Коучинговая компания NEXT LEVEL начинает знакомить вас с тем, как устроен наш мозг. Для начала давайте поговорим о том, из чего состоит мозг человека.
Человеческий мозг представляет собой сложную сеть нейронов. Эти нейроны служат для строительства нервной системы. Именно с их помощью передается информация из мозга всему организму и обратно.
Вы, наверно, полагаете, что для такого сложного процесса нужно огромное число нейронов. Но сколько на самом деле нейронов в мозге человека? Раньше ученые, как один утверждали: «100 миллиардов», но недавние исследования показали, что в нашем мозге нейронов куда меньше.
Сколько нейронов в мозге человека?
По подсчетам многих ученых, мозг человека состоит из порядка 100 миллиардов нейронов (плюс-минус пара миллиардов). Именно эта цифра долгие годы приводилась в учебниках по нейробиологии и психологии. И все это время ученые считали, что этот показатель близок к истине.
Так было до тех пор, пока бразильский исследователь Сюзанна Геркулано-Хаузел не обнаружила, что эта цифра не вполне точная. Ученый поняла, что несмотря на то, что данные о 100 миллиардах нейронов упорно публикуются во многих трудах, вычислить, откуда эта магическая цифра взялась, просто невозможно. Тогда нейробилог решила провести собственное расследование, чтобы наконец узнать, сколько на самом деле нейронов в мозге человека.
Казалось бы, задача элементарная. Просто взять образец мозга, посчитать количество нейронов в этом образце, а затем чисто математически вычислить общее количество нейронов, учитывая общий объем мозга.
Сколько же нейронов было в мозге, исследованным учеными?
— Мы подсчитали, что мозг, в среднем, состоит из 86 миллиардов нейронов, — заявила Геркулано-Хаузел. – Ни в одном исследованном мозге не было даже близко 100 миллиардов нейронов. Возможно, кто-то сочтет разницу в 14 миллиардов не такой уж и существенной, но на самом деле это очень много. Посудите сами: мозг бабуина состоит из 14 миллиардов нейронов. Столько же нейронов содержится в половине мозга гориллы. Так что, на самом деле, разница вполне внушительная.
Таким образом, исходя из данных последних исследований, в мозге человека порядка 86 миллиардов нейронов.
Электрохимическая машина
Человеческий мозг весит всего полтора килограмма, в которые «помещаются» около 100 млрд клеток. Большинство из них – нейроны
. Принцип работы этих клеток примерно такой же, как у обычного электрического выключателя. У нейронов есть состояние покоя (выключено) и активное состояние (включено), при котором электрический импульс передается дальше по «проводу». Каждый нейрон состоит из тела клетки, «провода» –
аксона
, на котором есть своеобразный «контакт» –
синапс
. Посредством него нейрон соединяется с другим нейроном. Для этого в нейронах производятся особые химические вещества –
нейромедиаторы
. К ним относятся, например, адреналин, дофамин и другие. Различные нейроны используют и разные химические вещества. Выброс нейромедиаторов для вызова других нейронов происходит в синапсе. Кстати, все нервные клетки способны генерировать электрический разряд, общая мощность которого может достигать
60 ватт
. Электрическая активность головного мозга – это один из важных показателей его работы. Ее можно измерить при помощи специального устройства – электроэнцефалографа (ЭЭГ).
А сколько нейронов в мозге у животных?
По данным Геркулано-Хаузел, мозг человека очень похож на мозг других приматов, с одной только разницей: у нас гораздо больше клеток мозга, которым нужно огромное количество энергии для питания и поддержания.
По подсчетам экспертов, примерно 25% всей энергии идет именно на поддержку этих клеток.
Если сравнивать количество нейронов в мозге человека и других представителей животного мира, разница выглядит просто огромной. Так сколько же нейронов в мозгах других животных?
Плодовая муха – 100 тысяч нейронов
Таракан – 1 миллион нейронов
Мышь – 75 миллионов нейронов
Кошка – 1 миллиард нейронов
Шимпанзе – 7 миллиардов нейронов
Слон – 23 миллиарда нейронов
Мозг. Нейронная фабрика
Фразу «нервные клетки не восстанавливаются» мы произносим в диалогах, намекая собеседнику, что не стоит так переживать. Но каково ее происхождение? Более 100 лет ученые считали, что нейрон не способен к делению. И, согласно этим воззрениям, при его гибели в мозге навсегда оставалось пустое место. Стресс же, как известно, губителен для нервных клеток. Так что же получается — чем больше нервничаешь, тем больше «дырок» в нервной системе?
Ясли для нервных клеток
Если бы нервные клетки пропадали из мозга безвозвратно, то, наверное, Земля не увидела бы расцвета цивилизации. Человек растерял бы свои клеточные ресурсы до приобретения каких-либо навыков. Нейроны — очень «нежные» создания и легко разрушаются от неблагоприятных воздействий. Считается, что ежедневно мы теряем 200 000 нейронов. Это немного, но тем не менее с годами нехватка может сказаться на состоянии здоровья, если потери окажутся невосполнимы. Однако этого не происходит.
Наблюдение ученых о невозможности деления нервных клеток было совершенно верным. Но дело в том, что природа нашла другой способ восстановления потерь. Нейроны могут размножаться, но только в трех отделах мозга, один из наиболее активных центров — гиппокамп
. А уже оттуда клетки медленно мигрируют в те области мозга, где их не хватает. Скорость образования и гибели нейронов почти одинакова, поэтому никакие функции нервной системы не нарушаются.
У кого больше?
Количество потерь нервных клеток сильно зависит от возраста. Наверное, логично бы предположить, что чем старше человек, тем больше у него безвозвратных нервных потерь. Однако больше всего нейронов теряют маленькие дети. Мы рождаемся со значительным запасом нервных клеток, и в первые 3–4 года мозг избавляется от излишков. Нейронов становится почти на 70 % меньше. Однако дети вовсе не глупеют, а, наоборот, набираются опыта и знаний. Такая потеря — физиологический процесс, гибель нервных клеток восполняется образованием связей между ними.
У пожилых людей утрата нейронов не восполняется в полной мере, даже за счет образования новых соединений между нервными клетками.
Дело не только в количестве
Кроме восстановления численности клеток мозг обладает еще одной удивительной способностью. Если нейрон потерян и его место по какой-то причине не занято, то его функции могут брать на себя соседи за счет усиления связей друг с другом. Эта способность мозга настолько развита, что даже после довольно сильных повреждений мозга человек может успешно восстановиться. Например, после инсульта, когда нейроны целой области мозга гибнут, люди начинают ходить и говорить.
Удар по гиппокампу
При многих неблагоприятных воздействиях и болезнях нервной системы восстановительная функция гиппокампа снижается, что приводит к уменьшению нейронов в ткани головного мозга. Например, регулярный прием алкоголя замедляет размножение молодых нервных клеток в этом отделе мозга. При длительном «алкогольном стаже» восстановительные способности мозга падают, что сказывается на состоянии ума алкоголика. Однако если вовремя остановиться в «употреблении», то нервная ткань восстановится.
Но не все процессы обратимы. При болезни Альцгеймера
гиппокамп истощается и перестает выполнять свои функции в полной мере. Нервные клетки при этом недуге не только умирают быстрее, но и потери их становятся невосполнимыми.
А вот острый стресс даже полезен, потому что мобилизирует работу мозга. Другое дело — стресс хронический.
Убитые им нервные клетки все еще могут быть возмещены за счет работы гиппокампа, но процесс восстановления значительно замедляется. Если стрессовые обстоятельства сильны и длительны, то изменения могут стать необратимыми.
Упражнения, направленные на повышение нейропластичности
Все эти упражнения связаны с тем, чтобы предложить своему мозгу выполнять привычные для него вещи непривычным образом и собирать для этого «другие команды» нейронов. Тренируя мозг на непривычные действия, мы держим его в тонусе и улучшаем обучаемость.
- Действовать не ведущей рукой
Для начала можно попробовать чистить зубы или есть другой рукой. По мере того как вам будет проще делать это, перейдите обратно на ведущую руку.
- Выключать зрение
Попробуйте есть, принимать душ, делать другие привычные вещи с закрытыми глазами (только осторожно).
- Менять мелкие привычки
Найдите десять новых способов добраться до работы. Пообедайте не в том месте квартиры, где вы это делаете обычно.
- Смотреть на мир перевернутым
Можно делать это, заглядывая «под коленки», как это делают дети, или переворачивать привычные предметы и разглядывать их в другом ракурсе.
По некоторым исследованиям, регулярная медитация и физические нагрузки также позволяют повысить нейропластичность.
Какие процессы контролируют разные полушария?
Значительная часть мозга относится к двум полушариям – правому и левому. Они выполняют разные функции. Правое полушарие отвечает за группировку информации, левое – за ее анализ. Например, правое полушарие «видит» машину и признает, что это действительно машина. А левое – «определяет», что это не просто машина, а машина соседа.
Трезвый ум до глубокой старости
При деменции человек постепенно утрачивает свои высшие психические функции: память, речь, внимание, интеллект. Узнайте, что такое деменция и как предотвратить это заболевание.
Распространено мнение, что правое полушарие отвечает за восприятие абстрактных вещей (цвет и форма), а левое – за математические способности, логику и речь. Исследователи находят все новые и новые доказательства такой дифференциации. Пока же совершенно точно ученые могут сказать только то, что правое полушарие управляет левой половиной тела, а левое – правой.
Головной мозг человека
25 Августа 2014 Неврология
Нервная система человека представлена головным мозгом, расположенном в полости черепа; спинным мозгом, расположенном в полости позвоночника, и разветвленной системой нервов, которые отходят от головного мозга (черепно-мозговые нервы) и иннервируют органы головы; системой нервов, которые ответвляются от спинного мозга и иннервируют руки, ноги, туловище, внутренние органы. Головной и спинной мозг – представляют центральную нервную систему, а система нервов – периферическую нервную систему.
Все образования нервной системы состоят из множества нейронов (клеток нервной системы) и их отростков, по которым передаются нервные импульсы в восходящем и нисходящем направлениях за счёт многообразных связей, существующими между нейронами.
Несмотря на то, что разные нейроны выполняют различные функции, и имеют различия в строении, все они имеют тело, воспринимающая структура, и отросток, дендрит, проводящая структура.
По своим функциональным характеристикам нейроны делятся на двигательные — исполнительные, и чувствительные — воспринимающие, а также интернейроны, осуществляющие взаимодействие между ними.
Нервная клетка выполняет две основные функции: 1) переработка поступающей информации, передача нервного импульса и 2) биосинтетическая, направленная на поддержание своей жизнедеятельности.
Так схематически выглядит строение нейрона.
Так выглядит головной мозг человека.
Это сложнейшая структура, состоящая из множества различных образований, находящихся в тесном взаимодействии; осуществляющая проводящую, анализирующую, регулирующую и координирующую функции. Все движения тела, чувства человека, работа внутренних органов, его разум, интеллект, память, сознание, сон, бодрствование, всё контролируется головным мозгом. Мозг человека можно сравнить со сложнейшим компьютером с заложенными в него программами, постоянно модифицирующимися в течение жизни человека.
Схематически головной мозг можно разделить на доли: лобные, затылочные, височные, теменные; мозжечок, ствол мозга. Доли мозга покрыты корой, которая представляет собой совокупность высоко дифференцированных нейронов, осуществляющих высшую интегративную деятельность.
В лобных долях находятся центры регуляции произвольных движений, при поражении которых развивается слабость в руках, ногах с одной стороны, или только руки или ноги. В лобных долях находятся и поворота глаз и головы, при поражении которых возникает отклонение глаз и головы в сторону патологического очага. В лобных долях находятся и центры координации движений, при поражении которых возникают нарушения стояния и ходьбы. И, наконец, при поражении коры лобных долей развиваются поведенческие и психические расстройства.
Теменные доли отвечают за способность человека узнавать предметы наощупь, способность производить сложные целенаправленные действия, способность расшифровывать письменные знаки и способность письма.
Височные доли несут слуховые, вкусовые и обонятельные центры, центры понимания и воспроизведения речи, центры координации движений.
В зрительных долях находятся центры восприятия зрительных образов, зрительной памяти. Мозжечок — это один из основных координаторных центров.
В стволе головного мозга находятся центры регуляции жизнеобеспечивающих систем органов, дыхательной, сердечно-сосудистой, промежуточные центры регуляции черепно-мозговых нервов, проводящие пути двигательной и чувствительной систем.
В стволе головного мозга в его покрышке располагаются ядра черепно-мозговых нервов, тела нервных клеток, ответственных за иннервацию органов головы, лица, обеспечивающих выполнение функции вкусового, слухового, зрительного, вестибулярного и обонятельного анализатора.
Различают черепно-мозговые нервы каудальной группы: 1) Добавочный нерв, 11 пара, иннервирует мышцу, поворачивающую голову в сторону. 2) Подъязычный нерв, 12 пара, иннервирующий язык. 3) Языкоглоточный нерв, 9 пара, иннервирующий глоточную мускулатуру, язык, нёбо, среднее ухо, слюнные железы. 4) Блуждающий нерв, 10 пара, иннервирующий мускулатуру глотки, мягкого нёба, гортани, гладкую мускулатуру бронхов, трахеи, пищевода, желудка, кишечника.
Далее различают черепно-мозговые нервы мосто-мозжечкового угла: 1) Лицевой нерв, 7 пара, иннервирующий мышцы лица. 2) Вестибуло-кохлеарный нерв, 8 пара, иннервирующий внутреннее ухо. 3) Тройничный нерв, 3 пара, иннервирующий кожу лица, челюсти, жевательные мышцы. Далее следует группа глазодвигательных нервов: 3, 4, 6 пары.
И наконец, зрительный нерв, 2 пара, иннервирующий сетчатку глаза, и обонятельный нерв, 1 пара, иннервирующий слизистую носовой полости.
