Однако, прояснить некоторые аспекты для себя, стоит даже людям от медицины и анатомии отдаленным. Поэтому в этой статье мы рассмотрим структуру и функционал головного мозга.
Определение головного мозга
Головной мозг – это не прерогатива только человека. Большая часть хордовых животных (к которым относятся и homo sapiens), имеют данный орган, и пользуются всеми его преимуществами как опорной точки центральной нервной системе.
Как устроен головной мозг
Головной мозг, это орган, который изучен достаточно слабо за счет сложности конструкции. Его строение до сих пор является предметом споров в ученых кругах.
- Мозг взрослого человека состоит из двадцати пяти миллиардов нейронов (приблизительно). Эта масса составляет серое вещество.
- Присутствуют три оболочки:
- Твердая;
- Мягкая;
- Паутинная (каналы циркуляции ликвора);
Они выполняют защитные функции, отвечая за безопасность во время ударов, и любых других повреждений.
Далее, начинаются спорные моменты в выборе позиции рассмотрения.
В наиболее распространенном аспекте мозг подразделяют на три таких отдела, как:
Нельзя не осветить и другой распространенный взгляд на этот орган:
- Конечный (полушария);
- Промежуточный;
- Задний (мозжечок);
- Средний;
- Продолговатый;
Кроме того, надо упомянуть и строение конечного мозга, объединенных полушарий:
Функции и задачи
Довольно сложная тема для обсуждения, поскольку головной мозг делает практически все что вы сами делаете (или же управляет этими процессами).
Начать нужно с того, что именно мозг осуществляет наивысшую функцию, определяющую разумность человека как вида – мышление. Также там обрабатываются сигналы, полученные со всех рецепторов – зрения, слуха, нюха, осязания и вкуса. Помимо этого, мозг управляет ощущениями, в виде эмоций, чувств и т. д.
За что отвечает каждый отдел головного мозга
Как уже было сказано раньше, количество функций, выполняемых головным мозгом очень и очень обширен. Некоторые из них очень важны потому что заметны, некоторые наоборот. Тем не менее далеко не всегда можно точно определить какая именно часть мозга за что отвечает. Несовершенство даже современной медицины очевидно. Однако, те аспекты, которые уже достаточно исследованы представлены ниже.
Помимо разнообразных отделов, которые выделены в отдельные пункты ниже, нужно упомянуть всего несколько отделов, без которых ваша жизнь стала бы настоящим кошмаром:
Это далеко не полный список, даже если добавить сюда то, что вы прочтете ниже. Однако, большая часть функций отображена, а насчет других до сих пор продолжаются споры.
Левое большое полушарие мозга – это контролер таких функций, как:
- Устная речь;
- Аналитическая деятельность разного рода (логика);
- Математические вычисления;
Кроме того, это полушарие отвечает также за формирование абстрактного мышления, которое отличает людей от других видов животных. Также им контролируется движение левых конечностей.
Правое большое полушарие головного мозга, это своего рода жесткий диск человека. То есть, именно там сохраняются воспоминания об окружающем вас мире. Но сама по себе такая информация несет в себе достаточно мало пользы, а значит, вместе с сохранением этих знаний, в правом полушарии сохраняются еще и алгоритмы взаимодействия с различными предметами окружающего мира, основанными на прошлом опыте.
Мозжечок является, в определенной степени, ответвлением от соединения спинного мозга и коры больших полушарий. Такое местоположение достаточно логично, поскольку дает возможность получать дублированную информацию о положении тела в пространстве и передаче сигналов к различным мышцам.
Мозжечок занимается в основном тем, что постоянно корректирует положение тела в пространстве, отвечая за автоматические, рефлекторные, движения, и за осознанные действия. Таким образом, он является источником такой необходимой функции, как координация движений в пространстве. Возможно, вам будет интересно прочитать о том, как проверить координацию движений.
Кроме того, мозжечок также отвечает за регуляцию равновесия и мышечного тонуса, одновременно с этим работая и с мышечной памятью.
Лобные доли – это своего рода приборная панель человеческого тела. Она поддерживает его в вертикальном положении, давая возможность свободно передвигаться.
Любые травмы в этой части мозга чреваты:
- нарушениями поведения;
- сменами настроения;
- общей неадекватностью;
- бессмысленностью поступков.
Еще одна функция лобных долей – произвольные решения, и их планирование. Также освоение различных навыков и умений зависит именно от активности этого отдела. Доминантная доля данного отдела отвечает за освоение речи, и её дальнейший контроль. Не менее важным является и способность абстрактно мыслить.
Гипофиз часто называют мозговым придатком. Его функции сводятся к выработке гормонов, отвечающих за половое созревание, развитие и функционирование в целом.
По сути, гипофиз является чем-то вроде химической лаборатории, в которой решается, каким именно вы станете в процессе взросления организма.
Координация, как навык ориентироваться в пространстве и не задевать предметы разными частями тела в случайном порядке, контролируется мозжечком.
Кроме того, мозжечок заведует такой функцией головного мозга, как кинетическая осведомленность – в целом, это высший уровень координации, позволяющий ориентироваться в окружающем пространстве, отмечая расстояние до предметов и рассчитывая возможности двигаться в свободных зонах.
Такой важной функцией, как речь, заведует сразу несколько отделов:
- Доминантная часть лобной доли (вышеупомянутая), что отвечает за контроль над устной речью.
- Височные доли отвечают за распознавание речи.
В основном же, можно сказать, что за речь отвечает левое полушарие головного мозга, если не учитывать деление конечного мозга на различные доли и отделы.
Эмоциональное регулирование – это область, которой заведует гипоталамус, наряду с целым рядом других важнейших функций.
Собственно говоря, в гипоталамусе не создаются эмоции, но именно там производится влияние на эндокринную систему человека. Уже после того, как определенный набор гормонов был выработан, человек чувствует что-то, правда, промежуток между приказами гипоталамуса и выработкой гормонов может быть совершенно ничтожным.
Функции префронтальной коры лежат в области мыслительной и моторной активности организма, что соотносится с будущими целями и планами.
Когда вы оказываетесь перед сложным выбором, который появился в основном за счет ваших же собственных противоречивых мыслей – благодарите за это префронтальную кору головного мозга. Именно там производится дифференциация и/или интеграция разнообразных понятий и объектов.
Также в этом отделе прогнозируется результат ваших действий, и проводится корректировка в сравнении с тем результатом, что вы хотите получить.
Таким образом, речь идет о волевом контроле, концентрации на предмете работы и эмоциональной регуляции. То есть – если вы постоянно отвлекаетесь во время работы, не можете сосредоточиться, значит, вывод, сделанный префронтальной корой, был неутешительным, и вы не сможете добиться желаемого результата именно этим путем.
Последняя на сегодняшний день доказанная функция префронтальной коры головного мозга – один из субстратов кратковременной памяти.
Память – это очень широкое понятие, которое включает в себя описания высших психических функций, позволяющих воспроизводить ранее полученные знания, навыки и умения в необходимый момент. Ею обладают все высшие животные, однако, наиболее развита она, естественно, у человека.
Механизм же действия памяти таков – в мозгу происходит возбуждение определённой комбинации нейронов в строгой последовательности. Эти последовательности и комбинации называются нейросетями. Ранее же более распространенной была теория, что за воспоминания отвечают отдельные нейроны.
Заболевания головного мозга
Головной мозг – такой же орган, как и все прочие в человеческом организме, а значит также подвержен различным заболеваниям. Список же подобных болезней довольно обширен.
Рассматривать его будет проще, если разделить их на несколько групп:
- Вирусные заболевания. Наиболее распространенными из них являются вирусный энцефалит (слабость в мышцах, сильная сонливость, кома, спутанность мыслей и затрудненное мышление в целом), энцефаломиелит (повышенная температура, рвота, нарушение координации и моторики конечностей, головокружение, потери сознания), менингит (высокая температура, общая слабость, рвота) и т. д.
- Опухолевые заболевания. Их количество тоже довольно велико, пусть и не все из них являются злокачественными. Любая опухоль появляется как конечный этап сбоя в продуцировании клеток. Вместо обычной смерти и последующей замены, клетка начинает множиться, заполняя все свободное от здоровых тканей пространства. Симптомами опухолей считаются головные боли и судороги. Также наличие их легко определить по галлюцинациям от различных рецепторов, спутанности сознания и проблемам с речью.
- Нейродегенеративные заболевания. По общему определению это также нарушения в жизненном цикле клеток в разных частях головного мозга. Так, болезнь Альцгеймера описывают как нарушенную проводимость нервных клеток, что и приводит к потерям памяти. Болезнь Хантигтона, в свою очередь, является результатом атрофии коры головного мозга. Есть и другие варианты. Общая симптоматика такова – проблемы с памятью, мышлением, походкой и моторикой, наличие судорог, тремора, спазмов или болей. Также читайте нашу статью про отличие судорог от тремора.
- Сосудистые заболевания тоже довольно различны, хотя, по сути, сводятся к нарушениям в строении сосудов. Так, аневризма есть не более чем выпячиванием стенки определенного сосуда – что не делает её менее опасной. Атеросклероз – это сужение сосудов в головном мозге, а вот сосудистая деменция характеризуется полным их разрушением.
Лобные доли занимают около 28% всей площади корковых структур. Их масса составляет приблизительно половину веса всего мозга – около 450 г. Лобные доли – находящиеся во фронтальной плоскости головного мозга структуры, которые отвечают за психическую деятельность человека, что предопределяет их важнейшую роль в формировании и использовании разума. Функции лобных долей, находящихся в головном мозге, включают способность размышлять, анализировать, абстрагироваться и обобщать.
Особенности строения
Лобные доли – отдел головного мозга, который несет ответственность за коммуникативные навыки (умение разговаривать, мыслить, запоминать). Анатомическое строение лобной доли предполагает четкое ограничение со стороны височных областей боковыми бороздами. С фронтальной стороны лобная часть отделяется от теменного участка центральной бороздой. Нижний край отдела ограничивает сильвиевая борозда.
Основные извилины, находящиеся в лобной доле, включают вертикальную прецентральную и верхнюю, среднюю, нижнюю, пролегающие горизонтально. Извилины разделены бороздами. В период бодрствования нейроны и нейромедиаторы в этой области более активны, чем во время сна.
Участок префронтальной коры функционально связан и активно взаимодействует с отделами лимбической нервной системы – мозговыми структурами, находящимися по обеим сторонам таламуса. Лимбическая система задействована в регуляции обоняния, работы внутренних органов, проявления эмоций, режима сна и бодрствования, запоминания.
Гипоталамус, входящий в лимбическую систему, управляет при помощи гормонов вегетативной нервной системой, благодаря чему человек чувствует жажду и голод, просыпается и засыпает в соответствии с заложенными природой биологическими часами, испытывает половое влечение к представителям противоположного пола. Гиппокамп участвует в процессе формирования базы долговременной памяти. Эта структура ответственна за восприятие, анализ и хранение информации пространственного плана.
Лобная доля считается корковым участком лимбической системы. В лобной части мозга находятся ассоциативные зоны, где происходит обработка и сравнение поступающей извне информации с данными, которые хранятся в памяти. Анатомия этой мозговой структуры предполагает деление на отделы:
- Моторный.
- Премоторный.
- Дорсолатеральный префронтальный.
- Медиальный префронтальный.
- Орбитофронтальный. Является пересечением нейронных путей, по которым передается информация в ассоциативные зоны коры – место тесного взаимодействия префронтальной и лимбической системы.
Префронтальная область регулирует сложные формы и модели поведения, обеспечивая взаимосвязь мотивационных, эмоциональных и мыслительных процессов. Отдел участвует в оценке окружающей обстановки, с учетом обстоятельств формирует порядок планируемых действий, анализирует последствия намеченных поступков, вырабатывает типичные для конкретных ситуаций модели поведения.
Основные функции
Лобные доли, расположенные во фронтальной плоскости головного мозга, выполняют много важных функций, включая прогнозирование, планирование, регуляцию и контроль над психо-эмоциональной деятельностью человека. Лобные доли, состоящие из правой и левой части, отвечают за слаженную работу всех отделов в головном мозге, что указывает на их ведущую роль. Основные функции:
- Принятие решений, перспективное планирование, реализация целенаправленных действий.
- Выполнение произвольных движений всеми отделами тела. Импульсы произвольной двигательной активности перемещаются по пирамидному пути. Экстрапирамидная система помогает выполнять произвольные движения, задействует заученные, типовые двигательные схемы, поддерживает и перераспределяет мышечный тонус при выполнении движений.
- Двигательные механизмы речевой функции. Иннервация органов, принимающих участие в воспроизведении звуков (язык, лицевые мышцы, губы), обеспечивает работу речевого аппарата. Центр Брока координирует передачу нервных импульсов к органам речи от двигательного анализатора, который осуществляет восприятие и анализ информации, синтез определенных раздражений.
- Индивидуальные особенности личности. Характер, тип темперамента, мировоззрение, манера поведения, инициативность, критическая самооценка, особенности коммуникации с другими членами социума.
Левая и правая лобные доли, находящиеся в головном мозге, частично отвечают за вертикальное положение туловища, что позволяет заподозрить поражение мозгового вещества в этой зоне, если у человека появляется семенящая, неуклюжая походка или он начинает сильно сутулиться, стоит и ходит с полусогнутой спиной.
Корковая часть лобных долей несет ответственность за произвольные движения глазами в любом направлении, в том числе в противоположную сторону от курса, по которому совершается перемещение тела. Повреждение тканей в левой доле сопровождается нарушениями вербального поведения (вербальные реакции типа говорение, понимание и запоминание слов, реагирование на фразы), в правой доле – к невербальным расстройствам.
Симптомы поражения тканей в лобной доле мозга
В числе наиболее тяжелых поражений тканей лобных долей отмечаются ишемические, атрофические изменения тканевой структуры, инсульт с очагом ишемии или геморрагии в этой области. Нарушение кровоснабжения этого участка мозга негативно отражается на когнитивных способностях. Основные причины ухудшения, прекращения кровотока в этой зоне:
- Обострение артериальной гипертензии.
- Атеросклеротические повреждения сосудистых стенок.
- Аномалии развития и приобретенные дефекты элементов кровеносной системы (сосудистые мальформации, аневризмы).
- Расстройство в работе системы гемостаза (повышенное тромбообразование, нарушение свертываемости крови).
Синдром лобной доли возникает на фоне поражения тканей префронтальной области, отвечающей за многоступенчатые мыслительные процессы, поведение и когнитивные способности. Общемозговые симптомы патологии:
- Острая боль во фронтальной плоскости головы.
- Тошнота, часто приводящая к приступам рвоты.
- Головокружения, помрачения сознания.
- Иногда повышение температуры тела.
Синдром лобной доли в международной медицинской классификации болезней относится к органическим расстройствам личности. Часто развивается на фоне других патологий – болезни Пика и Альцгеймера, опухоли мозга, травмы в области головы, поражения сосудистой системы в этой зоне. Специфические признаки заболевания:
- Активация рудиментарных рефлексов (сосания, хватания, поиска). Происходит при поражении обширного участка тканей.
- Потеря самоконтроля, неспособность планировать и управлять действиями.
- Утрата осознания собственной личности.
- Моторная и речевая дисфункция.
- Невозможность абстрактного мышления и планирования.
- Персеверация. Бессознательное многократное повторение одного слова, фразы, действия.
- Нарушение функций концентрации внимания и памяти.
Подобные расстройства нередко наблюдаются у пациентов с болезнью Альцгеймера, у которых происходят патологические структурные изменения в тканях – формирование белковых структур вокруг нейронов, препятствующих и нарушающих взаимосвязи между нервными клетками. Болезнь Альцгеймера часто становится причиной деменции.
Последствия повреждения лобной доли
При поражении этих мозговых структур человек становится беззаботным, ему свойственны переменчивость настроения, бессмысленные, нелогичные поступки и стремления. Атрофия мозгового вещества в этой области сопровождается утратой мотивации, что приводит к пассивности, равнодушию, апатии, отсутствию интереса к окружающему миру. Состояние часто ошибочно принимают за лень, не осознавая, что причина изменения поведения связана с гибелью нервных клеток в области лба.
Последствия лобного инсульта развиваются по двум типам – абулическому и расторможенному. В первом случае преобладают такие симптомы, как безразличие, апатия, отсутствие инициативы, утрата творческого мышления и любознательности. Во втором наблюдается импульсивное поведение, действия теряют осмысленность и логичность, человек не способен предвидеть результат своих поступков.
Лобные доли – структуры, которые управляют психической деятельностью и поведением индивида. При поражении этих отделов мозга индивид теряет способность взвешенно оценивать себя, как личность, объективно воспринимать события и реагировать на ситуацию, планировать и совершать целенаправленные действия.
Ученные рассматривают кору лобной области как совокупность образований, которые проявляют с раннего возраста выраженную индивидуальность в анатомическом строении. Среди этих образований есть те, которые является новыми, “человеческими” полями, которые развиваются в более позднем возрасте. К ним можно отнести 46 поле.
Поле 46 является “человеческим полем”, т.к является эволюционным новообразованием, которое поздно дифференцируется. Поле 46 созревает последним и достигает 630% от начального размера. Т.к. это поле является тормозным, можно заметить, что дети не контролируют свои движения и хватают все, что плохо лежит. Такое поведение характерно мартышкам.
Общее
Специально развить лобные доли головного мозга у детей невозможно. В обществе бытует неправильно мнение о том, что физическая активность способствует усиленному кровообращению мозга, тем самым развивает все участки мозга. Физическая активность наполняет моторно-двигательные центры мозга, при этом остальные участки мозга ‘отдыхают‘, т.к. при выполнении разных задач мозг задействует определенные центры, а не весь мозг.
Исходя из вышесказанного, чтобы определить упражнения для развитие лобных долей, нужно узнать, за какие функции отвечает лобные доли, при выполнении которых мы сможем развивать лобные доли.
Лобная доля как и другие состоит из белого и серого веществ.
Расположение
Лобная доля располагается в передних отделах полушарий. Лобную долю от теменной отделяет центральная борозда, а от височной – боковая борозда. Анатомически состоит из четырех извилин – вертикальная и три горизонтальных. Извилины отделяются бороздами. Лобная доля составляет треть массы коры.
Возложенные функции
Эволюционно так сложилось, что активное развитие лобных долей связанно не с мыслительной и интеллектуальной деятельностью. Лобные доли возникли у человека эволюционным путем. Чем больше человек мог делиться пищей в своей общине, тем больше вероятность того, что община могла выжить. У женщин лобные доли возникали с конкретной целью – деление пищей. Мужикам же эта область досталась в качестве подарка. Не имея тех возложенных задач, что лежат на плечах женщины – мужики стали использовать лобные доли самыми разными способами (думать, строить и тд), для проявления Доминантности.
По сути, лобные доля являются тормозными центрами. Также многие спрашивают, за что отвечает левая или правая лобная доля мозга. Вопрос поставлен не верно, т.к. в левом и правом лобных долях располагаются соответствующие поля, которые и отвечают за конкретные функции. Если обозначить грубо, то лобные доли отвечают за:
- мышление
- координация движений
- осознанный контроль поведения
- центры памяти и речи
- проявление эмоций
Какие поля входят
Поля и подполя отвечают за конкретные функции, которые обобщены под лобными долями. Т.к. полиморфизм мозга огромен, комбинация размеров разных полей и составляет индивидуальность человека. Почему говорят, что со временем человек меняется. На протяжении всей жизни нейроны умирают, а оставшиеся формируют новые связи. Это и вносит дисбаланс в количественном соотношении связей между разными полями, которые отвечают за разные функции.
Мало того, что у разных людей размеры полей разные, так и некоторые люди могут и не иметь этих полей во все. Полиморфизм был выявлен советскими исследователями С.А. Саркисов, И.Н. Филимонов, Ю.Г. Шевченко. Они показали, что индивидуальные способы строения коры мозга внутри одной этнической группы настолько большие, что нельзя увидеть каких-либо общих признаков.
- Поле 8 – находится в задних отделах средней и верхней лобной извилин. Имеет центр произвольных движений глаз
- Поле 9 – дорсолатеральная префронтальная кора
- Поле 10 – Передняя префронтальная кора
- Поле 11 – обонятельная область
- Поле 12 – контроль над базальными ганглиями
- Поле 32 – Рецепторная область эмоциональных переживаний
- Поле 44 – Центр Брока (обработки информации расположения тела относительно других тел)
- Поле 45 – музыкальный и моторный центр
- Поле 46 – двигательный анализатор поворота головы и глаз
- Поле 47 – ядерная зона пения, речедвигательная составляющая
- Подполе 47.1
- Подполе 47.2
- Подполе 47.3
- Подполе 47.4
- Подполе 47.5
Симптомы поражения
Симптомы поражения выявляются таким образом, что выделенные функции перестают адекватно выполнятся. Главное не перепутать некоторые симптомы с ленью или навязанными мыслями по этому поводу, хотя это и есть частью заболеваний лобных долей.
- Неконтролируемые хватательные рефлексы (Рефлекс Шустера)
- Неконтролируемые хватательные рефлексы при раздражении кожи руки у основания пальцев (Рефлекс Янишевского-Бехтерева)
- Разгибание пальцев ног при раздражении кожи стопы (Симптом Германа)
- Поддержания неудобного положения руки (Симптом Барре)
- Постоянное потирание носа (Симптом Дуффа)
- Нарушение речи
- Потеря мотивации
- Невозможность сконцентрироваться
- Нарушение памяти
Такие симптомы могут вызывать следующие травмы и болезни:
- Болезнь Альцгеймера
- Лобно-височное слабоумие
- Черепно-мозговые травмы
- Инсульты
- Онкологические заболевания
При таких заболеваниях и симтомах человека можно не узнать. Человек может потерять мотивацию, у него размываются чувства определения личных границ. Возможны импульсивное поведение связанное с удовлетворением биологических потребностей. Т.к. нарушение лобных долей (тормозных) открывает границы биологическому поведению, которым управляет лимбическая система.