Как работает мозг человека: часть первая. Какую функцию выполняет мозг

Биология
Какую функцию выполняет мозг - Подкорковые структуры. Средний мозг Таламус Ствол мозга Ткани мозга, состав

— это самая большая часть мозга, составляющая около 70% массы тела взрослого человека. Полушария обычно симметричны. Они соединены друг с другом огромными пучками осей (corpus callosum), которые обеспечивают обмен информацией.

ГОЛОВНОЙ МОЗГ ЧЕЛОВЕКА

Человеческий мозг — это орган, который координирует и регулирует все жизненно важные функции организма и контролирует поведение. Наши мысли, чувства, ощущения, желания и движения связаны с мозгом, и когда мозг не функционирует, человек впадает в вегетативное состояние. Это означает, что они не способны предпринимать действия, чувствовать или реагировать на внешние воздействия. Это исследование сосредоточено на человеческом мозге, который является более сложным и высокоорганизованным, чем мозг животных. Однако между структурами мозга человека, других млекопитающих и большинства позвоночных существует важное сходство.

Центральная нервная система (ЦНС) состоит из головного и спинного мозга. Он соединяется с различными частями тела периферическими нервами (двигательными и сенсорными). См. также Нервная система.

Мозг, как и большинство других частей тела, представляет собой симметричную структуру. При рождении она весит около 0,3 кг, тогда как взрослая особь весит около 1,5 кг. Когда мозг рассматривается снаружи, два больших полушария привлекают наибольшее внимание, скрывая более глубокие структуры, расположенные ниже. Полушария покрыты бороздами и округлыми поверхностями, которые увеличивают площадь поверхности коры (внешнего слоя мозга). За ним находится мозжечок, который имеет тонкую поверхность. Ниже полушарий головного мозга находится ствол мозга, который входит в спинной мозг. Нервы начинаются в стволе и спинном мозге, по ним информация от внутренних и внешних рецепторов поступает в головной мозг, который подает сигналы мышцам и железам в обратном направлении. Существует 12 пар черепных нервов, которые начинаются в головном мозге.

Внутри мозга различают белое вещество, которое состоит в основном из тел клеток нейронов, составляющих кору, и нервные волокна, образующие пути (тропинки), соединяющие различные участки мозга. Как нервы, выходящие за пределы ЦНС к различным органам.

Головной и спинной мозг защищены костной оболочкой черепа и позвоночника. Между мозгом и костной стенкой находятся три мембраны. Наружная мембрана — это твердый менингит, внутренняя — более мягкая, а между ними находится тонкая мембрана, похожая на ткань. Пространство между мембранами заполнено спинномозговой жидкостью, которая по составу сходна с плазмой крови, образуется в просвете головного мозга (желудочках) и циркулирует по головному и спинному мозгу, снабжая его питательными веществами и другими необходимыми элементами. Деятельность.

Кровоснабжение мозга осуществляется в основном через сонную артерию. У основания мозга он делится на крупные ветви, которые заканчиваются в разных частях мозга. Хотя мозг весит всего 2,5% тела, 20% крови циркулирует в нем и получает кислород днем и ночью. Сам мозг имеет очень низкий запас энергии и поэтому очень зависим от поступления кислорода. Существуют защитные механизмы, которые могут поддерживать приток крови к мозгу в случае кровоизлияния или травмы. Особенностью мозгового кровообращения также является наличие гематоэнцефалического барьера. Он состоит из различных мембран, которые ограничивают проницаемость стенок сосудов и ограничивают прохождение соединений крови в мозг. Таким образом, барьер выполняет защитную функцию. Например, многие лекарства не проникают в нее.

КЛЕТКИ МОЗГА

Клетки ЦНС называются нейронами. Их функция заключается в обработке информации. Человеческий мозг содержит от 500 до 20 миллиардов нейронов. Мозг также содержит примерно в 10 раз больше глобальных клеток, чем нейронов. Глия заполняет пространства между нейронами, формирует опорный каркас нервной ткани, а также выполняет метаболические и другие функции.

Нейроны, как и все другие клетки, окружены полупроницаемой мембраной (фиктивной мембраной). Существует два типа отростков от тела клетки: дендриты и аксоны. Большинство нейронов имеют множество ветвящихся дендритов, но только одну ось. Дендриты обычно очень короткие, в то время как длина оси может варьироваться от нескольких дюймов до нескольких метров. Тело нейрона, как и других клеток организма, содержит ядро и другие органы (см. также клетки).

Нервные импульсы.

Передача информации в мозг, и вообще в нервную систему, происходит в нервном импульсе. Нейронные импульсы распространяются в направлении тела клетки в конечной части оси и могут ответвляться от многочисленных окончаний, которые вступают в контакт с другими нейронами через узкую щель, называемую обзором. Передача импульсов по заключению опосредуется химическими веществами — нейротрансмиттерами.

Нейронные импульсы обычно исходят из дендритов — тонких отростков нейронов, специализирующихся на получении информации от других нейронов и передаче ее в основное тело нейронов. Дендриты имеют тысячи синапсов, которые передают информацию от тела нейрона к дендритам других нейронов, внутри тела клетки, через синапсы.

Конец ствола, который предположительно является частью вывода, содержит маленькие везикулы с нейротрансмиттерами. Когда импульс достигает мембраны потенциала, нейротрансмиттеры из пучка высвобождаются в синаптическую щель. Конец ствола содержит только один тип нейромедиатора, часто в сочетании с одним или несколькими типами нейромедиаторов (см. ниже нейрохимию мозга).

Нейротрансмиттеры, высвобождаемые из осевого разрешения, связаны с рецепторами, которые связаны с дендритами согласованных задних нейронов. Мозг использует различные нейротрансмиттеры, каждый из которых связан со своими особыми рецепторами.

Дендритные рецепторы связываются с каналами в полупроницаемой постсинаптической мембране и контролируют движение ионов через мембрану. В состоянии покоя нейрон имеет потенциал 70 милливольт (потенциал покоя), а внутренняя часть мембраны заряжена отрицательно по отношению к внешней. Существует целый ряд медиаторов, каждый из которых оказывает либо стимулирующее, либо тормозящее действие на постсинаптические нейроны. Стимулирующий эффект достигается за счет увеличения потока определенных ионов, в основном натрия и калия, через мембрану. Это приводит к уменьшению отрицательного заряда на внутренней поверхности и деполяризации. Ингибирующий эффект в основном связан с изменением потока калия и хлора, в результате чего на внутренней поверхности образуется более высокий отрицательный заряд, чем в состоянии покоя и гиперполяризации.

Функция нейрона заключается в интеграции всех эффектов, воспринимаемых через синапсы в теле и его дендриты. Эти эффекты могут быть возбуждающими или тормозящими и могут не совпадать по времени, поэтому нейрон должен рассчитать общий эффект синаптической активности как функцию времени. Когда возбуждающие эффекты преобладают над тормозными и деполяризация мембраны превышает порог, активируется определенная часть мембраны нейрона у основания его оси (осевая кривизна). Именно здесь открытие натриевых и калиевых ионных каналов приводит к возникновению потенциала действия (нервного импульса).

Этот потенциал распространяется вдоль оси до конца оси со скоростью от 0,1 м/с до 100 м/с (чем толще ось, тем выше скорость проводимости). Когда потенциал действия достигает конца ствола, активируется другой тип потенциальных ион-зависимых ионных каналов — кальциевые каналы. Кальциевые каналы входят в ствол и мобилизуют нейротрансмиттерные везикулы, которые подходят к пресинаптической мембране, сливаются с ней и высвобождают нейротрансмиттеры во время сокращения.

Реберное тело регулирует мышечный тонус и участвует в формировании зависимых рефлексов и в регуляции работы внутренних органов: реберное тело участвует в регуляции работы внутренних органов.

Как работает мозг человека: часть первая

Как работает человеческий мозг: часть 1

Ученые до сих пор расходятся во мнениях о том, как работает человеческий мозг. Однако кое-что им уже известно.

Мозг является самой сложной системой в человеческом организме и управляет всей деятельностью человека. Эта система не только контролирует сознательные процессы, такие как речь, движения и эмоции. Мозг также регулирует все процессы, которые происходят в организме автоматически: движение, кровообращение, поддержание равновесия и т.д. Ученые до сих пор расходятся во мнениях о том, как работает человеческий мозг. Однако некоторые вещи им уже известны.

Электрохимическая машина

Человеческий мозг весит всего 1,5 кг и содержит около 100 миллиардов «подходящих» клеток. Большинство из них — нейроны. Принцип работы этих элементов практически идентичен работе обычного электрического выключателя. Нейроны имеют состояние покоя и активное состояние (включено), в котором электрические импульсы передаются дальше по «кабелю». Каждый нейрон состоит из «кабеля» (ствола), который является телом клетки. Это своего рода «контакт». Он используется для соединения нейрона с другим нейроном. Для этого нейроны вырабатывают определенные химические вещества — нейротрансмиттеры. Примерами являются адреналин и дофамин. Разные нейроны используют разные химические вещества. При завершении происходит высвобождение нейротрансмиттеров для активации других нейронов. Кстати, все нейроны могут производить электрические разряды общей мощностью до 60 ватт. Электрическая активность мозга — один из важнейших показателей работы мозга. Его можно измерить с помощью специального прибора, который называется электроэнцефалограф (ЭЭГ).

Вся информация от тела поступает в головной мозг через спинной мозг. Он выглядит как толстый телефонный шнур с множеством кабелей внутри. Если спинной мозг поврежден, человек не может двигаться или чувствовать, что происходит с его телом. Спинной мозг также используется для подачи команд телу. Информация от глаз и ушей поступает непосредственно в головной мозг, не проходя через спинной мозг. Именно поэтому полностью парализованный человек может видеть и слышать без проблем. Информация из спинного мозга обрабатывается в сером веществе полушарий головного мозга. Белое вещество называется проводящей системой, которая состоит из осей.

Какие процессы контролируют разные полушария?

Большая часть мозга относится к двум полушариям — правому и левому. У них разные функции. Правое полушарие отвечает за группировку информации, а левое — за анализ. Например, правое полушарие «видит» машину и понимает, что это действительно машина. Левое полушарие «воспринимает», что это не просто машина, а машина соседа.

При деменции человек постепенно утрачивает высшие психические функции — память, речь, внимание и интеллект. Узнайте, что такое деменция и как ее предотвратить.

Принято считать, что правый мозг участвует в распознавании абстракций (цветов и форм), а левый — в математике, логике и речи. Исследователи находят все больше информации об этой дифференциации. На сегодняшний день ученые могут с уверенностью сказать, что правый мозг управляет левой половиной тела, а левый — правой.

Мозг разделен на два больших полушария — левое и правое. Они включают полушария головного мозга, базальные ганглии, обонятельный мозг и боковые желудочки. Тело мозга расположено в углублении — продолговатой щели, разделяющей полушария головного мозга.

Изменение нейротрансмиссии с помощью лекарств

Многочисленные неврологические расстройства, от эмоциональных расстройств, таких как депрессия, до двигательных расстройств, таких как болезнь Паркинсона, связаны с нарушениями специфических медиаторов в мозге. Ученые создали множество лекарств, направленных на устранение этих расстройств и улучшение качества жизни людей. В то же время многие вещества, вызывающие зависимость (алкоголь, никотин, наркотики), действуют по тому же механизму и изменяют баланс медиаторов в мозге. Люди испытывают прилив «хорошего настроения», когда начинают принимать эти вещества, но вскоре нейроны в мозге очень хорошо приспособлены к увеличению количества определенных химических факторов, поэтому для того, чтобы почувствовать себя, требуется все больше доз наркотика. Хорошо. Мозг начинает «требовать» вещества для нормального функционирования. Возникает химическая зависимость или привыкание.

Посмотрите, что происходит, когда изменяется уровень нейротрансмиттеров в мозге. Три из них (серотонин, дофамин и гамма-аминоблокирующая кислота (ГАМК)) используются для этой цели.

Серотонин

Многие исследования показали, что низкий уровень серотонина в мозге может привести к депрессии, импульсивному и агрессивному поведению, насилию и даже самоубийству. Препараты, называемые антидепрессантами, создают блокировку в пути перенаправления серотонина, тем самым немного увеличивая время пребывания в синаптическом поле. В результате количество серотонина, участвующего в сигнализации нейронов, обычно увеличивается, и депрессия в конце концов отступает.

Депрессия, социальная фобия, панические атаки и гиперактивность — это лишь некоторые из расстройств, которые можно успешно лечить, изменяя уровень медиаторов в мозге. До появления этих препаратов люди были обречены на жизнь с психическими проблемами, а те, кто был способен к психотерапии, долгое время работали с психиатрами и психологами, пытаясь заставить эмоции работать. Сейчас мы знаем, что многие расстройства мозга можно лечить с помощью лекарств. Это позволяет людям преодолевать трудности в их эмоциональной и социальной жизни.

Сейчас эксперты обращают внимание на то, что мы больше не считаем негативные эмоции нормальной частью жизни. Все чаще и чаще они считают, что грусть и трудности в социальном функционировании — это признаки патологии, и поэтому нужно идти к психиатру и принимать лекарства. Безусловно, некоторые люди нуждаются в психиатрическом лечении. Однако определенную долю пациентов, приходящих к врачу, составляют те, кто не страдает психическими расстройствами. Такие люди должны проходить лечение вместе с психологом или психотерапевтом. Наркотики следует назначать только тогда, когда симптомы психического расстройства достаточно сильно вторглись в повседневную жизнь, чтобы серьезно ее нарушить. В большинстве случаев медикаменты могут помочь облегчить симптомы, но более комплексное и длительное лечение может быть достигнуто только с помощью психотерапии, которая действительно может помочь изменить обычное поведение, ведущее к болезни. Эмоциональные изменения, появление различных эмоций, включая негатив, являются частью нормального функционирования человеческой психики в ответ на жизненные изменения и вызовы. Поэтому каждый раз, когда вы горюете или портите отношения с любимым человеком, не стоит просить врача выписать транквилизаторы. Вы не только навредите себе, но и потеряете важный урок, который должна преподать вам жизнь. И даже если ваши симптомы вызывают сильный дискомфорт или неоправданные страдания, работа с психологом или психотерапия необходимы для компенсации медикаментозного лечения.

Гормоны

Химическое взаимодействие

Норэпинефрин является медиатором, который гарантирует работу различных систем мозга, связанных с активацией и возбуждением, обеспечивает бдительность и внимание, а также является переносчиком сигналов в симпатической нервной системе. В симпатической нервной системе норадреналин вызывает сужение сосудов, повышает кровяное давление, учащает дыхание и сердцебиение. Норадреналин также функционирует как гормон, выделяемый надпочечниками, которые расположены чуть выше почек. Последствия его высвобождения из надпочечников одинаковы: сужение сосудов, повышение артериального давления, ускорение работы сердца и увеличение частоты дыхания. Адреналин, норадреналин и другие гормоны, вырабатываемые надпочечниками, играют важную роль в реакции организма на стресс.

Гормоны — это химические вещества, выделяемые в кровь эндокринными железами, которых много в нашем организме. Гормоны посылают сообщения, которые вызывают различные изменения в организме. Это очень похоже на то, как медиаторы действуют в нервной системе. В нашем организме есть много веществ, например, норадреналин, который действует и как медиатор, и как гормон. Между нервной системой и эндокринной системой существует очень тесная взаимосвязь. Он является мощным регулятором процессов в организме. Мозг, через гипоталамо-гисторическую систему, оказывает большое влияние на регуляцию выброса гормонов, и если медиаторы работают неправильно, может возникнуть гормональный дисбаланс, который начинает влиять на работу мозга и, как следствие, на ваше самочувствие.

Оцените статью
Uhistory.ru