El cervell humà és l'orgue més voluminós del encéfal. Ocupa els sectors anterior i mig (superior) de la cavitat craneal. El seu component principal són els hemisferis i la corfa cerebral que recobrix la seua superfície, derivats del prosencèfal.[1] Els hemisferis del cervell presenten formacions més o menys evidents cridades lòbul cerebral. Especialment amplis són en el humà els seus lòbuls frontals, que estan associats en funcions eixecutives, tals com l'autocontrol, la planificació, el raonament i el pensament abstracte.

Cervell humà
Est artícul tracta sobre del cervell humà. Per a informació bàsica sobre els cervells vore Cervell.

El cervell humà s'encarrega tant de regular i mantindre cada funció vital del cos, com de ser l'orgue a on residix la ment i la consciència de l'individu.

l'evolució del cervell, a través dels primats fins als homínits, es caracterisa per un aument constant en l'encefalizaació, que és la relació del cervell en el tamany corporal.[nota 1][nota 2]

El humà adult té un volum cerebral, calculat promig de 1300 centímetros cúbics

S'ha estimat en 2016 que el cervell humà, format pels dos hemisferis recoberts per la corfa cerebral, conté en total uns 20 000 000 000 (vint mil millons; ) de neurones.[2]

Lo més rellevant per a la transformació del funcionament del cervell, no sembla ser el número de neurones, sino la complexitat que ve donada per les conexions que s'establixen entre les distintes parts del encéfal.[3] Inclús el cervell de l'adult, és notablement dinàmic, plàstic i reconfigurable, fet que està respalat per una marejant cantitat d'evidència científica.[4]


El cervell humà està protegit pels ossos del cràneu, suspés en líquit cefalorraquídeo, i aïllat de la sanc per la barrera hematoencefálica, pero la seua naturalea delicada ho fa susceptible a molts tipos de danys i malalties. Les formes més comunes de dany físic són per un traumatisme craneoencefàlic, un accident cerebrovascular, o una intoxicació. El cervell humà també és susceptible de tindre malalties degenerativas, com l'epilèpsia, la malaltia de Parkinson, l'esclerosis múltiple i la malaltia d'Alzheimer. Una série de trastorns psiquiàtrics, com l'esquizofrènia, la neurosis o la depressió, són causats en part per disfuncions cerebrals.

Anatomia

 
Cort del cap d'un adult, mostrant la corfa cerebral en la perifèria (en marró) i la substància blanca en disposició radial central.[nota 3]

El cervell humà està format per les estructures derivades del Telencéfalo i el Diencèfal, els dos sectors anteriors del Prosencèfal embrionari.

Ocupa el sector anterior i superior del cràneu cridats fossa craneal anterior i fossa craneal mija.[1]

El cervell d'un adult humà pesa en promig, al voltant de 1400 grams (g).[5]

El volum promig és d'al voltant de 1130 centímetros cúbics (cm³) en dònes i 1260 cm³ en hòmens, encara que existixen variacions individuals importants.[6]

Els hòmens en igual altura i superfície corporal que les dònes, tenen en promig, cervells 100 grams més pesats,[7] encara que estes diferències no es relacionen de cap forma en el número de neurones de la substància grisa o en les mides generals del sistema cognitiu.[8]

Pese a ser un dels òrguens més estudiats, s'han desenrollat una série de conceptes erròneus que han aplegat a ser assimilats per la societat com a correctes; com és el cas del mit que diu, que els humans solament utilisem un 10 % del cervell.[9]

Macroarquitectura

El cervell és un orgue d'estructura molt complexa. Per al seu estudi li'l dividix en dos sectors grans cridats hemisferis cerebrals; estos a la seua volta es dividixen en lòbuls cerebrals i els lòbuls són recorreguts per regates i circumvolució que poden ser individualisats.

Hemisferis

Artícul principal → Hemisferi cerebral.
 
Superfície del Hemisferi esquerre del Cervell humà. En rosa territori de l'artèria cerebral mija.

Els dos hemisferis cerebrals formen la major part del cervell humà es localisen per damunt de les atres estructures neurales i deriven de les dos vesícules laterals del telencéfalo embrionari.

Archiu:MRI.ogg

Els hemisferis dret i esquerre són aproximadament simètrics, no obstant l'esquerre és llaugerament major. Estan separats per la profunda cisura medial. Estan coberts per una capa cortical sinuosa, la corfa cerebral, formada per substància grisa.[10]

 
Encéfal humà: dalt, el cervell.
Avall, els components principals del talle encefálico.
A la dreta, el cerebel.
 
Dibuix del encéfal, mostrant el cervell dalt (en rosa).

Les estructures que es troben per baix de la corfa (subcorticales) del cervell humà inclouen l'hipocamp, els núcleus basals i el bulbo olfatori.

Corfa

Artícul principal → Neocórtex.

La corfa cerebral, que és la capa exterior (superficial) de matèria grisa del cervell, es presenta com una prima làmina de pocs milímetros de gruixa, que cobrix abdós hemisferis cerebrals.

 
Circumvolució i regates majors en la superfície lateral de la corfa.

La corfa cerebral es troba plegada, de tal manera que permet que una gran superfície puga estajar-se dins dels confines del cràneu. Cada hemisferi cerebral humà, té una superfície total d'al voltant de 1200 centímetros quadrats (cm²).[11]


Cada u dels plecs de la corfa es denomina regata, i a la zona plana i abultada entre les regates, una circumvolució. La majoria dels cervells humans mostren un patró similar de plegat, pero hi ha prou variacions en la forma i el lloc dels plecs que fan a cada cervell únic. El patró és lo suficientment consistent per a que cada plec principal reba un nom, per eixemple, la «circumvolució frontal superior», o la «regata poscentral».

Plantilla:Morfologia del cervell

Lòbuls

Artícul principal → Lòbul cerebral .

Els anatomistas dividixen per convenció cada hemisferi humà en sis lòbuls, el lòbul frontal, el lòbul parietal, el lòbul occipital, el lòbul temporal, el lòbul insular i el lòbul límbico. L'única frontera notable entre els lòbuls frontals i parietals està en el solque central, que marca la llínea entre la corfa somatosensorial primària i la corfa motora primària.

Microarquitectura

S'ha estimat que l'encéfal humà conté 86 000 000 000 (ochenta y seis mil millons ) de neurones, de les quals prop de 10 000 000 000 (dèu mil millons, ) són cèlules piramidals corticales. Estes cèlules transmeten les senyals per mig de mil billons (1015) de conexions sinápticas.[12]

Divisions funcionals

  • Àrees sensorials primàries, que reben senyals dels nervis sensorials i les envien per mig de núcleus de relleu en el tàlem.

Les àrees sensorials primàries inclouen l'àrea visual del lòbul occipital, l'àrea auditiva primària en el lòbul temporal i la corfa insular, i l'àrea somatosensorial en el lòbul parietal.

  • Àrea motora primària, que envia axones fins a les neurones motores del tronc encefálico i la mèdula espinal. Esta zona ocupa la part posterior del lòbul frontal, just davant de l'àrea somatosensorial.
  • Àrees d'associació. La cantitat de corfa d'associació, en relació en les atres dos categories, aumenta dramàticament a mida que es passa de mamífers simples als més complexos, com el chimpansé i el humà.[13] Estes àrees reben informació entrante de les àrees sensorials i parts inferiors del cervell i estan implicades en el complex procés que cridem percepció, pensament i la presa de decisions.

Citoarquitectura

Artícul principal → Citoarquitectura de la corfa cerebral.

Diferents parts de la corfa cerebral estan involucrats en diferents funcions cognitives i del comportament.

 
Mapa de Brodmann per a les àrees de la corfa. Corfa motora (àrea 4) en color (1909).

La major part de la corfa anomenada neocórtex té sis capes. Pero no totes les capes són evidents en totes les àrees, i inclús quan una capa està present, la seua gruixa i organisació celular poden variar.


Varis anatomistas han construït mapes de les àrees corticales, basats en les variacions en l'apariència baix el microscopi anomenada citoarquitectura de la corfa cerebral. Un dels esquemes més utilisats es denomina àrees de Brodmann, que dividix la corfa en àrees diferents i assigna un número a cada una; per eixemple, l'àrea 1 de Brodmann és la corfa somatosensorial primària, i l'àrea 17 de Brodmann és la corfa visual primària.

Topografia

Moltes de les àrees cerebrals de Brodmann extenses, tenen la seua pròpia estructura interna complexa i estan organisades en mapes topogràfics, a on seccions contigües de la corfa corresponen a zones contigües en el cos.

Corfa motora

Artícul principal → Corfa motora primària.
 
Topografia de la corfa motora primària, mostrant qué part del cos és controlada per cada zona.

En la corfa motora primària àrees que inervan cada part del cos es deriven d'una zona distinta, a on parts del cos adjacents estan representades per zones adjacents. No obstant, esta representació «somatotópica» no es distribuïx proporcionalment: el cap, està representada per una regió al voltant de tres voltes més gran que la zona per a tota l'esquena i el tronc. Les àrees motores per als llavis, els dits i la llengua són particularment grans, tenint en conte el tamany proporcional de les parts del cos que representen.

Corfa visual

Artícul principal → Corfa visual.

En les àrees visuals, els mapes són retinotópicos, és dir, reflectixen la topografia de la retina, la capa interna de l'ull. La representació és desigual: la fóvea, la zona en el centre del camp visual, està extensament sobrerrepresentada en comparació a la perifèria. Els circuits visuals en la corfa cerebral humana contenen vàries decenes de mapes retinotópicos diferents, cada u dedicat a analisar el fluix d'informació visual d'una determinada manera.cita requerida La corfa visual primària (l'àrea 17 de Brodmann), que és el principal receptor d'informació provinent de la zona visual del tàlem, conté moltes neurones que són activades molt fàcilment per vores en una orientació particular movent-se a través d'un punt concret en el camp visual. Les àrees visuals més inferiors obtenen informació, com el color, el moviment i la forma.

 
Mapa tonotópico de la corfa auditiva humana.

Corfa auditiva

Artícul principal → Corfa auditiva primària.

En les àrees auditives, el mapa principal és tonotópico. Els sons són analisats per àrees auditives subcorticales, i este anàlisis es reflectix despuix en la zona auditiva primària de la corfa. Hi ha una série de mapes corticales tonotópicos, cada u dedicat a analisar el sò d'una manera particular.

Dins d'un mapa topogràfic a voltes pot haver nivells més fins d'estructura espacial. En la corfa visual primària, per eixemple, a on la principal organisació és retinotópica i les respostes principals són el moviment de les vores, les cèlules que responen a les diferents orientacions de vora estan espacialment separades unes d'unes atres.cita requerida

Lateralitat

 
Ruta de creuament de les vies motores (fleches descendents a l'esquerra) en roig.

Cada hemisferi del cervell interactua principalment en una mitat del cos, les conexions es creuen: el costat esquerre del cervell interactua en el costat dret del cos, i viceversa. Les conexions motores des del cervell fins a la mèdula espinal, i les conexions sensorials des de la mèdula espinal fins al cervell, abdós creuen la llínea mija al nivell del tronc encefálico.


l'informació visual seguix una regla més complexa. Degut a que cada mitat de la retina rep la llum procedent de la mitat oposta del camp visual, la conseqüència funcional és que l'informació visual des del costat esquerre del món va al costat dret del cervell, i viceversa. Aixina, el costat dret del cervell rep informació somatosensorial del costat esquerre del cos, i informació visual del costat esquerre del camp visual, una disposició que, presumiblement, ajuda a la coordinació muscular visuo-motora.

 
El cos calloso, un fes de nervis que conecta els dos hemisferis cerebrals, en els ventrículs laterals just per davall.

Els dos hemisferis cerebrals estan conectats per un ramillete nerviós molt gran cridat el cos calloso, que creua la llínea mija per damunt del nivell del tàlem. Hi ha també dos conexions molt chicotetes, la comissura anterior i la comissura del hipocamp, aixina com gran número de conexions subcorticales que creuen la llínea mija. No obstant, el cos calloso és l'avinguda principal de comunicació entre els dos hemisferis. Ell conecta cada punt de la corfa fins al seu punt equivalent en el hemisferi opost, i també conecta a punts relacionats funcionalment en diferents àrees corticales.

En molts aspectes, els costats esquerre i dret del cervell són simètrics en térmens de funció. Existixen vàries excepcions molt importants, que impliquen el llenguage i la cognició espacial. En la majoria de les persones, l'hemisferi esquerre és «dominant» per al llenguage: una lesió que danye un àrea clau del llenguage en el hemisferi esquerre, pot deixar a la persona incapaç de parlar o entendre el parla, mentres que un dany equivalent en el hemisferi dret podria causar solament una llaugera incapacitat en les habilitats del llenguage.

La nostra comprensió actual de les interaccions entre els dos hemisferis ha millorat a partir de l'estudi de «pacients en cervell dividit», someses a la transecció quirúrgica del cos calloso. Estos pacients en alguns casos poden comportar-se casi com dos persones diferents en un mateix cos, en la mà dreta realisant una acció i despuix la mà esquerra desfent-la.

Que cada hemisferi s'haja especialisat en processar l'informació de manera diferent és un benefici que nos ha donat l'evolució per a poder estar a l'altura del món complex en que vivim, que moltes voltes demanda un processament més llineal i seqüencial, a càrrec del hemisferi esquerre, i unes atres un processament més holístico i global, a càrrec del hemisferi dret.
Facundo Manes i Mateo Niro

cal senyalar que les diferències entre hemisferis dret i esquerre són molt exagerades en gran part de la lliteratura popular sobre este tema. L'existència de diferències ha segut establida sólidament, pero molts llibres populars van molt més allà de l'evidència en l'atribució de característiques de personalitat o inteligència a la dominancia del hemisferi dret o esquerre.[14]

Embriologia

El procés de desenroll del cervell humà es porta a terme a lo llarc de cinc fases:

  1. inducció de la placa neural;
  2. proliferació de les cèlules nervioses;
  3. migració i agrupamiento;
  4. creiximent d'axones, formació de sinapsis i mielinizaació;
  5. mort neuronal i nova disposició sináptica.cita requerida


Durant les tres primeres semanes de gestació, l'ectodermo del embrió humà forma una franja engrossada anomenada placa neural. La placa neural despuix es plega i es tanca per a formar el tubo neural. Este tubo es flexiona a mida que creix, formant els hemisferis cerebrals en forma de mija lluna en el cap, el cerebel i el pont troncoencefálico cap a la part posterior.cita requerida

La proliferació neuronal comença en la multiplicació dels neuroblastos, els precursors de les futures neurones. Estes cèlules van a canviar de posició per mig d'un procés conegut com migració neuronal, durant el qual també es produïxen cèlules de la glía.cita requerida

Mentres estan migrando, les jóvens neurones no desenrollen les seues prolongacions (axones i dendrites), que apareixen una volta que han aplegat al seu destí final; és llavors quan els axones inicien el seu creiximent en la direcció adequada per a que estiguen preparats per a la seua funció específica, per mig de la conexió en atres cèlules nervioses. Se supon que el creiximent dels axones estimula la producció de dendritas en les cèlules en les quals es conecten.cita requerida

En el desenroll de l'embrió del ser humà, el tubo neural es subdivide en quatre sectors que despuix es desenrollaran i donaran orige a distintes regions del sistema nerviós central.


Eixos sectors són: el cervell anterior prosencèfal, el cervell mig (mesencèfal), el rombencéfalo (cervell posterior) i la mèdula espinal.[15]

El prosencèfal es desenrolla encara més, i dona orige al telencéfalo i el diencèfal. El telencéfalo dorsal dona lloc a la pallium o pali (corfa cerebral) i el telencéfalo ventral genera els ganglis basals. El diencèfal es desenrolla en el tàlem i l'hipotàlem, incloses les vesícules òptiques.cita requerida

El telencéfalo dorsal despuix forma dos vesícules telencefáliques laterals, separades per la llínea mija, que es desenrollen com els hemisferis cerebrals esquerre i dret.

A mida que el cervell es desenrolla va incrementant el seu pes i es va replegant cada volta més. En nàixer, el cervell pesa aproximadament 350 g (grams); a l'any de vida, aproximadament 700 g; als dos anys, 900 g; i, en l'adult (depenent de la talla de l'individu), entre 1300 i 1500 g.

En el moment del naiximent, el cervell no ha assumit les funcions per a les quals està dissenyat: les va adquirint en forma paralela en la maduració. Es considera que l'asimetria cerebral és un indicador d'eixa maduració ya que el hemisferi esquerre sembla madurar primer que el dret, en la majoria dels casos. La maduració seguix el seu curs de lateral a medial i d'esquerra a dreta.

Les regions filogenético més antigues maduren primer que les més recents, pero en madurar estes últimes assumixen la «direcció» del procés. La corfa prefrontal experimenta un gran creiximent en el humà, ocupant casi una tercera part de tot el cervell. És en esta regió a on es porta a terme les funcions d'associació més elaborades.

Pot dir-se que el procés dura tota la vida quan es consideren aspectes com la plasticitat cerebral: mort celular, generació de noves cèlules, reordenació contínua de la conectivitat sináptica induïda per l'aprenentage i l'experiència, etc. El cervell no solament creix en tamany, sino que també es desenrollen trayectòries nervioses i conexions de complexitat creixent entre les cèlules nervioses, per lo que és capaç de realisar funcions més complexes.


Els primers 1000 dies en la vida d'un chiquet són una "finestra d'oportunitat" crucial perque el cervell es desenrolla ràpidament, assentant les bases per a la capacitat cognitiva i social futura.[16]

Vore també

Notes

  1. ↑ Els primers Homo sapiens tenien encéfal tan grans com els nostres: 1330 g en promig.
  2. ↑ Cal advertir que un major tamany cerebral no implica necessàriament capacitats més desenrollades.
  3. ↑ Del Proyecte "Humà Visible" (Visible Human Project de la Biblioteca Nacional de Medicina d'Estats Units. En este proyecte, dos cadàvers humans (d'un home i una dòna) varen ser congelats i despuix tallats en làmines primes, que varen ser fotografiades i digitalisades individualment. Esta secció està presa a una chicoteta distància de la part superior del cervell, i mostra la corfa cerebral (la capa celular plegada a l'exterior) i la substància blanca subjacent, que consistix en trams de fibra mielinizada que viaja cap a i des de la corfa cerebral.

Referències

  1. ↑ 1,0 1,1 Latarjet M. (2004). «Encéfal, Generalitats i definició», Anatomia Humana, 4a. edició (vol. 1), pp. 168-169. Consultat el 26 de maig de 2022.
  2. ↑ von Bartheld CS.(2016).«The search for true numbers of neurons and glial cells in the human brain: A review of 150 years of cell counting».The Journal of Comparative Neurology.524(18): 3865–3895.doi:10.1002/cne.24040.Consultat el 23 de maig de 2022.(en anglés)«As ca be seen in Table 1, the estimates ranged from 1.2–32 billion neurons for the entire cortex (right and left hemispheres combined), with a majority of studies reporting between 10 and 20 billion neurons.»
  3. ↑ (2016).«El cervell i la complexitat».Ciències Socials i Educació.Universitat de Medellín.5(10): 320.ISSN 2256-5000.doi:10.22395/csye.v5n10a10.
  4. ↑ Dayan I(2011).«Neuroplasticity subserving motor skill learning. Neuron.».72: 443-454.doi:10.1016/j.neuron.2011.10.008.
  5. ↑ Carpenter's Human Neuroanatomy, Ch. 1
  6. ↑ Cosgrove et al., 2007
  7. ↑ C. Davison Ankney(1992).«Sex differences in relative brain size: The mismeasure of woman, too?».Intelligence.16(3-4): 329-336.doi:10.1016/0160-2896(92)90013-H.
  8. ↑ Gur RC.(1999).«Sex differences in brain gray and white matter in healthy young adults: correlations with cognitive performance».The Journal of Neuroscience.19(10): 4065-4072.Consultat el 13 de maig de 2010.
  9. ↑ Alonso, JR.(febrer de 2015).«El mit del 10 %».Principia.
  10. ↑ Principles of Neural Science, p 324
  11. ↑ Bou et al., 2008
  12. ↑ Murre, JM; Sturdy, DP (1995). «The connectivity of the brain: multi-level quantitative analysis». Biological cybernetics 73 (6): 529–45. doi:[1] PMID 8527499
  13. ↑ Gray Psychology 2002
  14. ↑ «Diferencies i similituts entre els hemisferis cerebrals». https://www.consulta21psicologosmalaga.es/hemisferios-cerebrals-funcions/ (19 de juny de 2017).
  15. ↑ Gilbert, Scott F. (2014). Developmental biology, 10th edició, Sunderland, Mass.: Sinauer. ISBN 978-0-87893-978-7.
  16. ↑ Anthony Lake (2017-01-14). «The first 1,000 days of a child's life llaure the most important to their development - and our economic success» (en en). World Economic Forum. Consultat el 2021-09-11.

Bibliografia

  • Campbell, Neil A. and Jane B. Reece. (2005). Biology. Benjamin Cummings. ISBN 0-8053-7171-0
  • Simon, Seymour (1999). The Brain. HarperTrophy. ISBN 0-688-17060-9
  • Thompson, Richard F. (2000). The Brain: An Introduction to Neuroscience. Worth Publishers. ISBN 0-7167-3226-2