С процессе эволюции головной мозг человека. Энергетический подход к эволюции мозга

Мозг человека как главный отражатель объективного мира, как живое зеркало, явля­ется сложнейшим органом, который прошел длительный путь эволюции.

У людей мозг устроен значительно сложнее, чем у животных и ᴇᴦο масса тоже боль­ше. Так, в случае если мозг обезьяны достигает 400-500 грамм, то у человека вес мозга (в среднем) - 1400 грамм. Насколько сложны функции мозга в жизнедеятельности орга­низма, видно из того, что мозг, составляя около 2% веса тела, потребляет свыше 18% по­ступающего в организм кислорода. Чем выше уровень развития животного, тем большую часть веса тела составляет ᴇᴦο мозг. Так, у кита он занимает по весу всего 1/20 000 часть тела, у слона -1/400, у обезьяны-1/100, а у человека- 1/46.

Особое значение в жизни организма имеет кора больших полушарий мозга. У человека сна состоит в среднем из 14 - 15 миллиардов нейронов. Наиболее важную роль выполняют лобные доли коры. Чем более развито животное, тем большую часть коры занимают лобные доли. Например, лобные доли кошки занимают 3%, человека - 29%.

Сравнивая строение и функции мозга животных и человека, мы можем задать во­прос˸ в чем же заключается особенность мозга человека? Действительно, человек не имеет такого острого зрения, как у орла, не умеем бегать так быстро, как гепард, не уме­ем летать, как птицы. Но крылья, зоркие глаза, быстрые ноги - это дар природы. Человеку же дано другое, гораздо большее - разум, который восполняет все, недоданное природой. Нет осо­бой зоркости, но есть бинокль, телескоп и микроскоп, нет особой резвости - есть поезда, авто­машины, мотоциклы и велосипеды, нет крыльев - есть дельтапланы, самолеты и космические корабли. Разум человека компенсирует отсутствие любых природных приспособлений, имею­щихся у других животных.

Одним из наиболее интересных показателей нервной системы человека является её измен­чивость. В частности, это характерно для головного мозга человека. (Савельев С. В., 1998). Ус­тановлено, что головной мозг различается у мужчин и женщин, у различных рас, этнических групп и даже внутри одной семьи. Данные различия весьма устойчивы. Они сохраняются из поколе­ния в поколение и могут быть важной характеристикой изменчивости мозга человека как биоло­гического вида.

Так, вес мозга у новорожденных составляет примерно 350 г, у взрослых мужчин он равен в среднем 1400 г, а у женщин - около 1250 г. Мозг достигает максимального веса между 18 и 30 годами. Удельный вес мозга с сосудами у человека равен приблизительно 1,03.

Исследователи собрали колоссальный материал и обнаружили, что каждая раса имеет ʼʼсвойʼʼ средний вес мозга˸ европеоидная - 1375 г, монголоидная - 1332 г, негроидная - 1244 г, австралоидная - 1185 г. Существует устойчивая весовая и анатомическая разница между мужским и женским мозгом. Вот средние показатели веса мозга характерные для Европы˸ мужчины - 1375 г, женщины - 1245 г.

Масса головного мозга человека непостоянна. Она меняется на протяжении всей жиз­ни. Сразу после рождения головной мозг постепенно увеличивается. У европейцев начала XX века он достигал максимальной массы к 20-летнему возрасту. Между 20 и 50 годами масса мозга остается постоянной, а после 50 лет начинает постепенно уменьшаться. Это уменьшение составляет примерно 30 г на каждые последующие десять лет жизни. Между 50 и 85-90 годами оно может составлять 100-200 г. В настоящее время наибольшая масса головного мозга у большинства европейских народов и американцев отмечается в 25 лет. Интересно, что у японцев мозг достигает максимальной массы в период от 30 до 40 лет.

Эволюция человека – сложный процесс, имеющий множество причин и проявлений. Давно классическим стало понятие "гоминидной Гоминиды в "классическом" смысле - семейство прямоходящих приматов, включающее людей и их ископаемых предшественников. триады", включающей три комплекса признаков, отличающих человека от прочих приматов. Один из них описывает развитый головной мозг. Разные аспекты поведения древних предков человека изучаются целым рядом наук, в их числе этология приматов, археология, палеопсихология, но материальной основой этого поведения является именно головной мозг, и именно его изучение может дать основополагающие сведения об уровне развития ископаемых гоминид.

Австралопитеки, первые двуногие существа, жившие от 7 до 1 миллиона лет назад, имели мозг, очень мало отличавшийся от мозга современных человекообразных обезьян. Как объём мозга в целом, так и строение деталей различаются у этих двух групп незначительно.

За "ранними Homo " в эволюционному ряду следует полиморфный вид Homo erectus , представители которого иначе называются архантропами и существовали приблизительно с 1,5 миллионов лет до 400 тысяч лет назад. Это были первые гоминиды, у которых специфически-обезьяньи признаки мозга окончательно были вытеснены специфически-гоминидными.

Следующая стадия эволюции предков человека часто обозначается как Homo heidelbergensis , но, учитывая явную неоднородность этой группы, можно условно называть её представителей пре-палеоантропами. Они жили на Земле 400-130 тысяч лет назад. Полиморфизм пре-палеоантропов столь же ярко проявляется в строении мозга, как и в строении черепа.

Потомки вида H. heidelbergensis – Homo neanderthalensis или палеоантропы – жили от 130 до примерно 40 тысяч лет назад. Наилучшим образом изучены европейские и ближневосточные неандертальцы, гораздо хуже известны африканские и азиатские палеоантропы, их эндокраны практически не описаны.

Около 40 тысяч лет назад появляется и широко распространяется современный вид человека – Homo sapiens (иначе эту стадию эволюции называют неоантропами). Впрочем, у самых ранних известных представителей нашего вида, живших в эпоху верхнего палеолита, в строении мозга сохранялось ещё большое количество архаичных черт.

Показательны изменения объёма мозга в процессе эволюции гоминид. Стоит отметить два важных феномена: во-первых, скачок объёма мозга у "ранних Homo " по сравнению с австралопитеками, произошедший около 2,5 миллионов лет назад, с последующим резким ускорением прироста массы мозга (у разных групп австралопитеков за время от 7 до 1 миллиона лет назад размеры мозга почти не изменились); во-вторых, уже упомянутая смена тенденции увеличения мозга на уменьшение , произошедшая в конце раннего верхнего палеолита.

Подводя основные итоги, можно констатировать, что наиболее активно эволюционирующей областью мозга гоминид была лобная, в особенности её надглазничная часть, на втором месте можно разместить теменную долю, в которой интенсивнее менялась надкраевая извилина, третье место занимает височная доля, в изменениях которой важнее общая форма – соотношение передней и задней высот и верхней и нижней длин. В наименьшей степени прогрессировала затылочная доля мозга.

С древнейших времен человек считал себя главным приматом на земле, полагаясь на умственные способности, которые кардинальным образом отличаются от большинства живых существ. Однако почему именно человек достиг такого высокого интеллектуального развития и поставил себя на место предводителя этой земли, а не другие также достаточно умные существа, например, дельфин?

Эволюционный раздел психологии позволяет ответить на незаурядные вопросов. Давайте разберемся, как развивался мозг человека.

Рассмотрим, где находятся мозги.

1. Головной

Расположен в полости черепной коробки, которая сформирована костями. Его размерность составляет примерно 1.3 кг, что является довольно большим. Мозг отвечает за функциональность когнитивных и двигательных способностей, он продолжает работать даже во сне.

1. Продолговатый

Является частью головного и представляется как переход в спинной. Локализуется у основания черепа, поэтому перелом может спровоцировать повреждения. Проходит в узенькое отверстие и связывается со спинным мозгом, поэтому даже незначительные травмы могут привести к летальным последствиям.

1. Спинной

Дужки позвонков обращены назад и формируют костные кольца, которые при сложении, образовывают спинномозговой канал. Располагается вдоль всего позвоночника и заканчивается в области поясницы.

1. Костный

Белый, расположен внутри трубчатых костей, а красный образуется в участках формирования клеток. Он отвечает за обновление крови, поэтому здоровый мозг позволяет избежать лейкемии, анемии и других болезней крови.

Мозг человека как главный отражатель объективного мира, как живое зеркало, является сложнейшим органом, который прошел длительный путь эволюции.

У людей мозг устроен значительно сложнее, чем у животных и его масса тоже больше. Так, если мозг обезьяны достигает 400-500 грамм, то у человека вес мозга (в среднем) - 1400 грамм. Насколько сложны функции мозга в жизнедеятельности организма, видно из того, что мозг, составляя около 2% веса тела, потребляет свыше 18% поступающего в организм кислорода. Чем выше уровень развития животного, тем большую часть веса тела составляет его мозг. Так, у кита он занимает по весу всего 1/20 000 часть тела, у слона -1/400, у обезьяны-1/100, а у человека- 1/46.

Особое значение в жизни организма имеет кора больших полушарий мозга. У человека сна состоит в среднем из 14 - 15 миллиардов нейронов. Наиболее важную роль выполняют лобные доли коры. Чем более развито животное, тем большую часть коры занимают лобные доли. Например, лобные доли кошки занимают 3%, человека - 29%.

Сравнивая строение и функции мозга животных и человека, мы можем задать вопрос: в чем же заключается особенность мозга человека? Действительно, человек не имеет такого острого зрения, как у орла, не умеем бегать так быстро, как гепард, не умеем летать, как птицы. Но крылья, зоркие глаза, быстрые ноги - это дар природы. Человеку же дано другое, гораздо большее - разум, который восполняет все, недоданное природой. Нет особой зоркости, но есть бинокль, телескоп и микроскоп, нет особой резвости - есть поезда, автомашины, мотоциклы и велосипеды, нет крыльев - есть дельтапланы, самолеты и космические корабли. Разум человека компенсирут отсутствие любых природных приспособлений, имеющихся у других животных.

Одним из наиболее интересных показателей нервной системы человека является ее изменчивость. В частности, это характерно для головного мозга человека. (Савельев С. В., 1998). Установлено, что головной мозг различается у мужчин и женщин, у различных рас, этнических групп и даже внутри одной семьи. Эти различия весьма устойчивы. Они сохраняются из поколения в поколение и могут быть важной характеристикой изменчивости мозга человека как биологического вида.

Так, вес мозга у новорожденных составляет примерно 350 г, у взрослых мужчин он равен в среднем 1400 г, а у женщин - около 1250 г. Мозг достигает максимального веса между 18 и 30 годами. Удельный вес мозга с сосудами у человека равен приблизительно 1,03.

Исследователи собрали колоссальный материал и обнаружили, что каждая раса имеет «свой» средний вес мозга: европеоидная - 1375 г, монголоидная - 1332 г, негроидная - 1244 г, австралоидная - 1185 г. Существует устойчивая весовая и анатомическая разница между мужским и женским мозгом. Вот средние показатели веса мозга характерные для Европы: мужчины - 1375 г, женщины - 1245 г.

Масса головного мозга человека непостоянна. Она меняется на протяжении всей жизни. Сразу после рождения головной мозг постепенно увеличивается. У европейцев начала XX века он достигал максимальной массы к 20-летнему возрасту. Между 20 и 50 годами масса мозга остается постоянной, а после 50 лет начинает постепенно уменьшаться. Это уменьшение составляет примерно 30 г на каждые последующие десять лет жизни. Между 50 и 85-90 годами оно может составлять 100-200 г. В настоящее время наибольшая масса головного мозга у большинства европейских народов и американцев отмечается в 25 лет. Интересно, что у японцев мозг достигает максимальной массы в период от 30 до 40 лет.

Хотя объем и вес мозга имеют некоторое значение в психической жизни индивида, но особенно важна структура мозга. Поэтому по весу мозга еще нельзя, например, судить об умственных способностях человека. Мозг некоторых выдающихся людей был значительно больше среднего веса. Так, у И. С. Тургенева он весил 2120 г, у И. П. Павлова-1653 г), а у других талантливых людей - меньше (например, у писателя Анатоля Франса мозг весил всего 1170 г).

Мозг человека прошел длительный путь эволюции и в настоящее время психологической науке известно:

о Человеческий организм является в высшей степени самоорганизующийся и саморегулирующейся системой.

о Мозг человека за свою эволюцию приобрел особое свойство - высочайшую пластичность, состоящую в умении приспосабливаться к самым разнообразным и неожиданным условиям существования,

о Благодаря высочайшей пластичности мозга истинные возможности психики, ее резервы в саморегуляции организма и состояний тела огромны.

Начиная от простейшей физиологической раздражимости , свойственной растительному миру, через способность реагировать на внешние воздействия из-за необходимости в чем-либо, в мозгу человека с помощью биохимической и генетической памяти закреплялись многочисленные связи. При эволюции человека эти связи обусловили специфическое психическое отражение, в результате которого головной мозг вначале получил свойство субъективного переживания, а затем и субъективного познания внешних воздействий.

По оценке ученых, самыми ранними переживаниями были негативные переживания организма, сигнализирующие о признаках возможной гибели организма, и позитивные, когда шли сигналы об устранении опасности. Так возникла такая форма отражения, которая сегодня называется эмоциями. Эмоция это уже не только физиологическое отражение (оно в ней непременно имеется), это уже переживание, т.е. субъективное явление.

В дальнейшем развитии с усложнением данного специфического отражения в мозгу человека появляется способность отражать мир в виде простейших образов, которые могли сигнализировать о жизненно важных явлениях внешнего мира. Так, по мнению ученых, и возникли ощущения как "субъективный образ объективного мира".

Позже у человека наряду с непосредственным отражением появляется опосредованное отражение с помощью понятий, выражаемых словами. Появляется и оперирование этими понятиями, т.е. появляется мышление.

Условно сравнивая мозг человека с достижения научно-технического прогресса можно отметить следующее. По современным данным мозг человека представляет собой сложнейшую, самообучающуюся вычислительную и одновременно аналоговую машину, работающую по генотипически обусловленным и прижизненно приобретенным программам, которые непрерывно совершенствуются под влиянием поступающей информации. Перерабатывая эту информацию, мозг человека принимает решения, дает команды и контролирует их выполнение.

Таким образом, эволюция привела к возникновению чисто человеческой формы отражения объективного мира - человеческого восприятия, чувств, памяти и воли. Ученые давно стремятся к разгадке мозга - этого удивительного феномена природы. В России существует Институт мозга, который был создан В.М.Бехтеревым. В США 90-е гг. были объявлены десятилетием мозга. Однако деятельность головного мозга еще недостаточно изучена и в настоящее время продолжаются обширные исследования по его изучению.