CERVELL HUMÀ: FUNCIONS I PARTS (AMB IMATGES) - NEUROPSICOLOGIA

El cervell humà és l'òrgan central de sistema nerviós, localitzat al cap de l'ésser humà i protegit pel crani. Té la mateixa estructura general i anatomia que el cervell d'altres mamífers, però amb un còrtex cerebral més desenvolupat.

Animals més grans com les balenes o els elefants tenen cervells més grans en termes absoluts, però quan es mesuren usant el coeficient d'encefalització, el qual compensa la mida de el cos, el coeficient de el cervell humà és gairebé el doble de gran que el de l'dofí comú i tres vegades més gran que el de l'ximpanzé.

La majoria de l'expansió es deu a el còrtex cerebral, especialment dels lòbuls frontals, els quals estan associats amb les funcions executives com raonament, planificació, autocontrol i pensament abstracte.

El còrtex visual, la part de l'còrtex cerebral dedicat a la visió, també és més àmplia en humans.

Parts de el cervell i les seves característiques

Gran part de les funcions fisiològiques de el cervell implica rebre informació de la resta de el cos, interpretar-la i guiar la resposta de el cos. És l'últim responsable de la pensada i moviment que el cos produeix.

Els tipus d'estímuls que el cervell interpreta inclouen sons, llum, olors i dolor.

El cervell també intervé en operacions vitals com respirar, alliberar hormones o mantenir el nivell de pressió arterial.

Permet als humans interaccionar amb èxit amb el mitjà a l'comunicar-se amb altres i interactuant amb objectes inanimats.

El cervell està compost de cèl·lules nervioses que interactuen amb la resta de el cos a través de la medul·la espinal i el sistema nerviós.

A més, en el cervell es troben diversos compostos químics que ajuden a el cervell a mantenir la seva homeòstasi.

Mantenir les cèl·lules nervioses funcionant correctament i les químics equilibrats és essencial per a la salut cerebral.

A continuació es comentaran les principals parts del cervell.

Escorça cerebral

És la part integradora de les informacions aferents i eferents.

L'escorça és gairebé simètrica i es divideixi en l'hemisferi dret i en l'esquerre.

Convencionalment, els científics l'han dividit en 4 lòbuls: frontal, parietal, occipital i temporal.

No obstant això, aquesta divisió no és per l'estructura real de l'escorça cerebral, sinó pels ossos de l'crani que la protegeix.

L'única excepció és que el lòbul frontal i parietal se separen pel solc central, un plec on s'uneixen l'escorça somatosensorial primària i la motora.

Les diferents àrees de l'escorça cerebral es troben involucrades en diferents funcions comportamentals i cognitives.

lòbul frontal

El lòbul frontal és un dels 4 lòbuls de l'hemisferi cerebral.

Aquest lòbul controla diverses funcions com la resolució de problemes, pensament creatiu, judici, intel·lecte, atenció, comportament, reaccions físiques, pensament abstracte, moviments coordinats, músculs coordinats i personalitat.

lòbul parietal

Aquest lòbul se centra en el moviment, càlcul, orientació i certs tipus de reconeixement.

Si es produeix una lesió en aquesta zona es poden tenir impediments per fer tasques senzilles quotidianes.

En el lòbul parietal es poden trobar:

El còrtex motor: permet que el cervell controli el moviment de el cos. Es localitza a la part mitjana superior de el cervell.
El còrtex sensorial: es localitza a la part frontal de l'lòbul parietal i rep informació des de la medul·la espinal sobre la posició de diverses parts d'el cos i com es mouen. Aquesta regió també es pot fer servir per transmetre informació d'el sentit de el tacte, incloent dolor o pressió, la qual afecta a diferents porcions de el cos.

lòbul temporal

El lòbul temporal controla la memòria visual, auditiva i comprensió de la parla.

Inclou àrees que ajudin a controlar capacitats de parla i escolta, comportament i llenguatge.

L'àrea de Wernicke és una porció de l'lòbul temporal que es troba al voltant de l'còrtex auditiu i formula i entén la parla.

lòbul occipital

El lòbul occipital es troba a la part posterior del cap i controla la visió.

Una lesió en aquesta zona pot provocar dificultats per llegir.

Cos estriat

Aquesta situat en les parets dels hemisferis cerebrals i en l'es troben els centres de correlació i coordinació que regulen el ritme dels moviments, expressions facials durant la comunicació.

sistema límbic

Gran part de les respostes hormonals que el cos genera s'inicien en aquesta àrea.

Està relacionat amb la memòria, atenció, instints sexuals, emocions (per exemple plaer, por, agressivitat), personalitat i la conducta.

El sistema límbic inclou:

Hipotàlem: engloba centres que regulen l'equilibri intern i l'homeòstasi de l'organisme. Controla l'humor, temperatura, fam i set.
Amígdala: permet donar una resposta davant les emocions, por o records. És una porció gran de l'telencèfal.
Hipocamp: les seves funcions principals són aprenentatge i la memòria, específicament per convertir la memòria a curt termini en la memòria a llarg termini.

tàlem

El tàlem un centre de relleu que controla l'atenció pel que passen estímuls aferents que arriben a la consciència.

Tronc de l'encèfal

Totes les funcions vitals per a la vida s'originen en el tronc de l'encèfal incloent pressió sanguínia, respiració i batec de cor.

En els humans, aquesta àrea conté la medul·la, mesencèfal i protuberància.

Mesencèfal: condueix impulsos motors des de l'escorça cerebral fins al pont troncoencefálico i condueix impulsos sensitius des de la medul·la espinal fins eltálamo.
protuberància
Bulb raquidi: les seves funcions inclouen la transmissió d'impulsos de la medul·la espinal a l'encèfal. També regulen les funcions cardíaques, respiratòries, gastrointestinals i vasoconstrictores.

cerebel

El cerebel també es coneix com el «petit cervell» i es considera la part més antiga de el cervell en l'escala evolutiva.

El cerebel controla funcions corporals essencials com la postura, coordinació o equilibri, permetent que els humans es moguin correctament.

funcions principals

La principal funció de el cervell és mantenir viu a l'organisme perquè interactuï amb l'entorn.

Tot el que l'ésser humà pensa, sent i fa té a veure amb funcions específiques del cervell.

Aquestes funcions poden ser:

Sensitives (recepció de dades)

Es rep informació dels estímuls i es processen.

Els estímuls d'origen extern o intern es capten a través de diferents receptors.

Aquests receptors transformen els estímuls rebuts mitjançant senyals energètiques.

motores

El cervell controla moviments voluntaris i involuntaris.

L'escorça motora està situada al lòbul frontal, davant de la cissura de Rolando.

integradores

Es refereixen a activitats mentals com atenció, memòria, aprenentatge o llenguatge.

La majoria de pacients que pateixen algun tipus de dany cerebral perd algun comportament o capacitat cognitiva.

cognició

Sistema nerviós i cervell

Entendre la relació cos-ment és un desafiament tant filosòfic com científic.

És complicat entendre com a activitats mentals com emocions i pensaments poden ser implementades per estructures físiques reals com neurones o sinapsis.

Això és el que va portar a René Descartes ia la majoria de la humanitat posteriorment en creure en el dualisme: la creences que la ment existeix de forma independent a el cos.

No obstant això, hi ha una important evidència en contra d'aquesta argumentació.

Lesions de el cervell poden afectar la ment de diferents formes, estant per tant el cervell i la ment interrelacionats.

Per exemple, l'estimulació cortical que es dóna en l'epilèpsia provoca també l'aparició de sensacions complexes com flashbacks, al·lucinacions i altres fenòmens cognitius.

Per tant, la majoria de neurocientífics tendeixen a ser materialistes; creuen que la ment és reductible a un fenomen físic.

llenguatge

Les principals zones cerebrals de la parla són l'àrea de Broca i l'àrea de Wernicke.

metabolisme

Imatge per ressonància magnètica de el cervell

El cervell consumeix 10 vegades més energia del que hauria tenint en compte la seva grandària.

Segons el científic Marcus Raichie de la Universitat de Washington, de l'60-80% d'energia que consumeix el cervell és dedicada a mantenir la connexió entre les diferents neurones, mentre que la resta d'energia es dedica a respondre a les demandes de l'mig.

Pes i capacitat

pes

Segons un estudi de la Universitat de Basilea que va realitzar més de 8000 autòpsies a dones i homes sense malalties mentals, el pes normal de el cervell humà per a l'home és de 1336 grams, mentre que per a la dona és de 1198 grams.

A l'augmentar l'edat el pes disminueix 2.7 grams en homes i 2.2 grams en dones, cada any.

Cada centímetre més d'altura, el pes de cervell augmenta 3.7 grams de mitjana.

D'altra banda, el pes de el cervell no està relacionat amb l'índex de massa corporal.

Capacitat i memòria quantes neurones té el cervell?

El cervell humà està format per aproximadament 100 bilions de neurones i cadascuna d'elles té 1000 o més connexions -sinapsis- amb altres neurones.

La força d'aquestes sinapsis depenen de l'experiència. Quan dos neurones a cada costat d'una sinapsis s'activen, aquesta connexió es fa més fort. A més, per poder adaptar-se a la fortalesa de la nova connexió, la dendrita d'una de les neurones es fa més gran.

Aquests canvis en la fortalesa de les connexions i en en la mida de les dendrites influeix en la memòria humana i en l'aprenentatge.

Si cada neurona només pogués ajudar a mantenir una capacitat limitada de memòria, amb l'acumulació d'experiències i coses a recordar, les neurones disponibles s'acabarien.

Es pot dir que en aquest cas només haurien alguns gigabytes d'espai, similar al que té un telèfon intel·ligent o memòria USB.

No obstant això, les neurones es combinen per ajudar a recrear molts records a el mateix temps, augmentant exponencialment la capacitat de el cervell per retenir memòria i per tant la seva capacitat. Per aquesta capacitat, es calcula que la capacitat de el cervell és de 2.5 petabytes.

Si el cervell funcionés com un gravador de pel·lícules, seria suficient per retenir 3 milions d'hores de sèries, pel·lícules i altres continguts. Caldria tenir en marxa una televisió durant 300 anys per utilitzar tota aquesta capacitat (scientificamerican.com).

Mite de el 10% d'ús cerebral

Hi ha un mite popular que afirma que només el 10% de el cervell és usat per la majoria de persones. Es diu que si les persones usessin la resta de la seva capacitat, podrien ser molt més intel·ligents i aconseguir majors èxits.

No obstant això, aquesta afirmació és una llegenda urbana, no està basat en la ciència. Encara que encara hi ha molt per investigar i conèixer sobre el cervell humà -com la consciència o la memòria-, els seus estudis fins ara suggereixen que cada part compleix amb una funció.

El neurocientífic Barry Beyerstein estableix 7 evidències que rebutgen que només s'usi el 10%:

Estudis de danys cerebrals: si només és usat el 10% de el cervell, el dany a altres àrees no haurien d'influir en el rendiment. No obstant això, gairebé totes les àrees de cervell que són danyades produeixen algun tipus de pèrdua de capacitats.

Els escàner cerebrals mostren que faci el que faci qualsevol persona sana, totes les àrees cerebrals estan sempre actives.

El cervell consumeix una gran quantitat d'energia comparat amb la resta de el cos humà. Pot requerir fins al 30% d'energia, tot i tot només el 2% de el cos. Si només és usat el 10% hagués hagut un avantatge adaptatiu per a humans amb cervells més petits i eficients, que consumeixin menys energia.

El cervell no actua com una massa uniforme, sinó que consta de diferents regions que processen diferents tipus d'informació.

S'han realitzat anàlisis microestructurals que s'insereixen un petit elèctrode al cervell per mesurar l'activitat d'una cèl·lula. Si el 90% de les neurones estiguessin desactivades, s'hagués sabut.

Les neurones cerebrals que no estan actives, tenen tendència a degenerar. Per tant, si el 90% estuviesa desactivat, una autòpsia revelaria una gran degeneració.

teixits

El teixit cerebral es pot dividir en dues grans classes: la substància gris i la substància blanca.

La substància blanca està formada principalment per axons i la seva funció és processar correctament la informació cerebral.

Substància blanca i grisa

La substància grisa està formada per cossos neuronals i els seus somes, i aquesta involucrada en el control motor, la percepció sensorial (vista, oïda), la memòria, emocions, el llenguatge, la presa de decisions i l'autocontrol.

evolució

El cervell dels primats generalment gairebé el doble del que s'esperava per als mamífers de la mateixa talla. A través de gairebé 7 milions d'any, el cervell dels humans gairebé ha triplicat la seva grandària, sent la major part de l'creixement dels dos últims anys.

En els dos primers terços de l'evolució humana, el cervell dels ancestres humans tenia una mida semblant a el d'altres primats actuals.

El Australopithecus afarensis tenia cranis amb volums interns d'entre 400 i 550 mil·límetres, el de l'ximpanzé ronda els 400 ml i el dels goril·les entre els 500 i 700 ml. Els australopitecins -una subtribu de primats hominoideos- van començar a mostrar petits canvis in forma i estructura. Per exemple, el neocòrtex va començar a expanderse.

En l'últim terç de l'evolució humana, es va donar gairebé tot l'augment de la mida cerebral. L'Homo habilis, el primer gènere Homo que va aparèixer fa 1,9 milions d'anys, va tenir un petit augment de mida cerebral, incloent l'expansió de l'àrea de Broca.

El primer fòssil d'Homo erectus que té, de fa 1,8 milions d'anys, té una mida una mica més gran, de 600 ml.

Més tard es va arribar als 1000 ml de capacitat, farà uns 500000 anys. Els primers Homo sapiens tenien cervells semblants als de l'humà d'avui, amb una mitjana de 1200 ml o més.

Els canvis en l'Homo sapiens es van donar en regions relacionades amb la planificació, comunicació ', resolució de problemes i altres funcions cognitives adaptatives.

En els últims 10000 anys, amb problemes dde nutrició en les societats agricultores, es va donar una disminució de l'volum cerebral, encara que en els últims 100, amb les societats industrials, la millora de la nutrició i el descens de les malalties, s'ha donat un nou augment.

El futur de el cervell humà podria estar en la integració amb intel·ligència artificial o en les millores a partir de l'enginyeria genètica.

Com funciona

Veure elements:

Com funciona el cervell humà.

Bases biològiques de la conducta.

Formació i desenvolupament