Funkcje i części ludzkiego mózgu (z obrazami)



The ludzki mózg Jest to centralny organ układu nerwowego, umiejscowiony w głowie człowieka i chroniony przez czaszkę. Ma taką samą ogólną strukturę i anatomię jak mózg innych ssaków, ale z bardziej rozwiniętą korą mózgową.

Większe zwierzęta, takie jak wieloryby lub słonie, mają większe mózgi w wartościach bezwzględnych, ale przy pomiarze za pomocą współczynnika encefalizacji, który kompensuje rozmiar ciała, współczynnik ludzkiego mózgu jest prawie dwukrotnie większy niż współczynnik delfina. wspólne i trzy razy większe niż szympansa.

Większość ekspansji wynika z kory mózgowej, zwłaszcza płatów czołowych, które są związane z funkcjami wykonawczymi, takimi jak rozumowanie, planowanie, samokontrola i myślenie abstrakcyjne..

Kora wzrokowa, część kory mózgowej przeznaczona do widzenia, jest również szersza u ludzi.

Indeks

  • 1 Części mózgu i jego cechy
    • 1.1 Kora mózgu
    • 1.2 Płat czołowy
    • 1.3 Płat ciemieniowy
    • 1.4 Płat skroniowy
    • 1.5 Płat potyliczny
    • 1.6 Karbowany korpus
    • 1.7 System limbiczny
    • 1.8 Wzgórze
    • 1.9 Pień mózgu
    • 1,10 Móżdżek
  • 2 Główne funkcje
    • 2.1 Wrażliwe (odbiór danych)
    • 2.2 Motorówki
    • 2.3 Integratorzy
    • 2.4 Poznanie
    • 2.5 Język
    • 2.6 Metabolizm
  • 3 Waga i pojemność
    • 3.1 Waga
    • 3.2 Pojemność i pamięć Ile neuronów ma mózg??
    • 3.3 Mit 10% wykorzystania mózgu
  • 4 Tkaniny
  • 5 Ewolucja
  • 6 Jak to działa
  • 7 Szkolenia i rozwój
  • 8 Powiązane artykuły
  • 9 Odniesienia

Części mózgu i jego cechy

Wiele fizjologicznych funkcji mózgu polega na otrzymywaniu informacji od reszty ciała, interpretowaniu go i kierowaniu odpowiedzią ciała. Jest ostatecznym odpowiedzialnym za myśl i ruch, które wytwarza ciało.

Rodzaje bodźców, które mózg interpretuje, obejmują dźwięki, światło, zapachy i ból.

Mózg interweniuje również w czynności życiowe, takie jak oddychanie, uwalnianie hormonów lub utrzymywanie poziomu ciśnienia krwi.

Pozwala ludziom skutecznie oddziaływać na środowisko, komunikując się z innymi i wchodząc w interakcje z obiektami nieożywionymi.

Mózg składa się z komórek nerwowych, które oddziałują z resztą ciała poprzez rdzeń kręgowy i układ nerwowy.

Ponadto w mózgu znajduje się kilka związków chemicznych, które pomagają mózgowi utrzymać homeostazę.

Prawidłowe funkcjonowanie komórek nerwowych i zrównoważone substancje chemiczne są niezbędne dla zdrowia mózgu.

Następnie omówione zostaną główne części mózgu.

Kora mózgowa

Jest integralną częścią informacji aferentnej i eferentnej.

Kora jest prawie symetryczna i dzieli się na prawą i lewą półkulę.

Tradycyjnie naukowcy podzielili go na 4 płaty: czołowy, ciemieniowy, potyliczny i skroniowy.

Jednak ten podział nie wynika z rzeczywistej struktury kory mózgowej, ale z powodu kości czaszki, która go chroni.

Jedynym wyjątkiem jest to, że płaty czołowe i ciemieniowe są oddzielone centralnym rowkiem, fałdą, gdzie spotykają się pierwotna kora somatosensoryczna i kora ruchowa..

Różne obszary kory mózgowej są zaangażowane w różne funkcje behawioralne i poznawcze.

Płat czołowy

Płat czołowy jest jednym z 4 płatów półkuli mózgowej.

Ten płat kontroluje różne funkcje, takie jak rozwiązywanie problemów, twórcze myślenie, osąd, intelekt, uwaga, zachowanie, reakcje fizyczne, abstrakcyjne myślenie, skoordynowane ruchy, skoordynowane mięśnie i osobowość..

Płat ciemieniowy

Ten płat koncentruje się na ruchu, obliczeniach, orientacji i pewnych rodzajach rozpoznawania.

Jeśli w tym obszarze dojdzie do urazu, mogą wystąpić przeszkody w wykonywaniu prostych codziennych czynności.

W płacie ciemieniowym można znaleźć:

  • Kora ruchowa: pozwala mózgowi kontrolować ruch ciała. Znajduje się w górnej środkowej części mózgu.
  • Kora czuciowa: znajduje się w czołowej części płata ciemieniowego i otrzymuje informacje z rdzenia kręgowego na pozycji różnych części ciała i ich ruchu. Ten region może być również wykorzystywany do przekazywania informacji o odczuciu dotyku, w tym bólu lub ucisku, które wpływają na różne części ciała..

Płat skroniowy

Płat skroniowy kontroluje pamięć wzrokową i słuchową oraz rozumienie mowy.

Obejmuje obszary, które pomagają kontrolować umiejętności mówienia i słuchania, zachowanie i język.

Obszar Wernickego jest częścią płata skroniowego, który leży wokół kory słuchowej i formułuje i rozumie mowę.

Płat potyliczny

Płat potyliczny znajduje się z tyłu głowy i kontroluje widzenie.

Obrażenia w tym obszarze mogą powodować trudności w czytaniu.

Ciało prążkowane

Znajduje się w ścianach półkul mózgowych, w tym są centra korelacji i koordynacji, które regulują rytm ruchów, mimikę podczas komunikacji.

Układ limbiczny

Wiele reakcji hormonalnych generowanych przez organizm zaczyna się w tym obszarze.

Jest to związane z pamięcią, uwagą, instynktami seksualnymi, emocjami (na przykład przyjemnością, strachem, agresją), osobowością i zachowaniem.

Układ limbiczny obejmuje:

  • Podwzgórze: obejmuje ośrodki, które regulują wewnętrzną równowagę i homeostazę organizmu. Kontroluj nastrój, temperaturę, głód i pragnienie.
  • Amygdala: pozwala reagować na emocje, strach lub wspomnienia. To duża część telencephalon.
  • Hippocampus: jego głównymi funkcjami są uczenie się i pamięć, w szczególności przekształcanie pamięci krótkotrwałej w pamięć długoterminową.

Wzgórze

Wzgórze jest ośrodkiem przekaźnikowym, który kontroluje uwagę, przez którą przechodzą bodźce aferentne, które docierają do świadomości.

Pień mózgu

Wszystkie istotne funkcje życiowe pochodzą z pnia mózgu, w tym ciśnienia krwi, oddychania i bicia serca.

U ludzi obszar ten zawiera szpik kostny, śródmózgowie i wypukłość.

  • Mesencephalon: przewodzi impulsy motoryczne z kory mózgowej do mostu pnia mózgu i prowadzi impulsy sensoryczne z rdzenia kręgowego do wzgórza.
  • Wypukłość
  • Rdzeń kręgowy: jego funkcje obejmują przekazywanie impulsów z rdzenia kręgowego do mózgu. Regulują one również funkcje serca, układu oddechowego, przewodu pokarmowego i zwężania naczyń.

Móżdżek

Móżdżek jest również znany jako „mały mózg” i jest uważany za najstarszą część mózgu na skalę ewolucyjną.

Móżdżek kontroluje podstawowe funkcje organizmu, takie jak postawa, koordynacja lub równowaga, umożliwiając ludziom prawidłowe poruszanie się.

Główne funkcje

Główną funkcją mózgu jest utrzymanie organizmu przy życiu, tak aby oddziaływał on ze środowiskiem.

Wszystko, co człowiek myśli, czuje i robi, ma do czynienia ze specyficznymi funkcjami mózgu.

Te funkcje mogą być:

Wrażliwe (odbiór danych)

Informacje o bodźcach są odbierane i przetwarzane.

Bodźce pochodzenia zewnętrznego lub wewnętrznego są wychwytywane przez różne receptory.

Te receptory przekształcają bodźce otrzymywane przez sygnały energii.

Motorówki

Mózg kontroluje dobrowolne i mimowolne ruchy.

Kora ruchowa znajduje się w płacie czołowym przed szczeliną Rolando.

Integratorzy

Odnoszą się do czynności umysłowych, takich jak uwaga, pamięć, nauka lub język.

Większość pacjentów cierpiących z powodu pewnego rodzaju uszkodzenia mózgu traci pewne zachowania poznawcze lub zdolności.

Poznanie

Zrozumienie relacji ciało-umysł jest wyzwaniem filozoficznym i naukowym.

Trudno jest zrozumieć, w jaki sposób czynności umysłowe, takie jak emocje i myśli, mogą być realizowane przez rzeczywiste struktury fizyczne, takie jak neurony lub synapsy.

To właśnie skłoniło Rene Descartes i większość ludzkości później do wiary w dualizm: przekonanie, że umysł istnieje niezależnie od ciała.

Istnieją jednak ważne dowody przeciwko temu argumentowi.

Urazy mózgu mogą wpływać na umysł w różny sposób, dlatego mózg i umysł są ze sobą powiązane.

Na przykład stymulacja korowa występująca w padaczce powoduje również pojawienie się złożonych odczuć, takich jak retrospekcje, aluzje i inne zjawiska poznawcze..

Dlatego większość neuronaukowców jest materialistyczna; wierzę, że umysł jest redukowany do zjawiska fizycznego.

Język

Głównymi obszarami mowy mózgu są obszar Broca i obszar Wernicke.

Metabolizm

Mózg zużywa 10 razy więcej energii niż powinien, biorąc pod uwagę jego rozmiar.

Według naukowca Marcusa Raichie z University of Washington, 60-80% energii zużywanej przez mózg jest przeznaczone na utrzymanie połączenia między różnymi neuronami, podczas gdy reszta energii jest przeznaczona na reagowanie na wymagania środowiska..

Waga i pojemność

Waga

Według badania przeprowadzonego przez Uniwersytet w Bazylei, który przeprowadził ponad 8000 sekcji zwłok kobiet i mężczyzn bez chorób psychicznych, normalna waga ludzkiego mózgu dla mężczyzn wynosi 1336 gramów, podczas gdy dla kobiet jest to 1198 gramów.

Wraz ze wzrostem wieku waga każdego roku spada o 2,7 grama u mężczyzn i 2,2 grama u kobiet.

W każdym calu wyższy wzrost masy mózgu wzrasta średnio o 3,7 grama.

Z drugiej strony, waga mózgu nie jest związana z indeksem masy ciała.

Pojemność i pamięć ile neuronów ma mózg?

Ludzki mózg składa się z około 100 miliardów neuronów, a każdy z nich ma 1000 lub więcej połączeń - synaps - z innymi neuronami.

Siła tych synaps zależy od doświadczenia. Kiedy dwa neurony po każdej stronie synapsy są aktywowane, połączenie staje się silniejsze. Ponadto, aby dostosować się do siły nowego połączenia, dendryt jednego z neuronów staje się większy.

Te zmiany siły połączeń i wielkości dendrytów wpływają na ludzką pamięć i uczenie się.

Gdyby każdy neuron mógł jedynie pomóc w utrzymaniu ograniczonej pojemności pamięci, z nagromadzeniem doświadczeń i rzeczy do zapamiętania, dostępne neurony by się skończyły.

Można powiedzieć, że w takim przypadku byłoby tylko kilka gigabajtów przestrzeni, podobnie jak ma to miejsce w smartfonie lub pamięci USB.

Jednak neurony łączą się, aby pomóc odtworzyć wiele wspomnień jednocześnie, wykładniczo zwiększając zdolność mózgu do zachowania pamięci, a tym samym jej pojemności. Szacuje się, że dla tej pojemności pojemność mózgu wynosi 2,5 petabajta.

Gdyby mózg działał jak magnetowid, wystarczyłoby 3 miliony godzin seriali, filmów i innych treści. Konieczne byłoby zainstalowanie telewizora na 300 lat, aby wykorzystać całą tę pojemność (scientificamerican.com).

Mit 10% wykorzystania mózgu

Istnieje popularny mit mówiący, że większość ludzi używa tylko 10% mózgu. Mówi się, że gdyby ludzie wykorzystali resztę swoich zdolności, mogliby być znacznie mądrzejsi i osiągnąć większe osiągnięcia.

Jednak to stwierdzenie jest miejską legendą, nie opiera się na nauce. Chociaż nadal jest wiele do zbadania i poznania ludzkiego mózgu - tak jak świadomość czy pamięć - ich badania sugerują, że każda część spełnia funkcję.

Neurobiolog Barry Beyerstein ustanawia 7 dowodów, które odrzucają tylko 10%:

Badania uszkodzeń mózgu: jeśli używa się tylko 10% mózgu, uszkodzenie innych obszarów nie powinno wpływać na wydajność. Jednak prawie wszystkie uszkodzone obszary mózgu powodują utratę zdolności.

Skany mózgu pokazują, że cokolwiek zdrowa osoba robi, wszystkie obszary mózgu są zawsze aktywne.

Mózg zużywa dużą ilość energii w porównaniu z resztą ludzkiego ciała. Może wymagać do 30% energii, mimo że waży tylko 2% ciała. Gdyby tylko 10% zostało wykorzystanych, istniałaby przewaga adaptacyjna dla ludzi z mniejszymi i bardziej wydajnymi mózgami, które zużywają mniej energii.

Mózg nie działa jako jednolita masa, ale składa się z różnych regionów przetwarzających różne rodzaje informacji.

Przeprowadzono analizy mikrostrukturalne, które wprowadzają małą elektrodę do mózgu w celu pomiaru aktywności komórki. Gdyby 90% neuronów zostało dezaktywowanych, byłoby to znane.

Neurony mózgu, które nie są aktywne, mają tendencję do degeneracji. Dlatego, jeśli 90% zostało dezaktywowane, autopsja ujawniłaby dużą degenerację.

Tkaniny

Tkankę mózgową można podzielić na dwie główne klasy: istotę szarą i substancję białą.

Biała substancja jest tworzona głównie przez aksony i jej funkcją jest prawidłowe przetwarzanie informacji o mózgu. 

Istota szara jest tworzona przez ciała neuronalne i ich somas i jest zaangażowana w kontrolę motoryczną, percepcję sensoryczną (wzrok, słuch), pamięć, emocje, język, podejmowanie decyzji i samokontrolę.

Ewolucja

Mózgi naczelnych są na ogół prawie dwukrotnie większe niż oczekiwano u ssaków tej samej wielkości. Przez prawie 7 milionów lat ludzki mózg niemal się potroił, a większość wzrostu nastąpiła w ciągu ostatnich dwóch lat.

W pierwszych dwóch trzecich ewolucji człowieka mózgi przodków ludzkich były podobnej wielkości do innych współczesnych naczelnych.

Australopithecus afarensis miał czaszki o objętości wewnętrznej od 400 do 550 milimetrów, czaszki szympansa około 400 ml i goryle o masie pomiędzy 500 a 700 ml. Australopitekiny - podgrupa naczelnych hominoidów - zaczęły wykazywać niewielkie zmiany w formie i strukturze. Na przykład kora nowa zaczęła się rozszerzać.

W ostatniej trzeciej ewolucji człowieka nastąpił prawie cały wzrost wielkości mózgu. Homo habilis, pierwszy rodzaj Homo, który pojawił się 1,9 mln lat temu, miał niewielki wzrost wielkości mózgu, w tym rozszerzenie obszaru Broca.

Pierwsza skamieniałość Homo erectus, czyli 1,8 miliona lat temu, ma nieco większy rozmiar, 600 ml.

Później osiągnął pojemność 1000 ml, około 500 000 lat temu. Pierwsi Homo sapiens mieli mózgi podobne do mózgów dzisiejszego człowieka, średnio 1200 ml lub więcej. 

Zmiany w Homo sapiens miały miejsce w regionach związanych z planowaniem, komunikacją, rozwiązywaniem problemów i innymi adaptacyjnymi funkcjami poznawczymi.

W ciągu ostatnich 10 000 lat, z problemami żywieniowymi w społeczeństwach rolniczych, nastąpił spadek objętości mózgowej, chociaż w ciągu ostatnich 100 lat, wraz ze społeczeństwami przemysłowymi, poprawą żywienia i redukcją chorób, nastąpił nowy wzrost.

Przyszłość ludzkiego mózgu może polegać na integracji ze sztuczną inteligencją lub ulepszeniami z inżynierii genetycznej.

Jak to działa

Zobacz artykuły:

Jak działa ludzki mózg.

Biologiczne podstawy zachowania.

Szkolenia i rozwój

Zobacz artykuły:

Rozwój układu nerwowego u ludzi (etap prenatalny, etap postnatalny, mechanizmy komórkowe)

Rozwój neurologiczny.

Sinaptogeneza (proces tworzenia synaps).

Powiązane artykuły

Ciekawostki o ludzkim mózgu.

Ile waży mózg dorosłego.

Ile neuronów ma ludzki mózg?.

Referencje

  1. Ludzki mózg. Zrobione z en.wikipedia.org.
  2. Mózg. Zrobione z innerbody.com.
  3. Obraz mózgu. Mattew Hoffman. Zrobione z webmd.com.
  4. Struktury mózgu i ich funkcje. Studio Serendip. Zrobione z serendip.brynmawr.edu.
  5. Mózg. Zrobione z en.wikipedia.org.
  6. Jaka jest pojemność pamięci ludzkiego mózgu? Paul Reber (2010). Zrobione z scientificamerican.com.
  7. Jak ewoluował ludzki mózg? Zrobione z scientificamerican.com.