Kaip veikia smegenys? Smegenų veikimo principai Smegenų darbas

Daugiau nei 100 metų mokslininkai kovoja su klausimu: kaip veikia žmogaus smegenys? Buvo padaryta daug atradimų, tačiau tai nesumažino paslapčių ir paslapčių. Kaukolėje esanti pilkoji medžiaga yra unikalus darinys. Mažo dydžio ir svorio santykinai Žmogaus kūnas, sunaudoja 20 % viso į plaučius patenkančio deguonies.

Smegenys pilnai susiformuoja sulaukus 7 metų. Tuo pačiu metu jam reikia daug daugiau energijos nei brandaus amžiaus. Jis visiškai nejautrus skausmui, nes neturi atitinkamų receptorių. Pilkosios medžiagos dėka žmonės liečia, jaučia, mato, kalba, girdi. Tačiau svarbiausia, kad žmogus geba mąstyti, reikšti emocijas ir priimti sprendimus.

Kiek neuronų yra žmogaus smegenyse?

Neuronas yra specifinė nervinė ląstelė, turinti procesus. Šie procesai liečiasi su kitų neuronų procesais. Rezultatas – didžiulis tinklas, kuriuo perduodami įvairūs signalai. Tačiau kanalai arba nervų takai per kurias sklinda signalai, vadinamos sinapsėmis. Visą tai sudėtinga sistema kartu jis sudaro žmogaus smegenis. Kiek neuronų jame yra?

Skaičius 100 milijardų egzistuoja jau seniai, tariamai tai ir reiškia viso neuronai. Tačiau visi supranta, kad ši vertė yra apytikslė. Ir iš tikrųjų, kaip galima suskaičiuoti visas mikroskopines ląsteles neprarandant nė vienos? Užduotis tiesiog neįmanoma.

Tačiau tai pavyko padaryti neurologams iš Danijos. Jie paėmė 4 mirusių žmonių smegenis ir atliko jų izotropinę fraktalizaciją. Paprasčiau tariant paprasta kalba, suskystino smegenis ir pavertė jas vienalyte emulsija arba „smegenų sriuba“. Po to buvo tiriami „sriubos“ mėginiai ir suskaičiuotas neuronų skaičius juose. Toliau matematiškai apskaičiavome bendrą nervinių ląstelių skaičių visuose 4 tirtuose smegenų mėginiuose.

Dėl to paaiškėjo, kad pilkojoje medžiagoje yra maždaug 86 milijardai neuronų. Nė vienas iš 4 mėginių nepasiekė 100 milijardų ląstelių. Žinoma, nepatyrusiam žmogui gali atrodyti, kad 14 mlrd. skirtumas yra visiškai neprincipingas. Tačiau būtent toks neuronų skaičius sudaro babuino pilkąją medžiagą. O goriloje yra 28 milijardai neuronų. Taigi skaičiai 100 ir 86 reiškia gana didelį skirtumą.

Smegenų dydis ir protiniai gebėjimai

Kartais literatūroje yra mintis, kad kuo daugiau pilkosios medžiagos turi žmogus, tuo atitinkamai daugiau intelekto. Šis teiginys yra gana abejotinas, tačiau viską galima sužinoti palyginus. Jei, pavyzdžiui, paimtume delfino ir skruzdėlyno smegenų medžiagą, tada iš karto aišku, kad delfinas turi didesnį tūrį, o dar daugiau intelekto. Tačiau neskubėkite daryti išvadų.

Pažiūrėkime į karvę ir beždžionę. Kas protingesnis? Žinoma, beždžionė. Tačiau karvės smegenys yra žymiai didesnės nei primatų smegenys. Galite palyginti žmogų ir banginį. Vidutinis svorisŽmogaus pilkoji medžiaga yra 1,2 kg, o didžiuliame žinduolyje šis skaičius yra 6,8 kg. Tačiau žmonių intelektinės galimybės yra keliomis eilėmis aukštesnės. Iš to galime daryti išvadą, kad smegenų dydis neturi nieko bendra su protiniais gebėjimais.

Ar neuronų skaičius priklauso nuo smegenų tūrio?

Šis klausimas visai nėra paprastas, kaip gali pasirodyti iš pirmo žvilgsnio. Mąstymo organo dydis tarp skirtingų gyvūnų labai skiriasi. Be to, dar visai neseniai vyravo nuomonė, kad nervinių ląstelių tankis (skaičiaus ir masės santykis) yra pastovi reikšmė, nepriklausomai nuo gyvų būtybių rūšies ir klasių.

Tačiau dabar įrodyta, kad taip nėra. Šiais laikais patikimai žinoma, kad skirtingi žinduoliai turi visiškai skirtingos taisyklės neuronų skaičiavimas. Tai yra, 1 grame smegenų audinio gali būti visiškai skirtingi kiekiai ląstelės.

Tų pačių primatų smegenyse neuronų skaičius didėja proporcingai pilkosios medžiagos tūriui. Tačiau graužikams nėra proporcingumo. Šiems gyvūnams, didėjant smegenų audinio tūriui, nervinių ląstelių skaičius mažėja. Kalbant apie vabzdžiaėdžius, yra derinys - graužikai + primatai. Pilkoji medžiaga auga greičiau, palyginti su neuronų skaičiumi. Tačiau smegenėlėms tai būdinga linijinis greitis augimas, kaip ir primatų.

Išvada yra tokia: primatų smegenys yra struktūrizuotos efektyviausiai, nes jos maksimaliai išnaudoja visą turimą tūrį. Jei primatų neuronų skaičius padidės 10 kartų, smegenų medžiagos tūris padidės 11 kartų. O graužikams tūris padidės 35 kartus. Jei įsivaizduojate graužiką, turintį 86 milijardus neuronų, tada jo pilkosios medžiagos svoris bus 35 kg.

Mintys ir žmogaus smegenys

Žmogaus smegenų veikla yra tiesiogiai susijusi su protinė veikla. Ir čia vyksta įdomiausias dalykas. Biologinė masė, sudaranti pilkąją medžiagą, negali sukelti minčių. Taip, yra didžiulis kiekis cheminių medžiagų ir elektriniai procesai. Bet jie jokiu būdu nesusiję su psichine veikla, juo labiau su jausmais ir išgyvenimais. Tai, kas daro žmogų „gamtos vainiku“, slypi ne po kaukole. Kur tada?

Yra nuomonė, kad smegenų žievė yra tik perdavimo prietaisas. Signalai jai ateina iš kažkur iš išorės. Juos suvokia neuronai, ir taip gimsta mintys. O gal viską valdo DNR molekulė. Būtent ji generuoja tam tikrus mentalinius vaizdinius, ir žmogui atrodo, kad būtent jis galvoja ir mąsto galva.

Bet kuriuo atveju galima tik spėlioti ir fantazuoti. Pats minčių formavimosi procesas slypi už septynių antspaudų. Niekas negali jos pažinti. Belieka šią informaciją priimti kaip savaime suprantamą dalyką. Tuo pačiu ir maldauja logiška išvada: jei mintys negimsta mūsų galvose, vadinasi, jos nėra mūsų, ir tada neverta jų klausyti? Jie yra svetimi ir dažnai provokuoja žmones daryti neteisingus dalykus.

Taigi kyla klausimas – kaip veikia žmogaus smegenys? – lieka neatsakytas. Žinome tik tai, kad yra daugybė neuronų, sujungtų sinapsėmis. Neuronai sujungiami į grupes, kurių kiekviena atlieka savo veiklą tam tikras funkcijas. Tai lytėjimas, uoslė, klausa, regėjimas, koordinacija ir daug, daug daugiau. Bet kas sukelia minčių ir jausmų – atsakymo nėra. Tačiau tai yra svarbiausias dalykas žmonių gyvenime. Visa kita yra įprasti cheminiai procesai, kurių kiekvienas gali išmokti deramai ir sunkiai dirbdamas.

Dmitrijus Šestakovas

Veikia emocinis intelektas turi dar didesnį svorį, nes juos galima panaudoti versle, rinkodaroje ir politikoje. Daug sprendimų žmogus priima nesąmoningai. Ir tai ne visada yra blogai. Užpakalinėje smegenų dalyje formuojasi modeliai: žmogaus elgesio modeliai anksčiau patirtose situacijose.

IQ: racionalus mąstymas

Racionalaus mąstymo pagrindas – ženklų sistemų laikymasis. Kairiojo pusrutulio dalys aktyvuojamos skaitant ir sprendžiant matematinius uždavinius. Bet koks rašymas gyvūnams nebūdingas, jų kairysis pusrutulis yra susijęs mažiau nei žmogaus smegenys. Išimtis yra aukštesni žinduoliai (delfinai, banginiai).

Ryšys tarp pusrutulių

Manoma, kad genialumo apraiškų turintys žmonės turi didžiulį kiekį stabilūs ryšiai neuronai ir sinapsės (kitas jungiamųjų „laidų“ tipas) tarp kairiojo ir dešiniojo pusrutulių. Tai leidžia analizuoti tam tikrą ženklų informaciją, kūrybiškai ją interpretuoti ir apdorotu pavidalu pateikti kitoje ženklų sistemoje. Įpročiai prisideda prie stabilių nervinių ryšių vystymosi. Štai kodėl daugelis genijų darė tai, kas jiems jau patiko ankstyvas amžius- susiformavę įpročiai prisidėjo prie nervinių ryšių stiprinimo, leidusių kurti pasaulinio masto kūrinius.

Video tema

Susijęs straipsnis

Šaltiniai:

• Kaip tai veikia žmogaus smegenys

Smegenys susideda iš milijardų nervinių ląstelių, kurios turi savo struktūrinius ypatumus ir yra išsidėsčiusios pagal atliekamas funkcijas. Organas valdo viso organizmo veiklą, elgesį, mintis, jausmus. Sudėtinga aukšto lygio nervų sistema jungia žmogaus organizmą ir užtikrina kiekvieno organo funkcionalumą.

Instrukcijos

Smegenys yra didžiausia organo dalis ir sudaro jo struktūrą. Išorinis skyriaus sluoksnis vadinamas smegenų žieve (smegenų žieve) arba pilkoji medžiaga. Vidiniai vingiai ir lenkimai padidina naudingą audinio plotą, kad būtų galima apdoroti daugiau informacijos.

Dalis yra padalinta į du pusrutulius, kurie yra sujungti vienas su kitu naudojant storą nervinių skaidulų, vadinamas corpus callosum ir esantis skyrių apačioje. Pusrutuliai savo ruožtu yra suskirstyti į 4 skiltis, kurios užtikrina smegenų funkcionavimą. Priekinė skiltis yra atsakinga už mąstymo procesus, taip pat Trumpalaikė atmintis ir judėjimas. Parietalinės skiltys apdoroja informaciją, gaunamą iš žmogaus pojūčių. Pakaušio sritis sukuria vaizdus, ​​gautus per akis, ir susieja šią informaciją su atmintimi. Laikinoji dalis suteikia duomenų saugojimą, kvapų interpretavimą, skonio pojūčius ir garsas.

Smegenėlės yra sudarytos iš raukšlėto audinio ir yra tiesiai po pagrindine smegenų dalimi. Organas yra atsakingas už kūno judesių koordinavimą ir informacijos, gaunamos iš raumenų, akių ir ausų, apdorojimą. Smegenų kamienas jungia smegenis su stuburu ir kontroliuoja dalį gyvybinės veiklos svarbias funkcijas, pvz., širdies susitraukimų dažnis, kraujospūdis ir kvėpavimas. Šis skyrius taip pat dalyvauja miego procese.

Smegenyse esančios struktūros kontroliuoja emocijas ir prisiminimus bei sudaro limbinę sistemą. Talamas siunčia iš smegenų gaunamus signalus į smegenų pusrutulius. Pagumburis apdoroja emocijas, reguliuoja kūno temperatūrą ir yra atsakingas už kitus svarbius poreikius, tokius kaip valgymas ar miegas. Hipokampas yra atsakingas už prisiminimų suskirstymą į atitinkamas dalis didelės smegenys ir, jei reikia, juos nuskaito.

Net ir šiandien tai lieka tikra paslaptis tyrinėtojams. Tačiau jiems jau pavyko daug sužinoti. Taigi kokiais „laidais“ smegenys gauna pranešimus ir kuo grindžiamas jų darbas?

Kaip veikia žmogaus smegenys

Brandaus žmogaus smegenys sveria apie pusantro kilogramo, o tai „telpa“ apie šimtą milijardų aktyvių ląstelių. Dauguma ląstelių yra neuronai, kurie tarnauja kaip laidininkai

Kaip veikia smegenys? Jo veikimo principą galima grubiai palyginti su elektros jungiklio veikimu. Neuronai gali būti „išjungti“ arba „įjungti“, kai elektros impulsai perduodami atitinkamais keliais.

Neuronai susidaro ląstelės kūno ir nervinius impulsus perduodančių aksonų pavidalu. Savo ruožtu neuronų aksonai yra tarpusavyje sujungti sinapsėmis, kurių dėka informacija perduodama tarp atskirų neuronų.

Cheminių medžiagų vaidmuo smegenų veikloje

Žmogaus smegenų savybės yra susijusios su specialių cheminių komponentų, žinomų kaip neurotransmiteriai, veikla. Medžiagų, tokių kaip dopaminas ar adrenalinas, buvimas padeda suaktyvinti tam tikras jo funkcijas. Be to, skirtingi padaliniai ir jų neuronai savo darbe „naudoja“ skirtingus cheminius komponentus.

Dėl cheminio smegenų aktyvumo jų neuronai gali pagaminti elektros krūvį, kurio bendra galia gali siekti apie 60 W. Smegenų aktyvumas, pagrįstas elektriniu aktyvumu, gali būti matuojamas naudojant specializuotą įrangą.

Kokiais „laidais“ smegenys gauna pranešimus?

Pagrindinis laidininkas, perduodantis informaciją neuronams per nervų sinapses, yra nugaros smegenys. Galite palyginti jį su kelių branduolių telefono kabeliu. Pažeidus tokį „kabelį“, žmogus gali prarasti tiek atskirų galūnių, tiek viso kūno kontrolę. Būtent elektros impulsais komandos iš smegenų perduodamos kūnui.

Apeinant nugaros smegenų sinapses, informacija tiesiogiai perduodama tik iš klausos ir regos receptorių. Štai kodėl, kai visas kūnas yra paralyžiuotas, žmogus išsaugo gebėjimą girdėti ir matyti.

Apskritai smegenų veiklą lemia pilkosios medžiagos, esančios jos paviršiuje ir formuojančios smegenų žievę, funkcionavimas. Ypatingą vaidmenį smegenų funkcionavime atlieka smegenys, kurias beveik vien sudaro impulsus vedantys aksonai.

Smegenys: struktūra ir funkcijos

Žmogaus smegenys susidaro iš dviejų pusrutulių – kairiojo ir dešiniojo, kurie yra atsakingi už atskirų funkcijų atlikimą. Taigi dešinysis žmogaus smegenų pusrutulis leidžia grupuoti gaunamą informaciją. Savo ruožtu ji daugiausia atsakinga už „gaunamų“ duomenų analizę. Pavyzdžiui, dešinysis pusrutulis identifikuoja objektą, o kairysis – jo ypatybes, savybes, charakteristikas ir kt.

Kokiais „laidais“ smegenys gauna pranešimus? Tyrėjų teigimu, gaudamas elektrinius impulsus dešinysis smegenų pusrutulis daugiausia suvokia abstrakčius dalykus ir sąvokas, analizuoja formą ir spalvą. Tuo pačiu metu kairysis pusrutulis pasilieka matematinius gebėjimus, kalbą ir logiką. Metai iš metų mokslininkai randa naujų įrodymų apie šį specifinį žmogaus smegenų funkcijų pasiskirstymą ir jų diferenciaciją.

Mitai apie žmogaus smegenis

Šiandien vis dar paplitusi nuomonė, kad šiuolaikinis žmogus gali panaudoti ne daugiau kaip 10% savo smegenų. Nepaisant daugybės ginčų, susijusių su šia problema, yra daug įrodymų, kad žmonės išnaudoja visą smegenų potencialą. Tyrėjų teigimu, net ir atliekant gana paprastas užduotis reikia aktyvuoti beveik visas smegenų sritis.

Taip pat klaidinga manyti, kad aklųjų klausa yra geriau išvystyta nei reginčiųjų. Tačiau aklieji gali pasigirti labiau išvystyta klausos atmintimi. Tokie žmonės greitai atpažįsta garsų šaltinius, taip pat aktyviau suvokia svetimos kalbos prasmę.

Smegenų dydis visiškai neturi įtakos intelektiniams gebėjimams. Intelekto raidą lemiantis veiksnys yra tik nervinių jungčių tarp atskirų neuronų skaičius.

Žmogui sunku save kutenti. Viskas apie tai, kad smegenys suvoktų išorinio pasaulio dirgiklius, o tai leidžia atskirti signalus, kurie tikrai svarbūs kūnui, nuo didžiulio pojūčių srauto. Juk daugumos jų priežastis – nesąmoningi paties žmogaus veiksmai.

Žiovulys yra ne tik sąlyginis refleksas pabudus iš miego, bet ir leidžia smegenims greitai grįžti į aktyvią būseną dėl aktyvaus deguonies prisotinimo.

Kompiuteriniai žaidimai suteikia smegenims poilsį ir atsipalaidavimą, nukreipdami jas nuo kasdienių užduočių, taip pat moko, kaip vienu metu atlikti kelis dalykus. Be to, geriausi žaidimai šiuo atveju yra aktyvūs žaidimai, tokie kaip veiksmo žaidimai ir šaudyklės, kai žaidėjas turi atremti visos grupės priešų, puolančių iš skirtingų pusių ribotoje erdvėje, atakas. Dalyvavimas tokiose virtualiose pramogose leidžia žmogui žaibiškai reaguoti į greitai besikeičiančias situacijas ir sutelkti dėmesį.

Pratimai padeda palaikyti gerą smegenų formą. Reguliarus fizinis aktyvumas turi įtakos kapiliarų skaičiaus augimui smegenyse, todėl jas galima geriau prisotinti deguonimi.

Paprastą dainą be sudėtingos muzikinės struktūros ir ypatingo semantinio krūvio pamiršti daug sunkiau, palyginti su tikrai „protingais“ kūriniais. Priežastis slypi smegenų gebėjime sukurti automatinius, įprastus veiksmų algoritmus, į kuriuos būtų galima įterpti tokias melodijas.

Pagaliau

Žmogaus smegenys yra nepaprastai sudėtinga struktūra, kurią sudaro daugybė funkcinių skyrių, kurių darbas pagrįstas milijardų neuronų aktyvavimu ir susilpnėjimu.

Kokiais „laidais“ smegenys gauna pranešimus? Tokių takų vaidmenį atlieka nerviniai ryšiai. Kiekvienas neuronas veikia kaip mikroskopinis elektros jungiklis, kurį įjungus suaktyvinamas nervinių impulsų perdavimas norimiems.Iš išorinio pasaulio ateinanti informacija galiausiai perduodama į smegenų pusrutulius, kur vyksta galutinė jos analizė ir apdorojimas.