CREIERUL UMAN: FUNCȚII ȘI PĂRȚI (CU IMAGINI) - NEUROPSIHOLOGIE

Creierul uman este organul central al sistemului nervos, localizat în capul ființei umane și protejate de craniu. Are aceeași structură și anatomie generală ca și creierul altor mamifere, dar cu o scoarță cerebrală mai dezvoltată.

Animalele mai mari, cum ar fi balenele sau elefanții au creierul mai mare în termeni absoluti, dar atunci când sunt măsurați folosind coeficientul de encefalizare, care compensează dimensiunea corpului, coeficientul creierului uman este aproape de două ori mai mare decât cel al delfinului. comună și de trei ori mai mare decât cea a cimpanzeului.

Cea mai mare parte a expansiunii se datorează cortexului cerebral, în special a lobilor frontali, care sunt asociați cu funcții executive, cum ar fi raționamentul, planificarea, autocontrolul și gândirea abstractă.

Cortexul vizual, partea cortexului cerebral dedicat vederii, este de asemenea mai larg la om.

Părți ale creierului și caracteristicile lor

O mare parte din funcțiile fiziologice ale creierului implică primirea informațiilor de la restul corpului, interpretarea acesteia și ghidarea răspunsului corpului. În cele din urmă este responsabil pentru gândirea și mișcarea pe care organismul o produce.

Tipurile de stimuli pe care le interpretează creierul includ sunete, lumină, mirosuri și durere.

Creierul este, de asemenea, implicat în operații vitale precum respirația, eliberarea hormonilor sau menținerea nivelului tensiunii arteriale.

Permite oamenilor să interacționeze cu succes cu mediul, comunicând cu ceilalți și interacționând cu obiecte neînsuflețite.

Creierul este format din celule nervoase care interacționează cu restul corpului prin măduva spinării și sistemul nervos.

În plus, în creier se găsesc diferiți compuși chimici care ajută creierul să își mențină homeostazia.

Menținerea celulelor nervoase funcționează corect și substanțele chimice echilibrate este esențială pentru sănătatea creierului.

Principalele părți ale creierului vor fi discutate mai jos.

Cortex cerebral

Este partea integratoare a informațiilor aferente și eferente.

Cortexul este aproape simetric și este împărțit în emisfera dreaptă și stânga.

Oamenii de știință au împărțit-o convențional în 4 lobi: frontal, parietal, occipital și temporal.

Cu toate acestea, această diviziune nu se datorează structurii efective a cortexului cerebral, ci datorită oaselor craniului care îl protejează.

Singura excepție este că lobul frontal și parietal sunt despărțiți de sulcul central, un pliu în care se întâlnesc cortexul somatosenzorial primar și motor.

Diferitele zone ale cortexului cerebral sunt implicate în funcții comportamentale și cognitive diferite.

Lob frontal

Lobul frontal este unul dintre cei 4 lobi ai emisferei cerebrale.

Acest lob controlează diferite funcții precum rezolvarea problemelor, gândirea creatoare, judecata, intelectul, atenția, comportamentul, reacțiile fizice, gândirea abstractă, mișcările coordonate, mușchii coordonați și personalitatea.

Lobul parietal

Acest lob se concentrează pe mișcare, calcul, orientare și anumite tipuri de recunoaștere.

Dacă apare o vătămare în această zonă, s-ar putea să nu puteți face sarcini zilnice simple.

În lobul parietal pot fi găsite:

Cortexul motor: permite creierului să controleze mișcarea corpului. Este localizat în partea de sus a creierului.
Cortexul senzorial: este localizat în partea anterioară a lobului parietal și primește informații de la măduva spinării despre poziția diferitelor părți ale corpului și modul în care acestea se mișcă. Această regiune poate fi folosită și pentru a transmite informații din senzația atingerii, inclusiv durerea sau presiunea, care afectează diferite părți ale corpului.

Lobul temporal

Lobul temporal controlează memoria vizuală, auditivă și înțelegerea vorbirii.

Include domenii care ajută la controlul abilităților de vorbire și ascultare, comportament și limbaj.

Zona lui Wernicke este o porțiune a lobului temporal care înconjoară cortexul auditiv și formulează și înțelege vorbirea.

Lobul occipital

Lobul occipital este situat în partea din spate a capului și controlează vederea.

O vătămare în această zonă poate cauza dificultăți de citire.

Corp striat

Este localizat în pereții emisferelor cerebrale și în el se află centre de corelație și coordonare care reglează ritmul mișcărilor, expresiile faciale în timpul comunicării.

Sistemul limbic

O mare parte din răspunsurile hormonale pe care le generează organismul încep în acest domeniu.

Este legat de memorie, atenție, instincte sexuale, emoții (de exemplu, plăcere, frică, agresivitate), personalitate și comportament.

Sistemul limbic include:

Hipotalamus: include centre care reglează echilibrul intern și homeostazia corpului. Controlează-ți starea de spirit, temperatura, foamea și setea.
Amygdala: vă permite să răspundeți la emoții, frică sau amintiri. Este o mare parte a telencefalului.
Hipocamp: principalele sale funcții sunt învățarea și memoria, în special pentru a converti memoria pe termen scurt în memorie pe termen lung.

talamus

Talamul este un centru releu care controlează atenția prin care trec stimulii aferenti care ajung la conștiință.

Tulpina creierului

Toate funcțiile vitale vitale își au originea în tulpina creierului, inclusiv tensiunea arterială, respirația și bătăile inimii.

La oameni, această zonă conține medula, creierul central și pons.

Midbrain: conduce impulsuri motorii de la cortexul cerebral la puntea trunchiului cerebral și conduce impulsuri senzoriale de la măduva spinării la talamus.
șef
Medulla oblongata: Funcțiile sale includ transmiterea impulsurilor din măduva spinării la creier. De asemenea, reglează funcțiile cardiace, respiratorii, gastrointestinale și vasoconstrictoare.

Cerebel

Cerebelul este cunoscut și ca „creierul mic” și este considerat cea mai veche parte a creierului pe scara evolutivă.

Cerebelul controlează funcțiile esențiale ale corpului, cum ar fi postura, coordonarea sau echilibrul, permițând oamenilor să se deplaseze corect.

Funcțiile principale

Principala funcție a creierului este de a menține corpul în viață pentru a interacționa cu mediul.

Tot ceea ce ființa umană gândește, simte și face are legătură cu funcțiile specifice ale creierului.

Aceste funcții pot fi:

Sensibil (recepție de date)

Informațiile sunt primite de la stimuli și procesate.

Stimulii de origine externă sau internă sunt prinși prin intermediul diferitor receptori.

Acești receptori transformă stimulii primiți prin semnale energetice.

barci cu motor

Creierul controlează mișcările voluntare și involuntare.

Cortexul motor este situat în lobul frontal, în fața fisurii Roland.

Integrativa

Se referă la activități mentale precum atenția, memoria, învățarea sau limbajul.

Majoritatea pacienților care suferă de un anumit tip de leziuni ale creierului pierd un anumit comportament sau capacitate cognitivă.

cunoaștere

Sistemul nervos și creierul

Înțelegerea relației minte-corp este atât o provocare filozofică, cât și una științifică.

Este dificil să înțelegem cum activitățile mentale precum emoțiile și gândurile pot fi puse în aplicare de structuri fizice reale, cum ar fi neuronii sau sinapsele.

Aceasta a determinat René Descartes și majoritatea ulterioară a umanității să creadă în dualism: credințele că mintea există independent de corp.

Cu toate acestea, există dovezi substanțiale împotriva acestui argument.

Leziunile cerebrale pot afecta mintea în moduri diferite, astfel creierul și mintea sunt interrelaționate.

De exemplu, stimularea corticală care apare în epilepsie provoacă, de asemenea, apariția de senzații complexe, cum ar fi flashback-uri, halucinații și alte fenomene cognitive.

Prin urmare, majoritatea neurologilor tind să fie materialiști; ei cred că mintea poate fi redusă la un fenomen fizic.

Limba

Principalele zone ale creierului pentru vorbire sunt zona Broca și zona Wernicke.

Metabolism

RMN al creierului

Creierul consumă de 10 ori mai multă energie decât ar trebui să ia în considerare dimensiunea sa.

Potrivit savantului Marcus Raichie de la Universitatea din Washington, 60-80% din energia consumată de creier este dedicată menținerii conexiunii dintre diferiți neuroni, în timp ce restul energiei este dedicat să răspundă cerințelor mediului.

Greutate și capacitate

Greutate

Potrivit unui studiu al Universității din Basel care a efectuat peste 8000 de autopsii pe femei și bărbați fără boli mintale, greutatea normală a creierului uman pentru bărbați este de 1.336 grame, în timp ce pentru femei este de 1.198 grame.

Odată cu creșterea vârstei, greutatea scade cu 2,7 grame la bărbați și 2,2 grame la femei, în fiecare an.

Cu fiecare centimetru de înălțime, greutatea creierului crește în medie 3,7 grame.

Pe de altă parte, greutatea creierului nu este legată de indicele de masă corporală.

Capacitate și memorie Câți neuroni are creierul?

Creierul uman este format din aproximativ 100 de trilioane de neuroni și fiecare dintre ei are 1000 sau mai multe conexiuni - sinapsele - cu alți neuroni.

Puterea acelor sinapse depinde de experiență. Când doi neuroni de o parte și de alta a unei sinapse se declanșează, conexiunea devine mai puternică. De asemenea, pentru a se adapta la puterea noii conexiuni, dendrita unuia dintre neuroni devine mai mare.

Aceste schimbări în forța conexiunilor și în mărimea dendritelor influențează memoria umană și învățarea.

Dacă fiecare neuron ar putea ajuta doar la menținerea unei capacități de memorie limitate, cu acumularea de experiențe și lucruri de reținut, neuronii disponibili s-ar încheia.

Se poate spune că, în acest caz, ar exista doar câteva gigabyte de spațiu, similar cu ceea ce are un smartphone sau o memorie USB.

Cu toate acestea, neuronii se combină pentru a ajuta la recrearea multor amintiri în același timp, crescând exponențial capacitatea creierului de a reține memoria și astfel capacitatea acesteia. Pentru această capacitate, capacitatea creierului este calculată a fi de 2,5 petabytes.

Dacă creierul ar funcționa ca un înregistrator de filme, ar fi suficient să rețină 3 milioane de ore de serii, filme și alt conținut. Ar trebui să rulați un televizor timp de 300 de ani pentru a utiliza toată această capacitate (scientificamerican.com).

Mitul consumului de 10% creier

Există un mit popular că doar 10% din creier este folosit de majoritatea oamenilor. Se spune că dacă oamenii foloseau restul abilității lor, ei ar putea fi mult mai deștepți și să obțină realizări mai mari.

Totuși, această afirmație este o legendă urbană, nu se bazează pe știință. Deși există încă multe de cercetat și de învățat despre creierul uman - cum ar fi conștiința sau memoria - studiile sale de până acum sugerează că fiecare parte are o funcție.

Neurologul Barry Beyerstein stabilește 7 probe care resping că doar 10% sunt utilizate:

Studii de afectare a creierului: dacă se folosește doar 10% din creier, deteriorarea altor zone nu ar trebui să influențeze performanța. Cu toate acestea, aproape toate zonele creierului deteriorate produc un anumit tip de pierdere a abilităților.

Scanările creierului arată că orice fac oamenii sănătoși, toate zonele creierului sunt întotdeauna active.

Creierul consumă o cantitate mare de energie în comparație cu restul corpului uman. Poate necesita până la 30% energie, în ciuda cântăririi a numai 2% din corp. Dacă s-ar utiliza doar 10%, ar fi existat un avantaj adaptativ pentru oamenii cu creiere mai mici și mai eficiente, care consumă mai puțină energie.

Creierul nu acționează ca o masă uniformă, ci constă din diferite regiuni care procesează diferite tipuri de informații.

Au fost efectuate analize microstructurale care introduc un electrod mic în creier pentru a măsura activitatea unei celule. Dacă 90% dintre neuroni ar fi dezactivat, ar fi fost cunoscut.

Neuronii creierului care nu sunt activi au tendința de a degenera. Prin urmare, dacă 90% ar fi dezactivat, o autopsie ar dezvălui o mare degenerare.

Tesaturi

Țesutul cerebral poate fi împărțit în două clase mari: substanța cenușie și materia albă.

Substanța albă este formată în principal din axoni, iar funcția sa este de a procesa corect informațiile despre creier.

Materie albă și gri

Materia cenușie este formată din corpuri neuronale și corpurile lor și este implicată în controlul motor, percepția senzorială (vederea, auzul), memoria, emoțiile, limbajul, luarea deciziilor și autocontrolul.

Evoluţie

Creierul primat este, în general, aproape de două ori mai mare decât cel așteptat pentru mamiferele de aceeași dimensiune. De-a lungul a aproape 7 milioane de ani, creierul uman a crescut aproape triplu, cu cea mai mare parte a creșterii din ultimii doi ani.

În primele două treimi ale evoluției umane, creierul strămoșilor umani era aproximativ dimensiunea altor primate astăzi.

Australopithecus afarensis avea cranii cu volume interne cuprinse între 400 și 550 de milimetri, cel al cimpanzeului în jur de 400 ml și cel al gorilelor între 500 și 700 ml. Australopitecinele - o sub-trib a primatelor hominoide - au început să arate mici modificări de formă și structură. De exemplu, neocortexul a început să se extindă.

În ultima treime a evoluției umane, s-a produs aproape toată creșterea dimensiunii creierului. Homo habilis, primul gen Homo apărut în urmă cu 1,9 milioane de ani, a avut o creștere mică a dimensiunii creierului, inclusiv extinderea zonei Broca.

Prima fosilă Homo erectus pe care o avem, datând de la 1,8 milioane de ani, este ceva mai mare, 600 ml.

Ulterior s-a atins capacitatea de 1000 ml, cu aproximativ 500.000 de ani în urmă. Homo sapiens timpurii aveau creiere similare cu oamenii de astăzi, în medie de 1.200 ml sau mai mult.

Schimbările în Homo sapiens au avut loc în regiuni legate de planificare, comunicare, rezolvarea problemelor și alte funcții cognitive adaptive.

În ultimii 10.000 de ani, cu probleme nutriționale în societățile agricole, a existat o scădere a volumului creierului, deși în ultimii 100, cu societățile industriale, alimentația îmbunătățită și scăderea bolilor, a avut loc creștere nouă.

Viitorul creierului uman ar putea consta în integrarea cu inteligența artificială sau în îmbunătățirea ingineriei genetice.

Cum functioneazã

Vezi articole:

Cum funcționează creierul uman.

Bazele biologice ale comportamentului.

Formarea și dezvoltarea