ในสมองมีเส้นเลือดหรือไม่ ?
โรคหลอดเลือดสมอง
โรคลมปัจจุบัน หรือ โรคลมเหตุหลอดเลือดสมอง หรือ โรคหลอดเลือดสมอง (English: stroke) เป็นการหยุดการทำงานของสมองอย่างฉับพลันโดยมีสาเหตุจากการรบกวนหลอดเลือดที่เลี้ยงสมอง โรคนี้อาจเกิดจากการขาดเลือดเฉพาะที่ของสมอง (ischemia) ซึ่งมีสาเหตุจากภาวะหลอดเลือดมีลิ่มเลือด (thrombosis) หรือภาวะมีสิ่งหลุดอุดหลอดเลือด (embolism) หรืออาจเกิดจากการตกเลือด (hemorrhage) ในสมอง ผลจากภาวะดังกล่าวทำให้สมองส่วนที่ขาดเลือดหรือตกเลือดทำงานไม่ได้ และอาจส่งผลทำให้อัมพาตครึ่งซีก (hemiplegia; ไม่สามารถขยับแขนขาส่วนใดส่วนหนึ่งหรือซีกใดซีกหนึ่ง) ไม่สามารถที่จะทำความเข้าใจหรือพูดได้ หรือตาบอดครึ่งซีก (hemianopsia; ไม่สามารถมองเห็นครึ่งซีกหนึ่งของลานสายตา)[1] ทั้งนี้ถ้ามีความรุนแรงมาก อาจทำให้ถึงตายได้
จอตา
มีการไหลเวียนของเลือดสองวงจรในเรตินา ทั้งสองมาจาก ophthalmic artery
วงจร uvea (uveal circulation) มาจากหลอดเลือดแดงที่เข้ามาในลูกตาโดยไม่ผ่านเส้นประสาทตา
ซึ่งเลี้ยงผนังลูกตาชั้นกลาง (uvea) และชั้นด้านนอกกับชั้นกลาง ๆ ของเรตินา
เปรียบเทียบกับ วงจรเรตินา (retinal circulation) ที่เลี้ยงชั้นใน ๆ ของเรตินา
โดยผ่านมาทางเส้นประสาทตา เป็นสาขาของ ophthalmic artery เรียกว่า central artery of the retina 
หลอดเลือดแดงและหลอดเลือดดำแยกออกเป็นสองสาขาหลายครั้งหลายหน สาขาเหล่านี้โดยมากดำเนินไปในลักษณะขนานแต่ก็มีส่วนที่ตัดข้ามกันบ้าง สมอง
สมอง คืออวัยวะสำคัญในสัตว์หลายชนิดตามลักษณะทางกายวิภาค หรือที่เรียกว่า encephalon จัดว่าเป็นส่วนกลางของระบบประสาท คำว่า สมอง นั้นส่วนใหญ่จะเรียกระบบประสาทบริเวณหัวของสัตว์มีกระดูกสันหลัง คำนี้บางทีก็ใช้เรียกอวัยวะในระบบประสาทบริเวณหัวของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังอีกด้วย หลอดเลือดสมองโป่งพอง
โรคหลอดเลือดสมองโป่งพอง (English: cerebral aneurysm) เป็นโรคระบบหัวใจและหลอดเลือดอย่างหนึ่งซึ่งทำให้มีการอ่อนแอของบางส่วนของผนังหลอดเลือดแดงหรือดำซึ่งทำให้หลอดเลือดส่วนนั้นพองออกมาคล้ายลูกโป่ง เลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลาง
ยังไม่มีการตรวจคัดกรองหลอดเลือดสมองโป่งพองในระดับประชากรเนื่องจากเป็นโรคที่ค่อนข้างพบน้อย ไม่มีความคุ้มทุน เว้นแต่คนที่มีญาติระดับที่หนึ่งไม่ต่ำกว่าสองคนที่มีอาการจากเลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลางที่เกิดจากการแตกของหลอดเลือดสมองโป่งพองเท่านั้นที่การตรวจคัดกรองอาจมีประโยชน์[1][25] เนื้อเทา
เนื้อเทามีอยู่อย่างกระจัดกระจายไปที่พื้นผิวของเซรีบรัลเฮมิสเฟียร์ (cerebral hemisphere) ทั้งสองข้าง (คือในเปลือกสมอง) และของซีรีเบลลัม (คอร์เทกซ์สมองน้อย) และในส่วนต่างๆข้างในของซีรีบรัม (คือ ทาลามัส, ไฮโปทาลามัส, ซับทาลามัส [subthalamus], ปมประสาทฐาน [basal ganglia] รวมทั้ง putamen, globus pallidus, globose nucleus, septal nuclei) ของสมองน้อย (นิวเคลียสของสมองน้อยที่อยู่ด้านในรวมทั้ง dentate nucleus, globose nucleus, emboliform nucleus, fastigial nucleus) ของก้านสมอง (substantia nigra, red nucleus, olivary nuclei, cranial nerve nuclei) และของเนื้อเทาของไขสันหลัง (anterior horn, lateral horn, posterior horn) เนื้อเทามีการเจริญเติบโตขึ้นตลอดในวัยเด็กและวัยรุ่น เยื่อหุ้มสมอง
เลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลาง (subarachnoid hemorrhage) เป็นการตกเลือดอย่างเฉียบพลันใต้เยื่ออะแร็กนอยด์ อาจเกิดขึ้นได้เองหรือเป็นผลจากการบาดเจ็บ เลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นนอก (subdural hematoma) เป็นก้อนเลือดขัง (hematoma) ที่อยู่ในรอยแยกของเยื่ออะแร็กนอยด์และเยื่อดูรา เกิดจากหลอดเลือดดำขนาดเล็กซึ่งเชื่อมระหว่างเยื่อดูราและเยื่ออะแร็กนอยด์เกิดฉีกขาดจากอุบัติเหตุ ทำให้เลือดออกมาขังบริเวณนี้ได้ เลือดออกเหนือเยื่อหุ้มสมองชั้นนอก (epidural hematoma) มักเกิดขึ้นได้เองหรือเกิดหลังจากอุบัติเหตุ เช่น หลอดเลือดแดงมิดเดิลเมนินเจียล (middle meningeal artery) ฉีกขาดหลังจากถูกกระแทกอย่างแรงที่ทัดดอกไม้ (pterion) สมองส่วนกลาง
คอร์พอรา ควอไดรเจมินา (English: Corpora quadrigemina) มีลักษณะเป็นตุ่มนูนสี่ก้อนที่ด้านหลังของท่อน้ำสมอง (cerebral aqueduct) ตุ่มนูนคู่ที่บนเรียกว่าซุพีเรียร์ คอลลิคูลัส (superior colliculus) ส่วนคู่ล่างเรียกว่าอินฟีเรียร์ คอลลิคูลัส (inferior colliculus) โครงสร้างนี้ช่วยในการไขว้ทแยงของเส้นใยประสาทตา โดยซุพีเรียร์ คอลลิคูลัสเกี่ยวข้องกับการกลอกตาไปหาวัตถุ ส่วนอินฟีเรียร์ คอลลิคูลัสทำหน้าที่ในการเชื่อมการมองเห็นกับสัญญาณเสียง กล่าวคือช่วยในการมองตามเสียงที่ได้ยิน บริเวณนี้มีเส้นประสาทสมองคู่ที่ 4 ชื่อว่าเส้นประสาททรอเคลียร์ (trochlear nerve) ออกจากพื้นผิวด้านหลังของสมองส่วนกลางใต้อินฟีเรียร์ คอลลิคูลัส ระบบประสาทกลาง
ในการพัฒนาของทารกในครรภ์ ระบบประสาทกลางจะเริ่มจากการสร้างเป็นนิวรัล เพลต (neural plate) ซึ่งเป็นโครงสร้างพิเศษของเอกโทเดิร์ม (ectoderm) ซึ่งเป็นเนื้อเยื่อของตัวอ่อนชั้นนอกที่สุด ระหว่างการเจริญของเอ็มบริโอ นิวรัล เพลตจะพับขึ้นและเกิดเป็นท่อเรียกว่า นิวรัล ทูบ (neural tube) ช่องว่างกลวงภายในท่อนิวรัล ทูบจะพัฒนาต่อมาเป็นระบบช่องว่างในสมองและไขสันหลัง (ventricular system) บริเวณในนิวรัล ทูบจะมีการเปลี่ยนสภาพของเซลล์ (Cellular differentiation) เป็น transversal systems ในตอนแรกนิวรัล ทูบจะพัฒนาเปลี่ยนแปลงไปเป็น 2 ส่วนหลักๆ ได้แก่ สมอง อยู่ด้านหัว (rostral/cephalic) และไขสันหลัง ที่อยู่ด้านหาง (caudal) ต่อมาสมองจะพัฒนาเป็นสมองส่วนหน้าหรือโปรเซนเซฟาลอน (procencephalon) และก้านสมอง (brain stem) หลังจากนั้นสมองส่วนหน้าจะแบ่งออกเป็นเทเลนเซฟาลอน (telencephalon) และไดเอนเซฟาลอน (diencephalon) ส่วนก้านสมองจะแบ่งเป็นสมองส่วนกลางหรือมีเซนเซฟาลอน (mesencephalon) และสมองส่วนท้ายหรือรอมเบนเซฟาลอน (rhombencephalon) เยื่อหุ้มสมอง
เยื่อที่อยู่ชั้นกลางเรียกว่า เยื่ออะแร็กนอยด์ หรือ<b data-parsoid='{"dsr":[2052,2079,3,3]}'>เยื่อหุ้มสมองชั้นกลาง (arachnoid mater) ชื่อ อะแร็กนอยด์ (arachnoid) มีความหมายว่า คล้ายใยแมงมุม เนื่องจากเยื่อชั้นนี้มีลักษณะคล้ายกับใยแมงมุม ทำหน้าที่กันการกระทบกระเทือนต่อระบบประสาทกลาง เยื่ออะแร็กนอยด์มีลักษณะบาง ใส ประกอบด้วยเนื้อเยื่อเส้นใยที่ถูกปกคลุมด้วยแผ่นของเซลล์แบนๆ ที่เชื่อว่าน้ำซึมผ่านไม่ได้เช่นเดียวกับเยื่อเพีย เยื่อนี้จะไม่แนบไปกับร่องหรือลอนสมองบนผิวสมอง และจะมองดูเป็นถุงหุ้มหลวมๆ ในบริเวณของสมองจะมีเส้นใยละเอียดจำนวนมาก เรียกว่า อะแร็กนอยด์ ทราบีคูลาร์ (arachnoid trabeculae) ที่ผ่านชั้นอะแร็กนอยด์ไปยังช่องว่างใต้เยื่ออะแร็กนอยด์ (subarachnoid space) เพื่อเชื่อมกับเนื้อเยื่อของเยื่อเพีย เลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลาง
ผู้ป่วยที่ตรวจ CT scan พบมีก้อนเลือด (hematoma) ขนาดใหญ่ ระดับความรู้สึกตัวลดลง มีอาการเฉพาะที่ทางระบบประสาท (focal neurologic symptom) อาจได้ประโยชน์จากการผ่าตัดเอาเลือดออกหรืออุดจุดเลือดออกอย่างทันท่วงที ผู้ป่วยส่วนที่เหลือยังต้องได้รับการดูแลอาการไม่ให้ทรุดลงและตรวจด้วยการฉีดสีหลอดเลือดแดงต้นขา (transfemoral angiogram) หรือเอ็กซเรย์หลอดเลือดด้วยคอมพิวเตอร์ (CT angiogram) ในภายหลัง เป็นการยากที่จะทำนายว่าผู้ป่วยรายใดจะมีเลือดออกซ้ำ ทั้งนี้การมีเลือดออกซ้ำสามารถเกิดขึ้นได้ทุกเมื่อและนำไปสู่พยากรณ์โรคที่แย่ เมื่อเวลาผ่านไป 24 ชั่วโมงแล้วความเสี่ยงของการมีเลือดออกซ้ำจะคงอยู่ที่ประมาณ 40% ไปอีกสี่สัปดาห์ ชี้ให้เห็นว่าการรักษาที่สำคัญคือการลดความเสี่ยงให้เร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้[1] โรคหลอดเลือดสมอง
การชาและอ่อนแรงตามใบหน้า แขน-ขา อย่างฉับพลัน สับสนหรือมีปัญหาในการพูดหรือเข้าใจภาษาอย่างฉับพลัน สายตามีปัญหาอย่างฉับพลัน การทรงตัว การเดินมีปัญหา หรือรู้สึกมึนงงอย่างฉับพลัน ปวดหัวอย่างรุนแรงและฉับพลัน เลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลาง
ผู้ป่วยเลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลาง 40-70% มีการเปลี่ยนแปลงของคลื่นไฟฟ้าหัวใจ โดยอาจตรวจพบช่วง QT ยาวขึ้น, คลื่น Q, หัวใจเต้นผิดจังหวะ และ การยกของช่วง ST ซึ่งอาจคล้ายกับที่พบในภาวะกล้ามเนื้อหัวใจขาดเลือดได้[16] ภาวะสมองตาย
สำหรับผู้เห็นว่า เปลือกสมอง (cortex cerebri) เป็นเพียงส่วนเดียวในร่างกายที่มีหน้าที่รับผิดชอบเกี่ยวกับการรับรู้ต่าง ๆ ของมนุษย์ มักเห็นว่าการสิ้นสุดลงของกิจกรรมทางศักย์ดังกล่าวควรใช้เป็นที่ตัดสินว่าบุคคลตายแล้วเพียงประการเดียว อย่างไรก็ดี มีหลายกรณีที่เลือดไม่ไปหล่อเลี้ยงสมองเพราะความกดดันในกะโหลกศีรษะ อันเป็นผลให้สมองทั้งส่วนไม่ทำงาน และร่างกายขาดการรับรู้ในที่สุด ซึ่งหมายความว่าไม่ได้มีแค่เปลือกสมองเท่านั้นที่อาจส่งผลต่อการรับรู้ของร่างกาย เลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลาง
เชื่อกันว่าพยากรณ์โรคของอุบัติเหตุกระทบกระเทือนศีรษะนั้นส่วนหนึ่งขึ้นอยู่กับตำแหน่งและความรุนแรงของการมีเลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลาง[18] แต่การแยกเอาผลของการมีเลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลางออกจากผลอื่นๆ ของภาวะสมองกระทบกระเทือนนั้นเป็นการยาก ทำให้ไม่มีใครทราบว่าการมีเลือดใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลางนั้นเป็นปัจจัยที่ทำให้พยากรณ์โรคแย่ลง หรือเป็นเพียงสัญญาณบ่งบอกว่ามีการบาดเจ็บเกิดขึ้น ผู้ป่วยภาวะบาดเจ็บของสมอง (traumatic brain injury) ระดับปานกลางและรุนแรงที่มีเลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลางตั้งแต่แรกรับไว้รักษาในโรงพยาบาลนั้นมีความเสี่ยงที่จะเสียชีวิตมากกว่ากลุ่มที่ไม่มีเลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลางถึงสองเท่า นอกจากนั้นยังมีความเสี่ยงของการเกิดภาวะทุพพลภาพรุนแรงและสภาพผักเรื้อรังมากกว่าอีกด้วย นอกจากนี้เลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลางที่เกิดจากอุบัติเหตุยังมีความสัมพันธ์กับตัวบ่งชี้ผลลัพธ์ที่ไม่ดีอย่างอื่น เช่น ภาวะลมชักหลังเกิดการบาดเจ็บ (post traumatic epilepsy) ภาวะโพรงสมองคั่งน้ำ และการต้องอยู่ในหออภิบาลผู้ป่วยหนักเป็นเวลานาน อย่างไรก็ดีผู้ป่วยเลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลางจากการบาดเจ็บที่มีคะแนนแบบประเมินกลาสโกวมากกว่า 12 นั้น 90% มีผลการรักษาดี[18] หลอดเลือดแดงแขน
หลอดเลือดแดงแขน () เป็นหลอดเลือดหลักของต้นแขน ต่อเนื่องมาจากหลอดเลือดแดงรักแร้ (axillary artery) และเริ่มจากขอบล่างของกล้ามเนื้อเทเรส เมเจอร์ (teres major muscle) ต่อเนื่องลงมาตามแขน จนกระทั่งถึงแอ่งแขนพับ (cubital fossa) บริเวณข้อศอก จนกระทั่งสิ้นสุดเมื่อหลอดเลือดนี้แยกออกเป็นหลอดเลือดแดงเรเดียล (radial artery) และหลอดเลือดแดงอัลนา (ulnar artery) ที่ทอดลงมาตามปลายแขน (forearm) ในบางคน ตำแหน่งแยกนี้อาจแยกก่อนถึงแอ่งแขนพับ ทำให้พบหลอดเลือดแดงเรเดียลและอัลนาในต้นแขน กะโหลกศีรษะ
กระดูกของกะโหลกศีรษะสามารถแบ่งออกได้เป็นสองกลุ่มใหญ่ๆ ได้แก่ กระดูกหุ้มสมอง (Neurocranium) ทำหน้าที่ป้องกันสมองที่อยู่ภายในโพรงกะโหลก (cranial cavity) ซึ่งมีด้วยกัน 8 ชิ้น[1] และสแปลงคโนเครเนียม (Splanchnocranium) ทำหน้าที่ค้ำจุนบริเวณใบหน้า รวมแล้วมีจำนวน 14 ชิ้น[3][4] นอกจากนี้ ภายในกระดูกขมับ (temporal bone) ยังมีกระดูกหูอีก 6 ชิ้น ซึ่งหน้าที่เกี่ยวกับการขยายความสั่นสะเทือนของเสียงจากเยื่อแก้วหูไปยังท่อรูปก้นหอย (cochlear) และกระดูกไฮออยด์ (hyoid bone) ทำหน้าที่ค้ำจุนลิ้นและกล่องเสียงซึ่งปกติแล้วไม่นับเป็นส่วนหนึ่งของกะโหลกศีรษะ จอตา
ลวดลายของเส้นเลือดในเรตินาเป็นไปตามหลักการทางโครงสร้างของรูปธรรมบางชนิด (คือไม่ใช่เป็นไปโดยสุ่ม)
ความแตกต่างกันในระหว่างบุคคลของลวดลายเส้นเลือดในเรตินาสามารถใช้ในการระบุบุคคลโดยชีวมิติ (biometric identification) ได้
ความไหลเวียนโลหิตที่เปลี่ยนไปในเส้นเลือดเล็กในเรตินา อาจพบได้เมื่ออายุมากขึ้น 
เมื่อกระทบกับมลภาวะของอากาศ
หรืออาจเป็นตัวบ่งโรคหัวใจและหลอดเลือดเช่นความดันโลหิตสูงและโรคหลอดเลือดแดงแข็ง
การระบุการแบ่งตัวของเส้นเลือดเป็นสองเส้นในเรตินาเป็นขั้นหนึ่งในการทำการวิเคราะห์เช่นนี้ 
ผลการวิเคราะห์การไหลเวียนโลหิตในเส้นเลือดเล็กสามารถใช้เปรียบเทียบกับข้อมูลเกี่ยวกับการแยกตัวเป็นสองง่ามของเส้นเลือดในภาพก้นตา (retinal fundus) จากชุดข้อมูล DRIVE เซลล์ประสาท
สมองมนุษย์มีไซแนปส์จำนวนมหาศาล นิวรอนแต่ละตัวในแสนล้านตัว (1011) มีไซแนปส์ 7,000 อันที่เชื่อมกับนิวรอนอื่น ๆ โดยเฉลี่ย สมองของเด็กอายุสามขวบประเมินว่า มีไซแนปส์ประมาณพันล้านล้านอัน (1015) แต่จำนวนจะลดลงตามอายุ แล้วคงจำนวนเมื่อถึงวัยผู้ใหญ่ ค่าประเมินในผู้ใหญ่อยู่ระหว่าง 100-500 ล้านล้านไซแนปส์ (1014-5 x 1014)[20] ซีกสมอง
สมองทั้งสองซีกมีกำเนิดมาจากซีรีบรัม เกิดขึ้นภายใน 5 สัปดาห์หลังจากปฏิสนธิ เป็นการม้วนเข้า (invagination) ของผนังสมองในซีกทั้งสอง
สมองทั้งสองซีกเจริญขึ้นเป็นรูปกลมเหมือนตัวอักษร C และหลังจากนั้นก็ม้วนตัวกลับเข้าไปอีก ดึงเอาโครงสร้างภายในซีกสมอง (เช่นโพรงสมอง) เข้าไปด้วย
interventricular foramina เป็นช่องเชื่อมต่อกับโพรงสมองด้านข้าง
ส่วนข่ายหลอดเลือดสมอง (choroid plexus) เกิดขึ้นจากเซลล์ ependyma และ mesenchyme ของหลอดเลือด สมองของอัลเบิร์ต ไอนสไตน์
ฮาร์วีย์รายงานว่าไอนสไตน์ไม่มี (parietal operculum) ในทั้งสองซีกสมอง ทว่าการค้นพบนี้ถูกโต้เถียงFalk, D.; Lepore, F. E.; Noe, A. (2012).  รูปของสมองแสดงให้เห็นร่องด้านข้างทีถูกขยาย ในปีค.ศ. 1999 โดยทีมงาน ณ มหาวิทยาลัยเม็คมาสเตอร์ ใน แฮมิลตัน รัฐออนตาริโอ พบว่าส่วนของแพริเอตทัลโอเพอร์คิวลัมในรอยนูนสมองกลีบหน้าด้านล่าง (Inferior frontal gyrus) ในสมองกลีบหน้านั้นว่างอยู่ นอกจากนั้นส่วนนึงของขอบที่เรียกว่าร่องด้านข้าง (Sylvian fissure) ยังหายไป นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยเม็คมาสเตอร์ได้พิจารณาว่าการว่างที่เกิดขึ้นอาจทำให้เซลล์ประสาทในส่วนนี้ของสมองสื่อสารกันได้ดีมากขึ้น "กายวิภาคสมองนี้...[การหายไปของร่องด้านข้าง]...อาจเป็นคำอธิบายว่าทำไมไอนสไตน์ถึงคิดแบบที่เขาคิด" ศาสตราจารย์ แซนดรา วิเทลซัน ซึ่งนำการวิจัยที่ตีพิมพ์ลงใน "เดอะ แลนเซ็ต" ได้กล่าวไว้ การศึกษานี้อยู่บนฐานของรูปถ่ายของสมองทั้งก้อนซึ่งถูกถ่ายไว้ในการชันสูตร ปี 1955 โดยฮาร์วีย์ ไม่ใช่จากการตรวจสอบสมองอย่างละเอียด ไอนสไตน์เองอ้างว่าเขาคิดผ่านการมองเห็นแทนที่คำพูด ภาวะสมองขาดเลือดชั่วคราว
ภาวะสมองขาดเลือดชั่วคราว () เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของการไหลเวียนของเลือดในบริเวณหนึ่งๆ ของสมอง ทำให้เกิดความบกพร่องของระบบประสาทไม่เกิน 24 ชั่วโมง หากเกินกว่านี้ถือว่าเป็นโรคหลอดเลือดสมอง
อาจมีอาการได้หลากหลายขึ้นอยู่กับบริเวณของสมองที่ได้รับผลกระทบ อาการที่พบบ่อยเช่นการสูญเสียการมองเห็นชั่วคราว ("amaurosis fugax"), พูดลำบาก (aphasia), ชาครึ่งซีก (hemiparesis), เหน็บ (paresthesia) ซึ่งมักเป็นครึ่งซีก ภาวะการรับรู้บกพร่องนั้นพบไม่บ่อย เคยมีรายงานกรณีผู้ป่วยที่เป็นอัมพาตในบางส่วนของใบหน้าหรือลิ้นด้วย รูปผิดปกติของหลอดเลือดแดงและดำ
รูปผิดปกติของหลอดเลือดแดงและดำ () หรือ AVM เป็นการต่อกันของเส้นเลือดดำและแดงไม่สมบูรณ์ ทำให้การเดินเลือดไม่ปกติ เกิดปมเหมือนลูกโป่งที่โป่งขึ้นเรื่อยๆ และแตกในที่สุด เป็นความผิดปกติของหลอดเลือดมาแต่กำเนิด ทำให้เกิดอาการชัก (เนื่องจาก AVM ไปรบกวนสมองใหญ่) และการตกเลือด AVM จะแตกเข้าไปในเนื้อสมอง) นอกจากนี้อาจทำให้เกิดการอุดตันของเลือด สำลักเลือด และอาจทำให้เกิดหัวใจวายได้โดยเฉพาะในเด็ก สมองมนุษย์
เนื่องจากมนุษย์เป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม สมองมนุษย์จึงมีลักษณะพิเศษซึ่งพบร่วมในสมองสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทุกชนิด ที่สำคัญสุดคือ เปลือกสมองใหญ่หกชั้นและชุดโครงสร้างที่สัมพันธ์กัน เช่น ฮิปโปแคมปัสและอะมิกดาลา สัตว์มีกระดูกสันหลังทุกชนิดมีสมองส่วนหน้าซึ่งผิวด้านบนคลุมด้วยชั้นเนื้อเยื่อประสาท เรียก พัลเลียม (pallium) แต่ยกเว้นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม พลัลเยมเป็นโครงสร้างเซลล์สามชั้นค่อนข้างเรียบง่าย ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม พัลเลียมมีโครงสร้างเซลล์หกชั้นที่ซับซ้อนกว่า และได้ชื่อใหม่ว่า เปลือกสมองใหญ่ ฮิปโปแคมปัสและอะมิกดาลายังกำเนิดจากพัลเลียมด้วย แต่ซับซ้อนในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมากกว่าสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่นมาก ความจำเชิงกระบวนวิธี
เป็นเรื่องที่ชัดเจนว่า การเสพโคเคนเป็นระยะเวลานานเปลี่ยนแปลงโครงสร้างต่าง ๆ ในสมอง ผลงานวิจัยแสดงว่า โครงสร้างทางสมองที่เกิดผลโดยตรงกับการเสพโคเคนในระยะยาวก็คือ มีเลือดไปเลี้ยงสมองต่ำกว่าปกติ (hypoperfusion) ในสมองกลีบหน้า ในเขต periventricular และในเขตเชื่อมต่อกันของสมองกลีบขมับและสมองกลีบข้าง (temporal-parietal)[66] ซึ่งล้วนแต่เป็นโครงสร้างที่มีบทบาทในระบบความจำต่าง ๆ ผลทางประสาทชีวภาพของการออกกำลังกาย
VEGF เป็นโปรตีนส่งสัญญาณแบบบำรุงสมอง (neurotrophic) และสร้างหลอดเลือด (angiogenic) ที่ยึดกับตัวรับ tyrosine kinases 2 ประเภท คือ VEGFR1 และ VEGFR2 และมีอยู่ทั้งในเซลล์ประสาทและเซลล์เกลียในสมอง[46] ภาวะขาดออกซิเจน (Hypoxia) ทำให้มีการแสดงออกของยีน VEGF มากขึ้นมีผลป้องกันเซลล์ประสาทที่ขาดออกซิเจน[46] เหมือนกับ BDNF และ IGF-1 การออกกำลังกายมีหลักฐานว่าเพิ่มชีวสังเคราะห์ของ VEGF ในเนื้อเยื่อนอกประสาทส่วนกลางซึ่งสามารถข้ามตัวกั้นเลือด-สมองได้ แล้วโปรโหมตการเกิดเซลล์ประสาทและการเกิดหลอดเหลือดในสมอง[37][38][48] การเพิ่มการส่งสัญญาณโดย VEGF ที่เป็นผลของการออกกำลังกายมีหลักฐานว่าช่วยการไหลเวียนของเลือดในสมอง และมีส่วนให้เกิดเซลล์ประสาทในฮิปโปแคมปัสที่เกิดจากการออกกำลังกาย[5][38][48] หลอดเลือดโป่งพอง
โรคหลอดเลือดโป่งพอง () เป็นภาวะที่ผนังหลอดเลือดโป่งออกมีเลือดเข้าไปบรรจุอยู่เฉพาะตำแหน่ง มาจากภาษากรีก "ἀνεύρυσμα" - aneurusma การพองออก ภาวะนี้มักพบได้ที่หลอดเลือดแดงที่ฐานของสมองบริเวณวงกลมวิลลิส (หลอดเลือดสมองโป่งพอง) และเอออร์ตาโป่งพองที่พบในหลอดเลือดแดงใหญ่ที่ขนส่งเลือดจากหัวใจห้องล่างซ้ายไปยังส่วนต่างๆ ของร่างกาย เมื่อขนาดของหลอดเลือดโป่งพองใหญ่ขึ้นจะมีความเสี่ยงจะแตกมากขึ้น ซึ่งทำให้เกิดการตกเลือดอย่างรุนแรงซึ่งถึงแก่ชีวิตได้ หลอดเลือดโป่งพองอาจถ่ายทอดทางพันธุกรรมหรืออาจเกิดจากโรคซึ่งเป็นผลทำให้ผนังหลอดเลือดอ่อนแอ เลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลาง
ผู้ป่วยประสบอุบัติเหตุบาดเจ็บที่สมอง 60% จะมีเลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลางตรวจพบได้จาก CT scan[18] เลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลางจากการบาดเจ็บ (traumatic SAH) นี้ส่วนใหญ่เกิดขึ้นที่บริเวณใกล้กับตำแหน่งที่เกิดกะโหลกศีรษะร้าวหรือสมองช้ำ[17] ส่วนใหญ่พบร่วมกับการบาดเจ็บแบบอื่นๆ ของสมองและมักมีพยากรณ์โรคที่ไม่ดี แต่ยังไม่แน่ชัดนักว่าพยากรณ์โรคที่ไม่ดีนั้นเป็นผลจากการมีเลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลางโดยตรงหรือเป็นจากการบาดเจ็บอื่นที่มีการแสดงออกเป็นเลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลางกันแน่[18] เยื่อหุ้มสมองอักเสบ
เนื้อสมองอาจบวม ทำให้เกิดความดันในกะโหลกศีรษะสูง และเสี่ยงต่อการเกิดสมองถูกกดทับ อาจตรวจพบผู้ป่วยมีการเปลี่ยนแปลงของระดับความรู้สึกตัว ไม่มีรีเฟลกซ์รูม่านตาตอบสนองต่อแสง แขนขาเกร็งผิดปกติ การอักเสบของเนื้อเยื่อสมองอาจทำให้เกิดการอุดกั้นจนน้ำหล่อสมองไขสันหลังไหลเวียนไม่ได้ตามปกติ มีโพรงสมองคั่งน้ำ ผู้ป่วยอาจชักได้จากหลายสาเหตุ โดยในผู้ป่วยเด็กนั้นอาการชักสามารถพบเป็นอาการในเยื่อหุ้มสมองอักเสบระยะแรกๆ ได้ถึง 30% และมักไม่จำเป็นต้องมีสาเหตุอื่นเบื้องหลัง นอกจากนี้การชักยังอาจเกิดจากการมีความดันในกะโหลกศีรษะสูงหรือเกิดจากบริเวณที่มีการอักเสบได้ การชักเฉพาะที่ การชักต่อเนื่อง การชักที่เป็นภายหลัง และการชักที่ไม่สามารถควบคุมได้ด้วยยา เป็นตัวบ่งชี้ว่าผลการรักษาระยะยาวอาจไม่ดีนัก สมองน้อย
ซีรีเบลลัมตั้งอยู่บริเวณด้านหลังเยื้องด้านล่างของศีรษะ (บริเวณสมองส่วนท้าย (rhombencephalon)) ด้านหลังของพอนส์ (pons) และด้านล่างกลีบท้ายทอย (occipital lobe) ของซีรีบรัม ซีรีเบลลัมประกอบด้วยเซลล์แกรนูล (granule cell) ขนาดเล็กๆ จำนวนมาก ส่วนนี้จึงมีเซลล์ประสาทมากกว่า 50% ของสมองทั้งหมด แต่มีปริมาตรเพียง 10% ของปริมาตรสมองรวม ซีรีเบลลัมรับใยประสาทนำเข้ามากถึงประมาณ 200 ล้านใย ในขณะที่เส้นประสาทตา (optic nerve) ประกอบด้วยใยประสาทเพียงหนึ่งล้านใย เลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลาง
การหดเกร็งของหลอดเลือด (English: vasospasm) จะทำให้มีเลือดไหลไปยังบริเวณที่เกิดการหดเกร็งของหลอดเลือดน้อยลง ถือเป็นภาวะแทรกซ้อนของภาวะเลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลางที่อันตรายมาก อาจทำให้เกิดการบาดเจ็บของเนื้อสมองที่เกิดจากการขาดเลือด (ischemic brain injury) จนสมองเสียหายอย่างถาวรได้เนื่องจากการขาดออกซิเจนของเนื้อเยื่อสมอง หากรุนแรงมากอาจทำให้เสียชีวิตได้ การขาดเลือดที่เกิดขึ้นภายหลังมีลักษณะเฉพาะคือการมีอาการทางระบบประสาทที่เกิดขึ้นใหม่ อาจตรวจยืนยันได้โดยการตรวจด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงผ่านกะโหลกศีรษะ (transcranial doppler) หรือการฉีดสีเข้าหลอดเลือดสมอง (cerebral angiography) ผู้ป่วยเลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลางที่ต้องรับไว้นอนรักษาในโรงพยาบาลประมาณหนึ่งในสามจะมีการขาดเลือดที่เกิดขึ้นภายหลัง ผู้ป่วยกลุ่มนี้ครึ่งหนึ่งจะมีความเสียหายที่เกิดขึ้นถาวร[36] การตรวจคัดกรองเพื่อค้นหาการหดเกร็งของหลอดเลือดนั้นสามารถทำได้โดยการทำ transcranial doppler ทุกๆ 24-48 ชั่วโมง โดยความเร็วของการไหลของเลือดที่ช้ากว่า 120 เซนติเมตรต่อนาทีถือว่าอาจมีการหดเกร็งของหลอดเลือดเกิดขึ้น[3] เยื่อหุ้มสมอง
เยื่อดูรา หรือ<b data-parsoid='{"dsr":[2802,2828,3,3]}'>เยื่อหุ้มสมองชั้นนอก (dura mater) [หรืออาจเรียกว่า meninx fibrosa หรือ "แพคีเมนิงซ์" (pachymeninx)] เป็นเยื่อที่หนาและทนทาน ใกล้กับกะโหลกศีรษะมากที่สุด ภายในมีหลอดเลือดขนาดใหญ่ซึ่งแตกแขนงออกเป็นหลอดเลือดฝอยในเยื่อเพีย ประกอบด้วยเนื้อเยื่อเส้นใยชนิดหนา (dense fibrous tissue) และผิวด้านในปกคลุมด้วยเซลล์แบนๆ ชนิดเดียวกับที่อยู่บนผิวของเยื่อเพียและเยื่ออะแร็กนอยด์ดังที่กล่าวมาแล้ว เยื่อดูราเป็นถุงที่ปกคลุมเยื่ออะแร็กนอยด์ และอาจเปลี่ยนปลงรูปร่างไปทำหน้าที่ต่างๆ ได้หลากหลาย เยื่อดูราอาจถูกล้อมรอบและค้ำจุนไปด้วยช่องเลือดดำขนาดใหญ่ (venous channels) เรียกว่า dural sinuse ทำหน้าที่ขนส่งเลือดจากสมองไปยังหัวใจ เฮ็นรี่ กัสตาฟ โมไลสัน
น.พ. สโกวิลล์ได้กำหนดส่วนเฉพาะของสมองที่เป็นแหล่งกำเนิดของการชักคือสมองกลีบขมับด้านใน (medial temporal lobe ตัวย่อ MTL) ในสมองทั้งสองซีก และเสนอว่าให้ตัด MTL ออกเป็นการรักษา ในวันที่ 25 สิงหาคม ค.ศ. 1953 มีการผ่าตัดสมองกลีบขมับด้านในในซีกสมองทั้งสองรวมทั้งส่วนของฮิปโปแคมปัสและส่วนที่อยู่ใกล้ ๆ รวมทั้งอะมิกดะลาและ entorhinal cortex ส่วนที่เหลือในฮิปโปแคมปัสต่อมาปรากฏว่าไม่ทำงานเพราะว่าเนื้อเยื่อที่เหลือประมาณ 2 ซ.ม. เกิดการฝ่อ และเพราะว่า entorhinal cortex ทั้งหมดซึ่งเป็นส่วนสำคัญที่ส่งข้อมูลไปยังฮิปโปแคมปัส ถูกทำลายเสียหมด นอกจากนั้นแล้ว บางส่วนของสมองกลีบขมับส่วนหน้าด้านข้าง (anterolateral) ก็ถูกทำลายด้วย เยื่อหุ้มสมอง
การตกเลือด (hemorrhage) ที่เกี่ยวข้องกับเยื่อหุ้มสมองมี 3 ประเภท[1] โรคลมชัก
โรคลมชักในผู้ป่วยส่วนใหญ่ยังไม่มีสาเหตุที่แน่ชัด อย่างไรก็ดีโรคลมชักสามารถเกิดขึ้นหากผู้ป่วยได้รับการบาดเจ็บทางสมอง เป็นโรคหลอดเลือดสมอง มีเนื้องอกในสมอง หรือ ได้รับการติดเชื้อทางสมอง ผ่านกระบวนการที่เรียกว่า ความผิดปกติของพันธุกรรมมีส่วนเชื่อมโยงกับโรคลมชักในสัดส่วนเพียงเล็กน้อย การชักจากโรคลมชักเป็นผลจากการทำงานที่ผิดปกติหรือมากเกินไปของเซลล์เปลือกสมอง การวินิจฉัยมักจะทำโดยการตัดภาวะอื่นๆซึ่งอาจทำให้เกิดอาการที่คล้ายคลึงกันออกไปก่อน เช่น เป็นลม นอกจากนี้การวินิจฉัยยังรวมไปถึงการพิจารณาว่ามีสาเหตุอื่นๆของการชักหรือไม่ เช่น การขาดแอลกอฮอล์ หรือ ความผิดปกติของปริมาณอิเล็กโตรไลต์ในเลือด ซึ่งอาจทำได้โดยการตรวจสมองผ่านการสร้างภาพด้วยเรโซแนนซ์แม่เหล็ก และ การตรวจเลือด บ่อยครั้งโรคลมชักสามารถได้รับการยืนยันด้วยการบันทึกคลื่นไฟฟ้าสมอง แต่ผลการตรวจที่ปกติก็ไม่ได้ทำให้แพทย์สามารถตัดโรคดังกล่าวออกไปได้ เลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลาง
สาเหตุของเลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลางที่เกิดขึ้นเอง (spontaneous) 85% เกิดจากการแตกของหลอดเลือดสมองโป่งพอง ส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นที่บริเวณของหลอดเลือดสมองที่เรียกว่าวงกลมของวิลลิสและแขนงที่เกี่ยวข้อง แม้การมีเลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลางส่วนใหญ่จะเป็นจากการมีเลือดออกจากหลอดเลือดโป่งพองขนาดเล็ก แต่หลอดเลือดโป่งพองขนาดใหญ่ซึ่งพบน้อยกว่าจะมีโอกาสแตกได้มากกว่า[1] การลบภาพบางส่วน
การตรวจเกี่ยวกับเส้นเลือด (Angiographic examination) ซึ่งทำได้โดยการฉีดสารทึบรังสีเข้าไปในเส้นเลือดและถ่ายภาพรังสีนั้น ในบางครั้งจะเห็นภาพของเส้นเลือดไม่ชัดเจนเนื่องจากมีโครงสร้างอื่นๆ เช่น กระดูกและเนื้อเยื่อ ซ้อนทับกันอยู่ ตัวอย่างเช่น เส้นเลือดที่ไปเลี้ยงสมองซึ่งอยู่ในบริเวณฐานของกะโหลกศีรษะจะถูกบังโดยกระดูกและเนื้อเยื่อของลำคอ และทรวงอกส่วนต้น ดังนั้นจึงจำเป็นต้องหาวิธีการทำให้ส่วนที่เราไม่ต้องการดูถูกลบหรือหายไปจากภาพ วิธีดังกล่าวนี้เรียกว่า “Subtraction” หลอดเลือดแดง
หลอดเลือดแดง (Artery) เป็นหลอดเลือดที่มีชั้นกล้ามเนื้อ ทำหน้าที่ขนส่งเลือดออกจากหัวใจ หลอดเลือดแดงทุกเส้นขนส่งเลือดที่มีออกซิเจน ยกเว้นหลอดเลือดแดงสู่ปอด (pulmonary artery) และหลอดเลือดแดงอัมบิลิคัล (umbilical artery) กะโหลกศีรษะมนุษย์
ในภาวะที่มีเลือดออกในสมอง หรือมีความดันในกะโหลก (intracranial pressure) เพิ่มมากขึ้น อาจมีผลทำให้ส่วนก้านสมอง (brain stem) หรือซีรีเบลลัม (cerebellum) ถูกเบียดเลื่อนผ่านช่องฟอราเมน แมกนัม (foramen magnum) เพราะเนื้อที่ในสมองมีจำกัดไม่สามารถขยายได้ และทำให้ถึงแก่ชีวิตได้หากไม่ได้รับการรักษาเพื่อลดความดันในกะโหลกอย่างทันท่วงที ดังนั้นผู้ป่วยที่ได้รับกระทบกระเทือนที่ศีรษะจึงต้องอยู่ภายใต้การดูแลของแพทย์อย่างใกล้ชิด กรดโฟลิก
การทานกรดโฟลิกเสริมเป็นประจำลดความเสี่ยงต่อโรคหลอดเลือดสมองโดย 10% ซึ่งอาจเป็นเพราะบทบาทของโฟเลตในการควบคุมระดับ homocysteine[9] งานทบทวนวรรณกรรมต่าง ๆ ชี้ว่า โอกาสเสี่ยงดูจะลดลงสำหรับบางคนเท่านั้น ถึงกระนั้น ก็ยังไม่มีระดับการเสริมกรดโฟลิกที่แนะนำเพื่อป้องกันโรคหลอดเลือดสมองนอกเหนือไปจากระดับ RDA ที่บัณฑิตยสถานแห่งชาติสหรัฐแนะนำ[30] คนเอเชียได้ระดับการป้องกันโรคหลอดเลือดในสมองที่สูงกว่าเมื่อเสริมโฟเลตเทียบกับคนยุโรปหรืออเมริกาเหนือ[9] การลดโรคหลอดเลือดสมองที่พบ เข้ากับการลดความต่างระหว่างความดันช่วงหัวใจบีบตัวและขยายตัว (pulse pressure) ที่ได้จากการทานโฟเลตเสริม 5มก. ต่อวัน เพราะว่า ความดันโลหิตสูงเป็นปัจจัยเสี่ยงหลักของโรคหลอดเลือดสมอง ยาเม็ดเสริมกรดโฟลิกไม่แพงและใช้ง่าย ซึ่งเป็นเหตุผลที่แนะนำคนไข้โรคหลอดเลือดสมองหรือมีภาวะ homocysteine เกิน (hyperhomocysteinemia) ให้ทานวิตามินบีทุก ๆ วันรวมทั้งกรดโฟลิก[31] เลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลาง
แม้จะมีการสังเกตเห็นอาการทางคลินิกของเลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลางมาตั้งแต่สมัยของฮิปโปกราเตสแล้วแต่การมีอยู่ของโรคหลอดเลือดสมองโป่งพองและข้อเท็จจริงที่ว่ามันสามารถแตกได้นั้นยังไม่เป็นที่ทราบกันจนกว่าจะถึงคริสต์ศตวรรษที่ 18[52] มีการอธิบายอาการที่เกี่ยวข้องเอาไว้โดยละเอียดกว่าโดยนายแพทย์ ไบรอม แบรมเวลล์ ชาวเอดินบะระในปีค.ศ. 1886[53] ต่อมาในปีค.ศ. 1924 เซอร์ ดร. ชาร์ลส์ ไซมอนส์ (1890-1978) นักประสาทวิทยาชาวลอนดอนได้บันทึกอาการหลักๆ ของการมีเลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลางเอาไว้อย่างครบถ้วน และเสนอให้ใช้คำว่า "เลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลางเกิดเอง" (spontaneous subarachnoid hemorrhage) [52][54][55] ไซมอนส์ ยังได้อธิบายการใช้การเจาะน้ำไขสันหลังและการมีสีออกเหลืองในการช่วยวินิจฉัยเอาไว้ด้วย[56] เปลือกสมอง
ชั้นที่ 1 เรียกว่า ชั้นโมเลกุลาร์ (molecular layer) มีเซลล์ประสาทน้อยตัวที่กระจายออกไป และโดยมากประกอบด้วยกระจุกของเดนไดรต์จากยอดของเซลล์ประสาทพีรามิด (pyramidal neuron) และแอกซอนที่ไปในแนวขวาง และเซลล์เกลีย[9]. เซลล์ประสาทคาฮาล-เร็ตเซียส (Cajal-Retzius cell) และเซลล์ประสาทรูปดาว (stellate cells) แบบมีหนามก็มีอยู่ในชั้นนี้ด้วย มีการสันนิษฐานว่า การเชื่อมต่อจากเซลล์ประสาทจากเขตอื่นมายังกระจุกเดนไดรต์ของยอดเซลล์ประสาทพีรามิด เป็นองค์ประกอบที่สำคัญในการทำงานร่วมกันของเซลล์ต่าง ๆ ในเปลือกสมองที่มีบทบาทในการเรียนโดยสัมพันธ์[10]และการใส่ใจ[11] แม้ว่า จะเคยเชื่อกันว่า การเชื่อมต่อที่เข้ามาสู่ชั้นที่ 1 มาจากเปลือกสมองเอง[12] แต่เดี๋ยวนี้รู้กันแล้วว่า ชั้นที่ 1 ในผิวทั่วเปลือกสมองรับสัญญาณไม่ใช่น้อย จากเซลล์ประสาทในทาลามัสแบบเอ็ม (M-type) หรือที่เรียกว่า เซลล์ประสาทแบบเมทริกซ์[13] เมื่อเปรียบเทียบกับ เซลล์ประสาทแบบซี (C-type) หรือที่เรียกว่า เซลล์ประสาทแบบคอร์ (core) ซึ่งส่งสัญญาณไปในชั้นที่ 4[14] ชั้นที่ 2 ที่เรียกว่า ชั้นเซลล์ประสาทเล็กด้านนอก (External granular layer) ประกอบด้วยเซลล์ประสาทพิรามิดขนาดเล็ก ๆ และเซลล์ประสาทรูปดาวเป็นจำนวนมาก ชั้นที่ 3 หรือชั้นเซลล์ประสาทพิรามิดด้านนอก (external pyramidal layer) ประกอบด้วยเซลล์ประสาทพิรามิดขนาดเล็กและกลางโดยมาก แต่ก็ยังประกอบด้วยเซลล์ที่ไม่ใช่เซลล์พิรามิดอย่างอื่นที่มีแอกซอนแนวตั้งเชื่อมต่อกับภายในคอร์เทกซ์. ชั้นที่ 1 และชั้นที่ 3 เป็นจุดหมายปลายทางหลักสำหรับใยประสาทนำเข้าจากคอร์เทกซ์สู่คอร์เทกซ์ที่มาจากอีกซีกสมองหนึ่ง และชั้นที่ 3 เป็นแหล่งกำเนิดหลักของใยประสาทนำออกจากคอร์เทกซ์สู่คอร์เทกซ์ที่ไปสู่อีกซีกสมองหนึ่ง ชั้นที่ 4 หรือที่เรียกว่า ชั้นเซลล์ประสาทเล็กด้านใน (Granular layer) ประกอบด้วยเซลล์ประสาทรูปดาวและเซลล์ประสาทพิรามิด ชนิดต่าง ๆ และเป็นปลายทางหลักสำหรับใยประสาทนำเข้าจากทาลามัสสู่คอร์เทกซ์ จากเซลล์ประสาททาลามัสแบบซี[14] และสำหรับใยประสาทนำเข้าจากคอร์เทกซ์สู่คอร์เทกซ์ที่เชื่อมต่อกับสมองซีกเดียวกัน ชั้นที่ 5 หรือชั้นเซลล์ประสาทพิรามิดด้านใน (internal pyramidal layer) มีเซลล์ประสาทพิรามิดขนาดใหญ่ เช่นเซลล์เบ็ทซ์ (Betz cells) ในคอร์เทกซ์สั่งการปฐมภูมิ เป็นชั้นที่เป็นต้นกำเนิดหลักต่อใยประสาทนำออกที่ไปสู่เขตใต้เปลือกสมอง เพราะเหตุนั้น จึงมีเซลล์พิรามิดขนาดใหญ่ที่ส่งแอกซอนไปจากคอร์เทกซ์ลงผ่านปมประสาทฐาน (basal ganglia) ก้านสมอง และไขสันหลัง ชั้นที่ 6 หรือชั้นหลายรูป (Polymorphic layer หรือ multiform layer) มีเซลล์ประสาทพิรามิดขนาดใหญ่บ้าง และมีเซลล์พิรามิดมีรูปร่างคล้ายกระสวย และเซลล์รูปร่างต่าง ๆ อย่างอื่น ชั้นที่ 6 ส่งใยประสาทนำออกไปยังทาลามัส เป็นการเชื่อมต่อซึ่งกันและกันระหว่างคอร์เทกซ์และทาลามัส[15] ใยประสาทที่นำออกนั้นเป็นทั้งแบบเร้าและแบบห้าม[16] เซลล์ประสาทจากชั้น 6 นี้ ส่งใยประสาทแบบเร้าไปยังเซลล์ประสาทในทาลามัส และส่งใยประสาทที่เป็นสาขาไปยังนิวเคลียสตาข่ายในทาลามัส (thalamic reticular nucleus) ที่มีฤทธิ์ห้ามเซลล์ประสาทในทาลามัสกลุ่มเดียวกันหรือที่อยู่ใกล้ ๆ กันนั่นแหละ เนื่องจากว่าฤทธิ์การห้ามของเซลล์ประสาทจากชั้น 6 ในเปลือกสมองนั้นลดลง เพราะสัญญาณทางเข้าไปยังเปลือกสมองที่สื่อโดยอะเซ็ตทิลโคลีน กลไกเช่นนี้จึงเปิดโอกาสให้ก้านสมอง สามารถควบคุมระดับความเร้าของของสัญญาณจากวิถีประสาทคอลัมน์หลัง-เล็มนิสคัสกลาง (Posterior column-medial lemniscus pathway[17])[16] ซึ่งเป็นวิถีประสาทรับความรู้สึก กล่าวโดยอีกนัยหนึ่งคือ เปิดโอกาสให้ก้านสมองควบคุมระดับความรู้สึกนั่นเอง เลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลาง
หากตรวจพบหลอดเลือดสมองโป่งพองจากการฉีดสีหลอดเลือด มีทางเลือกในการรักษาเพื่อลดความเสี่ยงของการมีเลือดออกเพิ่มเติมจากหลอดเลือดโป่งพองที่เดิม คือการใส่คลิป (clipping) [29] และการใส่ขดลวด (coiling) [30] การใส่คลิปนั้นต้องทำด้วยการผ่าตัดเปิดกะโหลกศีรษะ (craniotomy) เพื่อหาตำแหน่งของหลอดเลือดโป่งพอง จากนั้นจึงใส่คลิปหนีบโคนหลอดเลือดโป่งพองเอาไว้ ส่วนการใส่ขดลวดนั้นทำโดยใส่ลวดเข้าไปทางหลอดเลือดขนาดใหญ่ผ่านทางการใส่สายที่หลอดเลือดแดงฟีเมอรัลที่ขาหนีบและเดินสายผ่านหลอดเลือดแดงใหญ่เอออร์ตาไปยังหลอดเลือดแดงคาโรติดและเวอร์ทิบรัลซึ่งเป็นหลอดเลือดที่เลี้ยงสมอง เมื่อระบุตำแหน่งของหลอดเลือดโป่งพองได้แล้วแพทย์จะใส่ขดลวดแพลทินัมเข้าไปเพื่อกระตุ้นให้เกิดลิ่มเลือดขึ้นในหลอดเลือดโป่งพองเพื่ออุดไว้ ส่วนใหญ่การตัดสินใจเลือกวิธีการรักษาทำโดยทีมสหวิชาชีพซึ่งประกอบด้วยประสาทศัลยแพทย์ รังสีแพทย์ระบบประสาท และมักมีผู้เชี่ยวชาญทางด้านอื่นๆ ด้วย[1] ปลายแขน
หลอดเลือดแดงเรเดียล (radial artery) และหลอดเลือดแดงอัลนา (ulnar artery) และแขนงต่างๆ ของมันให้เลือดไปเลี้ยงปลายแขน หลอดเลือดเหล่านี้มักจะวิ่งไปบนด้านหน้าของกระดูกเรเดียสและอัลนาลงไปตลอดปลายแขน หลอดเลือดดำชั้นผิวหลักๆ ของปลายแขนได้แก่หลอดเลือดดำเซฟาลิค (cephalic vein) , หลอดเลือดดำกลางปลายแขน (median antebrachial vein) , และหลอดเลือดดำเบซิลิค (basilic vein) หลอดเลือดดำเหล่านี้สามารถนำมาใส่หลอดคา (cannularisation) หรือใช้เจาะเลือด (venipuncture) แต่แพทย์มักจะใช้การเจาะเลือดจากหลอดเลือดดำในแอ่งแขนพับ (cubital fossa) มากกว่า หัวใจ
หัวใจ เป็นอวัยวะกล้ามเนื้อซึ่งสูบเลือดทั่วหลอดเลือดไปยังส่วนต่าง ๆ ของร่างกายโดยการหดตัวเป็นจังหวะซ้ำ ๆ พบในสัตว์ทุกชนิดที่มีระบบไหลเวียน ซึ่งรวมสัตว์มีกระดูกสันหลังด้วย เลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลาง
พันธุกรรมอาจมีส่วนในการทำให้บางคนเสี่ยงต่อการมีเลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลางมากกว่าคนอื่น โดยจะมีความเสี่ยงเพิ่มขึ้น 3-5 เท่าในผู้ที่มีญาติสายตรงอันดับที่หนึ่งป่วยด้วยมีเลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลาง[4] อย่างไรก็ได้ปัจจัยเสี่ยงที่มาจากวิธีการดำเนินชีวิตมีผลต่อความเสี่ยงโดยรวมมากกว่า[2] ความเสี่ยงเหล่านี้ได้แก่ การสูบบุหรี่ ความดันเลือดสูง และการดื่มสุรา[14] ผู้ที่เคยสูบบุหรี่มีความเสี่ยงต่อการมีเลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลางเป็นสองเท่าของผู้ที่ไม่เคยสูบ[2] มีข้อมูลที่ไม่ชัดเจนนักว่าปัจจัยบางอย่างเพิ่มความเสี่ยงของการเกิดเลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลาง ปัจจัยเหล่านี้เช่น การมีเชื้อชาติคอเคเชียน การได้รับการรักษาด้วยฮอร์โมนทดแทน เบาหวาน และการมีระดับคอเลสเตอรอลมากกว่าปกติ[2] ประมาณ 4% ของการมีเลือดออกจากหลอดเลือดโป่งพองเกิดขึ้นหลังการมีเพศสัมพันธ์ และผู้ป่วยเลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลาง 10% เริ่มมีอาการขณะที่กำลังก้มตัวหรือยกของหนัก เลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลาง
ผลจากการมีเลือดออกนี้จะทำให้ร่างกายหลั่งอะดรีนาลีนและฮอร์โมนอื่นที่ใกล้เคียงกันออกมาเป็นจำนวนมาก ทำให้มีความดันโลหิตเพิ่มสูง หัวใจทำงานหนัก เกิดมีปอดบวมน้ำเหตุระบบประสาท (neurogenic pulmonary edema) หัวใจเต้นผิดจังหวะ การเปลี่ยนแปลงของคลื่นไฟฟ้าหัวใจ (27%) [8] และภาวะหัวใจหยุด (3%) ได้อย่างรวดเร็วหลังเกิดเลือดออก[1][9] ผลทางประสาทชีวภาพของการออกกำลังกาย
งานทบทวนวรรณกรรมที่ตรวจงานสร้างภาพในสมองพบว่า การออกกำลังกายให้สม่ำเสมอจะเพิ่มปริมาตรเนื้อเทาในเขตสมองที่เกี่ยวกับการประมวลความจำ การควบคุมการรู้คิด การเคลื่อนไหว และระบบรางวัล[1][5][6][8] ที่เพิ่มมากที่สุดก็คือ prefrontal cortex, caudate nucleus, และฮิปโปแคมปัส ซึ่งมีส่วนควบคุมการรู้คิดและการประมวลความจำ ในบรรดาหน้าที่การรู้คิดทั้งหลาย[1][6][8][9] นอกจากนั้นแล้ว ทั้งด้านซ้ายขวาของ prefrontal cortex, ฮิปโปแคมปัส และ cingulate cortex จะทำงานร่วมกันเมื่อทำกิจโดยเฉพาะ ๆ (functional connectivity) ในระดับที่สูงกว่า ตอบสนองต่อการออกกำลังกายแบบแอโรบิกอย่างสม่ำเสมอ[1][7] งานทบทวนวรรณกรรม 3 งานแสดงการเพิ่มปริมาตรเนื้อเทาที่ชัดเจนของ prefrontal cortex และฮิปโปแคมปัส ในผู้ใหญ่ปกติที่ออกำลังกายหนักกลาง ๆ เป็นเวลาหลายเดือน[1][6][49] เขตอื่นในสมองที่เพิ่มปริมาตรเนื้อเทาขึ้นปานกลางหรือน้อยกว่าเมื่อสร้างภาพสมองรวมทั้ง anterior cingulate cortex, สมองกลีบข้าง, สมองน้อย และ nucleus accumbens[5][6][8][50] หลอดเลือดสมองโป่งพอง
โรคหลอดเลือดโป่งพองอาจมีสาเหตุมาจากความผิดปกติแต่กำเนิด โรคประจำตัวเช่นโรคความดันโลหิตสูงและโรคหลอดเลือดแดงแข็งหรือการบาดเจ็บของศีรษะ หลอดเลือดสมองโป่งพองมักพบในผู้ใหญ่มากกว่าเด็กแต่ก็สามารถพบได้ทุกช่วงอายุ ส่วนใหญ่พบในเพศชายมากกว่าหญิงด้วยอัตราส่วน 2:1[1] เปลือกสมอง
เปลือกสมองเป็นอนุพันธ์ของ (คือมีวิวัฒนาการสืบมาจาก) แพลเลียม (pallium[3]) ซึ่งเป็นโครงสร้างมีหลายชั้นพบในสมองส่วนหน้าของสัตว์มีกระดูกสันหลังทั้งหมด แพลเลียมชนิดพื้นฐานเป็นชั้นรูปทรงกระบอกมีโพรงมีน้ำอยู่ภายใน รอบ ๆ ทรงกระบอกมีเขต 4 เขต ได้แก่ แพลเลียมด้านท้อง (ventral) แพลเลียมด้านใน (medial) แพลเลียมด้านหลัง (dorsal) และแพลเลียมด้านข้าง (lateral) ซึ่งมีสันนิษฐานว่า ก่อให้เกิดคอร์เทกซ์ใหม่ ฮิปโปแคมปัส อะมิกดะลา (amygdala) และ คอร์เทกซ์รูปชมพู่ (piriform cortex[4]) เลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลาง
บางครั้งอาจมีการตรวจพบหลอดเลือดสมองโป่งพองโดยบังเอิญจากการตรวจภาพสมองในเหตุอื่น เรื่องนี้ถือเป็นปัญหาที่เป็นที่ถกเถียงปัญหาหนึ่ง เนื่องจากวิธีการรักษาหลอดเลือดสมองโป่งพองแต่ละวิธีนั้นมีโอกาสที่จะเกิดภาวะแทรกซ้อนที่รุนแรง โครงการศึกษาวิจัยนานาชาติว่าด้วยหลอดเลือดโป่งพองในกะโหลกศีรษะที่ยังไม่ปรากฏการแตก (The International Study of Unruptured Aneurysms, ISUIA) ศึกษาข้อมูลพยากรณ์โรคทั้งในกลุ่มผู้ป่วยเลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลางและผู้ที่ตรวจพบหลอดเลือดโป่งพองด้วยสาเหตุอื่นๆ พบว่าผู้ที่มีเลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลางแล้วมีโอกาสสูงที่จะมีเลือดออกจากหลอดเลือดโป่งพองที่อื่นๆ อีก ในทางกลับกัน ผู้ที่มีหลอดเลือดโป่งพองขนาดเล็กกว่า 10 มิลลิเมตรและไม่เคยมีเลือดออกจากหลอดเลือดโป่งพองมีโอกาสน้อยมากที่จะมีเลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลาง และมักสามารถรับการรักษาหลอดเลือดโป่งพองนั้นได้โดยไม่มีภาวะแทรกซ้อน[27] จากงานวิจัย ISUIA นี้และงานวิจัยอื่นๆ ปัจจุบันจึงถือเป็นคำแนะนำโดยทั่วไปว่าผู้ป่วยจะได้รับการพิจารณาเข้ารับการรักษาเพื่อป้องกันล่วงหน้านี้ก็ต่อเมื่อมีประมาณอายุขัยนานพอสมควรและหลอดเลือดโป่งพองนั้นมีโอกาสแตกสูง[25] ในขณะเดียวกันก็ยังมีหลักฐานงานวิจัยเพียงไม่มากที่ยืนยันว่าการรักษาหลอดเลือดโป่งพองที่ยังไม่แตกโดยเทคนิคการสวนหลอดเลือดทำหัตถการนั้นมีประโยชน์อย่างแท้จริง[28] กะโหลกศีรษะ
ด้านในของกะโหลกศีรษะส่วนที่หุ้มสมองยังมีเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่หุ้มรอบโครงสร้างของระบบประสาทกลาง เรียกว่า เยื่อหุ้มสมอง (meninges) ซึ่งมีอยู่ 3 ชั้นเรียงจากชั้นนอกสุดเข้าไปยังชั้นในสุดได้แก่ เยื่อดูรา (dura mater), เยื่ออะแร็กนอยด์ (arachnoid mater), และเยื่อเพีย (pia mater) เยื่อหุ้มสมองมีหน้าที่สำคัญในการปกป้องและหน้าที่ทางสรีรวิทยาอื่นๆ อีกมากมาย Anterior cingulate cortex
ภาษาอังกฤษว่า anterior cingulate cortex (ตัวย่อ ACC) หมายถึงส่วนหน้าของเปลือกสมองส่วน cingulate cortex ซึ่งมีรูปคล้ายกับ "คอเสื้อ" ที่ล้อมส่วนหน้าของใยประสาทเชื่อมซีกสมองที่เรียกว่า corpus callosum ประกอบด้วยบริเวณบรอดมันน์ 24, 32, และ 33 ทำหน้าที่ต่าง ๆ มากมายเป็นส่วนของระบบประสาทอิสระ (autonomic nervous system) รวมทั้งควบคุมความดันเลือดและอัตราหัวใจเต้น เป็นต้น และยังทำหน้าที่ทางประชานเกี่ยวกับเหตุผลต่าง ๆ เช่น reward anticipation (ผ่านกระบวนการ classical conditioning) การตัดสินใจ การเห็นใจผู้อื่น การควบคุมความอยาก (impulse control)[1] และการควบคุมอารมณ์ความรู้สึก[2][3] สมองขาดเลือดเฉพาะที่
มีการขาดเลือดเฉพาะที่สองชนิด คือ การขาดเลือดเฉพาะที่จุดรวม (focal ischemia) ซึ่งจำกัดอยู่บริเวณหนึ่งของสมอง กับการขาดเลือดเฉพาะที่ทั่วไป (global ischemia) ซึ่งครอบคลุมเนื้อเยื่อสมองบริเวณกว้าง โรคไมเกรน
อาการปวดศีรษะไมเกรนเกี่ยวข้องกับหลอดเลือด สารชีวเคมีกลุ่ม peptide สารก่อการอักเสบที่ปลายประสาท Trigeminal และระบบประสาท โดยกลไกการเกิดล่าสุดที่พบ คือ genetic mutation ซึ่งผลของความผิดปกติของยีนส์เหล่านี้ทำให้มีปริมาณโปแทสเซียมและกลูตาเมตภายนอกเซลล์มากขึ้นซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงการไหลเวียนของหลอดเลือดร่วมกับการกระตุ้นประสาทส่งผลให้การไหลเวียนเลือดเพิ่มมากขึ้นในช่วงเวลาสั้นๆ จากการขยายเส้นเลือดบริเวณศีรษะ หลังจากนั้นจะมีการไหลเวียนเลือดน้อยลงจากการหดหลอดเลือดบริเวณศีรษะ ซึ่งเป็นผลมาจากภาวะที่มีการกดประสาทจากการเปลี่ยนแปลงการไหลเวียนเลือด นี้ทำให้เกิดการปวดศีรษะไมเกรนขึ้น เยื่อหุ้มสมองอักเสบ
การอักเสบซึ่งกินบริเวณกว้างในช่องว่างใต้เยื่ออะแร็กนอยด์นั้นส่วนใหญ่ไม่ได้เป็นผลจากการติดเชื้อแบคทีเรียโดยตรง แต่เป็นการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายที่มีต่อแบคทีเรียที่เข้ามาในระบบประสาทส่วนกลาง เมื่อเซลล์ของระบบภูมิคุ้มกันของสมอง (แอสโตรซัยต์และไมโครเกลีย) รับรู้ถึงสารบนเยื่อหุ้มเซลล์ของแบคทีเรียก็จะหลั่งสารตัวกลางซึ่งทำหน้าที่คล้ายฮอร์โมนเรียกว่าซัยโตไคน์ออกมาเพื่อเรียกเซลล์ภูมิคุ้มกันอื่นๆ มายังบริเวณนั้น และกระตุ้นเนื้อเยื่ออื่นๆ ให้มีการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน ปราการกั้นเลือด-สมองเริ่มยอมให้มีสารผ่านเข้าออกได้มากขึ้น ทำให้เกิดการบวมของสมองแบบที่เกิดจากหลอดเลือด เซลล์เม็ดเลือดขาวจำนวนมากเคลื่อนเข้ามาอยู่ในน้ำหล่อสมองไขสันหลังทำให้เกิดการอักเสบของเยื่อหุ้มสมอง และนำไปสู่การบวมของสมองแบบที่เกิดจากเนื้อสมอง นอกจากนี้ผนังหลอดเลือดเองก็มีการอักเสบด้วย ทำให้มีเลือดไหลมาเลี้ยงเซลล์สมองน้อยลง เกิดเป็นการบวมของสมองแบบที่เกิดจากการบาดเจ็บของเซลล์ การบวมของสมองทั้งสามแบบนี้ทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นของความดันในกะโหลกศีรษะ เมื่อประกอบกับการมีความดันเลือดลดต่ำซึ่งมักพบร่วมกับการติดเชื้อเฉียบพลัน ทำให้เลือดไหลมาเลี้ยงสมองยากขึ้น เซลล์สมองจึงขาดออกซิเจนและเข้าสู่กระบวนการตายของเซลล์หรืออะพอพโทซิส พรีออน
เนื้อสมองของผู้ป่วยจะถูกทำลาย รูปร่างสมองจะผิดรูปทั้งสมอง (atrophic) ขณะที่โรคอื่นจะไม่เป็นทั้งสมองแบบนี้ เพราะพรีออนไปเพิ่มจำนวนมากแพร่กระจายทั่วทั้งสมองทำให้เซลล์สมองโป่งเต็มไปด้วยของเหลว เมื่อดูลักษณะเซลล์แล้วเป็นรูพรุนคล้ายฟองน้ำ (spongioform encephalitis) เมื่อทิ้งไว้ก็จะพบว่าโปรตีนเหล่านั้นจับกันเป็นร่างแหอะไมลอยด์ เป็นก้อนในสมอง ซึ่งจะทำให้เนื้อสมองโดนทำลาย ผู้ป่วยก็จะมีอาการหลังเซลล์สมองโดนทำลายต่างๆกันไป เช่น ปวดหัว ไม่สามารถควบคุมร่างกายได้ หรือ กระทั่งความจำเสื่อม และถึงแก่ชีวิตในที่สุด โดยอาการแม้จะคล้ายกับโรคทางสมองอื่นๆและเกิดค่อนข้างช้าเพราะใช้เวลาฟักตัวนาน แต่เมื่อมีอาการแล้วอาการจะพัฒนาอย่างรวดเร็ว การสร้างภาพประสาท
การสร้างภาพสมองไม่จำเป็นสำหรับคนไข้ที่ปวดหัวแบบเสถียร ซึ่งจะวินิจฉัยว่าเป็นไมเกรน[6] เพราะว่า งานวิจัยแสดงว่า การมีไมเกรนไม่ได้เพิ่มความเสี่ยงต่อโรคในกะโหลกศีรษะ[6] ดังนั้น การวินิจฉัยไมเกรนที่ไม่มีปัญหาอย่างอื่น ๆ เช่น จานประสาทตาบวม (papilledema) ไม่บ่งชี้ว่าควรสร้างภาพสมอง[6] เมื่อตรวจคนไข้อย่างละเอียดและระมัดระวัง แพทย์จะพิจารณาว่าการปวดหัวอาจมีเหตุนอกจากไมเกรน ซึ่งควรจะต้องสร้างภาพสมองหรือไม่[6] เลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลาง
โดยรวมแล้ว คนทั่วไปประมาณ 1% มีหลอดเลือดโป่งพองอยู่ ส่วนใหญ่มีขนาดเล็ก และมักไม่มีการแตกของหลอดเลือดโป่งพองเหล่านี้[27] ระบบไหลเวียน
มักมองว่าระบบไหลเวียนประกอบด้วยทั้งระบบหัวใจหลอดเลือด ซึ่งกระจายเลือด และระบบน้ำเหลือง ซึ่งไหลเวียนน้ำเหลือง ทั้งสองเป็นระบบแยกกัน ตัวอย่างเช่น ทางเดินน้ำเหลืองยาวกว่าหลอดเลือดมาก เลือดเป็นของเหลวอันประกอบด้วยน้ำเลือด เม็ดเลือดแดง เม็ดเลือดขาวและเกล็ดเลือดซึ่งหัวใจทำหน้าที่ไหลเวียนผ่านระบบหลอดเลือดสัตว์มีกระดูกสันหลัง โดยน้ำออกซิเจนและสารอาหารไปและของเสียกลับจากเนื้อเยื่อกาย น้ำเหลือง คือ น้ำเลือดส่วนเกินที่ถูกกรองจากของเหลวแทรก (interstitial fluid) และกลับเข้าสู่ระบบน้ำเหลือง ระบบหัวใจหลอดเลือดประกอบด้วยเลือด หัวใจและหลอดเลือด ส่วนระบบน้ำเหลืองประกอบด้วยน้ำเหลือง ปุ่มน้ำเหลืองและหลอดน้ำเหลือง ซึ่งคืนน้ำเลือดที่กรองมาจากของเหลวแทรกในรูปน้ำเหลือง ประสาทสมอง
ประสาทไขสันหลังลงไปถึงกระดูกสันหลังส่วนคอที่หนึ่ง และประสาทสมองบทบาทสัมพันธ์กันเหนือระดับนี้ ประสาทสมองมีเป็นคู่และอยู่ทั้งสองข้าง ประสาทสมองในมนุษย์มีสิบสองหรือสิบสามเส้นแล้วแต่แหล่งที่มา ซึ่งกำหนดชื่อด้วยตัวเลขโรมัน I–XII และมีการกำหนดเลขศูนย์ให้ประสาทสมองเส้นที่ 0 (หรือประสาทปลาย) ตามลำดับที่มีจุดกำเนิดจากสมองส่วนหน้าไปถึงด้านหลังของสมองและก้านสมอง สัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนม
สามารถหายใจได้ด้วยปอดและมีกล่องเสียงสำหรับขู่คำราม เช่นแมว เสือ สิงโต เป็นต้น มีกะบังลม (diaphragm) มีลักษณะเป็นแผ่นกล้ามเนื้อทำหน้าที่กั้นระหว่างช่องอกและช่องท้อง มีระบบขับถ่ายที่ประกอบไปด้วยไตแบบเมทาเนฟรอส (metanephros) และมีท่อปัสสาวะ (ureter) ที่ทำหน้าที่เปิดเข้าสู่กระเพาะปัสสาวะ (urinary bladder) และมีสมองที่มีการเจริญอย่างดีเยี่ยม โดยเฉพาะสมองในส่วนนีโอซีรีบรัม (neocerebrum) รวมทั้งมีเส้นประสาทสมองจำนวน 12 คู่[5] รอยนูนแองกูลาร์
รอยนูนแองกูลาร์ (English: angular gyrus) เป็นเขตสมองในสมองกลีบข้าง ซึ่งอยู่ใกล้ด้านบนของสมองกลีบขมับ และอยู่ข้างหลังต่อจาก Supramarginal gyrus เป็นเขตสมองที่มีบทบาทในการประมวลผลเกี่ยวกับภาษา การประมวลผลเกี่ยวกับตัวเลข การรู้จำปริภูมิ (spatial cognition) การค้นคืนความจำ ความใส่ใจ และการรู้ใจตนและผู้อื่น (Theory of mind[1]) เขตนี้เป็นเขตเดียวกันกับเขตบร็อดแมนน์ 39 ในสมองมนุษย์ ประสาทสมอง
ประสาทสมองเป็นองค์ประกอบของระบบประสาทนอกส่วนกลาง โดยยกเว้นประสาทสมองเส้นที่ 2 (ประสาทตา) ซึ่งมิใช่ประสาทส่วนปลายแท้จริงแต่เป็นลำเส้นใยประสาทของไดเอนเซฟาลอน (diencephalon) เชื่อมจอตากับนิวเคลียสงอคล้ายเข่าข้าง (lateral geniculate nucleus) ฉะนั้น ทั้งประสาทตาและจอตาเป็นส่วนหนึ่งของระบบประสาทส่วนกลาง แกนประสาทนำออกของประสาทอีกสิบสองเส้นที่เหลือทอดออกจากสมองและถือเป็นส่วนหนึ่งของระบบประสาทนอกส่วนกลาง ปมประสาทกลางของประสาทสมองหรือนิวเคลียสประสาทสมองกำเนิดในระบบประสาทส่วนกลาง ส่วนมากในก้านสมอง เบวะซิซิวแมบ
โดยปี 2012 มีการทดลองทางคลินิกเพื่อทดสอบการให้ยาในเส้นเลือดเพื่อรักษามะเร็งสมองโดยตรงคือไม่ผ่านส่วนกั้นระหว่างโลหิตกับสมอง หลอดเลือดดำใหญ่ซีรีบรัล
หลอดเลือดดำใหญ่ซีรีบรัล (great cerebral vein) เป็นหนึ่งในหลอดเลือดขนาดใหญ่ภายในกะโหลกศีรษะ ลำเลียงเลือดจากซีรีบรัม หลอดเลือดนี้รู้จักกันในชื่อ "หลอดเลือดดำของกาเลน" (vein of Galen หรือ VG) ตั้งชื่อตามผู้ค้นพบซึ่งเป็นแพทย์ชาวกรีกนามว่า กาเลน 
ความผิดปกติเกี่ยวข้องกับความผิดปกติแต่กำเนิด เช่น vein of Galen aneurysmal malformation (VGAM) และ vein of Galen aneurysmal dilation (VGAD) โรคหลอดเลือดสมอง
ในสหรัฐอเมริกา มีสัญญาณบอกโรคที่สำคัญอยู่ 5 อย่าง คือ สมองมนุษย์
แม้สมองมนุษย์ได้รับการป้องกันจากกระดูกที่หนาของกะโหลก แขวนในน้ำหล่อสมองไขสันหลัง และแยกจากกระแสเลือดด้วยเยื่อกั้นเลือด–สมอง กระนั้น ยังไวต่อความเสียหายและโรค ความเสียหายทางกายภาพแบบที่พบมากที่สุด คือ การบาดเจ็บที่ศีรษะแบบปิด (closed head injury) เช่น การทุบศีรษะ โรคหลอดเลือดสมอง หรือภาวะเป็นพิษจากสารเคมีหลายชนิดที่เป็นพิษต่อประสาท การติดเชื้อของสมอง แม้รุนแรง แต่พบน้อยเนื่องจากมีเยื่อกั้นชีวภาพป้องกันอยู่ สมองมนุษย์ยังไวต่อโรคการเสื่อม เช่น โรคพาร์กินสัน โรคปลอกประสาทเสื่อมแข็งและโรคอัลไซเมอร์ มีภาวะจิตเวชจำนวนหนึ่ง เช่น โรคจิตเภทและภาวะซึมเศร้า คาดว่าสัมพันธ์กับการทำหน้าที่ผิดปรกติของสมอง แม้ธรรมชาติของวิกลภาพของสมองดังกล่าวยังไม่เข้าใจกันดีมาก โรคหลอดเลือดสมอง
ทั้งนี้ ผู้ที่มีอาการดังกล่าว มิควรมองข้ามอาการเหล่านี้ โดยเฉพาะเมื่อมีอาการรุนแรงหรือมีอาการหลายๆอย่างประกอบกันในคราวเดียว ทั้งเป็นผู้ที่มีความเสี่ยงด้วยแล้ว ควรรีบปรึกษาแพทย์หรือให้ผู้ที่ใกล้ชิดพาส่งโรงพยาบาลทันที เพราะหากปล่อยไว้นานเท่าไร โอกาสที่จะเกิดความเจ็บป่วย พิการและตาย ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น[4] โรคหลอดเลือดสมอง
การวินิจฉัยโรคหลอดเลือดสมองเฉียบพลันประกอบด้วยการเก็บข้อมูลหลายส่วน ทั้งจากการตรวจร่างกายทางระบบประสาท (เช่นการตรวจด้วย NIHSS) การตรวจด้วยซีทีสแกน หรือเอ็มอาร์ไอ ระบบไหลเวียน
หัวใจทำหน้าที่สูบเลือดไปทั่วร่างกาย หัวใจของมนุษย์แบ่งออกเป็น 2 ซีกคือ atrium 2 ห้องที่อยู่ข้างบนและ ventricle 2 ห้องที่อยู่ด้านล่าง right Atrium คือ ห้องขวาบน ทำหน้าที่รับเลือดที่มีออกซิเจนน้อยจากเส้นเลือด Superior venacava (มาจากส่วนบนของร่างกาย) และ Inferior venacava (มาจากส่วนล่างของร่างกาย) แล้วส่งต่อไปยัง หัวใจห้องขวาล่างหรือ right Ventricle ผ่านลิ้นหัวใจ Tricuspid valve ซึ่งห้องนี้จะส่งเลือดที่มี poor oxygen ไปยังปอดโดยการใช้เส้นเลือด Pulmonary Artery โดยผ่านลิ้นเซมิลูนาร์ (ลิ้นกั้นระหว่างหลอดเลือดพัลโมนารีอาร์เตอรีกับเวนตริเคิลขวา) หลังจากนั้น left Atrium หรือ หัวใจห้องซ้ายบนที่เราเห็นจะรับเลือดที่มีออกซิเจนมาจากปอดผ่านทางเส้นเลือด Pulmonary Vein แล้วส่งต่อไปยัง left Ventricle คือหัวใจห้องซ้ายล่าง ผ่านลิ้นหัวใจชื่อ Bicuspid valve หรือ Mitral valve ที่จะสูบฉีดเลือดไปหล่อเลี้ยงร่างกาย โดยต่อกับเอออร์ตา ประสาทสมอง
ประสาทสมอง (English: cranial nerve หรือ cerebral nerve) เป็นเส้นประสาทที่เกิดจากสมองและก้านสมองโดยตรง ตรงข้ามกับประสาทไขสันหลังซึ่งเกิดจากไขสันหลังหลายปล้อง ประสาทสมองเป็นทางเชื่อมของสารสนเทศระหว่างสมองและหลายบริเวณ ส่วนใหญ่คือศีรษะและคอ นิวเคลียส (ระบบประสาท)
ในทางประสาทกายวิภาคศาสตร์ นิวเคลียส () หมายถึงกลุ่มของเซลล์ประสาทที่อยู่กันอย่างหนาแน่นภายในสมอง ในภาพตัดกายวิภาคบริเวณนิวเคลียสจะเป็นส่วนเนื้อเทา (gray matter) ที่ถูกรายล้อมด้วยเนื้อขาว (white matter) ซึ่งเป็นส่วนใยประสาท นิวเคลียสมีลักษณะโครงสร้างซับซ้อนประกอบด้วยเซลล์ประสาทหลายชนิดเรียงตัวกันเป็นกลุ่มหรือเป็นชั้นๆ เพื่อทำหน้าที่ร่วมกัน ในสมองของสัตว์มีกระดูกสันหลังประกอบด้วยนิวเคลียสต่างๆ มากนับร้อยนิวเคลียส  กะโหลกศีรษะมนุษย์
กะโหลกศีรษะมนุษย์ () เป็นโครงสร้างของกระดูกที่ประกอบขึ้นเป็นโครงร่างที่สำคัญศีรษะของมนุษย์ กะโหลกศีรษะทำหน้าที่ปกป้องสมองซึ่งเป็นศูนย์กลางของระบบประสาท รวมทั้งเป็นโครงร่างที่ค้ำจุนอวัยวะรับสัมผัสต่างๆ ทั้งตา หู จมูก และลิ้น และยังทำหน้าที่เป็นทางเข้าของทางเดินอาหารและทางเดินหายใจ เมื่อแรกเกิดกะโหลกศีรษะจะประกอบด้วยกระดูกหลายชิ้นซึ่งเมื่อเจริญเติบโตขึ้นกระดูกเหล่านี้จะเกิดการสร้างเนื้อกระดูกและเชื่อมรวมกัน แม้ว่ากะโหลกศีรษะจะเป็นโครงสร้างที่มีความแข็งแรงก็ตาม การกระทบกระเทือนที่ศีรษะอย่างแรงก็เป็นสาเหตุที่ทำให้เสียชีวิตและพิการได้ ทั้งจากการบาดเจ็บจากเนื้อสมองโดยตรง การตกเลือดในสมอง และการติดเชื้อ เปลือกสมอง
โดยทั่วไป ซีกสมองทั้งสองข้างรับข้อมูลมาจากด้านตรงข้ามของร่างกาย ยกตัวอย่างเช่น คอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกายของสมองซีกขวา รับข้อมูลมาจากแขนขาข้างซ้าย และคอร์เทกซ์สายตาข้างขวารับข้อมูลมาจากลานสายตาด้านซ้าย การจัดระเบียบแผนที่ที่แสดงความรู้สึกในคอร์เทกซ์ เป็นไปตามอวัยวะที่รับรู้ความรู้สึกเช่นตาเป็นต้น เป็นแผนที่มีระเบียบที่เรียกว่า แผนที่โทโพกราฟิก (topographic map[24]) การบันทึกคลื่นไฟฟ้าสมอง
หากแพทย์วินิจฉัยว่าผู้ป่วยโรคลมชักจะต้องเข้ารับการผ่าตัด มักจะต้องมีการหาจุดที่ก่อให้เกิดโรคลมชักที่แม่นยำเชิงพื้นที่กว่าการวัดที่หนังศีรษะ เนื่องจากน้ำหล่อสมองไขสันหลัง กะโหลกศีรษะ และหนังศีรษะอาจจะทำให้ศักย์ไฟฟ้าจากสมองถูกบิดเบือนได้ ในกรณีนี้ แพทย์มักจะผ่าตัดและฝังขั้วไฟฟ้าไว้ใต้เยื่อดูราของสมอง วิธีการนี้เรียกว่าวิธีการบันทึกคลื่นไฟฟ้าสมองจากสมองโดยตรง (Electrocorticography หรือ ECoG) สัญญาณจากการวัดโดยตรงมีความแตกต่างกับสัญญาณที่วัดได้ที่บริเวณหนังศีรษะ สามารถมองเห็นคลื่นศักย์ต่ำ ความถี่สูงที่ปกติจะมองไม่เห็นในระดับหนังศีรษะได้ด้วย นอกจากนั้น ขั้วไฟฟ้าของการวันสัญญาณโดยตรงนั้นยังมีขนาดเล็กกว่า ทำให้ใช้ศักย์ไฟฟ้าน้อยกว่าและวัดได้ละเอียดในเชิงเวลามากกว่า Split-brain
ความบกพร่องในหน้าที่สมองเป็นเรื่องสามัญ หลังจากเกิดโรคหลอดเลือดในสมอง หรือเกิดความบาดเจ็บอื่น ๆ 
ความบกพร่องจะสัมพันธ์กับส่วนของสมองที่เสียหาย
เช่นถ้าหลอดเลือดแตกที่คอร์เทกซ์สั่งการ (motor cortex ซึ่งควบคุมกล้ามเนื้อ) ความบกพร่องอาจจะเป็นความอัมพาต ท่าทางที่ผิดปกติ หรือการเคลื่อนไหวที่ไม่เป็นปกติ 
การฟื้นฟูในระดับสำคัญมักเกิดขึ้นในช่วงหลายอาทิตย์แรกหลังจากเหตุการณ์
แต่ว่า เชื่อกันว่า การฟื้นฟูจะมีจำกัดอยู่ภายใน 6 เดือน เลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลาง
อาการของการมีเลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลางอาจมีเช่นอาการปวดศีรษะรุนแรงเฉียบพลัน คลื่นไส้ อาเจียน สับสน หรือซึมลง บางครั้งอาจชักได้[1] ยืนยันการวินิจฉัยด้วยการใช้การถ่ายภาพรังสีส่วนตัดอาศัยคอมพิวเตอร์หรือบางครั้งอาจทำได้ด้วยการเจาะตรวจน้ำไขสันหลัง การรักษาทำโดยการผ่าตัดอย่างทันท่วงที อาจด้วยการผ่าตัดเปิดกะโหลกศีรษะหรือการใช้รังสีช่วยในกระบวนการรักษา ร่วมกับการใช้ยาและการรักษาอื่นๆ เพื่อป้องกันการเกิดเลือดออกซ้ำและป้องกันภาวะแทรกซ้อนของการมีเลือดออก เคยมีการรักษาหลอดเลือดโป่งพองด้วยการผ่าตัดในช่วงประมาณหลังปี ค.ศ. 1930 แต่ตั้งแต่ช่วงปี ค.ศ. 1990 เป็นต้นมา การรักษาหลอดเลือดโป่งพองส่วนใหญ่ทำโดยวิธีรักษาที่รุกล้ำร่างกายน้อยกว่าอย่างการใช้ลวดขดซึ่งทำโดยการสอดลวดพิเศษเข้าไปทางหลอดเลือดขนาดใหญ่[1] เลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลาง
ภาวะเลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลางมักให้ผลลัพธ์ที่ไม่ดีกับผู้ป่วย[2] โดยมีอัตราการเสียชีวิตอยู่ที่ 40-50%[14] แต่ปัจจุบันเริ่มมีอัตราการรอดชีวิตสูงขึ้นเรื่อยๆ[1] ผู้ป่วยที่ไม่จำเป็นต้องรับไว้รักษาในโรงพยาบาลจำนวนมากกว่าหนึ่งในสี่มีความจำกัดในการดำเนินชีวิตอย่างมาก และมีจำนวนผู้ที่ไม่มีอาการหลงเหลืออยู่เลยเพียงไม่ถึงหนึ่งในห้าเท่านั้น[31] การได้รับการวินิจฉัยล่าช้า เช่น การวินิจฉัยผิดเป็นโรคปวดศีรษะไมเกรน มีส่วนทำให้เกิดผลลัพธ์ที่ไม่ดี[15] ปัจจัยที่ตรวจพบได้ตั้งแต่แรกรับไว้รักษาในโรงพยาบาลที่มีความสัมพันธ์กับการมีผลลัพธ์ไม่ดีมีหลายอย่าง ในจำนวนนี้เช่น การมีอาการทางระบบประสาทที่ไม่ดี มีความดันเลือดตัวบนสูง เคยเป็นโรคหัวใจมาก่อน เคยมีเลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลางมาก่อน มีโรคตับ ตรวจ CT scan พบมีเลือดออกมากหรือมีหลอดเลือดโป่งพองขนาดใหญ่ ตำแหน่งของหลอดเลือดโป่งพองอยู่ที่ระบบไหลเวียนส่วนหลัง และการมีอายุมาก[44] ปัจจัยที่ตรวจพบระหว่างนอนรักษาในโรงพยาบาลที่ทำให้มีพยากรณ์โรคที่ไม่ดีมีหลายอย่างเช่น มีการขาดเลือดของเนื้อสมองที่เกิดขึ้นภายหลังซึ่งเกิดจากการหดเกร็งของหลอดเลือด มีก้อนเลือดในเนื้อสมอง มีเลือดออกในโพรงสมอง และการมีไข้ขึ้นในวันที่ 8 ของการนอนรักษาในโรงพยาบาล[44] สมองบวม
สมองบวม () คือภาวะที่มีการสะสมของสารน้ำในเนื้อสมองไม่ว่าจะเป็นในเซลล์หรือนอกเซลล์
สมองบวมอาจเกิดจากการบาดเจ็บต่อสมอง หรือจากสาเหตุอื่นๆ ที่ไม่ใช่การบาดเจ็บ เช่น สมองขาดเลือด มะเร็ง หรือการอักเสบของสมอง เช่น จากเยื่อหุ้มสมองอักเสบ หรือสมองอักเสบ เป็นต้น ต่อมใต้สมอง
ต่อมใต้สมองส่วนหน้าและส่วนกลาง มีต้นกำเนิดมาจากเนื้อเยื่อชนิดเดียวกัน ดังนั้นจึงกล่าวได้ว่าเป็นหน่วยเดียวกัน ซึ่งถือได้ว่าเป็นต่อมไร้ท่อแท้จริง ขณะที่ต่อมใต้สมองส่วนหลัง เป็นส่วนหนึ่งของเนื้อเยื่อประสาท ที่ไม่ได้สร้างฮอร์โมนได้เอง แต่มีปลายแอกซอนของนิวโรซีครีทอรีเซลล์ (Neurosecretory cell) จากไฮโปทาลามัสมาสิ้นสุด และหลั่งฮอร์โมนประสาทออกมาสู่กระแสเลือด เปลือกสมอง
นักประสาทกายวิภาคไม่สามารถตกลงกันได้ว่า มีศูนย์กลางในสมองทั้งหมดกี่แห่งกันแน่ที่เป็นส่วนของนิวคลีไอฐาน แต่ตกลงกันว่าอย่างน้อย ๆ มีสามเขต คือ นิวเคลียสมีหาง (caudate nucleus) putamen และ globus pallidus ตัว putamen และ globus pallidus รวมกันเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า นิวเคลียสรูปเลนส์ (lentiform nucleus) เพราะว่าเขตเหล่านั้นรวมกันมีรูปร่างเหมือนเลนส์ และตัว putamen และนิวเคลียสมีหางเองก็รวมกันเรียกว่า corpus striatum เพราะปรากฏเป็นรอยริ้ว[26][27] เยื่อหุ้มสมอง
เยื่อหุ้มสมองและไขสันหลัง (meninges) เป็นระบบของเยื่อหุ้มที่ปกคลุมระบบประสาทกลาง เยื่อหุ้มสมองประกอบด้วยชั้น 3 ชั้นได้แก่ เยื่อดูรา หรือเยื่อหุ้มสมองชั้นนอก (dura mater) , เยื่ออะแร็กนอยด์ หรือเยื่อหุ้มสมองชั้นกลาง (arachnoid mater) , และเยื่อเพีย หรือเยื่อหุ้มสมองชั้นใน (pia mater) หน้าที่หลักของเยื่อหุ้มสมองและน้ำหล่อสมองไขสันหลัง (cerebrospinal fluid) คือเพื่อปกป้องระบบประสาทกลาง แมลง
มีอวัยวะภายในที่มีท่อทางเดินอาหารเป็นท่อยาวตลอดจากปากไปถึงทวารหนัก ระบบเลือดเป็นแบบเปิดและมีท่อเลือดอยู่ทางด้านสันหลังเหนือระบบทางเดินอาหาร มีระบบประสาทที่ประกอบไปด้วยสมองอยู่เหนือท่ออาหาร มีเส้นประสาทขนาดใหญ่หนึ่งคู่เชื่อมต่อจากสมอง มีการรวมตัวเป็นระยะก่อเกิดเป็นปมประสาท เส้นประสาทขนาดใหญ่ของแมลง จะอยู่ทางด้านล่างของลำตัวใต้ท่ออาหาร มีกล้ามเนื้อแบบเรียบอยู่ตามลำตัว[1] ระบบประสาทกลาง
ซีเอ็นเอสสมอง (Brain) สมองส่วนหน้า (Procencephalon) เทเลนเซฟาลอน (Telencephalon) ไรเนนเซฟาลอน (Rhinencephalon) , อะมิกดาลา (Amygdala) , ฮิปโปแคมปัส (Hippocampus) , นีโอคอร์เทกซ์ (Neocortex) , โพรงสมองข้าง (Lateral ventricles) ไดเอนเซฟาลอน (Diencephalon) อิพิทาลามัส (Epithalamus) , ทาลามัส (Thalamus) , ไฮโปทาลามัส (Hypothalamus) , ซับทาลามัส (Subthalamus) , ต่อมใต้สมอง (Pituitary gland) , ต่อมไพเนียล (Pineal gland) , โพรงสมองที่สาม Third ventricle ก้านสมอง (Brain stem) สมองส่วนกลาง (Mesencephalon) เทคตัม (Tectum) , ซีรีบรัล พีดังเคิล (Cerebral peduncle) , พรีเทคตัม (Pretectum) , ท่อน้ำสมอง (Mesencephalic duct) สมองส่วนท้าย (Rhombencephalon) มีเทนเซฟาลอน (Metencephalon) พอนส์ (Pons) , ซีรีเบลลัม (Cerebellum) , ไมอีเลนเซฟาลอน (Myelencephalon) เมดัลลาออบลองกาตา (Medulla oblongata) ไขสันหลัง (Spinal cord) เลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลาง
ผู้ป่วยเลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลางบางรายแม้จะได้รับการตรวจด้วยการฉีดสีหลอดเลือดทั้งสี่เส้นแล้วยังไม่พบมีหลอดเลือดโป่งพองนั้นมีพยากรณ์โรคดีกว่าผู้ป่วยเลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลางที่มีหลอดเลือดโป่งพอง แต่ผลตรวจเช่นนี้ยังมีความสัมพันธ์กับความเสี่ยงของการขาดเลือด การมีเลือดออกซ้ำ และการเกิดภาวะโพรงสมองคั่งน้ำ[17] ในขณะที่การมีเลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลางบริเวณรอบสมองส่วนกลาง (perimesencephalic) มีโอกาสเกิดเลือดออกซ้ำหรือการขาดเลือดที่เกิดขึ้นภายหลังน้อยมาก และมีพยากรณ์โรคดีกว่ามาก[46] เยื่อหุ้มสมองอักเสบ
การอักเสบของเยื่อหุ้มสมองอาจทำให้มีความผิดปกติของเส้นประสาทสมองได้ โดยอาจพบอาการเกี่ยวกับการมองเห็นหรือการได้ยินหลังการป่วยเยื่อหุ้มสมองอักเสบ การมีเนื้อสมองอักเสบหรือหลอดเลือดสมองอักเสบ รวมทั้งการเกิดลิ่มเลือดในหลอดเลือดดำสมองอาจนำไปสู่อาการอ่อนแรง ชา หรือมีการเคลื่อนไหวที่ผิดปกติในบริเวณที่ถูกควบคุมโดยเนื้อสมองส่วนนั้นๆ ได้ ระบบไหลเวียน
สัตว์ที่มีกระดูกสันหลังทุกชนิดมีระบบไหลเวียนแบบนี้ นอกจากนี้ ไส้เดือนดินและหมึกก็ยังมีระบบไหลเวียนโลหิตแบบนี้อีกด้วย ระบบนี้ เลือดจะไม่ไหลออกไปนอกหลอดเลือด ซึ่งประกอบไปด้วยอาเทอรี่ เวนและหลอดเลือดฝอย ระบบไหลเวียนโลหิตในปลาเป็นระบบไหลเวียนที่มีทิศทางเดียว คือหัวใจสูบฉีดเลือดไปที่เส้นเลือดฝอยที่เหงือก หัวใจปลามีสองห้องและการไหลเวียนของเลือดมีทิศทางเดียวสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำและสัตว์เลื้อยคลานมีระบบนี้เช่นกัน แต่หัวใจของสัตว์สองชนิดนี้ทำงานได้ไม่เต็มที่ โดยที่สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ มีหัวใจ 3 ห้องส่วนนกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีการแบ่งอย่างชัดเจนระหว่างเลือดแดงกับเลือดดำ โดยแบ่งหัวใจออกเป็น 4 ห้อง หัวใจเต้น 72 ครั้งต่อนาที เซลล์ประสาท
ในกรณีโดยมาก นิวรอนเกิดจากเซลล์ต้นกำเนิดโดยเฉพาะ ๆ และนิวรอนในสมองผู้ใหญ่ปกติจะไม่มีการแบ่งเซลล์ แต่ก็พบว่า astrocyte ซึ่งเป็นเซลล์เกลีย (glial cell) รูปดาว สามารถเปลี่ยนเป็นนิวรอนได้เพราะมีลักษณะ pluripotency ของเซลล์ต้นกำเนิด กำเนิดของเซลล์ประสาท (Neurogenesis) โดยมากในสมองจะหยุดลงเมื่อถึงวัยผู้ใหญ่ แต่ก็มีหลักฐานที่ชัดเจนว่ามีนิวรอนเกิดใหม่จำนวนมากในเขตสมองสองเขต คือที่ฮิปโปแคมปัส และที่ olfactory bulb[2][3] ซึ่งเป็นโครงสร้างประสาทในสมองส่วนหน้าที่มีหน้าที่เกี่ยวกับการได้กลิ่น ประสาทสัมพันธ์แห่งการรับรู้อารมณ์
ค่าโบลด์</b>ของเอ็ฟเอ็มอาร์ไอ (BOLD fMRI)[31] แสดงความเป็นไปที่เป็นปกติของสมองในคนไข้สภาพผักที่มีความเสียหายในสมองอย่างรุนแรง เมื่อคนไข้จินตนาการเล่นเทนนิสหรือเข้าไปในห้องต่าง ๆ ในบ้านของคนไข้[32] การบันทึกภาพของสมองส่วนต่าง (Differential brain imaging) ของคนไข้ที่มีความเสียหายทั่วระบบของการรับรู้อารมณ์เช่นนี้ และของคนไข้สภาวะไม่พูดและเสียการเคลื่อนไหว (akinetic mutism)[33] แสดงให้เห็นว่า ความผิดปกติในเครือยข่ายคอร์เทกซ์ที่เป็นไปในวงกว้างครอบคลุมทั้งคอร์เทกซ์กลีบหน้าผากส่วนหน้า และคอร์เทกซ์สัมพันธ์กลีบข้าง (parietal associative cortex) ทั้งส่วนด้านใน (medial) และด้านข้าง มีความสัมพันธ์กับการสูญเสียการรับรู้อารมณ์ทั่วระบบ[34] การรับรู้อารมณ์ที่ถูกตัดทอนในผู้ป่วยโรคลมชัก ในระหว่างการชักที่ยึดส่วนสมองกลีบขมับของผู้ป่วย ก็ประกอบด้วยการเดินโลหิตที่ลดลงในสมองในส่วนของ<i data-parsoid='{"dsr":[20469,20493,2,2]}'>สมองกลีบขมับส่วนหน้า</i>และส่วนด้านข้าง และการเดินโลหิตที่เพิ่มขึ้นในโครงสร้างสมองแนวกลาง (midline) เช่นทาลามัสส่วนหลังด้านใน (mediodorsal thalamus)[35] การสร้างภาพประสาท
นอกจากจะใช้ในงานวิจัยในคนปกติ fMRI ยังเริ่มใช้เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ เพื่อวินิจฉัยโรค เพราะว่า fMRI ไวเป็นพิเศษต่อการใช้ออกซิเจนในเลือด จึงไวต่อความเปลี่ยนแปลงของสมองระยะต้น ๆ ที่เป็นผลจากการขาดเลือดเฉพาะที่ (ischemia) เช่นความเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นตามโรคหลอดเลือดสมอง การวินิจฉัยโรคหลอดเลือดสมองบางชนิดได้เร็วสำคัญขึ้นเรื่อย ๆ เพราะว่าสารละลายลิ่มเลือดต้องใช้ภายใน 2-3 ชม. แรกหลังจากโรคบางชนิดได้เกิดขึ้น เพราะอันตรายถ้าใช้หลังจากนั้น ความเปลี่ยนแปลงที่เห็นในภาพ fMRI สามารถช่วยตัดสินใจว่า ควรจะรักษาด้วยสารเหล่านั้นหรือไม่ โดยมีความแม่นยำในอัตรา 72-90% เทียบกับสุ่มทำที่จะแม่นยำเพียงแค่ 0.8%[13] ท่อน้ำสมอง
การอุดตันของท่อน้ำสมองทำให้เกิดภาวะโพรงสมองคั่งน้ำหรือภาวะหัวบาตรในเด็ก (hydrocephalus) หายใจเร็วกว่าปกติ
ถ้าคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดเข้มข้นมาก ร่างกายจะเข้าใจว่าระดับออกซิเจนในร่างกายต่ำ และส่งผลให้หลอดเลือดในสมองขยายตัวเพื่อให้เลือดและออกซิเจนถูกลำเลียงมาเลี้ยงสมองอย่างเพียงพอ ในทางกลับกัน หากระดับคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดต่ำ (เช่นจากการหายใจเร็วกว่าปกติ) หลอดเลือดในสมองจะหดตัวเพื่อลดระดับการขนส่งโลหิตและออกซิเจนเข้าสู่สมอง จึงให้เกิดอาการวิงเวียนได้ ร่างกายมนุษย์
ระบบประสาทประกอบด้วยระบบประสาทกลาง (สมองและไขสันหลัง) และระบบประสาทนอกส่วนกลางประกอบด้วยเส้นประสาทและปมประสาทนอกสมองและไขสันหลัง สมองเป็นอวัยวะแห่งความคิด อารมณ์ ความทรงจำ และการประมวนทางประสาทสัมผัส และทำหน้าที่ในหลายมุมมองของการสื่อสารและควบคุมระบบและหน้าที่ต่าง ๆ ความรู้สึกพิเศษประกอบด้วย การมองเห็น การได้ยิน การรับรู้รส และการดมกลิ่น ซึ่ง ตา,หู, ลิ้น, และจมูกรวบรวมข้อมูลจากสิ่งรอบตัว กลีบสมอง
สมองกลีบอินซูลา (insular lobe) เป็นส่วนของคอร์เท็กซ์ที่อยู่ระหว่างและถูกปกคลุมด้วยสมองกลีบขมับและสมองกลีบข้าง ในบางตำราแยกคอร์เท็กซ์นี้ออกเป็นกลีบหนึ่งของสมอง และบางที่จัดกลุ่มกลีบนี้กับโครงสร้างลิมบิก ที่อยู่ลึกลงไปในสมองในกลีบลิมบิก (limbic lobe) ซีรีเบลลัม (Cerebellum) ทำหน้าที่เชื่อมโยงข้อมูลรับความรู้สึกกับการเคลื่อนไหว ซึ่งเกี่ยวข้องกับการรักษาร่างกายให้สมดุล ซีรีเบลลัมสามารถแบ่งออกเป็นสมองกลีบหน้า (anterior lobe), กลีบด้านหลัง (posterior lobe), และกลีบฟลอกคูโลโนดูลาร์ (flocculonodular lobe) ในบางครั้งมีการจัดให้ซีรีเบลลัมเป็นกลีบหนึ่งของสมองซึ่งถือว่าไม่ถูกต้อง บริเวณเวอร์นิเก
บริเวณเวอร์นิเก (Wernicke's area) เป็นบริเวณของซีรีบรัล คอร์เท็กซ์ในสมองของมนุษย์ อยู่ด้านหลังของลอนสมองซุพีเรียร์เทมพอรัล (superior temporal gyrus) ล้อมรอบคอร์เท็กซ์ของระบบรับเสียง (auditory cortex) บนร่องด้านข้างหรือร่องซิลเวียน [ซึ่งเป็นส่วนที่สมองกลีบขมับ (temporal lobe) และสมองกลีบข้าง (parietal lobe) มาพบกัน] อาจเรียกบริเวณนี้ว่าส่วนท้ายของบริเวณโบรดมันน์ 22 และในคนส่วนใหญ่บริเวณนี้จะอยู่ในสมองซีกซ้าย ซึ่งทำหน้าที่เฉพาะในด้านทักษะทางภาษา การอุดตันของหลอดเลือดแดงมิดเดิลซีรีบรัล (middle cerebral artery) ในผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองอาจทำให้บริเวณนี้ทำหน้าที่ได้ผิดปกติ เลือดออกในสมองใหญ่
เลือดออกในสมองใหญ่ () เป็นภาวะเลือดออกในกะโหลกศีรษะชนิดหนึ่งซึ่งเกิดขึ้นในเนื้อสมอง อาจเกิดจากการบาดเจ็บต่อสมอง หรือเกิดขึ้นเองในลักษณะเป็นโรคหลอดเลือดสมอง ก็ได้ สมอง
ออลเฟกทอรีบัลบ์ (olfactory bulb) - อยู่ด้านหน้าสุด ทำหน้าที่ - ดมกลิ่น (ปลา,กบ และสัตว์เลื้อยคลานสมองส่วนนี้จะมีขนาดใหญ่) ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมออลแฟกทอรีบัลบ์จะไม่เจริญ แต่จะดมกลิ่นได้ดีโดยอาศัยเยื่อบุในโพรงจมูก ซีรีบรัม (Cerebrum) - มีขนาดใหญ่สุด มีรอยหยักเป็นจำนวนมาก ทำหน้าที่เกี่ยวกับการเรียนรู้ ความสามารถต่างๆ เป็นศูนย์การทำงานของกล้ามเนื้อ การพูด การมองเห็น การดมกลิ่น การชิมรส แบ่งเป็นสองซีก แต่ละซีกเรียกว่า Cerebral hemisphere และแต่ละซีกจะแบ่งได้เป็น 4 พูดังนี้ เลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลาง
อาจพบภาวะโพรงสมองคั่งน้ำ (hydrocephalus) เป็นภาวะแทรกซ้อนของเลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลางได้ทั้งในระยะสั้นและระยะยาว โดยสามารถตรวจพบได้จาก CT scan โดยจะพบมีโพรงสมองข้าง (lateral ventricle) โตขึ้น ถ้ามีปัญหาระดับการรู้สึกตัวลดลงผู้ป่วยอาจต้องรับการเจาะหลังระบายน้ำ หรือวางสายระบายนอกโพรงสมอง (extraventricular drain) หรืออาจต้องวางทางลัดโพรงสมอง (shunt) ถาวร[1][3] การที่สามารถบรรเทาภาวะโพรงสมองคั่งน้ำได้อาจทำให้ผู้ป่วยมีอาการดีขึ้นได้อย่างมาก[5] ผู้ป่วยเลือดออกใต้เยื่อหุ้มสมองชั้นกลางที่นอนรักษาในโรงพยาบาลประมาณครึ่งหนึ่งมีภาวะแทรกซ้อนได้แก่ความแปรปรวนของความดันโลหิต ความผิดปกติของเกลือแร่ ปอดบวม และภาวะหัวใจล้มเหลวได้ ภาวะเหล่านี้อาจทำให้ผู้ป่วยมีพยากรณ์โรคแย่ลง[1] กลีบสมอง
กลีบสมอง (English: Lobes of the brain) เป็นส่วนหนึ่งของสมอง ในการแบ่งกลีบของสมองในระยะดั้งเดิม เป็นการแบ่งตามลักษณะทางกายวิภาค ซึ่งแสดงถึงความเกี่ยวข้องกับหน้าที่ที่ต่างๆ กันของสมอง เทเลนเซฟาลอน ซึ่งเป็นส่วนที่ใหญ่ที่สุดของสมองมนุษย์แบ่งออกได้เป็นกลีบต่างๆ เช่นเดียวกันกับสมองส่วนซีรีเบลลัม แต่หากไม่ระบุให้เจาะจงลงไป การแบ่งกลีบของสมองมักหมายถึงการแบ่งกลีบเฉพาะของซีรีบรัม หลอดเลือดดำแขน
ในกายวิภาคศาสตร์มนุษย์ หลอดเลือดดำแขน () เป็น venae comitantes (หรือหลอดเลือดดำที่ทอดขนานไปกับหลอดเลือดแดง) ของหลอดเลือดแดงแขน (brachial artery) ที่อยู่ในต้นแขน หลอดเลือดดำนี้อยู่ในชั้นลึกต่อกล้ามเนื้อ จึงเรียกหลอดเลือดนี้ว่าเป็นหลอดเลือดดำชั้นลึก (deep vein) เส้นทางเดินของหลอดเลือดดำนี้เหมือนกับหลอดเลือดแดงแขน (ย้อนกลับทาง) เริ่มจากหลอดเลือดดำเรเดียล (radial veins) และหลอดเลือดดำอัลนา (ulnar veins) รวมกัน (ตำแหน่งเดียวกับที่หลอดเลือดแดงแขนแตกออกเป็น 2 เส้นคือหลอดเลือดแดงอัลนาและหลอดเลือดแดงเรเดียล) หลอดเลือดนี้สิ้นสุดที่ขอบล่างของกล้ามเนื้อเทเรส เมเจอร์ (teres major) ณ จุดนี้หลอดเลือดดำแขนจะรวมกับหลอดเลือดดำเบซิลิค (basilic vein) กลายเป็นหลอดเลือดดำรักแร้ (axillary vein) 