Где расположен головной мозг
Avtorazbor61.ru

Автомобильный портал

Где расположен головной мозг

Где расположен головной мозг

Подробное решение страница стр.63 по биологии для учащихся 9 класса, авторов Сапин М.Р., Сонин Н.И. 2014

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?

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».

Как устроен мозг человека: отделы, строение, функции

Центральная нервная система – это та часть организма отвечающая за наше восприятие внешнего мира и себя самих. Она регулирует работу всего тела и, по сути, является физическим субстратом того, что мы называем «Я». Главный орган этой системы — головной мозг. Разберем, как устроены отделы головного мозга.

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.

Внутри белого вещества есть скопления нейронов, которые зовутся базальными ганглиями. Близкое расположение к «транспортной развязке» мозга позволяет этим образованиям регулировать мышечный тонус и осуществлять мгновенные рефлекторно-двигательные реакции. Кроме того, базальные ганглии отвечают за образование и работу сложных автоматических действий, частично повторяя функции мозжечка.

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.

Лобные доли

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.

Затылочные доли

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.

Теменные доли

Проводят пространственный анализ и занимаются обработкой большинства ощущений (осязание, боль, «мышечное чувство»). Кроме того, способствует анализу и объединению различной информации в структурированные фрагменты – способность ощутить собственное тело и его стороны, умение читать, считать и писать.

Височные доли

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.

Островковая доля

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.

Он также напрямую связан с гипофизом и переводит нервную деятельность в эндокринную. Функции гипофиза в свою очередь заключаются в регуляции работы всех желез организма. Электрические сигналы идут от гипоталамуса в гипофиз головного мозга, «приказывая» выработку каких гормонов стоит начать, а каких прекратить.

Промежуточный мозг также включает:

  • Таламус – именно эта часть выполняет функции «фильтра». Здесь сигналы, поступающие от зрительных, слуховых, вкусовых и тактильных рецепторов проходят первичную обработку и распределяются по соответствующим отделам.
  • Эпиталамус – вырабатывает гормон мелатонин, который регулирует циклы бодрствования, участвует в процессе полового созревания, осуществляет контроль эмоций.

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.

Читать еще:  Сколько краски нужно на бампер

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

Строение заднего мозга включает в себя Варолиев мост и мозжечок. Функция моста весьма схожа с его названием, так как состоит он преимущественно из нервных волокон. Мост головного мозга – это, по сути, «шоссе» через которое проходят сигналы, идущие от тела в головной мозг, и импульсы, направляющиеся от нервного центра в тело. По восходящим путям мост мозга переходит в средний мозг.

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

5 зон мозга

Какие зоны отвечают за дыхание и пищевое поведение и что происходит, когда мы учимся играть на музыкальных инструментах

giphy.com

Большие полушария

Большие полушария мозга составляют 75–80% от массы всей центральной нервной системы. Снаружи они покрыты корой — слоем серого вещества толщиной 1,3–4,5 миллиметров, под которым находится белое вещество и базальные ганглии, регулирующие двигательные и вегетативные функции и, как предполагается, связанные с сознанием. Как и кора, они состоят из серого вещества. В отличие от белого вещества, состоящего из пучков аксонов — отростков нервных клеток, передающих импульсы, — в серое вещество входят тела нейронов, глиальные (вспомогательные) клетки, такие как астроциты и олигодендроциты, а также другие отростки нервных клеток и капилляры. Скопление белого вещества, известное как мозолистое тело, соединяет полушария мозга в единое целое. Другая структура, состоящая из белого вещества и выходящая из коры, — кортико-спинальный, или пирамидный, тракт, который помогает левому полушарию управлять правой половиной тела, а правому полушарию — левой. Кора покрыта бороздами и извилинами, которые увеличивают ее площадь: две трети серого вещества находятся внутри этих структур. Крупные борозды присутствуют у всех людей, а мелкие извилины индивидуальны.

Промежуточный мозг

Между больших полушарий находится промежуточный мозг, который подразделяется на две части: таламус и гипоталамус. Помимо них, выделяют еще эпиталамус, к которому примыкают эпифиз и гипофиз — эндокринные железы. Таламус — это «информационная воронка», которая фильтрует сигналы и пропускает их в кору больших полушарий: если бы все информационные потоки проходили в кору, она не смогла бы эффективно функционировать. Блокирование сигналов осуществляется с помощью тормозных нейронов. Структуры таламуса соответствуют разным центрам коры больших полушарий: передние ядра отвечают за передачу информации в центры эмоций и памяти, вентральные боковые связаны с двигательным контролем, вентробазальный комплекс работает с информацией о чувствительности тела, а над ним находятся слуховые и зрительные центры. Медиальные ядра таламуса связаны с центрами сна и бодрствования, а также с вкусовыми и болевыми сигналами и вестибулярной чувствительностью.

Мозжечок и базальные ганглии

Мозжечок отвечает за координацию движений, регуляцию равновесия и мышечного тонуса. Он расположен под затылочными долями коры больших полушарий. Мозжечок состоит из двух полушарий и соединяющей их центральной части — так называемого червя, а под ним находится полость — четвертый желудочек. У мозжечка есть шесть ножек, которые представляют собой пучки аксонов, соединяющие его с другими структурами мозга. Полушария мозжечка покрыты корой, которая состоит из трех слоев. Средний из них состоит из клеток Пуркинье и является ключевой структурой мозжечка. Он отвечает за двигательную память. Клетки Пуркинье используют тормозящие медиаторы, чтобы контролировать движения, которым мы учимся в течение жизни, и, если повреждается этот слой, движения становятся слишком сильными и неточными.

Как и у коры, у мозжечка есть древние, старые и новые структуры. Древние структуры мозжечка, такие как червь и прилегающие к нему структуры, выполняют вестибулярную функцию и управляют движением глаз. Старые структуры отвечают за локомоцию — перемещение в пространстве, а новые ответственны за произвольные движения, такие как мелкая моторика пальцев: когда мы учимся играть на музыкальных инструментах, развиваются именно эти участки коры мозжечка. Старая часть мозжечка получает информацию через спинной мозг, а новая — из коры больших полушарий.

За двигательное обучение отвечают также базальные ганглии больших полушарий. В то время как мозжечок запоминает конкретные параметры конкретных движений, базальные ганглии работают с целыми комплексами движений. Клетки ключевой структуры базальных ганглий, как и мозжечок, используют тормозящие медиаторы, но если при повреждении мозжечка двигательная активность не теряется, то при поражении базальных ганглий движения пропадают либо запускаются непроизвольно.

Средний мозг

Это самый маленький по размеру отдел головного мозга. Верхняя часть среднего мозга состоит из четырех холмиков, которые реагируют на слуховую и зрительную информацию. Самая важная задача среднего мозга — фиксировать изменения в окружающей среде. С работой четверохолмья тесно связаны глазодвигательные центры. Движения глаз управляются тремя черепно-мозговыми нервами. Под четверохолмьем находится центральное серое вещество среднего мозга, которое регулирует чувствительность к боли и является одним из важнейших центров сна, а еще ниже — красное ядро среднего мозга и черная субстанция. Красное ядро связано с мозжечком процессами двигательного обучения и является одним из двигательных центров. Отсюда начинается руброспинальный тракт, который опускается в спинной мозг и усиливает сгибательные движения, когда мы идем или бежим. Черная субстанция контролирует активность черепномозговых нервов, отвечающих за движения глаз, а также выделяют дофамин, благодаря которому мы получаем удовольствие от физической нагрузки.

Продолговатый мозг и мост

Продолговатый мозг и мост выстроены по центральной части головного мозга и образуют так называемый ствол. Эти зоны занимаются древними и базовыми функциями нервной системы. В продолговатом мозге и мосту находится дыхательный центр, а также центры сна и бодрствования, управления сердцем и тонусом сосудов. Кроме того, там расположены ядра черепных нервов. Дыхательный центр содержит клетки-пейсмейкеры, которые управляют ритмом дыхания, и его работа сопряжена с сосудодвигательным центром, который отвечает за работу сердца и кровеносных сосудов. Также в этой зоне расположены центры врожденного пищевого поведения: продолговатый мозг и мост согласовывают вкусовые сигналы и сигналы, связанные с врожденными пищевыми рефлексами, такими как глотание, выделение слюны и желудочного сока.

Как работает мозг человека и за что отвечает

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.

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.

Отделы головного мозга человека

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.

Оболочки ГМ

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.

Читать еще:  Как разобрать ключ киа рио

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.

Кора головного мозга и ее области

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.

Базальные ганглии

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.

Если нарушена работа этого отдела, возникнут проблемы с сердцем, нарушится передача импульсов к мозговым центрам.

Промежуточный мозг Этот мозговой отдел «фильтрует» импульсы нейронов. Он примет все поступившие данные и решит, куда и как они попадут дальше. В его состав входит нижняя зона и задняя, состоящая из эпиталамуса, таламуса. Этот отдел ответственен за работу эндокринной системы.

Гипоталамус входит в состав нижней области. Этот уплотненный нейронный пучок регулирует температуру тела, цикличность бодрствования и сна. Он синтезирует гормональные соединения, которые «подсказывают» человеку когда надо попить или поесть. Это зона удовольствия, ответственна за интерес к противоположному полу.

Мозговая зона связана с гипофизом, которым регулируются все железы. Импульсы поступают из гипоталамусной зоны к гипофизарной, «выполняется» приказ синтеза или прекращения выделения гормонов.

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

Головной мозг управляет всеми функциями организма и обеспечивает осуществление человеком разумной деятельности.

Головной мозг человека называют самым загадочным и совершенным созданием природы. Он управляет всеми функциями организма и обеспечивает осуществление человеком разумной деятельности. Здесь анализируется вся поступившая из внешнего окружения и внутренней среды организма информация и формируется соответствующее поведение человека. И если животные получают информацию от конкретных предметов и явлений, то для человека реальным сигналом становится слово. Слово и речь составляют вторую сигнальную систему, свойственную только человеку. Материальным субстратом второй сигнальной системы и словесного человеческого мышления является кора головного мозга. Разгадать тайны человеческого мозга ученые стремятся на протяжении многих столетий, однако и сейчас они еще очень далеки от познания истины.

Строение головного мозга

Головной мозг располагается в полости черепа и состоит из 2 полушарий большого мозга, промежуточного мозга, ствола мозга и мозжечка. Вес мозга взрослого человека у мужчин равен в среднем 1375 г, у женщин – 1245 г, при этом индивидуальные колебания очень велики (от 960 до 2000 г), но не служат показателем умственного развития. Например, мозг писателя А. Франса был вдвое легче (1017 г), чем мозг И. С. Тургенева (2012 г), однако это не сказалось на их талантливости.

Строение и функции ствола головного мозга

Рассмотрим характерные особенности строения головного мозга начиная с его «низшего» отдела – ствола, непосредственно граничащего со спинным мозгом.

Ствол мозга сверху и с боков прикрыт полушариями большого мозга и мозжечком. В его строении имеются черты сходства со спинным мозгом; от него отходят черепные нервы (с III по XII пару), иннервирующие мускулатуру и кожу головы, а также внутренние органы (дыхательной и пищеварительной систем, сердце). Через ствол мозга осуществляется связь головного мозга со спинным посредством специальных проводящих путей. В стволе мозга находятся центры, имеющие значение для всего организма и связанные с регуляцией дыхания, кровообращения, мышечного тонуса, и другие. Ствол мозга объединяет 3 отдела: продолговатый мозг, мост и средний мозг.

Продолговатый мозг
Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга. Поскольку именно в продолговатом мозге лежат жизненно важные центры дыхания и кровообращения, повреждение этого отдела приводит к прекращению дыхательных движений, нарушению работы сердца, резкому снижению артериального давления, следствием чего является быстрая смерть. Здесь же находятся центры рвоты, чихания и кашля.

Мост
Мост играет важную роль в осуществлении связей коры полушарий большого мозга с мозжечком и проведении слуховой информации.

Средний мозг
Значение среднего мозга велико для регуляции тонуса скелетных мышц, осуществления защитных рефлексов в ответ на сильные зрительные и слуховые раздражения, а также ориентировочных реакций (синхронный поворот головы и глаз в сторону источника света).

Строение и функции мозжечка

Мозжечок расположен над стволом мозга и связан с его отделами 3 парами ножек. У мозжечка выделяют 2 небольших по размеру полушария, покрытых корой мозжечка. Основное функциональное значение мозжечка состоит в поддержании равновесия тела, регуляции и координации движений тела, придании им плавности, точности и соразмерности. Мозжечок программирует автоматическое выполнение движений, что становится возможным благодаря его связям со спинным мозгом, стволом и корой полушарий большого мозга. Например, при ходьбе и беге мозжечок контролирует установку и движение туловища и рук в соответствии с движениями ног и перемещением центра тяжести тела. При письме он отвечает за поддержание оптимальной позы и координацию движений головы, глаз и рук. Важную роль играет мозжечок при выполнении быстрых последовательных и одновременных движений, таких как движения рук пианиста или машинистки.

Строение и функции промежуточного мозга

Кпереди от ствола мозга, между средним мозгом и полушариями большого мозга, расположен промежуточный мозг. Верхняя часть промежуточного мозга называется таламусом или зрительным бугром, нижняя – гипоталамусом.

Значение таламуса
Таламус – парное образование яйцевидной формы – представляет собой коллектор всех видов чувствительности из всех отделов тела и органов чувств. Отсюда эта информация передается в кору полушарий большого мозга. Отдельные участки таламуса являются важными компонентами лимбической системы мозга, управляющей психоэмоциональным поведением человека, другие участвуют в обеспечении процессов памяти. Есть данные о причастности таламуса к восприятию боли. Разрушение определенных участков таламуса может приводить к снижению беспокойства, напряженности, агрессивности, устранению навязчивых мыслей, а также к резкому снижению двигательной активности.

Значение гипоталамуса
Значение гипоталамуса связывают в первую очередь с регуляцией деятельности внутренних органов. В ядрах гипоталамуса вырабатываются специальные вещества – нейрогормоны, которые поступают в гипофиз, а из него – в кровь.

Гипофиз – эндокринная железа, по строению и расположению тесно связанная с гипоталамусом. Единая гипоталамо-гипофизарная система промежуточного мозга управляет работой других эндокринных желез и с их помощью регулирует функции организма. Эта система контролирует состояние водно-солевого баланса, обмен веществ и энергии, работу иммунной системы, терморегуляцию, репродуктивную функцию организма и т. д. Есть данные, что в гипоталамусе находятся специфические центры удовольствия, играющие важную роль в процессах формирования мотиваций и эмоциональных форм поведения. В области гипоталамуса располагаются участки зрительных нервов, по которым передается информация с сетчатки глаза.

Значение эпифиза
К промежуточному мозгу относится также эпифиз, или шишковидное тело, – эндокринная железа, влияющая на работу других эндокринных желез и участвующая в регуляции сезонных ритмов жизнедеятельности организма.

Строение и функции большого мозга

Правое и левое полушария образуют так называемый конечный, или большой мозг, являющийся самой развитой и в эволюционном плане новой частью головного мозга. Работа полушарий большого мозга связана с наиболее сложными проявлениями психической и интеллектуальной деятельности человека.

Серое и белое вещество мозга
Поверхность полушарий покрыта корой мозга – слоем серого вещества, состоящего из нервных клеток (нейронов). Именно здесь происходит высший анализ всей поступившей информации и формируется поведение человека. Под корой мозга в полушариях находится белое вещество, образованное отростками нейронов (нервными волокнами). Пучки нервных волокон образуют проводящие пути, которые соединяют кору мозга с другими отделами головного мозга и со спинным мозгом. Правое и левое полушария большого мозга соединены между собой огромным количеством нервных волокон, совокупность которых получила название мозолистого тела.

Значение базальных ядер
В глубине белого вещества полушарий находятся скопления серого вещества – базальные ядра, которые управляют автоматизированными движениями организма, контролируют и поддерживают тонус скелетных мышц, регулируют их теплопродукцию. При нарушении связей базальных ядер с двигательными центрами среднего мозга развивается паркинсонизм, для которого характерно сильное дрожание конечностей и головы. Одно из базальных ядер – миндалевидное тело – является важной частью лимбической системы мозга. Его разрушение приводит к агрессивному поведению или, наоборот, вялому, апатичному состоянию.

Извилины и борозды мозга
Кора мозга образует складки – извилины, которые разделены бороздами. За счет такого рельефа увеличивается поверхность коры мозга. Глубокие борозды разделяют каждое полушарие на доли: лобную, теменную, затылочную, височную, лимбическую и островковую. Более мелкие борозды в пределах каждой доли имеют индивидуальный рисунок и формируются у человека с рождения до 7–8 лет.

Двигательный центр
Благодаря многочисленным клиническим наблюдениям и научным исследованиям установлено, что специфические функции мозга связаны с определенными участками коры. На основе имевшихся данных еще в начале ХХ века К. Бродман выделил 52 поля коры большого мозга, а в настоящее время их более 200.

Согласно современным представлениям, в лобной доле, в области предцентральной извилины (на границе с теменной долей), располагается двигательный центр. Сюда приходит информация от мышц и суставов тела, на основании анализа которой осуществляется сознательная регуляция движений. При поражении этой области коры (например, вследствие инсульта) возникает паралич мышц противоположной половины тела.

Центр письма и речедвигательный центр
В лобной доле находятся центр письма и речедвигательный центр. Поражение первого приводит к расстройствам навыков письма под контролем зрения (аграфия). Речедвигательный центр обладает выраженной функциональной асимметрией: при его нарушениях в правом полушарии теряется способность регулировать тембр и интонации (речь становится монотонной), при разрушении его слева утрачивается способность к членораздельной речи (афазия) и пению (амузия). При частичных расстройствах возможен аграмматизм – неспособность правильно строить фразы. Расположение в коре других речевых центров также асимметрично: у правшей они развиваются в левом, у левшей – в правом полушарии большого мозга.

Область лобного полюса
Обширная зона коры в передней части лобной доли осуществляет программирование сложных форм поведения: планирование действий, принятие решений, анализ полученных результатов, волевое подкрепление. Область лобного полюса имеет отношение к контролю психоэмоционального состояния человека. Повреждения этой области могут отразиться на характере человека, его интеллектуальной деятельности, ценностных ориентациях и иметь следствием изменения структуры личности.

Центр общей чувствительности
В теменной доле, в постцентральной извилине, располагается центр общей чувствительности (болевой, температурной, тактильной). Нарушения коры в этом участке приводят к частичной или полной потере чувствительности. Поражения коры в других частях теменной доли способствуют расстройству функции узнавания предметов на ощупь, без помощи зрения, а также возможности выполнять сложные профессиональные движения, которые требуют специального обучения. В участке коры теменной доли на границе с височной и затылочной долями находится зрительный (оптический) центр речи. При его повреждении утрачивается способность понимать читаемый текст (алексия).

Зрительный центр
В затылочной доле, по краям шпорной борозды, располагается зрительный центр. Его повреждение приводит к слепоте. При нарушениях в соседних со шпорной бороздой участках коры затылочной доли может наступить потеря зрительной памяти, способности ориентироваться в незнакомой обстановке, возможности с помощью зрения оценивать форму предметов, расстояние до них, правильно соразмерять движения в пространстве.

Слуховой центр
В средней части верхней височной извилины локализуется слуховой центр. Следствием его повреждения является глухота. Вблизи него находится слуховой центр речи. Травмы в этой области приводят к неспособности понимать устную речь, которая воспринимается как шум. Другие участки коры височной доли связаны с деятельностью вестибулярного аппарата. При их повреждении нарушается равновесие при стоянии.

Лимбическая доля
Лимбическая доля расположена на внутренней, обращенной друг к другу поверхности полушарий большого мозга. Ее кора контролирует комплекс функциональных и поведенческих психоэмоциональных реакций на воздействия внешней среды. Здесь же находятся вкусовой и обонятельный центры. Связанный с лимбической долей участок старой в эволюционном плане коры, называемый гиппокампом, играет важную роль в обучении человека, так как влияет на механизмы памяти. Значение коры островковой доли в настоящее время изучено недостаточно.

Строение коры головного мозга

Кора мозга представляет собой огромное скопление нервных клеток: по разным данным – от 10 до 14 млрд. Толщина коры составляет от 1,2 до 4,5 мм, а площадь поверхности у взрослого человека – от 1700 до 2200 см2, причем по сравнению с периодом новорожденности она увеличивается примерно в 30 раз. Нервные клетки расположены в коре слоями и имеют определенный порядок. В эволюционно новой коре выделяют 6–7 слоев нейронов. Многочисленными отростками нейроны связаны между собой как в пределах каждого слоя, так и между слоями. Длинные отростки крупных (так называемых пирамидных) нейронов III и V слоев выходят за пределы коры и обеспечивают передачу информации в различные отделы головного и спинного мозга. Вставочные нейроны (интернейроны) осуществляют внутрикорковые взаимодействия, что необходимо для обмена информацией между нейронами, лежащими в разных извилинах, долях и полушариях, а также для хранения и воспроизведения информации (память).

Группы интернейронов образуют замкнутые цепочки, длительная циркуляция импульсов по которым и обусловливает процессы памяти. Считают, что ко второй сигнальной системе имеют отношение наиболее поверхностные слои коры, в которых нейроны обладают возможностью создавать неограниченное число ассоциаций. Скрытая активность множества нейронов, приводящая к длительной циркуляции возбуждения в коре и связанных с нею отделах мозга, сопровождает познавательную и другие высшие формы психической деятельности человека. Исследования микроскопического строения коры мозга как материального субстрата высшей нервной деятельности человека имеют гигантский потенциал и во многом зависят от совершенствования методов исследования.

Вместо заключения

Мозг отличается от других органов человека ускоренным развитием. Мозг новорожденного весит около 330–340 г, к 7 годам приобретает размеры, близкие к таковым взрослого человека, а максимального веса достигает в возрасте от 20 до 30 лет. Количество нервных клеток в коре мозга после рождения не увеличивается, однако сами нейроны продолжают развиваться: они растут, увеличивая количество и усложняя форму своих отростков. Вокруг отростков нейронов формируются оболочки, таким образом совершенствуется строение нервных волокон и процесс передачи нервного импульса. Усложнение строения нейронов после рождения определяет совершенствование всех функций организма и специфическую умственную деятельность человека.

Автор: Ольга Гурова, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, доцент кафедры анатомии человека РУДН

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector