Language
Country/Area
No result found
Загадочный мозг: как он стал центром управления нервной системой животных?
Мозг — центральный орган нервной системы всех позвоночных и большинства беспозвоночных. Мозг состоит из нервной ткани и обычно расположен в голове, часто рядом со специальными органами чувств, такими как зрение, слух и обоняние. Как наиболее специализированный орган, мозг отвечает за получение информации от сенсорной нервной системы, обработку этой информации (мышление, познание и интеллект) и координацию двигательного контроля (мышечная активность и эндокринная система).
В то время как у беспозвоночных мозг возникает из парных сегментарных ганглиев (каждый ганглий отвечает только за соответствующий сегмент тела) из вентрального нервного канатика, мозг позвоночных развивается из срединного спинного нервного канатика, образуя расширение головного конца нервной трубки, обеспечивающее централизованный контроль над всеми сегментами тела.
Мозг всех позвоночных животных в эмбриональном развитии можно разделить на три части: передний мозг (передний мозг, подразделяющийся далее на конечный и промежуточный мозг), средний мозг (средний мозг) и задний мозг (задний мозг, подразделяющийся далее на мозговой и медуллярный мозг). Спинной мозг напрямую взаимодействует с функциями организма ниже головы и может рассматриваться как каудальное продолжение продолговатого мозга, встроенное в позвоночник. Головной и спинной мозг вместе образуют центральную нервную систему у всех позвоночных.
В человеческом организме кора головного мозга содержит примерно от 14 до 16 миллиардов нейронов, тогда как предполагаемое количество нейронов в мозжечке составляет от 55 до 70 миллиардов. Каждый нейрон связан с тысячами других нейронов синапсами, часто сообщающимися через цитоплазматические отростки, называемые дендритами и аксонами. Аксоны обычно миелинизированы и передают быстрые импульсы крошечных электрических сигналов, называемых потенциалами действия, в другие области мозга или специфические рецепторные клетки в отдаленных частях тела.
Префронтальная кора контролирует исполнительные функции и особенно хорошо развита у человека. С физиологической точки зрения мозг осуществляет централизованный контроль над другими органами. Они делают это как путем создания моделей мышечной активности, влияющих на остальную часть тела, так и путем стимулирования секреции химических веществ, называемых гормонами.
Такой централизованный контроль позволяет мозгу быстро и скоординировано реагировать на изменения в окружающей среде. Некоторые базовые способности реагирования, такие как рефлексы, могут быть опосредованы спинным мозгом или периферическими ганглиями, но точный контроль осмысленного поведения на основе сложных сенсорных сигналов требует возможностей централизованной интеграции информации мозга. Работа отдельных клеток мозга теперь хорошо изучена, но то, как они взаимодействуют между миллионами клеток, остается нерешенным.
Некоторые модели современной нейробиологии рассматривают мозг как биологический компьютер, механизмы которого отличаются от механизмов цифрового компьютера, но схожи с ними в том, что он может получать информацию из окружающего мира, хранить ее и использовать в различных целях. разнообразие способов обработки информации. В этой статье сравниваются свойства мозга всех видов животных, уделяя особое внимание позвоночным. В статье также затрагивается человеческий мозг, поскольку он имеет много общих свойств с мозгом других людей.
Однако человеческий мозг отличается от мозга других типов, которые подробно описаны в тексте. В любом случае, более глубокое рассмотрение этих тем будет представлено в статье о человеческом мозге.
Структура мозга
Форма и размер мозга сильно различаются у разных видов, и выявить общие черты часто бывает сложно. Однако существуют некоторые общие принципы архитектуры мозга, применимые к разным видам. Некоторые аспекты структуры мозга являются общими почти для всех видов животных; другие отличают «продвинутый» мозг от более примитивного или между позвоночными и беспозвоночными.
Самый простой способ получить информацию об анатомии мозга — это визуальный осмотр, но было разработано множество более сложных методов. Поскольку ткань мозга в естественном состоянии слишком мягкая, ее можно затвердеть, замочив в спирте или других фиксаторах, а затем разрезать, чтобы изучить ее внутреннюю часть. Внутреннюю часть мозга можно рассматривать как области так называемого серого вещества более темного цвета, разделенные областями белого вещества (более светлого цвета).
Структура ячеек
Мозг всех видов в основном состоит из двух основных типов клеток мозга: нейронов и глии. Глиальные клетки (также называемые глиальными клетками или глиальными клетками) бывают нескольких разных типов и выполняют множество ключевых функций, включая структурную поддержку, метаболическую поддержку, изоляцию и руководство развитием. Однако нейроны часто считаются наиболее важными клетками мозга. Кора головного мозга человека содержит примерно от 14 до 16 миллиардов нейронов, а количество нейронов в мозжечке оценивается от 55 до 70 миллиардов.
Каждый нейрон связан с тысячами других нейронов посредством синапсов. Нейроны уникальны своей способностью посылать сигналы определенным клеткам-мишеням, иногда на большие расстояния. Они посылают эти сигналы через аксон — тонкое волокно протоплазмы, простирающееся от тела клетки и часто выступающее в виде множества ветвей в другие области, как соседние, так и отдаленные.
Понимание работы мозга позвоночных — сложный процесс, поскольку в нем участвуют миллионы клеток и тонкие и сложные механизмы связи между ними. Заставляет ли это вас задуматься: какие неразгаданные тайны нам предстоит раскрыть в эволюции мозга?
