Fungsi dan Bagian Otak Manusia (dengan Gambar)

itu otak manusia Ini adalah organ sentral dari sistem saraf, yang terletak di kepala manusia dan dilindungi oleh tengkorak. Ia memiliki struktur umum dan anatomi yang sama dengan otak mamalia lain, tetapi dengan korteks serebral yang lebih berkembang.

Hewan yang lebih besar seperti paus atau gajah memiliki otak yang lebih besar secara absolut, tetapi ketika diukur dengan menggunakan koefisien ensefalisasi, yang mengimbangi ukuran tubuh, koefisien otak manusia hampir dua kali lebih besar daripada lumba-lumba. umum dan tiga kali lebih besar dari simpanse.

Sebagian besar ekspansi disebabkan oleh korteks serebral, terutama lobus frontal, yang berhubungan dengan fungsi eksekutif seperti penalaran, perencanaan, pengendalian diri dan pemikiran abstrak..

Korteks visual, bagian dari korteks serebral yang didedikasikan untuk penglihatan, juga lebih luas pada manusia.

Indeks

1 Bagian otak dan karakteristiknya
- 1.1 Korteks otak
- 1.2 Lobus frontal
- 1.3 lobus parietal
- 1.4 lobus temporal
- 1.5 lobus oksipital
- 1.6 Badan bergalur
- 1.7 Sistem limbik
- 1.8 Thalamus
- 1.9 Batang otak
- 1.10 Cerebellum
2 fungsi utama
- 2.1 Sensitif (penerimaan data)
- 2.2 Perahu Motor
- 2.3 Integrator
- 2.4 Kognisi
- 2.5 Bahasa
- 2.6 Metabolisme
3 Berat dan kapasitas
- 3,1 Berat
- 3.2 Kapasitas dan memori Berapa banyak neuron yang dimiliki otak??
- 3,3 Mitos 10% dari penggunaan otak
4 kain
5 Evolusi
6 Cara kerjanya
7 Pelatihan dan pengembangan
8 artikel terkait
9 Referensi

Bagian otak dan karakteristiknya

Banyak fungsi fisiologis otak melibatkan penerimaan informasi dari seluruh tubuh, menafsirkannya, dan membimbing respons tubuh. Ini adalah tanggung jawab utama atas pemikiran dan gerakan yang dihasilkan tubuh.

Jenis-jenis rangsangan yang ditafsirkan otak termasuk bunyi, cahaya, bau dan rasa sakit.

Otak juga melakukan intervensi dalam operasi-operasi vital seperti bernapas, melepaskan hormon atau mempertahankan tingkat tekanan darah.

Ini memungkinkan manusia untuk berhasil berinteraksi dengan lingkungan dengan berkomunikasi dengan orang lain dan berinteraksi dengan benda mati.

Otak tersusun dari sel-sel saraf yang berinteraksi dengan seluruh tubuh melalui sumsum tulang belakang dan sistem saraf.

Selain itu, di otak ada beberapa senyawa kimia yang membantu otak mempertahankan homeostasis-nya.

Menjaga sel-sel saraf berfungsi dengan baik dan bahan kimia yang seimbang sangat penting untuk kesehatan otak.

Selanjutnya, bagian utama otak akan dibahas.

Korteks serebral

Ini adalah bagian yang mengintegrasikan informasi aferen dan eferen.

Kulitnya hampir simetris dan dibagi menjadi belahan kanan dan kiri.

Secara konvensional, para ilmuwan telah membaginya menjadi 4 lobus: frontal, parietal, oksipital dan temporal.

Namun, pembelahan ini bukan karena struktur korteks serebral yang sebenarnya, tetapi karena tulang tengkorak yang melindunginya..

Satu-satunya pengecualian adalah bahwa lobus frontal dan parietal dipisahkan oleh alur pusat, lipatan di mana korteks somatosensori primer dan korteks motor bertemu..

Area berbeda dari korteks serebral terlibat dalam fungsi perilaku dan kognitif yang berbeda.

Lobus frontal

Lobus frontal adalah salah satu dari 4 lobus belahan otak.

Lobus ini mengontrol berbagai fungsi seperti penyelesaian masalah, berpikir kreatif, penilaian, kecerdasan, perhatian, perilaku, reaksi fisik, pemikiran abstrak, gerakan terkoordinasi, otot dan kepribadian terkoordinasi..

Lobus parietal

Lobus ini berfokus pada gerakan, perhitungan, orientasi, dan jenis pengakuan tertentu.

Jika cedera terjadi di area ini, mungkin ada hambatan untuk melakukan tugas sehari-hari yang sederhana.

Di lobus parietal dapat ditemukan:

Motor cortex: memungkinkan otak untuk mengontrol pergerakan tubuh. Terletak di bagian tengah atas otak.
Korteks sensorik: terletak di bagian depan lobus parietal dan menerima informasi dari sumsum tulang belakang tentang posisi berbagai bagian tubuh dan bagaimana mereka bergerak. Wilayah ini juga dapat digunakan untuk mengirimkan informasi tentang indera peraba, termasuk rasa sakit atau tekanan, yang memengaruhi berbagai bagian tubuh..

Lobus temporal

Lobus temporal mengontrol memori visual dan auditori dan pemahaman bicara.

Termasuk area yang membantu mengontrol keterampilan berbicara, menyimak, dan bahasa.

Daerah Wernicke adalah bagian dari lobus temporal yang terletak di sekitar korteks pendengaran dan merumuskan dan memahami ucapan.

Lobus oksipital

Lobus oksipital terletak di bagian belakang kepala dan mengontrol penglihatan.

Cedera di area ini dapat menyebabkan kesulitan membaca.

Lurik tubuh

Itu terletak di dinding belahan otak dan di dalamnya adalah pusat korelasi dan koordinasi yang mengatur ritme gerakan, ekspresi wajah selama komunikasi.

Sistem limbik

Sebagian besar respons hormonal yang dihasilkan tubuh dimulai dari area ini.

Ini terkait dengan ingatan, perhatian, naluri seksual, emosi (misalnya kesenangan, ketakutan, agresi), kepribadian dan perilaku.

Sistem limbik meliputi:

Hipotalamus: termasuk pusat yang mengatur keseimbangan internal dan homeostasis organisme. Kendalikan mood, suhu, lapar dan haus.
Amygdala: memungkinkan untuk merespons emosi, ketakutan, atau ingatan. Ini adalah sebagian besar telencephalon.
Hippocampus: fungsi utamanya adalah pembelajaran dan memori, khususnya untuk mengubah memori jangka pendek menjadi memori jangka panjang.

Thalamus

Thalamus adalah pusat relai yang mengendalikan perhatian yang melaluinya rangsangan aferen yang mencapai kesadaran lewat.

Batang otak

Semua fungsi vital untuk kehidupan berasal dari batang otak termasuk tekanan darah, pernapasan, dan detak jantung.

Pada manusia, area ini mengandung sumsum, mesencephalon, dan tonjolan.

Mesencephalon: melakukan impuls motorik dari korteks serebral ke jembatan batang otak dan melakukan impuls sensorik dari sumsum tulang belakang ke thalamus.
Tonjolan
Bola tulang belakang: fungsinya termasuk transmisi impuls dari sumsum tulang belakang ke otak. Mereka juga mengatur fungsi jantung, pernapasan, pencernaan dan vasokonstriktif.

Otak kecil

Otak kecil juga dikenal sebagai "otak kecil" dan dianggap sebagai bagian tertua otak pada skala evolusi.

Otak kecil mengontrol fungsi tubuh yang penting seperti postur, koordinasi atau keseimbangan, yang memungkinkan manusia untuk bergerak dengan benar.

Fungsi utama

Fungsi utama otak adalah untuk menjaga agar organisme tetap hidup sehingga berinteraksi dengan lingkungan.

Segala sesuatu yang dipikirkan, dirasakan, dan dilakukan manusia berkaitan dengan fungsi otak tertentu.

Fungsi-fungsi ini dapat:

Sensitif (penerimaan data)

Informasi tentang rangsangan diterima dan diproses.

Stimulus asal eksternal atau internal ditangkap melalui reseptor yang berbeda.

Reseptor ini mengubah rangsangan yang diterima melalui sinyal energi.

Perahu motor

Otak mengontrol gerakan sukarela dan tidak sadar.

Korteks motorik terletak di lobus frontal, di depan celah Rolando.

Integrator

Mereka merujuk pada aktivitas mental seperti perhatian, ingatan, pembelajaran atau bahasa.

Sebagian besar pasien yang menderita beberapa jenis kerusakan otak kehilangan beberapa perilaku atau kemampuan kognitif.

Kognisi

Memahami hubungan tubuh-pikiran adalah tantangan filosofis dan ilmiah.

Sulit untuk memahami bagaimana aktivitas mental seperti emosi dan pikiran dapat diimplementasikan oleh struktur fisik nyata seperti neuron atau sinapsis.

Inilah yang membuat Rene Descartes dan mayoritas umat manusia kemudian percaya pada dualisme: keyakinan bahwa pikiran ada secara independen dari tubuh.

Namun, ada bukti penting yang menentang argumen ini.

Cidera otak dapat memengaruhi pikiran dengan berbagai cara, sehingga otak dan pikiran saling terkait.

Sebagai contoh, stimulasi kortikal yang terjadi pada epilepsi juga menyebabkan munculnya sensasi kompleks seperti kilas balik, alusi dan fenomena kognitif lainnya..

Oleh karena itu, sebagian besar ilmuwan saraf cenderung materialistis; percaya bahwa pikiran dapat direduksi menjadi fenomena fisik.

Bahasa

Area bicara otak utama adalah area Broca dan area Wernicke.

Metabolisme

Otak mengkonsumsi 10 kali lebih banyak energi daripada yang seharusnya mempertimbangkan ukurannya.

Menurut ilmuwan Marcus Raichie dari University of Washington, 60-80% dari energi yang dikonsumsi oleh otak didedikasikan untuk menjaga hubungan antara neuron yang berbeda, sedangkan sisanya dari energi didedikasikan untuk menanggapi tuntutan lingkungan..

Berat dan kapasitas

Berat

Menurut sebuah studi oleh University of Basel yang melakukan lebih dari 8.000 otopsi pada wanita dan pria tanpa penyakit mental, berat normal otak manusia untuk pria adalah 1.336 gram, sedangkan untuk wanita adalah 1.119 gram..

Seiring bertambahnya usia, berat badan menurun 2,7 gram pada pria dan 2,2 gram pada wanita, setiap tahun.

Setiap inci lebih tinggi, berat otak rata-rata meningkat 3,7 gram.

Di sisi lain, berat otak tidak terkait dengan indeks massa tubuh.

Kapasitas dan daya ingat berapa banyak neuron yang dimiliki otak?

Otak manusia terdiri dari sekitar 100 miliar neuron dan masing-masing memiliki 1000 koneksi atau lebih - sinapsis - dengan neuron lain..

Kekuatan sinapsis itu tergantung pada pengalaman. Ketika dua neuron di setiap sisi sinaps diaktifkan, koneksi itu menjadi lebih kuat. Selain itu, untuk beradaptasi dengan kekuatan koneksi baru, dendrit dari salah satu neuron menjadi lebih besar.

Perubahan kekuatan koneksi dan ukuran dendrit ini memengaruhi daya ingat dan pembelajaran manusia.

Jika setiap neuron hanya dapat membantu mempertahankan kapasitas memori yang terbatas, dengan akumulasi pengalaman dan hal-hal yang perlu diingat, neuron yang tersedia akan berakhir..

Dapat dikatakan bahwa dalam hal itu hanya akan ada beberapa gigabytes ruang, mirip dengan apa yang dimiliki oleh smartphone atau memori USB..

Namun, neuron bergabung untuk membantu menciptakan banyak memori pada saat yang sama, secara eksponensial meningkatkan kemampuan otak untuk mempertahankan memori dan karenanya kapasitasnya. Untuk kapasitas ini, diperkirakan kapasitas otak adalah 2,5 petabyte.

Jika otak bekerja seperti perekam film, itu akan cukup untuk menampung 3 juta jam serial, film, dan konten lainnya. Akan diperlukan untuk memiliki televisi yang diatur selama 300 tahun untuk menggunakan semua kapasitas itu (scientificamerican.com).

Mitos 10% dari penggunaan otak

Ada mitos populer yang mengatakan bahwa hanya 10% otak yang digunakan oleh kebanyakan orang. Dikatakan bahwa jika orang menggunakan sisa kapasitas mereka, mereka bisa jauh lebih pintar dan mencapai prestasi yang lebih besar.

Namun, pernyataan ini adalah legenda urban, tidak didasarkan pada sains. Meskipun masih banyak yang harus diselidiki dan diketahui tentang otak manusia - seperti kesadaran atau memori -, studi mereka sejauh ini menunjukkan bahwa setiap bagian memenuhi fungsi.

Pakar ilmu saraf Barry Beyerstein menetapkan 7 bukti yang menolak bahwa hanya 10% yang digunakan:

Studi kerusakan otak: jika hanya 10% dari otak digunakan, kerusakan pada area lain seharusnya tidak mempengaruhi kinerja. Namun, hampir semua area otak yang rusak menghasilkan semacam kehilangan kemampuan.

Pemindaian otak menunjukkan bahwa apa pun yang dilakukan orang sehat, semua area otak selalu aktif.

Otak mengkonsumsi sejumlah besar energi dibandingkan dengan sisa tubuh manusia. Ini mungkin membutuhkan energi hingga 30%, meskipun beratnya hanya 2% dari tubuh. Jika hanya 10% digunakan, akan ada keuntungan adaptif untuk manusia dengan otak yang lebih kecil dan lebih efisien, yang mengkonsumsi lebih sedikit energi.

Otak tidak bertindak sebagai massa seragam, tetapi terdiri dari berbagai wilayah yang memproses berbagai jenis informasi.

Analisis mikrostruktur telah dilakukan yang memasukkan elektroda kecil ke otak untuk mengukur aktivitas sel. Jika 90% dari neuron dinonaktifkan, itu akan diketahui.

Neuron otak yang tidak aktif memiliki kecenderungan untuk merosot. Karena itu, jika 90% dinonaktifkan, otopsi akan mengungkapkan kemunduran besar.

Kain

Jaringan otak dapat dibagi menjadi dua kelas utama: materi abu-abu dan zat putih.

Zat putih terbentuk terutama oleh akson dan fungsinya adalah untuk memproses informasi otak dengan benar.

Materi kelabu dibentuk oleh tubuh neuron dan somanya, dan terlibat dalam kontrol motorik, persepsi sensorik (penglihatan, pendengaran), memori, emosi, bahasa, pengambilan keputusan dan pengendalian diri.

Evolusi

Otak primata umumnya hampir dua kali lipat dari yang diperkirakan untuk mamalia dengan ukuran yang sama. Selama hampir 7 juta tahun, ukuran otak manusia hampir tiga kali lipat, dengan sebagian besar pertumbuhan dalam dua tahun terakhir.

Dalam dua pertiga pertama dari evolusi manusia, otak nenek moyang manusia berukuran sama dengan primata modern lainnya.

Australopithecus afarensis memiliki tengkorak dengan volume internal antara 400 dan 550 milimeter, yaitu simpanse sekitar 400 ml dan gorila antara 500 dan 700 ml. Australopithecine - subtrib dari primata hominoid - mulai menunjukkan perubahan kecil dalam bentuk dan struktur. Sebagai contoh, neokorteks mulai berkembang.

Pada sepertiga terakhir evolusi manusia, hampir semua peningkatan ukuran otak terjadi. Homo habilis, genus Homo pertama yang muncul 1,9 juta tahun yang lalu, mengalami peningkatan kecil dalam ukuran otak, termasuk perluasan area Broca.

Fosil Homo erectus pertama, 1,8 juta tahun yang lalu, memiliki ukuran yang agak lebih besar, 600 ml.

Kemudian mencapai kapasitas 1000 ml, sekitar 500.000 tahun yang lalu. Homo sapiens pertama memiliki otak yang mirip dengan manusia saat ini, dengan rata-rata 1200 ml atau lebih.

Perubahan Homo sapiens terjadi di daerah yang terkait dengan perencanaan, komunikasi, penyelesaian masalah dan fungsi kognitif adaptif lainnya.

Dalam 10.000 tahun terakhir, dengan masalah gizi di masyarakat pertanian, ada penurunan volume otak, meskipun dalam 100 terakhir, dengan masyarakat industri, peningkatan gizi dan pengurangan penyakit, telah terjadi peningkatan baru.

Masa depan otak manusia bisa dalam integrasi dengan kecerdasan buatan atau perbaikan dari rekayasa genetika.

Bagaimana cara kerjanya

Lihat artikel:

Cara kerja otak manusia.

Dasar perilaku biologis.

Pelatihan dan pengembangan