تحقیق در مورد مغز انسان

انگیزه – علوم – به جرات می‌توان گفت که مغز پیچیده‌ترین و خاص‌ترین اندام بدن انسان است. مغز انسان پادشاهی قدرتمند است که در تمام بدن نظارت می‌کند و اندام‌های دیگر بدن برای انجام وظایف خود، نیاز به هماهنگی کامل با مغز دارد. مغز انسان در واقع مرکز عصبی بدن است. این اندام با ساختار پیچیده و خارق‌العاده خود، مرکز تمام تفکرات، هوشمندی‌ها، خاطرات و رفتار و حتی اخلاق شماست. تمام اعمال حیاتی انسان به کمک مغز انجام می‌شود. اگر به دنبال یک تحقیق در مورد مغز انسان هستید این مقاله را دنبال کنید.

 

تحقیق در مورد مغز انسان؛ ساختار مغز

مغز انسان حدود ۱۵۰۰ گرم جرم دارد. حجم مغز انسان نیز در مردان و زنان با هم متفاوت است؛ این حجم در زنان حدود ۱۱۳۰ سانتیمتر مکعب و ۱۲۶۰ سانتیمتر مکعب در مردان است. تفاوت حجم در میزان ضریب هوشی هیچ تأثیری ندارد. بافت مغز بیشتر از جنس چربی است. مغز انسان داخل استخوانی به نام جمجمه قرار دارد و نخاع نیز در داخل ستون فقرات واقع در پشت شما جای گرفته‌ است. سه پرده که مننژ نام دارند، مغز و نخاع را از اطراف حفظ می‌کنند که عبارتند از:

• پرده داخلی: این پرده به مغز انسان و نخاع چسبیده و وظیفه تغذیه بافت عصبی را برعهده دارد.
• پرده میانی: پرده میانی که به آن عنکبوتیه نیز می‌گویند به پرده خارجی چسبیده و از پرده داخلی کم و بیش فاصله دارد.
• پرده خارجی: پرده خارجی از بافت پیوندی محکمی تشکیل شده و به استخوان‌های محافظ چسبیده است.

در مرز میان عنکبوتیه و پرده داخلی مایعی شفاف قرار گرفته که از ترشحات رگ‌های خونی شکل گرفته است. به این مایع شفاف مایع مغزی نخاعی می‌گویند. وظیفه این مایع محافظت از بافت عصبی در برابر خطرات احتمالی است.

 

تحقیق در مورد مغز انسان؛ اجزای مغز

مغز پیچیده انسان از قسمت‌های مختلفی تشکیل شده است که در زیر به بررسی این اجزا می‌پردازیم.

۱- مخ

مخ بزرگ‌ترین جز مغز است. مخ دارای دو نیم کره است که توسط رشته‌های عصبی محکم سفیدرنگ به یکدیگر متصل هستند.  ارتباط بین دو نیم کره از مخ به وسیله همین رشته‌های عصبی شکل می‌گیرد. قسمت سطحی مخ، خاکستری رنگ است و این قشر خاکستری رنگ، قشر مخ نامیده می‌شود. قشر مخ در انسان به دلیل وسعت و اندازه زیاد و فضای محدودی که در اختیار دارد، به حالت چین خورده در آمده است. هر قسمت از قشر خاکستری وظیفه خاصی را بر عهده دارد. دریافت و تفسیر داده‌های رسیده از اندام‌های حسی مانند چشم‌ها و گوش‌ها و پوست در این قسمت انجام می‌پذیرد. نیم کره چپ مخ، یادگیری، تفکر و اعمال ریاضی و منطق را بر عهده دارد. نیم کره راست نیز متخصص انجام کارهای ظریف هنری مانند موسیقی است.

۲- غده تالاموس و هیپوتالاموس

علاوه بر وجود قشر مخ، چندین هسته خاکستری رنگ در بخش سفید رنگ مخ وجود دارد. مهم‌ترین این هسته‌ها غده‌هایی به نام‌های غده تالاموس و غده هیپوتالاموس است. تالاموس و هیپوتالاموس در فاصله بین سربروم و ساقه مغز واقع شده‌اند. غده تالاموس پیام‌های از نوع حسی و حرکتی را به غشای مغز ارسال می‌کند و در تنظیم هوشیاری، خواب و آگاهی نقش به سزایی دارد. غده هیپوتالاموس، سیستم عصبی بدن را به وسیله غده هیپوفیز به سیستم غدد درون‌ریز بدن مرتبط می‌کند. غده درون ریز در بدن هورمون‌ها را تولید می‌کند.

۳- مخچه

مخچه یکی از اجزای مغز انسان است که در قسمت‌هایی از پشت و زیر مخ قرار دارد. مخچه دارای دو نیم کره مجزاست. چین خوردگی‌های موجود در سطح مخچه، کم عمق‌تر و منظم‌تر از مخ هستند. بخش سطحی مخچه را ماده خاکستری رنگی پوشانده است. مخچه از طریق دسته‌ای از تارهای عصبی به بقیه قسمت‌های دستگاه عصبی بدن مربوط است.

مخچه در کنترل فعالیت‌های ماهیچه‌ای به مخ کمک می‌کند. مخچه پیام‌های حرکتی را قبل از اینکه به اندام‌های بدن فرستاده شوند، به میزان زیادی تقویت می‌کند. حفظ تعادل بدن نیز یکی از وظایف مخچه است. برای این عمل چشم‌ها و گوش داخلی وضعیت بدن را به مخچه اطلاع می‌دهند و مخچه نیز ماهیچه‌ها را به شکلی کنترل می‌کند که باعث برقراری تعادل شود.

۴- بصل النخاع

بصل‌النخاع پایین‌ترین مرکز عصبی است که در استخوان جمجمه واقع شده است. قسمت انتهایی بصل‌النخاع به نخاع متصل است. بخش اعظمی از بصل‌النخاع را ماده سفید رنگ و رشته اعصابی تشکیل داده‌اند که بین نخاع و مغز قرار دارد. بصل‌النخاع نحوه کارکرد اندام‌های داخلی بدن مثل قلب، کلیه ها و اندام‌های گوارشی را اداره می‌کند. به دلیل اهمیت این اندام هر گونه آسیب وارده به این اندام، باعث مرگ می‌شود.

۵- بطن‌های مغز

در جریان تکامل مغز از لوله عصبی در دوران جنینی، حفره مرکزی لوله عصبی در ۴ ناحیه متسع شده و بطن‌های مغزی را پدید می‌آورد. هر یک از دو بطن جانبی در یکی از نیم کره‌های مغز هستند. بطن سوم در ناحیه تالاموس و بطن چهارم در محل بصل‌النخاع و پل مغزی قرار دارد.

۶- مایع مغزی – نخاعی

سیستم عصبی مرکزی بدن درون مایعی شفاف به نام مایع مغزی-نخاعی واقع شده است این مایع دو وظیفه عمده در مغز انسان بر عهده دارد. این مایع هم به عنوان ضربه‌گیر سیستم عصبی مرکزی را در برابر خطرات احتمالی حفظ می‌کند و هم برای فعالیت‌ها و امور متابولیکی سیستم عصبی مرکزی بسیار ضروری است. مایع مغزی نخاعی از ترشح رگ‌های خونی بافت مغز پدید می‌آید. در صورت فقدان باز جذب مایع مغزی نخاعی و جمع شدن این مایع شفاف در بطن‌های مغزی این شرایط می‌تواند منجر به هیدروسفالی شود و آسیب به مغز شود.

۷- لُوب‌های مغز

نیم کره سمت چپ و راست مخ و کورتکس به نوعی قرینه همدیگر هستند. هر نیم کره به چهار لوب به نام‌های لوب پیشانی، لوب آهیانه، لوب پس سری و لوب گیجگاهی تقسیم بندی می‌شود. این تقسیم‌بندی لوب‌ها از نام استخوان جمجمه که آن‌ها را می‌پوشاند نام گذاری شده است. نام این استخوان‌ها استخوان پیشانی، استخوان آهیانه، استخوان گیجگاهی و استخوان پس‌سری است.

 

تحقیق در مورد عملکرد مغز

همه حیوانات دارای مغز هستند اما مغز انسان در میان تمامی موجودات زنده منحصر به فرد است. اگرچه مغز انسان، بزرگ‌ترین مغز در بین موجودات زنده نیست اما این مغز است که به انسان اجازه سخن گفتن، تفکر و حل مسائل را می‌دهد. کنترل دمای بدن، فشار خون، ضربان قلب و تنفس و هزاران عمل دیگر بر عهده مغز انسان است.

تمامی این عملیات پیشرفته در ساختمانی پیچ در پیچ و پر از رمز و راز که در انسان بالغ یک و نیم کیلوگرم جرم دارد، اتفاق می‌افتد. مغز، نخاع و عصب‌های اطراف این دو، سیستمی وسیع، پیچیده و هماهنگ از پردازش اطلاعات را به وجود آورده‌اند که «سیستم عصبی مرکزی» نامیده می‌شود. این شبکه مسئول تنظیم تمام جنبه‌های خودآگاه و ناخودآگاه زندگی انسان است.

 

ساختمان نورون

مغز انسان از ۱۰۰ میلیارد سلول عصبی که نورون نام دارد، ساخته شده است. این سلول‌ها قابلیت جمع آوری اطلاعات از محیط و تبدیل کردن این اطلاعات به داده‌های الکتروشیمیایی را دارند. برای اینکه نورون‌ها را بهتر تصور کنید، می‌توانید آن‌ها را همانند ورودی‌ها و سیم‌های درون یک کامپیوتر در نظر بگیرید. نورون‌ها سلول‌هایی تخصصی هستند که فعالیت اصلی‌شان دریافت و انتقال اطلاعات از یک منطقه به منطقه دیگر است. این سلول ها، از سه قسمت اصلی تشکیل شده‌اند؛ سوما، آکسون، دندریت.

۱- بدنه سلولی یا سوما

این قسمت، تمامی آنچه که یک سلول نیاز داشته باشد را در خود جای داده است. نوکلئوس‌ها دارای DNA هستند، شبکه آندوپلاسمی برای ساخت ریبوزوم‌ها و ریبوزوم‌ها برای ساخت پروتئین‌ها هستند. میتوکندری نیز بخش است که مسئول تبدیل گلوکز یا قند به انرژی است. اگر این قسمت آسیبی ببیند، نورون هم از بین می‌رود.

۲- آکسون

این قسمت از بخش‌های دیگر نورون کشیده‌تر و بلندتر است. آکسون پیام‌ها را از محیط دریافت می‌کند و به سمت سلول و دندریت‌ها می‌فرستد. آکسون توسط غلاف میلین پوشیده شده است. این غلاف دقیقا مانند پوشش پلاستیکی سیم است. جنس میلین از چربی و پروتئین است و به نورون اجازه می‌دهد تا با سرعت بالایی پیام را در طول آکسون جا به جا کند. نورون‌های مغز عمدتاً میلین و غلاف ندارند.

۳- دندریت یا پایانه عصبی

دندریت‌ها اضافات باریک و کوچکی هستند که از بدنه سلول انشعاب می‌گیرند. دندریت‌ها راه برقراری ارتباط نورون با دیگر سلول‌ها هستند. در حقیقت، دندریت‌ها همه اطلاعات را از محیط دریافت کرده و به آکسون می‌دهند.

انواع مختلف نورون‌ها و شکل آن‌ها

نورون‌ها شکل‌های مختلفی دارند. یک نورون حسی واقع در نوک انگشت، آکسونی به اندازه طول بازو دارد، این در حالی است که نورون‌های موجود در مغز بسیار کوچکند و طول آن‌ها چند میلی متر است. در نورون‌های حرکتی که وظیفه کنترل ماهیچه‌ها را بر عهده دارند، بدنه سلولی در یک سمت از نورون، آکسون در مرکز و دندریت در سوی دیگر نورون حرکتی قرار دارند. نورون‌های حسی در هر دو سوی خود، یعنی هم روی آکسون و هم روی بدنه سلولی دندریت دارند. از سوی دیگر، نورون‌های حد واسط به شکلی هستند که اطلاعات را بین نورون حسی و نورون حرکتی به درستی منتقل کنند.

حفاظت از مغز

مغز انسان با لایه‌ای محکم به نام مننژ محافظت می‌شود. این لایه از ارتباط مغز با هر جسم آسیب رسانی مانند استخوان جلوگیری می‌کند. برای محافظت پیشرفته‌تر، مغز و نخاع در مایع شفافی به نام مایع مغزی-نخاعی که قبلاً هم راجع به آن توضیح داده بودیم غوطه ور شده‌اند.

 

تفاوت‌ مغز انسان و سایر حیوانات

• تفاوت عمده میان مغز انسان و دیگر حیوانات در میزان حجم و اندازه آن است.
• تعداد نورون‌های موجود در واحد سطح مغز انسان نیز بیشتر از دیگر حیوانات است.
• مغزی پیچیده‌تر است که تعداد چین‌خوردگی‌ها و شیارهای موجود در ساختار آن بیشتر باشد. حیوانات باهوشی مانند میمون‌ها و دلفین‌ها چین‌خوردگی‌هایی در مغز خود دارند، ولی حیوانی مانند موش مغزی صاف دارند.
• اندازه لوب جلویی مغز انسان در مقایسه با سایر حیوانات اندازه بزرگ‌تری دارد. لوب جلویی مغز بر فعالیت‌های پیشرفته از جمله برنامه‌ریزی و تفکرات منطقی نقش عمده‌ای دارد. در واقع این فعالیت‌های پیشرفته همان صفاتی هستند که انسان را از حیوانات مجزا می‌کند.

مغز دستگاه عصبی بدن است و در تمامی حیوانات مهره‌ دار و اکثریت بی‌مهرگان وجود دارد. تعدادی از بی مهرگان مثل اسفنج دریایی، عروس دریایی، آب‌دزدک دریایی بالغ و ستاره دریایی هیچ گونه مغزی ندارند، هرچند این حیوانات دارای بافت عصبی پراکنده‌ هستند. مغز در سر و معمولاً نزدیک اندام‌های حسی نخستین مانند بینایی، بویایی، چشایی و شنوایی قرار دارد. مغز  پیچیده‌ترین اندام بدن در مهره داران است.