Cérebro humano: funções e peças (com imagens) - Ciência - 2023

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o cérebro humano É o órgão central do sistema nervoso, localizado na cabeça do ser humano e protegido pelo crânio. Possui a mesma estrutura geral e anatomia do cérebro de outros mamíferos, mas com um córtex cerebral mais desenvolvido.

Animais maiores, como baleias ou elefantes, têm cérebros maiores em termos absolutos, mas quando medidos usando o coeficiente de encefalização, que compensa o tamanho do corpo, o coeficiente do cérebro humano é quase duas vezes maior que o do golfinho. comum e três vezes maior que a do chimpanzé.

A maior parte da expansão se deve ao córtex cerebral, especialmente aos lobos frontais, que estão associados às funções executivas, como raciocínio, planejamento, autocontrole e pensamento abstrato.

O córtex visual, a parte do córtex cerebral dedicada à visão, também é mais amplo nos humanos.

Partes do cérebro e suas características

Muitas das funções fisiológicas do cérebro envolvem receber informações do resto do corpo, interpretá-las e orientar a resposta do corpo. Em última análise, é responsável pelo pensamento e movimento que o corpo produz.

Os tipos de estímulos que o cérebro interpreta incluem sons, luz, cheiros e dor.

O cérebro também está envolvido em operações vitais, como respirar, liberar hormônios ou manter a pressão arterial.

Ele permite que os humanos interajam com sucesso com o ambiente, comunicando-se com outras pessoas e interagindo com objetos inanimados.

O cérebro é composto de células nervosas que interagem com o resto do corpo por meio da medula espinhal e do sistema nervoso.

Além disso, vários compostos químicos são encontrados no cérebro que ajudam o cérebro a manter sua homeostase.

Manter as células nervosas funcionando corretamente e os produtos químicos equilibrados é essencial para a saúde do cérebro.

As principais partes do cérebro serão discutidas abaixo.

Córtex cerebral

É a parte integrante das informações aferentes e eferentes.

O córtex é quase simétrico e está dividido nos hemisférios direito e esquerdo.

Os cientistas o dividiram convencionalmente em 4 lobos: frontal, parietal, occipital e temporal.

No entanto, essa divisão não se deve à própria estrutura do córtex cerebral, mas aos ossos do crânio que o protegem.

A única exceção é que os lobos frontal e parietal são separados pelo sulco central, uma dobra onde o somatosensorial primário e o córtex motor se encontram.

As diferentes áreas do córtex cerebral estão envolvidas em diferentes funções comportamentais e cognitivas.

Lóbulo frontal

O lobo frontal é um dos 4 lobos do hemisfério cerebral.

Este lobo controla várias funções, como resolução de problemas, pensamento criativo, julgamento, intelecto, atenção, comportamento, reações físicas, pensamento abstrato, movimentos coordenados, músculos coordenados e personalidade.

Lobo parietal

Este lóbulo se concentra no movimento, cálculo, orientação e certos tipos de reconhecimento.

Se ocorrer uma lesão nesta área, você pode não conseguir realizar tarefas diárias simples.

No lobo parietal podem ser encontrados:

O córtex motor: permite que o cérebro controle o movimento do corpo. Ele está localizado na parte superior média do cérebro.
O córtex sensorial: está localizado na parte frontal do lobo parietal e recebe informações da medula espinhal sobre a posição de várias partes do corpo e como elas se movem. Essa região também pode ser usada para transmitir informações da sensação do tato, incluindo dor ou pressão, que afeta diferentes partes do corpo.

Lobo temporal

O lobo temporal controla a compreensão visual, da memória auditiva e da fala.

Inclui áreas que ajudam a controlar as habilidades de fala e escuta, comportamento e linguagem.

A área de Wernicke é uma porção do lobo temporal que circunda o córtex auditivo e formula e compreende a fala.

Lobo occipital

O lobo occipital está localizado na parte de trás da cabeça e controla a visão.

Uma lesão nesta área pode causar dificuldades de leitura.

Corpo estriado

Está localizado nas paredes dos hemisférios cerebrais e nele estão os centros de correlação e coordenação que regulam o ritmo dos movimentos, expressões faciais durante a comunicação.

Sistema límbico

Muitas das respostas hormonais que o corpo gera começam nesta área.

Está relacionado à memória, atenção, instintos sexuais, emoções (por exemplo, prazer, medo, agressividade), personalidade e comportamento.

O sistema límbico inclui:

Hipotálamo: inclui centros que regulam o equilíbrio interno e a homeostase do corpo. Controle seu humor, temperatura, fome e sede.
Amígdala: permite que você responda às emoções, medo ou memórias. É uma grande parte do telencéfalo.
Hipocampo: suas principais funções são o aprendizado e a memória, especificamente para converter a memória de curto prazo em memória de longo prazo.

Thalamus

O tálamo é um centro de transmissão que controla a atenção por onde passam os estímulos aferentes que alcançam a consciência.

Tronco cerebral

Todas as funções vitais da vida se originam no tronco encefálico, incluindo pressão sanguínea, respiração e batimento cardíaco.

Em humanos, essa área contém a medula, o mesencéfalo e a ponte.

Midencéfalo: conduz impulsos motores do córtex cerebral para a ponte do tronco cerebral e conduz impulsos sensoriais da medula espinhal para o tálamo.
Patrão
Medula oblongata: Suas funções incluem a transmissão de impulsos da medula espinhal para o cérebro. Eles também regulam as funções cardíaca, respiratória, gastrointestinal e vasoconstrictora.

Cerebelo

O cerebelo também é conhecido como "pequeno cérebro" e é considerada a parte mais antiga do cérebro na escala evolutiva.

O cerebelo controla as funções essenciais do corpo, como postura, coordenação ou equilíbrio, permitindo que os humanos se movam adequadamente.

Funções principais

A principal função do cérebro é manter o corpo vivo para interagir com o meio ambiente.

Tudo o que o ser humano pensa, sente e faz tem a ver com funções específicas do cérebro.

Essas funções podem ser:

Sensível (recepção de dados)

As informações de estímulo são recebidas e processadas.

Os estímulos de origem externa ou interna são captados por diferentes receptores.

Esses receptores transformam os estímulos recebidos por meio de sinais energéticos.

Lanchas

O cérebro controla os movimentos voluntários e involuntários.

O córtex motor está localizado no lobo frontal, em frente à fissura de Roland.

Integrativo

Eles se referem a atividades mentais, como atenção, memória, aprendizagem ou linguagem.

A maioria dos pacientes que sofre algum tipo de dano cerebral perde algum comportamento ou habilidade cognitiva.

Conhecimento

Compreender a relação mente-corpo é um desafio filosófico e científico.

É difícil entender como as atividades mentais, como emoções e pensamentos, podem ser implementadas por estruturas físicas reais, como neurônios ou sinapses.

Foi isso que levou René Descartes e a maioria da humanidade a acreditar no dualismo: as crenças de que a mente existe independentemente do corpo.

No entanto, há evidências significativas contra esse argumento.

Lesões cerebrais podem afetar a mente de maneiras diferentes, portanto, o cérebro e a mente estão inter-relacionados.

Por exemplo, a estimulação cortical que ocorre na epilepsia também causa o aparecimento de sensações complexas, como flashbacks, alucinações e outros fenômenos cognitivos.

Portanto, a maioria dos neurocientistas tende a ser materialista; eles acreditam que a mente é redutível a um fenômeno físico.

Língua

As principais áreas do cérebro para a fala são a área de Broca e a área de Wernicke.

Metabolismo

O cérebro consome 10 vezes mais energia do que deveria, considerando seu tamanho.

De acordo com o cientista Marcus Raichie, da Universidade de Washington, 60-80% da energia consumida pelo cérebro é dedicada a manter a conexão entre os diferentes neurônios, enquanto o restante da energia é dedicado a responder às demandas do meio ambiente.

Peso e capacidade

Peso

De acordo com um estudo da Universidade de Basel que realizou mais de 8.000 autópsias em mulheres e homens sem doença mental, o peso normal do cérebro humano para os homens é de 1.336 gramas, enquanto para as mulheres é de 1.198 gramas.

Com o aumento da idade, o peso diminui 2,7 gramas nos homens e 2,2 gramas nas mulheres, a cada ano.

A cada centímetro de altura, o peso do cérebro aumenta 3,7 gramas em média.

Por outro lado, o peso do cérebro não está relacionado ao índice de massa corporal.

Capacidade e memória quantos neurônios o cérebro possui?

O cérebro humano é composto por aproximadamente 100 bilhões de neurônios e cada um deles tem 1000 ou mais conexões - sinapses - com outros neurônios.

A força dessas sinapses depende da experiência. Quando dois neurônios em cada lado de uma sinapse disparam, essa conexão se torna mais forte. Além disso, para se adaptar à força da nova conexão, o dendrito de um dos neurônios se torna maior.

Essas mudanças na força das conexões e no tamanho dos dendritos influenciam a memória e o aprendizado humanos.

Se cada neurônio pudesse apenas ajudar a manter uma capacidade limitada de memória, com o acúmulo de experiências e coisas para lembrar, os neurônios disponíveis acabariam.

Pode-se dizer que nesse caso haveria apenas alguns gigabytes de espaço, semelhante ao que tem um smartphone ou memória USB.

No entanto, os neurônios se combinam para ajudar a recriar muitas memórias ao mesmo tempo, aumentando exponencialmente a capacidade do cérebro de reter memória e, portanto, sua capacidade. Para essa capacidade, a capacidade do cérebro é estimada em 2,5 petabytes.

Se o cérebro funcionasse como um gravador de filmes, bastaria para reter 3 milhões de horas de séries, filmes e outros conteúdos. Você teria que manter uma televisão por 300 anos para usar toda essa capacidade (scientificamerican.com).

Mito de 10% do uso do cérebro

Existe um mito popular de que apenas 10% do cérebro é usado pela maioria das pessoas. Diz-se que se as pessoas usassem o resto de suas habilidades, elas poderiam ser muito mais inteligentes e alcançar grandes realizações.

No entanto, esta afirmação é uma lenda urbana, não é baseada na ciência. Embora ainda haja muito a pesquisar e aprender sobre o cérebro humano - como a consciência ou a memória - seus estudos até agora sugerem que cada parte tem uma função.

O neurocientista Barry Beyerstein estabelece 7 evidências que rejeitam que apenas 10% seja usado:

Estudos de danos cerebrais: se apenas 10% do cérebro for usado, os danos a outras áreas não devem influenciar o desempenho. No entanto, quase todas as áreas do cérebro que são danificadas produzem algum tipo de perda de habilidades.

As varreduras do cérebro mostram que, independentemente do que as pessoas saudáveis façam, todas as áreas do cérebro estão sempre ativas.

O cérebro consome uma grande quantidade de energia em comparação com o resto do corpo humano. Pode exigir até 30% de energia, apesar de pesar apenas 2% do corpo. Se apenas 10% fosse usado, haveria uma vantagem adaptativa para humanos com cérebros menores e mais eficientes, que consomem menos energia.

O cérebro não atua como uma massa uniforme, mas consiste em diferentes regiões que processam diferentes tipos de informações.

Foram realizadas análises microestruturais que inserem um pequeno eletrodo no cérebro para medir a atividade de uma célula. Se 90% dos neurônios fossem desativados, isso seria conhecido.

Os neurônios do cérebro que não estão ativos têm tendência a degenerar. Portanto, se 90% fossem desativados, uma autópsia revelaria grande degeneração.

Tecidos

O tecido cerebral pode ser dividido em duas grandes classes: matéria cinzenta e matéria branca.

A matéria branca é composta principalmente de axônios e sua função é processar corretamente as informações do cérebro.

A massa cinzenta é composta por corpos neuronais e seus corpos, e está envolvida no controle motor, percepção sensorial (visão, audição), memória, emoções, linguagem, tomada de decisões e autocontrole.

Evolução

O cérebro dos primatas é geralmente quase o dobro do esperado para mamíferos do mesmo tamanho. Em quase 7 milhões de anos, o cérebro humano quase triplicou de tamanho, com a maior parte do crescimento nos últimos dois anos.

Nos primeiros dois terços da evolução humana, o cérebro dos ancestrais humanos era semelhante em tamanho a outros primatas hoje.

oAustralopithecus afarensisTinha crânios com volumes internos entre 400 e 550 milímetros, o do chimpanzé em torno de 400 ml e o dos gorilas entre 500 e 700 ml. Australopithecines - uma subtribo de primatas hominóides - começou a mostrar pequenas mudanças na forma e estrutura. Por exemplo, o neocórtex começou a se expandir.

No último terço da evolução humana, quase todo o aumento no tamanho do cérebro ocorreu. O Homo habilis, o primeiro gênero Homo a aparecer há 1,9 milhão de anos, teve um pequeno aumento no tamanho do cérebro, incluindo a expansão da área de Broca.

O primeiro fóssil de Homo erectus que temos, datando de 1,8 milhão de anos, é um pouco maior, 600 ml.

Mais tarde, a capacidade de 1000 ml foi atingida, cerca de 500.000 anos atrás. Os primeiros Homo sapiens tinham cérebros semelhantes aos dos humanos de hoje, com média de 1.200 ml ou mais.

As mudanças no Homo sapiens ocorreram em regiões relacionadas ao planejamento, comunicação, resolução de problemas e outras funções cognitivas adaptativas.

Nos últimos 10.000 anos, com problemas nutricionais nas sociedades agrícolas, houve uma diminuição do volume cerebral, embora nos últimos 100, com as sociedades industriais, a melhoria da nutrição e a diminuição das doenças, tenha havido uma novo aumento.

O futuro do cérebro humano pode estar na integração com a inteligência artificial ou nos aprimoramentos da engenharia genética.

Como funciona

Veja os artigos:

Como funciona o cérebro humano.

Bases biológicas do comportamento.

Formação e desenvolvimento

Veja os artigos:

Desenvolvimento do sistema nervoso em humanos (estágio pré-natal, estágio pós-natal, mecanismos celulares)

Neurodesenvolvimento.

Sinaptogênese (processo de formação de sinapses).

Postagens Relacionadas

Curiosidades sobre o cérebro humano.

Quanto pesa o cérebro de um adulto.

Quantos neurônios o cérebro humano possui.

Referências

Cérebro humano. Retirado de en.wikipedia.org.
Cérebro. Retirado de innerbody.com.
Imagem do cérebro. Mattew Hoffman. Retirado de webmd.com.
Estruturas do cérebro e suas funções. Estúdio Serendip. Retirado de serendip.brynmawr.edu.
Cérebro. Retirado de en.wikipedia.org.
Qual é a capacidade de memória do cérebro humano? Paul Reber (2010). Retirado de scientificamerican.com.
Como o cérebro humano evoluiu? Retirado de scientificamerican.com.