis tiria įvairūs mokslai – neurologija, neurofiziologija, neuropsichologija, neuroanatomija, neurobiologija, neurochemija, neuroekonomika, neurotechnologija. Tiriama įvairiais aspektais, naudojamos įvairios technologijos, priemonės ir prietaisai. Informacinėms technologijoms paplitus ir mokslo įstaigose, pateikiami žmogaus smegenų ir kompiuterio mikroprocesoriaus darbo tyrimai. Neuroinformatika bando smegenų veiklos dėsningumus pritaikyti kuriant dirbtinį intelektą, tobulinant kompiuterius ir spartinant automatizuoto informacijos perdirbimo procesą.