И зучение функции и возможности мозга человека
 Скачать 112.97 Kb.
|
 Министерство образования и науки Челябинской области Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Челябинский профессиональный колледж» ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ тема:изучение функции и возможности мозга человека
Оглавление Введение 4 1 Мозг человека 6 1.1 Отделы мозга 6 1.2 Функции отделов мозга 7 2.1 Результат 11 2.2 Памятка по улучшению памяти Памятью обладают все. Но современный человек использует лишь незначительные возможности своей памяти. Эксперименты показали, что человек никогда и ничего не забывает, он только не умеет извлекать информацию из хранилищ, где она, будучи однажды заложенной, остается навсегда. Таким образом, можно утверждать, что к потере воспоминаний приводит неспособность найти их в памяти или прочесть.Вспомнить что-то - означает установить конкретные связи между 13 миллиардами отдельных нервных ячеек мозга. Таким образом, для нахождения воспоминаний работа мозга является главной. 16 Заключение 19 Основные источники и литература 20 ВведениеТема: изучение функций и возможностей мозга человека Цель: определить какие функции выполняет мозг человека и его возможности. Задачи: Изучить источники информации посвященные мозгу человека Изучить отделы мозга человека Определить функционирование каждого отдела мозга Разработать методику по улучшению памяти Объект исследования: мозг человека Предмет исследования: функции и возможности мозга Мозг человека – сложнейший по своей организации и совершенный, по сути, орган. Подумать только, он обеспечивает все в нашей жизни: возможность ходить, дышать, видеть, слышать, говорить, думать, жить! Мозг координирует и регулирует все жизненно важные функции организма человека, более того мозг контролирует его поведение. Гипотеза: изучение головного мозга и его функционирование и улучшение его памяти. Если мозг перестает работать, то организм человека переходит в пассивное состояние, когда на любую стимуляцию, извне или изнутри, нет реакции. Человек не сможет слышать, видеть, чувствовать, осознанно двигаться – он как овощ, который просто существует, но в полной изоляции, депривации от внешнего мира. Все мы знаем, что мозг высшего млекопитающего делится на две основные части: спинной иголовной. Головной мозг по своей структуре симметричен. При рождении малыша его мозг весит примерно 300 г, по мере роста человека он увеличивается и у взрослого он весит около 1500 г. Мозг мужчин, как правило, чуть тяжелее мозга женщины. У здорового взрослого индивида вес мозга составляет около 2% от общего веса человека. Не стоит думать, что чем больше весит мозг, тем умнее и гениальнее человек. Ученые давно доказали, что уровень интеллекта и гениальность совершенно не связаны с весом мозга. Гениальность и интеллект зависят от количества нервных связей, которые создает сам мозг. 1 Мозг человека1.1 Отделы мозгаОсновные отделы головного мозга человека Ромбовидный (задний) мозг продолговатый мозг мост (содержит главным образом проекционные нервные волокна и группы нейронов, является промежуточным звеном контроля мозжечка) мозжечок 4 желудочек средний мозг четверохолмие полость среднего мозга — водопровод мозга (Сильвиев водопровод) ножки мозга передний мозг состоит из промежуточного и конечного мозга. промежуточный таламус эпиталамус эпифиз поводок серая полоска гипоталамус (центр вегетативной нервной системы) гипофиз воронка гипофиза серый бугор сосцевидные тела миндалевидное тело обонятельный мозг 1.2 Функции отделов мозгаЗадниймозг включает в себя продолговатыймозг и варолиевмост и сохраняет черты сегментарного строения, что проявляется в расположении ядер V - XII пар черепно-мозговыхнервов. Характерной особенностью является наличие мощной массы нервных элементов, которые не получают непосредственно афферентных волокон из периферических источников и не отдают двигательных волокон, - ретикулярнойформации. Эта надсегментарная структура занимает всю центральную часть заднего мозга и доступна для вмешательства со стороны дна 4желудочка. Другие надсегментарные структуры - ядра Голля и Бурдаха, а также расположенные в толще мозга оливы. В продолговатом мозге находятся нервные центры многих рефлексов: дыхания, сердечно-сосудистый, потоотделения, пищеварения, сосания, моргания, мышечного тонуса. Мост головного мозга осуществляет множество важнейших функций, они связаны с тем, что в нем находятся ядра черепных нервов. Эта часть заднего мозга выполняет двигательную, сенсорную, проводниковую и интегративную функции. Основные функции мозжечка — координация движений, нормальное распределение мышечного тонуса и регуляция вегетативных функций. Свое влияние мозжечок оказывает через ядерные образования среднего и продолговатого мозга, а также посредством двигательных нейронов спинного мозга. Все дело в том, что в желудочковом комплексе постоянно находится ликвор (спинномозговая жидкость), которая, кстати, играет большую роль в защите центральной нервной системы. Из желудочков он поступает в субарахноидальное пространство, откуда идет отток в венозную систему, а оттуда - в лимфатическую. Он играет очень важную роль в образовании выпрямительных и установочных рефлексов, которые делают возможными ходьбу и стояние. Кроме того, средний мозг функции имеет следующие: он регулирует мышечный тонус, принимает участие в его распределении. А это необходимое условие для осуществления координированных движений. Еще одна функция - благодаря ему происходит регуляция целого ряда вегетативных процессов (глотание, жевание, дыхание, давление крови). За счет сторожевых слуховых и зрительных рефлексов, а также увеличения тонуса мышц-сгибателей средний мозг (на фото выше он выделен красным цветом) готовит организм к тому, чтобы дать ответ на внезапно появившееся раздражение. Статокинетические и статические рефлексы реализуются на его уровне. Тонические рефлексы обеспечивают восстановление равновесия, позы, которая была нарушена в результате изменения положения. Они появляются, когда положение головы и тела в пространстве меняется из-за возбуждения проприорецепторов, а также находящихся на коже тактильных. Через этот отдел происходит переключение всей информации, которая идет из низлежащих отделов мозга в большие полушария). Полостью промежуточного мозга является III желудочек Таламус выполняет множество физиологических функций. Он может рассматриваться как своего рода «центральная релейно-трансформаторная станция» головного мозга, или как своеобразный хаб, куда стекается почти вся сенсорная и моторная информация (за исключением информации от органов обоняния) перед её передачей в кору больших полушарий головного мозга. Принято считать, что таламус действует как своеобразное реле или ретранслятор информации между различными подкорковыми областями и соответствующими областями коры больших полушарий головного мозга. В частности, каждая из сенсорных систем, кроме обонятельной системы, включает в себя определённое таламическое ядро, которое принимает сенсорные сигналы от соответствующего первичного анализатора в стволе мозга, обрабатывает их и передаёт в соответствующую первичную область коры больших полушарий мозга Основная физиологическая функция эпиталамуса состоит в обеспечении связи структур лимбической системы и базальных ядер с другими частями головного мозга хордовых животных. Кроме того, эпиталамус также принимает участие в регуляции циркадных ритмов и в регуляции секреции различных гормонов гипоталамусом и передней долей гипофиза, благодаря секреции его шишковидной железой мелатонина. Также важными функциями эпиталамуса являются участие в регуляции двигательных функций (через его связи с базальными ядрами) и эмоций (через его связи с лимбической системой), а также участие в регуляции памяти и когнитивных функций (через влияние на них мелатонина). Основные функции шишковидной железы включают регуляцию сна, а также влияние на общее самочувствие и активность гормональной и нервной Жизнедеятельность организма возможна при поддержании важных жизненных параметров, таких как температура тела, кислотно-щелочной баланс, энергетический баланс и т. д., в небольшом диапазоне около своих оптимальных физиологических значений. Способность организма сохранять постоянство внутренней среды даже при больших изменениях внешних условий обеспечивает выживаемость организма и вида в целом и называется гомеостазом. Гипоталамус регулирует функции автономной нервной системы и эндокринной системы, необходимые для поддержания гомеостаза, за исключением автоматических дыхательных движений, ритма сердца и кровяного давления. Гипоталамус также участвует в организации поведения, которое требуется для выживания организма и популяции в целом в ответ на изменение внутренней среды организма в различных условиях внешней среды, и связан с такими функциями, как память, эмоции, пищедобывательное поведение, размножение, забота о потомстве и пр. Гипофиз — это самый главный орган эндокринной системы. Анатомически он тесно связан с гипоталамусом, который через нейропептиды посылает гипофизу команды. Гипофиз выделяет гормоны, отвечающие за обмен веществ, рост и репродуктивную функцию. Затем эти гормоны отправляются к остальным эндокринным органам и регулируют их работу Серый бугорявляются единственным источником гистамина в мозге Существует ряд предположений, согласно которым мамиллярные тела участвуют в регуляции сна, бодрствования и эмоционального состояния, а следовательно, и функции памяти. Основная функция миндалин – управление эмоциями, правда, далеко не всеми мотивационные процессы. Выработка определенных потребностей, создание функций для их совершения, оценка возможности выполнения этих действий и т.д.; эмоции. В данном случае рассматриваемые структуры отвечают за формирование основных эмоций у человека; запоминание. Это один из важных моментов. Данная часть мозга отвечает за так называемую кратковременную функции памяти (она создается после полного цикла бодрствования человека).дальнейшее функционирование обеспечивается за счет сохранения импульсов; долговременная память; формирование высших центров нервной регуляции. Среди эмоций, которые берут сове начало в обонятельном мозгу можно выделить: чувство страха. В данном случае происходит сильная стимуляция гипоталамуса и миндалин; чувство гнева или полного спокойствия; ощущение удовольствия или зависимости от чего-то основываются на импульсах, проходящих через мозговые миндалины, прилежащее ядро и гипокамп. 2.1 Результат Несмотря на все достижения современной науки, человеческий мозг остается самым загадочным объектом. С помощью сложнейшей тонкой аппаратуры ученые Института мозга человека Российской АН смогли "проникнуть" в глубины мозга, не нарушая его работы, и выяснить, каким образом происходит запоминание информации, обработка речи, как формируются эмоции. Эти исследования помогают не только разобраться в том, как выполняет мозг свои важнейшие психические функции, но и разработать методы лечения тех людей, у которых они нарушены. Об этих и других работах Института мозга человека рассказывает его директор С. В. Медведев. Проблема исследования мозга человека, соотношения мозга и психики - одна из самых захватывающих задач, которые когда-либо возникали в науке. Впервые поставлена цель познать нечто, равное по сложности самому инструменту познания. Ведь все, что до сих пор исследовалось - и атом, и галактика, и мозг животного - было проще, чем мозг человека. С философской точки зрения неизвестно, возможно ли в принципе решение этой задачи. Ведь, кроме приборов и методов, главным средством познания мозга остается опять-таки наш человеческий мозг. Обычно прибор, который изучает какое-то явление или объект, сложнее этого объекта, в этом же случае мы пытаемся действовать на равных - мозг против мозга. Грандиозность задачи привлекала многие великие умы: о принципах работы мозга высказывались и Гиппократ, и Аристотель, и Декарт и многие другие. В прошлом веке были обнаружены зоны мозга, отвечающие за речь, - по имени открывателей их называют области Брока и Вернике. Однако настоящее научное исследование мозга началось с работ нашего гениального соотечественника И. М. Сеченова. Далее - В. М. Бехтерев, И. П. Павлов... Здесь я остановлюсь в перечислении имен, так как выдающихся исследователей мозга в двадцатом веке много, и слишком велика опасность кого-нибудь пропустить (особенно из ныне здравствующих, не дай Бог). Были сделаны великие открытия, но возможности методик того времени для изучения человеческих функций весьма ограничены: психологические тесты, клинические наблюдения и начиная с тридцатых годов электроэнцефалограмма. Это все равно, что пытаться узнать, как работает телевизор, по гудению ламп и трансформаторов или по температуре футляра, либо попробовать понять роль составляющих его блоков, исходя из того, что произойдет с телевизором, если этот блок разбить. Однако устройство мозга, его морфологию изучили уже довольно хорошо. А вот представления о функционировании отдельных нервных клеток были очень отрывочными. Таким образом, не хватало полноты знаний о кирпичиках, составляющих мозг, и необходимых инструментов для их исследования. Два прорыва в исследованиях мозга человека Реально первый прорыв в познании мозга человека был связан с применением метода долгосрочных и краткосрочных имплантированных электродов для диагностики и лечения больных. В то же время ученые начали понимать, как работает отдельный нейрон, как происходит передача информации от нейрона к нейрону и по нерву. В нашей стране первыми в условиях непосредственного контакта с мозгом человека стали работать академик Н. П. Бехтерева и ее сотрудники. Так были получены данные о жизни отдельных зон мозга, о соотношении его важнейших разделов - коры и подкорки и многие другие. Однако мозг состоит из десятков миллиардов нейронов, а с помощью электродов можно наблюдать лишь за десятками, да и то в поле зрения исследователей часто попадают не те клетки, которые нужны для исследования, а те, что оказались рядом с лечебным электродом. Тем временем в мире совершалась техническая революция. Новые вычислительные возможности позволили вывести на новый уровень исследование высших функций мозга с помощью электроэнцефалографии и вызванных потенциалов. Возникли и новые методы, позволяющие "заглянуть внутрь" мозга: магнитоэнцефалография, функциональная магниторезонансная томография и позитронно-эмиссионная томография. Все это создало фундамент для нового прорыва. Он действительно произошел в середине восьмидесятых годов. В это время научный интерес и возможность его удовлетворения совпали. Видимо, поэтому Конгресс США объявил девяностые годы десятилетием изучения человеческого мозга. Эта инициатива быстро стала международной. Сейчас во всем мире над исследова нием человеческого мозга трудятся сотни лучших лабораторий. Надо сказать, что у нас в то время в верхних эшелонах власти было много умных и болеющих за державу людей. Поэтому и в нашей стране поняли необходимость исследования мозга человека и предложили мне на базе коллектива, созданного и руководимого академиком Бехтеревой, организовать научный центр по исследованию мозга - Институт мозга человека РАН. Главное направление деятельности института: фундаментальные исследования организации мозга человека и его сложных психических функций - речи, эмоций, внимания, памяти. Но не только. Одновременно ученые должны вести поиск методов лечения тех больных, у которых эти важные функции нарушены. Соединение фундаментальных исследований и практической работы с больными было одним из основных принципов деятельности института, разработанных его научным руководителем Натальей Петровной Бехтеревой. Недопустимо ставить эксперименты на человеке. Поэтому большая часть исследований мозга проводится на животных. Однако есть явления, которые могут быть изучены только на человеке. Например, сейчас молодой сотрудник моей лаборатории защищает диссертацию об обработке речи, ее орфографии и синтаксиса в различных структурах мозга. Согласитесь, что это трудно исследовать на крысе. Институт специально ориентирован на исследование того, что нельзя изучать на животных. Мы проводим психофизиологические исследования на добровольцах с применением так называемой неинвазивной техники, не "залезая" внутрь мозга и не причиняя человеку особенных неудобств. Так осуществляются, например, томографические обследования или картирование мозга с помощью электроэнцефалографии. Но бывает, что болезнь или несчастный случай "ставят эксперимент" на человеческом мозге - например, у больного нарушается речь или память. В этой ситуации можно и нужно исследовать те области мозга, работа которых нарушена. Или, наоборот, у пациента утерян или поврежден кусочек мозга, и ученым предоставляется возможность изучить, какие свои "обязанности" мозг не может выполнять с таким нарушением. Но просто наблюдать за такими пациентами , мягко говоря, неэтично, и в нашем институте не только исследуют больных с различными повреждениями мозга, но и помогают им, в том числе и с помощью новейших, разработанных нашими сотрудниками методов лечения. Для этой цели при институте существует клиника на 160 коек. Две задачи - исследование и лечение - неразрывно связаны в работе наших сотрудников. У нас прекрасные высококвалифицированниые доктора и медсестры. Без этого нельзя - ведь мы на переднем крае науки, и нужна высочайшая квалификация, чтобы реализовать новые методики. Практически каждая лаборатория института замкнута на отделения клиники, и это залог непрерывного появления новых подходов. Кроме стандартных методов лечения у нас проводят хирургическое лечение эпилепсии и паркинсонизма, психохирургические операции, лечение мозговой ткани магнитостимуляцией, лечение афазии с помощью электростимуляции, а также многое другое. В клинике лежат тяжелые больные, и бывает удается помочь им в случаях, считавшихся безнадежными. Конечно, это возможно не всегда. Вообще, когда слышишь какие-либо безграничные гарантии в лечении людей, это вызывает очень серьезные сомнения. 2.2 Памятка по улучшению памяти Памятью обладают все. Но современный человек использует лишь незначительные возможности своей памяти. Эксперименты показали, что человек никогда и ничего не забывает, он только не умеет извлекать информацию из хранилищ, где она, будучи однажды заложенной, остается навсегда. Таким образом, можно утверждать, что к потере воспоминаний приводит неспособность найти их в памяти или прочесть.Вспомнить что-то - означает установить конкретные связи между 13 миллиардами отдельных нервных ячеек мозга. Таким образом, для нахождения воспоминаний работа мозга является главной. 1. Верьте в свои силы. 2. Имейте установку на запоминание. 3. Поддерживайте максимальный интерес к выполняемой задаче (запоминанию материала). 4. Учитывайте особенности своей памяти: а) если зрительная: - при восприятии на слух фиксируйте материал на бумаге; - читайте сами; - желательно иметь в книгах схемы, рисунки; - подчеркивайте текст карандашом по своей системе обозначений; - пользуйтесь наглядными пособиями; б) если слуховая: - чаще слушайте других; - читайте сами вслух; - работайте в тихих помещениях; - рассуждайте вслух; в) если моторная: - работайте, конспектируя материал, - рисуйте таблицы, графики, диаграммы; - в лабораториях потрогайте и проделайте все сами. 5. Обязательно развивайте отстающие виды памяти, так как это понадобится в практической работе. 6. Тренируйте память Упражнения: Первое: через 5-10 минут после пробуждения посчитать от 100 до 1. Второе: быстро повторить алфавит, придумав слово на каждую букву. Третье: вспомнить двадцать мужских и женских имен. Четвертое: назвать двадцать слов на одну букву. 7. Помните, что только при активной умственной работе возможно глубокое запоминание. 8. Пользуйтесь рациональными приемами запоминания: а) материал для запоминания должен быть понятен; б) умейте концентрировать внимание на материале; в) запоминание должно быть логическим, осмысленным. Для этого следует: - составлять план запоминаемого материала; - делить его на части (принцип «Дели на семь»); - выделять в них опорные пункты; - связывать эти части цепью ассоциаций; - сравнивать и сопоставлять в материале объекты между собой и искать в них различия; - классифицировать и систематизировать материал; 9. Постарайтесь связать новое запоминаемое, с уже известным старым. Повышайте уровень своих знаний. Это поможет существенно улучшить вашу память. 10. Обязательно повторяйте материал. Для повторения пользуйтесь комбинированным способом: прочтите и разберите весь материал, разбейте на части и выучите по частям, повторите весь материал. Середину всегда следует повторять тщательнее, так как она запоминается хуже. 11. Учить и повторять материал следует в течение всего семестра, так как то, что изучается быстро, очень быстро и забывается. 12. Припоминая, старайтесь тоже составить план припоминаемого материала. 13. Припоминание более надежно, если удается вызывать к себе образы припоминаемых объектов. 14. Планируя работу, не ставьте два сходных предмета один за другим, так как, накладываясь друг на друга, они приводят к активному забыванию (закон интерференции). 15. Старайтесь использовать выученный материал в дальнейшей деятельности. Это лучшая гарантия сохранения его в памяти. Запомните: утомление – главнейший враг хорошей памяти. Поэтому: стремитесь соблюдать режим; работайте в меру и активно отдыхайте; организуйте нормальное питание и сон. Меню студента: Что есть, чтобы лучше запоминать? Традиционные кофе, чай только подстегивают и в итоге истощают нервную систему, но на память не влияют. Привычный шоколад – также не самое эффективное средство. Стимулируют запоминание следующие продукты: - тунец, макрель, лосось, сардины, шпинат, бобы, печень. Мозгу особенно нужны йод, железо, магний, фолиевая кислота, витамины группы В и лецитин. Желающим встретить старость в твердой памяти стоит на всю оставшуюся жизнь полюбить морскую рыбу, творог, яйца, яблоки, коричневый рис, гречку, постное масло. Заключение Выбор темы исследования был вызван желанием больше узнать о мозге человека, и, учитывая, что основным видом деятельности в студенческом возрасте является учебная деятельность, хотелось использовать полученные знания в практических целях: узнать, можно ли повысить эффективность познавательных процессов, прежде всего, мышления и памяти. Для достижения указанной цели с учетом полученной информации в своей учебной деятельности применять новые средства и методы для улучшения работы мозга. По результатам идем к следующим выводам: - мозг является важнейшим органом человека; - мозг состоит из отделов, каждый из которых имеет особенности и свое назначение; - используя свойства мозга, можно повысить эффективность процессов в мозге; - использование полученных знаний позволили принять меры к улучшению моей успеваемости. Возможно, что этот проект поможет всем в дальнейшей учебе так как теперь, получив представление о строении мозга, его функциях, поняв, что мозг, как любой другой орган, можно тренировать и совершенствовать его работу, скорее люди будут стараться искать возможности для повышения эффективности своей умственной деятельности, что с большой вероятностью будет полезно как для повышения успеваемости, так для общего самочувствия и выполнения повседневных жизненных задач. Основные источники и литература Аладжалова Н.А. Психофизиологические аспекты сверхмедленной ритмической активности головного мозга. - М.: Наука, 1979. - 214 с. Анохин А.П. Источники индивидуальной изменчивости электроэнцефалограммы человека // Индивидуально-психологические различия и биоэлектрическая активность мозга человека. - М.: Наука, 1988. - С. 149-176. Апанасионок В.С. Динамика пространственных фазовых отношений биопотенциалов мозга у детей и взрослых: Автореф. дисс. ... канд. биол. наук. - Л., 1978. - 24 с. Бернштейн Н.А. Очерки по физиологии движения и физиологии активности. - М., Медицина, 1966, 349 с. Боденштайн Г., Преториус Х.М. Выделение признаков из электроэнцефалограммы методом адаптивной сегментации // Тр. Ин-та инженеров по электротехнике и радиоэлектронике. - 1977. - Т. 65, N 5. - С. 59-71. / Пер. с англ. статьи: Bodenstein G., Praetorius H.M. Feature extraction from the electroencephalogram by adaptive segmentation // Proc. IEEE. - 1977. - V. 65. - P. 642-652. Бодунов М.В. Индивидуально-типологические особенности структуры ЭЭГ // Журн. высш. нервн. деятельности. - 1985а. - Т. 35. - С. 1045-1052. Бодунов М.В. Соотношение нестационарных свойств ЭЭГ с временными характеристиками поведения // Психол. журн. - 1985б. - Т. 6. - С. 125-134. Бодунов М.В. Особенности временных серий стационарных сегментов ЭЭГ и скоростные характеристики поведения человека // Психол. журн. - 1987. - Т. 8. - С. 48-56. Бодунов М.В "Алфавит" ЭЭГ: типология стационарных сегментов ЭЭГ человека // Индивидуально-психологические различия и биоэлектрическая активность мозга человека. - М.: Наука, 1988. - С. 56-70. Бродский Б.Е., Дарховский Б.С., Каплан А.Я., Шишкин С.Л. Статистическая сегментация электрических сигналов мозга: непараметрический подход // Автоматика и телемеханика. - 1997 (в печати). Василевский Н.Н., Сороко С.И., Зингерман А.М. Психофизиологические основы индивидуально-типологических особенностей человека // Механизмы деятельности мозга человека. Ч. 1. Нейрофизиология человека. - Л.: Наука, 1988. - С. 455-490. Верцеано М. Активность нервных сетей при осуществлении функции познания // Нейрофизиологические механизмы поведения. - М.: Наука, 1982. Винер Н. Кибернетика. - М.: Сов. радио, 1958. Вудвортс Р. Экспериментальная психология. - М.: Изд-во Ин.лит., 1950. - 796 с. Вундт В. Введение в психологию. - Одесса: Б.и., 1912. – 122 с. |