Activitati ale creierului
Creierul este principalul coordonator si centrul de comanda al organismului. Asemenea unei centrale telefonice, preia mesaje provenite de la ochi, urechi, nas, limba, si piele si trimite semnale spre muschi si glande. Creierul functioneaza ca un computer, procesand si inmagazinand informatii.
In interiorul sau se afla un sistem postal care trimite informatii despre acea regiune a creierului , unde acestea trebuie sa fie descifrate .
Activitatea creierului nu se rezuma doar la manipularea datelor. El este centrul sentimentelor, emotiilor si dorintelor, cu ajutorul caruia putem invata si crea ganduri si idei.
La nivelul celular
Creierul uman este construit din peste 10.000 milioane de neuroni microscopici sau celule nervoase. Fiecare dintre acestea are un corp celular, ce contine nucleul, din care radiaza numeroase proeminente subtiri. Corpurile celulare sunt grupate in ciorchini sau centre , fiecare cu o functie specifica, cum ar fi vederea, vorbirea sau controlul muscular. Ele formeaza ,,materia cenusie a creierului", denumita astfel deoarece se inchide la culoare cand este tratata cu anumite substante. Proeminentele celulare se unesc si formeaza un sistem de retele complexe, ce include fibre nervoase si ce cuprinde ,,materia alba" (care nu isi schimba culoarea).
Activitatile creierului implica modificari de ordin electric si chimic in interiorul neuronilor. De fiecare data cand un electron este ,,atins" el transmite un impuls sau un mesaj nervos asemanator cu nu mic curent electric. In functie de directie si de sursa mesajelor si de numarul lor, fiecare centru al creierului le examineaza sau le transmite unei alte portiuni, unde vor fi procesate.
Activitatea electrica
Creierul este tot timpul activ, prin el circuland milioane de impulsuri in fiecare secunda. Unele dintre aceste mesaje sunt legate de activitati constiente -cele asupra carora detinem controlul, cum ar fi mersul, vorbitul, si scrisul. Alte mesaje provin din procesele vitale ale organismului, ce se desfasoara in mod automat spre exemplu respiratia, bataile inimii si digestia alimentelor pe care le consumam.
In ultimii 25 de ani cercetatorii au reusit sa elaboreze harta celei mai mari parti a creierului, localizand diferite zone ce indeplinesc anumite functii. Ei au realizat acest lucru prin folosirea unor tehnici variate. Prin plasarea unor senzori electrici pe suprafata capului si introducerea unor electrozi (ace conducatoare foarte subtiri ) in creierul animal si uneori chiar in cel uman, au reusit sa traseze caile impulsurilor, care circula de exemplu de la ochi sau de la urechi spre centrul vizual sau aditiv.
Efectele ranilor sau ale indepartarii pe cale chirurgicala a anumitor regiuni ale cortexului -portiunea fina si incretita de la suprafata creierului -indica faptul ca acestea contin centrii ce au functii specifice. Insa acestea pot sa nu fie singurele zone ce indeplinesc functiile respective. Spre exemplu ranile in unele regiuni ale lobilor frontali, situati in fata emisferelor cerebrale, provoaca dificultati in intelegerea vorbirii. Persoana respectiva este incapabila de a emite sunete cu inteles de vorbire. Un alt efect asemanator este cauzat de rani in zonele posterioare emisferelor. In acest caz persoanele respective nu pot intelege o vorbire constanta, aceasta fiind intrerupta in mai multe segmente.
Un aranjament de unitati
Dintre toate mamiferele, omul are creierul cel mai avansat si mai dezvoltat (desi nu are cele mai mari dimensiuni). La toate vertebratele, creierul consta din 3 unitati structurale principale: emisferele cerebrale, trunchiul cerebral si cerebelul.
Emisferele cerebrale au rol in procesarea mesajelor ce provin de la organele de simt.
Trunchiul cerebral este compus in special din fibre nervoase ce leaga celelalte doua unitati .
Cerebelul prezinta portiuni destinate echilibrului si coordonarii activitatii musculare, dar este prevazut si cu cai nervoase spre si de la sira spinarii, precum si nervi conducatori de mesaje, spre organele majore ale organismului.
De-a lungul evolutiei creierului, diferite portiuni ale sale s-au dezvoltat
in modul cel mai potrivit precum supravietuirea organismului. La oamenii ai caror stramosi au trait in copaci, coborand apoi pe pamant, unde era plin de pradatori, iar competitia pentru hrana era foarte mare, emisferele cerebrale au devenit mai mari si mai complexe, fiind centrii foarte importanti pentru interpretarea si prelucrarea informatiilor provenite de la simturi. La Homo sapiens, omul modern sau "intelept" , emisferele cerebrale cuprind 80% din volumul creierului.
La nivelul functional
Exista 3 unitati functionale principale ale creierului -zone cu cea mai intensa activitate a neuronilor. Acestea sunt deferite de unitatile strucurale. Prima unitate functionala se afla la baza creierului. Este compusa din portiuni denumite formatia reticulara, bulbul rahidian, cerebelul, talamusul si hipotalamusul.
Formatia reticulata este principala zona la nivelul careia se realizeaza schimbul de informatii, fiind si sursa puterii creierului. In aceasta retea de fibre nervoase, fiecare neuron poate fi conectat cu alti 25.000. formatia reticulata primeste constant mesaje de la organele de simt, emitand la randul sau unde de activitate electrica prin cortexul cerebral. Aceasta mentine starea de constienta. Daca formatia reticulata isi reduce activitatea, persoana respectiva poate dormi sau poate avea halucinatii, vazand, auzind si avand senzatii ireale. Rezultatul "privarii senzoriale", cad o persoana este inchisa intr-o incapere intunecoasa, goala si linistita timp de mai multe ore, este o "innebunire" aparenta, intrarea in transa sau coma.
Trunchiul cerebral se compota ca un tablou de comanda. Zona urmatoare, bulbul rahidian, contine centrii responsabili pentru controlul activitatilor automatice ale organismului. Aceste face legatura dintre emisferele cerebrale, sediul intelectului nostru, cu talamusul si sistemul limfatic, responsabili pentru starile de spirit, pofte si memorie. Talamusul transforma si sorteaza mesaje de la organele de simt si creaza o consientizare a senzatiilor, cum ar fi durerea, atingerea, caldura si frigul.
Hipotalamusul este activ in numeroase procese. In primul rand acesta dirijeaza multe actiuni lente, de lunga durata, ca de exemplu cresterea, prin controlul pe care il exercita asupra hipofizei, principalul centru de producere a hormonilor din organism. In al doilea rand, hipotalamusul activeaza sistemul nervos autonom, care supravegheaza unele functii pe care nu le putem controla, ca de exemplu contractiile muschilor de la stomac, vezica, si caile respiratorii, precum si secretia de saliva si de lacrimi. Legat de aceasta hipotalamusul pregateste organismul pentru "fuga sau lupta" in cazul unor urgente sau pericole. Hipotalamusul reprezinta sursa emotiilor noastre si a nevoilor fundamentale de foame, sete, etc.
Cea mai mare parte e detaliilor referitoare la activitatile constiente ale creierului au fost stabilite in urma studierii efectelor drogurilor asupra acestuia. De exemplu stimulentele ca amfetaminele si cofeina exercita activitatea formatiei reticulare si a hipotalamusului. Acesta transmite semnale la cortex si astfel creste agitatia , starea de somn fiind alungata. Sedativele au un efect contrar. Sunt prescrise adeseori ca tablete pentru somn.
A doua unitate
A doua componenta functionala a creierului consta in jumatatile posterioare ale emisferelor cerebrale. Acestea contin centri de primire, procesare si inmagazinare a informatiei obtinuta prin intermediul organelor de simt din mediul extern.
Neuronii din fiecare centru nervos sunt caracteristici tipurilor de impulsuri cu care opereaza. Spre exemplu, neuronii din centri vizuali primari raspund doar la mesaje referitoare la intensitatea sau nuantele culorilor, sau la curbura sau la neregularitaea suprafetelor. Acestia trimit semnale spre neuronii din centrii vizuali secundari, care descifreaza, interpreteaza si aduna datele, creand modele si forme care alcatuiesc constiinta noastra vizuala.
Memoria
Cercetatorii cunosc acest lucru din consultatiile medicale. Daca sunt introdusi electrozi in cortexul vizual primar (in timpul unei operatii pe creier, fara dureri), trecandu-se un curent slab prin acestia, pacientul va vedea puncte sralucitoare sau cercuri inaintea ochilor. Daca electrozii sunt introdusi in cortexul vizual secundar, pacientul va vedea modele complexe sau chiar obiecte complete-copaci leganandu-se sau o veverita topaind. Zonele secundare par sa se comporte asemenea unui sistem al memoriei vizuale.
Exista zone in interiorul emisferelor cerebrale care nu au fost inca descoperite, dar par sa aiba de-a face cu toate tipurile de memorie. Prin ce metode creierul selecteaza, sorteaza si inmagazineaza informatiile sub forma de memorie ramane un mister pentru cercetatori.
Exista doua tipuri de memorie: de scurta durata si de lunga durata. Fiecare element al memoriei poate fi retinut temporar sub forma de activitate electrica. In functie de puterea acesteia, se pot produce modificari chimice in interiorul neuronilor sau in retelele dintre acestia. Astfel, elementul este retinut pentru mai mult timp. Retinerea unui numar de telefon pe durata formarii lui, este un exemplu de memorie de scurta durata. Reamintirea vacantei de anul trecut este memorie de lunga durata.
A treia unitate
Aceasta ultima unitate cuprinde jumatatea din fata a emisferelor cerebrale. aici se afla centri responsabili cu dirijarea actiunilor noastre, in acelasi fel in care ansamblul de programare ale computerului controleaza modul in care monitorul unui televizor sau imprimanta unui computer opereaza si ce produc acestea.
De aici, nervii se indreapta spre muschii din membre, fata, buze, ochi si limba. Impulsurile trimise din centrii "motori" spre cortex declanseaza miscari ale corpului, vorbirea, precum si expresii ale fetei, cum ar fi clipitul, zambirea, incruntarea si strambatura.
Desi cele doua jumatati ale creierului uman au acelasi aspect, ele poseda sarcini diferite. Acestea sunt unite printr-o portiune de tesut nervos, denumit corp calos. In cazul in care acesta este ranit sau taiat, cele doua emisfere se vor comporta partial independent, avand ganduri si emotii separata.
Emisfera stanga controleaza miscarile din partea dreapta a corpului si contine cei mai importanti centri: ai vorbirii, limbii, perspicacitatii in matematica si ganduri logice. Emisfera dreapta controleaza partea stanga a corpului, fiind suprafata insarcinata cu senzatii vizuale, talent muzical si gandire abstracta sau libera. Impulsurile circula in mod constant intre cele doua emisfere si chiar atunci cand corpul calos sete deteriorat, acestea continua sa functioneze impreuna.
Cercetarea in viitor
Exista inca totusi multe functii ale creierului si metode prin care acestea proceseaza si inmagazineaza informatia, care nu sunt pe deplin descifrate. In viitor, cercetarile vor duce cu siguranta la o intelegere mai buna a functiilor creierului.
Cortexul (suprafata creierului mare) prezinta o portiune cu rol in primirea senzorilor de informatie si alta care se ocupa cu transmiterea informatiei sau informatia motoare. Cantitatea de cortex, cu rol in primirea sau transmiterea informatiei depinde de regiuni specifice ale organismului. Spre exemplu, o portiune mare a cortexului senzorial este legata de buze, deoarece acestea sunt foarte sensibile. Si o mare parte a cortexuluimotor are rol in transmiterea informatiei spre maini.
Bibliografie: Anatomia omului de Victor Papiplian Autor: Enache Florin
cls. a-XI-a A1
