Строение головного мозга человека, его функции, основы физиологии

За что отвечают отделы головного мозга

Колонки

Диаметр средней колонки достигает 50 мкм. Кора устроена так, что соседние колонки тесно взаимосвязаны между собой, они выполняют одинаковые функции. Одни из них тормозят импульс, а другие – возбуждают.

Когда на нейроны воздействует какой-либо раздражитель, в ответ включается много колонок, происходит синтез и анализ полученных раздражений. Такой принцип называют экранированием. Каждая зона отвечает строго за свой участок работы.

Вертикальные колонки принято считать основной функциональной составляющей коры. Ее диаметр составляет 500 мкм. В каждой колонке проходит разветвление восходящего волокна. Каждая содержит около 1000 нейронных соединений. При возбуждении колонки происходит торможение соседних с ней. Восходящий путь колонок проходит сквозь все слои.

Между базальными ганглиями и корой располагается белое мозговое вещество. Его составляет огромное количество волокон, которые направлены во все стороны. Их называют путями конечного мозга. Выделяют три вида таких путей:

  1. Проекционный. Он обеспечивает связь с промежуточным мозгом и отделами ЦНС.
  2. Комиссуральный. Эти волокна создают мозговые комиссуры, соединяющие левое и правое полушария. Комиссуры также можно обнаружить в мозолистом теле.
  3. Ассоциативный. Связывает участки одного полушария.

Вся поверхность коры соотносится с сигнальными системами, потому в ней находится огромное количество нейронов (ученые называют цифру около 15 млрд.). Отростки выполняют замыкательную функцию и помогают в передаче импульсов.

Кора по своему клеточному составу уникальна. Ее клетки способны выполнять огромный спектр функций, они тесно взаимосвязаны между собою. В разных зонах плотность нейронов индивидуальна, они могут по-разному распределяться по слоям.

Структура

Промежуточный мозг подразделяется на:

  • Таламический мозг (лат. thalamencephalon)
  • Подталамическую область или гипоталамус (лат. hypothalamus)
  • Третий желудочек, который является полостью промежуточного мозга

Таламический мозг

Таламический мозг включает три части:

  • Зрительный бугор (Таламус)
  • Надталамическую область (Эпиталамус)
  • Заталамическую область (Метаталамус)

Таламус

Основная статья: Таламус

Таламус или зрительный бугор (лат. thalamus) — парное образование яйцевидной формы — состоит в основном из серого вещества. Медиальная и верхняя поверхности свободны, а латерально-нижней поверхностью он сообщается с другими отделами мозга. Таламус является подкорковым центром всех видов чувствительности (болевой, температурной, тактильной, проприоцептивной). Таламус является местом переключения всех чувствительных проводящих путей, идущих от экстеро-, проприо- и интерорецепторов.

Эпиталамус

Основная статья: Эпиталамус

Эпиталамус или надталамическая область (лат. epithalamus) располагается в верхнезадней части таламуса. Эпиталамус образует шишковидное тело (эпифиз), которое посредством поводков крепится к таламусу. Шишковидное тело представляет собой железу внутренней секреции, которая отвечает за синхронизацию биоритмов организма с ритмами окружающей среды.

Метаталамус

Основная статья: Метаталамус

Метаталамус или заталамическая область (лат. metathalamus) образован парными медиальным и латеральным коленчатыми телами, лежащими позади таламуса. Медиальное коленчатое тело находится позади подушки таламуса. Оно является подкорковым центром слуха. Латеральное коленчатое тело расположено книзу от подушки. Оно является подкорковым центром зрения.

Гипоталамус

Основная статья: Гипоталамус

Гипоталамус или подталамическая область расположен под таламусом. Гипоталамус включает в себя сосцевидные тела, являющиеся подкорковыми центрами обоняния, гипофиз, зрительный перекрест, II пары черепных нервов, серый бугор, представляющий собой вегетативный центр обмена веществ и терморегуляции. В гипоталамусе содержатся ядра, контролирующие эндокринные и вегетативные процессы.

Гипоталамус подразделяется на четыре части:

  • Передняя гипоталамическая часть
  • Промежуточная гипоталамическая часть
  • Задняя гипоталамическая часть
  • Дорсо-латеральная гипоталамическая часть

Третий желудочек

Основная статья: Третий желудочек головного мозга

III желудочек (лат. ventriculus tertius) — полость промежуточного мозга. Он представляет собой узкое, расположенное в сагиттальной плоскости, щелевидное пространство.

Третий желудочек имеет шесть стенок:

  • Две латеральная стенки, обращённые друг к другу медиальные поверхности таламусов
  • Нижняя стенка представлена подталамической областью и частично ножками мозга
  • Задняя стенка представлена задней спайкой и шишковидным углублением
  • Верхняя стенка представлена сосудистой оболочкой III желудочка
  • Передняя стенка представлена столбами свода, передней спайкой и конечной пластинкой

Формируется под влиянием четырёх выростов нервной трубки (эпифиз, гипофиз, глазные бокалы) из обслуживающих их разрастаний. Отделы промежуточного мозга: таламическая область (таламус, метаталамус, эпиталамус), гипоталамус, III желудочек.

Вентральная часть — гипоталамус, центр вегетативной регуляции и эндокринного контроля. Заметные образования — воронка, серый бугор, сосцевидные тела, гипофиз. Анатомически к гипоталамусу относят также зрительные нервы и их перекрест (hiasma).

Боковые утолщения — зрительные бугры или таламусы, переключают всю сенсорную информацию кроме обонятельной. Снаружи таламусы имеют заметные образования — подушку и коленчатые тела (анатомически относятся к метаталамусу). Между таламусами расположен узкий третий желудочек и межталамическое сращение.

Дорсальная часть — эпиталамус (представляет собой эпифиз, соединённый поводками с таламусом) отвечает за биоритмы.

Метаталамус состоит из латеральных и медиальных коленчатых телец. Наружные (латеральные) коленчатые тела это подкорковый зрительный центр. Внутренние (медиальные) коленчатые тела это подкорковый слуховой центр.

Продолговатый мозг (medulla oblongata): анатомия, строение и функции, за что отвечает, нервные центры

Головной мозг у всех людей считается самым важным органом ЦНС (центральной нервной системы). Он полностью сформирован из клеток, нервных окончаний и их отростков. Также он делится на несколько отделов, к которым относятся мозжечок, средний мозг, передний мозг, мост, продолговатый отдел и прочие.

И хотя медицина шагнула далеко вперед, ученые и медики и в настоящее время продолжают изучение этого органа, так как тайны его строения и выполняемых функций до сих пор не раскрыты в полном объеме.

Интересный факт: у людей разных полов мозг имеет разную массу. У мужчин он весит 1345-1400 грамм, а у женщин 1235-1275 грамм. При этом учеными доказано, что умственные способности не зависят от массы мозга. В среднем же мозг человека в зрелом возрасте составляет 2% от общей массы тела человека.

Здесь мы уже подробно освещали вопрос о строении головного мозга человека.

Как устроен мозг человека

Ученые всего мира изучают головной мозг, его строение и функции, которые он выполняет. За последние несколько лет сделано много важных открытий, однако, эта часть тела остается изученной не до конца. Это явление объясняется сложностью изучения строения и функций головного мозга отдельно от черепной коробки.

В свою очередь, строение структур мозга обуславливает функции которые выполняют его отделы.

Известно, что этот орган состоит из нервных клеток (нейронов), соединенных между собой пучками нитевидных отростков, но как происходит одномоментно их взаимодействие в качестве единой системы непонятно до сих пор.

ГМ надежно защищен снаружи костями черепа, а внутри 3 мозговыми оболочками: твердой паутинной и мягкой. Каждая из них имеет собственное устройство и выполняет определенные задачи.

  • Глубокая мягкая оболочка охватывает и спинной, и головной мозг, при этом заходит во все щели и борозды больших полушарий, а в ее толще находятся кровеносные сосуды, питающие этот орган.
  • Паутинная оболочка отделена от первой подпаутинным пространством, заполненным ликвором (цереброспинальная жидкость), в нем также расположены кровеносные сосуды. Эта оболочка состоит из соединительной ткани, от которой отходят нитевидные ветвистые отростки (тяжи), они вплетаются в мягкую оболочку и с возрастом их количество увеличивается, тем самым упрочняя связь. Между ними. Ворсинистые выросты паутинной оболочки выпячиваются в просвет синусов твердой мозговой оболочки.
  • Твердая оболочка или пахименинкс, состоит соединительно-тканного вещества и имеет 2 поверхности: верхнюю, насыщенную кровеносными сосудами и внутреннюю, которая гладкая и блестящая. Этой стороной пахименинкс прилегает к мозговому веществу, а внешней – черепной коробке. Между твердой и паутинной оболочкой существует узкое пространство, заполненное незначительным количеством жидкости.

В мозгах здорового человека циркулирует около 20% всего объема крови, которая поступает через задние мозговые артерии.

Мозг визуально можно разделить на 3 основные части: 2 большие полушария, ствол и мозжечок.

Серое вещество образует кору и покрывает поверхность больших полушарий, а его небольшое количество в виде ядер находится в продолговатом мозге.

Развитие мозга начинается еще во время внутриутробного нахождения плода, а окончательно он формируется к 25-летнему возрасту.

Что, по мнению ученых постоянно возникает в головном мозге человека

Специалисты, изучающие психологические возможности мозга считают, что выполнение познавательных и мыслительных функций происходит в результате биохимических токов, однако, эта теория на настоящий момент подвергается сомнению, потому что этот орган — биологический объект и принцип механического действия не позволяет познать его природу окончательно.

Головной мозг является своеобразным штурвалом всего организма, выполняя ежедневно огромное количество задач.

Анатомо-физиологические особенности строения головного мозга является предметом изучения уже много десятилетий. Известно, что этот орган занимает особое место в строении ЦНС (центральной нервной системе) человека, а его характеристики для каждого человека разные, поэтому нельзя найти 2 абсолютно одинаково мыслящих людей.

Глубинное строение

Пути, называемые трактами белого вещества, соединяют области коры головного мозга друг с другом. Сообщения могут передаваться от одной извилины к другой, от одной доли к другой, от одной стороны мозга к другой и к структурам глубоко в мозге. Рис 5.

Рис.5. Корональное поперечное сечение, показывающее базальные ганглии.

Гипоталамус: расположен в полу третьего желудочка и является главным регулятором работы вегетативной системы. Он играет определенную роль в управлении поведением, таким как голод, жажда, сон и сексуальные реакции. Он также регулирует температуру тела, кровяное давление, эмоции и секрецию гормонов.

Гипофиз: лежит в небольшом костном кармане у основания черепа, называемом Sella turcica. Гипофиз соединен с гипоталамусом головного мозга стеблем гипофиза. Известный как” главная железа», он контролирует другие эндокринные железы в организме. Он выделяет гормоны, которые контролируют сексуальное развитие, способствуют росту костей и мышц, а также отвечают на стресс.

Пинеальная железа: находится за третьим желудочком. Он помогает регулировать внутренние часы организма и циркадные ритмы, выделяя мелатонин. Оно имеет некоторую роль в сексуальном развитии.

Таламус: служит ретрансляционной станцией для почти всей информации, которая поступает и поступает в кору головного мозга. Он играет определенную роль в болевом ощущении, внимании, бдительности и памяти.

Базальные ганглии: включает хвостатый, путамен и бледный глобус. Эти ядра работают с мозжечком для координации мелких движений, таких как движения кончиков пальцев.

Лимбическая система — это центр наших эмоций, обучения и памяти. В эту систему входят поясные извилины, гипоталамус, миндалина (эмоциональные реакции) и гиппокамп (память).

Возрастные особенности и профилактика

Головной мозг – сложнейшая структура. Он функционирует при тесном взаимодействии всех сегментов. Центром, управляющим средним отделом, является кора мозга. С возрастом связи становятся слабее, активность рефлексов ослабевает

Поскольку участок отвечает за двигательную функцию, даже незначительные сбои в этом крошечном сегменте ведут к утрате этой важной способности. Человеку сложнее двигаться, а серьезные нарушения ведут к заболеваниям нервной системы и полному параличу

Как же предотвратить нарушения в работе мозгового отдела, чтобы до глубокой старости оставаться здоровым?

Прежде всего, следует избегать ударов головой. Если же это произошло, необходимо начинать лечение сразу же после травмы. Сохранить функции среднего мозга и всего органа возможно до преклонного возраста, если тренировать его регулярными упражнениями:

Для физического и умственного здоровья важно, какой образ жизни ведет человек. Прием алкоголя и курение уничтожают нейроны, что постепенно приводит к снижению умственной и рефлекторной активности

Поэтому от вредных привычек следует отказаться, и чем раньше сделать это, тем лучше.
Умеренные физические нагрузки, прогулки на природе снабжают мозг кислородом, что благотворно сказывается на его деятельности.
Не стоит отказываться от чтения, разгадывания шарад и головоломок: интеллектуальная деятельность сохраняет активность мозга.
Немаловажный аспект функционирования мозговых структур – питание: клетчатка, белок, зелень должны присутствовать в рационе обязательно. Средний мозг положительно отзывается на потребление антиоксидантов и витамина С.
Необходимо контролировать артериальное давление: здоровье сосудистой системы влияет на общее состояние человека.

Мозг – система гибкая, успешно поддающаяся развитию. Поэтому, постоянно занимаясь совершенствованием своего ума и тела, можно до глубокой старости сохранить четкость мыслей и двигательную активность.

Средний мозг, его строение и функции обусловлены  местоположением структуры, обеспечивают движение, слуховые и зрительные реакции. Если появились сложности с сохранением равновесия, заторможенность, следует обратиться к врачу и пройти обследование, чтобы обнаружить причину нарушений и устранить проблему.

Масса мозга

Масса человеческого мозга колеблется от 1000 до более чем 2000 граммов, что в среднем составляет приблизительно 2 % массы тела. Мозг мужчин имеет массу в среднем на 100—150 граммов больше, чем мозг женщин, однако статистической разницы между соотношением размера тела и мозга у взрослых мужчин и женщин не обнаружено. Распространено мнение, что от массы мозга зависят умственные способности человека: чем больше масса мозга, тем одарённее человек. Однако очевидно, что это далеко не всегда так. Например, мозг И. С. Тургенева весил 2012 г, а мозг Анатоля Франса — 1017 г. Самый тяжёлый мозг — 2850 г — был обнаружен у индивида, который страдал эпилепсией и идиотией. Мозг его в функциональном отношении был неполноценным. Поэтому прямой зависимости между массой мозга и умственными способностями отдельного индивида нет.

Однако на больших выборках в многочисленных исследованиях обнаруживается положительная корреляция между массой мозга и умственными способностями, а также между массой определённых отделов мозга и различными показателями когнитивных способностей. Ряд учёных[кто?], однако, предостерегает от использования этих исследований для обоснования вывода о низких умственных способностях некоторых этнических групп (таких как австралийские аборигены), у которых средний размер мозга меньше. Ряд исследований указывает, что размер мозга, почти полностью зависящий от генетических факторов, не может объяснить бо́льшую часть различий в коэффициенте интеллекта. В качестве аргумента, исследователи из Университета Амстердама указывают на существенную разницу в культурном уровне между цивилизациями Месопотамии и Древнего Египта и их сегодняшними потомками на территории Ирака и современного Египта.

Степень развития мозга может быть оценена, в частности, по соотношению массы спинного мозга к головному. Так, у кошек оно — 1:1, у собак — 1:3, у низших обезьян — 1:16, у человека — 1:50.
У людей верхнего палеолита мозг был заметно (на 10—12 %) крупнее мозга современного человека — 1:55—1:56.

1- лобная доля

Лобная доля, как следует из ее названия, расположена в лобной области коры. То есть это часть мозга, которой обладают люди в области лба.

Он характеризуется тем, что является самой большой долей мозга, поэтому его анатомическое строение не ограничивается зоной лба, а проецируется в области, более высокие и глубокие. Фактически, лобная доля занимает приблизительно одну треть всей коры головного мозга..

Структура отделена в ее верхней области теменной доли от трещины Роаландо, а ее нижняя часть от височной доли — от трещины Сильвио..

Лобная доля выделяется своей ролью в обработке сложных когнитивных функций. То есть он выполняет такие действия, как планирование, координация, выполнение и контроль поведения.

С другой стороны, височная доля также выполняет важные действия, такие как постановка целей, предвидение, артикуляция языка или регуляция эмоций..

Эта область мозга классифицируется как наиболее развитая и развитая. То есть большая величина и функциональность лобной доли человека объясняет большую часть его когнитивных различий с остальными животными..

В этом смысле лобная доля — это структура мозга, которая играет более заметную роль с функциями, связанными с интеллектом, планированием и координацией последовательностей сложных произвольных движений..

Это позволяет смягчить инстинктивное и импульсивное поведение, а также обеспечить рациональность и согласованность поведения. Наиболее важные функции лобной доли:

Мета-мышление

Лобная доля отвечает за развитие способности мыслить абстрактно о том, что присутствует в воображении. То есть позволяет думать об элементах, которые не регистрируются чувствами.

Этот тип мышления, выполняемый лобной долей, может включать различные степени абстракции

Это влияет на рассуждения и внимание к образу мышления, и это очень часто используется в когнитивной психотерапии

Управление рабочей памятью

Лобная доля отвечает за проведение рабочей памяти, то есть развивает «временную» память информации, связанной с аспектами, возникающими в реальном времени..

Поражения в этой области головного мозга вызывают изменения в рабочей памяти, и многочисленные исследования показали, что лобная доля является основной в процессах обучения..

Долгосрочная идея

Лобная доля позволяет проецировать прошлый опыт в будущие ситуации. Эта процедура выполняется с помощью норм и динамики, которые были изучены с течением времени.

Эта деятельность, осуществляемая лобной долей, позволяет людям устанавливать цели, задачи и потребности в точках или моментах, заметно далеких от настоящего..

планирование

В некоторой степени, связанной с предыдущей деятельностью, височная доля является базовой структурой для психического и поведенческого планирования. Размышление о будущем позволяет представить планы и стратегии.

Лобная доля не только создает возможные будущие сцены в сознании человека, но также позволяет перемещаться между различными мыслями в поисках целей и личных потребностей..

Поведенческий контроль

Нижняя часть лобной доли, то есть орбитальная зона, является областью мозга, которая находится в постоянной связи с импульсами, исходящими от лимбической системы (более глубокая область мозга, которая вызывает и развивает эмоции).

По этой причине одной из основных функций лобной доли является смягчение воздействия эмоциональных импульсов во избежание эмоционального или импульсивного поведения, которое может быть неуместным..

Короче говоря, лобная доля является основной структурой мозга для самоконтроля, которая позволяет развивать функциональное и рациональное поведение..

Социальное познание

Наконец, лобные доли являются основными структурами для развития общественной мысли. Эти области позволяют приписывать эмоциональные и психические состояния другим. То есть они развивают деятельность, связанную с эмпатией.

Эта функция лобной доли направлена ​​на то, чтобы влиять на поведение человека и увеличивать отношения и социальную интеграцию между людьми..

На самом деле, повреждения в этой области мозга, такие как в известном случае с Финес Гейджем, вызывают заметные изменения в социальном и межличностном поведении, а также в эмоциональном управлении и личностных особенностях человека..

Продолговатый

Данный отдел протягивается от спинного мозга, длина его составляет 25 мм. Он отвечает за важные дыхательные и сердечно-сосудистые функции, обмен веществ. Отделы продолговатого мозга регулируют:

  • рефлексы пищеварения: сосание, переваривание пищи, глотание;
  • мышечные рефлексы: поддержание поз, ходьбы, бега;
  • сенсорные рефлексы: работа вестибулярного аппарата, слуховые, рецепторные, вкусовые;
  • рецепторы, обработка сигналов мозга, подающиеся раздражителями;
  • рефлекс защиты: моргание, чихание, рвота, кашель.

Продолговатый мозг передает сигналы в головной из спинного и обратно. Строением он схож со спинным, но имеет некоторые отличия. Этот отдел содержит белое вещество, располагающееся снаружи и серое вещество, которое собирается в скопления, образуя ядра.

Важный отдел ЦНС, который в различных медицинских описаниях называют бульбусом. Располагается он между мозжечком, мостом, спинным отделом. Бульбус, будучи частью ствола ЦНС, отвечает за функционирование дыхательной системы, регулирование артериального давления, что для человека является жизненно важным.

В связи с этим, если данный отдел будет поврежден каким-то образом (механическое повреждение, патологии, инсульты и т.д.), то высока вероятность смерти человека.

Наиболее важными функциями продолговатого отдела являются:

  • Совместная работа с мозжечком для обеспечения равновесия, координации человеческого тела.
  • В состав отдела входит блуждающий нерв с вегетативными волокнами, который способствует обеспечению работы пищеварительной и сердечно-сосудистой систем, кровообращения.
  • Обеспечение глотания пищи и жидкости.
  • Наличие рефлексов кашля и чихания.
  • Регулирование работы органов дыхания, кровоснабжения отдельных органов.

Головной мозг как орган позвоночных

См. также: Головной мозг человека

Головной мозг человека (фиксированный в формалине)

Головной мозг — главный отдел ЦНС. Говорить о наличии головного мозга в строгом смысле можно только применительно к позвоночным, начиная с рыб. Однако несколько вольно этот термин используют для обозначения аналогичных структур высокоорганизованных беспозвоночных — так, например, у насекомых «головным мозгом» называют иногда скопление ганглиев окологлоточного нервного кольца. При описании более примитивных организмов говорят о головных ганглиях, а не о мозге.

Вес головного мозга в процентах от массы тела составляет у современных хрящевых рыб 0,06—0,44 %, у костных рыб 0,02—0,94 %, у хвостатых земноводных 0,29—0,36 %, у бесхвостых 0,50—0,73 %. У млекопитающих относительные размеры головного мозга значительно больше: у крупных китообразных 0,3 %; у мелких китообразных — 1,7 %; у приматов 0,6—1,9 %. У человека отношение массы головного мозга к массе тела в среднем равно 2 %.

Наиболее крупные размеры имеет головной мозг млекопитающих отрядов хоботных и приматов и инфраотряда китообразных. Наиболее сложным и функциональным мозгом считается мозг человека разумного.

Средняя масса головного мозга у различных живых существ приведена в таблице.

Группа Масса мозга, г
Кашалот 7800
Финвал 6930
Слон 4783
Косатка 5620
Горбатый кит 4675
Серый кит 4317
Гренландский кит 2738
Гринда 2670
Бутылконосый дельфин 1500—1600
Взрослый человек 1300—1400
Морж 1020—1126
Питекантроп 850—1000
Верблюд 762
Жираф 680
Бегемот 582
Морской леопард 542
Лошадь 532
Горилла 465—540
Белый медведь 498
Корова 425—458
Шимпанзе 420
Новорождённый человек 350—400
Группа Масса мозга, г
Орангутан 370
Калифорнийский морской лев 363
Ламантин 360
Тигр 263,5
Лев 240
Гризли 234
Свинья 180
Ягуар 157
Овца 140
Павиан 137
Макак-резус 90—97
Собака (бигль) 72
Трубкозуб 72
Бобр 45
Большая белая акула 34
Усатая акула-нянька 32
Кошка 30
Дикобраз 25
Беличья обезьяна 22
Сурок 17
Кролик 10—13
Утконос 9
Группа Масса мозга, г
Аллигатор 8,4
Белка 7,6
Опоссум 6
Шерстокрыл 6
Муравьед 4,4
Морская свинка 4
Обыкновенный фазан 4,0
Ёж 3,35
Тупайя 3
Броненосец 2,5
Сова 2,2
Крыса (массой 400 г) 2
Серая куропатка 1,9
Хомяк 1,4
Прыгунчик 1,3
Воробей 1,0
Европейская перепёлка 0,9
Черепаха 0,3—0,7
Лягушка-бык 0,24
Гадюка 0,1
Золотая рыбка 0,097
Зелёная ящерица 0,08
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: