Suuraju väliskiht ehk ajukoor on aju arengulooliselt selle uusim osa. See jaguneb otsmiku-, kiiru-, oimu- ja kuklasagaraks.
Otsmiku- ehk frontaalsagar asub kohe otsmiku taga. Selle abil kavandatakse ja kontrollitakse oma käitumist. Otsmikusagarast sõltub muu hulgas probleemide lahendamine ja loovus.
Kiiru- ehk parietaalsagar on otsmikusagara taga. Selle abil tajutakse suundi ja kolmemõõtmelist ruumi ning tuvastatakse aistingusignaale. Selle trauma raskendab orienteerumist ja nähtu äratundmist.
Kukla- ehk oktsipitaalsagar asub peaaju tagaosas. Kui see on vigastatud, ei saa inimene enam aru sellest, mida ta näeb.
Oimu- ehk temporaalsagar asub ajupoolkerade keskosas kõrva lähedal. Seal paikneb hipokamp, mille vigastamine põhjustab mälu- ja õppimisraskusi. Pikaajaline mälu sõltub hipokambi teovõimest. Oimusagarast sõltuvad ka kuulmismuljetest ja keelest arusaamine ning tundereaktsioonid.
Mõhnkeha on närviradadest moodustunud põigitine ajuosa, mis ühendab vasakut ja paremat ajupoolkera. See seostub infokäsitluse ja keeleliste võimetega. Türosiinkinaasidega seotud retseptormolekul Ryk ühendab mõhnkehas ajupoolkerasid teineteisega. See on proteiin, mille vajak võib põhjustada nüristumist.
Aju mõhnkeha lähedal asub suurajukoore serv ehk limb. Limbilise süsteemi teatud keskused kontrollivad kõiki organismi talitlusi, muu hulgas ka tundeid, huvi eri asjade vastu ja motivatsiooni. Seal asetseb amügdala ehk mandelkeha, millel on ühendused ajukoore ja ajutüvega. See mõjutab tundereaktsioonide teket ja reguleerib positiivseid ja negatiivseid hoiakuid. Mandelkehaga seostatakse algelisi ja alateadlikke talitlusi ja tundeid. Kui mandelkeha aktiveerub ja õppimisega seostub tundelaeng, jäävad hipokampi tugevamad mälujäljed.
Väikeaju paikneb suuraju taga ja sellest allpool. See reguleerib lihaste liigutusi ja keha tasakaalu.
Ajutüve koosseisu kuuluvad vaheaju, keskaju, ajusild ja piklikaju. Ajutüves asub ajuvõrgustik, mis hoiab käigus ja reguleerib muuhulgas vereringet, hingamist, unerütmi, erksusseisundeid, meeleolu, nälga, janu ja seksuaalsust.
Vaheaju paikneb suuraju all. Vaheaju alaosas on hüpotalamus, mis reguleerib muuhulgas kehasoojust, nälga, janu, seksuaalsust, und ja ainevahetust. Hüpotalamuses tekivad hormoonid, mis lähevad sealt ajuripatsisse (üks sisenõrenäärmeist). Ajuripatsis tekkivad hormoonid mõjutavad kogu keha.
Vaheaju ja seljaaju vahele jääb ajusild ja selle all olev lühike piklikaju, mis kontrollib hingamist, vererõhku ja südamerütmi.
Umbes 46 cm pikkune ja 1 cm jämedune seljaaju ulatub koljupõhjast esimese nimmelülini, ahenedes seejärel närvikiudude kimbuks. Seljaaju vahendab perifeersest närvisüsteemist tulevaid aistingusignaale peaajusse ja liigutusimpulsse ning autonoomseid impulsse peaajust perifeersele närvisüsteemile.
Smuutid annavad vitamiine ja energiat.
Perifeerse närvisüsteemi moodustavad kõik närvid, mis suunduvad kesknärvisüsteemist keha eri osadesse ja kõigist meeleelundeist kesknärvisüsteemi. Peaajust lähtub 12 paari ajunärve, mille kaudu vahendatakse muuhulgas nägemis-, kuulmis-, maitse- ja lõhnaaistinguid. Seljaajunärve on 31 paari, nende kaudu kulgevad signaalid keha eri osadesse ja kesknärvisüsteemi.
Peaajus on umbes 100 miljardit närvirakku ehk neuronit, mida ümbritsevad ja toidavad 900 miljardit gliiarakku. Närvirakud erinevad kõigist teistest keharakkudest, sest neil on pikad jätked, aksonid ja dendriidid. Igas ajurakus on rakutuum ja arvukalt dendriite ehk vastuvõtujätkeid, mis rohkesti hargnevad, aga ainult üks akson ehk saatjajätke. Dendriidid võtavad signaale vastu, aksonid edastavad need järgmisele närvirakule – selleks on akson ühenduses naaberraku dendriitidega.
Närvirakud hoolitsevad kehasisese ja välismaailma ühenduste eest. Autonoomne närvisüsteem reguleerib muuhulgas seedimist, hingamist ja vereringet. See koosneb sümpaatilisest ja parasümpaatilisest osast. Sümpaatiline närvisüsteem aktiveerib, kiirendab elundite talitlust ja parasümpaatiline viib elundkonna taas normaalseisundisse, rahuolekusse. Stressi puhul on autonoomne närvisüsteem pidevas ärritusseisundis ja püüdleb tasakaalu poole.
Üksikul närvirakul on umbes 20 000 ühenduskohta, närviliidest ehk sünapsi teistesse rakkudesse. Ühenduskohta nimetatakse sünaptiliseks membraaniks. Seitsmeaastase lapse ajus on 1000 triljonit (miljon miljonit) sünapsi, aga aastatega väheneb nende hulk 500–100 triljonini.
Marjataldrik
Aksonit ümbritseb membraan, mis laseb kergemini läbi kaaliumi ja kloriidi kui naatriumi. Rahuolekus on närviraku sisepinnal veidi rohkem negatiivseid ja välispinnal rohkem positiivseid ioone, mis tähendab elektripotentsiaali erinevust. Närvirakku erutavad närvisüsteemi virgatsainete ehk neurotransmitterite hulga kohatised muutused, mille tagajärjel voolab aksonisse naatriumi ja elektripotentsiaal tõuseb hetkeks –85 millivoldist +40 millivoldini ning kaaliumikanalid lasevad kaaliumi välja. Elektriimpulsi toimel vabastatud virgatsaine seondub retseptorikohaga järgmises närvirakus või lihase või näärme vastavasse kohta. Et reaktsioon saaks toimuda, selleks peab virgatsaine leidma õige retseptori. Ka astrotsüüdid ehk tähtrakud osalevad mitmel moel sünapsi talitluses. Kasuliku toime kõrval toodavad nad ühtlasi närvirakke kahjustavaid lämmastikuoksiide.
Pärast reaktsiooni hävitab lagundav ensüüm virgatsaine või see absorbeeritakse tagasi. Teatud reaktsiooni põhjustajaid nimetatakse agonistideks, kohta blokeerivaid või passiivsena hoidvaid antagonistideks. Mõned virgatsained võivad toimida mõlemal viisil. Virgatsained võivad aktiveerida rakusisest G-proteiini, mis omakorda aktiveerib ioonikanali.
Paljud meie toidu koostisosad mõjutavad ajurakkude rakumembraani, mistõttu on oluline tunda selle ehitust. Rakumembraani mõjutavad meie toiduvaliku kõrval ka stress ja immuunsüsteem. Et aju saaks korralikult talitleda, peab rakumembraan olema terve. Iga närvirakku ümbritsev membraan toimib nagu väravavaht: laseb sisse vajalikke elemente ja tõkestab ebasoovitavate sissepääsu. Selles on ka retseptorikohti paljude ajukemikaalide jaoks. Rakumembraan koosneb valkudest (55–60 %), rasvadest (35–40 %) ja süsivesikutest (5 %).
Kahes vastamisi asuvas kihis paiknevate fosfolipiidide sabad koosnevad rasvhappeist. Suurim osa membraaniproteiinidest liigub läbi lipiidide kaksikkihi. Proteiinid toimivad ensüümidena, transpordimolekulidena ja retseptorite ehk vastuvõtumolekulidena. Membraanirasvades on enim fosfolipiide ja steroole. Fosfolipiidid koosnevad põhiliselt rasvhappeist, aminohappeist ja fosforist. Rakumembraanis leidub viit eri liiki fosfolipiide: fosfoseriini ehk fosfatidüülseriini, fosfatidüülkoliine, fosfatidüületanoolamiine, fosfatidüül-inositoole ja sfingomüeliine. Steroolides on muuhulgas kolesterooli (20 %). Fosfolipiidide toimest sõltub, millised mineraalid, toitained ja ravimid liiguvad raku sisse ja sealt välja. Ühtlasi osalevad fosfolipiidid ajurakkudevahelises kommunikatsioonis, mõjutades retseptorite kuju ja dendriitide kasvu. Inimese vananedes või haigestudes fosfolipiidide hulk väheneb. Aju fosfolipiidide koostist võib reguleerida toiduga, eriti enne ja kohe pärast sündi. Kõige levinumad aju rasvhapped on DHA ja AA.
Vitamiinid ja õlid ajule.
Neurotrofiinid on proteiinid, mis mõjutavad aju ja närvisüsteemi arengut. Nende hulka kuuluvad närvirakkude kasvufaktor (NGF), dipeptiid, tserebraalne neutrotroofne faktor (BDNF, brain-derived neurotrophic factor) ja neurotrofiin-3 (NT-3). Neurotrofiinid osalevad sünapside talitluses, toites neid. Kui BDNF mingil põhjusel kaob, siis närvirakk sureb. BDNF stimuleerib ka uute närvirakkude kasvu: haardub talle omasesse retseptorisse ja aktiveerib raku. See hõlbustab närviimpulsside kulgu sünapsidesse, mis mõjuvad soodsalt õppimisele ja meeleolule ning suurendavad energilisust. BDNF on oluline hipokambi normaalseks talitluseks