מוח האדם

מוח האדם או מוח אנושי הוא איבר המוח במין אדם. בדומה לבעלי חיים רבים אחרים, המוח הוא האיבר המרכזי של מערכת העצבים האנושית, ועם חוט השדרה, מהווה את מערכת העצבים המרכזית. הוא מורכב מהמוח הגדול, גזע המוח והמוח הקטן. המוח שולט ברוב פעילויות הגוף, מעבד, משלב ומתאם את המידע שהוא מקבל ממערכת העצבים החושית. המוח משלב את ההוראות הנשלחות לשאר הגוף. המוח כלול ומוגן על ידי גולגולת הראש.

המוח האנושי הבוגר שוקל בממוצע כ-1.2-1.4 ק"ג שהם כ-2% ממשקל הגוף הכולל, עם נפח ממוצע של כ-1260 סמ"ק בגברים ו-1130 סמ"ק בנשים. קיימת שונות משמעותית במשקל ובנפח המוח בין אנשים שונים כאשר טווח ההתייחסות הסטנדרטי לגברים הוא 1,180–1,620 גרם ולנשים 1,030–1,400 גרם.

אחד המאפיינים הפיזיים יוצא הדופן של סוג האדם הוא היחס החריג בין משקל הגוף לנפח המוח. בעלי חיים כולל יונקים ועופות הדומים לאדם במשקלם מתאפיינים במוח קטן הרבה יותר, של פחות מ-500 סמ"ק בהשוואה ל-1300 סמ"ק בממוצע לזכר אנושי בוגר. מקובל לראות בחריגה זו את הסיבה ליכולת השכלית יוצאת הדופן של המין האנושי בכלל, ובפרט את מה שאפשר למיני האדם לפתח כלים, תרבות, מדע וטכנולוגיה.

באבולוציה של האדם, התקיים תהליך של גידול בנפח המוח שבא יחד עם להתפתחות האינטליגנציה האנושית. במסגרת תהליך זה השתנה מעמד אבות האדם מקופי אדם בעלי תפוצה מצומצמת לטורפי-על בעלי תפוצה כלל עולמית, ממועמדים להכחדה למכחידים הגדולים ביותר בין בעלי החיים.

להתפתחות זו באבולוציה של האדם, של הגידול בנפח המוח ממעט יותר מ-400 סמ"ק ללמעלה מ-1300, יש מחיר משמעותי: המוח העצום בגודלו צורך משאבים הרבה מעבר למשקלו. כ-20 אחוז מתצרוכת החמצן של האדם מופנית למוח, למרות שהוא מהווה רק כשני אחוזים ממשקל הגוף. בנוסף, הגודל הפיזי החריג של המוח מהווה בעיה קשה בעת הלידה, ונשים מוּעדות לסיבוכי לידה קטלניים הרבה מעבר ליונקים אחרים - דבר זה מסכן הן את האם ואת התינוק ומהווה חסרון אבולוצוני. מונחים אבולוציוניים, התפתחות כה חריגה וכה יקרה מחייבת מניע אבולוציוני חזק ולכן קיימים מחקרים המנסים להסביר מדוע חל גידול בנפח המוח ומה המגבלות המאזנות את גודל המוח.

מבנה המוח האנושי

סריקת דימות תהודה מגנטית של הראש והמוח – חתך במישור החיצי

מבט צידי על החלק הפנימי של המוח.

המוח נמצא בתוך הראש ומוקף במבנה העצמות של הגולגולת ובמספר שכבות של קרומי מוח. חוט השדרה מהווה את המשכו התחתון של המוח ויוצר יחד איתו את מערכת העצבים המרכזית. דרך חוט השדרה מקושר המוח לכל איברי הגוף, הפנימיים והחיצוניים כאחד, על ידי מערכת העצבים ההיקפית.

המוח האנושי מורכב משלושה מבנים עיקריים: המוח הגדול, התופס את מרבית נפח הגולגולת, גזע המוח, הנמצא בחלק התחתון של המוח ומקושר לחוט השדרה, והמוח הקטן (צרבלום), היושב מאחורי גזע המוח ומתחת למוח הגדול. מבחינה תפקודית, גזע המוח שולט על תפקודים בסיסיים של הגוף, כמו נשימה ועוררות, והוא נתיב להעברת מידע חושי ופקודות מוטוריות בין המוח לחוט השדרה. המוח הקטן אחראי בעיקר על תיאום מדויק של פעולות מוטוריות. עיקר העיבוד של המידע מהחושים וביצוע הפעולות הרצוניות של הגוף נמצאים תחת שליטתו של המוח הגדול, על שלל מרכיביו.

בחלוקה גסה, רקמת המוח נחלקת לשני סוגים עיקריים – החומר האפור מכיל ריכוזים של גופי תאי עצב, ואילו החומר הלבן מורכב ברובו מאקסונים המחברים בין האזורים השונים של חומר אפור במוח.

מלבד הרקמה התאית, המוח מכיל גם מערכת של חללים הנקראים חדרי המוח. חללים אלו מלאים בנוזל מוחי שדרתי, אשר נמצא גם בין קרומי המוח ובתעלת חוט השדרה.

חלוקה להמיספרות ולאונות

חתך אורכי חוצה את המוח הגדול במרכזו ומחלק אותו לשתי המיספירות, הימנית והשמאלית. ההמיספרות מקושרות ביניהן באמצעות אזור של חומר לבן המכונה כפיס המוח (Corpus Callosum), אשר מכיל צרורות של אקסונים החוצים בין שני צדי המוח.

המבנה של המוח הוא סימטרי ברובו, ואזורים מקבילים בשתי ההמיספרות לרוב אחראים על אותם תפקידים ומערכות. עם זאת, האנטומיה והקישוריות בתוך שתי ההמיספרות אינה זהה, וקיימת התמחות של כל המיספרה לתפקודים מסוימים, באופן שגם עשוי להשתנות מאדם לאדם. ההמיספרה השמאלית לרוב דומיננטית בפונקציות הקשורות לשפה, והימנית לרוב דומיננטית בהקשר של תפיסה מרחבית. עם זאת, חלוקה זו אינה נכונה לכלל האוכלוסייה, ובכל מקרה מדובר בהתמחות של המיספרה מסוימת ולא בהפרדה מוחלטת של התפקודים המוחיים בין ההמיספרות.

רוב מערכות החוש והשליטה המוטורית במוח פועלות בצורה קונטרלטרלית, כלומר כך שצדו האחד של המוח אחראי על הצד הנגדי של הגוף. כך לדוגמה, האזורים המוטוריים בהמיספרה הימנית שולטים על שרירים בצדו השמאלי של הגוף, וקלט שמגיע מחלקו הימני של שדה הראייה עובר עיבוד בהמיספרה השמאלית של קליפת המוח.

המבנה הבולט ביותר במוח הגדול הוא קליפת המוח, המכסה את כל שכבתו החיצונית. זוהי רקמה מפותלת של חומר אפור, המשופעת בשקעים ובליטות שמגדילים באופן ניכר את שטח הפנים שלה. קליפת המוח שולטת על הפעלתם הרצונית של השרירים, והיא זו שאחראית על עיבוד ואינטגרציה מתקדמים של המידע המגיע מהחושים.

נהוג לחלק את קליפת המוח לארבע אונות:

• האונה המצחית (פרונטאלית) – בחלקה האחורי של אונה זו נמצאת הקליפה המוטורית, אשר אחראית על הוצאה לפועל של תנועות ושולחת פקודות לשרירים בכל הגוף. חלקה הקדמי, האזור הקדם־מצחי, אחראי על תכנון והכוונת התנהגויות מורכבות, והוא זה שמעורב בקבלת החלטות מודעת.
• האונה העורפית (אוקסיפיטלית) – אחראית על עיבוד קלט חזותי ממערכת הראייה.
• האונה הרקתית (טמפורלית) – מכילה את קליפת השמיעה העיקרית. כמו כן, באונה זו מתבצע עיבוד מתקדם של מידע חזותי, המאפשר לזהות גירויים מורכבים, למשל לזהות פנים.
• האונה הקודקודית (פריאטלית) – חלקה הקדמי של אונה זו מקבל את המידע התחושתי ממערכת המגע. האונה הקודקודית מבצעת אינטגרציה של מידע מחושים שונים (בעיקר חושי הראייה, השמיעה והמגע), ומשתמשת בו על מנת לגבש תפיסה מרחבית.

מבנים בעומק המוח הגדול

• היפוקמפוס – מבנה הממוקם בצדה הפנימי של האונה הרקתית בשתי ההמיספרות. ההיפוקמפוס חיוני להיבטים שונים של יצירת זיכרון לטווח ארוך, ומעורב גם בניווט מרחבי.
• אמיגדלה – נמצאת בסמוך לקצות ההיפוקמפוס. מטפלת בתגובות רגשיות, בעיקר בהיבט של רגשות שליליים, למשל פחד.

ההיפוקמפוס והאמיגדלה, יחד עם אזורים נוספים מתחת לקליפת המוח, לעיתים מקובצים תחת הכותרת המערכת הלימבית, אם כי אין הגדרה אחת מוסכמת למושג זה.

• גרעיני הבסיס – אוסף של גרעינים בעומק המוח הגדול. חלקם פועלים כיחידה תפקודית אשר מעורבת בתיאום והוצאה לפועל של תנועות מוטוריות.
• תלמוס – ממוקם במרכז המוח הגדול, בדיוק מעל גזע המוח. התלמוס משמש כמעין תחנת ממסר של מידע המגיע מהחושים (למעט חוש הריח) בדרכו לקליפת המוח. התלמוס משתתף גם בתהליכים של שינה ועוררות.
• היפותלמוס – ממוקם מתחת לתלמוס. אחראי על ההפעלה של המערכת האוטונומית. בעזרת בלוטת יותרת המוח (היפופיזה) שנמצאת תחתיו, ההיפותלמוס שולט על המערכת האנדוקרינית והפרשת הורמונים בגוף.

גזע המוח והמוח הקטן

• גזע המוח מורכב משלושה חלקים האחראים לתפקודים פיזיולוגיים בסיסיים ומרכזיים של הגוף: המוח האמצעי, הפונס והמוח המוארך. המוח האחורי הוא שמם המשותף של הפונס והמוח המוארך.
• המוח האמצעי מכיל חלק אחורי הנקרא טקטום וחלק קדמי הנקרא טגמנטום. בטקטום מתבצע עיבוד ראשוני של מידע חזותי ושמיעתי, המאפשר תגובה מהירה לגירויים. הטגמנטום מכיל מספר גרעינים ואזורים הממלאים פונקציות שונות, ביניהם החומר השחור.
• פונס – מלבד תפקידו כקישור בין המוח הגדול לבין המוח הקטן והמוח המוארך, הפונס שולט בין השאר על מנגנונים של שנת רע"מ (REM) ויצירה של חלומות.
• המוח המוארך (medulla oblongata) – החוליה המקשרת בין המוח לחוט השדרה. שולטת דרך מערכת העצבים האוטונומית על הפונקציות הבסיסיות ביותר של הגוף, כמו נשימה ומחזור הדם.
• מתוך גזע המוח יוצאים מרבית עצבי הגולגולת, המקשרים את המוח לשרירים ואיברי חוש באזור הראש.

המוח הקטן דומה במבנהו למוח הגדול. הוא מחולק לשתי המיספרות ומכוסה בקליפת מוח דקה ובעלת קפלים רבים. מתחת לקליפה ישנו אזור של חומר לבן ובתוכו ארבעה גרעינים עמוקים של חומר אפור. הצרבלום ממלא תפקיד חשוב בשליטה על דיוק וקואורדינציה של תנועות מוטוריות.

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא מוח האדם בוויקישיתוף