Строение головного мозга человека и функции его отделов

Функции и строение головного мозга человека

Этот орган преимущественно состоит из клеток под названием нейроны. Эти нервные клетки продуцируют электрические импульсы, благодаря которым работает нервная система.

Работу нейронов обеспечивают клетки под названием нейроглии – они составляют почти половину от общего количества клеток ЦНС.

Нейроны, в свою очередь, состоят из тела и отростков двух типов: аксоны (передающие импульс) и дендриты (принимающие импульс). Тела нервных клеток формируют тканевую массу, которую принято называть серым веществом, а их аксоны сплетаются в нервные волокна и представляют собой белое вещество.

  1. Твёрдая. Представляет собой тонкую плёнку, одной стороной примыкающую к костной ткани черепа, а другой непосредственно к коре.
  2. Мягкая. Состоит из рыхлой ткани и плотно обволакивает поверхность полушарий, заходя во все щели и борозды. Её функция – это кровоснабжение органа.
  3. Паутинная. Располагается между первой и второй оболочками и осуществляет обмен ликвора (спинномозговой жидкости). Ликвор – природный амортизатор, защищающий мозг от повреждений при движении.

Далее рассмотрим подробнее, как устроен мозг человека. По морфо-функциональным характеристикам головной мозг также делится на три части. Самый нижний отдел называется ромбовидный. Там, где начинается ромбовидная часть, заканчивается спинной мозг – он переходит в продолговатый и задний (Варолиев мост и мозжечок).

Далее следует средний мозг, объединяющий нижние части с основным нервным центром – передним отделом. Последний включает конечный (большие полушария) и промежуточный мозг. Ключевые функции больших полушарий головного мозга заключаются в организации высшей и низшей нервной деятельности.

Конечный мозг

Эта часть имеет наибольший объём (80%) по сравнению с остальными. Она состоит из двух больших полушарий, мозолистого тела, соединяющего их, а также обонятельного центра.

Большие полушария головного мозга, левое и правое, отвечают за формирование всех мыслительных процессов. Здесь находится наибольшая концентрация нейронов и наблюдаются наиболее сложные связи между ними. В глубине продольной борозды, которая делит полушария, располагается плотная концентрация белого вещества – мозолистое тело. Оно состоит из сложных сплетений нервных волокон, сплетающих различные части нервной системы.

Кора головного мозга

Этот небольшой поверхностный слой серого вещества (до 4,5 мм) является самым молодым образованием в центральной нервной системе. Именно кора больших полушарий отвечает за работу высшей нервной деятельности человека.

Исследования позволили определить, какие области коры образовались в ходе эволюционного развития относительно недавно, а какие присутствовали ещё у наших доисторических предков:

  • неокортекс – новая наружная часть коры, являющаяся основной её частью;
  • архикортекс – более старое образование, отвечающее за инстинктивное поведение и эмоции человека;
  • палеокортекс – наиболее древняя область, занимающаяся контролем над вегетативными функциями. Помимо этого, она помогает поддерживать внутреннее физиологическое равновесие организма.

Самые крупные доли больших полушарий, отвечающие за сложные двигательные функции. В лобных долях мозга происходит планирование произвольных движений, также здесь расположены речевые центры. Именно в этой части коры осуществляется волевой контроль поведения. В случае повреждения лобных долей человек теряет власть над своими поступками, ведёт себя антисоциально и просто неадекватно.

Тесно связаны со зрительной функцией, отвечают за переработку и восприятие оптической информации. То есть превращают весь набор тех световых сигналов, что поступают на сетчатку глаза, в осмысленные зрительные образы.

В этом отделе происходит анализ и переработка аудио информации, что обеспечивает функцию слуха, восприятие звуков. Височные доли участвуют в распознавании лиц разных людей, а также мимических выражений, эмоций. Здесь информация структурируется для постоянного хранения, и таким образом реализуется долговременная память.

Кроме того, височные доли содержат речевые центры, повреждение которых приводит к неспособности воспринимать устную речь.

Считается ответственной за формирование в человеке сознания. В моменты сопереживания, эмпатии, прослушивания музыки и звуков смеха и плача, наблюдается активная работа островковой доли. Здесь же проходит обработка ощущений отвращения к грязи и неприятным запахам, включая воображаемые стимулы.

Промежуточный мозг

Промежуточный мозг служит своего рода фильтром для нейронных сигналов – принимает всю поступающую информацию и решает, куда какая должна попасть. Состоит из нижней и задней части (таламус и эпиталамус). В этом отделе также реализуется эндокринная функция, т.е. гормональный обмен.

Нижняя часть состоит из гипоталамуса. Этот небольшой плотный пучок нейронов оказывает колоссальное воздействие на весь организм. Помимо регуляции температуры тела, гипоталамус управляет циклами сна и бодрствования. Он также выделяет гормоны, которые отвечают за ощущения голода и жажды. Будучи центром удовольствия, гипоталамус регулирует сексуальное поведение.

Промежуточный мозг также включает:

Средний мозг

В первую очередь регулирует слуховую и зрительную рефлекторную деятельность (сужение зрачка при ярком свете, поворот головы на источник громкого звука и т.п.). После обработки в таламусе информация идёт в средний мозг.

Здесь происходит её дальнейшая обработка и начинается процесс восприятия, формирования осмысленного звукового и оптического образа. В этом отделе синхронизируется движение глаз и обеспечивается работа бинокулярного зрения.

Средний мозг включает ножки и четверохолмие (два слуховых и два зрительных бугра). Внутри находится полость среднего мозга, объединяющая желудочки.

Продолговатый мозг

Это древнее образование нервной системы. Функции продолговатого мозга заключаются в обеспечении дыхания и сердцебиения. Если повредить этот участок, то человек умирает – кислород перестаёт поступать в кровь, которую больше не перекачивает сердце. В нейронах этого отдела начинаются такие защитные рефлексы как: чихание, моргание, кашель и рвота.

Строение продолговатого мозга напоминает вытянутую луковицу. Внутри неё содержатся ядра серого вещества: ретикулярная формация, ядра нескольких черепных нервов, а также нейронные узлы. Пирамида продолговатого мозга, состоящая из пирамидальных нервных клеток, выполняет проводящую функцию, объединяя кору полушарий и спинной отдел.

Важнейшие центры продолговатого мозга:

  • регуляции дыхания
  • регуляции кровообращения
  • регуляции ряда функций пищеварительной системы

Задний мозг: мост и мозжечок

Мозжечок же имеет куда более широкий спектр возможностей. Функции мозжечка – это координация движений тела и поддержание равновесия. Более того, мозжечок не только регулирует сложные движения, но и способствует адаптации двигательного аппарата при различных нарушениях.

К примеру, эксперименты с использованием инвертоскопа (специальные очки, переворачивающие изображение окружающего мира), показали, что именно функции мозжечка ответственны за то, что при долгом ношении прибора человек не просто начинает ориентироваться в пространстве, но и видит мир правильно.

Анатомически мозжечок повторяет строение больших полушарий. Снаружи покрыт слоем серого вещества, под которым находится скопление белого.

Лимбическая система

Лимбической системой (от латинского слова limbus – край) называют совокупность образований, опоясывающих верхнюю часть ствола. Система включает в себя обонятельные центры, гипоталамус, гиппокамп и ретикулярную формацию.

Основные функции лимбической системы – это адаптация организма к изменениям и регуляция эмоций. Это образование способствует созданию устойчивых воспоминаний, благодаря ассоциациям между памятью и чувственными переживаниями. Тесная связь между обонятельным трактом и эмоциональными центрами приводит к тому, что запахи вызывают у нас такие сильные и чёткие воспоминания.

Если перечислить списком основные функции лимбической системы, то она отвечает за следующие процессы:

  1. Обоняние
  2. Коммуникация
  3. Память: кратковременную и долгосрочную
  4. Спокойный сон
  5. Работоспособность отделов и органов
  6. Эмоции и мотивационная составляющая
  7. Интеллектуальная деятельность
  8. Эндокринные и вегетативные
  9. Частично участвует в формировании пищевого и полового инстинкта

Благодаря ЦНС мы воспринимаем внешнюю среду и обладаем самосознанием. Эта система управляется мозгом человека, контролирующим все функции организма. Строение мозга, как и любого органа, непростое и уникальное.

Из чего состоит и как работает головной мозг

Нейроны — это главная составляющая структура головного мозга (ГМ), с помощью их импульсов осуществляется работа ЦНС. Совокупность вспомогательных клеток нервной ткани (глия или нейроглия) поддерживает работу каждого нейрона. Глия составляет около 40% объема ЦНС. У каждого нейрона имеется тело с двумя видами отростков: по аксонам импульс передается, а по разветвленным нейронам импульс принимается. Серая субстанция, из которой состоит кора, сформирована телами нейронов. Белая субстанция находится под корковой областью и сформирована аксонами, сплетенными в нервную ткань, по которой происходит передача импульсов к подкорковому слою.

Читайте также:  Гиперинтенсивные очаги в головном мозге что это

С наружной стороны человеческий мозг защищен черепными костями, а с внутренней — окружен тремя оболочками, между которыми происходит циркуляция спинномозгового ликвора, выполняющего амортизационную функцию при микротравмах. Части мозга взаимосвязаны и исполняют конкретные задачи. Чтобы уяснить, как выполняются функции головного мозга, строение его следует подробно изучить.

Зоны ответственности локализованы в корковом слое белой субстанции. Церебральные структуры полые: состоят из четырех желудочков, разделяемых протоками, где циркулирует церебральный ликвор.

Благодаря когнитивным функциям мозга, человек контролирует свои действия, воспроизводит и запоминает информацию, образно и ассоциативно мыслит.

ГМ взрослых весит примерно 1,5 кг (2% от общего веса). Для нормальной работы мозгом поглощается 20% кислорода, поступающего к легким. Если человек потерял вес 50%, то ГМ потеряет всего 15% от массы тела.

Кстати, интеллектуальный уровень не зависит от массы мозга.

ГМ работает даже ночью, а у больных, находящихся в коматозном состоянии, не перестают работать некоторые его части. Основные мозговые функции выполняются двумя полушариями разных размеров. Правое больше левого, ответственно за визуальное восприятие, благодаря активности этой зоны человек творчески мыслит. За способность мыслить логически и анализировать, ответственно левое полушарие.

Существуют несколько основных отделов головного мозга:

  • большие полушарные части;
  • средний с продолговатым и промежуточным мозгом;
  • мозжечок;
  • корковая область;
  • варолиев мост.

Все эти отделы исполняют конкретные задачи.

С наружной стороны ГМ защищен черепными костями, под которыми покрыт тремя оболочками:

  1. Твердой, имеющей пленочную структуру, одна сторона которой примыкает к черепным костям, а другая — к корковому слою.
  2. Мягкой. Имеет разрыхленную тканевую структуру, этой оболочкой тесно обволакиваются полушария и извилины головного мозга. Она кровоснабжает ГМ.
  3. Паутинной, находящейся между двумя оболочками, которой осуществляется циркуляция цереброспинальной жидкости, защищающей церебральные структуры от микротравм.

Большие полушария

Правое и левое полушария составляют 80% органа ЦНС, они ответственны за мыслительную деятельность, состоят из серой субстанции (кора, базальные ганглии) и белой субстанции (волокна). В этой части ГМ плотность нейронов наивысшая, они тесно взаимосвязаны. Продольная борозда разделяет полушарные части ГМ, в ее глубинных слоях находится белая субстанция — мозолистое тело, состоящее из пучков нервных тканей.

Во внутреннем слое белой субстанции находятся базальные узлы, регулирующие мышечный тонус. Еще эти структуры контролируют рефлексы, двигательные реакции, а автоматизм действий, повторяют мозжечковые задачи.

Доли мозга ответственны за определенные задачи. Затылочная доля головного мозга отвечает за зрение, под ней находится мозжечок, контролирующий баланс и координацию. Теменная доля головного мозга контролирует ощущения тела, лобная — движения, височная — слух, запоминание, речь.

Размеры коркового слоя по толщине составляют от 3 до 5 мм, корой покрыта белая субстанция правого и левого полушария. Нервные клетки и сплетенные нитевидные отростки, афферентный, эфферентный типы нейронов, нейроглия формируют кору ГМ.

Она образована слоями:

  • зернистым и внутренним зернистым;
  • пирамидальным наружным и внутренним;
  • веретеноподобными клетками, молекулярным.

Кора занимает примерно 50% объема полушарных областей, размер составляет около 2200 см². На поверхностном корковом слое находятся борозды, в их глубинах локализована третья часть всей площади коры. Борозды имеют разные размеры и формы.

Кора отвечает за высшую нервную деятельность, состоит из новой, старой, древней и промежуточной коры. Неокортексом охватывается более 95%, это внешняя часть коркового слоя. Архикортексом охватывается примерно 2%. Этим старым участком контролируются инстинкты, эмоциональная сфера. Палеокортексом охвачено 0,6%, этой зоной контролируется вегетативные функции, внутренний физиологический баланс организма. Промежуточным слоем охвачено 1,6% коры.

Благодаря условным рефлексам, взаимосвязи ГМ с нервными тканями, находящимися в разных участках тела, организм полноценно функционирует. Корой синхронизируется мыслительная деятельность, моторика внутренних органов и участок, анализирующий поступающие импульсы.

Исполняемые задачи зависят от сегмента локализации нервных волокон, принимающих один из типов импульсов (сенсорный, двигательный, ассоциативный), отвечая за восприятие. Ассоциативным сегментом, отвечающим за приобретение и обрабатывание данных из сенсорного участка, занято больше 70% коры. Он согласует деятельность сенсорной и двигательной зон.

Борозды полушарных поверхностей делят их на 5 сегментов. Перед центральной бороздой, где локализованы пирамидальные клеточные структуры, находится лобный сегмент. Это основной моторный участок, отвечающий за точность движения тела, рук, мышц лица.

Премоторный корковый участок находится над моторным участком, которым контролируются сложные действия, зависящие от сенсорной обратной взаимосвязи (захватывание предмета, движение над препятствием).

Центр Брока локализован в нижнем участке левой доминирующей полушарной зоны, ответственен за речь, при активности правого полушария поддерживается эмоциональная окраска слов. Этот сегмент принимает участие в кратковременном запоминании речи, благодаря активности этого центра человек предпочитает работать левой или правой рукой.

Зрительная доля — это моторный участок, контролирующий быстрое перемещение глаз во время наблюдения за движущимся объектом.

Обонятельный сегмент расположен на основании лобных областей. Благодаря активности обонятельной области человек воспринимает запахи. Эта зона коры соединена с обонятельными центрами в нижних участках мозговых структур, отвечающих за поведение, мотивацию, обучение, память, инстинкты (лимбическая система).

Префронтальный корковый участок — обширная зона лобной доли, отвечает за память, мыслительную деятельность. Ее активность показывает как человек воспринимает мир, абстрактно мыслит, насколько он контролирует себя.

Теменная доля ответственна за то, как воспринимает человек разные ощущения кожей (тепловое, холодовое воздействие, болезненность), вкус. Правильная работа этой зоны помогает человеку ощущать размеры своего тела.

Затылочная область отвечает за зрение. Она воспринимает полученное изображение от глазной сетчатки в осмысленный образ: человек распознает слова, лица. Под этой зоной, мозжечковая область, ответственная за координацию движений.

Слуховая и вестибулярная область находятся в височной доле: отвечает за восприятие и запоминание аудиоэффектов. Здесь имеются центры, отвечающие за речь, звуковое восприятие, эмоции (страх, злость, радость, удовольствие).

Обширный участок, отвечающий за речевую функцию, представлен зонами формирования и понимания речи.

Два полушария координируют противоположные части тела. У большей части человечества (95%) левая полушарная часть ответственна за понимание языков, математические, логические способности. Правым полушарием контролируется визуальное восприятие: мимика, творческие способности (рисование, музыка), эмоциональная сфера. Правая полушарная область работает с большой картинкой, а левая — с маленькими деталями, которым дается логическое объяснение. У 5-7% людей полушарные области работают противоположно, у них одинаковые когнитивные навыки.

Пока еще полностью неизвестно, какая часть мозга отвечает за сон у спящего человека.

Островковой долей активность проявится в момент, когда человек смеется, плачет, слушает музыку, сопереживает. Здесь обрабатываются ощущения неприязни к дурному запаху, грязи.

Залегают в глубоких слоях белой субстанции, взаимодействуют с корой, контролируют двигательную активность. Благодаря этой сложной нервной структуре движения начинаются, останавливаются, регулируется их интенсивность. Происходит выбор миоволокон для движения, тормозятся противостоящие мышечные ткани. Базальные ганглии состоят из:

  • хвостового и красного ядра;
  • скорлупы;
  • черной субстанции;
  • бледного шара;
  • ретикулярной формации.

Нормальная работа вегетативной нервной системы при дисфункции базальных ганглиев невозможна. Благодаря ним человек выполняет автоматические действия, при этом резерв ЦНС не расходуется.

Другие отделы ГМ и их функции

В строении головного мозга человека выделяют несколько отделов.

Формирование мозговой активности происходит во время внутриутробного развития благодаря ромбовидному, среднему, переднему мозгу.

Отделы нашего головного мозга отвечают за различные задачи, характеризуются конечным и продолговатым, промежуточным и средним, а также задним мозгом, варолиевым мостом и мозжечком.

Их функции показывает таблица:

Продолговатый мозг Другое название этой зоны— бульбус, находится в задней части черепа, между мозжечковой областью, варолиевым мостом и спинным сегментом. Бульбус — это продолжение спинного мозга. Белое вещество головного мозга этой области представлено нейронами, а серое — ядрами:

  • оливы, дополняющей мозжечковый участок, ответственного за баланс;
  • ретикулярной формации, связывающей все внутренние органы с этим отделом, отвечающей за работу сердца, вазомоторного центра, безусловные рефлексы;
  • черепных нервов;
  • отвечающих за дыхательную функцию, микроциркуляцию.

Таламусом обрабатываются импульсы от рецепторов, отвечающих за зрение, вкус, слух, тактильную чувствительность. Происходит распределение сигналов по соответствующим мозговым участкам.

Эпиталамусом синтезируется мелатониновый гормон, ответственный за циклические процессы бодрствования, эмоциональную сферу, половое созревание.

Средний мозг Отдел мозга маленького размера, состоит из двух половин: на крыше в подкорке находятся центры слуха, зрения, на ножках размещены проводящие пути. В состав этого мозгового сегмента входит черная субстанция с красными ядрами.

Имеется височно-теменной узел и ядра нейронов, контролирующих глазные миоволокна и височные зоны, которыми обрабатываются звуковые эффекты, трансформирующиеся в узнаваемые звуки.

Контролируется рефлекторная активность и реакция с раздражителем. Этот орган ответственен за пространственную ориентацию.

Конечный мозг Это самый молодой мозговой отдел, основная часть ГМ, ответственен за высшую нервную деятельность, имеет многочисленные борозды с извилинами. Мозолистым телом разделяется правая, левая полушарная зона. Каждое полушарие снабжено ядром, мантией, обонятельным мозгом.
Варолиев мост Это анатомическое образование входит в состав заднего мозга, содержащего мозжечковую область. Функции моста похожи с его наименованием, он состоит из нервных волокон. Через него идут импульсы, проходящие из тела к ГМ и наоборот. Он составляет мозговой ствол, находящийся между средним и продолговатым мозгом. В нем расположены ядра нервов, управляющие жеванием, мимикой, некоторыми глазными миоволокнами. К нему поступают сигналы от рецепторов, ответственных за органы чувств, кожи, внутреннее ухо. Человек благодаря этому отделу ощущает вкус, держит баланс, слышит звуки.
Мозжечок Состоит из 2 полушарных областей и соединяющих их непарного формирования. Мозжечковую поверхность покрывает кора, которая в толще полушарных зон формирует 2 ядра. В глубинных слоях дольки состоят из белой субстанции, соединяющей мозжечковый сегмент тремя парами ножек со спинномозговым стволом и ГМ.

Ответственен за координацию и регулирование движений миоволокон, мышечную память. Благодаря ему человек удерживает определенную позицию тела.

Анатомические, физиологические параметры ГМ изучаются учеными не один десяток лет, у каждого человека они различные, ведь не существует даже двух людей, думающих одинаково. Эти и другие тайны мозга экспертам со временем предстоит раскрыть.

Головной мозг человека – это 1,5-килограммовый орган мягкой губчатой ​​плотности. Мозг состоит из 50-100 млрд. нервных клеток (нейронов), связанных более чем биллиардом соединений. Это делает человеческий головной мозг (ГМ) самой сложной и – в настоящее время – совершенной известной структурой. Его функция заключается в интеграции и управлении всей информацией, стимулами из внутренней и внешней среды. Основной компонент – липиды (около 60%). Питание осуществляется за счет снабжения кровью и обогащения кислородом. На вид ГМ человека напоминает грецкий орех.

Взгляд в историю и современность

Изначально органом мыслей и чувств считалось сердце. Однако с развитием человечества была определена связь между поведением и ГМ (в соответствии со следами проведения трепанации на найденных черепах). Эта нейрохирургия, вероятно, использовалась для лечения головных болей, переломов черепа, психических заболеваний.

С точки зрения исторического понимания, мозг в центр внимания попадает в древнегреческой философии, когда Пифагор, а позже Платон и Гален, понимали его, как орган души. Значительные продвижения в определении мозговых функций обеспечили выводы врачей, которые, исходя из вскрытий, исследовали анатомию органа.

Сегодня для исследования ГМ и его активности врачи используют ЭЭГ – устройство, записывающее мозговую активность посредством электродов. Метод также применяется для диагностики церебральной опухоли.

Для устранения новообразования современная медицина предлагает неинвазывный способ (без разреза) – стереохирургию. Но ее применение не исключает использование химической терапии.

Эмбриональное развитие

ГМ развивается во время эмбрионального развития от передней части нервной трубки, возникающей на 3-й неделе (20-27 день развития). В головном конце нейронной трубки формируются 3 первичные церебральные везикулы – передний, средний, задний. В то же время создаются затылочная, лобная область.

На 5-й неделе развития ребенка формируются вторичные мозговые везикулы, образующие основные части взрослого мозга. Фронтальный мозг разделяется на промежуточный и конечный, задний – на Варолиев мост, мозжечок.

В камерах образуется цереброспинальная жидкость.

Анатомия

ГМ как энергетический, контрольный, организационный центр нервной системы хранится в нейрокраниуме. У взрослых людей его объем (вес) составляет около 1500 г. Однако, специализированная литература показывает большую изменчивость массы ГМ (как у человека, так и у животных, например, у обезьян). Наименьший вес – 241 г и 369 г, а также самый большой вес – 2850 г были найдены у представителей популяции с тяжелой умственной отсталостью. Отличается и объем между полами. Вес мужского мозга примерно на 100 г больше, чем женского.

Расположение мозга в голове видно на срезе.

Головной мозг, наряду со спинным, образует ЦНС. Мозг расположен в черепе, защищен от повреждения жидкостью, которой заполнена черепная полость, цереброспинальной жидкостью. Строение головного мозга человека очень сложное – оно включает кору, делящуюся на 2 полушария, которые функционально различаются.

Функция правого полушария заключается в решении творческих задач. Оно отвечает за выражение эмоций, восприятие изображений, цветов, музыки, распознавание лиц, чувствительность, является источником интуиции. Когда человек впервые сталкивается с задачей, проблемой, начинает работать именно это полушарие.

Левое полушарие доминирует при задачах, с которыми человек уже научился справляться. Метафорически левое полушарие можно назвать научным, поскольку оно включает логическое, аналитическое, критическое мышление, подсчет и использование языковых навыков, интеллект.

В составе мозга имеются 2 вещества – серое и белое. Серое вещество на поверхности мозга производит кору. Белое вещество состоит из большого количества аксонов с миелиновыми оболочками. Оно находится под серым веществом. Связки белого вещества, проходящие через ЦНС, называются нервными трактами. Эти тракты обеспечивают передачу сигналов другим структурам ЦНС. В зависимости от функции пути делятся на афферентные и эфферентные:

  • афферентные пути приносят сигналы к серому веществу из другой группы нейронов;
  • эфферентные пути образуют аксоны нейронов, приводящие сигналы к другим клеткам ЦНС.

Защита ГМ включает череп, оболочки (менинги), спинномозговую жидкость. Кроме ткани, нервные клетки ЦНС также защищены от воздействия вредных веществ из крови гематоэнцефалическим барьером (ГЭБ). ГЭБ – это смежный слой эндотелиальных клеток, тесно связанных между собой, препятствующих прохождению веществ через межклеточные пространства. В патологических состояниях, таких как воспаление (менингит), целостность ГЭБ бывает нарушенной.

Головной и спинной мозг покрывают 3 слоя оболочек – твердая, паутинная, мягкая. Составляющие компоненты оболочек – соединительные ткани мозга. Общая их функция состоит в защите ЦНС, кровеносных сосудов, снабжающих ЦНС, сбор цереброспинальной жидкости.

Основные отделы мозга и их функции

ГМ разделяется на несколько частей – отделов, выполняющих разные функции, но работающих вместе, образуя главный орган. Сколько отделов в ГМ и какой мозг отвечает за определенные способности организма?

Из чего состоит мозг человека – отделы:

  • Задний мозг содержит продолжение спинного – продолговатый и 2 другие части – Варолиев мост и мозжечок. Мост и мозжечок вместе образуют задний мозг в узком смысле.
  • Средний.
  • Передний содержит промежуточный и конечный мозг.

Сочетанием продолговатого, среднего мозга, моста образовывается мозговой ствол. Это – самый старый участок человеческого мозга.

Продолговатый мозг – это продолжение спинного мозга. Он расположен в задней части черепа.

  • вход и выход черепных нервов;
  • передача сигналов в центры ГМ, ход нисходящих и восходящих нейронных путей;
  • место ретикулярной формации – координация деятельности сердца, содержание вазомоторного центра, центра безусловных рефлексов (икота, слюноотделение, глотание, кашель, чихание, рвота);
  • при нарушении функции происходит расстройство рефлексов, сердечной деятельности (тахикардия и другие проблемы вплоть до инсульта).

Мозжечок формирует 11% общей доли мозга.

  • центр координации движений, контроля физической активности – координационный компонент проприорецептивной иннервации (руководство мышечным тонусом, точностью и координацией мышечных движений);
  • поддержка баланса, осанки;
  • при нарушении функции мозжечка (в зависимости от степени расстройства) происходит мышечная гипотония, медлительность при ходьбе, неспособность поддерживать равновесие, нарушения речи.

Контролируя активность движения, мозжечок оценивает информацию, полученную из статокинетического аппарата (внутреннее ухо), и проприорецепторов в сухожилиях, связанных с положением и движением тела в настоящий момент. Мозжечок также получает информацию о запланированных движениях от моторной коры ГМ, сравнивает ее с текущими движениями тела и, в конечном итоге, направляет сигналы в кору. Она затем наводит движения так, как они были запланированы. Используя такую обратную связь, кора может восстанавливать команды, отправлять их прямо в спинной мозг. В результате человек может делать хорошо скоординированные действия.

Он образует поперечную волну над продолговатым мозгом, связан с мозжечком.

  • площадь выхода нервов головы и осаждение их ядер;
  • передача сигналов в высокие и более низкие центры ЦНС.

Это – самая маленькая мозговая часть, филогенетически старый мозговой центр, часть мозгового ствола. Верхнюю часть среднего мозга формирует четверохолмие.

  • верхние холмы участвуют в зрительных путях, работают как зрительный центр, участвуют в визуальных рефлексах;
  • нижние холмы участвуют в слуховых рефлексах – обеспечивают рефлексивные реакции на звуки, громкость, рефлексивное обращение за звуком.

Промежуточный мозг в значительной степени закрыт конечным. Это – один из 4-х основных мозговых частей. Состоит из 3 пар структур – таламуса, гипоталамуса, эпиталамуса. Отдельные части ограничивают III желудочек. К гипоталамусу через воронку присоединен гипофиз.

Таламус составляет 80% от промежуточного мозга, является основой для боковых стенок желудочка. Ядра таламуса переориентируют сенсорную информацию от тела (спинного мозга) – боль, касание, визуальные или слуховые сигналы – в определенные мозговые области. Любая информация, направляющаяся в кору головного мозга, должна переориентироваться в таламусе – это ворота в мозговую кору. Информация в таламусе активно обрабатывается, меняется – он увеличивает или уменьшает сигналы, предназначенные для коры. Некоторые из ядер таламуса двигательные.

Это нижняя часть промежуточного мозга, на нижней стороне которой находятся пересечения зрительных нервов (chiasma opticum), по направлению вниз расположен гипофиз, секретирующий большое количество гормонов. В гипоталамусе хранится большое количество ядер серого вещества, функционально он является главным центром для управления органами тела:

  • контроль вегетативной нервной системы (parasympaticus и sympaticus);
  • контроль эмоциональных ответов – часть лимбической системы включает в себя область для страха, гнева, сексуальной энергии, радости;
  • регулирование температуры тела;
  • регулирование голода, жажды – области концентрации восприятия питательных веществ;
  • управление поведением – контроль мотивации для потребления пищи, определение количества съеденной пищи;
  • контроль цикла сон-бодрствование – отвечает за время цикла сна;
  • мониторинг эндокринной системы (гипоталамо-гипофизарная система);
  • формирование памяти – получение информации из гиппокампа, участие в создании памяти.

Это наиболее задняя часть промежуточного мозга, состоящая из шишковидной железы – эпифиза. Секретирует гормон мелатонин. Мелатонин сигнализирует телу о подготовке к циклу сна, влияет на биологические часы, наступление половой зрелости и т.д.

Эндокринная железа, аденогипофиз – производство гормонов (СТГ, АКТГ, ТТГ, ЛГ, ФСГ, пролактин); нейрогипофиз – секреция гормонов, вырабатываемых в гипоталамусе: АДГ, окситоцин.

Этот элемент устройства мозга – самая большая часть человеческой ЦНС. Его поверхность состоит из серой коры. Ниже находится белое вещество и базальные ганглии.

  • конечный мозг состоит из полушарий, составляющих 83% от общей мозговой массы;
  • между 2 полушариями находится глубокая продольно ориентированная борозда (fissura longitudinalis cerebri), простирающаяся до мозговой мышцы (corpus callosum), соединяющей полушария и опосредующей между ними сотрудничество;
  • на поверхности находятся бороздки и извилины.
  • контроль нервной системы – место человеческого сознания;
  • формируется серым веществом – образуется из тел нейронов, их дендритов и аксонов; не содержит нервных путей;
  • имеет толщину 2-4 мм;
  • составляет 40% общего объема ГМ.

Области коры

На поверхности полушарий присутствуют постоянные борозды, делящие их на 5 долей. Лобная доля (lobus frontalis) лежит перед центральной бороздой (sulcus centralis). Затылочная доля простирается от центральной до теменно-затылочной борозды (sulcus parietooccipitalis).

Основная моторная область – расположена перед центральной бороздой, где находятся пирамидальные клетки, аксоны которых образуют пирамидальный (корковый) путь. Эти пути обеспечивают точные и удобные движения тела, особенно предплечий, пальцев, лицевых мышц.

Премоторная кора. Эта область расположена перед основной моторной областью, контролирует более сложные движения свободной активности, зависящие от сенсорной обратной связи – захват предметов, перемещение над препятствиями.

Центр речи Брока – находится в нижней части, как правило, левого или доминирующего полушария. Центр Брока в левом полушарии (если оно доминирует) контролирует речь, в правом полушарии – поддерживает эмоциональный окрас произносимого слова; эта область также участвует в кратковременной памяти слов и речи. Центр Брока связан с предпочтительным использованием одной руки для работы – левой или правой.

Зрительная область – это моторная часть, контролирующая требуемые быстрые движения глаз при просмотре движущейся цели.

Обонятельная область – находится на основании лобных долей, отвечает за восприятия запаха. Обонятельная кора соединяется с обонятельными областями в нижних центрах лимбической системы.

Префронтальная кора – большая область лобной доли, отвечающая за когнитивные функции: мышление, восприятие, сознательное запоминание информации, абстрактное мышление, самосознание, самоконтроль, упорство.

Чувствительная область коры – находится прямо за центральной бороздой. Отвечает за восприятие общих телесных ощущений – восприятие кожи (прикосновение, тепло, холод, боль), вкуса. Этот центр способен локализовать пространственное восприятие.

Соматочувствительная область – расположена за чувствительной. Участвует в признании предметов в зависимости от их формы, основываясь на предыдущем опыте.

Основная зрительная область – расположена в конце затылочной доли. Она получает визуальную информацию от сетчатки глаза, обрабатывает информацию из обоих глаз вместе. Здесь воспринимается ориентация объектов.

Ассоциативная зрительная область – находится перед основной, содействует с ней для определения цвета, формы, движения объектов. Она также содействует с другими частями мозга через передние и задние пути. Передний путь проходит вдоль нижнего края полушарий, участвует в распознавании слов во время чтения, распознавании лиц. Задний путь проходит в теменную долю, участвует в пространственных связях между предметами.

Зона слуха и вестибулярная область – расположены в височной доле. Различается основная и ассоциативная область. Основная – воспринимает громкость, высоту тона, ритм. Ассоциативная – основанная на запоминании звуков, музыки.

Область речи – обширная область, связанная с речью. Доминирует левое полушарие (у правшей). На сегодняшний день было идентифицировано 5 областей:

  • зона Брока (формирование речи);
  • зона Вернике (понимание речи);
  • боковая префронтальная кора перед и под зоной Брока (анализ речи);
  • область височной доли (координация слуховых и зрительных аспектов речи);
  • внутренняя доля – артикуляция, распознавание ритма, озвученного слова.

Правое полушарие не участвует в речевом процессе у правшей, но работает над интерпретацией слов и их эмоциональной окраской.

Латеральность полушарий

Существуют различия в функционировании левого и правого полушарий. Оба полушария координируют противоположные части тела, имеют разные когнитивные функции. У большинства людей (90-95%) левое полушарие контролирует, в особенности, языковые навыки, математику, логику. Напротив, правое полушарие управляет визуальными пространственными способностями, мимикой, интуицией, эмоциями, художественными и музыкальными способностями. Правое полушарие работает с большим изображением, а левое – с небольшими деталями, которые затем логически объясняет. У остальной части населения (5-10%) функции обоих полушарий противоположны, или оба полушария имеют одинаковую степень когнитивной функции. Функциональные различия между полушариями, как правило, выше у мужчин, чем у женщин.

Базальные ганглии

Базальные ганглии находятся глубоко в белом веществе. Они работают как сложная нервная структура, содействующая с корой для контроля движений. Они начинают, останавливают, регулируют интенсивность свободных движений, контролируемы корой головного мозга, могут выбирать соответствующие мышцы или движения для определенной задачи, тормозить противостоящие мышцы. При нарушении их функции развивается болезнь Паркинсона, болезнь Хантингтона.

Цереброспинальная жидкость

Цереброспинальная жидкость – это прозрачная жидкость, окружающая мозг. Объем жидкости составляет 100-160 мл, состав похож на плазму крови, из которой она возникает. Однако цереброспинальная жидкость содержит больше ионов натрия и хлорида, меньше белков. В камерах содержится лишь небольшая часть (около 20%), наибольший процент находится в субарахноидальном пространстве.

Цереброспинальная жидкость формирует жидкую оболочку, облегчает структуры ЦНС (уменьшает массу ГМ до 97%), защищает от повреждений собственным весом, шока, питает мозг, удаляет отходы нервных клеток, помогает передавать химические сигналы между различными частями ЦНС.

Читайте также:
Adblock
detector