Hallikas

hall aine on kesknärvisüsteemi oluline osa ja määrab selle funktsioonid märkimisväärselt. Aju intelligentsusvõime on eriti seotud halli ainega. Kuid lisaks intelligentsusele kontrollib see ka kõiki inimese tajumisprotsesse ja motoorseid võimeid.

Mis on hall aine?

Kesknärvisüsteem koosneb nii hallist kui ka valgest ainest. Vastupidiselt valgeainele koosneb halli aine närvirakkude (neuronite) ja gliaalrakkude tegelikest kehadest. Valge aine seevastu koosneb närvikiududest, aksonitest, mida ümbritsevad membraanid.

Neurofiil ja kapillaarid asuvad endiselt närvi- ja gliaalrakkude vahel. Kesknärvisüsteemi tegelik töötlemine toimub neuronites. Gliaalrakud mängivad toetavat rolli. Kuid nad ei osale närvisüsteemi ülekandeprotsessides. Neurofiil kui niinimetatud närvivilt tagab üksikute rakkude omavahelise ühendamise. Lõppude lõpuks vastutavad kapillaarid rakkude hapniku ja toitainetega varustamise eest. Määratlus "hall aine" tuleneb nendes piirkondades formaliinis säilinud valmististe halli värvist.

Elusorganismide hall aine ei paista aga hall, vaid roosa. Hallaine on kesknärvisüsteemi kõigis osades. See kehtib võrdselt nii aju, seljaaju kui ka närvitraktide kohta.Kaks komponenti - hall ja valge aine - on närvisüsteemi üksikute piirkondade lõikes siiski erinevad.

Anatoomia ja struktuur

Halli aine korraldamiseks on kolm erinevat viisi. Alati tuleb märkida, et see esineb alati koos valgeainega. Valge aine kujutab piirkonda, mis sisaldab peamiselt neuronite närvikiudu.

Tegelikud rakukehad kogunevad halli alasse. Ajus on hall aine perifeerias. Niinimetatud ajukoore ehk peaajukoore koosneb hallist ainest, samal ajal kui aju sisemuses on valgeaine aju medullana. Nii väikeaju kui ka väikeaju ümbritseb hallist ainest valmistatud ajukoorega. Mitmes muus aju piirkonnas on halli aine tuuma, mida ümbritseb valge aine. See kehtib eriti diencephaloni ja ajutüve kohta. Seljaajus on hall aine sees. Just seal on valge asi väljastpoolt.

On leitud, et aju halli aine hulk korreleerub intelligentsuse ja kõigi teiste aju funktsioonidega. Ruumipuuduse tõttu ei saa aju aga lõputult laieneda. Bioloogiline lahendus seisneb ajukoore üha keerukamas voltimises. Seejuures suureneb selle pind, mille abil hall aine leiab rohkem ruumi. Inimese ajukoores on 19–23 miljardit närvirakku, mille ühendused määravad suure osa aju jõudlusest.

Funktsioon ja ülesanded

Hallaine kontrollib nii aju kui ka kesknärvisüsteemi kõiki funktsioone. Aju ajukoor vastutab mitme põhifunktsiooni eest. See koosneb neljast rinnast, mida nimetatakse eesmiseks, parietaalseks, ajalikuks ja kuklaluuks.

Esikülg kontrollib motoorseid protsesse, motivatsiooni, sõitu ja psühholoogilist jõudlust. Kolm muud valget töötlevad peamiselt sensoorsete organite signaale. Parietaalne lobe vastutab kontaktstiimulite eest. Ajaline lobe töötleb kõiki akustilisi ja kuklaluus kõiki optilisi stiimuleid. Väikeaju ajukoored kontrollivad tasakaalu ja koordinatsiooni. Ajutüves töödeldakse põhilisi kontrollimehhanisme. Diencephalon edastab signaale peaaju. See koosneb halli aine tuumadest, mis toimivad talamuse, hüpotalamuse, epiteeli ja subthalamusena.

Talamusel on eriline roll signaali edastamisel ajukelmesse. Seljaajus vastutab halli aine skeletilihaste motoorsete funktsioonide ja närvirakkude tundlikkuse eest. Närvirakkude kimpude kimbud juhitakse läbi selgroo kanali närvijuhete kujul. Nende närvikimpude sees on hall aine. Kiudkimbud jagunevad H-kujuliseks esi- ja tagakolonniks. Esisammast tuntakse selle mootori eesmise juurtena ja tagumist sammas tundliku tagajuurtena selle funktsiooni tõttu.

Haigused

Kui teatud kesknärvisüsteemi osad ebaõnnestuvad, tekivad rikke iseloomulikud sümptomid. Ajukoores on üksteise kõrval palju alasid, mis täidavad üsna erinevaid funktsioone.

Kohalikud vigastused või haigusega seotud ebaõnnestumised võivad põhjustada osalisi häireid tajumisprotsessides. Näiteks kui nägemiskeskus on hävitatud, tekib pimedus, isegi kui silmad on korras. Visuaalsed stiimulid kanduvad silmast ajju, kuid optiliste jäljendite töötlemine pole sel juhul enam võimalik. Kui kõrgemad kooreväljad ebaõnnestuvad, saab patsient näha, kuid ei suuda enam ära tunda liigutusi, värve ega nägusid. Kui Broca keskus on kahjustatud, on kõnevõime tugevalt kahjustatud. Keele mõistmine aga ei kannata.

Esikülje kahjustus võib põhjustada intelligentsuse vähenemist ja isiksuse muutumist. Teatud ajupiirkondade kahjustused võivad tuleneda vigastustest, insultidest või muudest haigusprotsessidest. Seljaaju kahjustus on omakorda sageli halvatuse ja paraplegia sümptomite põhjustaja, kuna selle närvijuhid vastutavad luustiku lihaste motoorsete funktsioonide eest.

Sellised kahjustused tekivad vigastuste või närvide pigistamise tagajärjel herniated-ketta osana. Närvide kinnijäämise korral võivad ilmneda ajutised halvatuse sümptomid, mis tavaliselt kaovad uuesti pärast põhjuse kõrvaldamist. Rasketel juhtudel võib siin aga areneda paraplegia närvikiudude surma tõttu.