Fungsi dan Bahagian Otak Manusia (dengan Imej)



The otak manusia Ia adalah organ sentral sistem saraf, yang terletak di kepala manusia dan dilindungi oleh tengkorak. Ia mempunyai struktur umum dan anatomi yang sama dengan otak mamalia lain, tetapi dengan korteks serebrum yang lebih maju.

haiwan yang lebih besar seperti ikan paus atau gajah mempunyai otak yang lebih besar dari segi mutlak, tetapi apabila diukur menggunakan encephalization pekali, yang mengkompensasi saiz badan, pekali otak manusia adalah hampir dua kali lebih besar sebagai Dolphin biasa dan tiga kali lebih besar daripada cimpanzi.

Majoriti perkembangan ini adalah disebabkan oleh korteks serebrum, terutamanya lobus frontal, yang dikaitkan dengan fungsi eksekutif seperti penalaran, perancangan, kawalan kendiri dan pemikiran abstrak..

Korteks visual, bahagian korteks serebral yang dikhususkan untuk penglihatan, juga lebih luas pada manusia.

Indeks

  • 1 Bahagian otak dan ciri-cirinya
    • 1.1 Korteks otak
    • 1.2 lobang hadapan
    • 1.3 lobang Parietal
    • 1.4 lobak Temporal
    • 1.5 lobang occipital
    • 1.6 Tubuh bergalur
    • 1.7 Sistem Limbik
    • 1.8 Thalamus
    • 1.9 Batang otak
    • 1.10 Cerebellum
  • 2 Fungsi utama
    • 2.1 Sensitif (penerimaan data)
    • 2.2 Perahu Bot
    • 2.3 Penyepadu
    • 2.4 Kognisi
    • 2.5 bahasa
    • 2.6 Metabolisme
  • 3 Berat dan kapasiti
    • 3.1 Berat
    • 3.2 Kapasiti dan ingatan Berapa banyak neuron yang ada pada otak??
    • 3.3 Mitos 10% penggunaan otak
  • 4 Kain
  • 5 Evolusi
  • 6 Bagaimana ia berfungsi
  • 7 Latihan dan pembangunan
  • 8 Artikel berkaitan
  • 9 Rujukan

Bahagian otak dan ciri-cirinya

Kebanyakan fungsi fisiologi otak melibatkan menerima maklumat dari seluruh tubuh, mentafsirkannya dan membimbing tindak balas badan. Ia bertanggungjawab sepenuhnya untuk pemikiran dan pergerakan yang dihasilkan oleh badan.

Jenis rangsangan yang ditakrifkan oleh otak termasuklah bunyi, cahaya, bau dan sakit.

Otak juga campur tangan dalam operasi penting seperti bernafas, melepaskan hormon atau mengekalkan tahap tekanan darah.

Ia membolehkan manusia berjaya berinteraksi dengan alam sekitar dengan berkomunikasi dengan orang lain dan berinteraksi dengan benda mati.

Otak terdiri daripada sel-sel saraf yang berinteraksi dengan seluruh tubuh melalui saraf tunjang dan sistem saraf.

Di samping itu, di dalam otak terdapat beberapa sebatian kimia yang membantu otak mengekalkan homeostasisnya.

Mengekalkan sel-sel saraf yang berfungsi dengan betul dan bahan kimia yang seimbang adalah penting untuk kesihatan otak.

Seterusnya, bahagian utama otak akan dibincangkan.

Korteks serebrum

Ia adalah bahagian yang mengintegrasikan maklumat afferent dan efferent.

Kulitnya hampir simetris dan dibahagikan kepada hemisfera kanan dan kiri.

Secara konvensional, saintis telah membahagikannya kepada 4 cuping: frontal, parietal, occipital dan temporal.

Walau bagaimanapun, bahagian ini bukan kerana struktur sebenar korteks serebrum, tetapi kerana tulang tengkorak yang melindunginya.

Satu-satunya pengecualian ialah lobus frontal dan parietal dipisahkan oleh alur pusat, lipatan di mana korteks somatosensori utama dan korteks motor bertemu..

Bidang yang berbeza dari korteks serebrum terlibat dalam fungsi perilaku dan kognitif yang berlainan.

Lobus hadapan

Lobus depan adalah salah satu daripada 4 lobus hemisfera serebrum.

Lobus ini mengawal pelbagai fungsi seperti penyelesaian masalah, pemikiran kreatif, penghakiman, intelek, perhatian, tingkah laku, tindak balas fizikal, pemikiran abstrak, pergerakan yang diselaraskan, otot yang terselaras dan keperibadian..

Lobus Parietal

Lobus ini memberi tumpuan kepada pergerakan, pengiraan, orientasi dan jenis pengiktirafan tertentu.

Jika kecederaan berlaku di kawasan ini, mungkin terdapat halangan untuk melakukan tugas sehari-hari yang sederhana.

Dalam lobus parietal boleh didapati:

  • Korteks motor: membolehkan otak mengawal pergerakan badan. Ia terletak di bahagian tengah otak.
  • Korteks deria: ia terletak di bahagian depan lobus parietal dan menerima maklumat dari saraf tunjang pada kedudukan pelbagai bahagian badan dan bagaimana ia bergerak. Wilayah ini juga boleh digunakan untuk menghantar maklumat mengenai sentuhan rasa, termasuk rasa sakit atau tekanan, yang mempengaruhi bahagian-bahagian tubuh yang berlainan..

Lobos Temporal

Lobos Temporal mengawal memori visual dan pendengaran dan pemahaman pidato.

Termasuk kawasan yang membantu mengawal kemahiran, tingkah laku dan bahasa suara dan mendengar.

Kawasan Wernicke adalah sebahagian daripada lobus temporal yang terletak di sekitar korteks auditori dan merumuskan dan memahami ucapan.

Lobak occipital

Lobak occipital terletak di bahagian belakang kepala dan mengawal penglihatan.

Kecederaan di kawasan ini boleh menyebabkan kesukaran membaca.

Badan yang terbentur

Ia terletak di dinding hemisfera serebrum dan di dalamnya adalah pusat korelasi dan koordinasi yang mengawal irama pergerakan, ekspresi wajah semasa komunikasi.

Sistem limbik

Kebanyakan tindak balas hormon yang dihasilkan oleh badan bermula di kawasan ini.

Ia berkaitan dengan ingatan, perhatian, naluri seksual, emosi (contohnya keseronokan, ketakutan, pencerobohan), keperibadian dan tingkah laku.

Sistem limbik termasuk:

  • Hypothalamus: termasuk pusat-pusat yang mengawal keseimbangan dalaman dan homeostasis organisma. Kawal mood, suhu, kelaparan dan dahaga.
  • Amygdala: memberi respons kepada emosi, ketakutan atau kenangan. Ia adalah sebahagian besar telencephalon.
  • Hippocampus: fungsi utamanya ialah pembelajaran dan ingatan, khususnya untuk menukar memori jangka pendek ke dalam memori jangka panjang.

Thalamus

Thalamus adalah pusat relay yang mengawal perhatian melalui rangsangan afferent yang mencapai kesedaran.

Brainstem

Semua fungsi penting untuk hidup berasal dari batang otak termasuk tekanan darah, pernafasan dan degupan jantung.

Pada manusia, kawasan ini mengandungi sumsum, mesencephalon dan protuberans.

  • Mesencephalon: mengendalikan impuls motor dari korteks serebrum ke jambatan batang dan menjalankan impuls deria dari saraf tunjang ke talamus.
  • Bulge
  • Mentol tulang belakang: fungsinya termasuk penghantaran impuls dari saraf tunjang ke otak. Mereka juga mengawal fungsi jantung, pernafasan, gastrousus dan vasoconstrictive.

Cerebellum

Cerebellum juga dikenali sebagai "otak kecil" dan dianggap bahagian tertua otak pada skala evolusi.

Cerebellum mengawal fungsi tubuh yang penting seperti postur, koordinasi atau keseimbangan, membolehkan manusia bergerak dengan betul.

Fungsi utama

Fungsi utama otak adalah untuk mengekalkan organisme hidup supaya ia berinteraksi dengan alam sekitar.

Segala-galanya yang dirasakan oleh manusia, terasa dan tidak berkaitan dengan fungsi otak tertentu.

Fungsi-fungsi ini boleh:

Sensitif (penerimaan data)

Maklumat tentang rangsangan diterima dan diproses.

Rangsangan asal luaran atau dalaman ditangkap melalui reseptor yang berlainan.

Reseptor ini mengubah rangsangan yang diterima melalui isyarat tenaga.

Bot motor

Otak mengawal pergerakan sukarela dan sukarela.

Korteks motor terletak di lobus frontal, di hadapan fizikal Rolando.

Penyepadu

Mereka merujuk kepada aktiviti mental seperti perhatian, ingatan, pembelajaran atau bahasa.

Kebanyakan pesakit yang menghidap beberapa jenis kerosakan otak kehilangan beberapa tingkah laku atau kemampuan kognitif.

Kognisi

Memahami hubungan fikiran badan adalah satu cabaran falsafah dan saintifik.

Adalah sukar untuk memahami bagaimana aktiviti mental seperti emosi dan pemikiran dapat dilaksanakan oleh struktur fizikal sebenar seperti neuron atau sinaps.

Inilah yang menyebabkan Rene Descartes dan majoriti manusia kemudian percaya kepada dualisme: kepercayaan bahawa fikiran wujud secara bebas dari tubuh.

Walau bagaimanapun, terdapat bukti penting terhadap hujah ini.

Kecederaan otak boleh menjejaskan minda dengan cara yang berbeza, oleh itu otak dan minda saling berkaitan.

Sebagai contoh, rangsangan kortikal yang berlaku di epilepsi juga menyebabkan penampilan sensasi yang kompleks seperti flashback, allusion dan fenomena kognitif yang lain..

Oleh itu, kebanyakan pakar neurologi cenderung menjadi materialistik; percaya bahawa fikiran itu dapat dikurangkan kepada fenomena fizikal.

Bahasa

Bidang otak utamanya adalah kawasan Broca dan kawasan Wernicke.

Metabolisme

Otak menggunakan 10 kali lebih banyak tenaga berbanding dengan saiznya.

Menurut saintis Marcus Raichie di Universiti Washington, 60-80% daripada tenaga yang digunakan oleh otak adalah khusus untuk mengekalkan hubungan antara neuron yang berbeza, manakala tenaga selebihnya adalah khusus untuk bertindak balas kepada tuntutan persekitaran.

Berat dan kapasiti

Berat badan

Satu kajian oleh University of Basel yang melakukan bedah siasat ke atas lebih daripada 8,000 wanita dan lelaki tanpa penyakit mental, normal berat otak manusia untuk lelaki 1336 gram, manakala bagi wanita, ia adalah 1198 gram.

Apabila usia meningkat, berat badan berkurangan 2.7 gram pada lelaki dan 2.2 gram pada wanita, setiap tahun.

Setiap inci lebih tinggi, berat otak meningkat purata 3.7 gram.

Sebaliknya, berat otak tidak berkaitan dengan indeks jisim badan.

Kapasiti dan ingatan berapa banyak neuron yang ada pada otak?

Otak manusia terdiri daripada kira-kira 100 bilion neuron dan masing-masing mempunyai 1000 atau lebih sambungan - sinapsis - dengan neuron lain.

Kekuatan sinapsinya bergantung kepada pengalaman. Apabila dua neuron pada setiap sisi sinaps diaktifkan, sambungan itu menjadi lebih kuat. Di samping itu, untuk menyesuaikan diri dengan kekuatan sambungan baru, dendrit satu daripada neuron menjadi lebih besar.

Perubahan dalam kekuatan sambungan dan saiz dengit mempengaruhi memori dan pembelajaran manusia.

Jika setiap neuron hanya dapat membantu mengekalkan kapasiti memori yang terhad, dengan pengumpulan pengalaman dan perkara yang perlu diingat, neuron yang ada akan berakhir.

Ia boleh dikatakan bahawa dalam hal ini hanya ada beberapa gigabyte ruang, mirip dengan apa smartphone atau memori USB ada.

Walau bagaimanapun, neuron bergabung untuk membantu mencipta banyak kenangan pada masa yang sama, secara eksponen meningkatkan keupayaan otak untuk mengekalkan ingatan dan oleh itu keupayaannya. Untuk keupayaan ini, dianggarkan bahawa kapasiti otak adalah 2,5 petabytes.

Sekiranya otak bekerja seperti perakam filem, ia akan mencukupi untuk memegang 3 juta jam siri, filem dan kandungan lain. Ia perlu untuk mengadakan televisyen selama 300 tahun untuk menggunakan semua keupayaan (scientificamerican.com).

Mitos 10% penggunaan otak

Terdapat mitos yang terkenal yang mengatakan bahawa hanya 10% dari otak yang digunakan oleh kebanyakan orang. Dikatakan bahawa jika orang menggunakan kapasiti yang lain, mereka boleh menjadi lebih pintar dan mencapai pencapaian yang lebih besar.

Walau bagaimanapun, kenyataan ini adalah legenda bandar, ia tidak berdasarkan sains. Walaupun masih banyak yang menyiasat dan mengetahui tentang otak manusia-sama seperti kesedaran atau ingatan-, kajian mereka sejauh ini menunjukkan bahawa setiap bahagian memenuhi fungsi.

Ahli sains saraf Barry Beyerstein menetapkan 7 bukti yang menolak bahawa hanya 10% digunakan:

Kajian kerosakan otak: jika hanya 10% daripada otak yang digunakan, kerosakan kepada kawasan lain tidak akan mempengaruhi prestasi. Walau bagaimanapun, hampir semua kawasan otak yang rosak menghasilkan sejenis kehilangan kebolehan.

Imbasan otak menunjukkan bahawa apa sahaja yang sihat, semua kawasan otak sentiasa aktif.

Otak menggunakan sejumlah besar tenaga berbanding seluruh tubuh manusia. Ia mungkin memerlukan sehingga 30% tenaga, walaupun berat badannya hanya 2%. Jika hanya 10% yang digunakan, pasti ada kelebihan penyesuaian untuk manusia dengan otak yang lebih kecil dan lebih efisien, yang menggunakan tenaga yang kurang.

Otak tidak berfungsi sebagai jisim seragam, tetapi terdiri daripada rantau yang berbeza yang memproses pelbagai jenis maklumat.

Analisis mikrostruktur telah dilakukan yang memasukkan elektrod kecil ke otak untuk mengukur aktiviti sel. Jika 90% daripada neuron dinyahaktifkan, ia akan diketahui.

Neuron otak yang tidak aktif mempunyai kecenderungan untuk merosot. Oleh itu, jika 90% telah dinyahaktifkan, autopsi akan mendedahkan kemerosotan besar.

Kain

Tisu otak boleh dibahagikan kepada dua kelas utama: bahan kelabu dan bahan putih.

Bahan putih dibentuk terutamanya oleh akson dan fungsinya adalah untuk memproses maklumat otak dengan betul. 

Perkara kelabu dibentuk oleh badan-badan neuron dan soma mereka, dan terlibat dalam kawalan motor, persepsi deria (penglihatan, pendengaran), ingatan, emosi, bahasa, pengambilan keputusan dan kawalan kendiri.

Evolusi

Otak primata pada umumnya hampir dua kali ganda apa yang diharapkan untuk mamalia dengan saiz yang sama. Melalui hampir 7 juta tahun, otak manusia hampir tiga kali ganda dalam ukuran, dengan kebanyakan pertumbuhan dalam dua tahun terakhir.

Dalam dua pertiga pertama evolusi manusia, otak nenek moyang manusia adalah serupa dengan saiz primata moden yang lain.

Australopithecus afarensis mempunyai tengkorak dengan jumlah dalaman antara 400 dan 550 milimeter, iaitu simpanse sekitar 400 ml dan gorila di antara 500 dan 700 ml. Australopithecines - subtribe primata hominoid - mula menunjukkan perubahan kecil dalam bentuk dan struktur. Sebagai contoh, neocortex mula berkembang.

Dalam ketiga terakhir evolusi manusia, hampir semua peningkatan saiz otak berlaku. Homo habilis, genus Homo pertama yang muncul 1.9 juta tahun yang lalu, mempunyai peningkatan kecil dalam saiz otak, termasuk pengembangan kawasan Broca.

Fosil pertama Homo erectus iaitu 1.8 juta tahun yang lalu, mempunyai saiz yang lebih besar, 600 ml.

Kemudian ia mencapai kapasiti 1000 ml, kira-kira 500,000 tahun lalu. Homo sapiens pertama mempunyai otak yang serupa dengan manusia hari ini, dengan purata 1200 ml atau lebih. 

Perubahan dalam Homo sapiens berlaku di kawasan yang berkaitan dengan perancangan, komunikasi, penyelesaian masalah dan fungsi kognitif adaptif yang lain.

Dalam 10,000 tahun lalu dengan masalah dae pemakanan dalam masyarakat pertanian, terdapat penurunan dalam jumlah otak, walaupun baru-baru ini 100, dengan masyarakat perindustrian, meningkatkan pemakanan dan mengurangkan penyakit, terdapat peningkatan baru.

Masa depan otak manusia dapat diintegrasikan dengan kecerdasan buatan atau penambahbaikan dari kejuruteraan genetik.

Bagaimana ia berfungsi

Lihat artikel:

Bagaimana otak manusia berfungsi.

Asas tingkah laku biologi.

Latihan dan pembangunan

Lihat artikel:

Perkembangan sistem saraf pada manusia (peringkat pranatal, peringkat postnatal, mekanisme selular)

Neurodevelopment.

Sinaptogenesis (proses pembentukan sinaps).

Artikel yang berkaitan

Keingintahuan tentang otak manusia.

Berapa beratnya otak dewasa?.

Berapa banyak neuron yang mempunyai otak manusia?.

Rujukan

  1. Otak manusia. Diambil dari en.wikipedia.org.
  2. Otak. Diambil dari innerbody.com.
  3. Gambar otak. Mattew Hoffman. Diambil dari webmd.com.
  4. Struktur Otak dan Fungsi mereka. Studio Serendip. Diambil dari serendip.brynmawr.edu.
  5. Otak. Diambil dari en.wikipedia.org.
  6. Apakah Keupayaan Memori Otak Manusia? Paul Reber (2010). Diambil dari scientificamerican.com.
  7. Bagaimanakah Otak Manusia Berubah? Diambil dari scientificamerican.com.