Мозг человека как главный отражатель объективного мира, как живое зеркало, является сложнейшим органом, который прошел длительный путь эволюции.
У людей мозг устроен значительно сложнее, чем у животных и его масса тоже больше. Так, если мозг обезьяны достигает 400-500 грамм, то у человека вес мозга (в среднем) - 1400 грамм. Насколько сложны функции мозга в жизнедеятельности организма, видно из того, что мозг, составляя около 2% веса тела, потребляет свыше 18% поступающего в организм кислорода. Чем выше уровень развития животного, тем большую часть веса тела составляет его мозг. Так, у кита он занимает по весу всего 1/20 000 часть тела, у слона -1/400, у обезьяны-1/100, а у человека- 1/46.
Особое значение в жизни организма имеет кора больших полушарий мозга. У человека сна состоит в среднем из 14 - 15 миллиардов нейронов. Наиболее важную роль выполняют лобные доли коры. Чем более развито животное, тем большую часть коры занимают лобные доли. Например, лобные доли кошки занимают 3%, человека - 29%.
Сравнивая строение и функции мозга животных и человека, мы можем задать вопрос: в чем же заключается особенность мозга человека? Действительно, человек не имеет такого острого зрения, как у орла, не умеем бегать так быстро, как гепард, не умеем летать, как птицы. Но крылья, зоркие глаза, быстрые ноги - это дар природы. Человеку же дано другое, гораздо большее - разум, который восполняет все, недоданное природой. Нет особой зоркости, но есть бинокль, телескоп и микроскоп, нет особой резвости - есть поезда, автомашины, мотоциклы и велосипеды, нет крыльев - есть дельтапланы, самолеты и космические корабли. Разум человека компенсирут отсутствие любых природных приспособлений, имеющихся у других животных.
Одним из наиболее интересных показателей нервной системы человека является ее изменчивость. В частности, это характерно для головного мозга человека. (Савельев С. В., 1998). Установлено, что головной мозг различается у мужчин и женщин, у различных рас, этнических групп и даже внутри одной семьи. Эти различия весьма устойчивы. Они сохраняются из поколения в поколение и могут быть важной характеристикой изменчивости мозга человека как биологического вида.
Так, вес мозга у новорожденных составляет примерно 350 г, у взрослых мужчин он равен в среднем 1400 г, а у женщин - около 1250 г. Мозг достигает максимального веса между 18 и 30 годами. Удельный вес мозга с сосудами у человека равен приблизительно 1,03.
Исследователи собрали колоссальный материал и обнаружили, что каждая раса имеет «свой» средний вес мозга: европеоидная - 1375 г, монголоидная - 1332 г, негроидная - 1244 г, австралоидная - 1185 г. Существует устойчивая весовая и анатомическая разница между мужским и женским мозгом. Вот средние показатели веса мозга характерные для Европы: мужчины - 1375 г, женщины - 1245 г.
Масса головного мозга человека непостоянна. Она меняется на протяжении всей жизни. Сразу после рождения головной мозг постепенно увеличивается. У европейцев начала XX века он достигал максимальной массы к 20-летнему возрасту. Между 20 и 50 годами масса мозга остается постоянной, а после 50 лет начинает постепенно уменьшаться. Это уменьшение составляет примерно 30 г на каждые последующие десять лет жизни. Между 50 и 85-90 годами оно может составлять 100-200 г. В настоящее время наибольшая масса головного мозга у большинства европейских народов и американцев отмечается в 25 лет. Интересно, что у японцев мозг достигает максимальной массы в период от 30 до 40 лет.
Хотя объем и вес мозга имеют некоторое значение в психической жизни индивида, но особенно важна структура мозга. Поэтому по весу мозга еще нельзя, например, судить об умственных способностях человека. Мозг некоторых выдающихся людей был значительно больше среднего веса. Так, у И. С. Тургенева он весил 2120 г, у И. П. Павлова-1653 г), а у других талантливых людей - меньше (например, у писателя Анатоля Франса мозг весил всего 1170 г).
Мозг человека прошел длительный путь эволюции и в настоящее время психологической науке известно:
о Человеческий организм является в высшей степени самоорганизующийся и саморегулирующейся системой.
о Мозг человека за свою эволюцию приобрел особое свойство - высочайшую пластичность, состоящую в умении приспосабливаться к самым разнообразным и неожиданным условиям существования,
о Благодаря высочайшей пластичности мозга истинные возможности психики, ее резервы в саморегуляции организма и состояний тела огромны.
Начиная от простейшей физиологической раздражимости , свойственной растительному миру, через способность реагировать на внешние воздействия из-за необходимости в чем-либо, в мозгу человека с помощью биохимической и генетической памяти закреплялись многочисленные связи. При эволюции человека эти связи обусловили специфическое психическое отражение, в результате которого головной мозг вначале получил свойство субъективного переживания, а затем и субъективного познания внешних воздействий.
По оценке ученых, самыми ранними переживаниями были негативные переживания организма, сигнализирующие о признаках возможной гибели организма, и позитивные, когда шли сигналы об устранении опасности. Так возникла такая форма отражения, которая сегодня называется эмоциями. Эмоция это уже не только физиологическое отражение (оно в ней непременно имеется), это уже переживание, т.е. субъективное явление.
В дальнейшем развитии с усложнением данного специфического отражения в мозгу человека появляется способность отражать мир в виде простейших образов, которые могли сигнализировать о жизненно важных явлениях внешнего мира. Так, по мнению ученых, и возникли ощущения как "субъективный образ объективного мира".
Позже у человека наряду с непосредственным отражением появляется опосредованное отражение с помощью понятий, выражаемых словами. Появляется и оперирование этими понятиями, т.е. появляется мышление.
Условно сравнивая мозг человека с достижения научно-технического прогресса можно отметить следующее. По современным данным мозг человека представляет собой сложнейшую, самообучающуюся вычислительную и одновременно аналоговую машину, работающую по генотипически обусловленным и прижизненно приобретенным программам, которые непрерывно совершенствуются под влиянием поступающей информации. Перерабатывая эту информацию, мозг человека принимает решения, дает команды и контролирует их выполнение.
Таким образом, эволюция привела к возникновению чисто человеческой формы отражения объективного мира - человеческого восприятия, чувств, памяти и воли. Ученые давно стремятся к разгадке мозга - этого удивительного феномена природы. В России существует Институт мозга, который был создан В.М.Бехтеревым. В США 90-е гг. были объявлены десятилетием мозга. Однако деятельность головного мозга еще недостаточно изучена и в настоящее время продолжаются обширные исследования по его изучению.
Мозг - единственный орган человека, который продолжает эволюционировать, постепенно подстраиваясь под новые возможности, полагают исследователи. Взять, к примеру, нашу способность запоминать большие объемы информации: ведь это тоже следствие эволюции мозга человека.
Как доказывают ученые, мы успешно справляемся с этой задачей не потому, что наш мозг адаптирован к запоминанию информации, а потому, что несколько тысяч лет назад он прошел через адаптацию, которая позволяет нам сейчас успешно справляться с подобными задачами.
Считается, что главный качественный перелом, превративший животных в человека, произошел совсем недавно, на уровне ранних кроманьонцев, и был связан с появлением речи. Современные люди заметно отличаются от ранних кроманьонцев по многим параметрам мозга, а это разрушает миф о том, что с момента появления кроманьонцев люди перестали изменяться физически.
А наш мозг, оказывается, не является самым развитым. У неандертальцев по ряду характерных черт (например, размер затылочной и зрительной доли) можно видеть максимальное развитие признаков, наметившихся еще у более древних высших приматов. Их мозг куда крупнее, чем у нас с вами.
Некоторые антропологи предполагают, что неандертальцы не были глупее нас, просто разум у них развивался по-другому.
У этих существ преобладало символическое мышление, основанное на ассоциативных связях зрительных образов.
У кроманьонцев же развивалось другое, «лобное» мышление, более конкретное и предметное, которое и стало доминирующим у современного человека.
Размер для мозга имеет значение, но не определяющее.
Если сравнить неандертальский и кроманьонский черепа изнутри, то первый производит впечатление чего-то менее гармоничного, “наспех сделанного”.
Удивительную вещь обнаружил сотрудник кафедры антропологии биологического факультета МГУ Станислав Дробышевский, изучающий эволюцию мозга человека.
Мозг наших предков сначала рос, но в какой-то момент начал уменьшаться.
Не столько размеры, сколько определенное его строение, вероятно, и задало древнему человеку такую модель поведения.
Благодаря этой модели он постепенно воцарился на планете.
Дробышевский выяснил, что австралопитеки, первые двуногие существа, жившие от 7 до 1 миллиона лет назад, имели мозг, очень мало отличавшийся от мозга современных человекообразных обезьян.
Одновременно с массивными австралопитеками в Южной и Восточной Африке обитали «ранние Homo», обладавшие значительно более крупным мозгом. Среди них имелись и наши непосредственные предки.
Около 40 тысяч лет назад появился и широко распространился современный вид человека - Homo sapiens. Именно с его появлением произошла смена тенденции увеличения мозга на уменьшение.
При этом его структура претерпела значительные изменения, - говорит Дробышевский. - Главный мыслительный орган стал компактнее, зато эффективнее.
Наиболее активно эволюционирующей областью мозга гоминид была лобная, в особенности ее надглазничная часть, отвечающая за мышление, сознание и способность общаться с другими людьми.
Много лет назад началась эволюция мозга человека, и сложно сказать, когда этот процесс завершится, и завершится ли вообще.
Мозг человека как главный отражатель объективного мира, как живое зеркало, является сложнейшим органом, который прошел длительный путь эволюции.
У людей мозг устроен значительно сложнее, чем у животных и ᴇᴦο масса тоже больше. Так, в случае если мозг обезьяны достигает 400-500 грамм, то у человека вес мозга (в среднем) - 1400 грамм. Насколько сложны функции мозга в жизнедеятельности организма, видно из того, что мозг, составляя около 2% веса тела, потребляет свыше 18% поступающего в организм кислорода. Чем выше уровень развития животного, тем большую часть веса тела составляет ᴇᴦο мозг. Так, у кита он занимает по весу всего 1/20 000 часть тела, у слона -1/400, у обезьяны-1/100, а у человека- 1/46.
Особое значение в жизни организма имеет кора больших полушарий мозга. У человека сна состоит в среднем из 14 - 15 миллиардов нейронов. Наиболее важную роль выполняют лобные доли коры. Чем более развито животное, тем большую часть коры занимают лобные доли. Например, лобные доли кошки занимают 3%, человека - 29%.
Сравнивая строение и функции мозга животных и человека, мы можем задать вопрос˸ в чем же заключается особенность мозга человека? Действительно, человек не имеет такого острого зрения, как у орла, не умеем бегать так быстро, как гепард, не умеем летать, как птицы. Но крылья, зоркие глаза, быстрые ноги - это дар природы. Человеку же дано другое, гораздо большее - разум, который восполняет все, недоданное природой. Нет особой зоркости, но есть бинокль, телескоп и микроскоп, нет особой резвости - есть поезда, автомашины, мотоциклы и велосипеды, нет крыльев - есть дельтапланы, самолеты и космические корабли. Разум человека компенсирует отсутствие любых природных приспособлений, имеющихся у других животных.
Одним из наиболее интересных показателей нервной системы человека является её изменчивость. В частности, это характерно для головного мозга человека. (Савельев С. В., 1998). Установлено, что головной мозг различается у мужчин и женщин, у различных рас, этнических групп и даже внутри одной семьи. Данные различия весьма устойчивы. Они сохраняются из поколения в поколение и могут быть важной характеристикой изменчивости мозга человека как биологического вида.
Так, вес мозга у новорожденных составляет примерно 350 г, у взрослых мужчин он равен в среднем 1400 г, а у женщин - около 1250 г. Мозг достигает максимального веса между 18 и 30 годами. Удельный вес мозга с сосудами у человека равен приблизительно 1,03.
Исследователи собрали колоссальный материал и обнаружили, что каждая раса имеет ʼʼсвойʼʼ средний вес мозга˸ европеоидная - 1375 г, монголоидная - 1332 г, негроидная - 1244 г, австралоидная - 1185 г. Существует устойчивая весовая и анатомическая разница между мужским и женским мозгом. Вот средние показатели веса мозга характерные для Европы˸ мужчины - 1375 г, женщины - 1245 г.
Масса головного мозга человека непостоянна. Она меняется на протяжении всей жизни. Сразу после рождения головной мозг постепенно увеличивается. У европейцев начала XX века он достигал максимальной массы к 20-летнему возрасту. Между 20 и 50 годами масса мозга остается постоянной, а после 50 лет начинает постепенно уменьшаться. Это уменьшение составляет примерно 30 г на каждые последующие десять лет жизни. Между 50 и 85-90 годами оно может составлять 100-200 г. В настоящее время наибольшая масса головного мозга у большинства европейских народов и американцев отмечается в 25 лет. Интересно, что у японцев мозг достигает максимальной массы в период от 30 до 40 лет.
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение гимназии №19 имени Н.З. Поповичевой г.Липецка
Проект на тему:
«Развитие мозга человека»
Выполнил:
Ученик 4 б класса
Канищев Иван
Руководитель проекта:
Митина Л.В., учитель
начальных классов
г. Липецк, 2017 год
Введение
Мозг человека – это, пожалуй, одна из самых сложных и в то же время интересных для изучения областей науки. Мозг заключает в себе нашу личность, наши мысли, чувства, память, всё то, что мы называем «Я». В настоящее время мозг изучен достаточно хорошо, чтобы делать выводы о взаимосвязи его строения и функциях, значении определённых отделов, однако он всё ещё таит в себе множество загадок, дающих пищу для размышлений множеству любознательных учёных. Сегодня совершенно очевидно, что эта сложнейшая система – результат длительного эволюционного развития, начавшегося миллиарды лет назад в первичном океане раскалённой Земли. К сожалению, до сих пор многие люди очень мало знают о мозге и подвержены различным заблуждениям. Я решил сделать этот доклад, чтобы рассказать другим людям об эволюции мозга, прослеживая изменения на разных этапах развития человечества.
Итак, цель моего исследования: изучить эволюцию мозга на протяжённости временного интервала развития человечества, начиная от его возникновения.
Цель проекта:
Узнать, почему происходит развитие мозга человека.
Задачи :
Изучить строение отделов головного мозга, их функциях и развитии в процессе эволюции.
сравнить физические характеристики мозга и образ жизни предков человека на разных этапах эволюции;
сделать вывод.
Гипотеза:
Предположим, интеллект человека и его предков зависел от массы и размера мозга.
Основная часть
Общая характеристика мозга
Наряду с приведённым выше делением на отделы, весь мозг разделяют на три большие части:
полушария большого мозга;
мозжечок;
ствол мозга.
Кора большого мозга покрывает два полушария головного мозга: правое и левое.
Структурные части мозга
Продолговатый мозг
Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга с нарушенной сегментальностью. Серое вещество продолговатого мозга состоит из отдельных ядер черепных нервов. Белое вещество - это проводящие пути спинного и головного мозга, которые тянутся вверх в мозговой ствол, а оттуда в спинной мозг.
На передней поверхности продолговатого мозга содержится передняя срединная щель, по бокам которой лежат утолщённые белые волокна, называемые пирамидами. Пирамиды сужаются вниз в связи с тем, что часть их волокон переходит на противоположную сторону, образуя перекресток пирамид, образующих боковой пирамидный путь. Часть белых волокон, которые не перекрещиваются, образуют прямой пирамидный путь.
Мозжечок
Мозжечок лежит на задней поверхности моста и продолговатого мозга в задней черепной ямке. Состоит из двух полушарий и червя, который соединяет
полушария между собой. Масса мозжечка 120-150 г.
Мозжечок отделяется от большого мозга горизонтальной щелью, в которой твердая мозговая оболочка образует шатер мозжечка, натянутый над задней ямкой черепа. Каждое полушарие мозжечка состоит из серого и белого вещества.
Серое вещество мозжечка содержится поверх белого в виде коры. Нервные ядра лежат внутри полушарий мозжечка, масса которых в основном представлена белым веществом. Кора полушарий образует параллельно расположенные борозды, между которыми есть извилины такой же формы. Борозды разделяют каждое полушарие мозжечка на несколько частей. Одна из частиц - клочок, прилегающей к средним ножкам мозжечка, выделяется больше других. Она филогенетически древнейшая. Лоскут и узелок червя появляются уже в низших позвоночных и связаны с функционированием вестибулярного аппарата.
Кора полушарий мозжечка состоит из двух слоев нервных клеток: наружного молекулярного и зернистого. Толщина коры 1-2,5 мм.
Серое вещество мозжечка разветвляется в белой (на срединном разрезе мозжечка видно будто веточку вечнозеленой туи), поэтому её называют деревом жизни мозжечка.
Мозжечок тремя парами ножек соединяется со стволом мозга. Ножки представлены пучками волокон. Нижние (хвостовые) ножки мозжечка идут к продолговатому мозгу и называются ещё верёвчатыми телами. В их состав входит задний спинно-мозго-мозжечковый путь.
Средние (мостовые) ножки мозжечка соединяются с мостом, в них проходят поперечные волокна к нейронам коры полушарий. Через средние ножки проходит корково-мостовой путь, благодаря которому кора большого мозга воздействует на мозжечок.
Верхние ножки мозжечка в виде белых волокон идут в направлении среднего мозга, где размещаются вдоль ножек среднего мозга и тесно к ним примыкают. Верхние (черепные) ножки мозжечка состоят в основном из волокон его ядер и служат основными путями, проводящими импульсы к зрительным буграм подбугровому участку и красным ядрам.
Главная функция мозжечка - рефлекторная координация движений и
распределение мышечного тонуса.
Средний мозг
Покров среднего мозга лежит над его крышкой и прикрывает сверху водопровод среднего мозга. На крышке содержится пластинка покрышки (четверохолмие). Два верхних холмика связаны с функцией зрительного анализатора, выступают центрами ориентировочных рефлексов на зрительные раздражители, а потому называются зрительными. Два нижних бугорка - слуховые, связанные с ориентировочными рефлексами на звуковые раздражители. Верхние холмики
связаны с латеральными коленчатыми телами промежуточного мозга с помощью верхних ручек, нижние холмики - нижними ручками с медиальными коленчатыми телами.
От пластинки покрышки начинается спинномозговой путь, который связывает головной мозг со спинным. По нему проходят эфферентные импульсы в ответ на зрительные и слуховые раздражения.
Промежуточный мозг
Расположен под мозолистым телом, состоит из заднего таламуса, эпиталамуса и гипоталамуса. Серое вещество промежуточного мозга образует ядра, являющиеся центрами всех видов общей чувствительности, а также ядра, участвующие в функциях вегетативной нервной системы, и нейросекреторные ядра. В белом веществе промежуточного мозга проходят восходящие и нисходящие проводящие пути. С промежуточным мозгом связаны две железы внутренней секреции - гипофиз и эпифиз.
Большие полушария
Большие полушария мозга. К ним принадлежат доли полушарий, базальные ганглии, обонятельный мозг и боковые желудочки. Полушария мозга разделены продольной щелью, в углублении которой содержится мозолистое тело, которое их соединяет. На каждом полушарии различают следующие поверхности:
верхнебоковую, выпуклую, обращенную к внутренней поверхности свода черепа;
нижнюю поверхность, расположенную на внутренней поверхности основания черепа;
медиальную поверхность, с помощью которой полушария соединяются между собой.
В каждом полушарии есть части, которые наиболее выступают: впереди, - лобный полюс, сзади - затылочный полюс, сбоку - височный полюс. Кроме того, каждое полушарие большого мозга разделяется на четыре большие доли: лобную, теменную, затылочную и височные. В углублении боковой ямки мозга лежит небольшая доля - островок. Полушарие поделено на доли бороздами.
Самая глубокая из них - боковая, или латеральная, ещё она называется сильвиевой бороздой. Боковая борозда отделяет височную долю от лобной и теменной. От верхнего края полушарий опускается вниз центральная борозда, или борозда Роланда. Она отделяет лобную долю мозга от теменной. Затылочная доля отделяется от теменной только со стороны медиальной поверхности полушарий - теменно-затылочной бороздой.
Полушария большого мозга извне покрыты серым веществом, образующим кору большого мозга, или плащ. В коре насчитывается 15 млрд клеток, а если учесть, что каждая из них имеет от 7 до 10 тыс. связей с соседними клетками, то можно сделать вывод о гибкости, устойчивости и надёжности функций коры. Поверхность коры значительно увеличивается за счет борозд и извилин. Кора филогенетическая является самой больш ой структурой мозга, её площадь примерно 220 тысяч мм. 2
Складчатость
Борозды и извилины увеличивают площадь коры серого вещества, поэтому чем больше развита кора полушарий большого мозга, тем больше и складчатость мозга. Увеличение складчатости достигается большим развитием мелких борозд третей категории, глубинной борозд и их ассиметричным расположением. Ни у одного животного нет одновременно такого большого числа борозд и извилин, при этом столь глубоких и ассиметричных, как у человека.
Сравнительная характеристика мозга человека на разных этапах эволюции
Заключение
Мозг человека увеличивался в размере до определённых пределов, это происходило из-за складчатости. Увеличивался размер новой коры.
Библиографический список
1. К. Саган «Драконы Эдема. Рассуждения об эволюции человеческого разума»; перевод с английского языка Н. Левитиной. 265 с. 1986
2. Блум Ф., Лейзерсон А., Хофстедтер Л. Мозг, разум и поведение. - М., 1988.
