Mózg człowieka – budowa i funkcje. Co warto o nim wiedzieć?

Mózg człowieka stanowi kluczowy element jego układu nerwowego. Jest odpowiedzialny za przetwarzanie wszystkich bodźców, z jakimi się stykasz, a także za gromadzenie i przechowywanie informacji. Jednak pomimo ciągłego rozwoju nauki, jego sposób działania wciąż nie został do końca poznany. Co wiemy na jego temat? 

Budowa mózgu człowieka – najważniejsze struktury anatomiczne 

Ludzki mózg dzieli się na dwie półkule, lewą oraz prawą, a także móżdżek i pień móżdżku. Pomiędzy nimi występuje podłużna bruzda, na której dnie znajduje się ciało modzelowate, łączące obie półkule mózgowe. Półkule dzielą się z kolei na płaty, które swoimi nazwami odpowiadają częściom czaszki. Wyróżnia się: 

• płat czołowy – zawiera korę ruchową odpowiedzialną za napięcie mięśniowe oraz integrację funkcji ruchowych, jak chodzenie czy unoszenie ręki; 
• płat ciemieniowy – zawiera korę czuciową odpowiedzialną za odczuwanie kształtów, temperatury, zmysł dotyku, ale także smaku; 
• płat potyliczny – zawiera korę wzrokową odpowiedzialną za przetwarzanie bodźców wzrokowych; 
• płat skroniowy – zawiera korę słuchową odpowiedzialną za słyszenie. 

Móżdżek odpowiada za ruchy złożone i skomplikowane, wymagające koordynacji czy utrzymania równowagi, jak np. jazda na rowerze. Z kolei pień mózgu jest powiązany z podstawowymi funkcjami życiowymi, takimi jak oddychanie. Komunikacja między półkulami odbywa się za pośrednictwem struktury o nazwie spoidło wielkie. 

Lewa półkula mózgu różni się od prawej zakresem obsługiwanych „funkcji”. Lewa część przetwarza informacje związane ze zmysłami i odczuciami oraz takie konstrukty jak planowanie, liczby, słowa, czas, porządek i myślenie racjonalne. Z kolei prawa jest powiązana w większym stopniu z emocjami, kreatywnością, przestrzenią, postrzeganiem kolorów i wyobraźnią. Mózg jest zamknięty w trzech warstwach ochronnych. Patrząc od wewnątrz, wyróżnia się: 

• oponę miękką – silnie unaczyniona; jej zadaniem jest odżywienie organu; 
• oponę pajęczą – między nią a oponą miękką znajduje się płyn mózgowo-rdzeniowy, który pełni funkcję amortyzacyjną oraz wyrównuje ciśnienie; 
• oponę twardą – okostną czaszki. 

Z czego składa się mózg człowieka? 

Gdyby spojrzeć na mózg od strony biologicznej, jest on zbudowany z galaretowatej substancji szarej, na którą składają się neurocyty i komórki somatyczne oraz substancji białej, złożonej z komórek nerwowych otoczonych osłonką mielinową. Z punktu widzenia chemii, mózg składa się przede wszystkim z:  

• wody (około 1,5 litra); 
• białka (około 130 gramów); 
• tłuszczów (około 95 gramów); 
• soli mineralnych (około 40-45 gramów).  

Tym, co czyni go unikalnym, jest ogromne natężenie neuronów. W mózgu człowieka jest ich od ok. 90. do 200. miliardów. Każdy neuron styka się nawet z 50. tysiącami innych komórek nerwowych, co tworzy wprost niewyobrażalną liczbę połączeń. Warto pamiętać, że mózg jest organem bardzo plastycznym. Poddany ćwiczeniom, będzie wykształcał kolejne neurony, a połączenia między nimi będą się zagęszczały. 

Funkcje mózgu człowieka 

Mózg można porównać do niezwykle skomplikowanego komputera. Jego zadaniem jest przede wszystkim przetwarzanie informacji takich jak np. dotyk czy dźwięk. Następnie organ przeprowadza selekcję, zachowując wyłącznie te wrażenia, które uznaje za istotne. Zapamiętane informacje mogą być przywołane z pamięci, która z biegiem czasu się zaciera i ulega pogorszeniu. Zarządzanie danymi jest możliwe właśnie dzięki plastyczności organu i ogromnej liczbie neuronów. 

O tym, że nie do końca rozumiemy, jak działa mózg człowieka, świadczy przykład amerykańskiego brygadzisty Phineasa Gage’a. We wrześniu 1848 roku doznał on rozległego uszkodzenia mózgu, kiedy łom wyrzucony podczas wypadku siłą eksplozji wbił się pod lewym łukiem jarzmowym mężczyzny, przebił mózg na wylot i poszybował kilkadziesiąt metrów dalej. Mimo to Gage po kilku minutach utraty przytomności był w stanie mówić, przetrwał drogę do szpitala i przeżył kolejne 12 lat, choć jego osobowość uległa znacznej zmianie. 

Ile waży mózg dorosłego człowieka? 

Mówi się, że mózg dorosłego człowieka waży około 1,5 kg i pochłania w przybliżeniu piątą część całkowitej podaży energii. W rzeczywistości jednak wielkość mózgu jest powiązana z masą ciała. Dlatego mózgi mężczyzn są z reguły nieco większe niż w przypadku kobiet, ale organ jest silniej rozbudowany w okolicach czołowych właśnie u kobiet. Wyróżnia się też większym ciałem modzelowatym, co przekłada się na lepszą współpracę między półkulami. 

Najczęstsze choroby i patologie mózgu 

Jako niezwykle złożony organ, mózg człowieka może zostać dotknięty przez patologie. Część z nich, np. choroba Alzheimera, jest związana z degeneracją tkanki nerwowej. Inne, jak stwardnienie zanikowe boczna, są uwarunkowane genetycznie. Pozostałe częste choroby mózgu to: 

• nowotwory; 
• udar mózgu; 
• choroba Parkinsona; 
• autyzm; 
• zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych. 

Diagnostyka chorób mózgu zwykle wymaga zastosowania rezonansu magnetycznego czy tomografii komputerowej. Z kolei zaburzenia neurologiczne często diagnozuje się przy wykorzystaniu elektroencefalografu. Wykonywaniem takich badań zajmuje się neurolog. 

Ile procent mózgu używa człowiek? 

W wielu mediach i popkulturze rozwija się mit, że wykorzystujemy jedynie 10% możliwości mózgu. Nowoczesne techniki obrazowania, jak PET czy fMRI pokazują jednak, że w rzeczywistości mózg jest przez cały czas aktywny niemal w pełni. Wynika to również z badań metabolizmu tego organu przy użyciu znacznika 2-deoksyglukozy. Gdyby rzeczywiście część mózgu była nieaktywna, obrazowanie powinno pokazać te obszary jako puste, a jednak tak nie jest. 

Bibliografia: 

1. Kwaśnik M. (red.), Niezbadany mózg. Możliwości i wyzwania, Urząd Marszałkowski Województwa Pomorskiego – Departament Edukacji i Sportu Gdańsk 2020. 
2. Moryś J. (red.), Mózg człowieka. anatomia czynnościowa, wyd. 8, t. I, Edra Urban & Partner, Wrocław 2022. 
3. Bochenek A. i in., Anatomia człowieka. Tom IV, PZWL 2022.