Čo je zodpovedné za fungovanie mozgu. Ako funguje mozog


Šošina Vera Nikolajevna

Terapeut, vzdelanie: Northern Medical University. Pracovná prax 10 rokov.

Napísané články

Existuje mnoho legiend a pseudovedeckých teórií o tom, ako funguje najdôležitejší orgán ľudského tela, mozog. Najbežnejšie tvrdenie hovorí: podľa štúdií neminie viac ako desať percent potenciálu. Je to pravda? Koľko v skutočnosti funguje ľudský mozog?

Ako funguje ľudský mozog

Mozog je najkomplexnejší orgán všetkých živých bytostí. Každú chvíľu potrebuje spracovať obrovské množstvo informácií, preniesť signály do iných systémov tela. Vedci ešte neboli schopní úplne študovať jeho štruktúru a funkčné vlastnosti. U ľudí je orgán zodpovedný za také procesy, ako sú: vedomie, funkcie reči, koordinácia, emócie, reflexné funkcie.

Centrálny nervový systém normálneho človeka pozostáva z miechy a mozgu. Tieto orgány zahŕňajú 2 typy buniek: neuróny (nosiče informácií) a gliocyty (bunky, ktoré fungujú ako kostra).

Celé ľudské telo je preniknuté sieťou nervov, ktoré sú pokračovaním centrálneho nervového systému. Prostredníctvom neurónov sa informácie z mozgu rozchádzajú po celom tele a vracajú sa späť na spracovanie. Všetky nervové bunky s ním vytvárajú jedinú informačnú sieť.

Mýtus o využívaní 10% mozgu

Neexistujú žiadne spoľahlivé údaje o tom, odkiaľ pochádza teória desiatich percent, pravdepodobne sa to všetko stalo takto:

  1. Na prelome 19. a 20. storočia dvaja výskumníci Sidis a James skúmali schopnosti detí, testovali teóriu zrýchleného ľudského vývoja a dospeli k záveru, že ľudský mozog má obrovský potenciál, ktorý nie je naplno využitý. Neskôr Thomas, ďalší slávny vedec, pri písaní predslovu k Carnegieho práci, pripomenul túto teóriu a naznačil, že ľudský mozog v skutočnosti funguje len na desať percent svojho potenciálu.
  2. Skupina vedcov, ktorí vykonávajú výskum v oblasti neurobiológie, študujú kôru jeho hemisfér, dospela k záveru, že každú sekundu je zapojený o desať percent. Neskôr sa na otázku, koľko percent mozgu u človeka pracuje, začala v knihách a televíznych programoch dávať skrátená odpoveď.

Tak sa zaužívaný mýtus zmenil na realitu. Legenda, že bežný človek využíva len desatinu svojho potenciálu, sa stala veľmi populárnou. V beletrii a kinematografii sa neustále preháňa, na jej základe vzniklo mnoho kníh a filmov.

Bezohľadní psychoterapeuti a rôzne druhy psychiky dobre profitujú z existujúceho mýtu, ponúkajú školiace programy, vedú drahé kurzy, kde človek:

  • sľubujú, že budú trénovať mozog, kým nedosiahnete stopercentné odhalenie potenciálu;
  • zaručiť, že každé inteligentné dieťa sa pomocou navrhovaných metód stane géniom;
  • ponúknuť nájsť a odhaliť skryté paranormálne schopnosti, údajne driemajúce v každom človeku.

Čo je naozaj

Čo však v skutočnosti, koľko pracuje mozog a ako skontrolovať, či človek využíva svoj potenciál naplno?

Argument pre plné využitie mozgu:

  • Nespoliehajte sa na závery vedcov z konca devätnásteho storočia. V tých dňoch jednoducho neexistovala žiadna technická možnosť vypočítať percento počtu neurónov zapojených do práce.
  • Dlhoročné experimenty, testy a štúdie ukázali, že pri vykonávaní jednoduchej akcie (komunikácia, čítanie atď.) sa aktivujú všetky časti tela. Preto to funguje nie na 10, ale na 100 percent.
  • Ťažká často vedie k vážnym poruchám vo fungovaní tela, strate mnohých funkcií. Pri využití desatiny činnosti mozgu by človek rozdiel nepostrehol, orgán by mohol zranenie kompenzovať a využiť zvyšok potenciálu.
  • Príroda je ekonomická, pretože asi dvadsať percent energie sa vynakladá na mozgové procesy, ktoré prebiehajú v ľudskom tele. Je nepravdepodobné, že by sa toľko energie minulo na orgán, ktorý je čiastočne využívaný.
  • Veľkosť mozgu tiež naznačuje, že používa oveľa väčšie percento látky. Všetky orgány ľudského tela sú priamo úmerné ich funkciám. Mozog, ktorý využíva len desatinu svojho potenciálu, by vážil toľko ako jahňa.
  • K zrýchleniu myšlienkových procesov v mozgu dochádza, ak sa aplikujú správne tréningové metódy a tvrdá práca a nedochádza k aktivácii nečinných oblastí pomocou drahých kurzov.

Mystické schopnosti

Človek v kritickej situácii môže v sebe cítiť jednoducho mystické schopnosti vyriešiť problém. Existujú prípady, keď ľudia v momente nebezpečenstva zdvihli obrovské bremená, urobili potrebné rozhodnutia v krátkom zlomku sekundy a zvýšili rýchlosť vnímania informácií.

Čo sa v takýchto prípadoch deje: mobilizácia tela a uvoľnenie adrenalínu do krvi alebo prebudenie zvyšku tela? Je autenticky známe, že po prežití extrémnej situácie sa človek cíti veľmi unavený, pretože telo vynaložilo veľké množstvo energie na činy. Nejde teda o mystické schopnosti, ktoré driemu v mozgu, ale o mobilizáciu orgánu na riešenie dôležitej úlohy.

  • Mozog
  • Dôvodom napísania tohto článku bolo zverejnenie materiálu americkými neurológmi na tému merania pamäťovej kapacity ľudského mozgu a prezentovaného na GeekTimes o deň skôr.

    V pripravovanom materiáli sa pokúsim vysvetliť mechanizmy, vlastnosti, funkčnosť, štrukturálne interakcie a vlastnosti v práci pamäte. Rovnako ako dôvod, prečo nie je možné kresliť analógie s počítačmi v práci mozgu a vykonávať výpočty v jednotkách strojového jazyka. V článku sú použité materiály prevzaté z diel ľudí, ktorí svoj život zasvätili tvrdej práci v štúdiu cytoarchitektoniky a morfogenetiky, potvrdené v praxi a majúce výsledky v medicíne založenej na dôkazoch. Používajú sa najmä údaje spoločnosti Savelyev S.V. vedec, evolucionista, paleoneurológ, doktor biologických vied, profesor, vedúci laboratória pre vývoj nervového systému na Ústave morfológie človeka Ruskej akadémie vied.

    Predtým, ako pristúpime k zváženiu problému a problému ako celku, sformulujeme základné myšlienky o mozgu a urobíme množstvo vysvetlení, ktoré nám umožnia plne oceniť prezentovaný uhol pohľadu.

    Prvá vec, ktorú by ste mali vedieť: ľudský mozog je najvariabilnejší orgán, líši sa u mužov a žien, rasovo aj etnicky, variabilita má kvantitatívny (mozgová hmota) aj kvalitatívnu (organizácia brázd a zákrut) charakter, v rôznych variáciách tento rozdiel je viac ako dvojnásobný.

    Po druhé: mozog je orgán s najväčšou spotrebou energie v ľudskom tele. Pri váhe 1/50 telesnej hmotnosti spotrebuje 9% energie celého tela v kľudnom stave, napríklad keď ležíte na gauči a 25% energie celého tela, keď aktívne začínate. myslenie, obrovské náklady.

    Po tretie: kvôli vysokej spotrebe energie je mozog prefíkaný a selektívny, každý energeticky závislý proces je pre telo nerentabilný, čo znamená, že bez extrémnej biologickej nevyhnutnosti takýto proces nebude podporovaný a mozog sa snaží šetriť zdroje tela. akýmikoľvek prostriedkami.

    Tu sú možno tri hlavné body z zďaleka nie úplného zoznamu funkcií mozgu, ktoré budú potrebné pri analýze mechanizmov a procesov ľudskej pamäte.

    čo je pamäť? Pamäť je funkciou nervových buniek. Pamäť nemá samostatné, pasívne enorgo nie nákladná lokalizácia, ktorá je obľúbenou témou fyziológov a psychológov, zástancov myšlienky nemateriálnych foriem pamäti, ktorú vyvracia smutná skúsenosť klinickej smrti, keď mozog prestáva dostávať potrebné prekrvenie a o 6 minút po klinickej smrti sa začnú nezvratné procesy a spomienky navždy zmiznú. Keby pamäť mala energiu nie závislého zdroja, mohol by byť obnovený, ale to sa nestane, čo znamená, že pamäť je dynamická a spotreba energie na jej údržbu je stála.

    Je dôležité vedieť, že neuróny, ktoré určujú ľudskú pamäť, sa nachádzajú prevažne v neokortoxe. Neokortex obsahuje asi 11 miliárd. neuróny a mnohonásobne viac glií. (Glia je typ buniek v nervovom systéme. Glia je prostredie pre neuróny; gliové bunky slúžia ako podporný a ochranný aparát pre neuróny. Metabolizmus gliových buniek úzko súvisí s metabolizmom neurónov, ktoré obklopujú.

    Neokortex:

    Glia, spojenie neurónov:

    Je dobre známe, že informácie sú uložené v pamäti na rôzne časy, existujú také pojmy ako dlhodobá a krátkodobá pamäť. Na udalosti a javy sa rýchlo zabudne, ak sa neaktualizujú a neopakujú, čo je ďalším potvrdením dynamiky pamäti. Informácie sa určitým spôsobom uchovávajú, ale pri absencii dopytu miznú.

    Ako už bolo spomenuté, pamäť je nestabilný proces. Žiadna energia – žiadna pamäť. Dôsledkom volatility pamäte je nestabilita jej obsahu. Spomienky na minulé udalosti sú v čase falšované až do úplnej nedostatočnosti. Pamäť nemá časovú stopu, ale nahrádza ju rýchlosť zabúdania. Spomienka na akúkoľvek udalosť sa časom opačne znižuje. Za hodinu sa zabudne ½ všetkého, čo sa dostalo do pamäte, za deň - 2/3, za mesiac - 4/5.

    Uvažujme o princípoch fungovania pamäte na základe biologickej účelnosti výsledkov jej práce. Fyzické zložky pamäte sú tvorené nervovými dráhami spájajúcimi jednu alebo viac buniek. Zahŕňajú zóny postupného a aktívneho vedenia signálov, rôzne systémy synapsií a telá neurónov. Predstavte si udalosť alebo jav. Človek stojí pred novou, no dosť dôležitou situáciou. Cez určité zmyslové spojenia a zmyslové orgány dostával človek rôzne informácie, rozbor udalosti skončil rozhodnutím. Zároveň je človek spokojný s výsledkom. V nervovom systéme zostala zvyšková excitácia - pohyb signálov cez siete, ktoré boli použité na vyriešenie problému. Ide o takzvané „staré okruhy“, ktoré existovali pred situáciou s potrebou zapamätať si informácie. Udržiavanie obehu rôznych informačných signálov v rámci toho istého štrukturálneho reťazca je mimoriadne energeticky náročné. Preto je ukladanie nových informácií do pamäte zvyčajne ťažké. Pri opakovaniach alebo podobných situáciách sa môžu vytvárať nové synaptické spojenia medzi bunkami a prijaté informácie si potom budú dlho pamätať. Memorovanie je teda uchovanie zvyškovej aktivity neurónov v časti mozgu.

    Pamäť mozgu je vynútená kompenzačná reakcia nervového systému. Všetky informácie idú do dočasného úložiska. Podpora stability krátkodobej pamäte a vnímania signálov z vonkajšej energie je mimoriadne nákladná, do rovnakých buniek prichádzajú nové budiace signály a hromadia sa chyby prenosu a dochádza k nadmernému využívaniu energetických zdrojov. Situácia však nie je taká zlá, ako vyzerá. Nervový systém má dlhodobú pamäť. Často pretvára realitu takým spôsobom, že pôvodné predmety zmení na nepoznanie. Stupeň modifikácie objektu uloženého v pamäti závisí od času uloženia. Pamäť uchováva spomienky, ale mení ich podľa želania majiteľa. Dlhodobá pamäť je založená na jednoduchých a náhodných procesoch. Faktom je, že neuróny vytvárajú a ničia svoje spojenia počas celého života. Synapsie sa neustále tvoria a zanikajú. Skôr približné údaje naznačujú, že tento proces spontánnej tvorby jedinej neuronálnej synapsie sa môže vyskytnúť u cicavcov približne 3-4 krát každé 2-5 dní. O niečo menej často dochádza k vetveniu kolaterál obsahujúcich stovky rôznych synapsií. Nový polysynaptický kolaterál sa vytvorí za 40-45 dní. Keďže tieto procesy prebiehajú v každom neuróne, je celkom možné odhadnúť dennú kapacitu dlhodobej pamäte pre ktorékoľvek zo zvierat. Dá sa očakávať, že v mozgovej kôre človeka sa denne vytvorí asi 800 miliónov nových spojení medzi bunkami a približne rovnaký počet sa zničí. Dlhodobé zapamätanie je zaradenie do novovytvorenej siete oblastí s úplne nevyužitými, novovytvorenými kontaktmi medzi bunkami. Čím viac nových synaptických kontaktov je zapojených do siete primárnej (krátkodobej) pamäte, tým väčšiu šancu má táto sieť na dlhodobé prežitie.

    Zapamätanie a zabudnutie informácií. Krátkodobá pamäť sa vytvára na základe existujúcich súvislostí. Jeho vzhľad je označený oranžovými šípkami vo fragmente b. Signály obsahujúce staré (fialové šípky) aj nové (oranžové šípky) informácie cirkulujú po rovnakých dráhach. To vedie k mimoriadne nákladnému a krátkodobému ukladaniu nových informácií na základe starých odkazov. Ak to nie je dôležité, potom sa znížia náklady na energiu na jeho údržbu a dochádza k zabúdaniu. Pri ukladaní „krátkodobých“, ale nevyhnutných informácií sa medzi bunkami pozdĺž fragmentov a-b-c vytvárajú nové fyzické spojenia. To vedie k dlhodobému zapamätaniu na základe používania novovzniknutých spojení (žlté šípky). Ak informácie ostanú dlho nevyžiadané, nahradia sa inými informáciami. V tomto prípade môžu byť spojenia prerušené a zabudnutie nastáva vo fragmentoch c-b-a alebo c-a (modré šípky).“

    Z uvedeného je zrejmé, že mozog je dynamická štruktúra, neustále prestavovaná a má určité fyziologické limity, rovnako ako mozog je orgán nadmerne náročný na energiu. Mozog nie je fyziologický, ale morfogenetický, preto je nesprávne a nesprávne merať jeho aktivitu v systémoch používaných a aplikovateľných v informačných technológiách. Vzhľadom na individuálnu variabilitu mozgu nie je možné robiť žiadne závery zovšeobecňujúce rôzne funkčné ukazovatele ľudského mozgu. Matematické metódy tiež nie sú použiteľné pri výpočte štrukturálnej interakcie v práci ľudského mozgu, a to z dôvodu neustálej zmeny, interakcie a reštrukturalizácie nervových buniek a väzieb medzi nimi, čo zase prináša práca amerických vedcov pri štúdiu pamäti. kapacita ľudského mozgu k absurdite.

    Mozog je najkomplexnejší ľudský orgán. Koniec koncov, je zodpovedný za prácu všetkých orgánov, ako aj za mnohé zložité procesy, ako je pamäť, myslenie, pocity, reč. Okrem toho je ľudský mozog zodpovedný aj za vedomie. Poďme pochopiť, ako funguje mozog.

    Mozog je centrálnym orgánom nervového systému. Nachádza sa v lebke, čo ju chráni pred poškodením a vystavením teplote. U dospelého človeka váži mozog v priemere 1,4 kg, navonok vyzerá ako veľký orech. Mozog pozostáva zo šedej a bielej hmoty, ktoré pozostávajú z nervových buniek a nervových vlákien. Neuróny dodávajú a prijímajú elektrické signály do všetkých orgánov tela prostredníctvom siete nervových zakončení. Mozog, miecha a nervové zakončenia v celom tele tvoria ľudský nervový systém.

    Anatomicky sa mozog skladá z troch hlavných častí – mozgový kmeň, hemisféry, mozoček. Okrem toho sú v mozgu endokrinné žľazy, ako je talamus a hypotalamus. Poďme analyzovať funkcie a štruktúru každej časti, aby sme lepšie pochopili, ako funguje ľudský mozog.

    Hemisféry mozgu

    Jeho najväčšou časťou sú hemisféry mozgu. Tvoria asi 90 % z celkového objemu. Hemisféry rozdeľujú mozog na dve približne rovnaké časti, spojené hustým mostom – corpus callosum. Štruktúra hemisféry pozostáva zo šedej a bielej hmoty. Sivá hmota tvorí povrch mozgu a je tvorená zložitými nervovými bunkami, ktoré generujú elektrické impulzy. A biela hmota, ktorá sa nachádza vo vnútri hemisfér, pozostáva z nervových vlákien. Prenášajú signály do celého tela.

    Zložitá štruktúra mozgových hemisfér im umožňuje, aby boli zodpovedné za mnohé funkcie ľudského tela, z ktorých väčšina súvisí s vyššou duševnou aktivitou, napríklad pamäťou, myslením atď. Fyziologicky ide o jasné rozdelenie na zóny, ktoré sú navonok neviditeľné. Každá zóna je zodpovedná za určité ľudské funkcie. Môžete sa podrobne zoznámiť s tým, za čo sú hemisféry zodpovedné v jednom z našich článkov - "".

    Cerebellum

    Cerebellum sa nachádza v zadnej časti mozgu, tesne pod zadnou časťou hlavy. Mozoček prijíma motorické signály z hemisfér a následne ich triedi, konkretizuje a vysiela signály do určitých svalov alebo šliach. Mozoček je zodpovedný za pohyby ako jednotlivých svalov, tak aj za celkovú plynulosť a koordináciu pohybov človeka.

    mozgový kmeň

    Mozgový kmeň sa nachádza na základni a spája mozog s miechou. Mozgový kmeň je zodpovedný za životne dôležité automatické procesy, ako je srdcový tep, trávenie, telesná teplota, dýchanie atď.

    Hypotalamus a talamus

    Hypotalamus je endokrinná žľaza, ktorá je zodpovedná za mnohé zložité funkcie a prejavy človeka. Ovláda napríklad hlad, spánok, smäd, ale aj silné emócie – hnev, radosť, strach. Hypotalamus sa nachádza v hornej časti mozgového kmeňa.

    Talamus je zasa koordinátorom všetkých ľudských žliaz. S veľkosťou nie väčšou ako hrášok, talamus reguluje uvoľňovanie všetkých hormónov v tele.

    Ako funguje mozog: vnútorný proces

    Na prvý pohľad sa zdá, ako funguje mozog mimoriadne jednoduchý. Nervové impulzy prichádzajú do jednej hemisféry, kde sa čítajú a spracovávajú. Potom sú poslané do pravej časti tela. Mimochodom, signály prichádzajúce z pravej strany tela sa posielajú do ľavej hemisféry.

    Vo všeobecnosti môžeme povedať, že mozog je orgán, ktorý riadi všetky procesy v tele. Pomocou neurónovej siete ovláda telo, ako vodič, naznačuje, čo a ktorý orgán treba urobiť.

    Ľudská neurónová sieť pozostáva z nervových buniek – neurónov. Vo svojej štruktúre majú niekoľko vstupov - dendritov a jeden výstup - axón. Dá sa povedať, že neurón prijíma veľa signálov, sčítava ich a vytvára jeden spoločný výstupný signál, ktorý sa prenáša ďalej. Ľudské neuróny majú schopnosť „učiť sa“ – v priebehu života môžu meniť svoj prahový súčet signálov. Keď neuróny zvýšia súčet signálov, človek sa učí, a keď sa súčet signálov zníži, človek zabudne alebo stratí zručnosť.

    Teraz viete, ako funguje mozog. Predpokladá sa, že mozog je mnohokrát výkonnejší ako ktorýkoľvek z vytvorených počítačov. V ľudskom mozgu je asi 100 miliárd nervových buniek, ktoré neustále odumierajú a objavujú sa a tiež majú tendenciu sa vyvíjať.

    Aby sa mozog neustále vyvíjal, potrebuje pracovať. Praktické tipy na to nájdete v jednom z našich článkov - "

    Mozog je najkomplexnejší systém ľudského tela, ktorý riadi všetky jeho činnosti.

    Pomocou tohto systému sa riadia nielen vedomé procesy: reč, pohyb, emócie. Mozog tiež reguluje všetky procesy, ktoré sa v tele vyskytujú automaticky: pohyb, obeh, rovnováhu a mnohé ďalšie.

    Vedci sa stále hádajú o tom, ako funguje ľudský mozog. Pár vecí však už vedia.

    elektrochemický stroj

    Ľudský mozog váži len jeden a pol kilogramu, do ktorého sa „vmestí“ približne 100 miliárd buniek. Väčšina z nich - neuróny.

    Princíp činnosti týchto článkov je približne rovnaký ako pri bežnom elektrickom spínači. Neuróny majú stav pokoja (vypnuté) a aktívneho stavu (zapnuté), v ktorom sa elektrický impulz prenáša ďalej po „drôte“.

    Každý neurón pozostáva z bunkového tela, "drôtu" - axón, na ktorom je akýsi "kontakt" - synapsia. Spája neurón s iným neurónom.

    Na tento účel sa v neurónoch vyrábajú špeciálne chemikálie - neurotransmitery. Patria sem napríklad adrenalín, dopamín a iné. Rôzne neuróny používajú rôzne chemikálie. Uvoľňovanie neurotransmiterov na volanie iných neurónov nastáva na synapsii.

    Mimochodom, všetky nervové bunky sú schopné generovať elektrický výboj, ktorého celkový výkon môže dosiahnuť 60 wattov.

    Elektrická aktivita mozgu je jedným z dôležitých ukazovateľov jeho práce. Dá sa merať pomocou špeciálneho prístroja – elektroencefalografu (EEG).

    Ako sa informácie dostávajú do mozgu?

    Všetky informácie z tela prechádzajú do mozgu miecha. Pripomína hrubý telefónny kábel s množstvom jadier vo vnútri.

    Ak je poškodená miecha, človek sa nemôže hýbať ani cítiť, čo sa deje s jeho telom. Príkazy sa dávajú telu aj cez miechu.

    Ale informácie z očí a uší idú priamo do mozog obchádzanie chrbta. Preto úplne paralyzovaní ľudia bez problémov vidia a počujú.

    Informácie z miechy sa spracúvajú v šedá hmota nachádza sa na povrchu mozgových hemisfér. Biela hmota nazývaný "vodivý systém", ktorý pozostáva z axónov.

    Aké procesy sú riadené rôznymi hemisférami?

    Významná časť mozgu patrí do dvoch hemisfér - pravej a ľavej. Vykonávajú rôzne funkcie.

    Pravá hemisféra je zodpovedná za zoskupovanie informácií, ľavá - za ich analýzu. Napríklad pravá hemisféra „vidí“ auto a rozpozná, že je to naozaj auto. A ľavý „určuje“, že to nie je len auto, ale susedovo auto.

    Všeobecne sa verí, že pravá hemisféra je zodpovedná za vnímanie abstraktných vecí (farba a tvar) a ľavá - za matematické schopnosti, logiku a reč. Výskumníci nachádzajú stále viac dôkazov o takejto diferenciácii.

    Vedci zatiaľ môžu s istotou povedať len to, že pravá hemisféra ovláda ľavú polovicu tela a ľavú - pravú.

    Najdôležitejšie

    Mozog je komplexná štruktúra zložená z miliárd neurónov. Každý z nich funguje na princípe malého elektrického spínača, prenášajúceho nervové impulzy.

    Všetky informácie, ktoré telo dostane pomocou takéhoto „drôtovania“ z vonkajšieho sveta, sa dostávajú do mozgových hemisfér, kde sa spracovávajú.