UTAK NG TAO: MGA FUNCTION AT MGA BAHAGI (NA MAY MGA LARAWAN) - NEUROPSYCHOLOGY

Ang utak ng tao ay ang gitnang organo ng sistema ng nerbiyos, na matatagpuan sa ulo ng tao at protektado ng bungo. Ito ay may parehong pangkalahatang istraktura at anatomya tulad ng utak ng iba pang mga mammal, ngunit may isang mas binuo cerebral cortex.

Ang mga mas malalaking hayop tulad ng mga balyena o elepante ay may mas malaking talino sa ganap na mga termino, ngunit kapag sinusukat gamit ang koepisyent ng encephalization, na nagkakaloob ng laki ng katawan, ang koepisyent ng utak ng tao ay halos dalawang beses na mas malaki kaysa sa dolphin. pangkaraniwan at tatlong beses na mas malaki kaysa sa chimpanzee.

Karamihan sa pagpapalawak ay dahil sa cerebral cortex, lalo na ang mga frontal lobes, na nauugnay sa mga pag-andar ng ehekutibo tulad ng pangangatwiran, pagpaplano, pagpipigil sa sarili, at abstract na pag-iisip.

Ang visual cortex, ang bahagi ng utak na cortex na nakatuon sa paningin, ay mas malawak din sa mga tao.

Mga bahagi ng utak at ang kanilang mga katangian

Karamihan sa mga pag-andar ng pisyolohikal ng utak ay nagsasangkot ng pagtanggap ng impormasyon mula sa natitirang bahagi ng katawan, pagbibigay-kahulugan, at paggabay sa tugon ng katawan. Sa huli ay may pananagutan sa pag-iisip at paggalaw na ginagawa ng katawan.

Ang mga uri ng stimuli na isinalin ng utak ay may kasamang tunog, ilaw, amoy, at sakit.

Ang utak ay kasangkot din sa mga mahahalagang operasyon tulad ng paghinga, paglabas ng mga hormone o pagpapanatili ng antas ng presyon ng dugo.

Pinapayagan nito ang mga tao na matagumpay na makipag-ugnay sa kapaligiran sa pamamagitan ng pakikipag-usap sa iba at pakikipag-ugnay sa mga bagay na walang buhay.

Ang utak ay binubuo ng mga selula ng nerbiyos na nakikipag-ugnay sa natitirang bahagi ng katawan sa pamamagitan ng spinal cord at sistema ng nerbiyos.

Bilang karagdagan, ang iba't ibang mga kemikal na compound ay matatagpuan sa utak na tumutulong sa utak na mapanatili ang homeostasis nito.

Ang pagpapanatiling maayos na mga cell ay gumana nang maayos at balanse ang mga kemikal ay mahalaga para sa kalusugan ng utak.

Ang mga pangunahing bahagi ng utak ay tatalakayin sa ibaba.

Cerebral cortex

Ito ang pagsasama ng bahagi ng naka-afferent at efferent na impormasyon.

Ang cortex ay halos simetriko at nahahati sa kanan at kaliwang hemispheres.

Nahahati ito ng mga siyentipiko sa 4 lobes: unahan, parietal, occipital, at temporal.

Gayunpaman, ang dibisyon na ito ay hindi dahil sa aktwal na istraktura ng cerebral cortex, ngunit dahil sa mga buto ng bungo na protektahan ito.

Ang tanging pagbubukod ay ang frontal at parietal lobes ay pinaghiwalay ng gitnang sulcus, isang fold kung saan nagtatagpo ang pangunahing somatosensory at cortex ng motor.

Ang iba't ibang mga lugar ng cerebral cortex ay kasangkot sa iba't ibang mga pag-andar at nagbibigay-malay na pag-andar.

Frontal na umbok

Ang frontal lobe ay isa sa 4 na lobes ng cerebral hemisphere.

Kinokontrol ng umbok na ito ang iba't ibang mga pag-andar tulad ng paglutas ng problema, malikhaing pag-iisip, paghuhusga, intelektuwal, atensyon, pag-uugali, mga reaksyon ng pisikal, pag-iisip ng abstract, coordinated na paggalaw, coordinated na kalamnan, at pagkatao.

Parietal lob

Ang lobe na ito ay nakatuon sa kilusan, pagkalkula, orientasyon, at ilang mga uri ng pagkilala.

Kung ang isang pinsala ay nangyayari sa lugar na ito, maaaring hindi mo magawa ang simpleng gawain sa araw-araw.

Sa lobong parietal ay matatagpuan:

Ang cortex ng motor: pinapayagan ang utak na kontrolin ang paggalaw ng katawan. Ito ay matatagpuan sa itaas na gitnang bahagi ng utak.
Ang pandamdam na cortex: Ito ay matatagpuan sa harap na bahagi ng parietal lobe at tumatanggap ng impormasyon mula sa spinal cord tungkol sa posisyon ng iba't ibang mga bahagi ng katawan at kung paano sila lumipat. Ang rehiyon na ito ay maaari ring magamit upang maipadala ang impormasyon mula sa pakiramdam ng pagpindot, kabilang ang sakit o presyon, na nakakaapekto sa iba't ibang bahagi ng katawan.

Pansamantalang umbok

Kinokontrol ng temporal lobe ang visual, auditory memory, at pag-unawa sa pagsasalita.

Kasama dito ang mga lugar na makakatulong sa pagkontrol sa mga kasanayan sa pagsasalita at pakikinig, pag-uugali at wika.

Ang lugar ng Wernicke ay isang bahagi ng temporal lobe na pumapalibot sa cortex ng auditory at bumubuo at nakakaintindi ng pagsasalita.

Lupa ng Occipital

Ang bukol ng occipital ay matatagpuan sa likuran ng ulo at kinokontrol ang pangitain.

Ang isang pinsala sa lugar na ito ay maaaring maging sanhi ng mga kahirapan sa pagbasa.

Striated na katawan

Ito ay matatagpuan sa mga dingding ng cerebral hemispheres at sa loob nito ay ang mga correlation at coordination center na kumokontrol sa ritmo ng mga paggalaw, mga ekspresyon ng facial sa panahon ng komunikasyon.

Sistema ng Limbic

Karamihan sa mga sagot sa hormonal na binubuo ng katawan ay nagsisimula sa lugar na ito.

Ito ay may kaugnayan sa memorya, atensyon, sekswal na mga instincts, emosyon (hal. Kasiyahan, takot, agresibo), pagkatao at pag-uugali.

Kasama sa limbic system ang:

Hypothalamus: may kasamang mga sentro na kinokontrol ang panloob na balanse at homeostasis ng katawan. Kontrolin ang iyong kalooban, temperatura, gutom at uhaw.
Amygdala: nagbibigay-daan sa iyo upang tumugon sa mga damdamin, takot o mga alaala. Ito ay isang malaking bahagi ng telencephalon.
Hippocampus: Ang mga pangunahing pag-andar ay pag-aaral at memorya, partikular na upang mai-convert ang panandaliang memorya sa pangmatagalang memorya.

Thalamus

Ang thalamus ay isang sentro ng relay na kumokontrol sa atensyon kung saan pumasa ang pasigasig na pag-agaw na umaabot sa kamalayan.

Stem ng utak

Ang lahat ng mga mahahalagang pag-andar sa buhay ay nagmula sa stem ng utak kabilang ang presyon ng dugo, paghinga, at tibok ng puso.

Sa mga tao, ang lugar na ito ay naglalaman ng medulla, midbrain, at mgaonson.

Midbrain: nagsasagawa ng mga impulses ng motor mula sa cortex ng cerebral hanggang sa tulay ng brainstem at nagsasagawa ng mga sensory impulses mula sa spinal cord hanggang thalamus.
Boss
Medulla oblongata: Ang mga pag-andar nito ay kasama ang paghahatid ng mga impulses mula sa gulugod sa utak hanggang sa utak. Kinokontrol din nila ang mga function ng cardiac, respiratory, gastrointestinal, at vasoconstrictor.

Cerebellum

Ang cerebellum ay kilala rin bilang "maliit na utak" at itinuturing na pinakalumang bahagi ng utak sa evolutionary scale.

Kinokontrol ng cerebellum ang mga mahahalagang pag-andar ng katawan tulad ng pustura, koordinasyon, o balanse, na nagpapahintulot sa mga tao na gumalaw nang maayos.

Pangunahing function

Ang pangunahing pag-andar ng utak ay upang mapanatili ang buhay ng katawan upang makipag-ugnay sa kapaligiran.

Lahat ng iniisip, nararamdaman at ginagawa ng tao ay may kinalaman sa mga tiyak na pag-andar ng utak.

Ang mga pagpapaandar na ito ay maaaring:

Sensitibo (pagtanggap ng data)

Ang impormasyon ay natanggap mula sa stimuli at naproseso.

Ang stimulus ng panlabas o panloob na pinagmulan ay nakuha sa pamamagitan ng iba't ibang mga receptor.

Ang mga receptor na ito ay nagbabago sa natanggap na stimulus sa pamamagitan ng masiglang signal.

Mga motorboat

Kinokontrol ng utak ang kusang-loob at kusang-loob na paggalaw.

Ang motor cortex ay matatagpuan sa frontal lobe, sa harap ng Roland fissure.

Pagsasama

Tinutukoy nila ang mga aktibidad sa kaisipan tulad ng pansin, memorya, pag-aaral o wika.

Karamihan sa mga pasyente na nagdurusa ng ilang uri ng pinsala sa utak ay nawawala ang ilang pag-uugali o kakayahang nagbibigay-malay.

Pagkakakilala

Nerbiyos na sistema at utak

Ang pag-unawa sa relasyon sa isip-katawan ay parehong isang pilosopikal at pang-agham na hamon.

Mahirap na maunawaan kung paano ang mga gawaing pangkaisipan tulad ng emosyon at mga saloobin ay maaaring maipatupad ng mga tunay na pisikal na istruktura tulad ng mga neuron o synapses.

Ito ang humantong kay René Descartes at sa kalaunan ng karamihan ng sangkatauhan na maniwala sa dualism: ang paniniwala na ang isip ay umiiral nang nakapag-iisa ng katawan.

Gayunpaman, mayroong malaking ebidensya laban sa argumentong iyon.

Ang mga pinsala sa utak ay maaaring makaapekto sa isip sa iba't ibang paraan, sa gayon ang utak at isip ay magkakaugnay.

Halimbawa, ang cortical stimulation na nangyayari sa epilepsy ay nagdudulot din ng hitsura ng mga kumplikadong sensasyon tulad ng mga flashback, hallucinations at iba pang mga nagbibigay-malay na mga phenomena.

Samakatuwid, ang karamihan sa mga neuroscientist ay may posibilidad na maging materyalista; naniniwala sila na ang isip ay mababago sa isang pisikal na kababalaghan.

Wika

Ang mga pangunahing lugar ng utak para sa pagsasalita ay ang lugar ni Broca at ang lugar ng Wernicke.

Metabolismo

MRI ng utak

Ang utak ay gumugol ng 10 beses na mas maraming enerhiya kaysa dapat itong isaalang-alang ang laki nito.

Ayon sa siyentipiko na si Marcus Raichie mula sa University of Washington, ang 60-80% ng enerhiya na natupok ng utak ay nakatuon upang mapanatili ang koneksyon sa pagitan ng iba't ibang mga neuron, habang ang natitirang bahagi ng enerhiya ay nakatuon sa pagtugon sa mga hinihingi ng kapaligiran.

Timbang at kapasidad

Timbang

Ayon sa isang pag-aaral ng University of Basel na nagsagawa ng higit sa 8000 autopsies sa mga kababaihan at kalalakihan na walang sakit sa pag-iisip, ang normal na bigat ng utak ng tao para sa mga kalalakihan ay 1,336 gramo, habang para sa mga kababaihan ay 1,198 gramo.

Sa pagtaas ng edad, ang timbang ay bumababa ng 2.7 gramo sa mga kalalakihan at 2.2 gramo sa mga kababaihan, bawat taon.

Sa bawat pulgada ng taas, ang bigat ng utak ay nagdaragdag ng 3.7 gramo sa average.

Sa kabilang banda, ang bigat ng utak ay hindi nauugnay sa index ng mass ng katawan.

Kakayahan at memorya Gaano karaming mga neuron ang nasa utak?

Ang utak ng tao ay binubuo ng humigit-kumulang 100 trilyong neuron at bawat isa sa kanila ay may 1000 o higit pang mga koneksyon - mga synapses - kasama ang iba pang mga neuron.

Ang lakas ng mga synapses ay nakasalalay sa karanasan. Kapag ang dalawang mga neuron sa magkabilang panig ng isang sunog na sunog, ang koneksyon ay magiging mas malakas. Gayundin, upang umangkop sa lakas ng bagong koneksyon, ang dendrite ng isa sa mga neuron ay nagiging mas malaki.

Ang mga pagbabagong ito sa lakas ng mga koneksyon at sa laki ng mga dendrites ay nakakaimpluwensya sa memorya at pagkatuto ng tao.

Kung ang bawat neuron ay makakatulong lamang upang mapanatili ang isang limitadong kapasidad ng memorya, kasama ang akumulasyon ng mga karanasan at mga bagay na matatandaan, matatapos ang magagamit na mga neuron.

Masasabi na sa kasong iyon magkakaroon lamang ng ilang gigabytes ng espasyo, katulad ng kung ano ang mayroon ng isang smartphone o USB memory.

Gayunpaman, pinagsama ang mga neuron upang matulungan ang muling likhain ang maraming mga alaala nang sabay-sabay, exponentially pagtaas ng kakayahan ng utak na mapanatili ang memorya at sa gayon ang kakayahan nito. Para sa kapasidad na ito, ang kapasidad ng utak ay kinakalkula na 2.5 petabytes.

Kung ang utak ay nagtrabaho bilang isang recorder ng pelikula, sapat na upang mapanatili ang 3 milyong oras ng serye, pelikula at iba pang nilalaman. Kailangan mong magpatakbo ng telebisyon sa loob ng 300 taon upang magamit ang lahat ng kapasidad na iyon (scientamerican.com).

Pabula ng 10% na paggamit ng utak

Mayroong isang tanyag na alamat na 10% lamang ng utak ang ginagamit ng karamihan sa mga tao. Sinasabing kung ginamit ng mga tao ang natitirang kakayahan, maaari silang maging mas matalinong at makamit ang mas higit na mga nagawa.

Gayunpaman, ang pahayag na ito ay isang alamat sa lunsod, hindi ito batay sa agham. Bagaman marami pa rin ang pananaliksik at malaman ang tungkol sa utak ng tao - tulad ng kamalayan o memorya - ang kanyang pag-aaral hanggang ngayon ay nagmumungkahi na ang bawat bahagi ay may function.

Ang Neuroscientist na si Barry Beyerstein ay nagtatatag ng 7 piraso ng katibayan na tumanggi na 10% lamang ang ginagamit:

Mga pag-aaral sa pinsala sa utak: kung 10% lamang ng utak ang ginagamit, pinsala sa iba pang mga lugar ay hindi dapat maimpluwensyahan ang pagganap. Gayunpaman, halos lahat ng mga lugar ng utak na nasira ay gumagawa ng ilang uri ng pagkawala ng mga kakayahan.

Ipinapakita ng mga pag-scan ng utak na anuman ang malusog na ginagawa ng mga tao, lahat ng mga lugar ng utak ay palaging aktibo.

Ang utak ay kumonsumo ng isang malaking halaga ng enerhiya kumpara sa natitirang bahagi ng katawan ng tao. Maaari itong mangailangan ng hanggang sa 30% na enerhiya, sa kabila ng pagtimbang lamang ng 2% ng katawan. Kung 10% lamang ang ginamit, sana magkaroon ng isang angkop na bentahe para sa mga tao na may mas maliit at mas mahusay na talino, na gumugol ng mas kaunting enerhiya.

Ang utak ay hindi kumikilos bilang isang pantay na masa, ngunit binubuo ng iba't ibang mga rehiyon na nagpoproseso ng iba't ibang uri ng impormasyon.

Ang mga pagsusuri sa Microstructural ay isinagawa na nagsingit ng isang maliit na elektrod sa utak upang masukat ang aktibidad ng isang cell. Kung ang 90% ng mga neuron ay na-deactivate, alam na nito.

Ang mga neuron ng utak na hindi aktibo ay may pagkahilig na lumala. Samakatuwid, kung ang 90% ay na-deactivate, isang autopsy ay magbubunyag ng malaking pagkabulok.

Mga tela

Ang tisyu ng utak ay maaaring nahahati sa dalawang malalaking klase: kulay abo at puting bagay.

Ang puting bagay ay binubuo pangunahin ng mga axon at ang pagpapaandar nito ay upang maayos na maproseso ang impormasyon sa utak.

Puti at kulay-abo na bagay

Ang kulay-abo na bagay ay binubuo ng mga katawan ng neuronal at kanilang mga katawan, at kasangkot sa kontrol ng motor, pandama ng pandama (paningin, pandinig), memorya, emosyon, wika, paggawa ng desisyon at pagpipigil sa sarili.

Ebolusyon

Ang primate utak ay sa pangkalahatan halos dalawang beses na inaasahan para sa mga mammal na may parehong laki. Sa pamamagitan ng halos 7 milyong taon, ang utak ng tao ay halos tatlong beses ang laki, na may karamihan sa paglaki sa nakaraang dalawang taon.

Sa unang dalawang-katlo ng ebolusyon ng tao, ang utak ng mga ninuno ng tao ay tungkol sa laki ng iba pang mga primata ngayon.

Ang Australopithecus afarensis ay may mga bungo na may panloob na dami ng pagitan ng 400 at 550 milimetro, iyon ng chimpanzee sa paligid ng 400 ml at ng mga gorilya sa pagitan ng 500 at 700 ml. Ang mga Australopithecine - isang sub-tribo ng mga hominoid primates - nagsimulang magpakita ng mga maliliit na pagbabago sa hugis at istraktura. Halimbawa, ang neocortex ay nagsimulang lumawak.

Sa huling ikatlo ng ebolusyon ng tao, halos lahat ng pagtaas ng laki ng utak ay nangyari. Si Homo habilis, ang unang genus na Homo na lumitaw ng 1.9 milyong taon na ang nakalilipas, ay mayroong isang maliit na pagtaas sa laki ng utak, kabilang ang pagpapalawak ng lugar ng Broca.

Ang unang Homo erectus fossil na mayroon kami, na dating pabalik ng 1.8 milyong taon, ay medyo mas malaki, 600 ml.

Kalaunan ang 1000 ml na kapasidad ay naabot, mga 500,000 taon na ang nakalilipas. Ang mga sinaunang Homo sapiens ay may talino na katulad ng mga tao ngayon, na umaabot sa 1,200 ml o higit pa.

Ang mga pagbabago sa Homo sapiens ay naganap sa mga rehiyon na may kaugnayan sa pagpaplano, komunikasyon, paglutas ng problema at iba pang mga pag-andar ng nagbibigay-malay na kognitibo.

Sa huling 10,000 taon, na may mga problema sa nutrisyon sa mga lipunan ng agrikultura, nagkaroon ng pagbawas sa dami ng utak, bagaman sa huling 100, kasama ang mga pang-industriya na lipunan, napabuti ang nutrisyon at pagbaba ng mga sakit, nagkaroon ng bagong pagtaas.

Ang hinaharap ng utak ng tao ay maaaring magsinungaling sa pagsasama sa artipisyal na katalinuhan o pagpapabuti mula sa genetic engineering.

Paano ito gumagana

Tingnan ang mga artikulo:

Paano gumagana ang utak ng tao.

Mga biyolohikal na batayan ng pag-uugali.

Pagbubuo at pag-unlad