Блог

В каком отделе кишечника человека происходит расщепление клетчатки


Тонкий и толстый кишечник, подготовка к ЕГЭ по биологии

Тонкий кишечник

Из желудка химус (пищевая кашица) попадает в тонкую кишку - следующий за желудком отдел пищеварительного тракта, длиной 5-6 метров у взрослого человека. В составе тонкой кишки выделяют три отдела:

  • Двенадцатиперстная кишка
  • Тощая кишка
  • Подвздошная кишка

Среда в тонкой (и толстой кишке) - слабощелочная. В ней активируются ферменты кишечника, а ферменты желудка, активные в кислой среде, попав в полость кишки, инактивируются, так как данная среда меняет конформацию их молекул, и они теряют способность расщеплять пищевые частицы.

В тонком кишечнике пищеварение представлено двумя видами: пристеночное и полостное. Полостное пищеварение осуществляется в полости тонкой кишки, где ферменты действуют на пищевую массу (на крупные молекулы - полимеры).

После того как крупные молекулы расщепляются на более мелкие (олигомеры), становится возможен следующий этап - пристеночное пищеварение, которое осуществляется на наружной мембране клеток слизистой кишечника.

Слизистая тонкой кишки отличается наличием особых выростов - ворсинок, которые многократно увеличивают площадь всасывания. После полостного, а затем и пристеночного пищеварения образуются мономеры - мельчайшие частицы пищи, которые всасываются в кровь (в отличие от крупных полимеров).

Запомните две основные функции тонкого кишечника:

  • Пищеварение
    • Полостное - в полости кишки
    • Пристеночное - на поверхности эпителия ворсинок
  • Всасывание

В тонкой кишке окончательно перевариваются все вещества: белки, жиры и углеводы. Это происходит благодаря кишечным сокам, соку поджелудочной железы и желчи печени - в совокупности здесь присутствуют все необходимые для пищеварения ферменты.

Всасывание мономеров ворсинками тонкого кишечника происходит неодинаково. Аминокислоты, образованные в результате расщепления белков, и простые углеводы всасываются в кровь, а глицерин и жирные кислоты, образованные в результате расщепления жиров, - в лимфу. Лимфатическая система соединяется с кровеносной, поэтому жиры в итоге все равно окажутся в крови.

Мышечная стенка тонкого кишечника обеспечивает его моторную функцию (лат. mōtor — приводящий в движение). Внутри тонкого кишечника пища перемешивается, растирается и постепеннно перемещается по направлению к следующему отделу пищеварительной системы - толстой кишке.

Перемещение пищи происходит благодаря сокращению мускулатуры одних участков кишки, и расслаблению других: возникают перистальтические волны.

Толстый кишечник

Состоит из слепой, ободочной (восходящей, поперечной, нисходящей, сигмовидной) и прямой кишки. Толстая кишка - конечный отдел пищеварительного тракта, длиной около 1,5 м. Участие в пищеварении толстой кишки незначительно и происходит преимущественно за счет ферментов, попавших в нее из тонкой кишки.

От слепой кишки отходит червеобразный отросток - аппендикс, воспаление которого называется аппендицит.

При нормальном пищеварении большая часть расщепленных белков, жиров и углеводов всасываются в тонком кишечнике. В толстую кишку поступают непереваренные остатки вместе с растительной клетчаткой, которая ферментами человека не расщепляется.

Организм человека и других животных для расщепления клетчатки прибегает к необычному маневру. Он вступает в симбиоз с миллионами бактерий, которые заселяют нашу толстую кишку: образуется микрофлора кишечника. Благодаря бактериям в кишечнике успешно происходит расщепление растительной клетчатки (целлюлозы).

Бактерии синтезируют витамин K, участвующий в процессе свертывания крови. В толстой кишке происходит гниение белков и разрушение не всосавшихся ранее аминокислот. Также здесь происходит формирование каловых масс и всасывание воды: за сутки в толстой кишке всасывается около 4 литров жидкости.

В состав каловых масс входят: бактерии (до 50% массы), непереваренные остатки пищи, отмершие клетки эпителия. Темный цвет калу придают распавшиеся желчные пигменты.

Достигнув конечного отдела прямой кишки, каловые массы накапливаются и растягивают ее стенки, что является причиной возникновения позыва к дефекации. Этот процесс находится под контролем коры больших полушарий и происходит произвольно, о чем свидетельствует возможность его контролировать.

Давайте подведем итоги относительно нашего изучения толстой кишки. Она выполняет следующие важные функции:

  • За счет микрофлоры
    • Расщепление клетчатки
    • Разрушение не всосавшихся аминокислот
    • Синтез витамина K
  • Всасывание воды
  • Формирование каловых масс
Заболевания

Болезнь Крона - тяжелое воспалительное заболевание, которое может поражать все отделы желудочно-кишечного тракта, начиная от ротовой полости, заканчивая прямой кишкой. В большинстве случаев патологический процесс затрагивает подвздошную кишку и начальный отдел толстого кишечника.

Нарушаются процессы пищеварения и всасывания. Болезни Крона сопутствует слабость, боли в животе, диарея, тошнота, рвота, вздутие кишечника и потеря веса. Причина заболевания остается неизвестной, предполагают роль генетического, инфекционного и аутоиммунного факторов.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Ваша пищеварительная система и как она работает

На этой странице:

Что такое пищеварительная система?

Пищеварительная система состоит из желудочно-кишечного тракта, также называемого желудочно-кишечным трактом или пищеварительным трактом, а также печени, поджелудочной железы и желчного пузыря. Желудочно-кишечный тракт - это серия полых органов, соединенных длинной извилистой трубкой от рта до ануса. Полые органы, составляющие желудочно-кишечный тракт, - это рот, пищевод, желудок, тонкий кишечник, толстый кишечник и задний проход.Печень, поджелудочная железа и желчный пузырь - твердые органы пищеварительной системы.

Тонкая кишка состоит из трех частей. Первая часть называется двенадцатиперстной кишкой. Тощая кишка находится посередине, а подвздошная кишка - в конце. Толстый кишечник включает аппендикс, слепую кишку, толстую и прямую кишку. Аппендикс представляет собой мешочек в форме пальца, прикрепленный к слепой кишке. Слепая кишка - это первая часть толстой кишки. Далее следует толстая кишка. Прямая кишка - это конец толстой кишки.

Пищеварительная система

Бактерии в желудочно-кишечном тракте, также называемые кишечной флорой или микробиомом, помогают пищеварению.Также помогают некоторые части вашей нервной системы и системы кровообращения. Работая вместе, нервы, гормоны, бактерии, кровь и органы вашей пищеварительной системы переваривают продукты и жидкости, которые вы едите или пьете каждый день.

Почему важно пищеварение?

Пищеварение важно, потому что ваше тело нуждается в питательных веществах из пищи и напитков для правильной работы и сохранения здоровья. Белки, жиры, углеводы, витамины, минералы и вода являются питательными веществами. Ваша пищеварительная система расщепляет питательные вещества на части, достаточно мелкие, чтобы ваше тело могло их усвоить и использовать для получения энергии, роста и восстановления клеток.

  • Белки распадаются на аминокислоты
  • Жиры распадаются на жирные кислоты и глицерин
  • Углеводы распадаются на простые сахара

MyPlate предлагает идеи и советы, которые помогут вам удовлетворить ваши индивидуальные потребности в отношении здоровья.

Ваша пищеварительная система расщепляет питательные вещества на части, достаточно мелкие, чтобы ваше тело могло их усвоить.

Как работает моя пищеварительная система?

Каждая часть вашей пищеварительной системы помогает перемещать пищу и жидкость по желудочно-кишечному тракту, разбивать пищу и жидкость на более мелкие части или и то, и другое.После того, как пища будет разбита на достаточно мелкие части, ваше тело сможет усвоить и переместить питательные вещества туда, где они необходимы. Ваш толстый кишечник поглощает воду, а продукты пищеварения превращаются в стул. Нервы и гормоны помогают контролировать процесс пищеварения.

Процесс пищеварения

Орган Механизм Добавлены пищеварительные соки Разрушение частиц пищи
Горловина Жевание Слюна Крахмалы, разновидность углеводов
Пищевод Перистальтика Нет Нет
Желудок Верхняя мышца желудка расслабляется, позволяя пище поступить, а нижняя мышца смешивает пищу с пищеварительным соком Желудочная кислота и пищеварительные ферменты Белки
Тонкая кишка Перистальтика Пищеварительный сок тонкой кишки Крахмалы, белки и углеводы
Поджелудочная железа Нет Панкреатический сок Углеводы, жиры и белки
Печень Нет Желчь Жиры
Толстая кишка Перистальтика Нет Бактерии в толстом кишечнике также могут расщеплять пищу.

Как еда перемещается по моему желудочно-кишечному тракту?

Пища проходит через ваш желудочно-кишечный тракт в результате процесса, называемого перистальтикой. Большие полые органы вашего желудочно-кишечного тракта содержат слой мышц, который позволяет их стенкам двигаться. Движение проталкивает пищу и жидкость через желудочно-кишечный тракт и перемешивает содержимое каждого органа. Мышца, стоящая за пищей, сокращается и сжимает пищу вперед, в то время как мышца перед пищей расслабляется, позволяя пище двигаться.

Пищеварительный процесс начинается, когда вы кладете пищу в рот.

Устье. Пища начинает двигаться по вашему желудочно-кишечному тракту, когда вы едите. Когда вы глотаете, ваш язык проталкивает пищу в горло. Небольшой лоскут ткани, называемый надгортанником, складывается над дыхательным горлом, чтобы предотвратить удушье, и пища попадает в пищевод.

Пищевод. Как только вы начнете глотать, процесс станет автоматическим. Ваш мозг подает сигнал мышцам пищевода, и начинается перистальтика.

Нижний сфинктер пищевода. Когда пища достигает конца пищевода, кольцеобразная мышца, называемая нижним сфинктером пищевода, расслабляется и позволяет пище попасть в желудок. Этот сфинктер обычно остается закрытым, чтобы содержимое желудка не попало обратно в пищевод.

Желудок. После того, как пища попадает в желудок, мышцы желудка смешивают пищу и жидкость с пищеварительными соками. Желудок медленно выводит свое содержимое, называемое химусом, в тонкую кишку.

Тонкая кишка. Мышцы тонкой кишки смешивают пищу с пищеварительными соками поджелудочной железы, печени и кишечника и выталкивают смесь вперед для дальнейшего переваривания. Стенки тонкой кишки поглощают воду и переваренные питательные вещества в кровоток. По мере продолжения перистальтики отходы пищеварительного процесса перемещаются в толстую кишку.

Толстая кишка. Ненужные продукты процесса пищеварения включают непереваренные части пищи, жидкости и старые клетки слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта.Толстый кишечник поглощает воду и превращает жидкие отходы в стул. Перистальтика способствует продвижению стула в прямую кишку.

Прямая кишка. Нижний конец толстой кишки, прямая кишка, накапливает стул до тех пор, пока он не вытолкнет стул из ануса во время дефекации.

Посмотрите это видео, чтобы увидеть, как пища движется по желудочно-кишечному тракту.

Как моя пищеварительная система разбивает пищу на мелкие части, которые мое тело может использовать?

Когда пища движется по желудочно-кишечному тракту, ваши пищеварительные органы разбивают ее на более мелкие части, используя:

  • движение, такое как жевание, сжатие и перемешивание
  • пищеварительные соки, такие как желудочная кислота, желчь и ферменты

Устье. Процесс пищеварения начинается во рту, когда вы жуете. Ваши слюнные железы вырабатывают слюну, пищеварительный сок, который увлажняет пищу, благодаря чему она легче перемещается через пищевод в желудок. В слюне также есть фермент, который расщепляет крахмалы в пище.

Пищевод. После того, как вы проглотили, перистальтика выталкивает пищу по пищеводу в желудок.

Желудок. Железы в слизистой оболочке желудка вырабатывают желудочную кислоту и ферменты, расщепляющие пищу.Мышцы вашего желудка смешивают пищу с этими пищеварительными соками.

Поджелудочная железа. Поджелудочная железа вырабатывает пищеварительный сок, содержащий ферменты, расщепляющие углеводы, жиры и белки. Поджелудочная железа доставляет пищеварительный сок в тонкий кишечник по тонким трубочкам, называемым протоками.

Печень. Ваша печень вырабатывает пищеварительный сок, называемый желчью, который помогает переваривать жиры и некоторые витамины. Желчные протоки переносят желчь из печени в желчный пузырь для хранения или в тонкий кишечник для использования.

Желчный пузырь. Желчный пузырь накапливает желчь между приемами пищи. Когда вы едите, желчный пузырь выдавливает желчь через желчные протоки в тонкий кишечник.

Тонкая кишка. Тонкая кишка вырабатывает пищеварительный сок, который смешивается с желчью и соком поджелудочной железы, чтобы завершить расщепление белков, углеводов и жиров. Бактерии в тонком кишечнике вырабатывают некоторые из ферментов, необходимых для переваривания углеводов. Тонкая кишка перемещает воду из кровотока в желудочно-кишечный тракт, чтобы помочь расщепить пищу.Тонкий кишечник также поглощает воду вместе с другими питательными веществами.

Толстая кишка. В толстой кишке больше воды перемещается из желудочно-кишечного тракта в кровоток. Бактерии в толстой кишке помогают расщеплять оставшиеся питательные вещества и превращать витамин К. Отходы пищеварения, в том числе слишком большие части пищи, превращаются в стул.

Что происходит с переваренной пищей?

Тонкая кишка поглощает большую часть питательных веществ из пищи, а ваша кровеносная система передает их другим частям тела для хранения или использования.Специальные клетки помогают абсорбированным питательным веществам проникать через слизистую оболочку кишечника в кровоток. Ваша кровь несет в печень простые сахара, аминокислоты, глицерин, а также некоторые витамины и соли. Ваша печень накапливает, перерабатывает и доставляет питательные вещества остальному телу, когда это необходимо.

Лимфатическая система, сеть сосудов, по которым переносятся лейкоциты и жидкость, называемая лимфой, по всему телу для борьбы с инфекциями, поглощает жирные кислоты и витамины.

Ваше тело использует сахар, аминокислоты, жирные кислоты и глицерин для создания веществ, необходимых для энергии, роста и восстановления клеток.

Как мое тело контролирует процесс пищеварения?

Ваши гормоны и нервы работают вместе, чтобы помочь контролировать процесс пищеварения. Сигналы проходят по желудочно-кишечному тракту, а также взад и вперед от желудочно-кишечного тракта к мозгу.

Гормоны

Клетки, выстилающие ваш желудок и тонкий кишечник, производят и выделяют гормоны, которые контролируют работу вашей пищеварительной системы. Эти гормоны сообщают вашему телу, когда нужно производить пищеварительный сок, и посылают в мозг сигналы о том, что вы голодны или сыты.Поджелудочная железа также вырабатывает гормоны, важные для пищеварения.

Нервы

У вас есть нервы, которые соединяют вашу центральную нервную систему - головной и спинной мозг - с пищеварительной системой и контролируют некоторые пищеварительные функции. Например, когда вы видите или чувствуете запах еды, ваш мозг посылает сигнал, который заставляет ваши слюнные железы «наполнять ваш рот водой», чтобы вы приготовились к еде.

У вас также есть кишечная нервная система (ENS) - нервы в стенках желудочно-кишечного тракта.Когда пища растягивает стенки желудочно-кишечного тракта, нервы ENS выделяют множество различных веществ, которые ускоряют или замедляют движение пищи и производство пищеварительных соков. Нервы посылают сигналы для управления действиями кишечных мышц, сокращая и расслабляя их, чтобы протолкнуть пищу через кишечник.

Клинические испытания

Национальный институт диабета, болезней органов пищеварения и почек (NIDDK) и другие подразделения Национальных институтов здравоохранения (NIH) проводят и поддерживают исследования многих заболеваний и состояний.

Что такое клинические испытания и подходят ли они вам?

Посмотрите видеоролик, в котором директор NIDDK доктор Гриффин П. Роджерс объясняет важность участия в клинических испытаниях.

Какие клинические испытания открыты?

Клинические испытания

, которые в настоящее время открыты и набираются, можно просмотреть на сайте www.ClinicalTrials.gov.

.

Функция толстой кишки - Science Learning Hub

Недавние исследования показали, что толстая кишка и резидентная в ней бактериальная популяция играют ключевую роль в определении нашего здоровья и благополучия. Это гораздо больше, чем просто хранилище отходов.

Структурные особенности

У среднего взрослого толстая кишка составляет около 1,5 м в длину и 5 см в ширину. Он состоит из слепой кишки и прямой кишки.

Илеоцекальный клапан контролирует поступление материала из последней части тонкой кишки, называемой подвздошной кишкой.

Аппендикс человека не имеет известной функции и считается пережитком прошлого периода человеческой эволюции.

Что делает толстая кишка?

Четыре основные функции толстой кишки:

  • реабсорбция воды и минеральных ионов, таких как натрий и хлорид
  • образование и временное хранение фекалий
  • поддержание постоянного населения, насчитывающего более 500 видов бактерий
  • бактериальная ферментация из трудноусвояемых материалов.

К тому времени, когда частично переваренные пищевые продукты достигают конца тонкой кишки (подвздошной кишки), всасывается около 80% содержащейся воды. Ободочная кишка поглощает большую часть оставшейся воды.

По мере того, как остатки пищи перемещаются по толстой кишке, они смешиваются с бактериями и слизью и превращаются в фекалии для временного хранения перед удалением.

Было подсчитано, что существует около 500 видов различных бактерий, обитающих в толстой кишке взрослых особей.Большинство этих бактерий могут выжить только в бескислородной среде и называются анаэробами. Эти бактерии сбраживают некоторые непереваренные компоненты пищи, превращая их в короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA) и выделяя газы, такие как углекислый газ, водород и метан. SCFAs, такие как уксусная, пропановая и масляная кислоты, затем служат источником энергии для бактерий, а также клеток, выстилающих толстую кишку.

CH 3 COOH
уксусная кислота

CH 3 CH 2 COOH
пропановая кислота

CH 3 CH 2 CH 2 COOH
масляная кислота

Кишечные бактерии и здоровье

Резидентные виды бактерий в толстом кишечнике образуют сложные взаимоотношения между собой, а также со своим человеческим хозяином.Сейчас считается, что это не безвредное сосуществование, а симбиотические отношения, в которых каждый получает выгоду от другого.

Недавние исследования показали, что кишечные бактерии выполняют множество полезных функций, помимо ферментации непереваренных макроэлементов. К ним относятся взаимодействие с иммунной системой, выработка витаминов, таких как витамин К, стимуляция высвобождения гормонов, участвующих в хранении жиров, и влияющих на настроение и наше чувство благополучия.

Этот высокий уровень активности, который влияет на наше здоровье и благополучие, побудил некоторых исследователей рассматривать кишечные бактерии как самостоятельный орган тела, а не как популяцию бактерий, которые просто живут в кишечнике.

Помимо важности «бактериального органа», исследователи теперь считают, что сеть взаимосвязанных нервных клеток, выстилающих толстую кишку, играет ключевую роль в приеме пищи и ее переваривании. Эту кишечную нервную систему сейчас часто называют «вторым мозгом».Он способен направлять сообщения в мозг, а также контролировать высвобождение гормонов, которые влияют на движение пищи по кишечнику, чувство благополучия и ощущение голода или сытости.

Эта новая область научных исследований, известная как нейрогастроэнтерология, помогает объяснить, как «второй мозг» влияет на иммунный ответ организма. Это поможет лучше понять, как развиваются такие заболевания, как воспалительные заболевания кишечника, и как их можно предотвратить.

.

Пищеварительная система человека - Science Learning Hub

Пищеварительная система человека состоит из длинной мышечной трубки и нескольких вспомогательных органов, таких как слюнные железы, поджелудочная железа и желчный пузырь. Он отвечает за прием пищи и пищеварение, всасывание продуктов пищеварения и удаление непереваренных материалов.

Проглатывание - прием пищи

Пища попадает в рот, где она физически разрушается зубами на более мелкие кусочки.

Присутствие пищи во рту вызывает нервный рефлекс, из-за которого слюнные железы доставляют в рот водянистую жидкость, называемую слюной.

Слюна увлажняет и смазывает пищу с помощью скользкого вещества, называемого муцином, облегчая глотание, а также растворяя часть пищи и позволяя ее попробовать.

Присутствие в слюне пищеварительного фермента, известного как амилаза, позволяет начать химическое переваривание крахмала.

Пищеварение - разбиение большого на малое

Глотательный рефлекс позволяет пище изо рта перемещаться в пищевод.Здесь волны мышечных сокращений, известные как перистальтика, перемещают пищу по этой тонкостенной трубке в мышечный мешок, известный как желудок.

В желудке происходит как физическое, так и химическое пищеварение. Непрерывные взбалтывания мышечных стенок желудка смешивают пищу с пищеварительной жидкостью, известной как желудочный сок.

Клетки, выстилающие желудок, производят эту очень кислую жидкость, а присутствующие ферменты начинают химическое расщепление белкового компонента пищи.В конце концов, еда превращается в кремообразную пасту, известную как химус.

Структура в нижней части желудка, известная как пилорический сфинктер, контролирует попадание химуса в первую часть тонкой кишки, называемую двенадцатиперстной кишкой. Протоки желчного пузыря и поджелудочной железы питают жидкости, богатые солями желчных кислот и пищеварительными ферментами, в двенадцатиперстную кишку. Кроме того, некоторые клетки тонкой кишки производят жидкость, известную как «succus entericus», состоящую в основном из воды, слизи и бикарбоната натрия.

В совокупности эти жидкости помогают смазывать частично переваренную пищу по мере ее продвижения по кишечнику, нейтрализовать кислый химус, эмульгировать жиры и масла и ферментативно переваривать присутствующие белки, углеводы и жирные кислоты. Это расщепление больших молекул на маленькие

необходимо.

Человеческий мозг: факты, функции и анатомия

Человеческий мозг - это командный центр нервной системы человека. Он принимает сигналы от органов чувств тела и передает информацию мышцам. Человеческий мозг имеет ту же базовую структуру, что и мозг других млекопитающих, но больше по размеру тела, чем любой другой мозг.

Факты о человеческом мозге

  • Человеческий мозг является самым большим мозгом среди всех позвоночных по размеру тела.
  • Весит около 3.3 фунта. (1,5 килограмма).
  • Объем мозга среднего мужчины составляет 1 274 кубических сантиметра.
  • Средний женский мозг имеет объем 1131 см3.
  • Мозг составляет около 2 процентов массы тела человека.
  • Головной мозг составляет 85 процентов веса мозга.
  • Он содержит около 86 миллиардов нервных клеток (нейронов) - «серого вещества».
  • Он содержит миллиарды нервных волокон (аксонов и дендритов) - «белое вещество».
  • Эти нейроны связаны триллионами связей или синапсов.

Анатомия человеческого мозга

По данным клиники Мэйфилд, самая большая часть человеческого мозга - это головной мозг, который разделен на два полушария. Под ним находится ствол мозга, а за ним - мозжечок. Самый внешний слой головного мозга - это кора головного мозга, которая состоит из четырех долей: лобной, теменной, височной и затылочной. [Нервная система: факты, функции и заболевания]

Как и мозг всех позвоночных, человеческий мозг состоит из трех частей, известных как передний, средний и задний мозг.Каждая из них содержит полости, заполненные жидкостью, называемые желудочками. Передний мозг развивается в головной мозг и нижележащие структуры; средний мозг становится частью ствола мозга; а задний мозг дает начало областям ствола мозга и мозжечку.

Кора головного мозга в человеческом мозгу значительно увеличена и считается средоточием сложных мыслей. Визуальная обработка происходит в затылочной доле около задней части черепа. Височная доля обрабатывает звук и язык и включает гиппокамп и миндалевидное тело, которые играют роль в памяти и эмоциях соответственно.Теменная доля объединяет информацию от разных органов чувств и важна для пространственной ориентации и навигации.

Ствол мозга соединяется со спинным мозгом и состоит из продолговатого мозга, моста и среднего мозга. Основные функции ствола мозга включают передачу информации между мозгом и телом; снабжение черепных нервов лицом и головой; и выполнение критических функций по контролю сердца, дыхания и сознания.

Между головным мозгом и стволом головного мозга находятся таламус и гипоталамус.Таламус передает сенсорные и двигательные сигналы к коре и участвует в регулировании сознания, сна и бдительности. Гипоталамус через гипофиз соединяет нервную систему с эндокринной системой, в которой вырабатываются гормоны.

Мозжечок находится под головным мозгом и выполняет важные функции в управлении моторикой. Он играет роль в координации и балансе, а также может выполнять некоторые когнитивные функции.

Люди и другие животные

Общий размер мозга не коррелирует с уровнем интеллекта.Например, мозг кашалота более чем в пять раз тяжелее человеческого мозга, но люди считаются более интеллектуальными, чем кашалоты. Согласно Центру временной динамики обучения Калифорнийского университета в Сан-Диего, более точным показателем того, насколько разумным может быть животное, является соотношение между размером мозга и размером тела.

Однако у людей размер мозга не показывает, насколько человек умен. По словам Кристофа Коха, нейробиолога и президента Института исследований мозга Аллена в Сиэтле, у некоторых гениев в своей области мозг меньше среднего, а у других больше среднего.Например, сравните мозги двух известных писателей. Мозг русского писателя Ивана Тургенева весил 2021 грамм, а мозг писателя Анатоля Франса весил всего 1017 граммов.

У людей очень высокое соотношение массы мозга к массе тела, как и у других животных. Причина, по которой человеческий интеллект частично состоит в нейронах и складках. У людей больше нейронов на единицу объема, чем у других животных, и единственный способ добиться этого с помощью слоистой структуры мозга - создать складки во внешнем слое, или коре головного мозга, сказал Эрик Холланд, нейрохирург и биолог-онколог из Исследовательского центра рака Фреда Хатчинсона. Центр и Вашингтонский университет.

«Чем сложнее становится мозг, тем больше у него извилин и бороздок или волнистых холмов и долин», - сказал Холланд Live Science. По его словам, у других разумных животных, таких как обезьяны и дельфины, также есть эти складки в коре головного мозга, а у мышей - гладкий мозг.

У людей также самые большие лобные доли среди всех животных, сказал Холланд. Лобные доли связаны с функциями более высокого уровня, такими как самоконтроль, планирование, логика и абстрактное мышление - в основном, «вещи, которые делают нас особенно людьми», - сказал он.

Левое полушарие мозга и правое полушарие

Человеческий мозг разделен на два полушария, левое и правое, которые соединены пучком нервных волокон, называемым мозолистым телом. Полушария сильно, хотя и не полностью, симметричны. Левое полушарие мозга контролирует все мышцы правой стороны тела, а правое полушарие контролирует левую сторону. Одно полушарие может быть немного доминирующим, как у левши, так и у правши.

Популярные представления о качествах «левого полушария» и «правого полушария» являются обобщениями, которые не подкрепляются доказательствами.Тем не менее, между этими областями есть некоторые важные различия. По словам Холланда, левое полушарие содержит области, участвующие в речи и языке (называемые областью Брока и областью Вернике соответственно), а также связаны с математическими вычислениями и поиском фактов. Правое полушарие мозга играет роль в визуальной и слуховой обработке, пространственных навыках и художественных способностях - более инстинктивных или творческих вещах, сказал Холланд, - хотя эти функции задействуют оба полушария. «Все всегда используют обе половинки», - сказал он.

Инициатива BRAIN

В апреле 2013 года президент Барак Обама объявил о грандиозном научном вызове, известном как Инициатива BRAIN, сокращенно от «Исследования мозга через продвижение инновационных нейротехнологий». Усилия на сумму более 100 миллионов долларов были направлены на разработку новых технологий, которые позволят получить динамическую картину человеческого мозга, от уровня отдельных клеток до сложных цепей.

Как и другие крупные научные проекты, такие как проект «Геном человека», хотя это и дорого, но обычно стоит вложений, сказал Холланд.Ученые надеются, что это более глубокое понимание приведет к новым способам лечения и профилактики заболеваний мозга.

В проекте участвуют представители нескольких государственных учреждений, включая Национальные институты здравоохранения (NIH), Национальный научный фонд (NSF) и Агентство перспективных исследовательских проектов в области обороны (DARPA), а также частные исследовательские организации, включая Институт Аллена. для изучения мозга и Медицинского института Говарда Хьюза в Чеви-Чейз, штат Мэриленд.

В марте 2013 года спонсоры проекта изложили свои цели в журнале Science.В сентябре 2014 года NIH объявил о выделении 46 миллионов долларов в рамках инициативы BRAIN. Представители отрасли пообещали еще 30 миллионов долларов на поддержку усилий, а крупные фонды и университеты также согласились направить более 240 миллионов долларов на свои собственные исследования для достижения целей BRAIN Initiative.

Когда было объявлено о проекте, президент Обама созвал комиссию для оценки этических проблем, связанных с исследованиями мозга. В мае 2014 года комиссия опубликовала первую половину своего отчета, в которой призвала к скорейшей и явной интеграции этики в исследования нейробиологии.В марте 2015 года комиссия выпустила вторую половину отчета, в которой основное внимание уделялось вопросам улучшения когнитивных функций, информированного согласия и использования нейробиологии в правовой системе.

Программа Brain Initiative достигла нескольких целей. По состоянию на 2018 год Национальные институты здравоохранения (NIH) «инвестировали более 559 миллионов долларов в исследования более чем 500 ученых», а Конгресс ассигновал «около 400 миллионов долларов на финансирование NIH на 2018 финансовый год», согласно инициативе. интернет сайт.Финансирование исследований способствовало разработке новых инструментов для визуализации и картирования мозга, а также помогло создать сеть переписи клеток BRAIN Initiative - попытку каталогизировать «список частей мозга». Вместе эти усилия вносят большой вклад в понимание работы мозга.

Дополнительные ресурсы

Части человеческого тела

  • Мочевой пузырь: факты, функции и заболевание
  • Толстая кишка: факты, функции и заболевания
  • Уши: факты, функции и болезнь
  • Пищевод: факты , Функции и заболевания
  • Как работает человеческий глаз
  • Желчный пузырь: функции, проблемы и здоровое питание
  • Сердце человека: анатомия, функции и факты
  • Почки: факты, функции и заболевания
  • Печень: функции, отказы и заболевания
  • Легкие: факты, функции и заболевания
  • Нос: факты, функции и заболевания
  • Поджелудочная железа: функция, расположение и заболевания
  • Тонкий кишечник: функция, длина и проблемы
  • Селезенка: функция, расположение и проблемы
  • Желудок: факты , Функции и заболевания
  • Язык: факты, функции и заболевания

Эта статья была обновлена ​​сентябрь.28 августа 2018 г., автор проекта Live Science Алина Брэдфорд.

.

Смотрите также

MAXCACHE: 0.84MB/0.00054 sec