LIDSKÝ MOZEK: FUNKCE A ČÁSTI (S OBRÁZKY) - NEUROPSYCHOLOGIE

Lidský mozek je centrální orgán nervového systému, který se nachází v hlavě lidské bytosti a chráněné lebky. Má stejnou obecnou strukturu a anatomii jako mozek jiných savců, ale s rozvinutější mozkovou kůrou.

Větší zvířata, jako jsou velryby nebo sloni, mají větší mozky v absolutních hodnotách, ale při měření pomocí koeficientu encefalizace, který kompenzuje velikost těla, je koeficient lidského mozku téměř dvakrát větší než u delfína. běžné a třikrát větší než u šimpanze.

Většina expanze je způsobena mozkovou kůrou, zejména čelními laloky, které jsou spojeny s výkonnými funkcemi, jako je uvažování, plánování, sebekontrola a abstraktní myšlení.

Vizuální kůra, část mozkové kůry věnované zraku, je také u lidí širší.

Části mozku a jejich vlastnosti

Většina fyziologických funkcí mozku zahrnuje přijímání informací od zbytku těla, jejich interpretaci a vedení reakce těla. Nakonec je zodpovědný za myšlenku a pohyb, který tělo produkuje.

Druhy podnětů, které mozek interpretuje, zahrnují zvuky, světlo, pachy a bolest.

Mozek se také podílí na životně důležitých operacích, jako je dýchání, uvolňování hormonů nebo udržování hladiny krevního tlaku.

Umožňuje lidem úspěšně interagovat s prostředím tím, že komunikuje s ostatními a interaguje s neživými objekty.

Mozek je tvořen nervovými buňkami, které interagují se zbytkem těla přes míchu a nervový systém.

Kromě toho se v mozku nacházejí různé chemické sloučeniny, které mozku pomáhají udržovat jeho homeostázi.

Pro zdravé fungování mozku je nezbytné, aby nervové buňky správně fungovaly a vyvážené chemikálie.

Hlavní části mozku budou popsány níže.

Mozková kůra

Je integrující součástí aferentní a efferentní informace.

Kůra je téměř symetrická a je rozdělena na pravou a levou hemisféru.

Vědci ji tradičně rozdělili do 4 laloků: frontální, parietální, týlní a temporální.

Toto dělení však není kvůli skutečné struktuře mozkové kůry, ale kvůli kostem lebky, které ji chrání.

Jedinou výjimkou je, že přední a parietální laloky jsou odděleny centrálním sulkusem, což je záhyb, kde se setkávají primární somatosenzorická a motorická kůra.

Různé oblasti mozkové kůry jsou zapojeny do různých behaviorálních a kognitivních funkcí.

Čelní lalok

Čelní lalok je jedním ze 4 laloků mozkové hemisféry.

Tento lalok řídí různé funkce, jako je řešení problémů, kreativní myšlení, úsudek, intelekt, pozornost, chování, fyzické reakce, abstraktní myšlení, koordinované pohyby, koordinované svaly a osobnost.

Parietální lalok

Tento lalok se zaměřuje na pohyb, výpočet, orientaci a určité typy rozpoznávání.

Pokud v této oblasti dojde ke zranění, pravděpodobně nebudete schopni provádět jednoduché každodenní úkoly.

V parietálním laloku najdete:

Motorická kůra: umožňuje mozku ovládat pohyb těla. Nachází se v horní střední části mozku.
Smyslová kůra: Nachází se v přední části parietálního laloku a přijímá informace od míchy o poloze různých částí těla a o tom, jak se pohybují. Tuto oblast lze také použít k přenosu informací ze smyslu dotyku, včetně bolesti nebo tlaku, které ovlivňují různé části těla.

Temporální lalok

Časový lalok ovládá vizuální, sluchovou paměť a porozumění řeči.

Zahrnuje oblasti, které pomáhají ovládat řeč a poslechové dovednosti, chování a jazyk.

Wernickeho oblast je částí dočasného laloku, který obklopuje sluchovou kůru a formuluje a chápe řeč.

Týlní lalok

Týlní lalok je umístěn v zadní části hlavy a řídí vidění.

Poranění v této oblasti může způsobit potíže se čtením.

Pružné tělo

Nachází se ve stěnách mozkových hemisfér a v nich jsou korelační a koordinační centra, která regulují rytmus pohybů, výrazy obličeje během komunikace.

Limbický systém

V této oblasti začíná mnoho hormonálních reakcí, které tělo vytváří.

Vztahuje se k paměti, pozornosti, sexuálním instinktům, emocím (např. Potěšení, strach, agresivita), osobnosti a chování.

Limbický systém zahrnuje:

Hypothalamus: zahrnuje centra, která regulují vnitřní rovnováhu a homeostázi těla. Ovládejte svou náladu, teplotu, hlad a žízeň.
Amygdala: umožňuje reagovat na emoce, strach nebo vzpomínky. Je to velká část telencefalonu.
Hippocampus: Jeho hlavními funkcemi jsou učení a paměť, konkrétně převádění krátkodobé paměti na dlouhodobou paměť.

Thalamus

Thalamus je reléové středisko, které řídí pozornost, skrze kterou aferentní podněty procházejí, aby dosáhly vědomí.

Mozkový kmen

Všechny životně důležité životní funkce vznikají v mozkovém kmeni, včetně krevního tlaku, dýchání a srdečního rytmu.

U lidí tato oblast obsahuje medulla, midbrain a poníky.

Midbrain: řídí motorické impulsy z mozkové kůry do mozkového kmene a vede smyslové impulsy ze míchy do thalamu.
Šéf
Medulla oblongata: Mezi jeho funkce patří přenos impulsů ze míchy do mozku. Regulují také srdeční, respirační, gastrointestinální a vazokonstrikční funkce.

Mozeček

Mozeček je také známý jako „malý mozek“ a je považován za nejstarší část mozku v evolučním měřítku.

Cerebellum řídí základní tělesné funkce, jako je držení těla, koordinace nebo rovnováha, umožňující lidem správný pohyb.

Hlavní funkce

Hlavní funkcí mozku je udržovat tělo naživu pro interakci s prostředím.

Vše, co si lidská bytost myslí, cítí a dělá, souvisí se specifickými funkcemi mozku.

Tyto funkce mohou být:

Citlivé (příjem dat)

Informace jsou přijímány z podnětů a zpracovávány.

Stimuly vnějšího nebo vnitřního původu jsou zachyceny prostřednictvím různých receptorů.

Tyto receptory transformují přijaté podněty prostřednictvím energetických signálů.

Motorové čluny

Mozek ovládá dobrovolné a nedobrovolné pohyby.

Kortex motoru je umístěn ve frontálním laloku, před Rolandovou trhlinou.

Integrativní

Vztahují se k duševním činnostem, jako je pozornost, paměť, učení nebo jazyk.

Většina pacientů, kteří trpí určitým typem poškození mozku, ztratí určité chování nebo kognitivní schopnosti.

Poznání

Nervový systém a mozek

Porozumění vztahu mysli a těla je jak filozofická, tak vědecká výzva.

Je obtížné pochopit, jak mentální činnosti, jako jsou emoce a myšlenky, mohou být realizovány skutečnými fyzickými strukturami, jako jsou neurony nebo synapsy.

To vedlo René Descartese a pozdější většinu lidstva k víře v dualismus: přesvědčení, že mysl existuje nezávisle na těle.

Proti tomuto argumentu však existují podstatné důkazy.

Poranění mozku může ovlivnit mysl různými způsoby, takže mozek a mysl jsou vzájemně propojeny.

Například kortikální stimulace, ke které dochází při epilepsii, také způsobuje výskyt komplexních pocitů, jako jsou flashbacky, halucinace a jiné kognitivní jevy.

Proto většina neurovědců bývá materialisty; věří, že mysl je redukovatelná na fyzický jev.

Jazyk

Hlavními oblastmi mozku pro řeč jsou Broca a Wernicke.

Metabolismus

MRI mozku

Mozek spotřebuje 10krát více energie, než by měl vzhledem k jeho velikosti.

Podle vědce Marcus Raichie z University of Washington je 60-80% energie spotřebované mozkem věnováno udržování spojení mezi různými neurony, zatímco zbytek energie je věnován reakci na požadavky životního prostředí.

Hmotnost a kapacita

Hmotnost

Podle studie univerzity v Basileji, která provedla více než 8 000 pitev u žen a mužů bez duševních chorob, je normální váha lidského mozku u mužů 1 336 gramů, zatímco u žen je 1 198 gramů.

S přibývajícím věkem klesá každý rok hmotnost u mužů o 2,7 gramu a u žen o 2,2 gramu.

S každým centimetrem výšky se hmotnost mozku v průměru zvyšuje o 3,7 gramu.

Na druhé straně hmotnost mozku nesouvisí s indexem tělesné hmotnosti.

Kapacita a paměť Kolik neuronů má mozek?

Lidský mozek je tvořen přibližně 100 biliony neuronů a každý z nich má 1000 nebo více spojení - synapsí - s jinými neurony.

Síla těchto synapsí závisí na zkušenostech. Když dva neurony na obou stranách požáru synapse, toto spojení bude silnější. Také za účelem přizpůsobení se síle nového spojení se zvětší dendrit jednoho z neuronů.

Tyto změny v síle spojení a ve velikosti dendritů ovlivňují lidskou paměť a učení.

Pokud by každý neuron mohl pomoci pouze udržet omezenou kapacitu paměti, s akumulací zkušeností a věcí, které by si měli pamatovat, dostupné neurony by skončily.

Dá se říci, že v tom případě by existovalo jen několik gigabajtů prostoru, podobně jako má smartphone nebo USB paměť.

Neurony se však kombinují, aby pomohly znovu vytvořit mnoho vzpomínek současně, exponenciálně zvyšují mozkovou schopnost udržet paměť a tím i její schopnost. Pro tuto kapacitu je mozková kapacita vypočtena na 2,5 petabajtů.

Pokud by mozek pracoval jako filmový záznamník, stačilo by zachovat 3 miliony hodin seriálu, filmů a dalšího obsahu. Aby bylo možné využít všechnu tuto kapacitu, museli byste provozovat televizi po dobu 300 let (scientificamerican.com).

Mýtus o 10% využití mozku

Tam je populární mýtus, že jen 10% mozku používá většina lidí. Říká se, že pokud lidé využijí zbytek svých schopností, mohou být mnohem chytřejší a dosáhnout větších úspěchů.

Toto tvrzení je však městskou legendou, není založeno na vědě. Přestože je stále co zkoumat a učit se o lidském mozku - jako je vědomí nebo paměť -, jeho studie zatím naznačují, že každá část má nějakou funkci.

Neurovědec Barry Beyerstein prokazuje 7 důkazů, které odmítají použít pouze 10%:

Studie poškození mozku: pokud se použije pouze 10% mozku, poškození ostatních oblastí by nemělo ovlivnit výkon. Téměř všechny oblasti mozku, které jsou poškozeny, však způsobují určitou ztrátu schopností.

Skenování mozku ukazuje, že cokoli zdravých lidí dělá, všechny oblasti mozku jsou vždy aktivní.

Mozek spotřebovává velké množství energie ve srovnání se zbytkem lidského těla. Může vyžadovat až 30% energie, přestože váží pouze 2% těla. Pokud by bylo použito pouze 10%, byla by adaptivní výhoda pro lidi s menšími a účinnějšími mozky, kteří spotřebovávají méně energie.

Mozek nepůsobí jako jednotná hmota, ale sestává z různých oblastí, které zpracovávají různé typy informací.

Byly provedeny mikrostrukturální analýzy, které vkládají malou elektrodu do mozku za účelem měření aktivity buňky. Kdyby bylo 90% neuronů deaktivováno, bylo by to známo.

Mozkové neurony, které nejsou aktivní, mají tendenci degenerovat. Pokud by tedy bylo 90% deaktivováno, pitva by odhalila velkou degeneraci.

Tkaniny

Mozková tkáň může být rozdělena do dvou velkých tříd: šedá hmota a bílá hmota.

Bílá hmota je tvořena hlavně axony a její funkcí je správné zpracování mozkových informací.

Bílá a šedá hmota

Šedá hmota se skládá z neuronálních těl a jejich těl a podílí se na motorickém řízení, smyslovém vnímání (zrak, sluch), paměti, emocích, jazyce, rozhodování a sebekontrolě.

Vývoj

Mozek primátů je obecně téměř dvojnásobný oproti mozkům savců stejné velikosti. Během téměř 7 miliónů let se lidský mozek téměř ztrojnásobil, přičemž většina z nich vzrostla za poslední dva roky.

V prvních dvou třetinách lidské evoluce byl mozek lidských předků o velikosti ostatních primátů dnes.

Australopithecus afarensis měl lebky s vnitřními objemy mezi 400 a 550 milimetry, u šimpanze kolem 400 ml a gorily mezi 500 a 700 ml. Australopitheciny - sub-kmen hominoidních primátů - začaly vykazovat malé změny tvaru a struktury. Například neokortex se začal rozšiřovat.

V poslední třetině lidské evoluce došlo téměř ke zvýšení velikosti mozku. Homo habilis, první rod Homo, který se objevil před 1,9 miliony let, měl malý nárůst velikosti mozku, včetně rozšíření oblasti Broca.

První fosilie homo erectus, kterou máme, pocházející z 1,8 milionu let, je o něco větší, 600 ml.

Později bylo dosaženo kapacity 1000 ml, přibližně před 500 000 lety. Brzy Homo sapiens měli mozky podobné dnešním lidem, průměrně 1200 nebo více ml.

Ke změnám v Homo sapiens došlo v regionech souvisejících s plánováním, komunikací, řešením problémů a dalšími adaptivními kognitivními funkcemi.

V posledních 10 000 letech, s problémy výživy v zemědělských společnostech, došlo k poklesu objemu mozku, i když v posledních 100, s průmyslovými společnostmi, zlepšenou výživou a poklesem chorob, došlo k nové zvýšení.

Budoucnost lidského mozku může spočívat v integraci s umělou inteligencí nebo ve zlepšování genetického inženýrství.

Jak to funguje

Zobrazit články:

Jak lidský mozek funguje.

Biologické základy chování.

Formování a vývoj