MÓZG – podstawowe informacje o najważniejszym narządzie organizmu

Styczeń 20, 2012 at 10:56 am (szybka nauka, umysł) (hipokamp, mózg, pamięć, uczenie się, umysł)

Autorem artykułu jest Konrad Szczypczyk
Artykuł opisuje funkcjonowanie mózgu. Mózgowie człowieka waży od 1300g. do 1500g., co w świecie zwierząt nie jest jakimś wyjątkowym wyczynem (mózgowie słonia waży na ten przykład 5500g., a wieloryba 7000g.) Mózg męzczyzny jest średnio cięższy od mózgu kobiety, ale wynika to głownie z faktu, że średni meżczyzna po prostu jest większy od kobiety:) – trudno doszukiwac się bezpośredniego związku między inteligencją, a wielkością mózgu, chociaż jest to bardzo kuszące i wielu naukowców próbowało takich związków dowodzić. Okazuje się jednak, że „wielkie mózgi” mieli zarówno wielcy poeci jak i wielcy idioci.
Mózg to prawie w 99% woda, więc tak na prawdę nie ma się o co kłócić . Mózg składa się z trzech elementów strukturalnych: szlaków nerwowych, jąder mózgowych oraz tzw. kory mózgu.

Szlaki nerwowe stanowią tzw. istotę białą, przenikającą tkankę mózgową na różnych poziomach. Szlaki są jak gdyby magistralami lączącymi różne, czasem bardzo odległe rejony mózgu, służą do wymiany informacji czasem pomiędzy bardzo odległymi rejonami mózgu.

Jądra mózgowe to skupiska komórek nerwowych, „zatopione” w istocie białej, są ewolucyjnie wcześniejsze od kory i służą do ściśle określonych celów. Odpowiadają np za czucie bólu, pożądania, gniew i wielu innych „pierwotnych” emocji. Jądra funkcjonują zazwyczaj na zasadach odruchowych – np. kiedy włożysz rękę pod strumień gorącej wody, wyciągniesz ją spod niego zanim zorientujesz się, że jest gorąca. Po prostu odpowiedni system odruchowy zdecyduje za ciebie o konieczności wyciągnięcia ręki, a kora, która jest „siedliskiem twojego ja” dowie się o tym później – jeśli nie wierzysz zrób eksperyment .

Kora mózgu, która łącznie z jądrami tworzy tzw. istotę szarą (stąd określenie „szare komórki”) stanowi ewolucyjnie najnowsze osiągnięcie i służy głównie do adaptowania organizmu do warunków środowiska. Tylko około 5% kory ma na stałe przypisane funkcje (ośrodki mowy, ośrodek wzroku, ośrodek słuchu, ośrodki czucia, ciała i motoryki, itp.) pozostała powierzchnia to kora asocjacyjna, czyli miejsce, które niejako sami „zapisujemy” w toku uczenia i zdobywania indywidualnych doświadczeń.

Możliwości naszej kory są praktycznie nieograniczone (przynajmniej teraz nie potrafimy sobie takich ograniczeń wyobrazić). Kora jest tym miejscem, w którym powstają wszystkie nasze wyobrażenia, plany i projekty. Kiedy coś widzimy to tak na prawde własnie w korze mózgowej (konkretnie w korze wzrokowej, czyli w potylicy, gdzie znajduje się największe zagęszczenie neuronów 200,000 na mm2 !!!) powstaje obraz – tysiące impulsów nerwowych pochodzących z oczu i wstępnie przetworzonych w strukturach podkorowych jest odpowiednio selekcjonowana w odniesieniu do już posiadanej wiedzy i dopiero w wyniku tych skomplikowanych operacji powstaje wrażenie, któremu z kolei inne struktury kory przypisują znaczenie rozpoznając cechy i odpowiednio je kategoryzując.

Z pozoru banalna rzecz jaką jest odróznienie „malucha” od mercedesa wymaga milionów operacji i zaangarzowania miliardów neuronów, a przecież codziennie wykonujemym czynności nieporównywalnie bardziej skomplikowane i złożone – okreslamy wartość spółek gieldowych, analizujemy trendy, decydujemy o trasie przejazdu na lotnisko, czy wreszcie – piszemy wiersze, albo tworzymy dzieła sztuki. Dla porządku musze jeszcze wspomnieć o móżdżku, czyli oddzielnej od kory struktury istoty szarej, również o budowie półkulowej, która służy właściwie głównie do czegoś z pozoru tak banalnego jak utrzymanie równowagi. To właśnie dzięki zaburzeniu funkcji tej części mózgu przez cząsteczki alkoholu, ciezko nam utrzymać „pion” po wódce. Podsumowując mózg to organ, który poprzez kontrolę nad wszelkimi funkcjami organizmu jest w stanie skutecznie nim zarządzać, odoptować go do zmieniających się warunków otoczenia, a także realizować bardziej skomplikowane projekty daleko wykraczające poza funkcje czysto biologiczne. Prowdopodobnie Natura trochę przesadziła ofiarowując nam „urządzenie” o możliwościach dużo potęzniejszych niż potrzebowaliśmy do skutecznego przeżycia i przekazania genów.

Neurony czyli komórki mózgowe, to najmniejsze jednostki strukturalne, z których składa się mózg. Każdy neuron składa się z typowych organelli komórkowych (jądro, aparat Goldiego, rybosomy, mitochondrie, itd.), jednakże jest wysoko wyspecjalizowany w utrzymaniu bardzo dużej aktywności biosyntetycznej (wysokie tempo syntezy białek). Neurony dość znacznie różnią się wielkością: od 5mcm do 120 mcm, a od innych komórek organizmu odróżnia je jeszcze posiadanie specyficznych wypustek: dendrytów i aksonów.

Dendryty są silnie rozgałęzionymi przedłużeniami ciała komórki (o długości nawet 1mm) i są pokryte setkami cienkich, palcowatych tworów – kolcami dendrytycznymi, na których tworzą się synapsy („urządzenia” służące do komunikacji między neuronami). każdy neuron zawiera zazwyczaj wiele dendrytów, ale tylko jeden akson, którego długość może dochodzić nawet do ponad metra!!!. To właściwie aksony w połączeniu z dendrytami tworzą „okablowanie”, o którym wspomniałem wcześniej mówiąc o „istocie białej”. Aksony otoczone są tzw. „osłonką mielinową”, która służy jako izolacja, podczas przesyłania impulsów nerwowych. Neurony dzielą się na wiele różnych typów i rodzajów i właściwie tródno mówić o czymś takim jak „typowy” neuron.

Korzystając z metafory komputerowej mozna by powiedzieć, że neuron to bardzo prymitywny komputer (procesor), który reaguje na impulsy nerwowe, które otrzymuje od innych komórek nerwowych. Rekcja ta zależy od wielu czynników, ale głównie od aktualnego stanu neuronu. Mówiąc obrazowo ten sam impuls od sąsiedniego neuronu może wywołać sprzeczne reakcje w zalezności od aktualnego stanu neuronu. Wyobraźmy sobie, że siedzimy w pokoju, w którym jest włącznik światla, który ma dwie pozycje „1″ i „0″ i wyobraźmy sobie, że jesteśmy neuronem, który reaguje na impulsy z sąsiedniego pokoju. W sąsiednim pokoju siedzi inny neuron i wysyła nam impuls „”przełącz włącznik”. Jeśli komunikat przyjdzie do nas kiedy światło jest włączone spowoduje, że je wyłączymy, ale jeśli ten sam komunikat przyjdzie do nas kiedy światło jest wyłączone to je włączymy – ten sam komunikat, dwie sprzeczne reakcje uzależnione od stanu „neuronu” (czyli oświetlenia w pokoju).

A teraz skomplikujemy przykład dodając jeszcze jeden „neuron” i jeszcze jeden komunikat – „jeśli jest włączone światło włącz radio”. Zauważmy, że teraz znaczenia nabierze sekwencja komunikatów oraz stan początkowy. Jeśli było ciemno i najpierw przyszedł komunikat „przełącz wyłącznik”, a potem „jeśli jest włączone światło włącz radio” to efektem tych interakcji bedzie właczenie radia, resztę opcji proponuję dla treningu poćwiczyć sobie w przerwie na lunch. To były przykłądy jednej możliwej, najprostszej interakcji pomiędzy trzema neuronami – popatrzecie, trzy banalne „neurony” działające z dwoma banalnymi komunikatami zdolne były do całkiem skomplikowanych reakcji. A teraz zadajcie sobie pytanie ile kombinacji mogło by się zdarzyć z 5, 7, 50 1000 czy milionem takich neuronów? Szybko okaże się, że parę milionów ludzkich neuronów jestr w stanie funkcjonować wydajniej niż najlepszy superkomputer, a do czego zdolnych by było 500 miliardów neuronów? czas pokaże, wszak każdy z nas dysponuje takim potencjałem .
Kończąc rozważania o neuronach i biliardach możliwcy interakcji pomiedzy nimi warto wspomnieć także o całkiem pesymistycznych faktach. Po pierwsze neurony się nie regenerują (wprawdzie prowadzone są badania i to całkiem udane, ale w naturalnych, normalnych warunkach to się nie zdarza), a to oznacza, że każdy zniszczony neuron utracony jest bezpowrotnie. Po drugie chociaż ilość połączeń pomiędzy neuronami jest nieograniczona i połączenia mogą tworzyć się przez całe życie (na tym własnie polega uczenie się) to już po 25 roku życia tracimy w wyniku normalnego starzenia się około 10 000 neuronów dziennie! – To ogromna i bardzo pesymistyczna liczba, ale np. już po 40 roku życia wzrasta do 100 000 neuronów dziennie. Mało tego, każdy gram czystego alkoholu to kolejne 100 000 neuronów mniej (setka wódki to 4 miliony neuronów w plecy!!!). Do tego dochodzą jeszcze straty wywołane stresem i innymi substancjami, a to wszystko oznacza, że chociaż Natura wyposaża nas w ogromną ilość neuronów, to my znamy tysiące sposobów by je na daremno roztrwonić. Dobrze, że przynajmniej istnieje coś takiego jak bariera krew-mózg, która dba o to by tylko niektóre substancje mogły się do mózgu dostać (właściwie tych substancji jest całkiem niewiele: tlen, glukoza, trochę aminokwasów,…).

Neuroprzekaźniki to substancje odpowiedzialne za komunikację synaptyczną, czyli wymianę informacji bezpośrednio pomiędzy zakończeniami nerwowymi (akson – dendryt). Substancji, które mogą pełnić funkcje neuroprzekaźnika jest całkiem sporo, a większość z nich powstaje w komórkach nerwowych (to własnie po to tak silne właściwości biosyntetyczne), ale żeby powstawały muszą mieć z czego . Główne neuroprzekaźniki ośrodkowego układu nerwowego to: kwas glutaminowy, kwas asparaginowy, kwas gamm-aminomasłowy (GABA), glicyna, acetyloholina, dopamina, noradrenalina, adrenalina, serotonina, dynorfiny, endorfiny, enkefaliny, substancja P, somatostatyna. To właśnie te substancje (i wiele innych) bezpośrednio odpowiadają za takie procesy jak pamięć, uczenie się, koncentracja, utrzymywanie uwagi, szybkość reakcji, ale także za bardziej skomplikowane procesy jak bezsenność, radzenie sobie ze stresem, depresja, czy poważniejsze zaburzenia nastroju, a nawet choroby psychiczne.

Dość by podać przykład, że w depresji dochodzi do obniżenia poziomu dopaminy, której mózg nie może syntetyzować w wystarczającej ilości, a podawanie jako suplementu diety – tyrozyny (aminokwasu), może ten proces naprawić (szczególnie w łagodnej postaci i w początkowej fazie). Równocześnie ten sam neurotransmiter (dopamina) odpowiada (w zakręcie hipokampa) za procesy zapamiętywania, z kolei w innych obszarach mózgu ta sama dopamina pozwala nam utrzymywać wysoki poziom koncentracji nawet po kilkunastu godzinach pracy.

pismiennictwo
1.) B. K. Gołąb „Anatomia czynnościowa Ośrodkowego Układu Nerwowego”, Państwowy Zakład Wydawnictw Lekarskich, Warszawa, 1992
2.) A. Longstaff „Neurobiologia”, Wydawnictwo Naukowe PWN S.A., Warszawa 2002

autor: Konrad Szczypczyk – mgr psychologi, absolwent Uniwersytetu Jagielońskiego, specjalista z zakresu psychologi polityki i reklamy (certyfikat Uniwersytetu Jagiellońskiego); twórca Teorii Perswazji Temporalnej; prowadzi kursy i szkolenia z zakresu psychologii biznesu, a także warsztaty i treningi z zakresu zarządzania czasem i personelem, negocjacji i psychologii twórczości; prywatnie interesuje się gospodarką, kulturystyką, odżywianiem oraz sportami motorowymi.

artykuł pochodzi ze strony www.activebrain.pl

—

Artykuł pochodzi z serwisu www.Artelis.pl

Zobacz teraz: Darmowy Kurs Szybkiej Nauki

Bezpośredni odnośnik Dodaj komentarz