Мозак (; ) је орган који служи као центар нервног система код свих кичмењака и већине бескичмењака.
Састоји се од нервног ткива и типично се налази у глави (цефализација), обично у близини органа за посебна чула као што су вид, слух и мирис. Као најспецијализованији орган, одговоран је за примање информација од сензорног нервног система, обраду тих информација (мисао, спознаја и интелигенција) и координацију моторичке контроле (мишићна активност и ендокрини систем).
Код људи, церебрални кортекс садржи приближно 14–16 милијарди неурона, а процењени број неурона у малом мозгу је 55–70 милијарди. Сваки неурон је повезан синапсама са неколико хиљада других неурона, који обично комуницирају један са другим путем цитоплазматских процеса познатих као дендрити и аксони. Аксони су обично мијелинизовани и носе низ брзих микроелектричних сигналних импулса који се називају акциони потенцијали до специфичних ћелија примаоца у другим деловима мозга или удаљеним деловима тела. Префронтални кортекс, који контролише извршне функције, посебно је добро развијен код људи.
Физиолошки, мозак врши централизовану контролу над другим органима у телу. Они делују на остатак тела и генеришући обрасце мишићне активности и подстичући лучење хемикалија које се називају хормони. Ова централизована контрола омогућава брзе и координиране одговоре на промене у окружењу. Неки основни типови реаговања као што су рефлекси могу бити посредовани кичменом мождином или периферним ганглијама, али софистицирана сврсисходна контрола понашања заснована на сложеном сензорном уносу захтева способност централизованог мозга за интеграцију информација.
Операције појединачних можданих ћелија су сада схваћене прилично детаљно, али начин на који оне сарађују у милионским ансамблима тек треба да буде решен. Најновији модели у савременој неуронауци третирају мозак као биолошки рачунар, који је по механизму веома различит од дигиталног рачунара, али сличан у смислу да добија информације из околног света, складишти их и обрађује на различите начине.
Структура Облик и величина мозга увелико варирају међу врстама, а идентификовање заједничких карактеристика је често тешко. Ипак, постоји низ принципа архитектуре мозга који се примењују на широк спектар врста. Неки аспекти структуре мозга су заједнички за скоро читав низ животињских врста; други разликују "напредне" мозгове од примитивнијих, или разликују кичмењаке од бескичмењака.
Најједноставнији начин за добијање информација о анатомији мозга је визуелна инспекција, али су развијене многе софистицираније технике. Мождано ткиво у свом природном стању је превише мекано за рад, али се може очврснути потапањем у алкохол или друге фиксаторе, а затим исећи на комаде ради прегледа унутрашњости. Визуелно, унутрашњост мозга се састоји од области такозване сиве материје, тамне боје, раздвојене областима беле материје, са светлијом бојом. Додатне информације се могу добити бојењем кришки можданог ткива разним хемикалијама које откривају подручја у којима су специфичне врсте молекула присутне у високим концентрацијама. Такође је могуће испитати микроструктуру можданог ткива уз помоћ микроскопа и пратити образац веза од једног подручја мозга до другог.
Ћелијска структура мини|Неурони генеришу електричне сигнале који путују дуж њихових аксона. Када електрични импулс достигне спој који се зове синапса, изазива ослобађање неуротрансмитера, који се везује за рецепторе на другим ћелијама и на тај начин мења њихову електричну активност. Мозак свих врста састоји се првенствено од две широке класе можданих ћелија: неурона и глијалних ћелија. Глијалне ћелије (познате и као глија или неуроглија) долазе у неколико типова и обављају низ критичних функција, укључујући структурну подршку, метаболичку подршку, изолацију и усмеравање развоја. Неурони се, међутим, обично сматрају најважнијим ћелијама у мозгу. Код људи, мождана кора садржи приближно 14–16 милијарди неурона, а процењени број неурона у малом мозгу је 55–70 милијарди. Сваки неурон је повезан синапсама са неколико хиљада других неурона.
Својство које неуроне чини јединственим је њихова способност да шаљу сигнале одређеним циљним ћелијама, понекад на велике удаљености. Они шаљу ове сигнале помоћу аксона, што је танко протоплазматско влакно које се протеже од тела ћелије и пројектује, обично са бројним гранама, у друга подручја, понекад у близини, понекад у удаљеним деловима мозга или тела. Дужина аксона може бити изузетна: на пример, ако би се пирамидална ћелија (ексцитаторни неурон) мождане коре увећала тако да њено ћелијско тело постане величине људског тела, њен аксон би, подједнако увећан, постао кабл пречника неколико центиметара, који би се протезао више од километра. Ови аксони преносе сигнале у облику електрохемијских импулса који се називају акциони потенцијали, који трају мање од хиљадитог дела секунде и путују дуж аксона брзином од 1-100 метара у секунди. Неки неурони емитују акционе потенцијале константно, брзином од 10-100 у секунди, обично у неправилним обрасцима; други неурони су већину времена тихи, али повремено емитују налет акционих потенцијала.
Аксони преносе сигнале другим неуронима помоћу специјализованих спојева званих синапсе. Један аксон може да успостави чак неколико хиљада синаптичких веза са другим ћелијама. Када акциони потенцијал, путујући дуж аксона, стигне до синапсе, изазива ослобађање хемикалије која се зове неуротрансмитер. Неуротрансмитер се везује за молекуле рецептора у мембрани циљне ћелије.
Синапсе су кључни функционални елементи мозга. Основна функција мозга је комуникација од ћелије до ћелије, а синапсе су тачке у којима се комуникација јавља. Процењено је да људски мозак садржи око 100 трилиона синапси; чак и мозак воћне мушице садржи неколико милиона. Функције ових синапси су веома разноврсне: неке су ексцитаторне (узбуђују циљну ћелију); други су инхибиторни; други функционишу тако што активирају системе другог гласника који мењају унутрашњу хемију својих циљних ћелија на сложене начине. Велики број синапси се може динамички модификовати; односно способне су да мењају снагу на начин који је контролисан обрасцима сигнала који пролазе кроз њих. Широко се верује да је модификација синапси зависна од њихове активности, што је примарни механизам мозга за учење и памћење.
Већину простора у мозгу заузимају аксони, који су често повезани заједно у такозваним трактовима нервних влакана. Мијелинизовани аксон је умотан у масни изолациони омотач од мијелина, који служи за значајно повећање брзине пропагације сигнала (постоје и немијелинизирани аксони). Мијелин је беле боје, због чега делови мозга испуњени искључиво нервним влакнима изгледају као бела материја светле боје, за разлику од тамније сиве материје која означава области са великом густином тела неуронских ћелија.
Еволуција
Генерички билатерални нервни систем мини|Нервни систем генеричке билатералне животиње, у облику нервне врпце са сегментним увећањима, и „мозак“ на предњој страни. Осим неколико примитивних организама као што су сунђери (који немају нервни систем) и жарњаци (који имају дифузни нервни систем који се састоји од нервне мреже), све живе вишећелијске животиње су билатералне, што значи животиње са билатерално симетричним планом тела (тј. лева и десна страна су слике у огледалу). Сматра се да сви билатерални становници потичу од заједничког претка који се појавио касно у криогенском периоду, пре 700–650 милиона година, а претпоставља се да је овај заједнички предак имао облик једноставног цевастог црва са сегментираним телом.
На шематском нивоу, тај основни облик црва наставља да се одражава у архитектури тела и нервног система свих модерних билатерана, укључујући кичмењаке. Основни билатерални облик тела је цев са цревном шупљином која се протеже од уста до ануса, и нервна врпца са проширењем (ганглион) за сваки сегмент тела, са посебно великом ганглијом на предњој страни, која се зове мозак. Мозак је мали и једноставан код неких врста, као што су црви нематоде; код других врста, као што су кичмењаци, то је велики и веома сложен орган. Неке врсте црва, као што су пијавице, такође имају увећану ганглију на задњем крају нервне мождине, познату као „мозак репа“.
Постоји неколико врста постојећих билатерана којима недостаје препознатљив мозак, укључујући бодљокошци и плашташи. Није дефинитивно утврђено да ли постојање ових врста без мозга указује на то да је најранијим билатералним људима недостајао мозак, или су њихови преци еволуирали на начин који је довео до нестанка раније постојеће мождане структуре.
Бескичмењаци веза=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Drosophila_melanogaster_-_side_(aka).jpg|алт=A fly resting on a reflective surface. A large, red eye faces the camera. The body appears transparent, apart from black pigment at the end of its abdomen.|десно|мини|Воћне мушице су опсежно проучаване како би се стекао увид у улогу гена у развоју мозга. Ова категорија укључује тардиграде, чланконошце, мекушце и бројне врсте црва. Разноликост телесних планова бескичмењака усклађена је са једнаком разноликошћу можданих структура.
Две групе бескичмењака имају изразито сложен мозак: зглавкари (инсекти, ракови, пауци и други) и главоношци (хоботнице, лигње и слични мекушци). Мозак зглавкара и главоножаца настаје од двоструких паралелних нервних снопова који се протежу кроз тело животиње. Артроподи имају централни мозак, супраезофагеални ганглион, са три одељења и великим оптичким режњевима иза сваког ока за визуелну обраду. Главоношци као што су хоботница и лигње имају највећи мозак од свих бескичмењака.
Делови мозга Основни делови мозга су: Продужена мождина Варолијев мост Хипофиза Мождана греда Мали мозак Средњи мозак Међумозак Велики мозак.
Продужена мождина, варолијев мост и средњи мозак заједнички се називају мождано стабло. Централни канал кичмене мождине се наставља у мозгу, али се проширује и образује четири шупљине-мождане коморе, које су испуњене ликвором.
Мозак је најсложенији орган људског тела. Део је централног нервног система и налази се у лобањи. Управља свим виталним активностима које су неопходне да би организам преживео. Све људске емоције су контролисане мозгом. Он такође шаље и прима безбројне сигнале од свих осталих делова тела и спољашње средине. Мозак нас чини свесним, емотивним и интелигентним бићима.
Мождане функције
Памћење користи више можданих структура, нарочито хипокампус, хипоталамус и главичаста тела, а као неуропреносник искључује ацетилхолин. Оно се школски дели на краткорочно (неколико минута) и дугорочно памћење и обухвата 3 фазе: учење, складиштење података и извлачење сећања. Мада памћење слаби са годинама, мождане вежбе и интензивни духовни рад помажу његовом одржавању.
Сан је веома битан за живот. Унутрашњи сат смештен у супрахијазмаским језгрима хипоталамуса одговоран је за његово јављање у правилним интервалима. Сан обухвата 2 фазе: лаки сан, од око 90 минута (који се и сам састоји из 4 стадијума), када је мождана активност слабог интензитета; дубоки сан, од око 20 минута, који се карактерише брзим покретима очију, за које време се емитује већина снова. Обе врсте сна се понављају се 4-5 пута током ноћи и испољавају се карактеристичним електричним променама на електроенцефалограму. Функција снова је још увек недовољно позната, али би стање дубоког сна могло имати важну улогу у процесу учења и памћења.
За емоције и понашање одговорни су хипоталамус и лимбички систем (или лимбични режањ), структура која је смештена с унутрашње стране можданих хемисфера и обухвата средишна сива једра. Понашање у исхрани, друштвено и сексуално понашање зависе од те две мождане структуре, које су тесно везане за чеони режањ мождане коре.
Ромбасти мозак
Ромбасти мозак чине: продужена мождина, мождани (Варолијев) мост, мали мозак и четврта мождана комора.