Головной мозг человека состоит из: Три основные части головного мозга

alexxlab Разное

Содержание

Биология Головной мозг

Головной мозг — сложнейший орган, который способен воспринимать и обрабатывать огромный объём информации, это часть центральной нервной системы, главный регулятор всех жизненных функций организма.

Головной мозг расположен в мозговом отделе черепа и хорошо защищён плотно сросшимися толстыми костями черепной коробки.

Средняя масса головного мозга взрослого человека 1300–1400 г. Это всего 2% от массы тела, однако клетки мозга потребляют до 25% вырабатываемой организмом энергии. Этот орган работает непрерывно.

Следует отметить, что прямой зависимости между весом мозга и интеллектом человека нет. Например, вес мозга писателя И. С. Тургенева — 2012 г, поэта Д. Байрона — 1807 г, философа И. Канта — 1600 г, поэта Ф. Шиллера — 1580 г, врача П. Брока — 1484 г, врача Г. Дюпюитрена -1437 г, поэта Данте Алигьери- 1420 г, живописца А. Тидемана — 1254 г.

Известно, что и другие выдающееся люди обладали головным мозгом сравнительно небольшого веса. Важно не сколько весит мозг, а насколько активно работают клетки, расположенные в различных его структурах.

Мозг человека, как и всех позвоночных животных, состоит из ствола, мозжечка и полушарий большого мозга. В стволе мозга выделяют четыре отдела, отличающихся друг от друга строением и функциями: продолговатый мозг, мост, средний и промежуточный мозг.

В головном мозге распределение серого и белого вещества более сложное, чем в спинном. Небольшая часть серого вещества образует ядра ствола спинного мозга, большая же часть серого вещества в головном мозге расположена на поверхности больших полушарий и мозжечка, формируя их кору.

Белое вещество — проводящие пути головного мозга — связывают его части между собой, а также со спинным мозгом, так что вся центральная нервная система функционирует как единое целое.

Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга, поэтому в их строении много общего. Он выполняет проводящую функцию, и большую его часть составляет белое вещество (восходящие и нисходящие пучки нервных волокон), между ними рассеяны скопления ядер серого вещества. В ядрах продолговатого мозга располагаются жизненно важные центры, которые регулируют сердечную деятельность, дыхание, глотание, защитные рефлексы (чихание, кашель, рвоту, слезоотделение).

В центральной части продолговатого мозга начинается ретикулярная формация ствола мозга — это скопление огромного числа нейронов, по которым проходят нервные импульсы в вышележащие отделы головного мозга. Экспериментально доказано, что именно импульсы, передаваемые по ретикулярной формации, поддерживают мозг в бодрствующем состоянии. Разрушение ретикулярной формации в зоне продолговатого мозга приводит к сонливости, потере сознания и даже к летаргическому сну.

Мост — это место, где располагаются центры, отвечающие за мимику и жевание. Но основная функция моста тоже проводящая. Здесь проходят нервные волокна, несущие информацию вверх, к коре головного мозга, или вниз, в продолговатый мозг, к спинному мозгу и к мозжечку.

Мозжечок расположен на задней стороне ствола мозга. Его строение похоже на строение всего мозга, но в уменьшенном размере. Вес мозжечка всего 150 г и даже его название переводится как «маленький мозг». Мозжечок состоит из червя и полушарий, разделённых бороздами на доли. Доли мелкими бороздками разделены на извилины. Поверхностный слой мозжечка образован скоплениями серого вещества, и называется корой мозжечка.

В ядрах мозжечка расположены центры, отвечающие за  координацию движений и сохранение равновесия тела. Эта функция может нарушаться при принятии алкоголя или других вредных для организма веществ. В таком случае люди не способны нормально координировать свои движения, даже прямо стоять для них проблема.

В последние годы появляются доказательства того, что мозжечок участвует и в познавательной деятельности человека.

Средний мозг состоит из ножек большого мозга и четверохолмия.

Верхние бугры четверохолмия — центры первичной обработки зрительной информации, их нейроны реагируют только на объекты, быстро перемещающиеся в поле зрения, и приводят зрительную систему в состояние повышенной готовности.

В нижних буграх четверохолмия сосредоточены аналогичные центры слухового анализатора. Если рядом с человеком что-то промелькнёт или раздастся резкий звук, он непроизвольно вздрогнет, его мышцы напрягутся, будут готовы действовать: бежать или защищаться.

В среднем мозге также расположены так называемые красная и чёрная субстанции. Это скопление нейронов, которое контролирует двигательные функции. Красная субстанция вместе с мозжечком поддерживает тонус мышц и контролирует позы тела. Нейронами чёрной субстанции вырабатывается дофамин. Это вещество необходимо, чтобы человек мог совершать быстрые и точные движения. Кроме этого, дофамин влияет на настроение. Если его не хватает, то человек чувствует себя подавленным.

Среднему мозгу свойственна и проводящая функция, через него проходят все восходящие пути к коре больших полушарий и мозжечку, и нисходящие, несущие импульсы к продолговатому и спинному мозгу.

Основными структурами промежуточного мозга являются таламус и гипоталамус. Именно в ядра таламуса поступают импульсы от всех рецепторов организма, и таких ядер насчитывается более 40 пар. Поступившая информация в таламусе перерабатывается, создавая целостный образ окружающего мира, и направляется к большим полушариям мозга для принятия решения об ответной реакции на ситуацию. Кроме того, таламус соединён с мозжечком, так что он принимает активное участие и в координации двигательных рефлексов.

Гипоталамус регулирует вегетативные функции организма. Его передние ядра регулируют деятельность парасимпатической системы, а задние — симпатической. Гипоталамус соединён с гипофизом — железой внутренней секреции, которая контролирует работу других желёз эндокринной системы. Потому можно сказать, что гипоталамус необходим для регуляции работы всех внутренних органов организма.

Передний мозг человека состоит из сильно развитых полушарий и соединяющей их средней части. Правое и левое полушария отделены друг от друга глубокой щелью, на дне которой лежит мозолистое тело, отвечающее за слаженную работу полушарий.

Поверхность больших полушарий образована серым веществом — корой, под которой находится белое вещество с подкорковыми ядрами. Общая поверхность коры больших полушарий составляет 2000–2500 см2, ее толщина 2,5–3 мм. В ней насчитывается от 12 до 18 млрд нейронов, расположенных шестью слоями. Больше 2/3 поверхности коры скрыто в глубоких бороздах между выпуклыми извилинами. Три главные борозды — центральная, боковая и теменно-затылочная — делят каждое полушарие на хорошо заметные четыре доли: лобную, теменную, затылочную и височную.

К коре больших полушарий стекается информация от всех рецепторов тела. Анализ и синтез полученной информации осуществляется в строго определенном участке — зоне коры.

Двигательная зона расположена в передней центральной извилине лобной доли, зона кожно-мышечной чувствительности — в задней центральной извилине теменной доли. Зрительная зона сосредоточена в затылочной зоне, слуховая — в верхней височной извилине височной доли, обонятельная и вкусовая — в переднем отделе височной доли.

Из-за перекрёста проводящих путей левое полушарие головного мозга управляет правой половиной тела, а правое — левой. Кроме того, каждое полушарие выполняет определённые функции и имеет свою специализацию. Левое полушарие мозга отвечает за языковые способности, контролирует речь, способности к чтению и письму, отвечает за логику и анализ. Правое полушарие специализируется на обработке информации, которая выражается не в словах, а в символах и образах, дает нам возможность мечтать и фантазировать. Правое полушарие отвечает также за способности к музыке и изобразительному искусству.

Кора головного мозга является высшим органом координации рефлекторной деятельности и органом приобретения временных связей — условных рефлексов.

Головной мозг — урок. Биология, 8 класс.

Головной мозг — это главный регулирующий орган нашего тела. Расположен он в мозговом отделе черепа и надёжно защищён костями. У взрослого человека масса головного мозга может составлять от \(1100\) до \(1700\) г.

 

От головного мозга отходит \(12\) пар черепно-мозговых нервов, которые иннервируют ткани шеи и головы, органы чувств и внутренние органы.

 

   

Рис. \(1\). Черепномозговые нервы

 

В головном мозге выделяют большие полушария и ствол мозга. Первый отдел ствола — продолговатый мозг. Выше располагается мост, затем средний мозг и самая крупная часть ствола — промежуточный мозг. Иногда в ствол включают и мозжечок.

 

Рис. \(2\). Отделы головного мозга

Продолговатый мозг и мост  

Продолговатый мозг начинается от спинного мозга на уровне затылочного отверстия черепа. Он не имеет строгого разделения на белое и серое вещество. Тела нейронов (серое вещество) образуют в продолговатом мозге отдельные скопления — ядра. Здесь находятся центры безусловных рефлексов, обеспечивающих кровообращение, дыхание, пищеварение, а также центры защитных рефлексов (мигания, кашля, рвоты, чихания). Значит, продолговатый мозг выполняет рефлекторную функцию.

 

Продолговатый мозг выполняет также проводниковую функцию. Через него проходят восходящие и нисходящие пути, связывающие спинной мозг с отделами головного мозга.

Над продолговатым мозгом располагается варолиев мост. Через мост проходят нервные волокна, обеспечивающие связь спинного и продолговатого мозга с корой больших полушарий. Иногда мост объединяют с мозжечком в задний мозг.Мозжечок находится позади продолговатого мозга. Он состоит из двух полушарий, покрытых корой из серого вещества, и червя. Червь образован белым веществом; он соединяет два полушария и связывает мозжечок с другими отделами мозга.В кору мозжечка поступает информация от мышц, сухожилий и двигательных центров коры больших полушарий. Это позволяет мозжечку контролировать равновесие, регулировать мышечный тонус и позу.

 

При повреждении мозжечка нарушается координация движений, походка становится шатающейся, а движения рук и ног — резкими.

 

Рис. \(3\). Нарушения координации движений при повреждении мозжечка

Средний мозг и промежуточный мозг

В белом веществе среднего мозга располагаются ядра, которые регулируют тонус мышц. Через средний мозг проходят дуги рефлексов, связанных с удержанием позы, прямолинейным движением, вращением тела, спуском и подъёмом. С участием среднего мозга осуществляются ориентировочные рефлексы на свет и звук. Яркий свет или громкий звук вызывают рефлекторный поворот головы и тела в сторону раздражителя.

 

В промежуточном мозге выделяют таламус (зрительные бугры) и гипоталамус (подбугорную область).

 

Рис. \(4\). Промежуточный мозг


Через таламус к чувствительным зонам коры полушарий проходят все нервные импульсы от органов чувств и от ствола головного мозга. В этом отделе происходит первичная оценка и обработка полученной информации. Наиболее важная информация поступает из таламуса в соответствующие зоны коры больших полушарий. Таламус участвует в регуляции сложных движений, бодрствования и сна, а также в формировании эмоций. Над таламусом расположен эпифиз — небольшая эндокринная железа.

  

Подбугорная область, или гипоталамус управляет работой вегетативной нервной системы, регулирует обмен веществ, обеспечивает постоянство внутренней среды организма. Гипоталамус связан с гипофизом, через который осуществляется контроль над железами внутренней секреции.

Передний мозг 

Передний мозг разделён на два полушария, соединённые между собой мозолистым телом. Серое вещество образует кору головного мозга, которая покрывает большие полушария тонким слоем толщиной в несколько миллиметров. Кора состоит из тел нейронов. Внутри полушарий находится белое вещество. Это проводящие пути, связывающие кору со стволом головного мозга и со спинным мозгом.

Источники:

Рис. 1. Черепномозговые нервы https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/88/Brain_human_normal_inferior_view_with_labels_ru.svg 01.09.2021

Рис. 2. Отделы головного мозга https://image.shutterstock.com/image-vector/human-brain-detailed-anatomy-vector-600w-418891792.jpg

Рис. 3. Нарушения координации движений при повреждении мозжечка © ЯКласс

Рис. 4. Промежуточный мозг © ЯКласс

он в основном состоит из воды, но в сухом остатке — жир

August 30, 2016 12:15pm

Профессор биологии, профессор Сколтеха и руководитель  Института вычислительной биологии в Шанхае Филипп Хайтович стал приглашённым преподавателем БФУ им.И.Канта и прочитал ряд лекций для студентов и магистрантов Химико-биологического института, а также участников Нейрошколы-2016. После он ответил на вопросы журналиста. 


 

Филипп Хайтович.

— Филипп, у человеческого мозга есть одно свойство, которое мы недооцениваем. Это пластичность. Мы умеем приспосабливаться к меняющимся реалиям и в итоге дольше живём…

 

— Я бы сказал шире: у нас возможность не просто приспосабливаться, а  понимать окружающий мир и даже манипулировать им. И это как раз самое сложное. Другие животные, например приматы, понимают, что вода жидкая, а на дерево можно залезть, но можно и упасть с него, поэтому они приспосабливаются к этим правилам природы. А мы, люди, в итоге научились этот мир менять.

 

Но пластичность мозга — это не только способность воспринимать и анализировать новую информацию, способность учиться. Когда после инсульта атрофируется какой-то участок мозга, через некоторое время его функции могут перераспределяться и последствия инсульта почти не заметны. Это тоже пластичность мозга.

 

— Совершенно удивительные факты, особенно если учесть, что наш мозг примерно на 60% состоит из жира.

 

— Как любой орган и наш организм в целом, мозг состоит из воды, конечно. Но если мы ее высушим, то в сухом остатке останется в основном жир. В других органах или мышцах — белки.  А вот мозг в высушенном состоянии больше напоминает сыр 60-процентный. Он тоже в основном состоит из воды, но в сухом остатке — жир.

 

— При этом последние 30 лет человечество усиленно борется с потреблением жиров. Не сказываются ли диеты на работе мозга? Есть ли научная подоплёка в шутках об интеллекте моделей?

 

— Это совершеннейшая ерунда, конечно. Во-первых, люди борются с потреблением лишнего жира только потому, что они его едят уже слишком много. Раньше такой проблемы не было. А теперь еды слишком много, энергозатраты у человека в целом снизились, поэтому и появилась проблема с излишним потреблением, в том числе жиров. И с мозгом наш рацион, конечно, связан, но прямой связи между уровнем интеллекта и нашим питанием нет.

 

Дело в том, что те жиры, из которых состоит мозг, в основном синтезирует сам мозг, мы их не получаем с продуктами питания. Другое дело — дети, особенно в раннем возрасте. При рождении объём мозга ребёнка составляет лишь 25% от размеров мозга взрослого, то есть наш мозг активно растёт, там ещё нет сформированных нейронных сетей. И питание в этих процессах важно. Но как именно влияет питание на формирование мозга ребёнка и какова роль, например, материнского молока, мы не знаем. Учёные работают над этими вопросами, но пока достоверных данных нет. Мы думаем, что для формирования мозга важно получать полиненасыщенные жирные кислоты (omega-3  и  omega-6), но связь между продуктами и уровнем интеллекта не выявлена.

 

— Филипп, вы упомянули, что нейронные сети в мозге ребёнка ещё не сформированы. Как долго они формируются? 

 

— Формирование нейронных сетей происходит всю жизнь, ведь мы и в 100 лет можем что-то запоминать или узнавать ранее неизвестное. Просто в раннем возрасте этот процесс идёт очень активно.

 

— Но у детёнышей приматов та же самая задача, однако у них формирование нейронных сетей длится всего около года…

 

— Да, но перед ними и задачи другие: условно говоря, запомнить, что можно есть, кто и что представляет опасность — и всё! А ребёнок не просто запоминает, но и пытается понять, как всё устроено, чтобы в дальнейшем преобразовывать этот мир.

 

— А каков ресурс нашего мозга? Продолжительность жизни растёт, медицинские технологии и фармация постоянно развиваются. И вот всё больше людей доживают от болезни Альцгеймера и прочих.

 

— Вы не правы. Продолжительность жизни не увеличивается, увеличивается средняя продолжительность жизни. А максимальная продолжительность какой была тысячу лет назад, такой и осталась. Потому что максимальная продолжительность жизни обусловлена числом, которое выработалось миллионы лет назад и является оптимальной с точки зрения эволюции. Так что на сегодняшний день медицина и фармацевтика слабо влияют на процессы старения. В какой-то момент у человека, как и у животных, начинают «ломаться» органы или процессы. У человека это происходит в 70-80 лет, а у мышей в 2 года. Это заложено эволюционной программой.

 

— Тогда перефразируем вопрос: медицина пока научилась «ремонтировать» другие органы, но не мозг?

 

— Абсолютно нет. С точки зрения процессов старения никакие органы наша медицина лечить не научилась. Есть лекарства, которые позволяют избавляться от некоторых побочных эффектов старения. Даже не избавляться, а пытаться их блокировать, например повышение давления или инфаркт. Это такие «костыли».

 

— Получается, медицина пока научилась повышать качество жизни, но не её продолжительность?!

 

— Да, так будет точнее.

 

— Наверное, многие после вашего интервью будут разочарованы: так часто можно слышать, что наука развивается семимильными шагами, что скоро будет создано лекарство от рака и других страшных заболеваний… А получается, что всё это пиар?

 

— Нет, наука действительно очень быстро развивается. Но надо быть реалистом, не нужно ожидать от науки чудес, особенно когда речь идёт о человеке. Это не просто очень сложный объект, но и многие научные методы просто не подходят для человека. Например, мы не можем ставить инвазивные эксперименты на людях, не можем менять генетический состав человека. По большому счёту мы можем только наблюдать. Поэтому всегда нужно помнить, что учёные очень напряжённо работают, но они не могут по волшебству изобрести что-то очень быстро. Потому что работа с человеком — это длительный, сложный и имеющий много ограничений процесс. И методики обычно не прямые, а опосредованные. 

 

   

Задания по теме»Строение и функции головного мозга» 9 кл.

Строение и функции головного мозга

Карточка №2.

1.Как устроен мозжечок? Какие функции выполняет мозжечок?

2.Рассмотрите рисунок и напишите, какие отделы мозга обозначены под цифрами 1-6? Ответ занесите в таблицу ответов.

Ответ:

Строение и функции головного мозга

Карточка №1.

1.Вставьте в текст пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запищите в текст цифры, выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр (по тексту) запищите в таблицу.

Головной мозг человека состоит из … (А), мозжечка и полушарий большого мозга. Серое вещество мозга – скопление тел …(Б). Мозжечок принимает участие в координации … (В). Промежуточный мозг отвечает за чувство жажды и … (Г). … (Д) мозг регулирует дыхание, деятельность сердца и сосудов.

Перечень терминов: 1) нейроны 2) голод 3) ствол 4) движения 5) продолговатый

Ответ:

2.Как называется отдел головного мозга, обозначенный под цифрой 3? Какие выполняет функции?

Строение и функции головного мозга

Карточка №3.

1.Из каких отделов состоит головной мозг?

2.Как называется отдел головного мозга, обозначенный под цифрой 4? Какие выполняет функции?

Строение и функции головного мозга

Карточка №4.

Допишите предложения.

1. Головной мозг располагается…

2. Масса головного мозга у взрослого человека колеблется от…

3. Мозг человека состоит из…

4. Продолговатый мозг является продолжением…

5. Продолговатый мозг выполняет следующие функции:…

6. В продолговатом мозге лежат жизненно важные центры, участвующие в…

7. Средний мозг участвует в рефлекторной регуляции…

8. Промежуточный мозг проводит импульсы к коре полушарий большого мозга от…

9. В промежуточном мозге расположены центры…

10.Мозжечок состоит из двух…

11. Поверхность мозжечка имеет…

12. Мозжечок принимает участие в…

Строение и функции головного мозга

Карточка №5.

  1. Составьте схему «Строение головного мозга»:

2.Рассмотрите рисунок и напишите, какие отделы мозга обозначены под цифрами 1-6? Ответ занесите в таблицу ответов.

Ответ:

Строение и функции головного мозга

Рассмотрите рисунок и напишите, какие отделы мозга обозначены под цифрами 1-6? Ответ занесите в таблицу ответов.

Ответ:

Найдите ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которыхсделаны ошибки, исправьте их. ( 1)Головной мозг человека состоит из переднего, среднего и заднего отделов. (2)Мост и мозжечок входят в состав переднего мозга. (3)Продолговатый мозг является непосредственным продолжением спинного мозга. (4)Продолговатый мозг регулирует координацию движения. (5)Центры чихания, кашля, слюноотделения расположены в промежуточном мозге. (6)Мозжечок снаружи покрыт корой. (7)Средний мозг участвует в формировании зрительных и слуховых ориентировочных рефлексов.

4407. Найдите ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их.

(1)Головной мозг человека состоит из переднего, среднего и заднего отделов. (2)Мост и мозжечок входят в состав переднего мозга. (3)Продолговатый мозг является непосредственным продолжением спинного мозга. (4)Продолговатый мозг регулирует координацию движения. (5)Центры чихания, кашля, слюноотделения расположены в промежуточном мозге. (6)Мозжечок снаружи покрыт корой. (7)Средний мозг участвует в формировании зрительных и слуховых ориентировочных рефлексов.

Показать подсказку

Ошибки допущены в предложениях 2, 4, 5:

2) Мост и мозжечок входят в состав ствола головного мозга (заднего отдела головного мозга)
4) Мозжечок регулирует координацию движений
5) Центры чихания, кашля, слюноотделения (жизненно важных рефлексов) расположены в продолговатом мозге

Допустимо исправить предложение (1): головной мозг человека состоит из 5 отделов: продолговатый, средний, мозжечок, промежуточный мозг, кора больших полушарий. Однако существует классификация, в которой мозг подразделяется на 3 отдела (задний отдел — продолговатый и мозжечок, средний отдел — средний и промежуточный мозг, передний отдел — кора больших полушарий) поэтому предложение (1) можно считать верным.

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 4407.

Отделы головного мозга человека – функции, строение и структура органа

Можно какое-то время жить с одной почкой или легким. Обжечь 80% поверхности тела и выжить. Потерять какую-то часть печени и подождать, пока орган восстановится до своего первоначального размера, сообщает Полезно 24. И только мозг – это то, без чего человек не проживет. Даже незначительное его повреждение может стать причиной инвалидности или смерти.

Читайте также: Психическое здоровье и еда: врачи рассказали, какие продукты полезны для мозга

Двумя главными частями центральной нервной системы человека является головной и спинной мозг. Первый располагается в черепе – прочном костном каркасе, который защищает его от повреждений. Второй выглядит как ствол, что располагается внутри позвоночника, и от которого отходят спинальные нервы.


Головной мозг / Фото Pexels

Головной мозг – один из крупнейших и самый сложный орган в человеческом теле. Фактически именно он «командный центр» нервной системы, который получает сигналы от органов чувств и передает информацию мышечной ткани. Состоит он из более чем 100 миллиардов нервов, ретранслирующих сигналы триллионами соединений (синапсами).

Анатомия головного мозга

Головной мозг состоит из двух полушарий, под которыми «прячется» ствол головного мозга, а позади него располагается мозжечок. Кора головного мозга – это верхний ее слой, состоящий из 4-х частей:

  • лобной,
  • теменной,
  • височной,
  • затылочной.

Мозг человека также делится на 3 части:

  • передний,
  • средний,
  • задний мозг.

В каждом из них содержаться «желудочки» – полости, наполненные жидкостью.

Передний мозг «входит» в переднюю часть головного мозга и его вспомогательные структуры. Средний – это часть ствола головного мозга, а задний – часть между стволом головного мозга и мозжечком.

Кора – это особый участок головного мозга, где проходят сложные мыслительные процессы. Лобная доля, которая располагается непосредственно за лбом, является крупнейшей долей мозга человека. Она отвечает за формирование мнений и суждений, контроль речи и различных когнитивных процессов, включая самосознание, настроение, память, внимание, а также двигательную функцию. Теменная доля, которая располагается вблизи центра мозга между лобной и затылочной долями, руководит различными функциями чувств, пространственной ориентацией и навигацией. Височная, которую еще называют неокортексом, располагается близко к основанию черепа. Она отвечает за сенсорное восприятие и язык, и содержит гиппокамп, а также миндалевидное тело, отвечающие в свою очередь за память и, соответственно, – эмоции. В затылочной доле располагается система визуального восприятия мира.

В своей нижней части ствол головного мозга соединяется со спинным мозгом. Состоит он из 4-х отделов:

  • промежуточного,
  • среднего,
  • продолговатого мозга,
  • варолиевого моста.

Главными его функциями является обмен информацией между мозгом и телом, обеспечение иннервации головы и шеи черепно-мозговыми нервами и выполнение критически важных функций в контроле за работой сердца, дыханием и сознанием. Эти функции распределены между 4 упомянутыми отделами.


Анатомия мозга / Фото Unsplash

Промежуточный мозг располагается в самом верху ствола головного мозга и тоже делится на 4 части:

  • таламус,
  • гипоталамус,
  • эпиталамус,
  • субталамус.

Таламус передает в мозг на обработку все сенсорные и моторные сигналы, поступающие в кору. Он также задействован в контроле за сознанием как в состоянии бодрствования, так и в состоянии сна. Гипоталамус при помощи гипофиза объединяет нервную систему организма с эндокринной, где происходит продуцирование гормонов. Эпиталамус и субталамус выполняют менее значимые функции.

Средний мозг, который соединяет промежуточный мозг с варолиевым мостом, контролирует движение глаз, тогда как сам варолиев мост передает информацию от спинного мозга к головному (ко всем без исключения его отделам).

Продолговатый мозг «прячется» между варолиевым мостом и спинным мозгом и, следовательно, является наиболее низко расположенной частью ствола мозга. Он помогает контролировать функцию дыхания, кровяное давление, сердечный ритм и акт глотания.

Смерть мозга врачи констатируют у своих пациентов именно тогда, когда продолговатый мозг значительно разрушен.

Мозжечок сосредоточен в нижней части головного мозга. Получив информацию о двигательной активности от коры головного мозга и со стороны скелетно-мышечных структур тела, мозжечок координирует эти сигналы для поддержания равновесия тела и осанки человека в движении. Несмотря на то, что мозжечок не инициирует сокращения мышц, он помогает в совершенствовании и точности двигательной активности, контролируя мышечный тонус. Кроме контроля равновесия и движений человека, мозжечок регулирует «градус» страха и другие когнитивные функции, такие как внимание, речь и реакция человека на удовольствие.


Отличия полушарий мозга / Фото Unsplash

Левое полушарие vs правое

Головной мозг – это два полушария, левое и правое, покрытые «серым веществом» (корой головного мозга), которых объединяет мозолистое тело, являющееся пучком нервных волокон. Полушария являются почти симметричными. Левое контролирует все мышцы правой части тела, а правое, соответственно, левой. В некоторых случаях одно из полушарий может слегка доминировать (и тогда человек является правшой или левшой).

Популярное утверждение об особых свойствах левого или правого полушарий – всего лишь обобщение, которое не до конца подтверждается научными фактами. Однако все же некоторые важные различия между ними существуют.

В левом полушарии содержатся участки, которые отвечают за воспроизведение речи (зона Брока) и ее понимание и усвоение (зона Вернике). Также левое полушарие отвечает за математические расчеты и проверку фактов.

Правое полушарие обрабатывает визуальную и акустическую информацию, отвечает за пространственные навыки, а также образное мышление, то есть за более подсознательные и креативные вещи. Однако эти функции в определенной степени выполняют оба полушария.

Клетки, из которых состоит головной мозг

Это преимущественно два основных типа клеток – глиальные («нейроглии» или как их еще называют «глии») и нейроны. В зависимости от того, где располагаются последние (в центральной либо периферической нервной системе), они отличаются разным строением. Однако все нервные клетки имеют четыре общие составляющие. Это тело клетки, дендриты, аксон и терминал аксона, каждая из которых выполняет собственные функции. Тело клетки нейрона имеет ядро, которое отвечает за синтез белков, движущихся вниз по микротрубочках к аксонам и терминалам аксонов с помощью процесса, известного как антероградный транспорт.

Глиальные клетки делятся на олигодендроциты, глиальные макрофаги и астроциты. Астроциты является наиболее распространенным типом глиальных клеток, которые занимают примерно 25% всей площади мозга.


Клетки мозга / Фото Pexels

Астроциты разделяют на протоплазматические и волокнистые. Протоплазматические присутствуют в «сером веществе» и имеют несколько ветвей, которые взаимодействуют как с синапсами, так и с кровеносными сосудами. Волокнистые астроциты, которые содержатся исключительно в белой жидкости головного мозга, имеют длинные, похожие на волокна отростки, что, кроме узлов Ранвьера, также взаимодействуют с кровеносными сосудами. Вместе эти два вида астроцитов взаимодействуют с кровеносными сосудами, регулируя кровоток в них в ответ на синаптическую активность.

Олигодендроциты ответственны за синтез миелина, который поддерживает проводимость электрических импульсов нервных сигналов и (если в этом есть необходимость) максимально повышает их скорость.

Последним видом глиальных клеток является глиальные макрофаги – часть «макрофагового населения» центральной нервной системы. Как и другие виды макрофагов, глиальные макрофаги являются фагоцитарными иммунными клетками, поскольку их функцией является защита центральной нервной системы от патогенов.

Человеческий мозг: интересные факты

  • Среди всех позвоночных мозг человека является самым большим по отношению к размеру его тела.
  • Головной мозг человека весит около 1,3 кг. Для сравнения, печень – 1,5 килограмм, а кожа – почти 11 килограмм.
  • Объем головного мозга среднестатистического мужчины составляет 1,274 метров кубических, женщины – 1,131 метров кубических. Однако на умственные способности объем мозга не влияет.
  • Головной мозг составляет почти 2% от общего веса человека.
  • «Серое вещество» головного мозга состоит из приблизительно 86 миллиардов нейронов, «белое вещество» – из миллиарда нервных волокон.
  • Нервные клетки соединены триллионами синапсов.

Чтобы понять, насколько хрупким органом является мозг, представьте, что вы сильно ушиблись коленом об угол стола и у вас под кожей произошло кровоизлияние. Большой синяк красоты не прибавит, да и если нажать на него, может болеть. А теперь представьте что такое кровоизлияние произошло в мозге и кровь, которая вылилась из разорванного высоким артериальным давлением сосуда, пережали его ткани. По статистике, 60–70% больных, у которых случился геморрагический инсульт, умирает, а из тех, кому удается выжить, – 70–80 % страдают от устойчивых неврологических нарушений.

Тест по теме «Головной мозг»

Просмотр содержимого документа
«Тест по теме «Головной мозг»»

Тест по теме «Строение и функции головного мозга».

1.Головной мозг человека состоит из:

А) ствола

Б) мозжечка

В) полушарий головного мозга

Г) моста

2.Отделы ствола:

А) продолговатый мозг

Б) мозжечок

В) мост

Г) средний мозг

Д) промежуточный мозг

3.Лежат важные центры, участвующие в регуляции дыхания, деятельности сердца и сосудов в:

А) продолговатый мозг

Б) промежуточный мозг

В) мост

Г) средний мозг

4.Находятся центры, связанные с мимикой, жевательными функциями в:

А) продолговатый мозг

Б) промежуточный мозг

В) мост

Г) средний мозг

5.Обеспечивает изменение величины зрачка:

А) продолговатый мозг

Б) промежуточный мозг

В) мост

Г) средний мозг

6.Проводит импульсы к коре больших полушарий от рецепторов кожи, органов чувств:

А) продолговатый мозг

Б) промежуточный мозг

В) мост

Г) средний мозг

7.Принимает участие в координации движений:

А) продолговатый мозг

Б) промежуточный мозг

В) мозжечок

Г) средний мозг

8.Средняя масса головного мозга взрослого человека составляет:

А) меньше 950 г

Б) 950-1100 г

В) 1100-2000 г.

9.Продолговатый мозг является продолжением:

А)среднего мозга

Б) спинного мозга

В) промежуточного мозга

10.Самый маленький отдел головного мозга:

А) продолговатый мозг

Б) промежуточный мозг

В) мозжечок

Г) средний мозг

 

Ответы к тесту по теме «Строение и функции головного мозга» 8 класс

1)      Абв

2)      Авгд

3)      А

4)      В

5)      Г

6)      Б

7)      В

8)      В

9)      Б

10)   г

Человеческий мозг: факты, функции и анатомия

Человеческий мозг является командным центром нервной системы человека. Он получает сигналы от органов чувств тела и выводит информацию на мышц . Человеческий мозг имеет ту же основную структуру, что и мозг других млекопитающих, но больше по отношению к размеру тела, чем мозг многих других млекопитающих, таких как дельфины, киты и слоны.

Сколько весит человеческий мозг?

Человеческий мозг весит около 3 фунтов.(1,4 кг) и составляет около 2% массы тела человека. Согласно данным Northwestern Medicine в Иллинойсе , в среднем мужской мозг примерно на 10% больше женского. Среднестатистический мужчина имеет объем мозга почти 78 кубических дюймов (1274 кубических сантиметра), в то время как средний женский мозг имеет объем 69 кубических дюймов (1131 кубический сантиметр). Головной мозг, который является основной частью головного мозга, расположенной в передней части черепа, составляет 85% массы головного мозга.

Сколько клеток мозга у человека?

Человеческий мозг содержит около 86 миллиардов нервных клеток (нейронов), называемых «серым веществом», согласно исследованию 2012 года, опубликованному в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences .Мозг также имеет примерно такое же количество ненейронных клеток, таких как олигодендроциты, которые изолируют аксоны нейронов миелиновой оболочкой. Это придает аксонам (тонким нитям, по которым электрические импульсы передаются между нейронами) белый вид, поэтому эти аксоны называют «белым веществом» мозга.

Другие интересные факты о мозге

  • Мозг не может выполнять несколько задач одновременно, согласно Неврологическому институту Дента . Вместо этого он переключается между задачами, что увеличивает количество ошибок и увеличивает время работы.
  • Человеческий мозг утраивается в размере в течение первого года жизни и достигает полной зрелости примерно к 25 годам.
  • Люди постоянно используют весь мозг, а не только 10%.
  • Мозг на 60% состоит из жира, согласно Northwestern Medicine .
  • Человеческий мозг может генерировать 23 Вт электроэнергии — достаточно, чтобы зажечь небольшую лампочку.

Анатомия головного мозга человека

По данным клиники Мэйфилд, самой большой частью человеческого мозга является головной мозг, который разделен на два полушария.Каждое полушарие состоит из четырех долей: лобной, теменной, височной и затылочной. Волнистая поверхность головного мозга называется корой. Под головным мозгом находится ствол мозга, а за ним — мозжечок.

Лобная доля важна для когнитивных функций, таких как мышление и планирование наперед, а также для контроля произвольных движений. Височная доля генерирует воспоминания и эмоции. Теменная доля объединяет информацию от различных органов чувств и важна для пространственной ориентации и навигации.Визуальная обработка происходит в затылочной доле, возле задней части черепа.

Ствол головного мозга соединяется со спинным мозгом и состоит из продолговатого мозга, моста и среднего мозга. Основные функции ствола мозга включают передачу информации между мозгом и телом; снабжает большую часть черепных нервов лица и головы; и выполнение критических функций по управлению сердцем, дыханием и уровнями сознания (он участвует в контроле циклов бодрствования и сна).

Анатомия головного мозга человека. (Изображение предоставлено Марком Гарликом/Getty Images)

Между головным мозгом и стволом мозга находятся таламус и гипоталамус. Таламус передает сенсорные и двигательные сигналы в кору. Согласно онлайн-учебнику «Нейроанатомия, таламус» (StatPublishing, 2020), за исключением обоняния (обоняния), каждая сенсорная система отправляет информацию через таламус в кору. Гипоталамус соединяет нервную систему с эндокринной системой, где вырабатываются гормоны, через гипофиз.

Мозжечок находится под головным мозгом и выполняет важные функции в управлении моторикой. Он играет роль в координации и равновесии, а также может выполнять некоторые когнитивные функции.

В головном мозге также есть четыре сообщающиеся полости, называемые желудочками, которые вырабатывают так называемую спинномозговую жидкость (ЦСЖ). Эта жидкость циркулирует вокруг головного и спинного мозга, защищая его от травм, и в конечном итоге всасывается в кровоток.

В дополнение к смягчению центральной нервной системы спинномозговая жидкость очищает мозг от шлаков.По данным Общества неврологии, в так называемой глимфатической системе продукты жизнедеятельности интерстициальной жидкости, окружающей клетки мозга, попадают в спинномозговую жидкость и удаляются из мозга. Исследования показывают, что этот процесс очистки от отходов в основном происходит во время сна. В научной статье 2013 года исследователи сообщили, что когда мыши спали, их интерстициальное пространство расширялось на 60%, а глимфатическая система мозга очищала бета-амилоид (белок, из которого состоят отличительные бляшки болезни Альцгеймера) быстрее, чем когда грызуны бодрствовали.Очистка мозга от потенциально нейротоксичных отходов или «удаление мусора» через глимфатическую систему может быть одной из причин того, что сон так важен, предполагают авторы в своей статье.

Связан ли размер мозга с интеллектом?

Общий размер мозга не коррелирует с уровнем интеллекта у нечеловеческих животных. Например, мозг кашалота более чем в пять раз тяжелее человеческого мозга, но считается, что люди обладают более высоким интеллектом, чем кашалоты.Более точной мерой вероятного интеллекта животного является соотношение между размером мозга и размером тела, хотя даже эта мера не ставит человека на первое место: у древесной землеройки самое высокое соотношение мозга к телу среди всех млекопитающих. на BrainFacts.org , веб-сайт, созданный Обществом неврологии.

У людей размер мозга не указывает на уровень интеллекта человека. По словам Кристофа Коха, нейробиолога и президента Института изучения мозга Аллена в Сиэтле, у некоторых гениев в своей области мозг меньше среднего, в то время как у других мозг больше среднего.Например, сравните мозг двух известных писателей. Было обнаружено, что мозг русского писателя Ивана Тургенева весил 71 унцию (2021 грамм), а мозг французского писателя Анатоля Франса весил всего 36 унций (1017 г).

Размер мозга не говорит об интеллекте человека. (Изображение предоставлено Shutterstock)

Частично причиной человеческого интеллекта являются нейроны и складки. У людей больше нейронов на единицу объема, чем у других животных, и единственный способ, которым они могут вписаться в многослойную структуру мозга, — это создать складки во внешнем слое, или коре.Эрик Холланд, нейрохирург и биолог-онколог из Центра исследования рака Фреда Хатчинсона и Вашингтонского университета.

«Чем сложнее становится мозг, тем больше в нем извилин и борозд, или волнистых холмов и долин», — сказал Холланд Live Science. По его словам, у других разумных животных, таких как обезьяны и дельфины, также есть такие складки в коре головного мозга, тогда как у мышей мозг гладкий.

То, как устроен мозг, также имеет значение, когда речь идет об интеллекте. Гений среди гениев, Альберт Эйнштейн имел мозг среднего размера; исследователи подозревают, что его ошеломляющие когнитивные способности могли быть связаны с его высокой связностью, с несколькими путями, соединяющими отдаленные области его мозга, ранее сообщала Live Science.

Люди также имеют самые большие лобные доли среди всех животных, сказал Холланд. Лобные доли связаны с функциями более высокого уровня, такими как самоконтроль, планирование, логика и абстрактное мышление — в основном, «то, что делает нас особенно человечными», — сказал он.

В чем разница между левым полушарием и правым полушарием?

Человеческий мозг разделен на два полушария, левое и правое, соединенные пучком нервных волокон, называемым мозолистым телом. Полушария сильно, хотя и не полностью, симметричны.Как правило, левое полушарие контролирует мышцы правой стороны тела, а правое полушарие — левой. Одно полушарие может быть слегка доминирующим, как при леворукости, так и при праворукости.

Связанный: Какая разница между правым полушарием и левым полушарием?

Популярные представления о качествах «левого полушария» и «правого полушария» являются обобщениями, которые не подтверждаются доказательствами. Однако между этими областями есть важные различия.По словам Холланда, левое полушарие содержит области, которые участвуют в воспроизведении и восприятии речи (называемые зоной Брока и зоной Вернике соответственно), а также связаны с математическими вычислениями и поиском фактов. Правое полушарие играет роль в зрительной и слуховой обработке, пространственных навыках и художественных способностях — более инстинктивных или творческих вещах, сказал Холланд, — хотя эти функции включают оба полушария. «Каждый использует обе половины все время», — сказал он.

Человеческий мозг состоит из двух полушарий, которые, как принято считать, отвечают за совершенно разные наборы навыков, но научных исследований, подтверждающих это мнение, немного.(Изображение предоставлено Дмитрием Отисом/Getty Images)

Инициатива BRAIN

В апреле 2013 года президент Барак Обама объявил о грандиозной научной задаче, известной как Инициатива BRAIN, сокращенно от «Исследования мозга посредством продвижения инновационных нейротехнологий». Усилия стоимостью более 100 миллионов долларов были направлены на разработку новых технологий для создания динамической картины человеческого мозга, от уровня отдельных клеток до сложных цепей.

Как и в случае с другими крупными научными проектами, такими как проект «Геном человека», значительные расходы обычно оправдывают вложения, сказал Холланд.Ученые надеются, что углубление понимания приведет к новым способам лечения, излечения и предотвращения заболеваний головного мозга.

В проекте участвуют представители нескольких государственных учреждений, в том числе Национального института здравоохранения (NIH), Национального научного фонда (NSF) и Агентства перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA), а также частных исследовательских организаций, в том числе Института Аллена. для наук о мозге и Медицинского института Говарда Хьюза.

В мае 2013 года сторонники проекта изложили свои цели в журнале Science .В сентябре 2014 года NIH объявили о грантах в размере 46 миллионов долларов в рамках инициативы BRAIN. Представители отрасли пообещали выделить еще 30 миллионов долларов на поддержку инициативы, а крупные фонды и университеты также согласились потратить более 240 миллионов долларов на собственные исследования для достижения целей Инициативы BRAIN.

Когда проект был объявлен, президент Обама созвал комиссию для оценки этических проблем, связанных с исследованиями мозга. В мае 2014 года комиссия опубликовала первую половину своего отчета, призывая к ранней и явной интеграции этики в исследования в области нейробиологии, о чем ранее сообщал Live Science .В марте 2015 года комиссия выпустила вторую половину отчета, в которой основное внимание уделялось вопросам улучшения когнитивных функций, информированного согласия и использования нейронауки в правовой системе, сообщает Live Science .

Мозговая инициатива достигла нескольких целей. По состоянию на 2018 год NIH «инвестировал более 559 миллионов долларов в исследования более 500 ученых», а Конгресс выделил «около 400 миллионов долларов финансирования NIH на 2018 финансовый год», согласно веб-сайту инициативы.Финансирование исследований способствовало разработке новых инструментов визуализации и картирования мозга, а также помогло создать Сеть переписи клеток Инициативы BRAIN (BICCN) — попытку каталогизировать «список частей» мозга. BICCN опубликовал свои первые результаты в ноябре 2018 года.

Помимо списка деталей, инициатива BRAIN работает над созданием подробной картины цепей в мозге. Например, в 2020 году исследователи BRAIN Initiative опубликовали исследование в журнале Neuron , в котором сообщалось, что они разработали систему, протестированную на мышах, для контроля и мониторинга активности цепей на любой глубине мозга.Предыдущие усилия могли исследовать только цепи, расположенные близко к поверхности мозга. Также в 2020 году в рамках этой инициативы программа Machine Intelligence from Cortical Networks (MICrONS), направленная на картирование цепей в коре, запустила веб-сайт , на котором исследователи могут делиться своими данными, включая изображения цепей, полученные с помощью электронной микроскопии.

С 2019 года инициатива спонсирует фото- и видеоконкурс , на который исследователи инициативы приглашаются представить привлекательные изображения мозга.Ознакомьтесь с победителями 2020 года на веб-сайте Brain Initiative .

Остается ли мозг живым после смерти человека?

Апрель 2019 года стал важной вехой как для инициативы, так и для исследований в области неврологии в целом: исследователь BRAIN Initiative Ненад Сестан из Йельской школы медицины опубликовал в журнале Nature отчет, в котором сообщается, что его исследовательская группа восстановила кровообращение и некоторые клеточные функции мозга свиней через четыре часа после смерти животных, как ранее сообщал Live Science. Результаты поставили под сомнение преобладающее мнение о том, что клетки мозга внезапно и необратимо повреждаются вскоре после того, как сердце перестает биться. Никаких признаков сознания в мозгу исследователи не наблюдали, да и не пытались; напротив, исследователи вводили в мозг свиньи химические вещества, которые имитировали кровоток, а также блокировали возбуждение нейронов. Исследователи подчеркнули, что они не вернули мозг свиньи к жизни. Однако они восстановили часть своей клеточной активности.

Дополнительные ресурсы

Эта статья была обновлена ​​28 мая 2021 г. участником Live Science Эшли П. Тейлор.

Человеческий мозг: факты, функции и анатомия

Человеческий мозг является командным центром нервной системы человека. Он получает сигналы от органов чувств тела и выводит информацию на мышц . Человеческий мозг имеет ту же основную структуру, что и мозг других млекопитающих, но больше по отношению к размеру тела, чем мозг многих других млекопитающих, таких как дельфины, киты и слоны.

Сколько весит человеческий мозг?

Человеческий мозг весит около 3 фунтов. (1,4 кг) и составляет около 2% массы тела человека. Согласно данным Northwestern Medicine в Иллинойсе , в среднем мужской мозг примерно на 10% больше женского. Среднестатистический мужчина имеет объем мозга почти 78 кубических дюймов (1274 кубических сантиметра), в то время как средний женский мозг имеет объем 69 кубических дюймов (1131 кубический сантиметр). Головной мозг, который является основной частью головного мозга, расположенной в передней части черепа, составляет 85% массы головного мозга.

Сколько клеток мозга у человека?

Человеческий мозг содержит около 86 миллиардов нервных клеток (нейронов), называемых «серым веществом», согласно исследованию 2012 года, опубликованному в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences . Мозг также имеет примерно такое же количество ненейронных клеток, таких как олигодендроциты, которые изолируют аксоны нейронов миелиновой оболочкой. Это придает аксонам (тонким нитям, по которым электрические импульсы передаются между нейронами) белый вид, поэтому эти аксоны называют «белым веществом» мозга.» 

Другие интересные факты о мозге

  • Согласно Неврологическому институту Дента, мозг не может выполнять несколько задач одновременно. Вместо этого он переключается между задачами, что увеличивает количество ошибок и увеличивает время работы. 
  • Человеческий мозг утраивается в течение первого года жизни и достигает полной зрелости примерно в возрасте 25 лет.
  • Люди постоянно используют весь мозг, а не только 10 %. Медицина .
  • Человеческий мозг может генерировать 23 Вт электроэнергии — достаточно, чтобы зажечь небольшую лампочку.

Анатомия головного мозга человека

По данным клиники Мэйфилд, самой большой частью человеческого мозга является головной мозг, который разделен на два полушария. Каждое полушарие состоит из четырех долей: лобной, теменной, височной и затылочной. Волнистая поверхность головного мозга называется корой. Под головным мозгом находится ствол мозга, а за ним — мозжечок.

Лобная доля важна для когнитивных функций, таких как мышление и планирование наперед, а также для контроля произвольных движений. Височная доля генерирует воспоминания и эмоции. Теменная доля объединяет информацию от различных органов чувств и важна для пространственной ориентации и навигации. Визуальная обработка происходит в затылочной доле, возле задней части черепа.

Ствол головного мозга соединяется со спинным мозгом и состоит из продолговатого мозга, моста и среднего мозга.Основные функции ствола мозга включают передачу информации между мозгом и телом; снабжает большую часть черепных нервов лица и головы; и выполнение критических функций по управлению сердцем, дыханием и уровнями сознания (он участвует в контроле циклов бодрствования и сна).

Анатомия головного мозга человека. (Изображение предоставлено Марком Гарликом/Getty Images)

Между головным мозгом и стволом мозга находятся таламус и гипоталамус. Таламус передает сенсорные и двигательные сигналы в кору.Согласно онлайн-учебнику «Нейроанатомия, таламус» (StatPublishing, 2020), за исключением обоняния (обоняния), каждая сенсорная система отправляет информацию через таламус в кору. Гипоталамус соединяет нервную систему с эндокринной системой, где вырабатываются гормоны, через гипофиз.

Мозжечок находится под головным мозгом и выполняет важные функции в управлении моторикой. Он играет роль в координации и равновесии, а также может выполнять некоторые когнитивные функции.

В головном мозге также есть четыре сообщающиеся полости, называемые желудочками, которые вырабатывают так называемую спинномозговую жидкость (ЦСЖ). Эта жидкость циркулирует вокруг головного и спинного мозга, защищая его от травм, и в конечном итоге всасывается в кровоток.

В дополнение к смягчению центральной нервной системы спинномозговая жидкость очищает мозг от шлаков. По данным Общества неврологии, в так называемой глимфатической системе продукты жизнедеятельности интерстициальной жидкости, окружающей клетки мозга, попадают в спинномозговую жидкость и удаляются из мозга.Исследования показывают, что этот процесс очистки от отходов в основном происходит во время сна. В научной статье 2013 года исследователи сообщили, что когда мыши спали, их интерстициальное пространство расширялось на 60%, а глимфатическая система мозга очищала бета-амилоид (белок, из которого состоят отличительные бляшки болезни Альцгеймера) быстрее, чем когда грызуны бодрствовали. Очистка мозга от потенциально нейротоксичных отходов или «удаление мусора» через глимфатическую систему может быть одной из причин того, что сон так важен, предполагают авторы в своей статье.

Связан ли размер мозга с интеллектом?

Общий размер мозга не коррелирует с уровнем интеллекта у нечеловеческих животных. Например, мозг кашалота более чем в пять раз тяжелее человеческого мозга, но считается, что люди обладают более высоким интеллектом, чем кашалоты. Более точной мерой вероятного интеллекта животного является соотношение между размером мозга и размером тела, хотя даже эта мера не ставит человека на первое место: у древесной землеройки самое высокое соотношение мозга к телу среди всех млекопитающих. на BrainFacts.org , веб-сайт, созданный Обществом неврологии.

У людей размер мозга не указывает на уровень интеллекта человека. По словам Кристофа Коха, нейробиолога и президента Института изучения мозга Аллена в Сиэтле, у некоторых гениев в своей области мозг меньше среднего, в то время как у других мозг больше среднего. Например, сравните мозг двух известных писателей. Было обнаружено, что мозг русского писателя Ивана Тургенева весил 71 унцию (2021 грамм), а мозг французского писателя Анатоля Франса весил всего 36 унций (1017 г).

Размер мозга не говорит об интеллекте человека. (Изображение предоставлено Shutterstock)

Частично причиной человеческого интеллекта являются нейроны и складки. У людей больше нейронов на единицу объема, чем у других животных, и единственный способ, которым они могут вписаться в многослойную структуру мозга, — это сделать складки во внешнем слое, или коре, — сказал доктор Эрик Холланд, нейрохирург и биолог-онколог из Медицинского центра им. Фреда. Онкологический исследовательский центр Хатчинсона и Вашингтонский университет.

«Чем сложнее становится мозг, тем больше в нем извилин и борозд, или волнистых холмов и долин», — сказал Холланд Live Science.По его словам, у других разумных животных, таких как обезьяны и дельфины, также есть такие складки в коре головного мозга, тогда как у мышей мозг гладкий.

То, как устроен мозг, также имеет значение, когда речь идет об интеллекте. Гений среди гениев, Альберт Эйнштейн имел мозг среднего размера; исследователи подозревают, что его ошеломляющие когнитивные способности могли быть связаны с его высокой связностью, с несколькими путями, соединяющими отдаленные области его мозга, ранее сообщала Live Science.

Люди также имеют самые большие лобные доли среди всех животных, сказал Холланд.Лобные доли связаны с функциями более высокого уровня, такими как самоконтроль, планирование, логика и абстрактное мышление — в основном, «то, что делает нас особенно человечными», — сказал он.

В чем разница между левым полушарием и правым полушарием?

Человеческий мозг разделен на два полушария, левое и правое, соединенные пучком нервных волокон, называемым мозолистым телом. Полушария сильно, хотя и не полностью, симметричны. Как правило, левое полушарие контролирует мышцы правой стороны тела, а правое полушарие — левой.Одно полушарие может быть слегка доминирующим, как при леворукости, так и при праворукости.

Связанный: Какая разница между правым полушарием и левым полушарием?

Популярные представления о качествах «левого полушария» и «правого полушария» являются обобщениями, которые не подтверждаются доказательствами. Однако между этими областями есть важные различия. По словам Холланда, левое полушарие содержит области, которые участвуют в воспроизведении и восприятии речи (называемые зоной Брока и зоной Вернике соответственно), а также связаны с математическими вычислениями и поиском фактов.Правое полушарие играет роль в зрительной и слуховой обработке, пространственных навыках и художественных способностях — более инстинктивных или творческих вещах, сказал Холланд, — хотя эти функции включают оба полушария. «Каждый использует обе половины все время», — сказал он.

Человеческий мозг состоит из двух полушарий, которые, как принято считать, отвечают за совершенно разные наборы навыков, но научных исследований, подтверждающих это мнение, немного. (Изображение предоставлено Дмитрием Отисом/Getty Images)

Инициатива BRAIN

В апреле 2013 года президент Барак Обама объявил о грандиозной научной задаче, известной как Инициатива BRAIN, сокращенно от «Исследования мозга посредством продвижения инновационных нейротехнологий».Усилия стоимостью более 100 миллионов долларов были направлены на разработку новых технологий для создания динамической картины человеческого мозга, от уровня отдельных клеток до сложных цепей.

Как и в случае с другими крупными научными проектами, такими как проект «Геном человека», значительные расходы обычно оправдывают вложения, сказал Холланд. Ученые надеются, что углубление понимания приведет к новым способам лечения, излечения и предотвращения заболеваний головного мозга.

В проекте участвуют представители нескольких государственных учреждений, в том числе Национального института здравоохранения (NIH), Национального научного фонда (NSF) и Агентства перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA), а также частных исследовательских организаций, в том числе Института Аллена. для наук о мозге и Медицинского института Говарда Хьюза.

В мае 2013 года сторонники проекта изложили свои цели в журнале Science . В сентябре 2014 года NIH объявили о грантах в размере 46 миллионов долларов в рамках инициативы BRAIN. Представители отрасли пообещали выделить еще 30 миллионов долларов на поддержку инициативы, а крупные фонды и университеты также согласились потратить более 240 миллионов долларов на собственные исследования для достижения целей Инициативы BRAIN.

Когда проект был объявлен, президент Обама созвал комиссию для оценки этических проблем, связанных с исследованиями мозга.В мае 2014 года комиссия опубликовала первую половину своего отчета, призывая к ранней и явной интеграции этики в исследования в области нейробиологии, о чем ранее сообщал Live Science . В марте 2015 года комиссия выпустила вторую половину отчета, в которой основное внимание уделялось вопросам улучшения когнитивных функций, информированного согласия и использования нейронауки в правовой системе, сообщает Live Science .

Мозговая инициатива достигла нескольких целей. По состоянию на 2018 год NIH «инвестировал более 559 миллионов долларов в исследования более 500 ученых», а Конгресс выделил «около 400 миллионов долларов финансирования NIH на 2018 финансовый год», согласно веб-сайту инициативы.Финансирование исследований способствовало разработке новых инструментов визуализации и картирования мозга, а также помогло создать Сеть переписи клеток Инициативы BRAIN (BICCN) — попытку каталогизировать «список частей» мозга. BICCN опубликовал свои первые результаты в ноябре 2018 года.

Помимо списка деталей, инициатива BRAIN работает над созданием подробной картины цепей в мозге. Например, в 2020 году исследователи BRAIN Initiative опубликовали исследование в журнале Neuron , в котором сообщалось, что они разработали систему, протестированную на мышах, для контроля и мониторинга активности цепей на любой глубине мозга.Предыдущие усилия могли исследовать только цепи, расположенные близко к поверхности мозга. Также в 2020 году в рамках этой инициативы программа Machine Intelligence from Cortical Networks (MICrONS), направленная на картирование цепей в коре, запустила веб-сайт , на котором исследователи могут делиться своими данными, включая изображения цепей, полученные с помощью электронной микроскопии.

С 2019 года инициатива спонсирует фото- и видеоконкурс , на который исследователи инициативы приглашаются представить привлекательные изображения мозга.Ознакомьтесь с победителями 2020 года на веб-сайте Brain Initiative .

Остается ли мозг живым после смерти человека?

Апрель 2019 года стал важной вехой как для инициативы, так и для исследований в области неврологии в целом: исследователь BRAIN Initiative Ненад Сестан из Йельской школы медицины опубликовал в журнале Nature отчет, в котором сообщается, что его исследовательская группа восстановила кровообращение и некоторые клеточные функции мозга свиней через четыре часа после смерти животных, как ранее сообщал Live Science. Результаты поставили под сомнение преобладающее мнение о том, что клетки мозга внезапно и необратимо повреждаются вскоре после того, как сердце перестает биться. Никаких признаков сознания в мозгу исследователи не наблюдали, да и не пытались; напротив, исследователи вводили в мозг свиньи химические вещества, которые имитировали кровоток, а также блокировали возбуждение нейронов. Исследователи подчеркнули, что они не вернули мозг свиньи к жизни. Однако они восстановили часть своей клеточной активности.

Дополнительные ресурсы

Эта статья была обновлена ​​28 мая 2021 г. участником Live Science Эшли П. Тейлор.

Человеческий мозг: факты, функции и анатомия

Человеческий мозг является командным центром нервной системы человека. Он получает сигналы от органов чувств тела и выводит информацию на мышц . Человеческий мозг имеет ту же основную структуру, что и мозг других млекопитающих, но больше по отношению к размеру тела, чем мозг многих других млекопитающих, таких как дельфины, киты и слоны.

Сколько весит человеческий мозг?

Человеческий мозг весит около 3 фунтов. (1,4 кг) и составляет около 2% массы тела человека. Согласно данным Northwestern Medicine в Иллинойсе , в среднем мужской мозг примерно на 10% больше женского. Среднестатистический мужчина имеет объем мозга почти 78 кубических дюймов (1274 кубических сантиметра), в то время как средний женский мозг имеет объем 69 кубических дюймов (1131 кубический сантиметр). Головной мозг, который является основной частью головного мозга, расположенной в передней части черепа, составляет 85% массы головного мозга.

Сколько клеток мозга у человека?

Человеческий мозг содержит около 86 миллиардов нервных клеток (нейронов), называемых «серым веществом», согласно исследованию 2012 года, опубликованному в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences . Мозг также имеет примерно такое же количество ненейронных клеток, таких как олигодендроциты, которые изолируют аксоны нейронов миелиновой оболочкой. Это придает аксонам (тонким нитям, по которым электрические импульсы передаются между нейронами) белый вид, поэтому эти аксоны называют «белым веществом» мозга.» 

Другие интересные факты о мозге

  • Согласно Неврологическому институту Дента, мозг не может выполнять несколько задач одновременно. Вместо этого он переключается между задачами, что увеличивает количество ошибок и увеличивает время работы. 
  • Человеческий мозг утраивается в течение первого года жизни и достигает полной зрелости примерно в возрасте 25 лет.
  • Люди постоянно используют весь мозг, а не только 10 %. Медицина .
  • Человеческий мозг может генерировать 23 Вт электроэнергии — достаточно, чтобы зажечь небольшую лампочку.

Анатомия головного мозга человека

По данным клиники Мэйфилд, самой большой частью человеческого мозга является головной мозг, который разделен на два полушария. Каждое полушарие состоит из четырех долей: лобной, теменной, височной и затылочной. Волнистая поверхность головного мозга называется корой. Под головным мозгом находится ствол мозга, а за ним — мозжечок.

Лобная доля важна для когнитивных функций, таких как мышление и планирование наперед, а также для контроля произвольных движений. Височная доля генерирует воспоминания и эмоции. Теменная доля объединяет информацию от различных органов чувств и важна для пространственной ориентации и навигации. Визуальная обработка происходит в затылочной доле, возле задней части черепа.

Ствол головного мозга соединяется со спинным мозгом и состоит из продолговатого мозга, моста и среднего мозга.Основные функции ствола мозга включают передачу информации между мозгом и телом; снабжает большую часть черепных нервов лица и головы; и выполнение критических функций по управлению сердцем, дыханием и уровнями сознания (он участвует в контроле циклов бодрствования и сна).

Анатомия головного мозга человека. (Изображение предоставлено Марком Гарликом/Getty Images)

Между головным мозгом и стволом мозга находятся таламус и гипоталамус. Таламус передает сенсорные и двигательные сигналы в кору.Согласно онлайн-учебнику «Нейроанатомия, таламус» (StatPublishing, 2020), за исключением обоняния (обоняния), каждая сенсорная система отправляет информацию через таламус в кору. Гипоталамус соединяет нервную систему с эндокринной системой, где вырабатываются гормоны, через гипофиз.

Мозжечок находится под головным мозгом и выполняет важные функции в управлении моторикой. Он играет роль в координации и равновесии, а также может выполнять некоторые когнитивные функции.

В головном мозге также есть четыре сообщающиеся полости, называемые желудочками, которые вырабатывают так называемую спинномозговую жидкость (ЦСЖ). Эта жидкость циркулирует вокруг головного и спинного мозга, защищая его от травм, и в конечном итоге всасывается в кровоток.

В дополнение к смягчению центральной нервной системы спинномозговая жидкость очищает мозг от шлаков. По данным Общества неврологии, в так называемой глимфатической системе продукты жизнедеятельности интерстициальной жидкости, окружающей клетки мозга, попадают в спинномозговую жидкость и удаляются из мозга.Исследования показывают, что этот процесс очистки от отходов в основном происходит во время сна. В научной статье 2013 года исследователи сообщили, что когда мыши спали, их интерстициальное пространство расширялось на 60%, а глимфатическая система мозга очищала бета-амилоид (белок, из которого состоят отличительные бляшки болезни Альцгеймера) быстрее, чем когда грызуны бодрствовали. Очистка мозга от потенциально нейротоксичных отходов или «удаление мусора» через глимфатическую систему может быть одной из причин того, что сон так важен, предполагают авторы в своей статье.

Связан ли размер мозга с интеллектом?

Общий размер мозга не коррелирует с уровнем интеллекта у нечеловеческих животных. Например, мозг кашалота более чем в пять раз тяжелее человеческого мозга, но считается, что люди обладают более высоким интеллектом, чем кашалоты. Более точной мерой вероятного интеллекта животного является соотношение между размером мозга и размером тела, хотя даже эта мера не ставит человека на первое место: у древесной землеройки самое высокое соотношение мозга к телу среди всех млекопитающих. на BrainFacts.org , веб-сайт, созданный Обществом неврологии.

У людей размер мозга не указывает на уровень интеллекта человека. По словам Кристофа Коха, нейробиолога и президента Института изучения мозга Аллена в Сиэтле, у некоторых гениев в своей области мозг меньше среднего, в то время как у других мозг больше среднего. Например, сравните мозг двух известных писателей. Было обнаружено, что мозг русского писателя Ивана Тургенева весил 71 унцию (2021 грамм), а мозг французского писателя Анатоля Франса весил всего 36 унций (1017 г).

Размер мозга не говорит об интеллекте человека. (Изображение предоставлено Shutterstock)

Частично причиной человеческого интеллекта являются нейроны и складки. У людей больше нейронов на единицу объема, чем у других животных, и единственный способ, которым они могут вписаться в многослойную структуру мозга, — это сделать складки во внешнем слое, или коре, — сказал доктор Эрик Холланд, нейрохирург и биолог-онколог из Медицинского центра им. Фреда. Онкологический исследовательский центр Хатчинсона и Вашингтонский университет.

«Чем сложнее становится мозг, тем больше в нем извилин и борозд, или волнистых холмов и долин», — сказал Холланд Live Science.По его словам, у других разумных животных, таких как обезьяны и дельфины, также есть такие складки в коре головного мозга, тогда как у мышей мозг гладкий.

То, как устроен мозг, также имеет значение, когда речь идет об интеллекте. Гений среди гениев, Альберт Эйнштейн имел мозг среднего размера; исследователи подозревают, что его ошеломляющие когнитивные способности могли быть связаны с его высокой связностью, с несколькими путями, соединяющими отдаленные области его мозга, ранее сообщала Live Science.

Люди также имеют самые большие лобные доли среди всех животных, сказал Холланд.Лобные доли связаны с функциями более высокого уровня, такими как самоконтроль, планирование, логика и абстрактное мышление — в основном, «то, что делает нас особенно человечными», — сказал он.

В чем разница между левым полушарием и правым полушарием?

Человеческий мозг разделен на два полушария, левое и правое, соединенные пучком нервных волокон, называемым мозолистым телом. Полушария сильно, хотя и не полностью, симметричны. Как правило, левое полушарие контролирует мышцы правой стороны тела, а правое полушарие — левой.Одно полушарие может быть слегка доминирующим, как при леворукости, так и при праворукости.

Связанный: Какая разница между правым полушарием и левым полушарием?

Популярные представления о качествах «левого полушария» и «правого полушария» являются обобщениями, которые не подтверждаются доказательствами. Однако между этими областями есть важные различия. По словам Холланда, левое полушарие содержит области, которые участвуют в воспроизведении и восприятии речи (называемые зоной Брока и зоной Вернике соответственно), а также связаны с математическими вычислениями и поиском фактов.Правое полушарие играет роль в зрительной и слуховой обработке, пространственных навыках и художественных способностях — более инстинктивных или творческих вещах, сказал Холланд, — хотя эти функции включают оба полушария. «Каждый использует обе половины все время», — сказал он.

Человеческий мозг состоит из двух полушарий, которые, как принято считать, отвечают за совершенно разные наборы навыков, но научных исследований, подтверждающих это мнение, немного. (Изображение предоставлено Дмитрием Отисом/Getty Images)

Инициатива BRAIN

В апреле 2013 года президент Барак Обама объявил о грандиозной научной задаче, известной как Инициатива BRAIN, сокращенно от «Исследования мозга посредством продвижения инновационных нейротехнологий».Усилия стоимостью более 100 миллионов долларов были направлены на разработку новых технологий для создания динамической картины человеческого мозга, от уровня отдельных клеток до сложных цепей.

Как и в случае с другими крупными научными проектами, такими как проект «Геном человека», значительные расходы обычно оправдывают вложения, сказал Холланд. Ученые надеются, что углубление понимания приведет к новым способам лечения, излечения и предотвращения заболеваний головного мозга.

В проекте участвуют представители нескольких государственных учреждений, в том числе Национального института здравоохранения (NIH), Национального научного фонда (NSF) и Агентства перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA), а также частных исследовательских организаций, в том числе Института Аллена. для наук о мозге и Медицинского института Говарда Хьюза.

В мае 2013 года сторонники проекта изложили свои цели в журнале Science . В сентябре 2014 года NIH объявили о грантах в размере 46 миллионов долларов в рамках инициативы BRAIN. Представители отрасли пообещали выделить еще 30 миллионов долларов на поддержку инициативы, а крупные фонды и университеты также согласились потратить более 240 миллионов долларов на собственные исследования для достижения целей Инициативы BRAIN.

Когда проект был объявлен, президент Обама созвал комиссию для оценки этических проблем, связанных с исследованиями мозга.В мае 2014 года комиссия опубликовала первую половину своего отчета, призывая к ранней и явной интеграции этики в исследования в области нейробиологии, о чем ранее сообщал Live Science . В марте 2015 года комиссия выпустила вторую половину отчета, в которой основное внимание уделялось вопросам улучшения когнитивных функций, информированного согласия и использования нейронауки в правовой системе, сообщает Live Science .

Мозговая инициатива достигла нескольких целей. По состоянию на 2018 год NIH «инвестировал более 559 миллионов долларов в исследования более 500 ученых», а Конгресс выделил «около 400 миллионов долларов финансирования NIH на 2018 финансовый год», согласно веб-сайту инициативы.Финансирование исследований способствовало разработке новых инструментов визуализации и картирования мозга, а также помогло создать Сеть переписи клеток Инициативы BRAIN (BICCN) — попытку каталогизировать «список частей» мозга. BICCN опубликовал свои первые результаты в ноябре 2018 года.

Помимо списка деталей, инициатива BRAIN работает над созданием подробной картины цепей в мозге. Например, в 2020 году исследователи BRAIN Initiative опубликовали исследование в журнале Neuron , в котором сообщалось, что они разработали систему, протестированную на мышах, для контроля и мониторинга активности цепей на любой глубине мозга.Предыдущие усилия могли исследовать только цепи, расположенные близко к поверхности мозга. Также в 2020 году в рамках этой инициативы программа Machine Intelligence from Cortical Networks (MICrONS), направленная на картирование цепей в коре, запустила веб-сайт , на котором исследователи могут делиться своими данными, включая изображения цепей, полученные с помощью электронной микроскопии.

С 2019 года инициатива спонсирует фото- и видеоконкурс , на который исследователи инициативы приглашаются представить привлекательные изображения мозга.Ознакомьтесь с победителями 2020 года на веб-сайте Brain Initiative .

Остается ли мозг живым после смерти человека?

Апрель 2019 года стал важной вехой как для инициативы, так и для исследований в области неврологии в целом: исследователь BRAIN Initiative Ненад Сестан из Йельской школы медицины опубликовал в журнале Nature отчет, в котором сообщается, что его исследовательская группа восстановила кровообращение и некоторые клеточные функции мозга свиней через четыре часа после смерти животных, как ранее сообщал Live Science. Результаты поставили под сомнение преобладающее мнение о том, что клетки мозга внезапно и необратимо повреждаются вскоре после того, как сердце перестает биться. Никаких признаков сознания в мозгу исследователи не наблюдали, да и не пытались; напротив, исследователи вводили в мозг свиньи химические вещества, которые имитировали кровоток, а также блокировали возбуждение нейронов. Исследователи подчеркнули, что они не вернули мозг свиньи к жизни. Однако они восстановили часть своей клеточной активности.

Дополнительные ресурсы

Эта статья была обновлена ​​28 мая 2021 г. участником Live Science Эшли П. Тейлор.

Человеческий мозг: факты и информация

Вот кое-что, на что стоит обратить внимание: человеческий мозг сложнее любой другой известной структуры во Вселенной. Эта губчатая масса жира и белка, в среднем весом в три фунта, состоит из двух всеобъемлющих типов клеток, называемых глией и нейронами, и содержит многие миллиарды каждого из них.Нейроны отличаются своими ветвящимися отростками, называемыми аксонами и дендритами, которые собирают и передают электрохимические сигналы. Различные типы глиальных клеток обеспечивают физическую защиту нейронов и помогают поддерживать их и мозг здоровыми.

Вместе эта сложная сеть клеток дает начало каждому аспекту нашего общего человечества. Мы не могли бы дышать, играть, любить или помнить без мозга.

Анатомия головного мозга

Головной мозг — самая большая часть головного мозга, на которую приходится 85 процентов веса органа.Характерная, глубоко морщинистая внешняя поверхность представляет собой кору головного мозга. Именно головной мозг делает человеческий мозг — и, следовательно, людей — такими грозными. Животные, такие как слоны, дельфины и киты, на самом деле имеют больший мозг, но у людей наиболее развит головной мозг. Он упакован до отказа внутри нашего черепа, с глубокими складками, которые ловко максимизируют общую площадь поверхности коры.

Головной мозг состоит из двух половин, или полушарий, которые далее делятся на четыре области, или доли.Лобные доли, расположенные за лбом, связаны с речью, мышлением, обучением, эмоциями и движением. За ними находятся теменные доли, которые обрабатывают сенсорную информацию, такую ​​как прикосновение, температура и боль. В задней части мозга находятся затылочные доли, отвечающие за зрение. Наконец, есть височные доли около висков, которые связаны со слухом и памятью.

Второй по величине частью головного мозга является мозжечок, расположенный под задней частью большого мозга.Он играет важную роль в координации движений, осанки и баланса.

Третьей по величине частью является промежуточный мозг, расположенный в ядре головного мозга. Комплекс структур размером примерно с абрикос, два его основных отдела — таламус и гипоталамус. Таламус действует как ретрансляционная станция для входящих нервных импульсов со всего тела, которые затем направляются в соответствующую область мозга для обработки. Гипоталамус контролирует секрецию гормонов из близлежащего гипофиза.Эти гормоны управляют ростом и инстинктивным поведением, например, когда молодая мать начинает кормить грудью. Гипоталамус также важен для поддержания баланса телесных процессов, таких как температура, голод и жажда.

Ствол мозга, расположенный у основания органа, контролирует рефлексы и основные жизненные функции, такие как частота сердечных сокращений, дыхание и кровяное давление. Он также регулирует, когда вы чувствуете сонливость или бодрствование, и соединяет головной мозг и мозжечок со спинным мозгом.

Мозг чрезвычайно чувствителен и нежен, поэтому ему требуется максимальная защита, которую обеспечивают твердая кость черепа и три прочные оболочки, называемые мозговыми оболочками.Пространства между этими мембранами заполнены жидкостью, которая амортизирует мозг и предохраняет его от повреждения при контакте с внутренней частью черепа.

Гематоэнцефалический барьер

Хотите больше доказательств необычности мозга? Не смотрите дальше гематоэнцефалического барьера. Открытие этой уникальной особенности датируется 19 веком, когда различные эксперименты показали, что краситель при попадании в кровоток окрашивал все органы тела, кроме головного и спинного мозга.Тот же краситель при введении в спинномозговую жидкость окрашивал только головной и спинной мозг.

Это привело ученых к выводу, что у мозга есть своеобразный защитный слой. Называемый гематоэнцефалическим барьером, он состоит из особых, тесно связанных клеток, которые вместе функционируют как своего рода полупроницаемые ворота на протяжении большей части органа. Он поддерживает безопасную и стабильную среду мозга, предотвращая попадание некоторых токсинов, патогенов и других вредных веществ в мозг через кровоток, одновременно пропуская кислород и жизненно важные питательные вещества.

Чтобы посмотреть все видео о мозге от National Geographic, нажмите здесь.

Заболевания головного мозга

Что такое СДВГ? Как СДВГ влияет на мозг? Узнайте о возможных причинах этого поведенческого состояния и спорах вокруг него.

Конечно, когда такая точно откалиброванная и сложная машина, как мозг, получает повреждения или выходит из строя, возникают проблемы. Каждый пятый американец страдает от той или иной формы неврологического повреждения, список которых включает инсульт, эпилепсию и церебральный паралич, а также деменцию.

Болезнь Альцгеймера, которая частично характеризуется постепенным прогрессированием кратковременной потери памяти, дезориентации и перепадов настроения, является наиболее частой причиной деменции. Это шестая ведущая причина смерти в Соединенных Штатах, и число людей с этим диагнозом растет. Во всем мире около 50 миллионов человек страдают от болезни Альцгеймера или какой-либо формы деменции. Несмотря на то, что существует несколько препаратов для смягчения симптомов болезни Альцгеймера, лекарство от него не существует. Исследователи по всему миру продолжают разрабатывать методы лечения, которые однажды могут положить конец разрушительным последствиям болезни.

Однако гораздо чаще, чем неврологические расстройства, встречаются состояния, подпадающие под широкую категорию, называемую психическими заболеваниями. К сожалению, негативное отношение к людям, страдающим психическими заболеваниями, широко распространено. Клеймо, связанное с психическим заболеванием, может вызвать чувство стыда, смущения и отторжения, заставляя многих людей молча страдать. В Соединенных Штатах, где тревожные расстройства являются наиболее распространенными формами психических заболеваний, только около 40 процентов больных получают лечение.Тревожные расстройства часто связаны с аномалиями в гиппокампе и префронтальной коре головного мозга.

Синдром дефицита внимания/гиперактивности, или СДВГ, — это психическое заболевание, которое также поражает взрослых, но гораздо чаще диагностируется у детей. СДВГ характеризуется гиперактивностью и неспособностью оставаться сосредоточенным. Хотя точная причина СДВГ еще не установлена, ученые считают, что это может быть связано с несколькими факторами, среди которых генетика или травма головного мозга. Лечение СДВГ может включать психотерапию, а также лекарства.Последнее может помочь, увеличивая химические вещества мозга дофамин и норэпинефрин, которые жизненно важны для мышления и концентрации внимания.

Депрессия — еще одно распространенное психическое заболевание. Это ведущая причина инвалидности во всем мире и часто сопровождается тревогой. Депрессия может быть отмечена рядом симптомов, включая постоянную грусть, раздражительность и изменения аппетита. Хорошей новостью является то, что в целом тревожность и депрессия хорошо поддаются лечению с помощью различных лекарств, которые помогают мозгу более эффективно использовать определенные химические вещества, а также с помощью различных форм терапии.

Введение: Человеческий мозг | Новый ученый

Хелен Филлипс

Магнитно-резонансное изображение (МРТ) в искусственных цветах среднесагиттального среза головы нормальной 42-летней женщины, показывающее структуры головного мозга, позвоночника и лицевых тканей

(Изображение: Мехау Кулик / Science Photo библиотека)

Мозг — самый сложный орган человеческого тела. Он производит каждую нашу мысль, действие, память, чувство и опыт мира.Эта желеобразная масса ткани весом около 1,4 кг содержит ошеломляющие сто миллиардов нервных клеток или нейронов.

Сложность связи между этими ячейками ошеломляет. Каждый нейрон может вступать в контакт с тысячами или даже десятками тысяч других через крошечные структуры, называемые синапсами. Наш мозг формирует миллион новых связей каждую секунду нашей жизни. Структура и сила связей постоянно меняются, и нет двух одинаковых мозгов.

Именно в этих меняющихся связях хранятся воспоминания, приобретаются привычки и формируются личности, усиливая одни паттерны мозговой активности и утрачивая другие.

Серое вещество

Хотя люди часто говорят о своем «сером веществе», мозг также содержит белое вещество. Серое вещество — это клеточные тела нейронов, а белое вещество — это разветвленная сеть нитевидных усиков, называемых дендритами и аксонами, которые расходятся от клеточных тел и соединяются с другими нейронами.

Но в мозгу есть и другой, еще более многочисленный тип клеток, называемый глиальными. Их число превышает число нейронов в десять раз. Когда-то считавшиеся вспомогательными клетками, теперь известно, что они усиливают нейронные сигналы и играют такую ​​же важную роль, как и нейроны, в умственных вычислениях. Существует множество различных типов нейронов, только один из которых уникален для человека и других человекообразных обезьян, так называемые веретенообразные клетки.

Структура мозга формируется частично генами, но в большей степени опытом. Лишь относительно недавно было обнаружено, что новые клетки мозга рождаются на протяжении всей нашей жизни — процесс, называемый нейрогенезом.Мозг имеет всплески роста, а затем периоды консолидации, когда обрезаются лишние связи. Наиболее заметные всплески происходят в первые два-три года жизни, в период полового созревания, а также последний всплеск в молодом взрослом возрасте.

Старение мозга также зависит от генов и образа жизни. Упражнения для мозга и правильное питание могут быть столь же важны, как и для остального тела.

Химические мессенджеры

Нейроны в нашем мозгу общаются разными способами.Сигналы передаются между ними путем высвобождения и захвата нейротрансмиттеров и нейромодуляторов, таких как глутамат, дофамин, ацетилхолин, норадреналин, серотонин и эндорфины.

Некоторые нейрохимические вещества работают в синапсах, передавая определенные сообщения от мест высвобождения к местам сбора, называемым рецепторами. Другие также распространяют свое влияние более широко, подобно радиосигналу, делая целые области мозга более или менее чувствительными.

Эти нейрохимические вещества настолько важны, что их дефицит связан с некоторыми заболеваниями.Например, потеря дофамина в базальных ганглиях, контролирующих движения, приводит к болезни Паркинсона. Он также может повысить восприимчивость к зависимости, потому что опосредует наши ощущения вознаграждения и удовольствия.

Точно так же дефицит серотонина, используемого областями, участвующими в эмоциях, может быть связан с депрессией или расстройствами настроения, а потеря ацетилхолина в коре головного мозга характерна для болезни Альцгеймера.

Сканирование мозга

Внутри отдельных нейронов сигналы формируются электрохимическими импульсами.В совокупности эту электрическую активность можно обнаружить вне кожи головы с помощью электроэнцефалограммы (ЭЭГ).

Эти сигналы имеют волнообразный характер, который ученые классифицируют от альфа (обычный, когда мы расслабляемся или спим) до гамма (активное мышление). Когда эта деятельность идет наперекосяк, это называется припадком. Некоторые исследователи считают, что для восприятия важна синхронизация активности в разных областях мозга.

Другие способы визуализации мозговой активности являются косвенными.Функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) или позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) контролируют кровоток. МРТ, компьютерная томография (КТ) и диффузионно-тензорные изображения (DTI) используют магнитные сигнатуры различных тканей, поглощение рентгеновских лучей или движение молекул воды в этих тканях для визуализации мозга.

Эти методы сканирования показали, какие части мозга связаны с какими функциями. Примеры включают деятельность, связанную с ощущениями, движением, либидо, выбором, сожалением, мотивацией и даже расизмом.Однако некоторые эксперты утверждают, что мы слишком доверяем этим результатам и что они вызывают проблемы с конфиденциальностью.

До того, как методы сканирования стали обычным явлением, исследователи полагались на пациентов с повреждениями головного мозга, вызванными инсультами, черепно-мозговыми травмами или заболеваниями, чтобы определить, какие области мозга необходимы для определенных функций. Этот подход выявил области, связанные с эмоциями, снами, памятью, языком и восприятием, а также с еще более загадочными событиями, такими как религиозные или «паранормальные» переживания.

Одним из известных примеров был случай с Финеасом Гейджем, железнодорожником 19 века, который потерял часть передней части своего мозга, когда железный шест длиной 1 метр пробил его голову во время взрыва. Он выздоровел физически, но его личность осталась неизменной, что впервые показало, что определенные области мозга связаны с различными процессами.

Структура в виду

Наиболее очевидной анатомической особенностью нашего мозга является волнообразная поверхность головного мозга — глубокие расщелины известны как борозды, а его складки — извилины.Головной мозг является самой большой частью нашего мозга и в основном состоит из двух полушарий головного мозга. Это самая эволюционно новая структура мозга, имеющая дело с более сложной когнитивной деятельностью мозга.

Часто говорят, что правое полушарие более творческое и эмоциональное, а левое занимается логикой, но на самом деле все сложнее. Тем не менее, у сторон есть некоторые специализации: левая занимается речью и языком, правая — пространственным и телесным восприятием.

См. нашу интерактивную графику для получения дополнительной информации о структуре мозга

Дальнейшие анатомические подразделения полушарий головного мозга — это затылочная доля сзади, отвечающая за зрение, и теменная доля над ней, отвечающая за движение, положение, ориентацию и вычисления.

За ушами и висками лежат височные доли, отвечающие за восприятие звука и речи и некоторые аспекты памяти. И на первый план выходят лобные и префронтальные доли, часто считающиеся наиболее высокоразвитыми и наиболее «человеческими» областями, отвечающими за самые сложные мыслительные процессы, принятие решений, планирование, концептуализацию, контроль внимания и рабочую память.Они также имеют дело со сложными социальными эмоциями, такими как сожаление, мораль и сочувствие.

Другой способ классификации областей — это сенсорная кора и моторная кора, контролирующие входящую информацию и исходящее поведение соответственно.

Ниже полушарий головного мозга, но до сих пор называемая частью переднего мозга, находится поясная кора, отвечающая за управление поведением и болью. А под ним лежит мозолистое тело, которое соединяет две половины мозга. Другими важными областями переднего мозга являются базальные ганглии, отвечающие за движение, мотивацию и вознаграждение.

Побуждения и желания

Под передним мозгом лежат более примитивные области мозга. Лимбическая система, общая для всех млекопитающих, отвечает за побуждения и аппетиты. Эмоции наиболее тесно связаны со структурами, называемыми миндалевидным телом, хвостатым ядром и скорлупой. Также в лимбическом мозгу находится гиппокамп, необходимый для формирования новых воспоминаний; таламус – своего рода сенсорная ретрансляционная станция; и гипоталамус, который регулирует функции организма посредством высвобождения гормонов гипофизом.

Задняя часть мозга имеет сильно извилистую и складчатую припухлость, называемую мозжечком, в которой хранятся образцы движений, привычки и повторяющиеся задачи — вещи, которые мы можем делать, не думая о них.

Самые примитивные части, средний мозг и ствол головного мозга, контролируют телесные функции, которые мы не можем контролировать сознательно, такие как дыхание, частота сердечных сокращений, кровяное давление, режимы сна и так далее. Они также контролируют сигналы, которые проходят между головным мозгом и остальным телом через спинной мозг.

Несмотря на то, что мы открыли огромное количество информации о мозге, остаются огромные и важные тайны. Одним из наиболее важных является то, как мозг производит наш сознательный опыт?

Подавляющая часть активности мозга осуществляется подсознательно. Но наши сознательные мысли, ощущения и восприятие — то, что определяет нас как людей — пока нельзя объяснить с точки зрения активности мозга.

Дополнительные сведения по этим темам:

Нейрохирургический обзор анатомии мозга

Мозг выполняет множество важных функций.Оно придает смысл вещам, происходящим в окружающем нас мире. Через пять чувств зрения, обоняния, слуха, осязания и вкуса мозг получает сообщения, часто много одновременно.

Мозг контролирует мысли, память и речь, движения рук и ног и функции многих органов тела. Он также определяет, как люди реагируют на стрессовые ситуации (например, сдачу экзамена, потерю работы, рождение ребенка, болезнь и т. д.), регулируя частоту сердечных сокращений и дыхания.Мозг представляет собой организованную структуру, разделенную на множество компонентов, выполняющих определенные и важные функции.

Вес мозга меняется от рождения до взрослой жизни. При рождении средний мозг весит около одного фунта, а в детстве вырастает примерно до двух фунтов. Средний вес мозга взрослой женщины составляет около 2,7 фунтов, тогда как мозг взрослого мужчины весит около трех фунтов.

Нервная система

Нервную систему обычно делят на центральную нервную систему и периферическую нервную систему.Центральная нервная система состоит из головного мозга, его черепно-мозговых нервов и спинного мозга. Периферическая нервная система состоит из спинномозговых нервов, отходящих от спинного мозга, и автономной нервной системы (делится на симпатическую и парасимпатическую нервную систему).

Клеточная структура мозга

Мозг состоит из двух типов клеток: нейронов и глиальных клеток, также известных как нейроглия или глия. Нейрон отвечает за отправку и получение нервных импульсов или сигналов.Глиальные клетки — это ненейрональные клетки, которые обеспечивают поддержку и питание, поддерживают гомеостаз, образуют миелин и облегчают передачу сигналов в нервной системе. В человеческом мозгу количество глиальных клеток превышает количество нейронов примерно в 50 раз. Глиальные клетки являются наиболее распространенными клетками, обнаруживаемыми в первичных опухолях головного мозга.

Если у человека диагностирована опухоль головного мозга, может быть выполнена биопсия, при которой патологоанатом извлекает ткань из опухоли для идентификации. Патологи определяют тип клеток, присутствующих в этой мозговой ткани, и опухоли головного мозга называют на основе этой ассоциации.Тип опухоли головного мозга и вовлеченные клетки влияют на прогноз и лечение пациента.

Мозговые оболочки

Мозг расположен внутри костной оболочки, называемой черепом. Череп защищает мозг от повреждений. Вместе череп и кости, защищающие лицо, называются черепом. Между черепом и головным мозгом находятся мозговые оболочки, состоящие из трех слоев ткани, которые покрывают и защищают головной и спинной мозг. От наружного слоя внутрь: твердая мозговая оболочка, паутинная и мягкая мозговая оболочка.

Твердая мозговая оболочка: В головном мозге твердая мозговая оболочка состоит из двух слоев беловатой неэластичной пленки или мембраны. Наружный слой называется надкостницей. Внутренний слой, твердая мозговая оболочка, выстилает внутреннюю часть всего черепа и образует небольшие складки или отсеки, в которых части мозга защищены и закреплены. Две особые складки твердой мозговой оболочки в головном мозге называются серпом и наметом. Серп разделяет правую и левую половины мозга, а тенториум разделяет верхнюю и нижнюю части мозга.

Паутинная оболочка: Второй слой мозговых оболочек — паутинная оболочка. Эта оболочка тонкая и нежная и покрывает весь мозг. Между твердой мозговой оболочкой и паутинной оболочкой имеется пространство, называемое субдуральным пространством. Паутинная оболочка состоит из тонкой эластичной ткани и кровеносных сосудов разного размера.

Мягкая мозговая оболочка: Ближайший к поверхности мозга слой мозговых оболочек называется мягкой мозговой оболочкой. Мягкая мозговая оболочка имеет множество кровеносных сосудов, которые проникают глубоко в поверхность мозга.Мягкая мозговая оболочка, покрывающая всю поверхность мозга, следует за складками мозга. Основные артерии, снабжающие головной мозг, обеспечивают его кровеносными сосудами. Пространство, разделяющее паутинную и мягкую мозговую оболочку, называется субарахноидальным пространством. Именно в этой области течет спинномозговая жидкость.

Спинномозговая жидкость

Цереброспинальная жидкость (ЦСЖ) находится в головном мозге и окружает головной и спинной мозг. Это прозрачное водянистое вещество, которое помогает защитить головной и спинной мозг от повреждений.Эта жидкость циркулирует по каналам вокруг спинного и головного мозга, постоянно всасываясь и пополняя. Именно в полых каналах мозга, называемых желудочками, вырабатывается жидкость. Специализированная структура внутри каждого желудочка, называемая сосудистым сплетением, отвечает за большую часть продукции ЦСЖ. В норме мозг поддерживает баланс между количеством абсорбируемой спинномозговой жидкости и количеством вырабатываемой. Однако возможны сбои в этой системе.

Желудочковая система

Желудочковая система разделена на четыре полости, называемые желудочками, которые соединены серией отверстий, называемых отверстиями, и трубками.

Два желудочка, заключенные в полушариях большого мозга, называются боковыми желудочками (первый и второй). Каждый из них сообщается с третьим желудочком через отдельное отверстие, называемое отверстием Мунро. Третий желудочек находится в центре головного мозга, его стенки состоят из таламуса и гипоталамуса.

Третий желудочек соединяется с четвертым желудочком длинной трубкой, называемой Сильвиевым акведуком.

ЦСЖ, протекающая через четвертый желудочек, обтекает головной и спинной мозг, проходя через еще одну серию отверстий.

Компоненты и функции мозга

Ствол мозга

Ствол головного мозга — это нижнее расширение головного мозга, расположенное перед мозжечком и соединенное со спинным мозгом. Он состоит из трех структур: среднего мозга, моста и продолговатого мозга. Он служит ретрансляционной станцией, передавая сообщения туда и обратно между различными частями тела и корой головного мозга. Здесь расположены многие простые или примитивные функции, необходимые для выживания.

Средний мозг является важным центром движения глаз, в то время как мост участвует в координации движений глаз и лица, лицевых ощущений, слуха и равновесия.

Продолговатый мозг контролирует дыхание, кровяное давление, сердечный ритм и глотание. Сообщения от коры к спинному мозгу и нервам, отходящим от спинного мозга, передаются через мост и ствол головного мозга. Разрушение этих областей мозга вызовет «смерть мозга». Без этих ключевых функций люди не могут выжить.

Ретикулярная активирующая система находится в среднем мозге, мосту, продолговатом мозге и части таламуса. Он контролирует уровни бодрствования, позволяет людям обращать внимание на окружающую их среду и участвует в режимах сна.

В стволе головного мозга берут начало 10 из 12 черепно-мозговых нервов, которые контролируют слух, движения глаз, мимические ощущения, вкус, глотание и движения мышц лица, шеи, плеч и языка. Черепные нервы, отвечающие за обоняние и зрение, берут начало в головном мозге.От моста отходят четыре пары черепно-мозговых нервов: нервы с пятой по восьмую.

Мозжечок

Мозжечок расположен в задней части мозга под затылочными долями. Он отделен от головного мозга наметом (складкой твердой мозговой оболочки). Мозжечок точно регулирует двигательную активность или движение, т.е. тонкие движения пальцев, когда они делают операцию или рисуют картину. Это помогает поддерживать осанку, чувство равновесия или равновесия, контролируя тонус мышц и положение конечностей.Мозжечок играет важную роль в способности выполнять быстрые и повторяющиеся действия, например, играть в видеоигры. В мозжечке правосторонние аномалии вызывают симптомы на той же стороне тела.

Головной мозг

Головной мозг, составляющий основную часть головного мозга, делится на две основные части: правое и левое полушария головного мозга. Головной мозг — это термин, часто используемый для описания всего мозга. Трещина или борозда, разделяющая два полушария, называется большой продольной трещиной.Две стороны мозга соединяются внизу мозолистым телом. Мозолистое тело соединяет две половины мозга и передает сообщения от одной половины мозга к другой. Поверхность головного мозга содержит миллиарды нейронов и глии, которые вместе образуют кору головного мозга.

Кора головного мозга имеет серовато-коричневый цвет и называется «серым веществом». Поверхность мозга кажется морщинистой. Кора головного мозга имеет борозды (небольшие бороздки), трещины (более крупные бороздки) и выпуклости между бороздками, называемые извилинами.У ученых есть определенные названия для выпуклостей и борозд на поверхности головного мозга. Десятилетия научных исследований выявили специфические функции различных областей мозга. Под корой головного мозга или поверхностью мозга соединительные волокна между нейронами образуют область белого цвета, называемую «белым веществом».

Полушария головного мозга имеют несколько отчетливых трещин. Обнаружив эти ориентиры на поверхности мозга, его можно эффективно разделить на пары «долей».«Доли — это просто широкие области мозга. Головной мозг или головной мозг можно разделить на пары лобных, височных, теменных и затылочных долей. Каждое полушарие имеет лобную, височную, теменную и затылочную доли. Каждую долю можно разделить, еще раз , в области, которые выполняют очень специфические функции Доли мозга не функционируют в одиночку: они функционируют через очень сложные отношения друг с другом.

Сообщения в мозг доставляются разными способами. Сигналы передаются по маршрутам, называемым путями.Любое разрушение мозговой ткани опухолью может нарушить связь между различными частями мозга. Результатом будет потеря функции, такой как речь, способность читать или способность выполнять простые голосовые команды. Сообщения могут передаваться от одной выпуклости мозга к другой (извилины к извилинам), от одной доли к другой, от одной половины мозга к другой, от одной доли мозга к структурам, которые находятся глубоко в мозгу, например таламусе или из глубоких структур головного мозга в другую область центральной нервной системы.

Исследования показали, что прикосновение к одной стороне мозга посылает электрические сигналы на другую сторону тела. Прикосновение к двигательной области на правой стороне мозга заставит двигаться противоположную или левую сторону тела. Стимуляция левой первичной моторной коры заставит двигаться правую сторону тела. Сообщения о движении и ощущении передаются на другую сторону мозга и заставляют противоположную конечность двигаться или ощущать ощущение. Правая сторона мозга контролирует левую сторону тела и наоборот.Таким образом, если опухоль головного мозга возникает в правой части мозга, которая контролирует движение руки, левая рука может быть слабой или парализованной.

Черепные нервы

От самого мозга отходит 12 пар нервов. Эти нервы отвечают за очень специфические действия и имеют следующие названия и номера:

.
  1. Обоняние: Запах
  2. O ptic: Поля зрения и способность видеть
  3. Глазодвигательный: Движения глаз; открытие века
  4. Trochlear: Движения глаз
  5. Тройничный нерв: Ощущение лица
  6. Похищение: Движения глаз
  7. Лицо: Закрытие век; Выражение лица; вкусовые ощущения
  8. Слуховой/вестибулярный: Слуховой; чувство равновесия
  9. Языкоглоточный: Вкусовые ощущения; глотание
  10. Блуждающий нерв: Глотание; вкусовые ощущения
  11. Аксессуар : Контроль мышц шеи и плеч
  12. Подъязычный: Движение языка

Гипоталамус

Гипоталамус представляет собой небольшую структуру, содержащую нервные соединения, которые посылают сообщения в гипофиз.Гипоталамус обрабатывает информацию, поступающую из вегетативной нервной системы. Он играет роль в контроле таких функций, как прием пищи, сексуальное поведение и сон; и регулирует температуру тела, эмоции, секрецию гормонов и движение. Гипофиз развивается из расширения гипоталамуса вниз и из второго компонента, идущего вверх от нёба.

Доли

Лобные доли

Лобные доли являются самыми большими из четырех долей, отвечающих за множество различных функций.К ним относятся двигательные навыки, такие как произвольные движения, речь, интеллектуальные и поведенческие функции. Области, которые производят движения в частях тела, находятся в первичной моторной коре или прецентральной извилине. Префронтальная кора играет важную роль в памяти, интеллекте, концентрации, темпераменте и личности.

Премоторная кора — это область, расположенная рядом с первичной моторной корой. Он направляет движения глаз и головы, а также чувство ориентации человека. Зона Брока, важная для речи, находится в лобной доле, обычно с левой стороны.

Затылочные доли

Эти доли расположены в задней части мозга и позволяют людям получать и обрабатывать визуальную информацию. Они влияют на то, как люди воспринимают цвета и формы. Затылочная доля справа интерпретирует зрительные сигналы из левого зрительного пространства, а левая затылочная доля выполняет ту же функцию для правого зрительного пространства.

Теменные доли

Эти доли одновременно интерпретируют сигналы, полученные от других областей мозга, таких как зрение, слух, моторика, сенсорика и память.Память человека и полученная новая сенсорная информация придают смысл предметам.

Височные доли

Эти доли расположены с каждой стороны мозга примерно на уровне уха и могут быть разделены на две части. Одна часть находится внизу (вентрально) каждого полушария, а другая часть находится сбоку (латерально) каждого полушария. Область справа отвечает за зрительную память и помогает людям распознавать предметы и лица людей. Область на левой стороне участвует в вербальной памяти и помогает людям запоминать и понимать язык.Задняя часть височной доли позволяет людям интерпретировать эмоции и реакции других людей.

Лимбическая система

Эта система связана с эмоциями. В эту систему входят гипоталамус, часть таламуса, миндалевидное тело (активное в порождении агрессивного поведения) и гиппокамп (играет роль в способности запоминать новую информацию).

Шишковидная железа

Эта железа является отростком задней или задней части третьего желудочка.У некоторых млекопитающих он контролирует реакцию на темноту и свет. У людей он играет некоторую роль в половом созревании, хотя точная функция шишковидной железы у людей неясна.

Гипофиз

Гипофиз представляет собой небольшую железу, прикрепленную к основанию головного мозга (за носом) в области, называемой гипофизарной ямкой или турецким седлом. Гипофиз часто называют «главной железой», потому что он контролирует секрецию гормонов. Гипофиз отвечает за контроль и координацию следующего:

  • Рост и развитие
  • Функция различных органов тела (т.е. почки, грудь и матка)
  • Функция других желез (например, щитовидной железы, половых желез и надпочечников)

Задняя черепная ямка

Это полость в задней части черепа, которая содержит мозжечок, ствол мозга и черепные нервы 5-12.

Таламус

Таламус служит ретрансляционной станцией для почти всей информации, которая поступает и уходит в кору. Он играет роль в ощущении боли, внимании и бдительности.Он состоит из четырех частей: гипоталамуса, эпиталамуса, вентрального таламуса и дорсального таламуса. Базальные ганглии представляют собой скопления нервных клеток, окружающих таламус.

Языковые и речевые функции

В целом за язык и речь отвечает левое полушарие или сторона мозга. Из-за этого его называют «доминирующим» полушарием. Правое полушарие играет большую роль в интерпретации визуальной информации и пространственной обработке.Примерно у трети левшей речевая функция может располагаться в правой части мозга. Людям-левшам может потребоваться специальное тестирование, чтобы определить, находится ли их центр речи на левой или правой стороне, до какой-либо операции в этой области.

Многие нейробиологи считают, что левое полушарие и, возможно, другие части мозга играют важную роль в речи. Афазия — это просто нарушение речи. Определенные части мозга отвечают за определенные функции при воспроизведении речи.Существует много типов афазии, каждый из которых зависит от пораженной области мозга и роли, которую эта область играет в воспроизведении речи.

В лобной доле левого полушария есть область, называемая зоной Брока. Он находится рядом с областью, которая контролирует движение лицевых мышц, языка, челюсти и горла. Если эта область разрушена, человеку будет трудно произносить звуки речи из-за неспособности двигать языком или лицевыми мышцами для образования слов. Человек с афазией Брока все еще может читать и понимать разговорную речь, но ему трудно говорить и писать.

В левой височной доле есть область, называемая зоной Вернике. Повреждение этой области вызывает афазию Вернике. Человек может произносить звуки речи, но они бессмысленны (рецептивная афазия), потому что не имеют никакого смысла.

AANS не поддерживает какие-либо методы лечения, процедуры, продукты или врачей, упомянутых в этих информационных бюллетенях для пациентов. Эта информация предоставляется в качестве образовательной услуги и не предназначена для использования в качестве медицинской консультации. Любой, кто ищет конкретный нейрохирургический совет или помощь, должен проконсультироваться со своим нейрохирургом или найти его в вашем районе с помощью онлайн-инструмента AANS «Найти сертифицированного нейрохирурга».

Сколько нейронов в мозгу?

Старые оценки уже давно предполагали, что 100 миллиардов нейронов в человеческом мозгу были магическим числом, но некоторые более поздние исследования показывают, что на самом деле мозг содержит меньше нейронов, чем считалось ранее.

Человеческий мозг состоит из сложной сети нейронов. Эти нейроны служат строительными блоками нервной системы, передают информацию в мозг и из него, а также по всему телу.Вы, вероятно, ожидаете, что для такого сложного процесса требуется большое количество нейронов, но сколько же нейронов в человеческом мозгу?

Нейроны в человеческом мозгу

По многим оценкам, человеческий мозг содержит около 100 миллиардов нейронов (плюс-минус несколько миллиардов). Эта оценка часто приводилась в течение многих лет в учебниках по неврологии и психологии и в течение многих лет просто принималась как относительно близкое приближение.

Однако недавно бразильский исследователь Dr.Сюзана Эркулано-Хоузель обнаружила, что эти оценки могут быть не совсем точными. Хотя это число широко цитируется, она обнаружила, что никто не знает, где и когда возникло это число. Затем она решила провести расследование, чтобы определить, является ли число точным.

Оценка количества нейронов в мозге на первый взгляд кажется довольно простой. Просто возьмите образец мозга, подсчитайте количество нейронов в этом образце, а затем экстраполируйте эту информацию, чтобы учесть оставшийся объем мозга.

Хотя это кажется довольно простым подходом, плотность нейронов различается в разных областях мозга. Подсчет нейронов в части мозга с высокой плотностью может привести к высокой оценке, в то время как подсчет нейронов в области с более низкой плотностью может привести к чрезмерно низкой оценке.

Чтобы преодолеть эту проблему, исследователи использовали метод растворения клеточных мембран для создания своего рода «мозгового супа», чтобы затем можно было подсчитать количество клеточных ядер в образце.Ядра клеток также были окрашены, чтобы различать нейроны и глию, что позволило исследователям затем подсчитать ядра клеток, принадлежащие нейронам.

«Мне потребовалось несколько месяцев, чтобы смириться с мыслью, что я собираюсь взять чей-то мозг или мозг животного и превратить его в суп», — объяснил Эркулано-Хаузель Nature . «Но дело в том, что мы так многому научились с помощью этого метода, что получили цифры, которые люди не могли получить… На самом деле это просто еще один метод, который ничуть не хуже, чем просто нарезание вашего мозга на маленькие кусочки.»

Сколько нейронов исследователи обнаружили в проанализированном мозге?

«Мы обнаружили, что в среднем человеческий мозг имеет 86 миллиардов нейронов . И ни один из тех, которые мы рассматривали до сих пор, не имеет 100 миллиардов. Даже если это может показаться небольшой разницей, 14 миллиардов нейронов составляют в значительной степени количество нейронов. что в мозгу бабуина почти вдвое меньше нейронов, чем в мозгу гориллы. Так что на самом деле это довольно большая разница», — объяснил Эркулано-Хаузель.

Итак, согласно этому новому исследованию, человеческий мозг, вероятно, имеет около 86 миллиардов нейронов.

Нейроны у других животных

По словам Эркулано-Хаузеля, человеческий мозг удивительно похож на мозг приматов с одним важным отличием: у нас гораздо больше клеток мозга, которым требуется огромное количество энергии для подпитки и поддержания.

Эксперты предполагают, что примерно 25% расходуемой человеком энергии идет на подпитку всех этих клеток мозга.

Огромное количество нейронов, присутствующих в человеческом мозге, становится более очевидным по сравнению с другими видами. Так сколько же нейронов в мозгу других животных?

  • Плодовая муха: 100 тысяч нейронов
  • Мышь: 75 миллионов нейронов
  • Кошка: 250 миллионов нейронов
  • Шимпанзе: 7 миллиардов нейронов
  • 9007 нейронов 4

Хотя в человеческом мозге, возможно, и нет мифических 100 миллиардов нейронов, как предполагалось, 86 миллиардов — это не так уж и много.

.

Похожие записи

При гормональном сбое можно ли похудеть: как похудеть при гормональном сбое

Содержание Как похудеть после гормональных таблетокЧто такое гормональные таблеткиПочему прием гормонов ведет к избыточному весу (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); […]

Гипотензивные средства при гиперкалиемии: Гипотензивные средства при гиперкалиемии — Давление и всё о нём

Содержание Препараты, применяемые для лечения гипертонической болезни | Илларионова Т.С., Стуров Н.В., Чельцов В.В.Основные принципы антигипертензивной терапииКлассификация Агонисты имидазолиновых I1–рецепторов […]

Прикорм таблица детей до года: Прикорм ребенка — таблица прикорма детей до года на грудном вскармливании и искусственном

Содержание Прикорм ребенка — таблица прикорма детей до года на грудном вскармливании и искусственномКогда можно и нужно вводить прикорм грудничку?Почему […]

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.