ĽUDSKÝ MOZOG: FUNKCIE A ČASTI (S OBRÁZKAMI) - NEUROPSYCHOLOGY

Ľudský mozog je centrálny orgán nervového systému, ktorý sa nachádza v hlave ľudskej bytosti a chránené lebky. Má rovnakú všeobecnú štruktúru a anatómiu ako mozog iných cicavcov, ale s rozvinutejšou mozgovou kôrou.

Väčšie zvieratá, ako sú veľryby alebo slony, majú v absolútnom vyjadrení väčšie mozgy, ale pri meraní pomocou encefalizačného koeficientu, ktorý kompenzuje veľkosť tela, je koeficient ľudského mozgu takmer dvakrát väčší ako koeficient delfínov. obyčajný a trikrát väčší ako šimpanz.

Väčšina expanzie je spôsobená mozgovou kôrou, najmä frontálnymi lalokmi, ktoré sú spojené s výkonnými funkciami, ako je uvažovanie, plánovanie, sebakontrola a abstraktné myslenie.

Vizuálna kôra, časť mozgovej kôry venovanej videniu, je u ľudí tiež širšia.

Časti mozgu a ich vlastnosti

Väčšina fyziologických funkcií mozgu zahŕňa prijímanie informácií od zvyšku tela, ich interpretáciu a usmerňovanie reakcie tela. Konečne je zodpovedný za myšlienku a pohyb, ktorý telo vytvára.

Druhy podnetov, ktoré mozog interpretuje, zahŕňajú zvuky, svetlo, pachy a bolesť.

Mozog sa tiež podieľa na životne dôležitých operáciách, ako je napríklad dýchanie, uvoľňovanie hormónov alebo udržiavanie krvného tlaku.

Umožňuje ľuďom úspešne interagovať s prostredím komunikáciou s ostatnými a interakciou s neživými objektmi.

Mozog je tvorený nervovými bunkami, ktoré interagujú so zvyškom tela cez miechu a nervový systém.

Okrem toho sa v mozgu nachádzajú rôzne chemické zlúčeniny, ktoré mozgu pomáhajú udržiavať jeho homeostázu.

Pre správne fungovanie mozgu je nevyhnutné správne fungovanie nervových buniek a vyváženie chemikálií.

Hlavné časti mozgu budú opísané nižšie.

Mozgová kôra

Je integrálnou súčasťou aferentných a efferentných informácií.

Kôra je takmer symetrická a je rozdelená na pravú a ľavú hemisféru.

Vedci ju konvenčne rozdelili na 4 laloky: frontálny, parietálny, týlový a časný.

Toto rozdelenie však nie je spôsobené skutočnou štruktúrou mozgovej kôry, ale kvôli kostiam lebky, ktoré ju chránia.

Jedinou výnimkou je, že predné a parietálne laloky sú oddelené centrálnym sulkusom, záhybom, kde sa stretávajú primárna somatosenzorická a motorická kôra.

Rôzne oblasti mozgovej kôry sú zapojené do rôznych behaviorálnych a kognitívnych funkcií.

Predný lalok

Čelný lalok je jedným zo 4 lalokov mozgovej hemisféry.

Tento lalok ovláda rôzne funkcie, ako je riešenie problémov, tvorivé myslenie, úsudok, intelekt, pozornosť, správanie, fyzické reakcie, abstraktné myslenie, koordinované pohyby, koordinované svaly a osobnosť.

Parietálny lalok

Tento lalok sa zameriava na pohyb, výpočet, orientáciu a určité typy rozpoznávania.

Ak v tejto oblasti dôjde k zraneniu, možno nebudete môcť robiť jednoduché každodenné úlohy.

V parietálnom laloku nájdete:

Motorická kôra: umožňuje mozgu kontrolovať pohyb tela. Nachádza sa v hornej strednej časti mozgu.
Zmyslová kôra: Nachádza sa v prednej časti parietálneho laloku a prijíma informácie od miechy o polohe rôznych častí tela ao tom, ako sa pohybujú. Táto oblasť sa môže tiež použiť na prenos informácií z pocitu dotyku, vrátane bolesti alebo tlaku, ktoré ovplyvňujú rôzne časti tela.

Časový lalok

Časový lalok ovláda vizuálnu, zvukovú pamäť a porozumenie reči.

Zahŕňa oblasti, ktoré pomáhajú ovládať reč a schopnosti počúvania, správanie a jazyk.

Wernickeho oblasť je časťou dočasného laloku, ktorý obklopuje zvukovú kôru a formuluje a chápe reč.

Záchvatový lalok

Týlny lalok je umiestnený v zadnej časti hlavy a riadi videnie.

Poranenie v tejto oblasti môže spôsobiť ťažkosti pri čítaní.

Pružné telo

Nachádza sa v stenách mozgových hemisfér av ňom sú korelačné a koordinačné centrá, ktoré regulujú rytmus pohybov, výrazy tváre počas komunikácie.

Limbický systém

V tejto oblasti začína veľa hormonálnych reakcií, ktoré telo vytvára.

Súvisí to s pamäťou, pozornosťou, sexuálnymi inštinktmi, emóciami (napr. Potešenie, strach, agresivita), osobnosťou a správaním.

Limbický systém zahŕňa:

Hypotalamus: zahŕňa centrá, ktoré regulujú vnútornú rovnováhu a homeostázu tela. Ovládajte svoju náladu, teplotu, hlad a smäd.
Amygdala: umožňuje vám reagovať na emócie, strach alebo spomienky. Je to veľká časť telencefalonu.
Hippocampus: Jeho hlavnými funkciami sú učenie a pamäť, konkrétne prevádzanie krátkodobej pamäte na dlhodobú pamäť.

thalame

Thalamus je reléové stredisko, ktoré riadi pozornosť, cez ktorú prechádzajú aferentné podnety, ktoré dosahujú vedomie.

Mozgový kmeň

Všetky životne dôležité funkcie pochádzajú z mozgového kmeňa vrátane krvného tlaku, dýchania a srdcového rytmu.

U ľudí obsahuje táto oblasť drieň, stredný mozog a poníky.

Midbrain: vedie motorické impulzy z mozgovej kôry do mozgového kmeňa a vedie senzorické impulzy z miechy do talamu.
boss
Medulla oblongata: Medzi jeho funkcie patrí prenos impulzov z miechy do mozgu. Regulujú tiež srdcové, respiračné, gastrointestinálne a vazokonstrikčné funkcie.

mozoček

Mozoček je tiež známy ako „malý mozog“ a je považovaný za najstaršiu časť mozgu v evolučnom meradle.

Mozoček riadi základné telesné funkcie, ako je držanie tela, koordinácia alebo rovnováha, umožňujúc ľuďom správne sa pohybovať.

Hlavné funkcie

Hlavnou funkciou mozgu je udržiavať telo nažive pri interakcii s prostredím.

Všetko, čo si ľudská bytosť myslí, cíti a robí, súvisí so špecifickými funkciami mozgu.

Týmito funkciami môžu byť:

Citlivý (príjem dát)

Informácie sú prijímané z podnetov a spracovávané.

Stimuly vonkajšieho alebo vnútorného pôvodu sa zachytávajú prostredníctvom rôznych receptorov.

Tieto receptory transformujú prijaté podnety pomocou energetických signálov.

motorové

Mozog riadi dobrovoľné a nedobrovoľné pohyby.

Kôra motora sa nachádza v prednom laloku, pred Rolandovou puklinou.

integračné

Vzťahujú sa na mentálne činnosti, ako je pozornosť, pamäť, učenie alebo jazyk.

Väčšina pacientov, ktorí trpia nejakým typom poškodenia mozgu, stráca určité správanie alebo kognitívne schopnosti.

poznávanie

Nervový systém a mozog

Porozumenie vzťahu mysle a tela je filozofickou aj vedeckou výzvou.

Je ťažké pochopiť, ako môžu byť mentálne činnosti, ako sú emócie a myšlienky, realizované skutočnými fyzikálnymi štruktúrami, ako sú neuróny alebo synapsie.

To viedlo René Descartesa a neskoršiu väčšinu ľudstva k tomu, aby verili v dualizmus: vieru, že myseľ existuje nezávisle od tela.

Proti tomuto tvrdeniu však existujú podstatné dôkazy.

Poranenia mozgu môžu ovplyvniť myseľ rôznymi spôsobmi, teda mozog a myseľ spolu súvisia.

Napríklad kortikálna stimulácia, ktorá sa vyskytuje pri epilepsii, tiež spôsobuje výskyt komplexných pocitov, ako sú flashbacky, halucinácie a iné kognitívne javy.

Preto väčšina neurovedcov býva materialistami; veria, že myseľ je redukovateľná na fyzický jav.

Jazyk

Hlavnými oblasťami mozgu pre reč sú Broca a Wernicke.

metabolizmus

MRI mozgu

Mozog spotrebuje 10-krát viac energie, ako by mala zvažovať jeho veľkosť.

Podľa vedca Marcusa Raichieho z University of Washington je 60 - 80% energie spotrebovanej v mozgu venovaných udržiavaniu spojenia medzi rôznymi neurónmi, zatiaľ čo zvyšok energie je venovaný reagovaniu na požiadavky životného prostredia.

Hmotnosť a kapacita

závažia

Podľa štúdie univerzity v Bazileji, ktorá vykonala viac ako 8 000 pitiev u žien a mužov bez duševných chorôb, je normálna hmotnosť ľudského mozgu u mužov 1 336 gramov, zatiaľ čo u žien je 1 198 gramov.

S pribúdajúcim vekom hmotnosť každý rok klesá o 2,7 gramu u mužov ao 2,2 gramu u žien.

S každým centrom výšky sa hmotnosť mozgu zvyšuje v priemere o 3,7 gramu.

Na druhej strane hmotnosť mozgu nesúvisí s indexom telesnej hmotnosti.

Kapacita a pamäť Koľko neurónov má mozog?

Ľudský mozog sa skladá z približne 100 biliónov neurónov a každý z nich má 1000 alebo viac spojení - synapsií - s inými neurónmi.

Sila týchto synapsií závisí od skúseností. Keď dva neuróny na oboch stranách požiaru synapsie, toto spojenie sa posilní. Tiež, aby sa prispôsobili sile nového spojenia, zväčšuje sa dendrit jedného z neurónov.

Tieto zmeny v sile spojení a vo veľkosti dendritov ovplyvňujú ľudskú pamäť a učenie.

Keby každý neurón mohol pomôcť udržať iba obmedzenú kapacitu pamäte, s akumuláciou skúseností a vecí, ktoré by si mali pamätať, dostupné neuróny by skončili.

Dá sa povedať, že v takom prípade by existovalo iba niekoľko gigabajtov priestoru, podobne ako má smartfón alebo USB pamäť.

Neuróny sa však kombinujú, aby pomohli obnoviť veľa spomienok súčasne, čím exponenciálne zvyšujú schopnosť mozgu uchovať si pamäť, a tým aj jej schopnosť. Pre túto kapacitu je kapacita mozgu vypočítaná na 2,5 petabytov.

Keby mozog pracoval ako videorekordér, postačovalo by zachovať 3 milióny hodín seriálu, filmov a iného obsahu. Aby ste využili celú túto kapacitu, museli by ste spustiť televíziu 300 rokov (scientificamerican.com).

Mýtus o 10% využití mozgu

Existuje populárny mýtus, že väčšina ľudí používa iba 10% mozgu. Hovorí sa, že ak ľudia využijú zvyšok svojich schopností, mohli by byť oveľa múdrejší a dosiahnuť väčšie úspechy.

Toto tvrdenie je však mestskou legendou, nie je založené na vede. Aj keď je ešte veľa čo skúmať a učiť sa o ľudskom mozgu - napríklad o vedomí alebo pamäti - jeho štúdie naznačujú, že každá časť má svoju funkciu.

Neurovedec Barry Beyerstein predstavuje 7 dôkazov, ktoré odmietajú použitie iba 10%:

Štúdie poškodenia mozgu: ak sa použije iba 10% mozgu, poškodenie iných oblastí by nemalo ovplyvniť výkon. Takmer všetky oblasti mozgu, ktoré sú poškodené, však spôsobujú určitý druh straty schopností.

Skenovanie mozgu ukazuje, že nech robia čokoľvek zdravé, všetky oblasti mozgu sú vždy aktívne.

Mozog spotrebuje veľké množstvo energie v porovnaní so zvyškom ľudského tela. Môže vyžadovať až 30% energie, aj keď váži iba 2% tela. Keby sa použilo iba 10%, bola by adaptívna výhoda pre ľudí s menšími a účinnejšími mozgami, ktorí spotrebúvajú menej energie.

Mozog nepôsobí ako jednotná masa, ale pozostáva z rôznych regiónov, ktoré spracúvajú rôzne druhy informácií.

Uskutočnili sa mikroštrukturálne analýzy, ktoré vkladajú malú elektródu do mozgu na meranie aktivity bunky. Keby bolo 90% neurónov deaktivovaných, bolo by to známe.

Mozgové neuróny, ktoré nie sú aktívne, majú tendenciu degenerovať. Preto, ak by bolo 90% deaktivovaných, pitva by odhalila veľkú degeneráciu.

tkaniny

Mozgové tkanivo možno rozdeliť do dvoch veľkých tried: sivá hmota a biela hmota.

Biela hmota sa skladá hlavne z axónov a jej funkciou je správne spracovanie informácií o mozgu.

Biela a sivá hmota

Sivá hmota sa skladá z neuronálnych telies a ich tiel a podieľa sa na motorickom ovládaní, zmyslovom vnímaní (zrak, sluch), pamäti, emóciách, jazyku, rozhodovaní a sebakontrola.

vývoj

Mozog primátov je vo všeobecnosti takmer dvakrát taký, aký sa očakáva u cicavcov rovnakej veľkosti. Počas takmer 7 miliónov rokov sa ľudský mozog takmer strojnásobil a väčšina rastu sa za posledné dva roky zvýšila.

V prvých dvoch tretinách vývoja ľudstva bol mozog ľudských predkov asi taký veľký ako dnes.

Australopithecus afarensis mal lebky s vnútornými objemami od 400 do 550 milimetrov, objem šimpanza okolo 400 ml a objem goríl medzi 500 a 700 ml. Australopitheciny - sub-kmeň hominoidných primátov - začali vykazovať malé zmeny tvaru a štruktúry. Napríklad neokortex sa začal rozširovať.

V poslednej tretine ľudskej evolúcie došlo takmer k zvýšeniu veľkosti mozgu. Homo habilis, prvý rod, ktorý sa objavil pred 1,9 miliónmi rokov, mal malý nárast veľkosti mozgu, vrátane rozšírenia oblasti Broca.

Prvá fosília homo erectus, ktorú máme, ktorá sa datuje 1,8 milióna rokov, je o niečo väčšia, 600 ml.

Neskôr sa dosiahla kapacita 1 000 ml, približne pred 500 000 rokmi. Skoré Homo sapiens mali mozgy podobné dnešným ľuďom v priemere 1 200 ml alebo viac.

K zmenám Homo sapiens došlo v regiónoch týkajúcich sa plánovania, komunikácie, riešenia problémov a ďalších adaptívnych kognitívnych funkcií.

V posledných 10 000 rokoch, s problémami s výživou v poľnohospodárskych spoločnostiach, došlo k poklesu objemu mozgu, hoci v posledných 100, s priemyselnými spoločnosťami, zlepšenou výživou a poklesom chorôb, došlo k nové zvýšenie.

Budúcnosť ľudského mozgu by mohla spočívať v integrácii s umelými inteligenciami alebo v zlepšeniach genetického inžinierstva.

Ako to funguje

Zobraziť články:

Ako funguje ľudský mozog.

Biologické základy správania.

Tvorba a rozvoj