Функції та частини людського мозку (із зображеннями)



The людський мозок Це центральний орган нервової системи, розташований в голові людини і захищений черепом. Вона має таку ж загальну структуру і анатомію, як і мозок інших ссавців, але з більш розвиненою корою головного мозку.

Більші тварини, такі як кити або слони, мають більші мізки в абсолютному вираженні, але при вимірюванні з використанням коефіцієнта енцефалізації, який компенсує розмір тіла, коефіцієнт людського мозку майже вдвічі більший, ніж у дельфіна. поширений і в три рази більше, ніж у шимпанзе.

Більша частина розширення відбувається за рахунок кори головного мозку, особливо лобових часток, які пов'язані з такими виконавчими функціями, як міркування, планування, самоконтроль і абстрактне мислення..

Візуальна кора, частина кори головного мозку, присвячена зору, також ширша у людей.

Індекс

  • 1 Частини мозку і його характеристики
    • 1.1. Кора головного мозку
    • 1.2 Фронтальна частка
    • 1.3 Парієтальна частка
    • 1.4 Часова частка
    • 1.5 Потилична частка
    • 1.6 Рифлений корпус
    • 1.7 Лімбічна система
    • 1.8 Таламус
    • 1.9 Ствол мозку
    • 1.10 Мозочок
  • 2 Основні функції
    • 2.1 Чутлива (прийом даних)
    • 2.2 Моторні човни
    • 2.3 Інтегратори
    • 2.4 Пізнання
    • 2.5 Мова
    • 2.6 Метаболізм
  • 3 Вага та ємність
    • 3.1 Вага
    • 3.2. Ємність і пам'ять Скільки нейронів має мозок??
    • 3.3 Міф про 10% використання мозку
  • 4 Тканини
  • 5 Еволюція
  • 6 Як це працює
  • 7 Навчання та розвиток
  • 8 Пов'язані статті
  • 9 Посилання

Частини мозку і його характеристики

Значна частина фізіологічних функцій мозку передбачає отримання інформації від решти тіла, інтерпретація її і керівництво реакцією організму. Це кінцева відповідальність за думку і рух, які виробляє тіло.

Типи стимулів, які мозок інтерпретує, включають звуки, світло, запахи і біль.

Мозок також втручається у життєво важливі операції, такі як дихання, вивільнення гормонів або підтримка рівня артеріального тиску.

Це дозволяє людям успішно взаємодіяти з навколишнім середовищем, спілкуючись з іншими і взаємодіючи з неживими предметами.

Мозок складається з нервових клітин, які взаємодіють з рештою тіла через спинний мозок і нервову систему.

Крім того, в головному мозку присутні кілька хімічних сполук, які допомагають мозку підтримувати свій гомеостаз.

Зберігання нервових клітин, які функціонують належним чином і врівноважують хімічні речовини, необхідне для здоров'я мозку.

Далі обговорюватимуться основні частини мозку.

Кора головного мозку

Це інтегруюча частина аферентної та еферентної інформації.

Кора майже симетрична і ділиться на праву і ліву півкулі.

Умовно вчені розділили його на 4 частки: лобову, тім'яну, потиличну і скроневу.

Однак це поділ відбувається не через власну структуру кори головного мозку, а через кістки черепа, що захищають його.

Єдиним винятком є ​​те, що лобові і тім'яні частки розділені центральною борозенкою, складовою, де зустрічаються первинна соматосенсорная кора і моторна кора..

Різні ділянки кори головного мозку беруть участь у різних поведінкових і когнітивних функціях.

Лобова частка

Фронтальна частка є однією з чотирьох часток півкулі головного мозку.

Ця частка контролює різні функції, такі як вирішення проблем, творче мислення, судження, інтелект, увага, поведінка, фізичні реакції, абстрактне мислення, скоординовані рухи, скоординовані м'язи та особистість..

Пристінкова частка

Ця частка спрямована на рух, обчислення, орієнтацію і певні типи розпізнавання.

Якщо травма відбувається в цій області, можуть бути перешкоди для виконання простих повсякденних завдань.

У тім'яній частці можна знайти:

  • Моторна кора: дозволяє мозку контролювати рух тіла. Він розташований у верхній середній частині мозку.
  • Чутлива кора: вона розташована в лобовій частині тім'яної частки і отримує інформацію від спинного мозку про положення різних частин тіла і про те, як вони рухаються. Ця область може також використовуватися для передачі інформації про відчуття дотику, включаючи біль або тиск, що впливає на різні частини тіла..

Тимчасова частка

Темпоральна частка контролює зорову і слухову пам'ять і розуміння мови.

Включає області, які допомагають контролювати навички мовлення та слухання, поведінку та мову.

Область Верніке - це частина скроневої частки, що лежить навколо слухової кори і формулює і розуміє мовлення.

Потилична частка

Потилична частка розташована на задній частині голови і контролює зір.

Пошкодження в цій області може спричинити труднощі читання.

Покращене тіло

Він розташований у стінках півкуль головного мозку і в ньому розташовані кореляційні та координаційні центри, що регулюють ритм рухів, міміку під час спілкування.

Лімбічна система

Більшість гормональних реакцій, які породжує організм, починаються в цій області.

Це пов'язано з пам'яттю, увагою, сексуальними інстинктами, емоціями (наприклад, задоволенням, страхом, агресією), особистістю і поведінкою.

Лімбічна система включає:

  • Гіпоталамус: включає центри, які регулюють внутрішній баланс і гомеостаз організму. Контролюйте настрій, температуру, голод і спрагу.
  • Амигдала: дозволяє реагувати на емоції, страх або спогади. Це велика частина telencephalon.
  • Гіпокамп: його основні функції - навчання і пам'ять, зокрема, для перетворення короткочасної пам'яті в довгострокову пам'ять.

Таламус

Таламус є центром реле, який контролює увагу, через яку аферентні подразники, що досягають свідомості, проходять.

Brainstem

Всі життєво важливі функції для життя виникають у стовбурі мозку, включаючи кров'яний тиск, дихання і серцебиття.

У людини ця область містить кістковий мозок, мезенцефалон і випинання.

  • Мезенцефалон: проводить рухові імпульси від кори головного мозку до мозку стовбура мозку і проводить сенсорні імпульси від спинного мозку до таламуса.
  • Опуклість
  • Спінальна цибулина: її функції включають передачу імпульсів від спинного мозку до головного мозку. Вони також регулюють серцеві, респіраторні, шлунково-кишкові та судинозвужувальні функції.

Мозочок

Мозочок також відомий як "маленький мозок" і вважається найстарішою частиною мозку в еволюційному масштабі.

Мозочок контролює важливі тілесні функції, такі як поза, координація або баланс, що дозволяє людям правильно рухатися.

Основні функції

Основна функція мозку полягає в тому, щоб зберегти живий організм, щоб він взаємодіяв з навколишнім середовищем.

Все, що людина думає, відчуває і робить, має відношення до конкретних функцій мозку.

Ці функції можуть бути:

Чутливий (прийом даних)

Інформація про подразники отримана і оброблена.

Стимули зовнішнього або внутрішнього походження захоплюються різними рецепторами.

Ці рецептори перетворюють подразники, отримані через енергетичні сигнали.

Моторні човни

Мозок контролює добровільні та мимовільні рухи.

Моторна кора розташована в лобовій частці перед тріщиною Роландо.

Інтегратори

Вони стосуються розумової діяльності, наприклад, уваги, пам'яті, навчання або мови.

Більшість пацієнтів, які страждають від деякого типу пошкодження мозку, втрачають певну когнітивну поведінку або здатність.

Пізнання

Розуміння відносин тіло-розум є філософським і науковим завданням.

Важко зрозуміти, як розумові дії, такі як емоції і думки, можуть бути реалізовані реальними фізичними структурами, такими як нейрони або синапси.

Саме це спонукало Рене Декарта і більшість людства пізніше повірити в дуалізм: віра в те, що розум існує незалежно від тіла.

Проте, існують важливі докази проти цього аргументу.

Травми мозку можуть впливати на розум по-різному, таким чином, мозок і розум взаємопов'язані.

Наприклад, кортикальна стимуляція, що виникає при епілепсії, також викликає появу складних відчуттів, таких як спогади, вигадки та інші когнітивні явища..

Тому більшість неврологів прагнуть бути матеріалістичними; Вважають, що розум зводиться до фізичного явища.

Мова

Основними областями мовлення є область Брока та область Верніке.

Метаболізм

Мозок споживає в 10 разів більше енергії, ніж треба, враховуючи його розмір.

За словами вченого Маркуса Райчі з Університету Вашингтона, 60-80% енергії, що споживається мозку, присвячено підтримці зв'язку між різними нейронами, а решта енергії присвячена реагуванню на вимоги навколишнього середовища..

Вага і ємність

Вага

Згідно з дослідженням Базельського університету, який виконав більше 8000 аутопсій на жінок і чоловіків без психічних захворювань, нормальна вага людського мозку для чоловіків становить 1336 грам, а для жінок - 1198 грамів.

Зі збільшенням віку вага зменшується у 2,7 грама у чоловіків і 2,2 грама у жінок щороку.

Кожен дюйм більш високий, вага мозку збільшується в середньому на 3,7 грама.

З іншого боку, вага мозку не пов'язаний з індексом маси тіла.

Місткість і пам'ять, скільки нейронів має мозок?

Мозок людини складається з приблизно 100 мільярдів нейронів, і кожен з них має 1000 або більше з'єднань - синапсів - з іншими нейронами.

Сила цих синапсів залежить від досвіду. Коли активуються два нейрона з кожної сторони синапсу, з'єднання стає сильнішим. Крім того, для того, щоб пристосуватися до сили нового з'єднання, дендрит одного з нейронів стає більшим.

Ці зміни в міцності з'єднань і в розмірах дендритів впливають на пам'ять і навчання людини.

Якщо кожен нейрон міг лише допомогти зберегти обмежений обсяг пам'яті, з накопиченням досвіду і речей, які потрібно пам'ятати, доступні нейрони закінчаться..

Можна сказати, що в цьому випадку буде лише кілька гігабайт простору, подібно до того, що має смартфон або пам'ять USB.

Проте, нейрони об'єднуються, щоб одночасно відтворити багато спогадів, експоненціально збільшуючи здатність мозку зберігати пам'ять і, отже, її здатність. Для цієї потужності, за оцінками, ємність мозку становить 2,5 петабайт.

Якщо мозок працював як магнітофон, було б достатньо провести 3 мільйони годин серій, фільмів та іншого вмісту. Необхідно мати телевізор на 300 років, щоб використовувати всю цю потужність (scientificamerican.com).

Міф про 10% використання мозку

Існує популярний міф, який говорить, що більшість людей використовують лише 10% мозку. Кажуть, що якщо люди використовують решту своїх можливостей, вони можуть бути набагато розумнішими і досягати більших досягнень.

Однак це твердження є міською легендою, воно не засноване на науці. Незважаючи на те, що ще багато чого потрібно досліджувати і знати про людський мозок - такі як свідомість чи пам'ять, їх дослідження дотепер припускають, що кожна частина виконує функцію.

Невролог Баррі Бейерштейн встановлює 7 доказів, які відкидають, що використовується лише 10%:

Дослідження пошкоджень мозку: якщо використовується лише 10% мозку, пошкодження інших областей не повинно впливати на продуктивність. Однак майже всі ділянки мозку, які пошкоджені, виробляють якусь втрату здібностей.

Сканування мозку показує, що все, що робить здоровий чоловік, всі області мозку завжди активні.

Мозок споживає велику кількість енергії порівняно з рештою людського тіла. Це може вимагати до 30% енергії, незважаючи на вагу всього 2% тіла. Якби було використано лише 10%, було б адаптивним перевагою для людей з меншими та ефективнішими мізками, які споживають менше енергії.

Мозок не діє як єдина маса, а складається з різних регіонів, які обробляють різні типи інформації.

Були проведені мікроструктурні аналізи, які вводять невеликий електрод в мозок для вимірювання активності клітини. Якби 90% нейронів були дезактивовані, це було б відомо.

Мозкові нейрони, які не є активними, мають тенденцію до виродження. Тому, якщо 90% було дезактивовано, розтин виявить велику дегенерацію.

Тканини

Мозкова тканина може бути розділена на два основні класи: сіру речовину і білу речовину.

Біла речовина утворюється головним чином аксонами, і його функція полягає в тому, щоб правильно обробляти інформацію мозку. 

Сіра речовина утворюється нейрональними органами та їх сомами, і бере участь у моторному контролі, сенсорному сприйнятті (зорі, слуху), пам'яті, емоціях, мові, прийнятті рішень і самоконтролі.

Еволюція

Мізки приматів, як правило, майже вдвічі більше, ніж очікувалося для ссавців одного розміру. Через майже 7 мільйонів років людський мозок збільшився майже в три рази, причому більша частина росту за останні два роки.

У перших двох третях людської еволюції мізки предків людини були за розмірами близькі до інших сучасних приматів.

Australopithecus afarensis мав черепи з внутрішніми обсягами від 400 до 550 міліметрів, шимпанзе близько 400 мл і горилами від 500 до 700 мл. Австралопітеки - субліт гомоїдних приматів - почали проявляти невеликі зміни у формі і структурі. Наприклад, неокортекс почав розширюватися.

В останній третині людської еволюції відбулося майже все збільшення розміру мозку. Homo habilis, перший рід Homo, що з'явився 1,9 мільйона років тому, мав невелике збільшення розміру мозку, включаючи розширення площі Брока..

Перша скам'яніла Homo erectus, тобто 1,8 млн. Років тому, має дещо більший розмір - 600 мл.

Пізніше вона досягла ємності 1000 мл, близько 500 тисяч років тому. Перші Homo sapiens мали мозок, подібний до мозку сьогоднішнього людини, з середнім показником 1200 мл або більше. 

Зміни в Homo sapiens відбувалися в регіонах, пов'язаних з плануванням, спілкуванням, вирішенням проблем та іншими адаптивними когнітивними функціями.

Протягом останніх 10 тисяч років, з проблемами харчування в сільськогосподарських товариствах, спостерігалося зменшення обсягу головного мозку, хоча в останні 100, з індустріальними суспільствами, поліпшення харчування та зменшення захворювань, спостерігається новий приріст.

Майбутнє людського мозку може бути в інтеграції зі штучним інтелектом або вдосконаленням від генної інженерії.

Як це працює

Див. Статті:

Як працює людський мозок.

Біологічні основи поведінки.

Навчання та розвиток

Див. Статті:

Розвиток нервової системи у людей (пренатальна стадія, постнатальна стадія, клітинні механізми)

Нейророзвиток.

Синаптогенез (процес формування синапсів).

Пов'язані статті

Цікавість про людський мозок.

Скільки мозку дорослого важить.

Скільки нейронів має людський мозок?.

Список літератури

  1. Людський мозок. Взяті з en.wikipedia.org.
  2. Мозок. Взяті з innerbody.com.
  3. Картина мозку. Маттев Хоффман. Взяті з webmd.com.
  4. Структури мозку та їхні функції. Студія Serendip. Взяті з serendip.brynmawr.edu.
  5. Мозок. Взяті з en.wikipedia.org.
  6. Що таке здатність пам'яті людського мозку? Пол Ребер (2010). Взяті з scientificamerican.com.
  7. Як розвивався людський мозок? Взяті з scientificamerican.com.