ČLOVEŠKI MOŽGANI: FUNKCIJE IN DELI (S SLIKAMI) - NEVROPSIHOLOGIJA

Človeških možganov je osrednji organ živčnega sistema, ki se nahaja v glavi človeka in zaščiten z lobanje. Ima enako splošno strukturo in anatomijo kot možgani drugih sesalcev, vendar z bolj razvito možgansko skorjo.

Večje živali, kot so kiti ali sloni, imajo v absolutnem smislu večje možgane, vendar ko merimo z encefalizacijskim koeficientom, ki kompenzira velikost telesa, je koeficient človeških možganov skoraj dvakrat večji kot pri delfinu. pogosta in trikrat večja od šimpanze.

Večina ekspanzije je posledica možganske skorje, zlasti čelnih reženj, ki so povezane z izvršnimi funkcijami, kot so sklepanje, načrtovanje, samokontrola in abstraktno razmišljanje.

Vizualna skorja, del možganske skorje, namenjen vidu, je pri ljudeh tudi širši.

Deli možganov in njihove značilnosti

Velik del fizioloških funkcij možganov vključuje sprejemanje informacij od preostalega telesa, njegovo razlago in usmerjanje telesnega odziva. Končno je odgovoren za misel in gibanje, ki ga telo proizvaja.

Vrste dražljajev, ki jih možgani razlagajo, vključujejo zvoke, svetlobo, vonje in bolečino.

Možgani so prav tako vključeni v vitalne operacije, kot so dihanje, sproščanje hormonov ali vzdrževanje ravni krvnega tlaka.

Človeku omogoča uspešno interakcijo z okoljem s komunikacijo z drugimi in interakcijo z neživimi predmeti.

Možgani so sestavljeni iz živčnih celic, ki s hrbtenjačo in živčnim sistemom komunicirajo s preostankom telesa.

Poleg tega se v možganih nahajajo različne kemične spojine, ki možganom pomagajo vzdrževati homeostazo.

Ohranjanje živčnih celic in pravilno delovanje kemikalij je bistvenega pomena za zdravje možganov.

Glavni deli možganov bodo obravnavani v nadaljevanju.

Možganska skorja

Je sestavni del aferentnih in eferentnih informacij.

Korteks je skoraj simetričen in je razdeljen na desno in levo poloblo.

Znanstveniki so jo konvencionalno razdelili na 4 režnja: čelno, parietalno, okcipitalno in temporalno.

Vendar ta delitev ni zaradi dejanske strukture možganske skorje, ampak zaradi kosti lobanje, ki jo ščitijo.

Edina izjema je, da sta čelna in parietalna režnja ločena z osrednjim sulkusom, pregibom, kjer se srečujeta primarna somatosenzorna in motorična skorja.

Različna področja možganske skorje so vključena v različne vedenjske in kognitivne funkcije.

Čelni reženj

Čelni reženj je eden od štirih reženj cerebralne poloble.

Ta lob nadzira različne funkcije, kot so reševanje problemov, kreativno razmišljanje, presoja, intelekt, pozornost, vedenje, fizične reakcije, abstraktno mišljenje, usklajena gibanja, usklajene mišice in osebnost.

Parietalni reženj

Ta lobe se osredotoča na gibanje, izračun, orientacijo in nekatere vrste prepoznavanja.

Če na tem območju pride do poškodbe, morda ne boste mogli opravljati preprostih dnevnih nalog.

V parietalnem režnja je mogoče najti:

Motorna skorja: možganom omogoča nadzor nad gibanjem telesa. Nahaja se v zgornjem srednjem delu možganov.
Čutna skorja: Nahaja se v sprednjem delu parietalnega režnja in od hrbtenjače prejema informacije o položaju različnih delov telesa in kako se premikajo. To območje lahko uporabimo tudi za prenos informacij od občutka za dotik, vključno z bolečino ali pritiskom, ki vpliva na različne dele telesa.

Časni reženj

Začasni reženj nadzoruje vizualni, slušni spomin in razumevanje govora.

Vključuje področja, ki pomagajo nadzorovati govorne in slušne spretnosti, vedenje in jezik.

Wernickejevo območje je del temporalnega režnja, ki obdaja slušno skorjo in oblikuje in razume govor.

Okcipitalni reženj

Okcipitalni reženj je nameščen na zadnji strani glave in nadzoruje vid.

Poškodba na tem področju lahko povzroči težave pri branju.

Strigirano telo

Nahaja se v stenah možganskih polobli in v njem so korelacijski in koordinacijski centri, ki med komunikacijo uravnavajo ritem gibov, obrazno mimiko.

Limbični sistem

Na tem področju se začne veliko hormonskih odzivov, ki jih telo ustvari.

Povezana je s spominom, pozornostjo, spolnimi nagoni, čustvi (npr. Užitek, strah, agresivnost), osebnostjo in vedenjem.

Limbični sistem vključuje:

Hipotalamus: vključuje centre, ki uravnavajo notranje ravnovesje in homeostazo telesa. Nadzirajte svoje razpoloženje, temperaturo, lakoto in žejo.
Amigdala: omogoča odzivanje na čustva, strah ali spomine. Je velik del telencefalona.
Hipokampus: Njegove glavne funkcije so učenje in pomnjenje, posebej za pretvorbo kratkoročnega pomnilnika v dolgoročni pomnilnik.

Talamus

Talamus je relejno središče, ki nadzoruje pozornost, skozi katero prehajajo aferentni dražljaji, ki dosežejo zavest.

Možgansko steblo

Vse vitalne življenjske funkcije izvirajo iz možganskega stebla, vključno s krvnim tlakom, dihanjem in srčnim utripom.

Pri ljudeh to območje vsebuje medico, srednji možgan in pons.

Srednji možgan: vodi motorične impulze iz možganske skorje do mostu možganskega debla in vodi senzorične impulze iz hrbtenjače do talamusa.
Šef
Medulla oblongata: Njegove funkcije vključujejo prenos impulzov iz hrbtenjače v možgane. Uravnavajo tudi delovanje srca, dihal, prebavil in vazokonstriktorjev.

Cerebellum

Tudi možgan je znan kot "mali možgani" in velja za najstarejši del možganov na evolucijski lestvici.

Vrešček nadzoruje bistvene telesne funkcije, kot so drža, koordinacija ali ravnotežje, kar omogoča, da se človek pravilno giblje.

Glavne funkcije

Glavna funkcija možganov je ohraniti življenje pri interakciji z okoljem.

Vse, kar človek misli, čuti in počne, ima opravka s specifičnimi funkcijami možganov.

Te funkcije so lahko:

Občutljiv (sprejem podatkov)

Informacije prejemajo dražljaji in jih obdelujejo.

Stimuli zunanjega ali notranjega izvora se zajamejo skozi različne receptorje.

Ti receptorji prejemajo prejete dražljaje z energijskimi signali.

Motorni čolni

Možgani nadzorujejo prostovoljna in neprostovoljna gibanja.

Motorična skorja se nahaja v čelnem reženju, pred cepljenjem Rolanda.

Integrative

Nanašajo se na miselne dejavnosti, kot so pozornost, spomin, učenje ali jezik.

Večina bolnikov, ki trpijo zaradi neke vrste poškodb možganov, izgubi nekaj vedenja ali kognitivnih sposobnosti.

Spoznanje

Živčni sistem in možgani

Razumevanje odnosa duha in telesa je hkrati filozofski in znanstveni izziv.

Težko je razumeti, kako lahko duševne dejavnosti, kot so čustva in misli, izvajajo resnične fizične strukture, kot so nevroni ali sinapse.

To je spodbudilo Renéja Descartesa in kasnejšo večino človeštva, da verjamejo v dualizem: prepričanja, da um obstaja neodvisno od telesa.

Vendar obstajajo bistveni dokazi proti tej trditvi.

Poškodbe možganov lahko vplivajo na um na različne načine, zato so možgani in um medsebojno povezani.

Na primer, kortikalna stimulacija, ki se pojavi pri epilepsiji, povzroči tudi pojav kompleksnih občutkov, kot so flashbacks, halucinacije in drugi kognitivni pojavi.

Zato je večina nevroznanstvenikov ponavadi materialisti; verjamejo, da je um reduciran na fizični pojav.

Jezik

Glavna področja možganov za govor sta območje Broca in območje Wernickeja.

Presnova

MRI možganov

Možgani porabijo 10-krat več energije, kot bi morali glede na njegovo velikost.

Po besedah znanstvenika Marcusa Raichieja z univerze v Washingtonu je 60-80% energije, ki jo porabijo možgani, namenjeno vzdrževanju povezave med različnimi nevroni, preostali del energije pa je namenjen odzivanju na zahteve okolja.

Teža in prostornina

Utež

Glede na študijo univerze v Bazelu, ki je opravila več kot 8000 obdukcij pri ženskah in moških brez duševnih bolezni, je normalna teža človeških možganov pri moških 1.336 gramov, pri ženskah pa 1.198 gramov.

Z naraščanjem starosti se teža zmanjša pri 2,7 grama pri moških in 2,2 grama pri ženskah vsako leto.

Z vsakim centimetrom višine se teža možganov v povprečju poveča za 3,7 grama.

Po drugi strani teža možganov ni povezana z indeksom telesne mase.

Zmogljivost in spomin Koliko nevronov imajo možgani?

Človeški možgani so sestavljeni iz približno 100 bilijonov nevronov in vsak od njih ima 1000 ali več povezav - sinapse - z drugimi nevroni.

Moč teh sinaps je odvisna od izkušenj. Ko dva nevrona na obeh straneh sinapske požara, postane ta povezava močnejša. Tudi zaradi prilagoditve moči nove povezave postane dendrit enega izmed nevronov večji.

Te spremembe v trdnosti povezav in v velikosti dendritov vplivajo na človeški spomin in učenje.

Če bi lahko vsak nevron le pomagal ohraniti omejeno zmogljivost spomina, bi se z nabiranjem izkušenj in stvari, ki jih je treba zapomniti, končal razpoložljivi nevroni.

Lahko bi rekli, da bi v tem primeru ostalo le nekaj gigabajtov prostora, podobno kot ima pametni telefon ali USB pomnilnik.

Vendar se nevroni kombinirajo, da pomagajo ponovno ustvariti veliko spominov hkrati, eksponentno povečujejo možgane, da ohranijo spomin in s tem njegovo sposobnost. Za to zmogljivost se izračuna zmogljivost možganov na 2,5 petabajta.

Če bi možgani delovali kot snemalnik filma, bi bilo dovolj, da bi obdržali 3 milijone ur serij, filmov in drugih vsebin. Če bi uporabljali vse te zmogljivosti, bi morali uporabljati televizijo 300 let (scienceamerican.com).

Mit o 10-odstotni uporabi možganov

Obstaja priljubljen mit, da večina ljudi uporablja le 10% možganov. Govori se, da če bi ljudje uporabili preostale svoje sposobnosti, bi lahko bili veliko pametnejši in dosegali večje dosežke.

Vendar je ta izjava mestna legenda, ne temelji na znanosti. Čeprav je treba še veliko raziskovati in spoznati človeške možgane - na primer zavest ali spomin - njegove študije do zdaj kažejo, da ima vsak del svojo funkcijo.

Nevroznanstvenik Barry Beyerstein navaja 7 dokazov, ki zavračajo, da je uporabljenih le 10%:

Študije poškodb možganov: če se uporablja samo 10% možganov, poškodbe drugih področij ne bi smele vplivati na uspešnost. Vendar pa skoraj vsa področja možganov, ki so poškodovana, povzročijo neke vrste izgubo sposobnosti.

Pregledi možganov kažejo, da so ne glede na zdrave ljudi vse možgane vedno aktivne.

Možgani porabijo veliko količino energije v primerjavi s preostalim človeškim telesom. Zahteva lahko do 30% energije, čeprav tehta samo 2% telesa. Če bi jih uporabljali le 10%, bi prišlo do prilagodljive prednosti za ljudi z manjšimi in učinkovitejšimi možgani, ki porabijo manj energije.

Možgani ne delujejo kot enotna masa, ampak so sestavljeni iz različnih regij, ki obdelujejo različne vrste informacij.

Opravljene so bile mikrostrukturne analize, ki v možgane vstavijo majhno elektrodo za merjenje aktivnosti celice. Če bi bilo 90% nevronov deaktivirano, bi bilo znano.

Možganski nevroni, ki niso aktivni, imajo nagnjenost k degeneriranju. Če bi 90% deaktivirali, bi obdukcija pokazala veliko degeneracijo.

Tkanine

Možgansko tkivo lahko razdelimo v dva velika razreda: siva in bela snov.

Bela snov je sestavljena večinoma iz aksonov in njena naloga je pravilno obdelavo možganskih informacij.

Bela in siva snov

Siva snov je sestavljena iz nevronskih teles in njihovih teles ter sodeluje pri motoričnem nadzoru, čutnem zaznavanju (vid, sluh), spominu, čustvih, jeziku, odločanju in samokontroli.

Evolucija

Možgani primatov so na splošno skoraj dvakrat večji od pričakovanj za sesalce iste velikosti. V skoraj 7 milijonih let so se človeški možgani skoraj potrojili, večina rasti pa je bila v zadnjih dveh letih.

V prvih dveh tretjinah človekove evolucije so bili možgani človeških prednikov približno velikosti današnjih primatov.

Australopithecus afarensis je imel lobanje z notranjimi volumni med 400 in 550 milimetri, pri šimpanzi okoli 400 ml in gorilah med 500 in 700 ml. Avstralopiteki - poddrugi hominoidnih primatov - so začeli kazati majhne spremembe v obliki in strukturi. Na primer, neocortex se je začel širiti.

V zadnji tretjini človekove evolucije se je zgodilo skoraj vse povečanje velikosti možganov. Homo habilis, prvi rod Homo, ki se je pojavil pred 1,9 milijona let, je imel majhno povečanje velikosti možganov, vključno s širjenjem območja Broca.

Prvi fosil Homo erectus, ki ga imamo že 1,8 milijona let, je nekoliko večji, 600 ml.

Kasneje so dosegli 1000 ml prostornine, pred približno 500.000 leti. Zgodnji Homo sapiens je imel možgane, podobne današnjim človekom, v povprečju 1.200 ml ali več.

Spremembe Homo sapiensa so se zgodile v regijah, povezanih z načrtovanjem, komunikacijo, reševanjem problemov in drugimi prilagodljivimi kognitivnimi funkcijami.

V zadnjih 10.000 letih je pri težavah s prehrano v kmetijskih družbah prišlo do zmanjšanja obsega možganov, čeprav se je v zadnjih 100 z industrijskimi društvi izboljšala prehrana in zmanjšalo število bolezni novo povečanje.

Prihodnost človeških možganov bi lahko bila v integraciji z umetno inteligenco ali v izboljšavah genskega inženiringa.

Kako deluje

Oglejte si članke:

Kako delujejo človeški možgani

Biološke podlage vedenja.

Oblikovanje in razvoj