Otak manusia berbobot. Berat otak dan kecerdasan

Massa rata-rata otak manusia adalah 1310 g, dengan fluktuasi individu dari 900 hingga 2000. Hubungan langsung antara massa otak dan bakat manusia belum dikonfirmasi, meskipun orang berbakat memiliki otak dengan massa lebih besar dari rata-rata. Kepadatan relatif otak adalah 1,038-1,041, yang memungkinkan untuk menghitung massa otak berdasarkan volume tengkorak. Massa otak 10-16% lebih kecil dari kapasitas tengkorak.

Dalam proses perkembangan sejarah, umat manusia secara teratur memiliki keinginan untuk membiakkan “keturunan” orang-orang yang sangat berbakat. Upaya serupa dilakukan di Yunani Kuno, Roma, dan di bawah rezim totaliter abad ke-20. Namun, selalu ada kesulitan dalam memilih produsen potensial. Jika ciri fisiknya benar-benar jelas, kriteria seleksi intelektual biasanya tidak tahan terhadap kritik. Bagaimana Anda tahu perbedaan antara seorang jenius dan orang biasa? Perbedaan nyata pertama adalah massa otak. Menimbang otak orang-orang berbakat telah dilakukan selama lebih dari 700 tahun. Fokus utamanya adalah pada otak perwakilan seni, sains, sastra, politik dan kejahatan. Para peneliti berharap menemukan hubungan antara ukuran otak dan bakat atau kecenderungan kriminal. Hubungan antara otak besar dan bakat serta otak kecil dan aktivitas kriminal tampak jelas. Banyak penimbangan otak orang-orang dari berbagai kelompok sosial, kecenderungan dan kemampuan yang disadari menunjukkan bahwa tidak ada hubungan yang jelas antara massa otak dan bakat.

Penulis dan ilmuwan berbakat memiliki massa otak yang berbeda-beda, dan ukuran hiasan kepala juga tidak dapat menjadi kriteria kemampuan intelektual pemiliknya. Sejumlah kecil orang yang terkenal karena prestasinya menegaskan kesimpulan ini (Tabel 1).

Massa otak orang biasa tidak kalah dengan, dan sering kali melebihi, massa otak orang-orang yang paling menonjol. Dalam karya terkenal Bischoff (1880), sekitar 2000 spesimen otak manusia diperiksa. Massa otak terbesar ditemukan di kalangan pekerja, dan bukan di kalangan bangsawan atau ilmuwan. Otak I.S.Turgenev berbeda dengan otak A. France hampir 2 kali lipat. Perbedaan massa yang sangat besar ini tidak mempengaruhi kemampuan penulis. Ternyata, bakat tidak bergantung pada massa otak. Namun, kemampuan intelektual dalam bidang aktivitas manusia lainnya di antara para penulis ini berbeda secara signifikan. Oleh karena itu, perlu dicari kriteria lain mengenai kemampuan intelektual seseorang.

Pencarian kriteria tersebut dapat menempuh beberapa jalur. Di satu sisi, ketika menyangkal hubungan antara ciri anatomi dan individualitas mental, perhatian utama harus diberikan pada pengujian fisiologis dan psikologis. Di sisi lain, penggunaan indikator kasar seperti massa otak tidak menghabiskan seluruh kemungkinan pendekatan morfologi terhadap karakteristik individu otak.

Otak manusia adalah sistem tubuh yang paling bervariasi secara individual. Ciri-ciri karakter, kemampuan atau kecenderungan setiap orang adalah konfirmasi terbaik akan hal ini.

Otak manusia terorganisir secara tidak proporsional. Otak besar mungkin berukuran relatif kecil dan memiliki inti subkortikal yang sangat besar atau bidang kortikal individu telencephalon, dan otak besar mungkin memiliki struktur serupa dengan ukuran yang jauh lebih kecil. Studi khusus secara meyakinkan menunjukkan variabilitas yang lebih besar pada struktur dengan massa otak yang serupa.

Massa otak tidak hanya memiliki karakteristik individu, tetapi juga usia, jenis kelamin, dan etnis. Misalnya massa otak bayi baru lahir adalah 10% berat badan (rata-rata 455 g), massa otak orang dewasa adalah 2,5% berat badan.

Permukaan otak manusia juga sangat bervariasi. Hal ini bervariasi antara laki-laki dan perempuan, antar ras yang berbeda, kelompok etnis, dan bahkan dalam keluarga yang sama. Perbedaan-perbedaan ini cukup konsisten. Mereka bertahan dari generasi ke generasi dan dapat menjadi karakteristik penting dari variabilitas otak manusia sebagai spesies biologis. Saat ini, organisasi anatomi alur dan gyri telah ditelusuri dalam empat generasi. Telah ditetapkan bahwa ciri-ciri struktural utama dipertahankan, tetapi permukaan otak bervariasi secara individual dan dapat berfungsi sebagai cara yang lebih andal untuk mengidentifikasi seseorang daripada pola garis papiler pada kulit di jari.

Salah satu indikator anatomi sistem saraf manusia yang paling stabil adalah variabilitas etnisnya. Massa, ukuran, pengorganisasian alur dan lilitan otak berbagai bangsa dan ras selalu menarik perhatian para ilmuwan dan dipelajari secara rutin. Perwakilan ras utama dicirikan oleh nilai massa otak berikut (Tabel 2).

Rata-rata indikator massa memberikan informasi yang relatif sedikit, karena dalam ras terdapat perbedaan yang sangat signifikan antara masing-masing masyarakat. Jadi, di kelompok Mongoloid Pasifik selatan, massa otak rata-rata adalah 1265 g, yang jauh lebih rendah daripada rata-rata massa otak ras Mongoloid. Kepentingan terbesar bukanlah perbandingan ras, tetapi analisis kelompok orang - bangsa atau kelompok etnis yang relatif terpisah dan homogen (

Terkadang dalam kaitannya dengan orang bodoh Anda dapat mendengar perbandingan lucu “otak seperti cangkang”. Pernahkah Anda bertanya-tanya berapa berat otak manusia dan bergantung pada apa indikator ini? Mari kita coba mencari tahu.

Berat otak: apa yang dikatakan para ilmuwan

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi baik tidaknya berapa berat otak manusia. Ini khususnya:

• usianya;
• berat badan total;
• kebangsaan;
• status kesehatan.

Jika kita berbicara tentang Berapa rata-rata berat otak manusia?, kemudian pada pria - sekitar dua persen berat badan, pada wanita - 2,5 persen. Namun otak pria lebih berat 100-150 gram.

Ada angka yang lebih akurat dalam karya ilmiah - berat otak orang dewasa berkisar antara 1275 gram (untuk wanita) hingga 1375 gram (untuk pria). Meski beberapa ilmuwan menyatakan bahwa angka ini bisa berkisar antara satu hingga dua kilogram. Dan ini bisa dimaklumi, karena seperti disebutkan di atas, banyak hal bergantung pada berat badan.

Selain itu, massa otak dapat dipengaruhi oleh penyakit tertentu yang memperbesar korteksnya. Para ilmuwan telah mencatat fakta bahwa otak seseorang yang mengalami keterbelakangan mental memiliki berat 2.850 gram.

Otak mencapai berat maksimalnya pada usia 27 tahun. Seiring bertambahnya usia, ia “menurunkan berat badan” sebanyak tiga puluh gram setiap sepuluh tahun. Pada bayi baru lahir, berat otak sekitar sepuluh persen dari berat badan, rata-rata sekitar 450-455 gram.

Berapa berat otak manusia dewasa? tidak tergantung pada kemampuan mentalnya. Katakanlah dua penulis terkenal A. France dan S. Turgenev, yang hidup pada waktu yang sama, memiliki bobot otak yang berbeda hampir dua kali lipat. Otak Byron memiliki berat 2.238 gram, otak Yesenin - 1.920 gram, otak Lenin - 1.340 gram, dan otak Walt Whitman - totalnya 1.256 gram.

Telah terbukti bahwa tingkat kecerdasan dan keberadaan bakat tidak bergantung pada bobot otak, melainkan pada “materi abu-abu”. Dan di sini peran utama dimainkan oleh kepadatan neuron dan jumlah koneksi di antara mereka.

Namun indikator ini hanya bergantung pada ras dan kebangsaan. Menurut para antropolog, berat otak orang kulit hitam sedikit lebih kecil dibandingkan orang kulit putih. Otak terberat ada pada orang Belarusia (1429 gram), Polandia (1420 gram), dan otak paling ringan ada pada orang Australia (1185 gram), Prancis (1280 gram), orang Asia - Jepang, Korea (masing-masing 1376 dan 1313 gram), serta sebagai orang Amerika berkulit hitam (1223 gram). Berat otak orang Rusia adalah 1399 gram.

Fakta menarik lainnya: hanya sekitar 30-35 gram - itu saja Berapa berat sumsum tulang belakang manusia?

Otak– adalah pusat kendali seluruh organisme, bertanggung jawab atas pemikiran dan kesadaran. Letaknya di tengkorak, yang melindunginya dari kerusakan. Anehnya, ini adalah organ yang paling gemuk di tubuh, karena lebih dari setengahnya adalah lemak. Pernyataan ini tanpa sadar membuat Anda berpikir kalau yang paling gemuk berarti paling berat. Apakah begitu? Berapa berat otak manusia? Apakah ada perbedaan massa otak orang dewasa, bayi, dan orang tua? Berapa banyak otak yang dimiliki seseorang? Seberapa berbedakah laki-laki dan perempuan dalam masalah ini? Apakah kecerdasan mempengaruhi berat otak? Apakah rata-rata massa materi abu-abu sama pada perwakilan dari berbagai negara? Siapa yang memiliki otak terbesar dan terkecil di dunia hewan? Mari kita coba mencari tahu dan menjawab semua pertanyaan yang diajukan.

Berat otak dan faktor yang mempengaruhinya

Otak manusia, seperti seluruh tubuh, berubah sepanjang hidup. Otak manusia memulai perkembangannya pada hari ke 15 hingga 21 perkembangan intrauterin seorang anak, pada saat lahir ia sudah terbentuk sempurna dan beratnya berkisar antara 300 hingga 500 gram. Selama 27 tahun pertama kehidupan, berat otak meningkat sebanding dengan pertumbuhan seluruh organisme, dan setelah itu berkurang sekitar 3 gram per tahun. Archimedes pernah mencoba menghitung berapa berat otak manusia dewasa dengan memasukkan kepalanya ke dalam tong berisi air. Setelah itu dihitung volume air yang memercik, dan berdasarkan angka tersebut dihitung massanya. Hasil penelitian semacam itu, secara halus, tidak sepenuhnya akurat dan hanya dapat dipahami oleh Archimedes sendiri. Sampai saat ini, para ilmuwan telah menemukan bahwa rata-rata berat otak manusia adalah 2% dari total berat badan, secara umum berkisar antara 1 hingga 2 kg.

Berguna untuk mengetahui: Mengapa perkembangan otak penting bagi manusia modern dan bagaimana melakukannya secara efektif

Di dalam tubuh manusia, selain kepala yang terletak di tempurung kepala, ada 2 jenis lagi:

• punggung. Terletak di tulang belakang leher, dada, pinggang dan sakral. Berat rata-ratanya hanya 30 - 50 gram, panjangnya sekitar 50 sentimeter;
• tulang. Terletak di jaringan pinggul, tulang rusuk, panggul dan tulang dada. Beratnya 2000-4000 gram.

Massa otak pria tidak lebih besar dari otak wanita, hanya 100–150 gram, karena wanita secara alami lebih kecil dibandingkan pria. Dan jika dihitung persentasenya, maka bobot grey matter pada wanita akan lebih besar. “Pikiran” wanita terbesar memiliki berat 1.565 gram, yang terkecil – 1.096 gram. Pada tahun 1956, seorang anak perempuan berusia 10 tahun berhasil lulus tes IQ dengan skor 228. Hal ini menunjukkan tidak berdasarnya keyakinan laki-laki bahwa karena mereka lebih berat dan lebih tinggi daripada perempuan, maka mereka lebih pintar. Turgenev, misalnya, percaya isi tengkoraknya memiliki berat sekitar tiga kilogram.

Apakah kecerdasan mempengaruhi berat otak? Bagi matematikawan brilian Gauss, beratnya 2400 gram, bagi penulis Byron lebih dari 2000 gram, bagi Lenin hanya 1340 gram. Ada penyakit, seperti penyakit Alzheimer, yang mempengaruhi ketebalan korteks serebral, sehingga meningkatkan volumenya, namun tidak menambah kecerdasan. Skizofrenia dan seringnya depresi, sebaliknya, membuat mereka kurus. Massa otak terbesar tercatat pada orang yang mengalami keterbelakangan mental - lebih dari 3000 gram. Dan menurut para ilmuwan, isi tengkorak Australopithecus sekitar 500 gram. Memperhatikan angka-angka tersebut, kita dapat menyimpulkan bahwa massa otak orang yang sehat tidak mempengaruhi kemampuan mental. Tingkat kecerdasan dan bakat tergantung pada jumlah sambungan, jumlah dan kepadatan susunan neuron pembentuk impuls listrik. Neuron menganalisis informasi yang masuk, merespons pengaruh eksternal, dan mengontrol aktivitas seluruh organisme secara keseluruhan. Itu adalah materi abu-abu yang sama.

Berguna untuk mengetahui: Benarkah penyakit epilepsi diturunkan?

Telah terbukti bahwa massa otak bergantung pada kebangsaan dan ras. Para antropolog mengatakan bahwa dalam hal ini orang kulit putih lebih unggul daripada orang kulit hitam. Pemilik otak terberat adalah orang Belarusia - 1429 gram, sedangkan yang paling ringan adalah orang Australia - 1185 gram dan orang Prancis - 1300 gram. Orang Jepang dan Korea, yang dibedakan dari fisiknya yang rapuh, memiliki materi abu-abu dalam volume tidak lebih dari 1400 gram.

Dari uraian di atas terlihat jelas bahwa beratnya otak manusia dipengaruhi oleh banyak faktor. Sama halnya dengan binatang. Banyak mamalia besar tidak memiliki massa otak yang besar. Misalnya dinosaurus prasejarah. Dengan tinggi lebih dari sembilan meter, alat berpikir mereka memiliki berat kurang dari 1000 gram. Jika kita bandingkan manusia dan hewan, berat otak individu terbesar adalah 2 kali lipat berat otak manusia, yaitu 4000 hingga 5000 gram. Mamalia dengan otak terbesar adalah paus biru - 9000 gram. Dan pemilik yang terkecil, kurang dari satu gram, adalah cacing nematoda protocavity. Di antara burung, burung pelatuk memiliki otak paling kecil. Manusia menurut teori Darwin adalah keturunan kera. Rata-rata berat otak simpanse dewasa adalah 300-400 gram. Teori lain menyatakan asal usul manusia dari lumba-lumba. Massa otak lumba-lumba adalah 1800 gram. Berat rata-rata otak anjing kurang dari 100 gram, namun hal ini tidak menghalangi anjing untuk menjadi salah satu makhluk paling cerdas bersama manusia.

Jika tingkat kecerdasan bergantung pada massa otak, makhluk terpintar di planet ini bukanlah manusia, melainkan paus. Dalam hal ini yang utama bukanlah kuantitas, melainkan kualitas. Agar berfungsi normal, organ ini, seperti seluruh tubuh secara keseluruhan, membutuhkan oksigen. Ini dikonsumsi sekitar 30% dari total volume yang masuk. Neuron mulai mati setelah 6 menit kekurangan oksigen, ketika akses udara ke neuron tersebut diblokir sepenuhnya. Misalnya saja seseorang tenggelam atau berhenti bernapas. Saturasi oksigen paling banyak diterima seseorang selama aktivitas fisik dan olahraga. Diketahui bahwa seiring bertambahnya usia, aktivitas fisik seseorang menurun sehingga mempengaruhi ketajaman mental. Orang lanjut usia menderita gangguan ingatan dan kemampuan berpikir logis hilang. Otak perlu terus dilatih, sama seperti otot punggung atau otot perut. Jika Anda menjalani gaya hidup aktif dan terus melatih daya ingat Anda sepanjang hidup, maka pada usia 90 tahun Anda dapat tetap menjadi anggota masyarakat secara penuh.

Berapa banyak fakta menarik yang diketahui umat manusia tentang otak, tetapi lebih banyak lagi yang tidak diketahui tentang organ sistem saraf pusat ini. Misalnya, apa itu ingatan, di mana informasi yang diingat disimpan, mengapa volume otak para intelektual terkemuka bisa berbeda bobotnya secara signifikan? Mari kita lihat antropometri organ misterius yang bentuknya menyerupai biji kenari ini.

Konsumsi energi

Volume otak manusia modern melebihi volume otak hewan mana pun. Konsumsi energi organ ini akan mengejutkan kebanyakan orang ketika mengetahui bahwa sekitar setengah dari glukosa yang diproduksi di hati dikonsumsi oleh otak. Angka tersebut bisa sekitar 20 persen energi tubuh, atau lebih jelasnya 10-15 W dengan beban ringan.

Aktivitas mental yang aktif membutuhkan daya hingga 25 W, dan di antara tokoh-tokoh ilmiah angka ini terkadang mencapai 30 W. Dalam hal ini, jumlah impuls listrik yang dihasilkan jauh lebih besar daripada yang dihasilkan seluruh teknologi komputer di planet ini. Massa otak jauh lebih kecil.

Evolusi telah menciptakan mekanisme yang lebih efisien untuk memproses informasi yang diterima, dibandingkan dengan solusi teknis yang dilakukan manusia.

Antropometri

Sulit untuk menentukan secara akurat volume otak manusia di zaman kita. Dokter terutama menggunakan rumus empiris untuk menghitung dimensi fisik suatu organ. Jadi dimensi keseluruhan tengkorak dalam sentimeter diambil, dikalikan, beberapa koefisien ditambahkan dan hasil perkiraan diperoleh. Apalagi ukuran linier tengkorak pria dan wanita dihitung menggunakan rumus yang berbeda.

Lebih besar lebih baik

Ada pendapat: semakin besar otaknya, semakin pintar pemiliknya, baik manusia maupun hewan. Semuanya benar. Dalam hal kemampuan mental, mamalia jauh lebih unggul dibandingkan cacing dan serangga, dan kera jauh lebih unggul dibandingkan kerabatnya yang kurang berkembang. Tergantung bagaimana Anda melihatnya: burung, cacing, dan monyet memiliki ukuran otak yang cukup untuk bertahan hidup di lingkungan yang mereka kenal, namun manusia terus-menerus menyesuaikan habitat dan gaya hidup mereka agar sesuai dengan diri mereka sendiri. Dan dalam satu abad terakhir, proses ini telah melampaui umur manusia: selama satu generasi, dunia banyak berubah sehingga seseorang perlu terus belajar agar dapat hidup di dalamnya, atau pergi ke hutan.

Sekarang tentang hal yang menarik.

• Penelitian dari abad ke-19 dan zaman modern tidak menunjukkan bahwa massa otak mengalami peningkatan.
• Pada serangga, perannya digantikan oleh simpul saraf dan rantai.
• Otak Anatole France berbobot setengah otak Ivan Turgenev.
• Jika setelah lebih dari 20 tahun otak orang dewasa mulai kehilangan sekitar 1 gram per tahun, dan mendekati 50-60 angkanya bertambah menjadi 2, dan terkadang 3 gram, maka setelah 60 tahun angka kehilangan massa ini bisa melebihi 4 gram per tahun. . Menariknya, memperoleh keterampilan dan pengetahuan baru serta terlibat dalam aktivitas intelektual tidak berdampak positif pada berat otak. Itu hanya tumbuh pada anak-anak dan remaja.
• Berat maksimum organ tercatat pada orang idiot dan penderita epilepsi, dan tidak berfungsi sepenuhnya.

Kesimpulan: tidak peduli berapa berat otak manusia atau hewan. Yang lebih penting di sini adalah rasio massa organ terhadap massa tubuh dan jumlah koneksi antar neuron. Bukan tanpa alasan ilmu pengetahuan telah membuktikan bahwa orang yang aktif (membaca buku) menggunakan sekitar 5% potensi intelektualnya. Untuk seseorang yang baru mengenal aktivitas mental, 3% sudah cukup, tidak peduli apakah itu perempuan atau laki-laki.

Jumlah neuron juga tidak banyak menjelaskan tentang kapasitas tempurung kepala: dengan jumlah yang sama pada spesies hewan yang berbeda, beberapa spesies berbeda secara signifikan dalam kemampuan intelektual, namun hanya dalam memecahkan masalah yang diajukan oleh manusia.

Korelasi

Banyak orang berpikir bahwa otak manusia modern sedikit lebih besar daripada otak kera, padahal ini tidak benar. Kecerdasan manusia benar-benar melampaui kemampuan mental hewan mana pun; lumba-lumba berada di urutan kedua dalam hal kecerdasan, bukan simpanse. Otak manusia dapat memiliki berat hingga 2% dari berat badan, yaitu 50 kali atau sedikit lebih ringan dari seluruh tubuh, pada lumba-lumba angkanya sekitar 80 kali lipat, dan pada simpanse sekitar 120 kali lipat. tidak memberikan akurasi yang tinggi, karena telah diketahui bahwa pada mamalia yang berbeda, kecerdasan sangat bergantung pada area korteks (neocortex), yang meningkat karena gyri.

Indikator massa

Bukan rahasia lagi bahwa pusat sistem saraf wanita dan pria berbeda beratnya. Hal ini ditetapkan pada tahun 1882 oleh Francis Gatton dan telah berulang kali dikonfirmasi oleh para ilmuwan dari berbagai lembaga dan pusat penelitian di seluruh dunia.

Perbedaannya rata-rata 100-150 gram.

Berat

Akhirnya, kita sampai pada hal yang paling menarik: berapa berat otak manusia, dan berapa ukuran rata-ratanya. Organ dengan dimensi berikut dianggap normal:

• panjang (dari lobus frontal ke belakang kepala) – 160-175 mm;
• lebar – 135-145 mm;
• tinggi (bagian vertikal) 105-125 mm.

Ini untuk orang dewasa. Bagi orang lanjut usia, anak-anak dan remaja, angka-angka ini akan lebih rendah, begitu pula bagi mereka yang otaknya dipengaruhi oleh faktor lingkungan yang berbahaya (alkohol, obat-obatan).

Berapa massa rata-ratanya

Nilai rata-rata dianggap 1,38 kg untuk jenis kelamin yang lebih kuat dan 1,24 kg untuk jenis kelamin yang lebih adil. Korelasi individu bisa 900 – 2000 gram. Orang yang sangat cerdas, profesional di bidang aktivitas apa pun, dan individu kreatif tidak mengalami peningkatan massa otak. Kepadatannya adalah 1,038-1,04.

Pada anak-anak

Bayi baru lahir dan bayi dibedakan berdasarkan massa otaknya, yang mencapai 10% (350-450 gram dianggap sebagai norma) berat badan dan menurun secara nyata pada tahun-tahun pertama kehidupan dan perkembangannya. Pada usia dua tahun, misalnya, berat badannya berfluktuasi sekitar 900 gram, dan pada usia enam tahun – 1,2 kg. Selama 10-16 tahun berikutnya, berat otak hanya bertambah sekitar 0,2 kg.

Berat badan tinggi dan rendah

Otak paling ringan yang pernah tercatat adalah seorang pria berusia 46 tahun. Beratnya hanya 680 gram, dan organ sekecil itu tidak berpengaruh apa pun terhadap perilaku dan keterampilan sosial seseorang. Padahal pada tahun 1873, K. Focht menetapkan bahwa ambang batas massa otak berada pada kisaran 750-800 gram. Mereka yang memiliki organ lebih ringan dibedakan dengan adanya mikrosefali, perilaku yang disederhanakan, ucapannya dapat disederhanakan, perkembangannya seringkali tidak berbeda dengan kemampuan mental anak usia 3-6 tahun. Orang-orang seperti itu menjalani gaya hidup yang hampir asosial, menggembala domba, mengumpulkan kayu bakar dan buah beri.

Massa otak terbesar adalah 2.850 gram, dan pemiliknya, sebagaimana disebutkan di atas, adalah seorang idiot dan penderita skizofrenia. Pada abad ke-19 yang sama, otak terbesar orang normal tercatat. Itu 2222 gram.

Perbedaan ras dan nasional

Haplogroup juga mempengaruhi berat otak. Pemegang R1A, yang mayoritas atau sebagian besarnya adalah orang Rusia, Ukraina, Belarusia, Polandia, Serbia, Brahmana India, dan persentase perwakilan negara lain yang kurang signifikan, diberkahi dengan otak paling masif. Di kalangan masyarakat Eropa Barat dan Asia, angkanya sedikit lebih rendah. Orang Afrika-Amerika memiliki berat otak paling ringan - beratnya kira-kira 100 gram lebih ringan dibandingkan orang Amerika berkulit putih.

Ukuran otak tidak selalu penting, setidaknya tidak terlalu menentukan. Laki-laki tidak selalu lebih pintar dari perempuan, sistem sarafnya diasah untuk menyelesaikan berbagai masalah. Namun di antara berbagai bangsa telah diketahui bahwa di antara orang Slavia dan keturunannya, yang membawa kromosom Y R1A, terdapat lebih banyak pencipta dan penemu, hal yang sama juga terjadi pada populasi Negroid.

Massa otak

Berat otak orang normal berkisar antara 1020 hingga 1970 gram. Otak laki-laki memiliki berat 100-150 gram lebih banyak dibandingkan otak perempuan. Pada pria, itu menyumbang 2% dari total berat badan, pada wanita - 2,5%. Dipercaya secara luas bahwa kemampuan mental seseorang bergantung pada massa otak: semakin besar massa otak, semakin berbakat orang tersebut. Namun, jelas bahwa hal ini tidak selalu terjadi. Misalnya, otak I. S. Turgenev memiliki berat 2012 g, dan otak Anatole France - 1017 g Otak terberat - 2900 g - ditemukan pada seseorang yang hidup hanya 3 tahun. Otaknya rusak secara fungsional. Jadi, tidak ada hubungan langsung antara massa otak dengan kemampuan mental seseorang. Namun, dalam sampel besar, banyak penelitian menemukan korelasi positif antara massa otak dan massa otak, serta antara massa wilayah otak tertentu dan berbagai indikator kemampuan kognitif.

Tingkat perkembangan otak dapat dinilai, khususnya dengan rasio massa sumsum tulang belakang terhadap otak. Jadi, pada kucing 1:1, pada anjing - 1:3, pada monyet tingkat rendah - 1:16, pada manusia - 1:50. Orang Paleolitikum Atas memiliki otak yang jauh (10-12%) lebih besar daripada otak manusia modern

Struktur otak

Otak, struktur

Volume otak manusia adalah 91-95% dari kapasitas tengkorak. Ada lima bagian otak: medula oblongata, otak belakang, yang meliputi pons dan otak kecil, otak tengah, diensefalon, dan otak depan, diwakili oleh belahan otak. Seiring dengan pembagian menjadi beberapa bagian di atas, seluruh otak dibagi menjadi tiga bagian besar:

• Belahan otak;
• Otak kecil;
• Batang otak.

Korteks serebral mencakup dua belahan otak: kanan dan kiri.

Meningen otak

Otak, seperti sumsum tulang belakang, ditutupi dengan tiga membran: lunak, arachnoid, dan keras.

Selaput otak yang lunak atau vaskular (lat. pia mater ensefali) berbatasan langsung dengan substansi otak, memasuki semua alur, menutupi semua belitan. Ini terdiri dari jaringan ikat longgar, di mana banyak pembuluh darah bercabang yang memberi makan otak. Proses tipis jaringan ikat berangkat dari koroid dan menembus massa otak.

Selaput arachnoid otak (lat. arachnoidea encephali) - tipis, tembus cahaya, tidak memiliki pembuluh darah. Ini melekat erat pada konvolusi otak, tetapi tidak memasuki alur, akibatnya tangki subarachnoid terbentuk antara membran koroid dan arachnoid, yang berisi cairan serebrospinal, yang memberi nutrisi pada membran arachnoid. Tangki terbesar, cerebelloblongata, terletak di belakang ventrikel keempat, di mana foramen median ventrikel keempat terbuka; tangki fosa lateral terletak di sulkus lateral otak besar; interpeduncular - di antara tangkai otak; persimpangan tangki - di lokasi kiasma visual (persimpangan jalan).

Dura mater otak (lat. otak dura mater) adalah periosteum untuk permukaan meduler bagian dalam tulang tengkorak. Selaput ini mengandung reseptor rasa sakit dengan konsentrasi tertinggi di tubuh manusia, sedangkan otak sendiri tidak memiliki reseptor rasa sakit.

Dura mater dibangun dari jaringan ikat padat, dilapisi dari dalam dengan sel-sel datar dan lembab, dan menyatu erat dengan tulang tengkorak di area dasar bagian dalamnya. Di antara membran keras dan arachnoid terdapat ruang subdural yang berisi cairan serosa.

Bagian struktural otak

Tomogram komputer otak.

Sumsum belakang

Medula oblongata (lat. medulla oblongata) berkembang dari vesikel serebral kelima (aksesori). Medula oblongata merupakan kelanjutan dari sumsum tulang belakang yang mengalami gangguan segmentasi. Materi abu-abu medula oblongata terdiri dari inti individu saraf kranial. Materi putih adalah jalur sumsum tulang belakang dan otak yang memanjang ke atas hingga ke batang otak, dan dari sana ke sumsum tulang belakang.

Fisura medianus anterior terletak pada permukaan anterior medula oblongata, diapit oleh serabut putih menebal yang disebut piramida. Piramida meruncing ke bawah karena sebagian seratnya bergerak ke sisi yang berlawanan, membentuk perpotongan piramida yang membentuk jalur piramida lateral. Bagian serabut putih yang tidak berpotongan membentuk jalur piramidal lurus.

Jembatan (lat. pons) terletak di atas medula oblongata. Ini adalah roller menebal dengan serat melintang. Alur utama melewati pusatnya, tempat arteri utama otak berada. Di kedua sisi alur terdapat ketinggian signifikan yang dibentuk oleh saluran piramidal. Jembatan ini terdiri dari sejumlah besar serat transversal yang membentuk materi putihnya - serabut saraf. Di antara serat-serat tersebut terdapat banyak akumulasi materi abu-abu, yang membentuk inti jembatan. Melanjutkan ke otak kecil, serabut saraf membentuk tangkai tengahnya.

Otak kecil

Otak kecil (lat. otak kecil) terletak pada permukaan posterior pons dan medula oblongata di fossa kranial posterior. Terdiri dari dua belahan dan sebuah cacing yang menghubungkan belahan satu sama lain. Massa otak kecil adalah 120-150 g.

Otak kecil dipisahkan dari otak besar oleh celah horizontal, di mana dura mater membentuk tenda otak kecil, membentang di atas fosa posterior tengkorak. Setiap belahan otak kecil terdiri dari materi abu-abu dan putih.

Materi abu-abu otak kecil terdapat di atas materi putih dalam bentuk korteks. Inti saraf terletak di dalam belahan otak kecil, yang massanya sebagian besar diwakili oleh materi putih. Korteks serebral membentuk alur paralel, di antaranya terdapat konvolusi dengan bentuk yang sama. Alur tersebut membagi setiap belahan otak kecil menjadi beberapa bagian. Salah satu partikel, sebuah fragmen yang berdekatan dengan batang otak kecil bagian tengah, lebih menonjol dibandingkan yang lain. Secara filogenetik merupakan yang tertua. Flap dan bintil cacing sudah muncul pada vertebrata bagian bawah dan berhubungan dengan fungsi alat vestibular.

Korteks serebelar terdiri dari dua lapisan sel saraf: molekuler luar dan granular. Ketebalan kulit kayu 1-2,5 mm.

Materi abu-abu otak kecil bercabang menjadi materi putih (di bagian median otak kecil Anda dapat melihat cabang pohon thuja yang selalu hijau), itulah sebabnya disebut pohon kehidupan otak kecil.

Otak kecil terhubung ke batang otak melalui tiga pasang tangkai. Kaki diwakili oleh kumpulan serat. Batang bawah (ekor) otak kecil menuju ke medula oblongata dan disebut juga badan tali. Mereka termasuk saluran tulang belakang-serebelum posterior.

Pedunkulus serebelar tengah (pontin) terhubung ke pons, yang melaluinya serat transversal melewati neuron korteks serebral. Saluran kortikopontin melewati tangkai tengah, di mana korteks serebral bekerja pada otak kecil.

Peduncle serebelar atas berupa serabut putih menuju ke arah otak tengah, dimana letaknya di sepanjang tangkai otak tengah dan berdekatan dengannya. Tangkai superior (kranial) otak kecil sebagian besar terdiri dari serat-serat nukleusnya dan berfungsi sebagai jalur utama yang menghantarkan impuls ke talamus optik, daerah subzorotuberkular, dan nukleus merah.

Kaki-kaki terletak di depan dan ban terletak di belakang. Di antara ban dan kaki terletak saluran air otak tengah (Aqueduct of Sylvius). Ini menghubungkan ventrikel keempat ke ventrikel ketiga.

Fungsi utama otak kecil adalah refleks koordinasi gerakan dan distribusi tonus otot.

Otak tengah

Penutup otak tengah (lat. mesensefalon) terletak di atas kelopak matanya dan menutupi saluran air otak tengah dari atas. Tutupnya berisi pelat ban (quadrigeminal). Dua colliculi atas berhubungan dengan fungsi penganalisa visual, mereka bertindak sebagai pusat refleks orientasi terhadap rangsangan visual, dan oleh karena itu disebut visual. Dua tuberkel bawah bersifat pendengaran, berhubungan dengan refleks orientasi terhadap rangsangan suara. Colliculi superior dihubungkan ke badan genikulatum lateral diencephalon menggunakan pegangan superior, colliculi inferior dihubungkan ke pegangan bawah dari badan genikulatum medial.

Saluran tulang belakang dimulai dari lempeng tegmental yang menghubungkan otak dengan sumsum tulang belakang. Impuls eferen melewatinya sebagai respons terhadap rangsangan visual dan pendengaran.

Belahan otak besar

Belahan otak besar. Ini termasuk lobus belahan otak, korteks serebral (jubah), ganglia basalis, otak penciuman dan ventrikel lateral. Belahan otak dipisahkan oleh celah memanjang, yang resesnya berisi corpus callosum, yang menghubungkannya. Permukaan berikut dibedakan di setiap belahan bumi:

1. superolateral, cembung, menghadap permukaan bagian dalam kubah tengkorak;
2. permukaan bawah, terletak di permukaan bagian dalam pangkal tengkorak;
3. permukaan medial tempat belahan otak terhubung satu sama lain.

Di setiap belahan bumi terdapat bagian yang paling menonjol: di depan - kutub frontal, di belakang - kutub oksipital, di samping - kutub temporal. Selain itu, setiap belahan otak dibagi menjadi empat lobus besar: frontal, parietal, oksipital, dan temporal. Di dalam ceruk fossa-otak lateral terdapat lobus kecil - insula. Belahan bumi dibagi menjadi lobus berdasarkan alur. Yang terdalam adalah lateral, atau lateral, disebut juga celah Sylvian. Sulkus lateral memisahkan lobus temporal dari lobus frontal dan parietal. Dari tepi atas belahan bumi, sulkus sentralis, atau sulkus Roland, turun ke bawah. Ini memisahkan lobus frontal otak dari lobus parietal. Lobus oksipital dipisahkan dari lobus parietal hanya pada sisi permukaan medial belahan - sulkus parieto-oksipital.

Belahan otak bagian luar ditutupi dengan materi abu-abu, yang membentuk korteks serebral, atau jubah. Ada 15 miliar sel di korteks, dan jika kita memperhitungkan bahwa masing-masing sel memiliki 7 hingga 10 ribu koneksi dengan sel tetangga, maka kita dapat menyimpulkan bahwa fungsi korteks fleksibel, stabil, dan dapat diandalkan. Permukaan korteks meningkat secara signifikan karena alur dan lilitan. Korteks filogenetik adalah struktur otak, luasnya kira-kira 220 ribu mm 2. mengisap

literatur

1. Sagan Karl Naga Eden. Penalaran tentang evolusi pikiran manusia = Carl Sagan. Naga Eden. Spekulasi tentang evolusi kecerdasan manusia. - Sankt Peterburg. : TID Amphora, 2005. - Hlm.265.
2. Bloom F., Leiserson A., Hofstadter L. Otak, pikiran dan perilaku. M., 1988

Catatan

Tautan

• Doktor Ilmu Biologi Tatyana Stroganova tentang otak manusia dalam program Science 2.0, Lanjutan

Yayasan Wikimedia. 2010.

Lihat apa itu "Otak manusia" di kamus lain:

Organ yang mengkoordinasikan dan mengatur seluruh fungsi vital tubuh serta mengendalikan perilaku. Semua pikiran, perasaan, sensasi, keinginan dan gerakan kita berhubungan dengan berfungsinya otak, dan jika tidak berfungsi, seseorang masuk ke keadaan vegetatif... Ensiklopedia Collier

- (cephalon), bagian anterior sistem saraf pusat vertebrata, terletak di rongga tengkorak; pengatur utama semua fungsi vital tubuh dan substrat material dari aktivitas saraf yang lebih tinggi. Secara filogenetik, ujung anterior G.m... ... Kamus ensiklopedis biologi

1. Belahan otak besar (Cerebrum) 2. Talamus (... Wikipedia

Sistem saraf pusat (SSP) I. Saraf serviks. II. Saraf toraks. AKU AKU AKU. Saraf pinggang. IV. Saraf sakral. V. Saraf tulang ekor. / 1. Otak. 2. Diensefalon. 3. Otak tengah. 4. Jembatan. 5. Otak kecil. 6. Medula oblongata. 7.… …Wikipedia

- (Ensefalon). A. Anatomi otak manusia : 1) struktur otak, 2) selaput otak, 3) peredaran darah di otak, 4) jaringan otak, 5) jalannya serabut-serabut di otak, 6) berat otak. B. Perkembangan embrio otak pada vertebrata. DENGAN.… … Kamus Ensiklopedis F.A. Brockhaus dan I.A. Efron

Kembali