Estrutura do cérebro humano
O cérebro humano adulto pesa em média cerca de £ 3 (1,5 kg) com um tamanho de cerca de 1.130 centímetros cúbicos (cm 3) em mulheres e 1260 cm 3, em homens, embora haja variação individual significativa. Cérebros dos homens estão no mais pesado 100g média, do que uma mulher, mesmo quando corrigido para diferenças de tamanho corporal O cérebro é muito macia, com uma consistência semelhante à gelatina tofu macio ou firme. Apesar de ser referido como "massa cinzenta", o córtex viver é rosado na cor bege e um pouco off-white no interior. A foto à direita mostra uma fatia horizontal da cabeça de um homem adulto, da Biblioteca Nacional do Projeto Visible Human Medicina. Neste projeto, dois cadáveres humanos (de um homem e uma mulher) foram congeladas e depois cortados em lâminas delgadas, que foram fotografados e digitalizados individualmente. A fatia aqui é retirado de uma pequena distância abaixo do topo do cérebro, e mostra o córtex cerebral (a camada convoluted celular no exterior) ea questão subjacente branco, que consiste em feixes de fibras mielinizadas viajar de e para o córtex cerebral. Na idade de 20, um homem tem cerca de 176,000 km e uma mulher, cerca de 149,000 km de axônios mielinizados em seus cérebros.
Os hemisférios cerebrais formam a maior parte do cérebro humano e situam-se acima da maioria outras estruturas do cérebro. Eles são cobertos com uma camada cortical com uma topografia complicada. Debaixo do cérebro está o tronco cerebral, assemelhando-se uma haste em que o cérebro está ligado. Na parte traseira do cérebro, abaixo do cérebro e por trás do tronco cerebral, é o cerebelo, uma estrutura com uma superfície horizontal franzida que faz com que pareça diferente de qualquer outra área do cérebro. As mesmas estruturas estão presentes em outros mamíferos, embora o cerebelo não é tão grande em relação ao resto do cérebro. Como regra, quanto menor o cérebro, o córtex menos complicado. O córtex de um rato ou mouse é quase totalmente lisa. O córtex de um golfinho ou baleia, por outro lado, é mais complicado do que o córtex de um ser humano.
A característica dominante do cérebro humano é''''corticalização. O córtex cerebral nos seres humanos é tão grande que ofusca todas as outras partes do cérebro. A poucas estruturas subcorticais mostram alterações reflectem esta tendência. O cerebelo, por exemplo, tem uma zona medial ligada principalmente para áreas motoras subcortical, e uma zona de laterais ligados principalmente ao córtex. Em humanos a zona laterais ocupa uma fração muito maior do cerebelo do que na maioria das outras espécies de mamíferos. Corticalização se reflete na função, bem como estrutura. Em um rato, a remoção cirúrgica de todo o córtex cerebral deixa um animal que ainda é capaz de andar por aí e interagir com o meio ambiente. Em um ser humano danos córtex, comparável cerebral produz um permanente estado de coma.
O córtex cerebral é quase simétrica em forma externa, com hemisférios esquerdo e direito. Anatomistas convencionalmente divide cada hemisfério em quatro "lobos", o lobo frontal, lobo parietal, lobo temporal e lobo occipital. É importante perceber que esta classificação na verdade não surgem a partir da estrutura do córtex em si: os lobos são nomeados após os ossos do crânio que se sobrepõem-los. Há uma exceção: a fronteira entre os lobos frontal e parietal é deslocada para trás, para o sulco central, um sulco profundo que marca a linha onde o principal córtex somatosensorial e córtex motor primário vêm juntos.
Pesquisadores que estudam as funções do córtex dividi-lo em três categorias funcionais de regiões, ou áreas. Um consiste das áreas sensoriais primárias, que recebem sinais dos nervos sensoriais e vias por meio de núcleos de retransmissão do tálamo. Áreas sensoriais primárias incluem a área visual do lobo occipital, a área auditiva do lobo temporal, ea área somatossensorial do lobo parietal. A segunda categoria é a área motora primária, que envia axônios até os neurônios motores no tronco cerebral e medula espinhal. Esta área ocupa a parte traseira do lobo frontal, diretamente na frente da área somatossensorial. A terceira categoria consiste nas restantes partes do córtex, que são chamadas de áreas de associação. Essas áreas recebem input das áreas sensoriais e partes inferiores do cérebro e estão envolvidas no complexo processo que chamamos de percepção, pensamento e tomada de decisão. A quantidade de córtex de associação, em relação às outras duas categorias, aumentar dramaticamente como quem vai de mamíferos mais simples, como o rato eo gato, aos mais complexos, como o chimpanzé eo humano.
O córtex cerebral é essencialmente uma folha de tecido neural, dobrado de uma forma que permite uma grande superfície para caber dentro dos limites do crânio. Cada hemisfério cerebral, de fato, tem uma superfície total de cerca de 1,3 metros quadrados. Anatomistas chamam cada dobra cortical um sulco, ea área entre as pregas suaves um giro. A maioria dos cérebros humanos apresentam um padrão semelhante de dobrar, mas há variações suficientes na forma e colocação de dobras para fazer cada cérebro único. No entanto, o padrão é consistente o suficiente para cada dobra importante ter um nome, por exemplo, o "giro frontal superior", "pós-central sulco", ou "trans-occipital sulco". Profundas características dobrar no cérebro, como a fissura inter-hemisférica e lateral, eo córtex insular estão presentes em quase todos os indivíduos normais.
Diferentes partes do córtex cerebral estão envolvidos em diferentes funções cognitivas e comportamentais. As diferenças aparecem em uma série de maneiras: os efeitos de lesões cerebrais localizadas, padrões de atividade regional exposto quando o cérebro é examinado usando técnicas de imagem funcional, a conectividade com áreas subcorticais, e as diferenças regionais na arquitetura celular do córtex. Anatomistas descrevem a maior parte do córtex-a parte que eles chamam de''isocortex''-como tendo seis camadas, mas não todas as camadas são evidentes em todas as áreas, e mesmo quando uma camada está presente, sua espessura e organização celular pode variar. Anatomistas vários construídos mapas de áreas corticais com base em variações na aparência das camadas como visto com um microscópio. Um dos esquemas mais utilizados vieram de Brodmann, que dividiu o córtex em 51 áreas diferentes e cada atribuído um número (anatomistas, desde então, subdividida muitas das áreas de Brodmann). Por exemplo, uma área de Brodmann é o principal córtex somatosensorial, área de Brodmann 17 é o córtex visual primário, e área de Brodmann 25 é o córtex cingulado anterior.
Em áreas visual, os mapas são retinotopic, isto é, eles refletem a topografia da retina, a camada de luz-ativado neurônios que revestem a parte posterior do olho. Também neste caso a representação é irregular: a fóvea-área no centro do campo visual é muito super-representados em relação à periferia. O circuito visual no córtex cerebral humano contém várias dezenas de distintos mapas retinotopic, cada um dedicado a analisar o fluxo de entrada visuais de uma forma particular. O córtex visual primário (área de Brodmann 17), que é o principal beneficiário da entrada directa a partir da parte visual do tálamo, contém muitos neurônios que são mais facilmente ativado por bordas com uma determinada orientação que atravessam um determinado ponto no campo visual. Áreas visuais mais a jusante extrair características como cor, movimento e forma.
Em áreas auditivas, o mapa preliminar é tonotópica. Os sons são analisados de acordo com a freqüência (ie, pitch elevado contra tom baixo) por áreas auditiva subcortical, e esta análise é refletida pela zona auditiva primária do córtex. Tal como acontece com o sistema visual, há uma série de mapas tonotópica cortical, cada um dedicado a analisar o som de uma forma particular.
Dentro de um mapa topográfico não pode ser por vezes níveis mais sutis da estrutura espacial. No córtex visual primário, por exemplo, onde a principal organização é retinotopic e as principais respostas estão a mover-se bordas, células que respondem a diferentes orientações de ponta são espacialmente segregados um do outro.
Os dois hemisférios cerebrais estão ligados por um feixe de nervos muito grande chamado de corpo caloso, que cruza a linha média acima do nível do tálamo. Há também duas conexões muito menor, a comissura anterior e comissura do hipocampo, bem como muitas conexões subcorticais que cruzam a linha média. O corpo caloso é a avenida principal de comunicação entre os dois hemisférios, no entanto. Ele se conecta cada ponto no córtex até o ponto imagem de espelho no hemisfério oposto, e também conecta-se funcionalmente pontos relacionados em diferentes áreas corticais.
Em muitos aspectos, os lados esquerdo e direito do cérebro são simétricas em termos de função. Por exemplo, a contrapartida da área motora do hemisfério esquerdo que controla a mão direita é a área do hemisfério direito controla a mão esquerda. Há, no entanto, várias exceções muito importante, envolvendo linguagem e cognição espacial. Na maioria das pessoas, o hemisfério esquerdo é "dominante" para a linguagem: um acidente vascular cerebral que danifica uma área-chave de linguagem no hemisfério esquerdo pode deixar a vítima incapaz de falar ou entender, que os prejuízos equivalentes ao hemisfério direito seria causar prejuízo à linguagem apenas pequenas habilidades.
Uma parte substancial de nossa atual compreensão das interações entre os dois hemisférios veio do estudo de "pacientes com cérebro dividido", pessoas que se submeteram à transecção cirúrgica do corpo caloso, numa tentativa de reduzir a gravidade das crises epilépticas. Estes pacientes não apresentam comportamento incomum que é imediatamente óbvio, mas em alguns casos, podem comportar-se quase como duas pessoas diferentes no mesmo corpo, com a mão direita a tomar uma ação e, em seguida, o desfazer da mão esquerda dela. A maioria desses pacientes, quando brevemente mostrado uma foto do lado direito do ponto de fixação visual, são capazes de descrevê-la verbalmente, mas quando o quadro é mostrado à esquerda, são incapazes de descrevê-lo, mas pode ser capaz de dar uma indicação com a mão esquerda sobre a natureza do objeto mostrado.
Deve-se notar que as diferenças entre os hemisférios esquerdo e direito são grandemente exagerados em grande parte da literatura popular sobre este tema. A existência de diferenças foi solidamente estabelecida, mas muitos livros populares vão muito além da evidência em atribuir características de personalidade ou inteligência para a dominância do hemisfério esquerdo ou direito.
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A característica dominante do cérebro humano é''''corticalização. O córtex cerebral nos seres humanos é tão grande que ofusca todas as outras partes do cérebro. A poucas estruturas subcorticais mostram alterações reflectem esta tendência. O cerebelo, por exemplo, tem uma zona medial ligada principalmente para áreas motoras subcortical, e uma zona de laterais ligados principalmente ao córtex. Em humanos a zona laterais ocupa uma fração muito maior do cerebelo do que na maioria das outras espécies de mamíferos. Corticalização se reflete na função, bem como estrutura. Em um rato, a remoção cirúrgica de todo o córtex cerebral deixa um animal que ainda é capaz de andar por aí e interagir com o meio ambiente. Em um ser humano danos córtex, comparável cerebral produz um permanente estado de coma.
O córtex cerebral é quase simétrica em forma externa, com hemisférios esquerdo e direito. Anatomistas convencionalmente divide cada hemisfério em quatro "lobos", o lobo frontal, lobo parietal, lobo temporal e lobo occipital. É importante perceber que esta classificação na verdade não surgem a partir da estrutura do córtex em si: os lobos são nomeados após os ossos do crânio que se sobrepõem-los. Há uma exceção: a fronteira entre os lobos frontal e parietal é deslocada para trás, para o sulco central, um sulco profundo que marca a linha onde o principal córtex somatosensorial e córtex motor primário vêm juntos.
Pesquisadores que estudam as funções do córtex dividi-lo em três categorias funcionais de regiões, ou áreas. Um consiste das áreas sensoriais primárias, que recebem sinais dos nervos sensoriais e vias por meio de núcleos de retransmissão do tálamo. Áreas sensoriais primárias incluem a área visual do lobo occipital, a área auditiva do lobo temporal, ea área somatossensorial do lobo parietal. A segunda categoria é a área motora primária, que envia axônios até os neurônios motores no tronco cerebral e medula espinhal. Esta área ocupa a parte traseira do lobo frontal, diretamente na frente da área somatossensorial. A terceira categoria consiste nas restantes partes do córtex, que são chamadas de áreas de associação. Essas áreas recebem input das áreas sensoriais e partes inferiores do cérebro e estão envolvidas no complexo processo que chamamos de percepção, pensamento e tomada de decisão. A quantidade de córtex de associação, em relação às outras duas categorias, aumentar dramaticamente como quem vai de mamíferos mais simples, como o rato eo gato, aos mais complexos, como o chimpanzé eo humano.
O córtex cerebral é essencialmente uma folha de tecido neural, dobrado de uma forma que permite uma grande superfície para caber dentro dos limites do crânio. Cada hemisfério cerebral, de fato, tem uma superfície total de cerca de 1,3 metros quadrados. Anatomistas chamam cada dobra cortical um sulco, ea área entre as pregas suaves um giro. A maioria dos cérebros humanos apresentam um padrão semelhante de dobrar, mas há variações suficientes na forma e colocação de dobras para fazer cada cérebro único. No entanto, o padrão é consistente o suficiente para cada dobra importante ter um nome, por exemplo, o "giro frontal superior", "pós-central sulco", ou "trans-occipital sulco". Profundas características dobrar no cérebro, como a fissura inter-hemisférica e lateral, eo córtex insular estão presentes em quase todos os indivíduos normais.
Diferentes partes do córtex cerebral estão envolvidos em diferentes funções cognitivas e comportamentais. As diferenças aparecem em uma série de maneiras: os efeitos de lesões cerebrais localizadas, padrões de atividade regional exposto quando o cérebro é examinado usando técnicas de imagem funcional, a conectividade com áreas subcorticais, e as diferenças regionais na arquitetura celular do córtex. Anatomistas descrevem a maior parte do córtex-a parte que eles chamam de''isocortex''-como tendo seis camadas, mas não todas as camadas são evidentes em todas as áreas, e mesmo quando uma camada está presente, sua espessura e organização celular pode variar. Anatomistas vários construídos mapas de áreas corticais com base em variações na aparência das camadas como visto com um microscópio. Um dos esquemas mais utilizados vieram de Brodmann, que dividiu o córtex em 51 áreas diferentes e cada atribuído um número (anatomistas, desde então, subdividida muitas das áreas de Brodmann). Por exemplo, uma área de Brodmann é o principal córtex somatosensorial, área de Brodmann 17 é o córtex visual primário, e área de Brodmann 25 é o córtex cingulado anterior.
Topografia
Muitas áreas do cérebro Brodmann definidos têm suas próprias estruturas internas complexas. Em vários casos, áreas do cérebro são organizados em "mapas topográficos", onde os bits adjacentes do córtex correspondem a partes adjacentes do corpo, ou de alguma entidade mais abstrata. Um exemplo simples deste tipo de correspondência é o córtex motor primário, uma tira de tecido que corre ao longo da borda anterior do sulco central, mostrado na imagem à direita. Áreas motoras que inervam cada parte do corpo surgem a partir de uma zona distinta, com partes do corpo vizinhos representado por zonas vizinhas. Estimulação elétrica do córtex, em qualquer ponto provoca uma contração muscular, na parte do corpo representado. Esta representação "somatotópicas" não é distribuída de forma igual. A cabeça, por exemplo, é representado por uma região de cerca de três vezes maior que a zona para a parte traseira inteira e tronco. O tamanho de uma zona se correlaciona com a precisão do controle motor e discriminação sensorial possível. As áreas para os lábios, dedos e língua são particularmente grandes, considerando o tamanho proporcional de suas partes do corpo representado.Em áreas visual, os mapas são retinotopic, isto é, eles refletem a topografia da retina, a camada de luz-ativado neurônios que revestem a parte posterior do olho. Também neste caso a representação é irregular: a fóvea-área no centro do campo visual é muito super-representados em relação à periferia. O circuito visual no córtex cerebral humano contém várias dezenas de distintos mapas retinotopic, cada um dedicado a analisar o fluxo de entrada visuais de uma forma particular. O córtex visual primário (área de Brodmann 17), que é o principal beneficiário da entrada directa a partir da parte visual do tálamo, contém muitos neurônios que são mais facilmente ativado por bordas com uma determinada orientação que atravessam um determinado ponto no campo visual. Áreas visuais mais a jusante extrair características como cor, movimento e forma.
Em áreas auditivas, o mapa preliminar é tonotópica. Os sons são analisados de acordo com a freqüência (ie, pitch elevado contra tom baixo) por áreas auditiva subcortical, e esta análise é refletida pela zona auditiva primária do córtex. Tal como acontece com o sistema visual, há uma série de mapas tonotópica cortical, cada um dedicado a analisar o som de uma forma particular.
Dentro de um mapa topográfico não pode ser por vezes níveis mais sutis da estrutura espacial. No córtex visual primário, por exemplo, onde a principal organização é retinotopic e as principais respostas estão a mover-se bordas, células que respondem a diferentes orientações de ponta são espacialmente segregados um do outro.
Lateralização
Cada hemisfério do cérebro interage principalmente com metade do corpo, mas por razões que não são claras, as ligações são cruzadas: o lado esquerdo do cérebro interage com o lado direito do corpo, e vice-versa. Conexões do motor do cérebro para a medula espinhal, e as conexões sensoriais da medula espinhal até o cérebro, tanto cruzam a linha média ao nível do tronco cerebral. Input visual segue uma regra mais complexa: os nervos ópticos dos dois olhos se juntam em um ponto chamado de quiasma óptico, ea metade das fibras de cada nervo se separou para se juntar a outra. O resultado é que as conexões a partir da metade esquerda da retina, em ambos os olhos, ir para o lado esquerdo do cérebro, enquanto as conexões a partir da metade direita da retina vá para o lado direito do cérebro. Porque cada metade da retina recebe a luz proveniente da metade oposta do campo visual, a conseqüência funcional é que input visual do lado esquerdo do mundo vai para o lado direito do cérebro, e vice-versa. Assim, o lado direito do cérebro recebe informações somatossensoriais do lado esquerdo do corpo, e input visual do lado esquerdo do campo visual, um arranjo que, presumivelmente, é útil para a coordenação viso-motoras.Os dois hemisférios cerebrais estão ligados por um feixe de nervos muito grande chamado de corpo caloso, que cruza a linha média acima do nível do tálamo. Há também duas conexões muito menor, a comissura anterior e comissura do hipocampo, bem como muitas conexões subcorticais que cruzam a linha média. O corpo caloso é a avenida principal de comunicação entre os dois hemisférios, no entanto. Ele se conecta cada ponto no córtex até o ponto imagem de espelho no hemisfério oposto, e também conecta-se funcionalmente pontos relacionados em diferentes áreas corticais.
Em muitos aspectos, os lados esquerdo e direito do cérebro são simétricas em termos de função. Por exemplo, a contrapartida da área motora do hemisfério esquerdo que controla a mão direita é a área do hemisfério direito controla a mão esquerda. Há, no entanto, várias exceções muito importante, envolvendo linguagem e cognição espacial. Na maioria das pessoas, o hemisfério esquerdo é "dominante" para a linguagem: um acidente vascular cerebral que danifica uma área-chave de linguagem no hemisfério esquerdo pode deixar a vítima incapaz de falar ou entender, que os prejuízos equivalentes ao hemisfério direito seria causar prejuízo à linguagem apenas pequenas habilidades.
Uma parte substancial de nossa atual compreensão das interações entre os dois hemisférios veio do estudo de "pacientes com cérebro dividido", pessoas que se submeteram à transecção cirúrgica do corpo caloso, numa tentativa de reduzir a gravidade das crises epilépticas. Estes pacientes não apresentam comportamento incomum que é imediatamente óbvio, mas em alguns casos, podem comportar-se quase como duas pessoas diferentes no mesmo corpo, com a mão direita a tomar uma ação e, em seguida, o desfazer da mão esquerda dela. A maioria desses pacientes, quando brevemente mostrado uma foto do lado direito do ponto de fixação visual, são capazes de descrevê-la verbalmente, mas quando o quadro é mostrado à esquerda, são incapazes de descrevê-lo, mas pode ser capaz de dar uma indicação com a mão esquerda sobre a natureza do objeto mostrado.
Deve-se notar que as diferenças entre os hemisférios esquerdo e direito são grandemente exagerados em grande parte da literatura popular sobre este tema. A existência de diferenças foi solidamente estabelecida, mas muitos livros populares vão muito além da evidência em atribuir características de personalidade ou inteligência para a dominância do hemisfério esquerdo ou direito.
Leitura complementar
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Fonte: http://www.news-medical.net/health/Human-Brain-Structure-(Portuguese).aspx
