Cilvēka smadzeņu funkcijas un daļas (ar attēliem)



The cilvēka smadzenes Tas ir nervu sistēmas centrālais orgāns, kas atrodas cilvēka galvā un ko aizsargā galvaskauss. Tam ir tāda pati vispārējā struktūra un anatomija kā citu zīdītāju smadzenēm, bet ar vairāk attīstītu smadzeņu garozu.

Lielākiem dzīvniekiem, piemēram, vaļiem vai ziloņiem, absolūtos skaitļos ir lielāki smadzenes, bet, izmērot encefalizācijas koeficientu, kas kompensē ķermeņa lielumu, cilvēka smadzeņu koeficients ir gandrīz divreiz lielāks nekā delfīnu koeficients. bieži un trīs reizes lielāks par šimpansu.

Lielākā daļa paplašināšanās ir saistīta ar smadzeņu garozu, jo īpaši frontālās daivas, kas saistītas ar tādām izpildfunkcijām kā domāšana, plānošana, pašpārvalde un abstrakta domāšana..

Redzes garozas daļa, kas ir redzes smadzeņu garozas daļa, ir plašāka arī cilvēkiem.

Indekss

  • 1 Smadzeņu daļas un to īpašības
    • 1.1 Smadzeņu garoza
    • 1.2 Frontālās daivas
    • 1.3 Parietālās daivas
    • 1.4. Laika josla
    • 1.5. Ādas kakla daivas
    • 1.6. Kārta
    • 1.7 Limbiskā sistēma
    • 1.8 Thalamus
    • 1.9 Smadzeņu stumbrs
    • 1.10 Smadzenes
  • 2 Galvenās funkcijas
    • 2.1. Jutīga (datu saņemšana)
    • 2.2 Motorlaivas
    • 2.3 Integratori
    • 2.4 Izziņa
    • 2.5 Valoda
    • 2.6 Metabolisms
  • 3 Svars un ietilpība
    • 3.1. Svars
    • 3.2 Jauda un atmiņa Cik daudz neironu ir smadzenēs??
    • 3.3 Mīts par 10% smadzeņu izmantošanas
  • 4 Audumi
  • 5 Evolūcija
  • 6 Kā tas darbojas
  • 7 Apmācība un attīstība
  • 8 Saistītie raksti
  • 9 Atsauces

Smadzeņu daļas un to īpašības

Liela daļa smadzeņu fizioloģisko funkciju ietver informācijas saņemšanu no pārējās ķermeņa, to interpretējot un vadot ķermeņa reakciju. Tā ir galvenā atbildība par ķermeņa radīto domu un kustību.

Stimuli, ko smadzenes interpretē, ietver skaņas, gaismu, smaržas un sāpes.

Smadzenes iejaucas arī tādās svarīgās operācijās kā elpošana, hormonu atbrīvošana vai asinsspiediena līmeņa uzturēšana.

Tas ļauj cilvēkiem veiksmīgi sadarboties ar vidi, sazinoties ar citiem un mijiedarbojoties ar nedzīviem objektiem.

Smadzenes veido nervu šūnas, kas mijiedarbojas ar pārējo ķermeni caur muguras smadzenēm un nervu sistēmu.

Turklāt smadzenēs ir vairāki ķīmiski savienojumi, kas palīdz smadzenēm uzturēt savu homeostāzi.

Smadzeņu veselībai ir būtiska nozīme, lai nervu šūnas darbotos pareizi un sabalansētas ķimikālijas.

Tālāk tiks apspriestas smadzeņu galvenās daļas.

Smadzeņu garoza

Tā ir afferenta un efferenta informācijas integrējošā daļa.

Miza ir gandrīz simetriska un ir sadalīta labajā un kreisajā puslodē.

Tradicionāli zinātnieki ir sadalījuši to četrās daivās: frontālā, parietālā, okcipitālā un laika ziņā.

Tomēr šis sadalījums nav saistīts ar smadzeņu garozas faktisko struktūru, bet gan galvaskausa kaulu dēļ, kas to aizsargā.

Vienīgais izņēmums ir tas, ka frontālās un parietālās cilpas ir atdalītas ar centrālo rievu, kur reizes sastopama primārā somatosensorā garoza un motora garoza..

Dažādas smadzeņu garozas daļas ir iesaistītas dažādās uzvedības un kognitīvās funkcijās.

Frontālās daivas

Frontālā daiviņa ir viena no četrām smadzeņu puslodes šķautnēm.

Šī daiviņa kontrolē dažādas funkcijas, piemēram, problēmu risināšanu, radošu domāšanu, spriedumu, intelektu, uzmanību, uzvedību, fiziskās reakcijas, abstraktu domāšanu, koordinētas kustības, koordinētus muskuļus un personību..

Parietālās daivas

Šī daiviņa koncentrējas uz kustību, aprēķinu, orientāciju un dažiem atzīšanas veidiem.

Ja šajā jomā rodas traumas, var būt šķēršļi vienkāršu ikdienas uzdevumu veikšanai.

Parietālās daivas var atrast:

  • Mehāniskā garoza: ļauj smadzenēm kontrolēt ķermeņa kustību. Tā atrodas smadzeņu augšējā vidējā daļā.
  • Jūtīgā garoza: tā atrodas parietālās daivas priekšējā daļā un saņem informāciju no muguras smadzenēm par dažādu ķermeņa daļu stāvokli un to, kā tās pārvietojas. Šo reģionu var izmantot arī, lai pārraidītu informāciju par pieskāriena sajūtu, ieskaitot sāpes vai spiedienu, kas ietekmē dažādas ķermeņa daļas..

Laika skava

Laika lobe kontrolē vizuālo un dzirdes atmiņu un runas izpratni.

Ietver jomas, kas palīdz kontrolēt runas un klausīšanās prasmes, uzvedību un valodu.

Wernicke apgabals ir daļa no laika lobe, kas atrodas ap dzirdes garozu un formulē un saprot runu.

Occipital lobe

Aizcietējuma daivas atrodas galvas aizmugurē un kontrolē redzamību.

Traumas šajā jomā var izraisīt lasīšanas grūtības.

Striated ķermenis

Tā atrodas smadzeņu puslodes sienās un tajā ir korelācijas un koordinācijas centri, kas regulē kustību ritmu, sejas izteiksmes komunikācijas laikā.

Limbiskā sistēma

Liela daļa hormonālo reakciju, ko organisms rada, sākas šajā jomā.

Tas ir saistīts ar atmiņu, uzmanību, seksuāliem instinktiem, emocijām (piemēram, prieku, bailēm, agresiju), personību un uzvedību.

Limbiskā sistēma ietver:

  • Hipotalāms: ietver centrus, kas regulē organisma iekšējo līdzsvaru un homeostāzi. Kontrolējiet garastāvokli, temperatūru, badu un slāpes.
  • Amygdala: ļauj reaģēt uz emocijām, bailēm vai atmiņām. Tā ir liela telencepalona daļa.
  • Hippocampus: tās galvenās funkcijas ir mācīšanās un atmiņa, īpaši, lai pārvērstu īstermiņa atmiņu par ilgtermiņa atmiņu.

Thalamus

Thalamus ir releja centrs, kas kontrolē uzmanību, caur kuru šķērso apziņas stimulus, kas sasniedz apziņu.

Brainstem

Visas dzīvībai būtiskās funkcijas ir radušās smadzeņu stadijā, ieskaitot asinsspiedienu, elpošanu un sirdsdarbību.

Cilvēkiem šajā zonā ir smadzeņu, mesencephalon un izdalīšanās.

  • Mesencephalon: veic motoru impulsus no smadzeņu garozas līdz smadzeņu tilta tiltam un veic sensorus impulsus no muguras smadzenēm līdz talamam.
  • Bulge
  • Mugurkaula spuldze: tās funkcijas ietver impulsu nosūtīšanu no muguras smadzenēm uz smadzenēm. Tās arī regulē sirds, elpošanas, kuņģa-zarnu trakta un vazokonstriktīvās funkcijas.

Cerebellum

Smadzenis ir pazīstams arī kā "mazais smadzenes" un tiek uzskatīts par vecāko smadzeņu daļu evolūcijas skalā..

Smadzeņi kontrolē būtiskas ķermeņa funkcijas, piemēram, pozu, koordināciju vai līdzsvaru, ļaujot cilvēkiem pareizi pārvietoties.

Galvenās funkcijas

Smadzeņu galvenā funkcija ir uzturēt organismu dzīvu, lai tā mijiedarbotos ar vidi.

Viss, ko cilvēks domā, jūtas un dara, ir saistīts ar specifiskām smadzeņu funkcijām.

Šīs funkcijas var būt:

Jutīga (datu saņemšana)

Informācija par stimuliem tiek saņemta un apstrādāta.

Ārējās vai iekšējās izcelsmes stimulus uztver ar dažādiem receptoriem.

Šie receptori pārveido stimulus, kas saņemti, izmantojot enerģijas signālus.

Motorlaivas

Smadzenes kontrolē brīvprātīgas un piespiedu kustības.

Motoru garoza atrodas frontālās daivas priekšā, Rolando lūzuma priekšā.

Integratori

Tie attiecas uz garīgām darbībām, piemēram, uzmanību, atmiņu, mācīšanos vai valodu.

Lielākā daļa pacientu, kas cieš no kāda veida smadzeņu bojājumiem, zaudē kognitīvu uzvedību vai spējas.

Atzīšana

Ķermeņa un prāta attiecību izpratne ir filozofisks un zinātnisks izaicinājums.

Ir grūti saprast, kā garīgās aktivitātes, piemēram, emocijas un domas, var īstenot ar reālām fiziskām struktūrām, piemēram, neironiem vai sinapsēm..

Tas lika Rene Descartes un vairākuma cilvēces vēlāk ticēt dualismam - pārliecībai, ka prāts pastāv neatkarīgi no ķermeņa.

Tomēr ir svarīgi pierādījumi pret šo argumentu.

Smadzeņu traumas var ietekmēt prātu dažādos veidos, tādējādi smadzenes un prāts ir savstarpēji saistīti.

Piemēram, epilepsijas izraisītā kortikālā stimulācija izraisa arī sarežģītu sajūtu parādīšanos, piemēram, atgriezeniskās saites, allisijas un citas kognitīvās parādības..

Tāpēc vairums neirozinātnieku parasti ir materiālistiski; uzskata, ka prāts ir samazināts līdz fiziskai parādībai.

Valoda

Galvenās runas smadzeņu jomas ir Broka apgabals un Wernicke apgabals.

Metabolisms

Smadzenes patērē 10 reizes lielāku enerģiju, nekā būtu jāņem vērā tā lielums.

Saskaņā ar Vašingtonas universitātes zinātnieka Marka Raichie teikto, 60–80% no smadzeņu patērētās enerģijas ir veltīta saiknes uzturēšanai starp dažādiem neironiem, bet pārējā enerģija ir veltīta vides prasībām..

Svars un ietilpība

Svars

Saskaņā ar Bāzeles Universitātes pētījumu, kas veica vairāk nekā 8000 autopsiju par sievietēm un vīriešiem bez garīgām slimībām, cilvēka smadzeņu normālais svars vīriešiem ir 1336 grami, savukārt sievietēm tas ir 1198 grami..

Pieaugot vecumam, katru gadu svars samazinās par 2,7 gramiem vīriešiem un 2,2 gramiem sievietēm.

Katru collu garāks, smadzeņu svars vidēji palielinās par 3,7 gramiem.

No otras puses, smadzeņu svars nav saistīts ar ķermeņa masas indeksu.

Jauda un atmiņa, cik daudz neironu ir smadzenēs?

Cilvēka smadzenes veido aptuveni 100 miljardi neironu, un katram no tiem ir 1000 vai vairāk savienojumu - sinapses - ar citiem neironiem.

Šo sinapšu spēks ir atkarīgs no pieredzes. Kad ir aktivizēti divi sinhrona pusē esošie neironi, šis savienojums kļūst spēcīgāks. Turklāt, lai pielāgotos jaunā savienojuma stiprumam, viena no neironiem dendrīts kļūst lielāks.

Šīs izmaiņas savienojumu stiprumā un dendritu lielumā ietekmē cilvēka atmiņu un mācīšanos.

Ja katrs neirons varētu tikai palīdzēt saglabāt ierobežotu atmiņas ietilpību, uzkrājot pieredzi un atceroties, pieejamie neironi beigsies.

Var teikt, ka šādā gadījumā būtu tikai daži gigabaiti vietas, līdzīgi kā viedtālrunis vai USB atmiņa.

Tomēr neironi vienlaicīgi palīdz apvienot daudzas atmiņas, eksponenciāli palielinot smadzeņu spēju saglabāt atmiņu un tādējādi arī tās spēju. Paredzams, ka smadzeņu kapacitāte ir 2,5 petabaiti.

Ja smadzenes strādāja kā filmu ierakstītājs, pietiek ar 3 miljonu stundu sēriju, filmu un citu saturu. Būtu nepieciešams, lai televizors būtu uzstādīts 300 gadus, lai izmantotu visu šo jaudu (Scientificamerican.com)..

Mīts par 10% smadzeņu izmantošanas

Ir populārs mīts, kurā teikts, ka vairums cilvēku izmanto tikai 10% smadzeņu. Ir teikts, ka, ja cilvēki izmantos pārējo savas spējas, viņi varētu būt daudz gudrāki un sasniegt lielākus sasniegumus.

Tomēr šis apgalvojums ir pilsētas leģenda, kas nav balstīta uz zinātni. Lai gan vēl ir daudz, lai izpētītu un uzzinātu par cilvēka smadzenēm, piemēram, apziņu vai atmiņu, viņu līdzšinējie pētījumi liecina, ka katra daļa pilda funkciju.

Neirozinātnieks Barry Beyerstein izveido 7 pierādījumus, ka noraida, ka tiek izmantots tikai 10%:

Smadzeņu bojājumu pētījumi: ja tiek izmantoti tikai 10% smadzeņu, kaitējums citiem apgabaliem nedrīkst ietekmēt veiktspēju. Tomēr gandrīz visas smadzeņu daļas, kas ir bojātas, rada kaut kādas spēju zudumu.

Smadzeņu skenēšana rāda, ka neatkarīgi no vesela cilvēka, visas smadzeņu zonas vienmēr ir aktīvas.

Smadzenes patērē lielu enerģijas daudzumu, salīdzinot ar pārējo cilvēka ķermeni. Tas var prasīt līdz pat 30% enerģijas, lai gan sver tikai 2% ķermeņa. Ja tiktu izmantoti tikai 10%, cilvēkiem būtu bijusi pielāgojama priekšrocība ar mazākiem un efektīvākiem smadzenēm, kas patērē mazāk enerģijas..

Smadzenes nedarbojas kā vienota masa, bet sastāv no dažādiem reģioniem, kas apstrādā dažāda veida informāciju.

Ir veiktas mikrostruktūras analīzes, kas smadzenēs ievieto nelielu elektrodu, lai noteiktu šūnas aktivitāti. Ja 90% neironu būtu dezaktivēti, tas būtu zināms.

Smadzeņu neironiem, kas nav aktīvi, ir tendence deģenerēties. Tāpēc, ja 90% tika deaktivizēts, autopsija atklās lielu deģenerāciju.

Audumi

Smadzeņu audu var iedalīt divās galvenajās klasēs: pelēkās vielas un baltās vielas.

Balto vielu veido galvenokārt axons, un tās funkcija ir pareizi apstrādāt smadzeņu informāciju. 

Pelēkās vielas veido neironu ķermeņi un to somas, un tā ir iesaistīta motoru kontrolē, sensorā uztverē (redzes, dzirdes), atmiņā, emocijās, valodā, lēmumu pieņemšanā un pašpārvaldē..

Evolūcija

Primātu smadzenes parasti ir gandrīz divas reizes lielākas nekā tāda paša izmēra zīdītājiem. Gandrīz 7 miljonu gadu garumā cilvēka smadzenes ir gandrīz trīskāršojušās, un lielākais pieaugums ir bijis pēdējo divu gadu laikā.

Pirmajās divās trešdaļās cilvēka evolūcijas cilvēka priekšteču smadzenes bija līdzīgas citiem mūsdienu primātiem..

Australopithecus afarensis bija galvaskausus ar iekšējiem tilpumiem no 400 līdz 550 milimetriem, šimpanzē apmēram 400 ml un gorillām - no 500 līdz 700 ml. Australopithecines - hominoīdu primātu apakšgrupa - sāka parādīt nelielas formas un struktūras izmaiņas. Piemēram, neocortex sāka paplašināties.

Cilvēka evolūcijas pēdējā trešdaļā gandrīz viss smadzeņu lieluma pieaugums notika. Homo habilis, pirmais Homo ģints, kas parādījās pirms 1,9 miljoniem gadu, bija neliels smadzeņu lieluma pieaugums, ieskaitot Broka apgabala paplašināšanos.

Pirmajam Homo erectus fosilam, kas ir pirms 1,8 miljoniem gadu, ir nedaudz lielāks izmērs, 600 ml.

Vēlāk tas sasniedza 1000 ml ietilpību, apmēram pirms 500 000 gadiem. Pirmajiem Homo sapiens bija smadzenes, kas ir līdzīgas mūsdienu cilvēka smadzenēm, vidēji 1200 ml vai vairāk. 

Homo sapiens izmaiņas notika reģionos, kas saistīti ar plānošanu, komunikāciju, problēmu risināšanu un citām adaptīvām kognitīvām funkcijām.

Pēdējo 10 000 gadu laikā ar uztura problēmām lauksaimniecības sabiedrībās bija vērojams smadzeņu skaita samazināšanās, lai gan pēdējo 100 gadu laikā ar industriālajām sabiedrībām, uztura uzlabošanu un slimību samazināšanu ir bijis vērojams vērojums. jauns pieaugums.

Cilvēka smadzeņu nākotne varētu būt integrācija ar mākslīgo intelektu vai gēnu inženierijas uzlabojumiem.

Kā tas darbojas

Skatīt rakstus:

Kā darbojas cilvēka smadzenes.

Uzvedības bioloģiskais pamats.

Apmācība un attīstība

Skatīt rakstus:

Nervu sistēmas attīstība cilvēkiem (pirmsdzemdību stadija, pēcdzemdību stadija, šūnu mehānismi)

Neirodevelopment.

Sinaptogenesis (sinapses veidošanās process).

Saistītie raksti

Interesences par cilvēka smadzenēm.

Cik daudz pieaugušo smadzenes sver.

Cik daudz neironu ir cilvēka smadzenēs?.

Atsauces

  1. Cilvēka smadzenes. Uzņemts no en.wikipedia.org.
  2. Smadzenes. Ņemts no internalbody.com.
  3. Attēls smadzenēs. Mattew Hoffman. Ņemts no webmd.com.
  4. Smadzeņu struktūras un to funkcijas. Serendip studija. Ņemts no serendip.brynmawr.edu.
  5. Smadzenes. Uzņemts no en.wikipedia.org.
  6. Kas ir cilvēka smadzeņu atmiņas ietilpība? Paul Reber (2010). Ņemts no Scientificamerican.com.
  7. Kā ir attīstījusies cilvēka smadzenes? Ņemts no Scientificamerican.com.