ŽMOGAUS SMEGENYS: FUNKCIJOS IR DALYS (SU PAVEIKSLĖLIAIS) - NEUROPSICHOLOGIJA

Žmogaus smegenys yra centrinis organas nervų sistemos, įsikūręs žmogaus galvos ir saugomas kaukolės. Jos struktūra ir anatomija yra tokia pati kaip kitų žinduolių smegenų, tačiau su labiau išsivysčiusia smegenų žieve.

Didesniems gyvūnams, pavyzdžiui, banginiams ar drambliams, yra didesnės smegenys absoliučiai, tačiau kai matuojama naudojant encefalizacijos koeficientą, kuris kompensuoja kūno dydį, žmogaus smegenų koeficientas yra beveik dvigubai didesnis nei delfino. dažnas ir tris kartus didesnis nei šimpanzė.

Didžiąją dalį išsiplėtimo lemia smegenų žievė, ypač priekinės skilties, susijusios su vykdomosiomis funkcijomis, tokiomis kaip samprotavimas, planavimas, savikontrolė ir abstraktus mąstymas.

Regėjimo žievė, smegenų žievės dalis, skirta regėjimui, taip pat yra platesnė žmonėms.

Smegenų dalys ir jų ypatybės

Didžioji dalis fiziologinių smegenų funkcijų apima informacijos iš likusio kūno gavimą, jos aiškinimą ir kūno reagavimo kryptį. Tai galiausiai yra atsakinga už mintis ir judėjimą, kuriuos sukuria kūnas.

Stimulai, kuriuos aiškina smegenys, yra garsai, šviesa, kvapai ir skausmas.

Smegenys taip pat dalyvauja gyvybiškai svarbiose operacijose, tokiose kaip kvėpavimas, hormonų išsiskyrimas ar kraujo spaudimo palaikymas.

Tai leidžia žmonėms sėkmingai bendrauti su aplinka, bendraujant su kitais ir sąveikaujant su negyvais objektais.

Smegenys yra sudarytos iš nervų ląstelių, kurios per nugaros smegenis ir nervų sistemą sąveikauja su likusiu kūnu.

Be to, smegenyse randama įvairių cheminių junginių, kurie padeda smegenims palaikyti homeostazę.

Smegenų sveikatai būtinas nervų ląstelių tinkamas veikimas ir cheminių medžiagų balansas.

Toliau bus aptariamos pagrindinės smegenų dalys.

Smegenų žievės

Tai integrali afektinės ir efektyviosios informacijos dalis.

Žievė yra beveik simetriška ir yra padalinta į dešinįjį ir kairįjį pusrutulius.

Mokslininkai paprastai ją suskirstė į 4 skiltis: priekinę, parietalinę, pakaušinę ir laikinę.

Tačiau šis padalijimas vyksta ne dėl tikrosios smegenų žievės struktūros, o dėl kaukolės kaulų, kurie ją saugo.

Vienintelė išimtis yra tai, kad priekinę ir parietalinę skiltis atskiria centrinis sulcus - raukšlė, kurioje susitinka pirminė somatosensorinė ir motorinė žievė.

Skirtingos smegenų žievės sritys yra susijusios su skirtingomis elgesio ir pažinimo funkcijomis.

Priekinės skilties

Priekinė skiltis yra viena iš 4 smegenų pusrutulio skilčių.

Ši skiltis kontroliuoja įvairias funkcijas, tokias kaip problemų sprendimas, kūrybinis mąstymas, vertinimas, intelektas, dėmesys, elgesys, fizinės reakcijos, abstraktus mąstymas, suderinti judesiai, suderinti raumenys ir asmenybė.

Parietalinė skiltis

Ši skilties veikla nukreipta į judėjimą, skaičiavimą, orientaciją ir tam tikras atpažinimo rūšis.

Jei šioje srityje sužalojote, gali būti, kad negalėsite atlikti paprastų kasdienių užduočių.

Parietalinėje skiltyje galima rasti:

Motorinė žievė: leidžia smegenims kontroliuoti kūno judėjimą. Jis yra viršutinėje vidurinėje smegenų dalyje.
Jutimo žievė: ji yra priekinėje parietalinės skilties dalyje ir gauna iš nugaros smegenų informaciją apie įvairių kūno dalių padėtį ir kaip jos juda. Šis regionas taip pat gali būti naudojamas perduodant informaciją apie liečiamąjį pojūtį, įskaitant skausmą ar spaudimą, kurie paveikia skirtingas kūno dalis.

Laiko skilties

Laiko skiltis kontroliuoja regimąją, klausos atmintį ir kalbos supratimą.

Tai apima sritis, padedančias valdyti kalbos ir klausymo įgūdžius, elgesį ir kalbą.

Wernicke sritis yra laikinojo skilties dalis, kuri supa klausos žievę ir formuluoja bei supranta kalbą.

Pakaušio skiltis

Ausinės skilties dalis yra galvos gale ir kontroliuoja regėjimą.

Sužalojimas šioje srityje gali sukelti skaitymo sunkumų.

Ištisinis kūnas

Jis yra smegenų pusrutulių sienose ir juose yra koreliacijos ir koordinacijos centrai, reguliuojantys judesių ritmą, veido išraiškas bendravimo metu.

Limbinė sistema

Didžioji dalis hormoninių reakcijų, kurias sukelia organizmas, prasideda šioje srityje.

Tai susiję su atmintimi, dėmesiu, seksualiniais instinktais, emocijomis (pvz., Malonumu, baime, agresyvumu), asmenybe ir elgesiu.

Limbinę sistemą sudaro:

Pagumburis: apima centrus, kurie reguliuoja vidinę kūno pusiausvyrą ir homeostazę. Kontroliuokite nuotaiką, temperatūrą, alkį ir troškulį.
Amygdala: leidžia reaguoti į emocijas, baimę ar prisiminimus. Tai yra didelė telencephalono dalis.
Hipokampas: Pagrindinės jo funkcijos yra mokymasis ir atmintis, ypač norint trumpalaikę atmintį paversti ilgalaike atmintimi.

Thalamus

Talamas yra relės centras, kontroliuojantis dėmesį, per kurį praeina afektiniai dirgikliai, pasiekiantys sąmonę.

Smegenų kamienas

Visos gyvybiškai svarbios gyvenimo funkcijos kyla iš smegenų kamieno, įskaitant kraujospūdį, kvėpavimą ir širdies plakimą.

Žmonėms šioje srityje yra medula, vidurinė smegenys ir kaulai.

Vidurinės smegenys: veda motorinius impulsus iš smegenų žievės į smegenų kamieno tiltelį ir veda jutimo impulsus iš stuburo smegenų į talamą.
Bosas
Medulla oblongata: jos funkcijos apima impulsų perdavimą iš nugaros smegenų į smegenis. Jie taip pat reguliuoja širdies, kvėpavimo, virškinimo trakto ir kraujagysles sutraukiančias funkcijas.

Cerebellum

Smegenėlės taip pat žinomos kaip „mažosios smegenys“ ir evoliucijos mastu yra laikomos seniausiomis smegenų dalimis.

Smegenėlės kontroliuoja svarbiausias kūno funkcijas, tokias kaip laikysena, koordinacija ar pusiausvyra, leidžiančios žmonėms tinkamai judėti.

Pagrindinės funkcijos

Pagrindinė smegenų funkcija yra išlaikyti kūną gyvą, kad jis sąveikautų su aplinka.

Viskas, ką žmogus galvoja, jaučia ir daro, yra susijęs su specifinėmis smegenų funkcijomis.

Šios funkcijos gali būti:

Jautrus (duomenų priėmimas)

Informacija gaunama iš stimulų ir apdorojama.

Išorinės ar vidinės kilmės stimulai fiksuojami per skirtingus receptorius.

Šie receptoriai gautus stimulus keičia energetiniais signalais.

Motorlaiviai

Smegenys kontroliuoja savanoriškus ir nevalingus judesius.

Variklio žievė yra priekinėje skiltyje, priešais Rolando įtrūkimą.

Integruota

Jie nurodo psichinę veiklą, tokią kaip dėmesys, atmintis, mokymasis ar kalba.

Dauguma pacientų, patyrusių tam tikrą smegenų pažeidimą, praranda elgesį ar pažinimo galimybes.

Pažinimas

Nervų sistema ir smegenys

Proto ir kūno santykio supratimas yra ir filosofinis, ir mokslinis iššūkis.

Sunku suprasti, kaip psichinę veiklą, tokią kaip emocijos ir mintis, gali įgyvendinti realios fizinės struktūros, tokios kaip neuronai ar sinapsės.

Tai paskatino René Descartesą ir didžiąją žmonijos dalį vėliau patikėti dualizmu: įsitikinimais, kad protas egzistuoja nepriklausomai nuo kūno.

Tačiau yra svarių įrodymų, pagrindžiančių šį argumentą.

Smegenų sužeidimai gali paveikti protą skirtingais būdais, todėl smegenys ir protas yra tarpusavyje susiję.

Pavyzdžiui, žievės stimuliacija, atsirandanti sergant epilepsija, sukelia ir sudėtingus pojūčius, tokius kaip blykstelėjimas, haliucinacijos ir kiti pažintiniai reiškiniai.

Todėl dauguma neuromokslininkų yra linkę būti materialistais; jie mano, kad protas yra redukuojamas į fizinį reiškinį.

Kalba

Pagrindinės smegenų sritys, kuriomis kalbama, yra Broca ir Wernicke sritis.

Metabolizmas

Smegenų MRT

Smegenys sunaudoja 10 kartų daugiau energijos, nei turėtų, atsižvelgiant į jų dydį.

Anot mokslininko Marcuso Raichie iš Vašingtono universiteto, 60–80% smegenų sunaudojamos energijos yra skirta palaikyti ryšį tarp skirtingų neuronų, o likusi energija yra skirta reaguoti į aplinkos reikalavimus.

Svoris ir talpa

Svoris

Remiantis Bazelio universiteto tyrimu, kuriame buvo atlikta daugiau kaip 8000 skrodimų moterims ir vyrams, neturintiems psichinių ligų, normalus žmogaus smegenų svoris vyrams yra 1336 gramai, o moterims - 1,198 gramai.

Senstant, svoris kasmet mažėja 2,7 gramo vyrams ir 2,2 gramo moterims.

Su kiekvienu ūgio coliu smegenų svoris padidėja vidutiniškai 3,7 gramo.

Kita vertus, smegenų svoris nėra susijęs su kūno masės indeksu.

Talpa ir atmintis Kiek neuronų turi smegenys?

Žmogaus smegenys yra sudarytos iš maždaug 100 trilijonų neuronų ir kiekvienas iš jų turi 1000 ar daugiau jungčių - sinapsių - su kitais neuronais.

Tų sinapsių stiprumas priklauso nuo patirties. Kai du neuronai sinapsės abiejose pusėse užsidega, tas ryšys sustiprėja. Taip pat, norint prisitaikyti prie naujojo ryšio stiprumo, vieno iš neuronų dendritas tampa didesnis.

Šie ryšių stiprumo ir dendritų dydžio pokyčiai daro įtaką žmogaus atminčiai ir mokymuisi.

Jei kiekvienas neuronas galėtų padėti išlaikyti ribotą atminties pajėgumą, kaupiant patirtį ir dalykus, kuriuos reikia atsiminti, turimi neuronai pasibaigtų.

Galima sakyti, kad tokiu atveju būtų tik keli gigabaitai vietos, panašiai kaip tai, ką turi išmanusis telefonas ar USB atmintis.

Tačiau neuronai kartu padeda atkurti daugybę prisiminimų tuo pačiu metu, eksponentiškai padidindami smegenų gebėjimą išsaugoti atmintį, taigi ir jos galimybes. Apskaičiuota, kad šiam pajėgumui smegenų talpa yra 2,5 petaito.

Jei smegenys dirbtų kaip filmų įrašymo įrenginys, pakaktų 3 milijonų valandų serijų, filmų ir kito turinio išsaugojimo. Jei norite išnaudoti visas tas galimybes, jums 300 metų reikės valdyti televiziją (Scientificamerican.com).

Mitas apie 10% smegenų naudojimo

Yra populiarus mitas, kad dauguma žmonių naudoja tik 10% smegenų. Sakoma, kad jei žmonės naudotųsi likusiais sugebėjimais, jie galėtų būti daug protingesni ir pasiekti didesnių laimėjimų.

Tačiau šis teiginys yra miesto legenda, jis nėra pagrįstas mokslu. Nors dar yra daug ką tyrinėti ir sužinoti apie žmogaus smegenis, tokias kaip sąmonė ar atmintis, jo iki šiol atlikti tyrimai rodo, kad kiekviena dalis turi funkciją.

Neuromokslininkas Barry Beyersteinas pateikia 7 įrodymus, paneigiančius, kad naudojami tik 10 proc.

Smegenų pažeidimo tyrimai: jei sunaudojama tik 10% smegenų, kitų sričių pažeidimai neturėtų įtakoti veiklos rezultatų. Tačiau beveik visos pažeistos smegenų sritys praranda tam tikrus sugebėjimus.

Smegenų skenavimas rodo, kad kad ir ką darytų sveiki žmonės, visos smegenų sritys visada yra aktyvios.

Smegenys sunaudoja daug energijos, palyginti su likusiu žmogaus kūnu. Nepaisant to, kad kūno svoris tik 2%, tai gali pareikalauti iki 30% energijos. Jei būtų sunaudota tik 10 proc., Būtų buvę lengviau prisitaikyti žmonėms su mažesnėmis ir efektyvesnėmis smegenimis, kurie sunaudoja mažiau energijos.

Smegenys veikia ne kaip vienoda masė, o susideda iš skirtingų regionų, kurie apdoroja skirtingo tipo informaciją.

Buvo atliktos mikrostruktūrinės analizės, įterpiančios mažą elektrodą į smegenis, kad būtų galima išmatuoti ląstelės aktyvumą. Jei 90% neuronų būtų išjungta, tai būtų buvę žinoma.

Neaktyvūs smegenų neuronai turi polinkį degeneruoti. Todėl, jei 90 proc. Būtų išjungti, skrodimas atskleistų didelį išsigimimą.

Audiniai

Smegenų audinius galima suskirstyti į dvi dideles klases: pilkąją ir baltąją medžiagas.

Baltąją medžiagą daugiausia sudaro aksonai, o jos funkcija yra teisingai apdoroti smegenų informaciją.

Balta ir pilka medžiaga

Pilkąją medžiagą sudaro neuronų kūnai ir jų kūnai, ji yra susijusi su motorikos valdymu, jutimo suvokimu (regėjimu, klausa), atmintimi, emocijomis, kalba, sprendimų priėmimu ir savikontrole.

Evoliucija

Primatų smegenys paprastai būna beveik dvigubai didesnės nei to paties amžiaus žinduolių. Per beveik 7 milijonus metų žmogaus smegenys išaugo beveik trigubai, daugiausia per pastaruosius dvejus metus.

Per pirmuosius du trečdalius žmogaus evoliucijos žmogaus protėvių smegenys buvo maždaug kitų primatų dydžio.

Australopithecus afarensis kaukolės turėjo vidinį tūrį nuo 400 iki 550 milimetrų, šimpanzės - apie 400 ml, o gorilų - nuo 500 iki 700 ml. Australopithecines - hominoidinių primatų porūšis - pradėjo rodyti nedidelius formos ir struktūros pokyčius. Pavyzdžiui, neokorteksas pradėjo plėstis.

Paskutiniame žmogaus evoliucijos trečdalyje padidėjo smegenų dydis. Homo habilis, pirmoji „Homo“ gentis, atsiradusi prieš 1,9 milijono metų, šiek tiek padidino smegenų dydį, įskaitant Brokos srities išplėtimą.

Pirmoji mūsų turima Homo erectus fosilija, datuojama 1,8 milijono metų, yra šiek tiek didesnė, 600 ml.

Vėliau buvo pasiektas 1000 ml tūris, maždaug prieš 500 000 metų. Ankstyvieji „Homo sapiens“ smegenys turėjo panašias į šių dienų žmonių smegenis, kurių vidutiniškai buvo 1200 ml ar daugiau.

„Homo sapiens“ pokyčiai įvyko regionuose, susijusiuose su planavimu, komunikacija, problemų sprendimu ir kitomis adaptuojamosiomis pažinimo funkcijomis.

Per pastaruosius 10 000 metų, susiduriant su mitybos problemomis žemės ūkio visuomenėse, sumažėjo smegenų tūris, nors per pastaruosius 100, kai pramoninės visuomenės pagerino mitybą ir sumažėjo ligų, naujas padidėjimas.

Žmogaus smegenų ateitis gali slypėti integracijoje su dirbtiniu intelektu arba patobulinimais, padarytais genų inžinerijos srityje.

Kaip tai veikia

Žiūrėti straipsnius:

Kaip veikia žmogaus smegenys.

Biologiniai elgesio pagrindai.

Formavimas ir vystymas