Головной мозг, как и спинной, является одним из составляющих центральной нервной системы человека. В функции отделов головного мозга входит контроль над работоспособностью жизненно необходимых процессов всего организма. Возможности данного органа не изучены полностью, не до конца известны его ресурсы. Строение и принципы функционирования человеческого мозга всегда были центром внимания ученых нейробиологов.
Строение и функции переднего мозга дают человеку возможность находиться в социуме. Только при помощи слаженной деятельности церебральных структур появляется возможность обучаться, ощущать эмоции, реагировать на них, иметь собственный взгляд на окружающий мир. Все это восприятие возможно лишь благодаря постоянному развитию больших полушарий переднего мозга.
Защитой от механических повреждений и отрицательных явлений головного мозга человека является место его расположения в черепной полости. Он со всех сторон защищен черепными костями. Форма мозга и его отделы в процессе роста становятся похожи на строение черепа. В основе мозговой ткани лежат липиды, которые определяют ее строение и цвет. Она желеобразной формы и светло-желтого цвета.
На защите функций головного мозга стоят мягкие, твердые и паутиновидные (переплетенные кровяными капиллярами) ткани. Предусмотренным связующим звеном между ними стала спинномозговая жидкость. Благодаря схеме, представленной ниже, наглядно видно как устроен мозг человека.
Ссылаясь на схему, отражающую строение мозга, рассмотрим отделы и за что они отвечают. На примере взаимодействия нейронов между собою в рамках системной единицы будет нетрудно определить функции мозга.
Как устроен человеческий мозг, с точки зрения нейробиологии? «В первую очередь он отличается не столько своей сложностью, сколько неизученностью функциональной деятельности нейронов» (А. Р. Лурия). С точки зрения визуального восприятия, головной мозг, строение его можно рассмотреть на примере основного составляющего, двух частей больших полушарий.
Покрыты они рельефной субстанцией – корой, которая настолько доминирует по объему, что занимает большую часть в процентном соотношении. Принято, что масса доли головного мозга определяется по наличию числа извилин. Как средний показатель кора имеет до семи слоев. Нейроны – основная составляющая этих слоев. Они обеспечивают поток информации от центральной точки до периферийной и наоборот.
Под двумя большими полушариями находится ствол мозга. Данное «стволовое» название обосновано расположением полушарий по принципу веток на стволе по обе стороны.
Под двумя полушариями в задней части расположился мозжечок. Строение его ткани отличается от основной бороздчатой поверхностью. Мозжечок и мост (одна из составляющих структурно функциональных блоков мозга) относятся к заднему отделу. Принято отмечать пять отсеков:
- основной, занимающий 82 % от всей массы, или конечный;
- задний отдел включает мост и мозжечок;
- следующая часть – средняя;
- продолговатый, или стволовой.
Так же, по признанному определению, главный орган делится на: два полушария, мозжечок и продолговатый мозг.
Функции
Строение и функции головного мозга лежат в основе всех жизненно важных процессов организма. На примере рассмотрим отделы мозга и за что они отвечают в организме человека:
- Двумя полушариями контролируются речь, моторика, сенсорные возможности.
- В извилине теменной доли есть участок коры, отвечающий за двигательную активность.
- Задняя извилина, находящаяся в центре, входит в отделы головного мозга, которые отвечают за чувствительность; здесь также находится центр коррекции проприоцептивного восприятия.
- Строение головного мозга человека в области перехода лобной части в височную содержит центр, запускающий вкусовые рецепторы и чувство обоняния.
- В височных долях функция головного мозга призвана обеспечивать слуховые возможности человека.
- В затылочном отделе локализуется зрительный центр.
- Рассматривая функции мозговых отделов, можно отметить, что особо важные рецепторы находятся в продолговатом мозге. Здесь собраны все важные для жизнедеятельности центры: сердцебиения, вкусовых/пищевых рефлексов, дыхания, регуляции гладких мышц внутренних органов.
- В функции заднего мозга входит контроль над вестибулярным аппаратом. Здесь находятся основные проходы информации от высших точек к нижним центрам и наоборот.
Таламус - (промежуточный) отдел – его функция регулировать чувствительность всех органов, он отвечает за память. Гипоталамус контролирует эндокринную гормональную систему и ЦНС (нервную систему). Для лучшего восприятия работы всей системы можно обратиться к таблице.
Большие полушария
Конечный отдел является основным по объему (80 %). Строение конечного мозга сводится к двум полушариям, связанным между собой мозолистым телом. Каждая доля мозга оснащена желудочком. В теменной доле у человека находится тело желудочка. В лобной расположены передние рога, задние рога – в затылочной зоне, а нижние – в височной.
Полушария покрыты корой серого вещества (3 – 5 мм). Оно собирается в складки, образуя извилины. Слои распределены неравномерно: на некоторых участках они образуют 3 слоя (старая кора), на других – до 6 (новая кора). Наука, изучающая их, называется архитектоника. В ее основе лежит задача изучить, что из себя представляет конечный мозговой отдел, каково его строение и функции, на примере соотношения нервных окончаний и связей между нейронами.
Функции конечного мозгового отдела основываются на работе его полушарий. Височная доля, нижние рога отвечают за слух и обоняние. Функция теменной мозговой зоны – регулировать осязание и активизировать вкусовые рецепторы. Основная функция затылочной части – зрительная. На лобной части лежит ответственность за управление речью и мыслительными способностями.
Под корой находится белое вещество с незначительными вкраплениями серого. Это так называемое полосатое тело. Выполняемая им работа - управлять двигательной способностью людей.
Данная система достаточно сложно устроена, отделы головного мозга человека отвечают за множество функций и взаимосвязаны между собой.
Задний отдел
Строение заднего мозга включает два общепризнанных элемента -мозжечок и мост. Составляющая моста - это дорсальная и вентральная поверхности, находится вся эта система внизу под мозжечком. Мышечная составляющая волокон моста расположена поперечно, что упрощает переход с моста в среднюю часть ножки мозжечка.
Основные функции заднего мозгового отдела – проводниковые. Мозжечок занимает заднюю часть ямы черепа практически полностью. Масса его достигает 150 г. Он отделен поперечной щелью от нависающих над ним полушарий. Входя в состав строения заднего мозга, мозжечок точно так же состоит из белого тела. Им же выделяется серое вещество, которое ложится в основу коры и, в свою очередь, состоит из:
- молекулярного слоя;
- грушевидных нейронов;
- зернистого слоя.
Насколько хорошо будет осуществляться мозжечковая функция, настолько слаженными окажутся функции двигательной системы человека.
Продолговатый (ствол)
Рассматривая функциональные системы мозга, обратим внимание на его ствол, который достаточно изучен ученым А. Р. Лурия (основатель нейропсихологии). В функции ствола головного мозга входят двухсторонние связи от центра к периферии и обратно. Находится он на стыке, где головной мозг переходит в спинной.
Самые важные функции ствола головного мозга - это регуляция кровообращения и дыхания. Первостатейной задачей данного органа является поддержание жизни и витальных функций. Рассмотрим строение ствола детальнее.
Ствол головного мозга - это самая древняя его часть, прямое продолжение позвоночника. Центральной структурой продолговатого мозга является ретикулярная формация. Это сеть ветвящихся интернейронов, которая начинается от ствола мозга и распространяется до таламуса. Ствол головного мозга участвует в регулировании возбуждающих импульсов на центральную нервную систему, чем способствует ее поддержанию в тонусе.
В свою очередь, ствол головного мозга регулируется большими полушариями. Они влияют на ретикулярную формацию. На нее также воздействует мозжечок. Связь между ними осуществляется путем подкорковых ядер. Продолговатый мозг, точнее, его строение направлено на выполнение следующих задач:
- работа защитных рефлексов (кашель, рвота, моргание);
- контроль дыхательных и глотательных рефлексов;
- слюновыделение, контроль над выработкой желудочного сока.
Если по непредвиденным причинам произошло повреждение отделов мозга, а особенно продолговатого, в каждом втором случае такая травма заканчивается гибелью человека.
Промежуточный отдел
Если рассматривать особенности строения головного мозга без характеристики промежуточного головного мозга, строения и его функций, картина была бы неполной. Состоит промежуточный отдел из:
- таламического (зрительного);
- третьего желудочка;
- гипоталамуса.
Располагается вся структура под мозолистым телом.
В функции промежуточного мозга входят регулировка и распределение поступающих к нему сигналов в другие отделы. Основную роль в данном процессе играет таламус, выступая посредником между раздражителем и большими полушариями. Благодаря зрительному бугру организм легко приспосабливается к изменениям в окружающей среде.
К основным функциям системы можно отнести:
- провод экстрапирамидной чувствительности;
- контроль над двигательной системой;
- регуляция вегетативной системы.
Еще одной немаловажной функцией обладает промежуточный отдел. Это придание ощущениям эмоциональной окраски любого характера.
При детальном рассмотрении отделов головного мозга и их функций можно смело утверждать, что этот орган - блок программирования, контроля и регулирования всей человеческой деятельности.
От его состояния будет зависеть наше самочувствие. Он является главным регулировщиком всех процессов живого организма, а также одним из значимых элементов центральной нервной системы.
1. Где расположен головной мозг? Чем он защищён?
Головной мозг расположен в полости черепа. Он защищен костями черепа и тремя мозговыми оболочками: мягкой, паутинной и твердой, между которыми циркулирует ликвор, который обеспечивает амортизацию головного мозга, предохраняет его от сотрясений при изменении положения тела.
2. Из каких отделов состоит головной мозг человека? Какие отделы входят в состав ствола мозга. Отразите это в виде общей схемы.
3. В чем сходство и различие в функциях продолговатого мозга и спинного мозга?
Продолговатый мозг является непосредственным продолжением спинного мозга выше затылочного отверстия и имеет сходное с ним строение. И продолговатый, и спинной мозг несут проводниковую и рефлекторную функции. Различие в расположении в продолговатом мозге скопления ядер, формирующих центры дыхания и кровообращения, центры некоторых пищеварительных (сосания, глотания, желудочной секреции) и защитных (кашля, чихания, рвоты, мигания) рефлексов.
4. Объясните, почему травмы в месте сочленения черепа с позвоночником часто приводят к смерти человека. В каких ситуациях это может произойти?
При повреждениях сочленения черепа с позвоночником повреждается место перехода спинного мозга в продолговатый, а значит, повреждаются пути, идущие от центров дыхания и кровообращения продолговатого мозга, что приводит к мгновенной смерти. Чаще всего такие повреждения происходят при автомобильных авариях, когда при резком торможении голова человека вначале резко идет вперед, а затем возвращается назад, а пристегнутое тело остается на месте. Голова совершает движение, подобное движению хлыста, поэтому подобные переломы называют «хлыстообразными».
5. С повреждением какого отдела головного мозга связано нарушение мимики у человека?
За мимику человека отвечает лицевой нерв, центр которого расположен в мосте.
6. Как устроен мозжечок? К чему может привести его повреждение?
Мозжечок располагается над продолговатым мозгом и состоит из двух небольших боковых полушарий, средней части, которая является наиболее древней и называется червем, и трех пар ножек, соединяющих мозжечок со средним мозгом, мостом и продолговатым мозгом. Полушария мозжечка покрыты серым веществом (кора мозжечка), под которым находится белое вещество. Червь и ножки мозжечка также состоят из белого вещества. Внутри белого вещества мозжечка имеются ядра, образованные серым веществом. Кора мозжечка имеет многочисленные борозды и извилины. Срез мозжечка напоминает ветвистое дерево, поэтому белое вещество мозжечка иногда называют «древом жизни мозжечка».
Мозжечок обеспечивает поддержание мышечного тонуса и позы тела, координирует движения тела, делая их более точными и согласованными, управляет сохранением равновесия, так как в мозжечок поступает информация от мышц, сухожилий, суставов и двигательных центров головного мозга. При разрушении червя мозжечка человек не может ходить и стоять, нарушается чувство равновесия. При поражениях полушарий наблюдается уменьшение тонуса мышц, сильная дрожь конечностей, нарушение точности и быстроты произвольных движений, быстрая утомляемость. Также расстраивается устная и письменная речь.
7. Какой отдел головного мозга отвечает за реакцию на зрительные и слуховые раздражители?
За реакцию на зрительные и слуховые раздражители отвечают четверохолмия среднего мозга.
8. В какой части мозга человека формируется ощущение боли?
Высшим центром болевой чувствительности является таламус.
9. Где расположен высший центр вегетативной нервной системы?
В гипоталамусе.
10. Какие из отделов головного мозга более развиты у человека по сравнению с другими позвоночными?
Строение головного мозга практически всех позвоночных сходно и состоит из 5 отделов. Для человека характерна большая дифференциация борозд и извилин больших полушарий по сравнению с другими позвоночными, большее развитие зрительных центров, так как только человек и приматы могут видеть всю цветовую гамму.
11. Составьте обобщающую таблицу «Функции отделов головного мозга».
Что является носителем сознания – клетки мозга или электрические сигналы, генерируемые ими? Откуда появляются и куда уходят сознание и личность человека в конце его пути? Эти вопросы волнуют многих.
Человеческий мозг – один из самых загадочных органов человеческого организма. Учёные до сих пор не могут до конца понять механизма мыслительной деятельности, функционирования сознания и подсознания.
Структура
В ходе эволюции вокруг человеческого мозга сформировалась прочная черепная коробка, предохраняющая этот уязвимый к физическим воздействиям орган. Мозг занимает более 90% пространства черепа. Он состоит из трёх основных частей:- большие полушария;
- ствол мозга;
- мозжечок.
Также принято выделять пять разделов головного мозга:
- передний мозг (большие полушария);
- задний мозг (мозжечок, Варолиев мост);
- продолговатый мозг;
- средний мозг;
- промежуточный мозг.
Далее идёт Варолиев мост – это валик из нервных поперечных волокон и серого вещества. Через него проходит главная артерия, питающая мозг. Начинается выше продолговатого мозга и переходит в мозжечок.
Мозжечок состоит из двух маленьких полушарий, соединённых «червячком», а также белого вещества и серого вещества, покрывающего его. Этот отдел соединён парами «ножек» с продолговатым мостом, мозжечком и средним мозгом.
Средний мозг состоит из двух зрительных бугров, и двух слуховых (четверохолмие). От этих бугров отходят нервные волокна, связывающие головной мозг со спинным.
Большие полушария мозга разделены глубокой щелью с мозолистым телом внутри, которое соединяет эти два раздела головного мозга. Каждое полушарие имеет лобную, височную, теменную и затылочную. Полушария покрывает кора головного мозга, в которой и происходят все мыслительные процессы.
Кроме того, выделяют три оболочки головного мозга:
- Твёрдую, представляющую собой надкостницу внутренней поверхности черепа. В этой оболочке сконцентрировано большое количество болевых рецепторов.
- Паутинную, которая тесно прилегает к коре мозга, однако не выстилает извилины. Пространство между ней и твёрдой оболочкой заполнено жидкостью серозного характера, а пространство между ней и корой головного мозга заполнено спинномозговой жидкостью.
- Мягкую, состоящую из системы кровеносных сосудов и соединительной ткани, контактирующую со всей поверхностью вещества мозга, и питающую его.
Функции и задачи
Наш мозг принимает участие в обработке информации, поступающей от всей совокупности рецепторов, управляет движениями человеческого тела, а также осуществляет высшую функцию человеческого организма – мышление. Каждый отдел головного мозга отвечает за выполнение определённых функций.Продолговатый мозг содержит в себе нервные центры, обеспечивающие нормальную работу защитных рефлексов – чихание, кашель, моргание, рвота. Также он «рулит» дыхательным и глотательным рефлексами, слюновыделением и выделением желудочного сока.
Варолиев мост отвечает за нормальное движение глазных яблок и координацию работы мимических мышц.
Мозжечок осуществляет контроль над согласованностью и координацией движения.
Средний мозг обеспечивает регулятивную функцию по отношению к остроте слуха и чёткости зрения. Этот отдел мозга управляет расширением-сужением зрачка, изменением кривизны хрусталика глаза, отвечает за мышечный тонус глаза. Также он содержит нервные центры рефлекса ориентации в пространстве.
Промежуточный мозг включает в себя:
- Таламус – своеобразный «коммутатор», который обрабатывает и формирует ощущения из информации от температурных, болевых, вибрационных, мышечных, вкусовых, тактильных, слуховых, обонятельных рецепторов, один из подкорковых зрительных центров. Также данный участок отвечает за смену состояний сна и бодрствования в организме.
- Гипоталамус – этот маленький участок выполняет важнейшую задачу контроля сердечного ритма, терморегуляции тела, кровяного давления. Также он «заведует» механизмами эмоционального регулирования – влияет на эндокринную систему с целью выработки необходимых для преодоления стрессовых ситуаций гормонов. Гипоталамус регулирует чувство голода, жажды и насыщения. Это центр удовольствия и сексуальности.
- Гипофиз – этот мозговой придаток вырабатывает гормоны роста полового созревания, развития и функционирования.
- Эпиталамус – включает в себя эпифиз, который осуществляет регуляцию суточных биологических ритмов, выделяя ночью гормоны для нормального засыпания и продолжительного, а днём – для нормального режима бодрствования и активности. Непосредственно с регуляцией режимов сна и бодрствования связан контроль приспосабливания организма к условиям освещённости. Эпифиз способен улавливать колебания световых волн даже через черепную коробку, и реагировать на них выделением необходимых гормонов. Также этот маленький участок мозга регулирует темпы обмена веществ в организме (метаболизма).
Левое большое полушарие мозга – осуществляет контроль над речевыми функциями организма, осуществлением аналитической деятельности, математическими вычислениями. Здесь формируется абстрактное мышление, контролируется движение левых конечностей.
Каждое из полушарий головного мозга делятся на 4 доли:
1. Лобные доли – их можно сравнить со штурманской рубкой корабля. Они обеспечивают поддержание вертикального положения тела человека. Также этот участок ответственен за то, насколько человек активен и любознателен, инициативен и самостоятелен в принятии решений.
В лобных долях происходят процессы критической самооценки. Любые нарушения в лобных долях приводят к проявлению неадекватности в поведении, бессмысленности поступков, апатии и резким сменам настроения. Также «рубка» осуществляет управление поведением человека и контроль над ним – предотвращение девиаций, социально неприемлемых поступков.
Действия произвольного характера, их планирование, освоение навыков и умений также зависят от лобных долей. Здесь часто повторяемые действия доводятся до автоматизма.
В левой (доминантной) доле осуществляется контроль над речью человека, обеспечение абстрактного мышления.
2. Височные доли – это хранилище долговременной . Левая (доминантная) доля хранит информацию о конкретных названиях предметов, связями между ними. Правая доля отвечает за зрительную память и образы.
Немаловажной их функцией является также распознавание речи. Левая доля расшифровывает для сознания смысловую нагрузку сказанных слов, а правая обеспечивает понимание их интонационной окраски и мимического рисунка лица, разъясняя настроение говорящего и степень его доброжелательности к нам.
Височные доли также обеспечивают восприятие обонятельной информации.
3. Теменные доли – участвуют в восприятии болевых ощущений, чувства холода, тепла. Функции правой и левой долей отличаются.
Левая (доминантная) доля обеспечивает процессы синтезирования информационных фрагментов, объединение их в единую систему, позволяет человеку читать и считать. Эта доля отвечает за усвоение определённого алгоритма движений, приводящих к конкретному результату, ощущение отдельных частей собственного тела и чувства его целостности, определения правой и левой сторон.
Правая (недоминантная) доля осуществляет преобразование всей совокупности информации, поступающей из затылочных долей, формируя трёхмерную картину мира, обеспечивает ориентацию в пространстве, определение расстояния между объектами и до них.
4. Затылочные доли – занимаются обработкой зрительной информации. воспринимают объекты окружающего мира как совокупность раздражителей, по-разному отражающих свет на сетчатку. Затылочные доли преобразуют световые сигналы в информацию о цвете, движении и форме объектов, понятные теменным долям, которые и формируют трёхмерные образы в нашем сознании.
Заболевания головного мозга
Перечень заболеваний головного мозга довольно велик, приведём наиболее распространённые и опасные из них.Условно их можно разделить на:
- опухолевые;
- вирусные;
- сосудистые;
- нейродегенеративные.
Опухолевые заболевания. Количество опухолей головного мозга весьма разнообразно. Они могут носить злокачественный и доброкачественный характер. Возникают опухоли в результате сбоя в репродукции клеток, когда клетки должны умирать и уступать место другим. Вместо этого они начинают бесконтрольно и быстро размножаться, вытесняя здоровую ткань.
Симптомами могут являться: приступы тошноты,
Самостоятельная работа студентов
Тема «Локальные системы мозга и их функциональная организация»
Задание 1. Пользуясь содержанием текста «Головной мозг, его строение и функции», заполните таблицу:
Таблица 1.
Строение и функции головного мозга
|
Название |
Структуры отдела и строение | |
|
Продолговатый мозг | ||
|
Мозжечок | ||
|
Средний мозг | ||
|
Промежуточный мозг | ||
|
Гипоталамус | ||
|
Конечный мозг: полушария |
Задание 2 . Используя словарь по теме «Локальные системы мозга и их функциональная организация», заполните таблицу:
Таблица 2.
Локальные системы мозга и их функциональная организация
Головной мозг, его строение и функции Строение мозга
Спинной мозг , находящийся в позвоночном столбе, регулирует простейшие автоматизированные мышечно-двигательные реакции, он переходит в продолговатый отдел головного мозга.
Головной мозг – передний отдел центральной нервной системы позвоночных, расположенный в полости черепа; главный регулятор всех жизненных функций организма и материальный субстрат его высшей нервной деятельности. Наиболее высоко головной мозг развит у человека за счет увеличения массы и усложнения строения коры больших полушарий.
Головной мозг
Снаружи головной мозг покрыт соединительнотканными оболочками, в которых проходят кровеносные сосуды. Полости мозга – желудочки –являются продолжением спинномозгового канала и заполнены жидкостью – ликвором. В головном мозге, как и в спинном, есть белое и серое вещество. Проводящие пути, связывающие головной мозг со спинным, образуют белое вещество. Они соединяют также разные отделы головного мозга. Серое вещество головного мозга располагается в виде отдельных скоплений – ядер – внутри белого вещества. Кроме того, серое вещество покрывает полушария мозга и мозжечка, образует кору больших полушарий и кору мозжечка. От головного мозга отходят 12 пар черепно-мозговых нервов.
Таблица 1. Отделы головного мозга
Продолговатый мозг, варолиев мост и средний мозг образуют ствол мозга.
Продолговатый мозг представляет собой продолжение спинного мозга и связывает его с вышележащими отделами головного мозга. Анатомическим положением продолговатого мозга определяется его проводниковая функция. Через продолговатый мозг проходят все восходящие и нисходящие пути, связывающие центры головного и спинного мозга. Продолговатый мозг регулирует различные процессы жизнеобеспечения в организме – ритм сердца, дыхание, кровяное давление; кашель, мигание, слезоотделение, рвота, сосание, глотание и др.
Центральную часть продолговатого мозга занимает ретикулярная формация (от лат. reticulum – сеточка) – диффузная сеть сильно ветвящихся интернейронов. Она распространяется до таламуса. Ретикулярная формация ствола мозга выполняет интегративно-координационные функции. Она участвует в регуляции возбудимости и поддержании тонуса всех отделов ЦНС, в том числе коры больших полушарий. Активность самой ретикулярной формации поддерживают импульсы, приходящие от восходящих сенсорных путей. В свою очередь, кора больших полушарий оказывает нисходящие тормозящие влияния на ретикулярную формацию ствола. Ретикулярная формация получает также нисходящие влияния от мозжечка, подкорковых ядер, лимбической системы. Ретикулярные нейроны участвуют в регуляции сердечно-сосудистой системы (в поддержании кровяного давления, в регуляции дыхания.
Мост (варолиев мост) действует как переключающий центр между отделами мозга, а также между спинным и головным мозгом и поэтому играет важную роль в интеграции. Через ядра моста кора больших полушарий оказывает влияние на мозжечок – это основной канал их связи. Варолиев мост содержит дыхательный центр, который вместе с дыхательным центром продолговатого мозга регулирует дыхание. Ретикулярная формация моста (вместе с продолговатым мозгом) участвует в регуляции тонуса мышц, поддержании позы, ориентации тела в пространстве. Здесь находятся вестибулярные ядра. В ретикулярной формации моста находятся центры, управляющие быстрыми движениями глаз – саккадами.
Констанцио Варолий (1543-1575) – итальянский анатом, профессор, лейб-медик папы Григория XIII. Выполнил большое количество исследований в области анатомии мозга и черепномозговых нервов.
Мозжечок состоит из червя и двух полушарий, поверхность которых образует сильно складчатая многослойная кора, образованная несколькими видами нейронов (клетки Пуркинье, звездчатые, корзинчатые и др.). В глубине полушарий залегают скопления нейронов – ядра. От ядер мозжечка часть волокон идет к двигательным ядрам ствола мозга, другая часть направляется к таламусу (промежуточный мозг), а через него к коре больших полушарий. Мозжечок регулирует двигательные акты. При нарушении его нормальной работы теряется способность к точным согласованным движениям и сохранению равновесия. Функции червя мозжечка связаны с вестибулярным аппаратом. К мозжечку поступает информация от других сенсорных систем: зрительной, слуховой, соматосенсорной.
Пурькинье Ян Евангелиста (1787-1869) – чешский естествоиспытатель, профессор, член-корр. Петербургской АН и пр., один из основоположников учения о клеточном строении растений и животных.
Средний мозг входит в ствол мозга, он соединяет задний мозг с передним, через него проходят все нервные пути от органов чувств к большим полушариям. К среднему мозгу относя четверохолмие и ножки мозга. Средний мозг регулирует работу органов чувств. Проявление врожденных ориентировочных рефлексов (прислушивание, всматривание). Структуры среднего мозга участвуют в регуляции движений и мышечного тонуса, регуляции актов жевания, глотания, их последовательности, обеспечивают точные движения рук, например, при письме. Ядра передних бугров четверохолмия являются первичными зрительными подкорковыми центрами, ядра задних бугорков – слуховыми . Нейроны передних бугров четверохолмия реагируют на смену света и темноты, с этой частью мозга связан поворот головы в направлении зрительного и слухового стимулов.
В среднем мозге находится продолжающееся из продолговатого мозга образование – ретикулярная формация . Импульсы от органов чувств как бы заряжают эту формацию, и она оказывает активизирующее (тонизирующее) влияние на деятельность головного мозга. Ретикулярная формация среднего мозга играет важную роль в регуляции бодрствования и состояния непроизвольного внимания.
Промежуточный мозг – расположен над средним мозгом. Включает в себя таламус (зрительный бугор), гипоталамус (подбугорную область), надбугорную область, лимбическую систему и контролирует разные виды чувствительности (соматическую, болевую, зрение, слух), сложные витальные (жизненно важные) реакции, питание, защиту, размножение, психические реакции (сон, память), поддержание гомеостаза. С промежуточным мозгом структурно и функционально связаны две железы внутренней секреции – гипофиз и эпифиз.
Таламус – сложное полифункциональное образование, включающее специфические ядра, где переключается афферентация от органов чувств в соответствующие области коры больших полушарий, ассоциативные ядра, где эта афферентация взаимодействует и частично обрабатывается, и неспецифические ядра, через которые проходят импульсные потоки из ретикулярной формации. Эти группы ядер связаны между собой и системой двусторонних связей с большими полушариями. Таламус связан с ретикулярной формацией ствола мозга, гипоталамусом и корой больших полушарий. Строение и многочисленные связи таламуса обеспечивают его участие в организации сложных двигательных реакций, таких как сосание, жевание, глотание, смех и др.
Гипоталамус – центр регуляции деятельности внутренних органов, эндокринной системы, обмена веществ, температуры тела, цикла «бодрствование – сон». Гипоталамус через гипофиз управляет работой желез внутренней секреции и благодаря этому участвует в регуляции эмоций и формировании мотиваций.
Подкорковые образования, регулируя врожденную безусловно-рефлекторную деятельность, являются областью тех процессов, которые субъективно ощущаются в виде эмоций.
Структуры мозга человека содержат «опыт», накопленные в процессе эволюционного развития.
Конечный мозг: базальные ганглии (ядра) и кора больших полушарий.
Базальные ганглии – комплекс подкорковых ядер, погруженный в белое вещество больших полушарий и окруженный волокнами, связывающими их с корой больших полушарий.
Особенно развита у человека кора больших полушарий – орган высших психических функций. Кора больших полушарий представляет собой слой серого вещества, образованный скоплениями нейронов. В коре каждого из полушарий выделяют 4 доли или области: лобную, теменную, височную и затылочную. Они делятся на более мелкие поля, отличные друг от друга по своей структуре и назначению. В соответствии с наиболее распространенной классификацией, предложенной К.Бродманом, кору головного мозга делят на 11 областей и 52 поля.
Разные поля коры характеризуются особенностями нейрохимического состава. Так, норадреналин встречается в нейронах коры повсюду, но больше его в соматосенсорной коре. Он играет особую роль в восприятии тактильной информации. Вещества, усиливающие накопление норадреналина в нейронах (например, кокаин), могут вызвать галлюцинации. Другое вещество – дофамин – в больших количествах обнаружено в передних отделах лобной доли, в префронтальном поле.
В лобной доле расположена зона устной речи, центры эмоций, памяти; центр логического мышления, координирует двигательные механизмы речи.
В теменной – центры кожно-мышечного восприятия, пространственная ориентация, память, связанная с речью и обучением, центр соматической чувствительности.
В височной – центры слухового восприятия, контроль речи, пространственный анализ, центр памяти.
В затылочной – центры зрительного восприятия.
Функциональные зоны коры. Особенностью их организации является то, что сигналы от рецепторов проецируются не на один нейрон, а на группу нейронов. В результате сигнал фокусируется не только в одной точке (в одном поле), а распространяется на некоторое расстояние и захватывает совокупность нейронов. Это обеспечивает анализ сигнала и возможность его передачи в другие структуры мозга. Их первичных сенсорных зон импульсы распространяются к ассоциативным и моторным областям.
Сенсорные зоны коры получают специфическую сенсорную информацию: зрительную (затылочная), слуховую (височная), мотасенсорную и вкусовую (теменная). Соматосенсорная зона коры – область мышечной и кожной чувствительности – располагается в заднецентральной извилине, позади центральной борозды. При ее раздражении возникает ощущение прикосновения, покалывания, онемения. Самую большую площадь занимает сенсорная область руки, а затем голосового аппарата и лица, наименьшие размеры имеют сенсорные области туловища, бедра, голени, т.е. области с более низкой чувствительностью.
Схема Пенфилда. Уильбер Грейвс Пенфилд (1891-1976, Нобелевская премия, канадский невролог и нейрохирург) совместно с И. Рамуссеном создал знаменитые рисунки: «Чувствительный «гомонкулюс» и «Двигательный «гомонкулюс» – корковый центр общей чувствительности и двигательная область коры больших полушарий.
«Homúnculus» лат. – человечек, по представлениям средневековых алхимиков – некое существо, которое можно получить искусственно (в колбе).
Сенсорная зрительная кора расположена в затылочной области коры.
Сенсорная слуховая зона находится в височной области.
Зона вкусовых ощущений располагается в теменной области.
Зона обонятельной чувствительности располагается в старой коре .
Моторные (двигательные, афферентные) зоны находятся в переднецентральной извилине лобной доли.
Ассоциативные зоны получают импульсы от всех зон коры. К ассоциативной относится лимбическая кора. Лимбическая система мозга интегрирует три вида информации: 1) о работе внутренних органов, 2) от чувствительных, двигательных и ассоциативных зон коры, 3) от обонятельных рецепторов.
Основной структурой больших полушарий является новая кора, покрывающая их поверхность. В глубине больших полушарий располагается старая кора – гиппокамп и различные крупные ядерные образования (базальные ганглии), связанные с осуществлением психических функций. Существует также древняя кора, имеющая всего один слой клеток, не полностью отделенный от подкорковых структур. Площадь новой, старой и древней коры: ~ 96% , ~ 3% , ~ 1%.
Головной мозг, конечно, является основной частью центральной нервной системы человека.
Учёные считают, что он используется всего на 8%.
Поэтому скрытые возможности его безграничны и не изучены. Также не обнаружено отношения между талантами и возможностями человека. Строение и функции головного мозга предполагают контроль над всей жизнедеятельностью организма.
Расположение отделов головного мозга под защитой прочных костей черепной коробки обеспечивает нормальное функционирование организма.
Строение
Головной мозг человека надёжно защищён прочными костями черепа, и занимает почти всё пространство черепной коробки. Анатомы условно выделяют следующие отделы мозга: два полушария, ствол и мозжечок.
Также принято и другое разделение. Части головного мозга - это височные, лобные доли, а также темя и затылок.
Структура его составлена более чем ста миллиардами нейронов. Масса его в норме очень разнится, но достигает 1800 граммов, у женщин средний показатель чуть ниже.
Головной мозг состоит из серого вещества. Кора состоит из того самого серого вещества, образованного практически всей массой нервных клеток, приходящихся на долю этого органа.
Под ней скрыто белое вещество, состоящее из отростков нейронов, которые являются проводниками, по ним передаются нервные импульсы из тела в подкорку для анализирования, а также команды из коры к частям организма.
Области ответственности головного мозга за управлением расположены в коре, но есть они также в белом веществе. Глубинные центры называются ядерными.
Представляет головной мозг строение, в глубине его полая область, состоящая из 4 желудочков, разделённых протоками, где циркулирует выполняющая защитные функции жидкость. Снаружи он имеет защиту из трёх оболочек.
Функции
Головной мозг человека является управителем всей жизнью организма от самых мелких движений до высокой функции мышления.
Отделы мозга и их функции включают обработку сигналов, получаемых от рецепторных механизмов. Многие учёные полагают, что его функции включают ответственность также за эмоции, чувства, память.
Полезно узнать: Извилины и борозды находящиеся в головном мозге: строение, функции и описание
Подробно следует рассмотреть базовые функции мозга, а также конкретную ответственность его участков.
Движение
Вся двигательная активность организма относится к ведению центральной извилины, проходящей по передней части теменной доли. За координацию движений и способность удерживать равновесие отвечают центры, расположенные в затылочном отделе.
Помимо затылка такие центры располагаются непосредственно в мозжечке, также этот орган отвечает за мышечную память. Поэтому сбои в работе мозжечка приводят к нарушениям в функционировании опорно-двигательного аппарата.
Чувствительность
Все сенсорные функции находятся под контролем центральной извилины, проходящей по задней части теменной доли. Здесь также расположен центр управления положением тела, его членов.
Органы чувств
За аудиальные ощущения отвечают центры, расположенные в височных долях. Визуальные ощущения человеку обеспечивают центры, находящиеся в затылочной части. Их работу наглядно показывает таблица проверки зрения.
Переплетение извилин на стыке височной и лобной долей скрывает в себе центры, ответственные за обонятельные, вкусовые, осязательные ощущения.
Речевая функция
Этот функционал принято разделять на способность производить речь и способность понимать речь.
Первая функция называется моторной, а вторая сенсорной. Участки, отвечающие за них, многочисленны и расположены в извилинах правого и левого полушария.
Рефлекторная функция
Так называемый продолговатый отдел, включает участки, отвечающие за жизненно важные процессы, не контролируемые сознанием.
К ним относятся сокращения сердечной мышцы, дыхание, сужение и расширение кровеносных сосудов, защитные рефлексы, такие как слезоотделение, чихание, рвотные позывы, а также контроль состояния гладкой мускулатуры внутренних органов.
Функции оболочек
Головной мозг имеет три оболочки.
Строение мозга таково, что помимо защиты, каждая из оболочек выполняет определённые функции.
Мягкая оболочка предназначена для обеспечения нормального кровоснабжения, постоянного притока кислорода для его бесперебойного функционирования. Также мельчайшие кровеносные сосуды, относящиеся к мягкой оболочке, производят спинномозговую жидкость в желудочках.
Полезно узнать: Развитие мозга ребёнка и его особенности
Паутинная оболочка представляет собой область, где происходит циркуляция ликвора, выполняет работу, которую в остальных частях организма выполняет лимфа. То есть обеспечивает защиту от проникновения в центральную нервную систему патологических агентов.
Твёрдая оболочка прилегает к костям черепа, вместе с ними обеспечивает стабильность серого и белого мозгового вещества, защищает его от сотрясений, сдвигов при механических воздействиях на голову. Также твёрдая оболочка разделяет его отделы.
Отделы
Из чего состоит головной мозг?
Строения и основные функции головного мозга осуществляются его разными частями. С точки зрения анатомии орган из пяти отделов, которые сформировались в процессе онтогенеза.
Различные отделы головного мозга контролируют и отвечают за работу отдельных систем и органов человека. Мозг это главный орган человеческого организма, конкретные его отделы отвечают за функционирование человеческого тела в целом.
Продолговатый
Этот отдел головного мозга является естественной частью спинного. Он был сформирован в процессе онтогенеза первым из всех, и именно здесь расположены центры, отвечающие за безусловные рефлекторные функции, а также дыхание, кровообращение, метаболизм, другие процессы, не контролируемые сознанием.
Задний мозг
За что отвечает задний мозг?
В этой области располагается мозжечок, представляющий из себя уменьшенную модель органа. Именно задний мозг ответственен за координацию движений, способность удерживать равновесие.
И именно задний мозг это участок, где через нейроны мозжечка передаются нервные импульсы, поступающие как от конечностей и других частей тела, так и обратно, то есть контролируется вся двигательная активность человека.
Средний
Эта часть мозга до конца не изучена. Средний мозг, его строение и функции изучены не полностью. Известно, что здесь располагаются центры, отвечающие за периферическое зрение, реакцию на резкие шумы. Также известно, что здесь располагаются части мозга, отвечающие за нормальную работу органов восприятия.
Промежуточный
Здесь расположен отдел, именуемый таламус. Через него проходят все нервные импульсы, посылаемые разными частями организма в центры, находящиеся в полушариях. Роль таламуса заключается в контроле за адаптацией организма, обеспечивает реакцию на внешние раздражители, поддерживает в норме сенсорное восприятие.
Полезно узнать: Передний мозг: функции и особенности строения
В промежуточном отделе находится гипоталамус. Этот отдел мозга стабилизирует работу периферической нервной системы, а также контролирует функционирование всех внутренних органов. Здесь происходит включение-выключение организма.
Именно гипоталамус регулирует температуру тела, тонус кровеносных сосудов, сокращение гладкой мускулатуры внутренних органов (перистальтику), а также формирует чувство голода и насыщения. Гипоталамус контролирует работу гипофиза. То есть отвечает за функционирование эндокринной системы, контролирует синтез гормонов.
Конечный
Конечный мозг, является одним из самых молодых отделов мозга. Мозолистое тело обеспечивает сообщение между правым и левым полушариями. В процессе онтогенеза он был сформирован последним из всех составных частей, он составляет основную часть органа.
Участки конечного головного мозга осуществляют всю высшую нервную деятельность. Здесь находится подавляющее число извилин, он тесно связан с подкоркой, через него контролируется вся жизнь организма.
Мозг, его строение и функции во многом остаются непонятными для учёных.
Его изучением занимается множество учёных, но они всё ещё далеки от разгадки всех тайн. Особенность этого органа в том, что его правое полушарие контролирует работу левой стороны тела, а также отвечает за общие процессы в организме, а левое полушарие координирует правую сторону тела, а отвечает за таланты, способности, мышление, эмоции, память.
