البيولوجيا وعلوم الحياة

الدماغ في الإنسان

2009 جسم الإنسان – حقائق فقط

ستيف باركر

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

البيولوجيا وعلوم الحياة الطب

في بعض الأحيان، نقوم بوصف الشخص شديد المهارة بأن لديه «العديد من الأدمغة» ولكن لكلٍ منا دماغ واحد فقط، وهو يحتوي على أكثر من 100 بليون خلية عصبية، أو عصبون – وبهذا تقترب في عددها من عدد النجوم الموجودة في مجرتنا الفلكية التي تُعرف باسم «درب التبانة» كما يحتوي الدماغ على عشرة أضعاف هذا العدد من الخلايا «الداعمة» التي تُعرف باسم «الدبق العصبي»، وحجم الدماغ ليس هو الشيء الذي يجعل منه دماغاً ذكياً وليست أيضاً عدد الخلايا هي التي تحدد ذلك الأمر وإنما يعتمد ذلك على معدل استخدام صاحبه له، وفي أي كم من التفاصيل- من خلال النظر والإستماع والتعلم والتذكر، والتخيل وابتكار الأفكار.

أين يوجد في الجسم؟

 

 

 

 

 

الحاجة الشديدة إلى الطاقة

• يستهلك الدماغ نحو 1/5 الطاقة التي يستخدمها الجسم.

• ولكن الدماغ يشكل فقط نحو 1/50 من الجسم ككل.

• لذا، فإن الدماغ يستعمل طاقة تزيد عشرة مرات عن نسبة حجمه مقارنةً بمعظم أجزاء الجسم الأخرى.

• توجه هذه الطاقة بصفة أساسية على شكل سكر الدم أو الجلوكوز، الذي يتم حمله إلى الدماغ عن طريق الأوعية الدموية الأساسية الخاصة به، وهي الشريان السباتي والشريان الفقاري.

• تبلغ نسبة التدفق العادي للدم إلى الدماغ 750 مل في الدقيقة، أي حوالي 1/8 من إجمالي مخرجات القلب.

• هذا التدفق يكون بنفس الكمية سواء أكان الجسم في حالة راحة أو في حالة نشاط عال.

• تعتبر هذا غير عادي لأن تدفق الدم إلى سائر أجزاء الجسم يتغير تماماً في حالات الراحة عنه في حالات النشاط، فعلى سبيل المثال، يزيد معدل تدفقه إلى العضلات بنسبة عشرة أضعاف، بينما يقل معدل تدفقه إلى المعدة والأحشاء بنسبة النصف.

القشرة المخية تحت السيطرة

 

• يُطلق على الطبقة الخارجية من المخ ذات اللون الرمادي، والتي توجد فوق قمة الدماغ، اسم القشرة المخية.

• ولو بُسِط هذا الجزء بشكل مسطح، فإن مساحته تساوي مساحة غطاء الوسادة وبنفس درجة رقتها.

• ومع ذلك، فإن وجود الأخاديد العميقة فيها، والتي تُعرف باسم «الأثلام» تعني أنها مجعد الشكل، وتنطوي باتجاه المنطقة الموجودة بداخل الجمجمة العليا.

•تستحوذ القشرة المخية على ما يقرب من نصف العدد الإجمالي من الخلايا العصبية الموجودة في الدماغ والتي يبلغ عددها نحو 50 بليون خلية.

 

• كلُ من هذه الخلايا لديها القدرة على الإتصال مع أكثر من 200.000 من الخلايا العصبية الأخرى.

• يتم هذا الإتصال عن طريق كلٍ من «الأذرع» العنكبوتية الشكل التي يُطلق عليها اسم التغصنات، وأيضاً عن طريق الأجزاء الأكثر طولاً وتكون على شكل أسلاك وتُعرف باسم النسيج الليفي العصبي أو المحوار العصبي.

• تُعد القشرة المخية بمثابة الموضع الأساسي الذي يمكنُنا من إدراك ما نراه، ونسمعه، ونشمه، ونتذوقه، ونلمسه، أي ما نحس به.

• وهو أيضاً الموقع الذي نضع فيه خطط تحركاتنا وأفعالنا، والبدء في القيام بها، وهو ما يعرف بمهارات تحريض الحركة.

• تحدث كل من هذه العمليات الحسية الحركية في مناطق أو باحات مختلفة من القشرة المخية، يدعى كل منها بالمركز.

• القشرة المخية أيضاً هي المكان الرئيسي الذي يحدث فيه التفكير وإدراكنا ووعينا العام، وهو ما نسميه «عقولنا».

• كما أن القشرة المخية يرتبط بعمليات التعلم والتذكر، على الرغم من أنه لم يتأكد للعلماء كيفية حدوث ذلك.

وزن الدماغ

يبلغ وزن دماغ الشخص البالغ العادي 1.4 كغم.

بلغ وزن أكبر دماغ بشري طبيعي تم قياسه بدقة 2.9 كغم.

ليس الحجم كل شيء

• الأدمغة الأكبر حجماً ليست بالضرورة أكثر ذكاءً، ولا توجد هناك علاقة بين حجم الدماغ السليم وبين الذكاء.

• يقل حجم دماغ الأنثى العادية قليلاً عن دماغ الذكر العادي.

• ولكن جسم المرأة العادية يُعد أصغر كثيراً مقارنةً بجسم الرجل العادي.

• ومن ثم، فمقارنةً بحجم الجسم، تتميز النساء بأدمغة أكبر قليلاً في الحجم من الرجال.

الدماغ الأجوف

• توجد في داخل الدماغ أربع حجيرات صغيرة يُطلق عليها البطينات الدماغية.

• تمتلأ هذه البطينات الدماغية بسائل باهت اللون يسمى السائل النخاعي.

• يوجد السائل النخامي حول الدماغ فيما بين طبقتين حاميتين للدماغ تُعرف باسم السحايا وتحيط به. ويوجد السائل النخاعي أيضاً في داخل وحول الحبل الشوكي.

• يبلغ إجمالي كمية السائل النخاعي الموجود في داخل وحول الدماغ والحبل الشوكي نحو 125 ملم.

• يتدفق هذا السائل ببطء ويتجدد تدريجياً حوالي ثلاث مرات كل 24 ساعة.

• إن السائل النخاعي مهم للغاية نظراً لأنه يعمل بمثابة الوسادة لامتصاص الصدمات عند تعرض الدماغ للصدمات.

• كما يقوم السائل أيضاً بدعم الدماغ داخل الجمجمة، إذ يجلب له المغذيات، ويخلصه من الفضلات.

• في حالة حقن شخص بحفنة التخدير فوق الجافية، فإنه يُحقن به إلى داخل السحايا والسائل النخاعي المحيط بأسفل بالحبل الشوكي.

النوم

حتى في أثناء النوم، فإن الدماغ يكون بذات نشاطه وإرساله للرسائل العصبية لما حوله مثلما يفعل في أثناء الاستيقاظ، ويتضح هذا من خلال تسجيل إشاراته الكهربائية العصبية.

• يميل كبار السن بصورة عامة إلى النوم لعدد ساعات أكثر، ولكن غالباً ما يحدث هذا في شكل دورات متعددة، مثل «إغفاءة القطة خلال اليوم».

• تكون الحاجة المعتادة للنوم لدى معظم الأشخاص خلال 24 ساعة كالتالي:

•الطفل حديث الولادة

20 ساعة

•الطفل ذو العشرة أعوام

10 ساعات

•الشخص البالغ

7 – 8 ساعات

اليسار و اليمين

• نتيجة الرسائل العصبية القادمة من الجسم من اليسار إلى اليمين عند قاعدة الدماغ.

• يعني هذا أن الجانب الأيسر من الدماغ يستقبل الإشارات من الجانب الأيمن من الجسم ويقوم بإرسالها إلى نفس الجانب.

• في معظم الأشخاص يكون الجانب الأيسر من الدماغ أكثر نشاطاً في التكلم، والقراءة، والمهارات العلمية، والتعامل مع الأرقام والحساب، وحل المشاكل بشكل تدريجي.

يكون الجانب الأيمن من الدماغ أكثر نشاطاً في التعامل مع الأشكال والألوان، والمهارات الفنية كالرسم والموسيقى، واستنباط الأفكار، «والقفز إلى الإجابات دون الحاجة إلى التفكير التفصيلي».

• في الشخص الأيمن (الذي يستعمل يمناه) يكون الجانب الأيسر من الدماغ عادةً هو الجزء المهمين، أما في الشخص الأعسر (الذي يستخدم يسراه)، فالجانب الأيمن من الدماغ يكون عادةً هو الجانب المهيمن.

الدماغ في مراحل النمو

يحدث نمو الدماغ بصورة سريعة بعد الحمل، ويستمر الدماغ في النمو من حيث الحجم بعد الولادة، ويقوم بتكوين وصلات عصبية جديدة طوال فترة الطفولة.

داخل الرحم

يُعد الدماغ واحداً من أول أجزاء الجسم الأساسية التي تتكون بعد ثلاثة أسابيع فقط من الحمل بالجنين، ويكون على شكل بروز ضخم قوسي الشكل، ضخم نهاية الرأس.

أربعة أسابيع بعد بداية الحمل

• يكون الدماغ أكبر حجماً من باقي الجسم بأكمله.

 20 أسبوع بعد بداية الحمل

•يبلغ وزن الدماغ نحو 100 غم.

عند الولادة

• يبلغ وزن الدماغ 500 – 400 غم، أي ما يقرب من ثلث وزنه النهائي عند مرحلة البلوغ، وبالمقارنة فإن جسم الرضيع حديث الولادة يبلغ 1/25 من وزنه النهائي عند مرحلة البلوغ.

أثناء النمو

• في عمر الثالثة، يبدأ الدماغ في الإقتراب من مرحلة النمو الكامل، ويبلغ وزنه 1.1 كغم.

• لا يقوم الدماغ بتكون أية خلايا عصبية جديدة بعد الولادة.

• يقوم الدماغ بتكوين وصلات جديدة بين الخلايا العصبية، ربما يصل عددها إلى ملايين في كل أسبوع، في أثناء إكتسابنا للمعرفة، وتطوير مهاراتنا، وتَعلُمنا لأشياء جديدة.

من عمر20 عام تقريباً

• ينكمش الدماغ بمعدل يقترب من 1 غم من الوزن كل عام، ويمثل فقدان ما يقرب 10.000 خلية عصبية كل يوم.

• بعض العقاقير والمشروبات الكحولية تعجل من عملية فقد الخلايا العصبية تلك، وتجعل الدماغ ينكمش بصورة أسرع.

 

 

 

 

 

 

 

 
مجلة العلوم
‫‪لماذا تُسبب السمنةُ تفاقمَ مرض كوفيد-19؟
غطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر ومؤسسة هيسينغ-سيمونز Pulitzer Center.
بقلم:     ميريديث وادمان
ترجمة:  مي بورسلي
 
في ربيع هذا العام، بعد أيام من ظهور أعراض تشبه أعراض الإنفلونزا والحمى، وصل رجل إلى غرفة الطوارئ في المركز الطبي بجامعة فيرمونت Vermont Medical Center. كان شابا، في أواخر الثلاثينات من عمره، وكان يعشق زوجته وأطفاله الصغار. وكان يتمتع بصحة جيدة، وقد كرّس ساعات لا نهاية لها في إدارة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪الفيروس التاجي يثير التخمينات حول موسم الإنفلونزا
قلم:    كيلي سيرفيك
ترجمة: مي بورسلي
تغطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر  Pulitzer Center ومؤسسة هايسنغ-سيمونز  Heising-Simons Foundation.
في شهر مارس 2020، بينما كان نصف الكرة الجنوبي يستعد لموسم الإنفلونزا الشتوي أثناء محاربة مرض كوفيد-19 COVID-19، وضعت شيريل كوهين Cheryl Cohen -عالمة الأوبئة، وزملاؤها في المعهد الوطني للأمراض المعدية National Institute for Communicable Diseases بجنوب إفريقيا اختصار: ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪كيف تقاوم العدوى باستعادة شباب جهازك المناعي
قلم:    غرايام لاوتون
ترجمة: محمد الرفاعي
اغسل يديك بعنايةٍ لعشرين ثانية، غطّ عطستك بمرفقك، تجنب ملامسة وجهك، ابقَ على مسافة مترٍ عن الآخرين، وكملجأ أخير ٍ، اعزل نفسك بعيداً عن الجميع لمدة أسبوعٍ مع ما تحتاج إليه من أغراض. وإذا أردت أن تتجنب فيروس كورونا المستجد، فكل هذه أفكارٌ جيدةٌ. لكن، في نهاية المطاف، خطُ الدفاع الذي يقف بينك وبين الإصابة بكوفيد 19 Covid-19 هو جهازك المناعي.
نعلم أن الجهاز المناعي يَضْعُفُ عندما نتقدم في ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪لقاح أكسفورد آمن ويحفز على الاستجابة المناعية
قلم:    كلير ويلسون، جيسيكا هامزيلو، آدم فوغان، كونارد كويلتي-هاربر، ليلى ليفربول
ترجمة: مي منصور بورسلي
آخر أخبار فيروس كورونا حتى 20 يوليو 2020 الساعة 5 مساء
 
لقاح أكسفورد المرشح للتطعيم ضد الفيروس التاجي يبدو آمنًا ويحفز على الاستجابة المناعية
اللقاح ضد الفيروس التاجي Coronavirus الذي طورته جامعة أكسفورد University of Oxford بالتعاون مع شركة الأدوية آسترازينيكا AstraZeneca آمنٌ وينشط الاستجابة المناعية لدى الأشخاص، ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪الهرمونات الجنسية  تفسر سبب إصابة الرجال أكثر بالفيروس
قلم:       ميريديث وادمان
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
في يناير ذكرت إحدى أولى النشرات العلمية عن المصابين بفيروس كورونا المستجد  Novel coronavirus في ووهان بالصين، أن ثلاثة من كل أربعة أدخلوا المستشفى كانوا ذكورًا. ومنذ ذلك الوقت أكدت بيانات من مختلف أنحاء العالم أن الرجال يواجهون خطرًا أكبر للإصابة بمرض شديد أو الوفاة، وأن الأطفال مستَثْنَوْن بشكل كبير. مؤخرًا، توصل العلماء الذين يبحثون في الكيفية التي يؤدي  الفيروس بها إلى الوفاة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪دراسات كبيرة تذوي آمال عقار الهيدروكسي كلوروكوين
قلم:      كاي كوبفرشميدت
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
تغطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر Pulitzer Center.
عبر ضباب مزاعم الاستغلال، والأمل، والمبالغة في الدعاية، والتسييس الذي يكتنف الدواء هيدروكسي كلوروكوين Hydroxychloroquine، دواء لعلاج الملاريا Malaria الذي أعلن عنه كعلاج لمرض كوفيد-19 COVID-19، تبدأ حاليا الصورة العلمية بالتجلي.
الهيدروكسي كلوروكوين الذي أثنى عليه رؤساء كمعجزة شفائية محتملة ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪بحث قد يقرِّبنا من اكتشاف سبب الصداع النصفي
عاني المصابون بالصداع النصفي حساسيةً عالية أو شديدة للضوء والصوت، وقد تفسر دراسة جديدة من جامعة برمنغهام University of Birmingham وجامعة لانكستر University of Lancaster أخيراً سبب ذلك. الصداع النصفي هو حالة عصبية تتبدى على شكل صداع شديد وموهِن. ويعاني ما يُقدر بنحو ستة ملايين شخص الصداع النصفي في المملكة المتحدة، أي ما يقرب من %11 من مجموع السكان. ووجدت الدراسة أن الأشخاص الذين يعانون الصداع النصفي يبدو أن لديهم قشرة بصرية Visual cortex قوية ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪هل يمكننا قياس معدل ذكاء الحيوانات؟
لكسندرا ستيفنز
لا يوجد اختبار معياري لقياس ذكاء الحيوانات. بدلاً من ذلك، نحن ندرس سلوكها ونبحث عن أفعال لا يمكن أن تأتي بها سوى الأدمغة المتطورة. إن استخدام الأدوات والقدرات الحسابية والقدرة على التعرف على أنفسها في المرآة كلها علامات على التفكير العميق. وكذلك نقيس حجم دماغ الحيوان مقارنة ببقية جسمه. تتصدر القردة والدلافين والفيلة قائمة أكبر أحجام الدماغ وجميعها حيوانات ذكية ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪ماذا يحدث للجسم في الفضاء؟
لى الرغم من أن جسم الإنسان ملائم تماماً للظروف على الأرض، إلا أنه لن يعمل بالكفاءة نفسها عند تعرضه للظروف السائدة في الفضاء. ولحمايته يرتدي رواد الفضاء بذلات فضائية Spacesuits. وقد توفر هذه البذلات الراحة لرائد الفضاء في درجات الحرارة المتطرفة المتفاوتة، من 150- إلى 120 درجة سيليزية. وإضافة إلى ذلك، فهي تزودهم بالأكسجين للتنفس والماء للشرب وتقيهم من ارتطام الجسيمات الدقيقة والضوء الساطع والإشعاع. كم من الوقت، إذاً، يمكننا البقاء في الفضاء من ... (قراءة المقال)