Ihmisen aivotoiminnot ja osat (kuvilla)



ihmisen aivot Se on hermoston keskeinen elin, joka sijaitsee ihmisen päähän ja jota suojaa kallo. Sillä on sama yleinen rakenne ja anatomia kuin muiden nisäkkäiden aivoissa, mutta kehittyneemmällä aivokuorella.

Suuremmilla eläimillä, kuten valailla tai norsuilla, on suurempia aivoja absoluuttisesti, mutta kun mitataan käyttämällä kouristuskerrointa, joka kompensoi kehon kokoa, ihmisen aivojen kerroin on lähes kaksi kertaa suurempi kuin delfiinin. yleinen ja kolme kertaa suurempi kuin simpanssin.

Suurin osa laajenemisesta johtuu aivokuoresta, erityisesti etummaisista lohkoista, jotka liittyvät johtotehtäviin, kuten päättelyyn, suunnitteluun, itsekontrolliin ja abstraktiin ajatteluun..

Visuaalinen aivokuori, aivokuoren osa, joka on tarkoitettu visioon, on myös laajempi ihmisillä.

indeksi

  • 1 Aivojen osat ja ominaisuudet
    • 1.1 Aivokuoret
    • 1.2 Eturauha
    • 1.3 Parietaalinen lohko
    • 1.4 Aikaväli
    • 1.5 Niskaluu
    • 1.6 Litteä runko
    • 1.7 Limbinen järjestelmä
    • 1.8 Thalamus
    • 1.9 Aivojen runko
    • 1.10 Cerebellum
  • 2 Tärkeimmät toiminnot
    • 2.1 Herkkä (tietojen vastaanotto)
    • 2.2 Moottoriveneet
    • 2.3 Integraattorit
    • 2.4 Kognitio
    • 2.5 Kieli
    • 2.6 Metabolia
  • 3 Paino ja kapasiteetti
    • 3.1 Paino
    • 3.2 Kapasiteetti ja muisti Kuinka monta neuronia aivoissa on??
    • 3.3 Myytti 10% aivojen käytöstä
  • 4 Kankaat
  • 5 Evoluutio
  • 6 Miten se toimii
  • 7 Koulutus ja kehittäminen
  • 8 Liittyvät artikkelit
  • 9 Viitteet

Aivojen osat ja ominaisuudet

Suuri osa aivojen fysiologisista toiminnoista sisältää tietoa muusta kehosta, sen tulkitsemista ja kehon vasteen ohjaamista. Se on viime kädessä vastuussa kehon tuottamista ajatuksista ja liikkeistä.

Aivojen tulkitsemat ärsykkeet sisältävät ääniä, valoa, hajuja ja kipua.

Aivot puuttuvat myös elintärkeisiin toimintoihin, kuten hengitykseen, hormonien vapauttamiseen tai verenpainetason ylläpitämiseen.

Se antaa ihmisille mahdollisuuden olla vuorovaikutuksessa ympäristön kanssa kommunikoimalla muiden kanssa ja vuorovaikutuksessa elottomien esineiden kanssa.

Aivot koostuvat hermosoluista, jotka ovat vuorovaikutuksessa muun kehon kanssa selkäydin ja hermoston kautta.

Lisäksi aivoissa on useita kemiallisia yhdisteitä, jotka auttavat aivoja ylläpitämään homeostaasiaan.

Aivojen terveydelle on välttämätöntä pitää hermosoluja kunnolla ja tasapainoisia kemikaaleja.

Seuraavaksi keskustellaan aivojen pääosista.

Aivokuoren

Se on integroiva osa afferentistä ja efferenttiä informaatiota.

Kuori on lähes symmetrinen ja jakautuu oikeaan ja vasempaan pallonpuoliskoon.

Perinteisesti tiedemiehet ovat jakaneet sen neljään lohkoon: etu-, parietaaliseen, okcipitaliseen ja ajalliseen.

Tämä jakautuminen ei kuitenkaan johdu aivokuoren todellisesta rakenteesta, vaan siitä, että kallo suojaa sitä..

Ainoa poikkeus on, että etu- ja parietaaliset lohkot on erotettu keskellä olevasta urasta, joka on pääpaino, jossa primaarinen somatosensorinen aivokuori ja moottorikuoret täyttyvät..

Aivokuoren eri alueet osallistuvat erilaisiin käyttäytymis- ja kognitiivisiin toimintoihin.

Eturauha

Etupiha on yksi aivopuoliskon 4 lohkosta.

Tämä lohko ohjaa erilaisia ​​toimintoja, kuten ongelmanratkaisua, luovaa ajattelua, tuomiota, älyä, huomiota, käyttäytymistä, fyysisiä reaktioita, abstraktia ajattelua, koordinoituja liikkeitä, koordinoituja lihaksia ja persoonallisuutta..

Parietaalinen lobe

Tämä lohko keskittyy liikkumiseen, laskentaan, suuntautumiseen ja tietyntyyppisiin tunnustamiseen.

Jos loukkaantuminen tapahtuu tällä alueella, voi olla vaikeuksia tehdä yksinkertaisia ​​päivittäisiä tehtäviä.

Parietaalilohkossa löytyy:

  • Moottorin aivokuori: sallii aivojen hallita kehon liikkumista. Se sijaitsee aivojen ylemmässä keskiosassa.
  • Aistinvarainen aivokuori: se sijaitsee parietaalilohkon etuosassa ja saa tietoa selkäytimestä kehon eri osien asemasta ja siitä, miten ne liikkuvat. Tätä aluetta voidaan käyttää myös välittämään tietoa kosketuksen tunteesta, mukaan lukien kipu tai paine, joka vaikuttaa kehon eri osiin..

Tilapäinen lobe

Ajallinen lohko ohjaa visuaalista ja audiomuistia ja puheen ymmärtämistä.

Sisältää alueita, jotka auttavat hallitsemaan puhe- ja kuuntelutaitoja, käyttäytymistä ja kieltä.

Wernicken alue on osa ajallista lohkoa, joka sijaitsee kuulokuoren ympärillä ja muotoilee ja ymmärtää puheen.

Occipital lobe

Niskakalvon lohko sijaitsee pään takaosassa ja ohjaa näköä.

Tämän alueen vahinko voi aiheuttaa luku- ongelmia.

Striated elin

Se sijaitsee aivopuoliskoiden seinissä ja siinä ovat korrelaatio- ja koordinointikeskukset, jotka säätelevät liikkeiden rytmiä, ilmeitä viestinnän aikana.

Limbinen järjestelmä

Suuri osa kehon tuottamista hormonivasteista alkaa tällä alueella.

Se liittyy muistiin, huomiota, seksuaalisiin vaistoihin, tunteisiin (esimerkiksi ilo, pelko, aggressio), persoonallisuus ja käyttäytyminen.

Limbinen järjestelmä sisältää:

  • Hypotalamus: sisältää keskuksia, jotka säätelevät organismin sisäistä tasapainoa ja homeostaasia. Hallitse mielialaa, lämpötilaa, nälkää ja janoa.
  • Amygdala: sallii reagoida tunteisiin, pelkoihin tai muistoihin. Se on suuri osa telencepalonia.
  • Hippocampus: sen päätoiminnot ovat oppiminen ja muisti, erityisesti lyhyen aikavälin muistin muuntaminen pitkäaikaiseksi muistiksi.

avioliitto bed

Thalamus on relekeskus, joka ohjaa huomiota, jonka kautta ahdistuneita ärsykkeitä, jotka saavuttavat tajunnan kulkevan.

aivorungon

Kaikki elämän elintärkeät toiminnot ovat peräisin aivoriihi mukaan lukien verenpaine, hengitys ja syke.

Ihmisillä tämä alue sisältää luuytimen, mesencephalonin ja ulkoneman.

  • Mesencephalon: suorittaa moottorin impulsseja aivokuoresta aivokuoren sillalle ja johtaa aistinvaraisia ​​impulsseja selkäytimestä thalamukseen.
  • pullistuma
  • Selkäydin: sen toiminnot sisältävät impulssien välittämisen selkäytimestä aivoihin. Ne säätelevät myös sydämen, hengityselinten, ruoansulatuskanavan ja verisuonten supistavia toimintoja.

pikkuaivot

Aivopuoli tunnetaan myös "pieninä aivoina", ja sitä pidetään aivojen vanhimpana osana evoluutioasteella.

Aivopuoli hallitsee tärkeitä kehon toimintoja, kuten asennon, koordinaation tai tasapainon, jolloin ihmiset voivat liikkua oikein.

Tärkeimmät toiminnot

Aivojen päätehtävänä on pitää organismi elossa niin, että se on vuorovaikutuksessa ympäristön kanssa.

Kaikki, mitä ihminen ajattelee, tuntee ja tekee, liittyy aivojen tiettyihin toimintoihin.

Nämä toiminnot voivat olla:

Herkkä (tietojen vastaanotto)

Tiedot ärsykkeistä vastaanotetaan ja käsitellään.

Ulkoisen tai sisäisen alkuperän ärsykkeet otetaan talteen eri reseptoreiden kautta.

Nämä reseptorit muuttavat energiasignaalien kautta vastaanotetut ärsykkeet.

moottoriveneet

Aivot kontrolloivat vapaaehtoisia ja tahattomia liikkeitä.

Moottorin kuoret sijaitsevat etuosassa, Rolandon halkeaman edessä.

integraattoreita

Ne viittaavat henkiseen toimintaan, kuten huomiota, muistia, oppimista tai kieltä.

Useimmat potilaat, joilla on jonkinlainen aivovaurio, menettävät jonkinlaisen kognitiivisen käyttäytymisen tai kyvyn.

kognitio

Kehon ja mielen suhteen ymmärtäminen on filosofinen ja tieteellinen haaste.

On vaikea ymmärtää, miten henkistä toimintaa, kuten tunteita ja ajatuksia, voidaan toteuttaa todellisilla fyysisillä rakenteilla, kuten neuroneilla tai synapseilla.

Tämä johti siihen, että Rene Descartes ja enemmistö ihmiskunnasta myöhemmin uskoivat dualismiin: usko siihen, että mieli on olemassa kehosta riippumatta.

Tätä väitettä vastaan ​​on kuitenkin olemassa tärkeitä todisteita.

Aivovammat voivat vaikuttaa mieliin eri tavoin, joten aivot ja mieli ovat toisiinsa yhteydessä.

Esimerkiksi epilepsiassa esiintyvä kortikaalinen stimulaatio aiheuttaa myös monimutkaisten tunteiden, kuten flashbacks-, allissio- ja muiden kognitiivisten ilmiöiden, esiintymisen..

Siksi useimmat neurotieteilijät ovat yleensä materialistisia; usko, että mieli on vähennettävä fyysiseen ilmiöön.

kieli

Tärkeimmät aivojen alueet ovat Broca-alue ja Wernicken alue.

aineenvaihdunta

Aivot kuluttavat 10 kertaa enemmän energiaa kuin sen kokoa.

Washingtonin yliopiston tiedemiehen Marcus Raichien mukaan 60–80 prosenttia aivojen käyttämästä energiasta on sitoutunut ylläpitämään eri neuronien välistä yhteyttä, kun taas muu energia on omistettu vastaamaan ympäristön vaatimuksiin..

Paino ja kapasiteetti

paino

Baselin yliopiston tekemän tutkimuksen mukaan naisten ja miesten, joilla ei ole mielisairautta, kohdalla yli 8000 autopsiaa, miesten aivojen normaali paino on 1336 grammaa, kun taas naisilla 1198 grammaa..

Kun ikä kasvaa, paino laskee vuosittain miehillä 2,7 grammaa ja naisilla 2,2 grammaa.

Jokainen tuuma suurempi, aivojen paino nousee keskimäärin 3,7 grammaa.

Toisaalta aivojen paino ei liity kehon massaindeksiin.

Kapasiteetti ja muisti kuinka monta neuronia aivoissa on?

Ihmisen aivot koostuvat noin 100 miljardista neuronista, ja jokaisella on 1000 tai useampia yhteyksiä - synapseja - muiden neuronien kanssa.

Näiden synapsien vahvuus riippuu kokemuksesta. Kun kaksi neuronia synapsin kummallakin puolella on aktivoitu, yhteys kasvaa. Lisäksi uuden neuronin dendriitti muuttuu uuden yhteyden vahvuuteen sopeutumiseksi.

Nämä muutokset yhteyksien vahvuudessa ja dendriittien koossa vaikuttavat ihmisen muistiin ja oppimiseen.

Jos jokainen neuroni voisi vain auttaa säilyttämään rajoitetun muistikapasiteetin, kokemusten ja muistettavien asioiden kerääntymisellä, käytettävissä olevat neuronit päättyisivät.

Voidaan sanoa, että siinä tapauksessa olisi vain muutama gigatavu tilaa, mikä on samanlainen kuin älypuhelimen tai USB-muistin.

Neuronit auttavat kuitenkin luomaan samanaikaisesti monia muistoja, jotka lisäävät aivojen kykyä säilyttää muistia ja siten sen kapasiteettia. Tätä kapasiteettia varten arvioidaan, että aivokapasiteetti on 2,5 petatavua.

Jos aivot tekivät elokuvanauhurin, riittää, kun pidät 3 miljoonaa tuntia sarjaa, elokuvia ja muuta sisältöä. Olisi välttämätöntä, että televisio on perustettu 300 vuotta, jotta se voisi käyttää kaikkia tätä kapasiteettia (Scientificamerican.com)..

Myytti 10% aivojen käytöstä

On olemassa suosittu myytti, jonka mukaan useimmat ihmiset käyttävät vain 10% aivoista. Sanotaan, että jos ihmiset käyttävät loput kapasiteettiaan, ne voisivat olla paljon älykkäämpiä ja saavuttaa suurempia saavutuksia.

Tämä toteamus on kuitenkin kaupunki-legenda, se ei perustu tieteeseen. Vaikka ihmisen aivoista on vielä paljon tutkittavaa ja tiedettävä, kuten tietoisuus tai muisti, niiden tutkimukset toistaiseksi viittaavat siihen, että jokainen osa täyttää tehtävänsä.

Neurotieteilijä Barry Beyerstein luo 7 todistetta, jotka hylkäävät, että vain 10% käytetään:

Aivovaurion tutkimukset: jos vain 10% aivoista käytetään, vahingoittuminen muille alueille ei saa vaikuttaa suorituskykyyn. Kuitenkin lähes kaikki aivojen alueet, jotka ovat vahingoittuneet, aiheuttavat jonkinlaista kyvyttömyyden menetystä.

Aivotarkistukset osoittavat, että mikä tahansa terve ihminen tekee, kaikki aivojen alueet ovat aina aktiivisia.

Aivot kuluttavat paljon energiaa verrattuna muuhun ihmiskehoon. Se voi vaatia jopa 30% energiaa, vaikka paino vain 2% kehosta. Jos käytettäisiin vain 10%, olisi ollut adaptiivinen etu ihmisille, joilla on pienempiä ja tehokkaampia aivoja, jotka kuluttavat vähemmän energiaa.

Aivot eivät toimi yhtenäisenä massana, vaan koostuvat eri alueista, jotka käsittelevät erilaisia ​​tietoja.

Mikrorakenteiset analyysit on tehty, jolloin aivoissa on pieni elektrodi solun aktiivisuuden mittaamiseksi. Jos 90% neuroneista deaktivoitiin, se olisi ollut tiedossa.

Aivojen hermosoluilla, jotka eivät ole aktiivisia, on taipumus rappeutua. Siksi, jos 90% deaktivoitiin, ruumiinavaus paljastaisi suuren degeneraation.

kankaat

Aivokudos voidaan jakaa kahteen pääluokkaan: harmaaseen aineeseen ja valkoiseen aineeseen.

Valkoinen aine muodostuu pääasiassa aksoneista ja sen tehtävänä on käsitellä aivotietoja oikein. 

Harmaat aineet muodostuvat hermosoluista ja niiden soma-aineista, ja se on osallisena moottorin ohjauksessa, aistien havainnoinnissa (näkö, kuulo), muistissa, tunteissa, kielessä, päätöksenteossa ja itsekontrollissa.

evoluutio

Kädellisten aivot ovat yleensä lähes kaksinkertaisia ​​verrattuna saman kokoisten nisäkkäiden odotuksiin. Lähes 7 miljoonan vuoden aikana ihmisen aivot ovat lähes kolminkertaistuneet, ja suurin osa kasvusta on ollut kahden viime vuoden aikana.

Ihmisen evoluution kahdessa ensimmäisessä kolmanneksessa ihmisen esi-isien aivot olivat kooltaan samanlaisia ​​kuin muut modernit kädelliset.

Australopithecus afarensisilla oli kalloja, joiden sisäiset tilavuudet olivat 400 - 550 millimetriä, simpanssin noin 400 ml ja gorillojen 500 - 700 ml. Australopithecines - hominoidien kädellisten subtribe - alkoi osoittaa pieniä muutoksia muotoon ja rakenteeseen. Esimerkiksi neokortex alkoi laajentaa.

Ihmisen kehityksen viimeisellä kolmanneksella lähes kaikki aivojen koon kasvu tapahtui. Homo habilis, ensimmäinen Homo-suku, joka ilmestyi 1,9 miljoonaa vuotta sitten, oli aivojen koon pieneneminen, mukaan lukien Broca-alueen laajentuminen.

Ensimmäisellä Homo erectuksen fossiililla, joka on 1,8 miljoonaa vuotta sitten, on hieman suurempi koko, 600 ml.

Myöhemmin se saavutti 1000 ml: n kapasiteetin, noin 500 000 vuotta sitten. Ensimmäisellä Homo sapiensilla oli aivot, jotka olivat samanlaisia ​​kuin tämän päivän ihmisillä, keskimäärin 1200 ml tai enemmän. 

Homo sapiensin muutokset tapahtuivat alueilla, jotka liittyvät suunnitteluun, viestintään, ongelmanratkaisuun ja muihin adaptiivisiin kognitiivisiin toimintoihin.

Viimeisten 10 000 vuoden aikana, kun maatalouden yhteiskunnissa esiintyi ravitsemusongelmia, aivotilavuus heikkeni, vaikka viimeisten 100: n aikana teollisuusyhdistyksissä, ravitsemuksen parantamisessa ja sairauksien vähentämisessä on ollut uusi kasvu.

Ihmisen aivojen tulevaisuus voisi olla integroitumisessa tekoälyyn tai parannuksiin geenitekniikasta.

Miten se toimii

Katso artikkelit:

Miten ihmisen aivot toimivat.

Käytön biologinen perusta.

Koulutus ja kehittäminen

Katso artikkelit:

Hermoston kehitys ihmisissä (synnytysvaihe, postnataalivaihe, solumekanismit)

hermoston kehitykseen.

Sinaptogeneesi (synapsien muodostumisprosessi).

Aiheeseen liittyvät artikkelit

Uteliaisuudet ihmisen aivoista.

Kuinka paljon aikuisen aivot painavat.

Kuinka monta neuronia ihmisen aivoissa on?.

viittaukset

  1. Ihmisen aivot. Otettu osoitteesta en.wikipedia.org.
  2. Aivot. Otettu osoitteesta internalbody.com.
  3. Kuva aivoista. Mattew Hoffman. Otettu webmd.comista.
  4. Aivorakenteet ja niiden toiminnot. Serendip-studio. Otettu serendip.brynmawr.edusta.
  5. Aivot. Otettu osoitteesta en.wikipedia.org.
  6. Mikä on ihmisen aivojen muistikapasiteetti? Paul Reber (2010). Otettu osoitteesta scienceamerican.com.
  7. Miten ihmisen aivot kehittyivät? Otettu osoitteesta scienceamerican.com.