Нарисуйте головной мозг человека. Строение и функции головного мозга. Конечный мозг: большие полушария

Человеческий организм - это очень сложная система, которой управляет невероятно мощный компьютер - мозг. Он посылает сигналы всем органам и всему телу, он отвечает за то, что мы чувствуем, как мы воспринимаем окружающий мир и как с ним взаимодействуем. Минули века эволюции, а люди все еще не смогли до конца понять весь механизм работы головного мозга. Он является основной составной частью ЦНС.

Кратко о главном

Строение головного мозга человека обусловлено его функциями. Мозг покрыт тремя видами оболочек и в целом состоит из 25 миллиардов нейронов, которые в совокупности называются серым веществом. Мозг женщины весит немногим меньше, чем мозг мужчины, но это обусловлено эволюционным процессом, а не степенью развитости. В среднем, его масса достигает 2% от массы всего тела. Уровень умственного развития не зависит ни от размеров мозга, ни от размеров тела.

Строение коры головного мозга

В первую очередь следует рассказать о коре. Ее толщина составляет 3 мм, она покрывает основные отделы мозга. У коры очень сложное строение, она состоит из шести горизонтальных слоев, которые различаются по размерам, плотности и т. д. У нее также есть свои специфические функции. Некоторые ее доли отвечают за обоняние, осязание, речь и др.

Строение головного мозга

Эта сложная система имеет несколько отделов, каждый из которых обладает своими собственными функциями. Различают такие главные отделы:

1. Конечный - составляет приблизительно 80% от массы всего мозга.
2. Промежуточный - здесь находятся таламус и гипоталамус, которые отвечают за связь человека со средой.
3. Задний - он состоит из моста и мозжечка, функции которых тесно связаны.
4. Средний - это самый «бедный» по части функций отдел.
5. Продолговатый - напрямую связан со спинным мозгом.

Кроме этого, головной мозг также можно разделить на следующие отделы:

• большие полушария;
• ствол;
• мозжечок.

Конечный мозг

Этот отдел является, наверное, самым сложным как по строению, так и по функциям. Он состоит из двух отделов: левого и правого полушарий, которые разделены бороздой. Внутри борозды же, в свою очередь, находятся свод и мозолистое тело, объединяющие полушария. Конечный мозг - это наиболее функциональная часть всей системы.

Левое полушарие отвечает за абстрактное мышление, а правое - за конкретное. Кроме этого, конечный мозг отвечает за речь, эмоциональное и аналитическое восприятие, получение информации об окружающей среде и многое другое.

Промежуточный мозг

Таламус напрямую отвечает за связь с внешним миром, он реагирует на раздражители и передает информацию о них в полушария. Гипоталамус регулирует вегетативные функции, взаимодействует с нервной системой. Под ним расположен гипофиз, к функциям которого относятся регуляция сна и бодрствования, обмен веществ, контроль над температурой тела.

Задний мозг

Функции мозжечка и моста тесно связаны. Строение головного мозга помогает понять, каким образом происходит «общение» между отделами. Мозжечок находится сзади моста, который отчасти является проводником. Мозжечок состоит из серого и белого вещества, он отвечает за координацию движений.

Средний мозг

Диапазон функций этого отдела небольшой, но, тем не менее, они очень важны. Строение спинного мозга человека таково, что он напрямую связан с головным мозгом через средний. По нему проходят импульсы, которые вызываются слуховыми и зрительными раздражителями. Кроме того, он отвечает за так называемое скрытое зрение и поворот тела в сторону шума.

Продолговатый мозг

Он напрямую связан со спинным мозгом. В строении этих двух отделов нервной системы есть много общего. Здесь находится белое вещество, которое служит каналом связи, проходящим от спинного до головного мозга.

Оболочки

Головной мозг покрыт несколькими слоями оболочек.

1. Мягкая оболочка непосредственно взаимодействует с головным мозгом, она покрывает все извилины и борозды. Кроме того, она разветвляется в сам мозг и питает его.
2. Паутинная оболочка самая тонкая, она соприкасается с извилинами, но не заполняет их.
3. Твердая оболочка состоит из очень плотной ткани и соединена с черепом. Пространство между паутинной и твердой оболочками заполнено серозной жидкостью.

• Многие пропагандисты здорового образа жизни говорят, что алкоголь убивает мозговые клетки, но на самом деле это ложь.
• Однажды венгерский солдат получил пулю, и его лобная доля сильно пострадала. Он выжил, но до конца жизни не мог уснуть.
• Существует очень распространенное заблуждение о том, что люди используют только небольшую часть мозга. Это в корне неверно. Наш мозг работает круглосуточно и на полную мощность.
• Также существует мнение, согласно которому люди с более развитой творческой стороной имеют более развитое правое полушарие, а люди с аналитическим мышлением — более развитое левое. Это не совсем так, на самом деле они развиты одинаково, просто одно в результате проявляет бОльшую активность.

Выводы

Строение головного мозга очень сложное. Конечно, вышеуказанные отделы и функции - это только основы знаний об этой системе. На самом деле в головном мозге намного больше элементов, а их связи куда сложнее. Длительный процесс эволюции, за время которого менялись функции мозга, его размеры и форма, привел к тому, что мозг стал самым мощным «компьютером» на Земле.

Ни одна машина не обладает столь серьезными возможностями, ни одно устройство не может настолько быстро справляться с поставленными задачами. Это настолько сложная система, что даже в век невероятного прогресса во всех областях знаний людям не удалось до конца изучить мозг, и никто не может с уверенностью сказать, что когда-то удастся.

• 6 Апреля, 2019
• Неврология
• Токманцева Алена

Головной мозг - основной орган человека. Он регулирует деятельность всех органов, располагается внутри черепа. Несмотря на постоянное изучение головного мозга, многие моменты в его работе непонятны. У людей есть поверхностное представление, каким образом мозг передает информацию, используя многотысячную армию нейронов.

Строение

Основную часть головного мозга составляют клетки, которые называются нейроны. Они способны создавать электрические импульсы и передавать данные. Чтобы нейроны могли функционировать, им требуется нейроглия, которая в совокупности является вспомогательными клетками и составляет половину от всех клеток центральной нервной системы. Нейрон состоит из двух частей:

• аксоны - клетки, передающие импульс;
• дендриты - клетки, принимающие импульс.

Строение головного мозга:

1. Ромбовидный.
2. Продолговатый.
3. Задний.
4. Средний.
5. Передний.
6. Конечный.
7. Промежуточный.

Основными функциями больших полушарий является взаимодействие между высшей и низшей нервной деятельностью.

Ткани мозга

Структура головного мозга человека состоит из коры больших полушарий, таламуса, мозжечка, ствола и базальных ганглиев. Совокупность нервных клеток называют серым веществом. Нервные волокна - белое вещество. Белый цвет волокнам придет миелин. При снижении количества белого вещества возникают серьезные нарушения такие, как рассеянный склероз.

Мозг включает оболочки:

1. Твердая присоединяется к черепу и коре головного мозга.
2. Мягкая состоит из рыхлой ткани, располагается на всех полушариях, отвечает за насыщение кровью и кислородом.
3. Паутинная заложена между первыми двумя и содержит ликвор.

Ликвор находится в желудочках головного мозга. При его избытке человек испытывает головные боли, тошноту, возникает гидроцефалия.

Клетки мозга

Основные клетки называются нейронами. Они занимаются обработкой информации, их количество достигает 20 млрд. Глиальных клеток в 10 раз больше.

Организм тщательно защищает головной мозг от внешних воздействий, расположив его в череп. Нейроны находятся в полупроницаемой мембране и имеют отростки: дендриты и один аксон. Длина дендритов невелика по сравнению с аксоном, который может достигать нескольких метров.

Чтобы передать информацию, нейроны посылают нервные импульсы аксону, который имеет множество ответвлений и соединен с другими нейронами. Импульс зарождается в дендритах и направляется в нейрон. Нервная система - это сложная паутина отростков нейронов, которые соединены между собой.

Строение головного мозга, химическое взаимодействие нейронов изучено поверхностно. В покое нейрон обладает электрическим потенциалом в 70 милливольт. Возбуждение нейрона происходит посредством потока натрия и калия через мембрану. Торможение проявляется в результате действия калия и хлоридов.

Задача нейрона заключается во взаимодействии между дендритами. Если возбуждающее действие преобладает над тормозящим, то активируется определенная часть мембраны нейрона. Благодаря этому возникает нервный импульс, который двигается по аксону со скоростью от 0,1 м/с до 100 м/с.

Таким образом, любое запланированное движение формируется в коре лобных долей больших полушарий. Двигательные нейроны отдают команды частям тела. Простое движение активирует функции отделов головного мозга человека. При разговоре или мышлении бывают задействованы обширные части серого вещества.

Функции отделов

Самая крупная часть мозга - большие полушария. Они должны быть симметричны и соединяться между собой аксонами. Их основная функция - координирование всех отделов мозга. Каждое полушарие можно разделить на лобную, височную, теменную и затылочную доли. Человек не задумывается, какой отдел головного мозга отвечает за речь. В височной доле расположена первичная слуховая кора и центр, при нарушении которого пропадает слух или возникают проблемы с речью.

По результатам научных наблюдений ученые выяснили, какой отдел головного мозга отвечает за зрение. Этим занимается затылочная доля, расположенная под мозжечком.

Ассоциативная кора не отвечает за движения, а обеспечивает работоспособность таких функций, как память, мышление и речь.

Ствол отвечает за соединение спинного и переднего, а состоит из продолговатого, среднего и промежуточного мозга. В продолговатой части расположены центры, регулирующие работу сердца и дыхания.

Подкорковые структуры

Под основной корой содержится скопление нейронов: таламус, базальные ганглии и гипоталамус.

Таламус необходим для связи органов чувств с отделами сенсорной коры. Благодаря ему поддерживаются процессы бодрствования и внимания.

Базальные ганглии отвечают за запуск и торможение координационных движений.

Гипоталамус регулирует работу гормонов, водный обмен организма, распределение жировых запасов, половых гормонов, отвечает за нормализацию сна и бодрствования.

Передний мозг

Функции переднего мозга наиболее сложные. Он отвечает за психическую деятельность, способность к изучению, эмоциональные реакции и социализацию. Благодаря этому можно предопределить особенности характера и темперамента человека. Передняя часть формируется на 3-4 неделе беременности.

На вопрос, какие отдела головного мозга отвечают за память, ученые нашли ответ - передний мозг. Его кора формируется в течение первых двух-трех лет жизни, по этой причине человек не помнит ничего до этого времени. После трех лет эта часть мозга способна сохранять любую информацию.

Эмоциональное состояние человека оказывает большое влияние на переднюю часть мозга. Обнаружено, что негативные эмоции разрушают его. На основании экспериментов ученые ответили на вопрос, какой отдел головного мозга отвечает за эмоции. Ими оказались передний мозг и мозжечок.

Также передняя часть отвечает за развитие абстрактного мышления, вычислительных способностей и речи. Регулярная тренировка умственных способностей позволяет снизить риск развития болезни Альцгеймера.

Промежуточный мозг

Он реагирует на внешние раздражители, расположен на конце мозгового ствола и накрыт большими полушариями. Благодаря ему человек может ориентироваться в пространстве, получать зрительные, слуховые сигналы. Участвует в формировании всех видов чувств.

Все функции отделов головного мозга человека взаимосвязаны. Без промежуточного нарушится работа всего организма. Поражение части среднего мозга приводит к дезориентации и слабоумию. При нарушении связей между долями полушарий нарушится речь, зрение или слух.

Также промежуточный мозг отвечает за болевые ощущения. Сбой в работе увеличивает или уменьшает чувствительность. Эта часть заставляет человека проявлять эмоции, отвечает за инстинкт самосохранения.

Промежуточный мозг контролирует выработку гормонов, регулирует водный обмен, сон, температуру тела, половое влечение.

Гипофиз является частью промежуточного мозга и отвечает за рост и вес. Он регулирует продолжение рода, выработку сперматозоидов и фолликул. Провоцирует пигментацию кожи, повышение артериального давления.

Средний мозг

Средний мозг располагается в стволовой части. Он является проводником сигналов от передней части в различные отделы. Его основная функция - регулировка мышечного тонуса. Также он отвечает за передачу тактильных ощущений, координацию и рефлексы. Функции отделов головного мозга человека зависят от их расположения. По этой причине средний мозг отвечает за вестибулярный аппарат. Благодаря среднему мозгу человек может одновременно выполнять несколько функций.

При отсутствии интеллектуальной деятельности нарушается работа мозга. Этому подвержены люди старше 70 лет. При нарушении работы средней части происходят сбои в координации, смещается зрительное и слуховое восприятие.

Продолговатый мозг

Он располагается на границе спинного мозга и моста и является ответственным за жизненно-важные функции. Продолговатая часть представляет из себя возвышения, которые называют пирамидами. Его наличие характерно только для прямоходящих. Благодаря им появилось мышление, способность понимать команды, сформировались мелкие движения.

Пирамиды длиной не более 3 см, по бокам от них расположены оливы и задние столбы. Они обладают большим количеством путей по всему организму. В районе шеи двигательные нейроны правой стороны мозга уходят в левую сторону и наоборот. Поэтому нарушение координации происходит на противоположной стороне от проблемной области мозга.

В продолговатом мозге сосредоточены кашлевые, дыхательные и глотательные центры и становится понятно, какой отдел головного мозга отвечает за дыхание. При понижении температуры окружающей среды терморецепторы кожи посылают информацию в продолговатый мозг, а тот уменьшает частоту дыхания и увеличивает артериальное давление. Продолговатый мозг формирует аппетит и жажду.

Угнетение функции продолговатого мозга может быть несовместимо с жизнью. Происходит нарушение глотания, дыхания, деятельности сердца.

Задний отдел

В структуру заднего мозга входят:

• мозжечок;
• мост.

Задний мозг замыкает на себе большую часть вегетативных и соматических рефлексов. При его нарушении перестанут функционировать жевательный и глотательный рефлекс. Мозжечок отвечает за тонус мышц, координацию, передачу информации по большим полушариям. Если работа мозжечка нарушена, то появляются нарушения движения, возникает паралич, нервная ходьба, покачивание. Таким образом становится понятно, какой отдел головного мозга обеспечивает координацию движения.

Мост заднего отдела мозга контролирует мышечные сокращения при движениях. Позволяет передавать импульсы между корой головного мозга и мозжечком, где находятся центры, контролирующие мимику, жевательные центры, слух и зрение. Рефлексы, которые подконтрольны мосту: кашель, чихание, рвота.

Передний и задний мост функционируют между собой, чтобы работа всего организма происходила без сбоев.

Функции и строение промежуточного мозга

Даже зная, какие отделы головного мозга за что отвечают, невозможно понять работу организма без определения функции промежуточного мозга. Эта часть мозга включает:

• таламус;
• гипоталамус;
• гипофиз;
• эпиталамус.

Промежуточный мозг отвечает за регулирование обмена веществ и поддержание нормальных условий для функционирования организма.

Таламус обрабатывает тактильные ощущения, зрительные. Определяет вибрацию, реагирует на звук. Отвечает за смену сна и бодрствования.

Гипоталамус контролирует сердечный ритм, терморегуляцию тела, давление, эндокринную систему и эмоциональное настроение, вырабатывает гормоны, которые помогают организму в стрессовой ситуации, отвечает за чувство голода, жажды и сексуального удовлетворения.

Гипофиз отвечает за половые гормоны, созревание и развитие.

Эпиталамус контролирует биологические ритмы, выделяет гормоны для сна и бодрствования, реагирует на свет при закрытых глазах и выделяет гормоны для пробуждения, отвечает за метаболизм.

Нервные пути

Все функции отделов головного мозга человека не смогли бы выполняться без проводящих нервных путей. Они проходят в зонах белого вещества головного и спинного мозга.

Ассоциативные пути соединяют серое вещество в пределах одной части мозга или на значительном расстоянии друг от друга, в спинном мозге связывают нейроны из разных сегментов. Короткие пучки перекидываются через 2-3 сегмента, а длинные расположены далеко.

Спаечные волокна связывают серое вещество правого и левого полушария мозга, образуют мозолистое тело. В белом веществе волокна становятся веерообразными.

Проекционные волокна соединяют нижние отделы с ядрами и корой. Сигналы поступают от органов чувств, кожи, органов движения. Они также определяют положение тела.

Нейроны могут заканчиваться в спинном мозге, ядрах таламуса, гипоталамуса, клетках корковых центров.

Продолговатый мозг является непосредственным продолжением спинного мозга, у взрослого человека длина его около 25 мм. Он несколько сплющен в переднезаднем направлении и имеет форму усеченного конуса, суживающегося к спинному мозгу и расширяющегося к варолиеву мосту. По обеим сторонам от передней срединной щели продолговатого мозга расположены выпуклые белые тяжи - пирамиды, которые состоят из волокон еще общего здесь нисходящего кортикоспинального (пирамидного) тракта. Пирамиды суживаются книзу, около 2/3 их волокон постепенно переходят на противоположную сторону, образуя перекрест пирамид; спускаясь ниже, они образуют боковой кортикоспинальный путь. Меньшая часть волокон остается на той же стороне, переходя в передние канатики спинного мозга в виде переднего кортикосниналыюго пути (рис. 11.5).

Вдоль всего продолговатого мозга располагается ретикулярная формация , которая представлена переплетением нервных волокон и лежащими между ними нервными клетками. Ретикулярная формация связана восходящими и нисходящими волокнами с корой полушарий головного мозга, мозжечком и спинным мозгом, оказывая на кору полушарий и двигательные ядра спинного мозга активирующее воздействие.

Сбоку от пирамид выходит подъязычный нерв, корешки которого располагаются соответственно передним корешкам спинного мозга (см.

Боковые канатики занимают латеральные поверхности продолговатого мозга. Их вентральную (передненижнюю) часть составляют оливы , дорсальную (задневерхнюю) - нижние ножки мозжечка. Оливы имеют овальную форму и состоят из тел нейронов (ядра олив). Они функционально тесно связаны с мозжечком и ответственны за поддержание тела в вертикальном положении. Нижние ножки мозжечка - массивные волокнистые тяжи. Расходясь кверху в стороны, они ограничивают с боков нижний угол дна четвертого желудочка мозга - ромбовидную ямку. Все образования, расположенные между ромбовидной ямкой и пирамидами, относятся к покрышке.

Из боковых канатиков продолговатого мозга последовательно выходят корешки добавочного, блуждающего и языкоглоточного черепных нервов, располагающихся соответственно задним корешкам спинного мозга (см. Периферическая нервная система).

В нижней части на дорсальной (задней) поверхности продолговатого мозга тянется задняя серединная борозда, по бокам от которой заканчиваются утолщениями тонкий и клиновидный пучки задних канатиков спинного мозга. В утолщениях располагаются ядра этих пучков, отходящие

Рис. 11.4.

Рис. 11.5.

• 1 - четвертый желудочек; 2 - дорсальное ядро блуждающего нерва; 3 - ядро вестибулярного нерва; 4 - ядро одиночного пути; 5 - задний (дорсальный) спинно- мозжечковый путь; 6 - спинномозговое ядро тройничного нерва; 7 - спинномозговой путь тройничного нерва; 8 - ядро подъязычного нерва; 9 - оливное ядро;
• 10 - олива; 11 - корково-спинномозговой путь (пирамидный); 12 - медиальная петля; 13 - подъязычный нерв; 14 - передние наружные дуговые волокна;
• 15 - двойное ядро; 16 - спинно-таламический и спинно-покрышечный пути;
• 17 - блуждающий нерв; 18 - центральный (передний) спинно-мозжечковый путь

от них нервные волокна переходят па противоположную сторону в виде медиальной петли, направляясь затем к мосту, часть волокон входят в нижние ножки мозжечка. Через продолговатый мозг и нижние мозжечковые ножки проходят проприоцептивные пути мозжечкового направления - передний и задний спинно-мозжечковые.

Функции продолговатого мозга . Продолговатый мозг, так же как и спинной, выполняет две функции - рефлекторную и проводниковую. В продолговатом мозгу располагаются ядра следующих черепных нервов:

• - пара IX - языкоглоточный нерв; его ядро образовано тремя частями - двигательной, чувствительной и вегетативной. Двигательная часть участвует в иннервации мышц глотки и полости рта, чувствительная получает информацию от рецепторов вкуса задней трети языка; вегетативная иннервирует слюнные железы;
• - пара X - блуждающий нерв, имеет три ядра: вегетативное иннервирует гортань, пищевод, сердце, желудок, кишечник, пищеварительные железы; чувствительное получает информацию от рецепторов альвеол легких и других внутренних органов и двигательное (так называемое обоюдное) обеспечивает последовательность сокращения мышц глотки, гортани при глотании;

пара XI - добавочный нерв; его ядро частично расположено в продолговатом мозге; иннервирует грудиноключичнососцевидную и трапециевидную мышцы;

Пара XII - подъязычный нерв - двигательный нерв языка, его ядро большей частью расположено в продолговатом мозге.

Продолговатый мозг, гак же как и спинной, имеет чувствительную и двигательную связь с периферией. По чувствительным волокнам он получает импульсы от рецепторов кожи головы, слизистых оболочек глаз, носа, рта, от органа слуха, вестибулярного аппарата (органа равновесия), от рецепторов гортани, трахеи, легких, а также от интерорецепторов сердечно-сосудистой системы и системы пищеварения.

Через продолговатый мозг осуществляются многие простые и сложнейшие рефлексы, охватывающие многие жизнеобеспечивающие системы органов:

• - защитные рефлексы: кашель, чиханье, мигание, слезоотделение, рвота;
• - пищевые рефлексы: сосание, глотание, секреция пищеварительных желез;
• - сердечно-сосудистые рефлексы, регулирующие деятельность сердца и кровеносных сосудов;
• - рефлекторные центры дыхания: центр вдоха - инснираторный и центр выдоха - экспираторный, обеспечивающие автоматическую вентиляцию легких;
• - вестибулярные центры, обеспечивающие удержание позы тела вопреки земному притяжению.

Особое значение этого отдела центральной нервной системы определяется тем, что в продолговатом мозге находятся важнейшие центры жизнеобеспечения (дыхательный, сердечно-сосудистый и др.), поэтому не только удаление, но и даже повреждение продолговатого мозга заканчивается смертью.

Помимо рефлекторного продолговатый мозг выполняет проводниковую функцию. Через продолговатый мозг проходят проводящие пути, соединяющие двусторонней связью кору, промежуточный, средний мозг, мозжечок и спинной мозг.

Варолиев мост имеет вид поперечного валика, расположенного между средним мозгом сверху и продолговатым мозгом снизу. Дорсальная поверхность моста участвует в образовании ромбовидной ямки - дна IV мозгового желудочка. Вверху мост резко отграничен от ножек мозга. По бокам он суживается и переходит в средние мозжечковые ножки, уходящие в полушария мозжечка. Границей между средними мозжечковыми ножками и мостом является место выхода корешков тройничного нерва.

Мост отделяется от пирамид продолговатого мозга глубокой поперечной бороздой, из средней части которой выходят корешки правого и левого отводящих нервов (VI пара), а из латеральной (боковой) - корешки лицевого (VII пара) и преддверно-улиткового (VIII пара) нервов. Большая часть массы моста представляет собой белое вещество, т.е. скопления нервных волокон, образующих проводящие пути и черепные нервы.

Функции варолиева моста . Варолиев мост выполняет двигательные, сенсорные, интегративные и проводниковые функции. Важные функции моста связаны с наличием в нем ядер черепных нервов.

V пара - тройничный нерв (смешанный). Двигательное ядро нерва иннервирует жевательные мышцы, мышцы небной занавески и мышцы, напрягающие барабанную перепонку. Чувствительное ядро получает афферентные аксоны от рецепторов кожи лица, слизистой оболочки носа, зубов, 2/3 языка, надкостницы костей черепа, конъюнктивы глазного яблока.

VI пара - отводящий нерв (двигательный), иннервирует прямую наружную мышцу, отводящую глазное яблоко кнаружи.

VII пара - лицевой нерв (смешанный), иннервирует мимические мышцы лица, подъязычную и подчелюстную слюнные железы, передает информацию от вкусовых рецепторов передней части языка.

VIII пара - преддверно-улитковый (чувствительный) нерв. Улитковая часть этого нерва заканчивается в мозге в улитковых ядрах; преддверная - в треугольном ядре, ядре Дейтерса, ядре Бехтерева. Здесь происходит первичный анализ вестибулярных раздражений, их силы и направленности.

Через мост проходят все восходящие и нисходящие пути, связывающие мост с мозжечком, спинным мозгом, корой больших полушарий и другими структурами центральной нервной системы. По мостомозжечковым проводящим путям через мост осуществляется контролирующее влияние коры полушарий головного мозга на мозжечок. Кроме того, в мосте располагаются центры, регулирующие активность центров вдоха и выдоха, расположенных в продолговатом мозгу.

Мозжечок, или «малый мозг», располагается сзади от моста и продолговатого мозга. Он состоит из средней, непарной, филогенетически старой части - червя - и парных полушарий, свойственных лишь млекопитающим. Полушария мозжечка развиваются параллельно с корой больших полушарий и достигают у человека значительных размеров. Червь с нижней стороны расположен глубоко между полушариями; верхняя его поверхность переходит в полушария постепенно (рис. 11.6).

Рис. 11.6. Строение мозжечка (А - вид сбоку, Б - вертикальный разрез):

А: 1 - ножка мозга; 2 - верхняя поверхность полушария

мозжечка; 3 - гипофиз; 4 - белые пластинки; 5 - мост; 6 - зубчатое ядро; 7 - белое вещество; 8 - продолговатый мозг; 9 - ядро оливы; 10 - нижняя поверхность полушария мозжечка; 11 - спинной мозг.

Б: 1 - верхняя поверхность полушария мозжечка; 2 - белые пластинки;

• 3 - червь; 4 - белое вещество; 5 - шатер; 6 - горизонтальная щель;
• 7 - нижняя поверхность полушария мозжечка

В целом мозжечок имеет обширные эфферентные связи со всеми двигательными системами стволовой части мозга: кортикоспинальной, рубро- сиинальной, ретикулоспинальной и вестибулоспинальной. Не менее разнообразными являются и афферентные входы мозжечка.

Вся поверхность мозжечка разделяется глубокими бороздами на доли. В свою очередь, каждая доля параллельными бороздками разделяется на извилины; группы извилин формируют дольки мозжечка. Полушария и червь мозжечка состоят из лежащего на периферии серого вещества - коры - и расположенного глубже белого вещества, в котором заложены скопления нервных клеток, образующие ядра мозжечка - ядра шатра, шаровидные, пробковидные и зубчатые.

Кора мозжечка имеет специфическое, нигде в ЦНС не повторяющееся строение. Все клетки коры мозжечка являются тормозящими, за исключением зернистых клеток самого глубокого слоя, которые оказывают возбуждающее воздействие.

Деятельность нейрональной системы коры мозжечка сводится к торможению нижележащих ядер, что предотвращает длительную циркуляцию возбуждения по нейронным цепям. Любой возбуждающий импульс, приходя в кору мозжечка, превращается в торможение за время порядка 100 мс. Так происходит как бы автоматическое стирание предшествующей информации, которое позволяет коре мозжечка участвовать в регуляции быстрых движений.

Функционально мозжечок можно разделить на три части: архиоцере- беллум (древний мозжечок), палеоцеребеллум (старый мозжечок) и нео- церебеллум (новый мозжечок). Архиоцеребеллум является вестибулярным регулятором, его повреждения приводят к нарушению равновесия. Функция палеоцеребеллума - взаимная координация позы и целенаправленного движения, а также коррекция выполнения относительно медленных движений по механизму обратной связи. При повреждении структур этой части мозжечка человеку трудно стоять и ходить, особенно в темноте, при отсутствии зрительной коррекции. Неоцеребеллум участвует в программировании сложных движений, выполнение которых идет без использования механизма обратных связей. В итоге возникает целенаправленное движение, выполняемое с большой скоростью, например игра на фортепиано. При нарушении структур неоцеребеллума нарушаются сложные последовательности движений, они становятся аритмичны и замедлены.

Мозжечок участвует в регуляции движений, делая их плавными, точными, соразмерными, обеспечивая соответствие между интенсивностью мышечного сокращения и задачей выполняемого движения. Мозжечок оказывает влияние также на ряд вегетативных функций, например, желудочно-кишечного тракта, на уровень кровяного давления, на состав крови.

Долгое время мозжечок считался структурой, ответственной исключительно за координацию движений. Сегодня признано его участие в процессах восприятия, когнитивной и речевой деятельности.

Средний мозг расположен над мостом и представлен ножками мозга и четверохолмием. Ножки мозга состоят из основания и покрышки, между которыми находится черная субстанция, содержащая сильно пигментированные клетки. В покрышке мозга располагаются ядра блокового (IV пара) и глазодвигательного (III пара) нервов. Полость среднего мозга представлена узким каналом - сильвиевым водопроводом, который соединяет III и IV мозговые желудочки. Длина среднего мозга у взрослого человека около

2 см, вес - 26 г. В процессе эмбрионального развития средний мозг формируется из среднего мозгового пузыря, боковые выпячивания которого перемещаются вперед и образуют сетчатку глаза, структурно и функционально представляющая собой вынесенный на периферию нервный центр среднего мозга.

Наиболее крупными ядрами среднего мозга являются красные ядра, черная субстанция, ядра черепных (глазодвигательного и блокового) нервов и ядра ретикулярной формации. Через средний мозг проходят восходящие пути к таламусу, большим полушариям и мозжечку и нисходящие пути к продолговатому и спинному мозгу.

Средний мозг выполняет проводниковую, двигательную и рефлекторную функции.

Проводниковая функция среднего мозга заключается в том, что через него проходят все восходящие пути к вышележащим отделам: таламусу (медиальная петля, спиноталамический путь), большому мозгу и мозжечку. Нисходящие пути идут через средний мозг к продолговатому и спинному мозгу. Это пирамидный путь, корково-мостовые волокна, руброретикуло- спинальный путь.

Двигательная функция среднего мозга реализуется за счет ядер блокового нерва, ядер глазодвигательного нерва, красного ядра, черной субстанции.

Красные ядра, получая информацию от двигательной зоны коры головного мозга, подкорковых ядер и мозжечка о готовящемся движении и состоянии опорно-двигательного аппарата, регулируют тонус мускулатуры, подготавливая его уровень к намечающемуся произвольному движению. Черная субстанция связана с лежащими в основании полушарий переднего мозга базальными ганглиями - полосатым телом и бледным шаром - и регулирует акты жевания, глотания (их последовательность), обеспечивает тонкую регуляцию пластического тонуса мышц и точные движения пальцев кисти руки, например, при письме. Нейроны ядер глазодвигательного и блокового нервов регулируют движение глаза вверх, вниз, наружу, к носу и вниз к углу носа. Нейроны добавочного ядра глазодвигательного нерва (ядро Якубовича) регулируют просвет зрачка и кривизну хрусталика. Со средним мозгом связано также осуществление выпрямительных и статокинетических рефлексов. Выпрямительные рефлексы состоят из двух фаз: подъема головы и последующего подъема туловища. Первая фаза осуществляется вследствие рефлекторных влияний рецепторов вестибулярного аппарата и кожи, вторая - связана с проприорсцсп- торами мышц шеи и туловища. Статокинетические рефлексы направлены на возвращение тела в исходное положение при перемещении тела в пространстве, при вращении.

Функционально самостоятельными структурами среднего мозга являются бугры четверохолмия. Верхние из них участвуют в деятельности первичных подкорковых центров зрительного анализатора, нижние - слухового. В них происходит первичное переключение зрительной и слуховой информации. Основная функция бугров четверохолмия - организация реакции настораживаиия и так называемых старт-рефлексов на внезапные, еще не распознанные, зрительные (верхнее двухолмие) или звуковые

(нижнее двухолмие) сигналы. Активация среднего мозга при действии настораживающих факторов через гипоталамус приводит к повышению тонуса мышц, учащению сокращений сердца; происходит подготовка к избеганию или к оборонительной реакции. Кроме того, при нарушении четверохолмного рефлекса человек не может быстро переключаться с одного вида движения на другое.

Промежуточный мозг располагается под мозолистым телом и сводом, срастаясь по бокам с полушариями головного мозга. К нему относятся: таламус (зрительные бугры), гипоталамус (подбугорная область), эпиталамус (надбугорная область) и метаталамус (забугорная область) (рис. 11.7). Полостью промежуточного мозга является III желудочек мозга.

Рис. 11.7.

• 1 - продолговатый мозг; 2 - мост; 3 - ножки мозга; 4 - таламус; 5 - гипофиз;
• 6" - проекция ядер подбугорной области; 7 - мозолистое тело; 8 - эпифиз;
• 9 - бугорки четверохолмия; 10 - мозжечок

Эпиталамус включает в себя железу внутренней секреции - эпифиз (шишковидное тело). В темноте она вырабатывает гормон мелатонин, который участвует в организации суточного ритма организма, влияет на регуляцию многих процессов, в частности на рост скелета и скорость полового созревания (см. Эндокринная система).

Метаталамус представлен наружными и срединными коленчатыми телами. Наружное коленчатое тело является подкорковым центром зрения, его нейроны по-разному реагируют на цветовые раздражения, включение, выключение света, т.е. могут выполнять детекторную функцию.

Срединное коленчатое тело - подкорковый, таламический центр слуха. Эфферентные пути от медиальных коленчатых тел идут в височную долю коры головного мозга, достигая там первичной слуховой зоны.

Таламус , или зрительный бугор, - парный орган яйцевидной формы, передняя часть которого заострена (передний бугорок), а задняя расширенная часть (подушка) нависает над коленчатыми телами. Срединная поверхность таламуса обращена в полость III желудочка мозга.

Таламус называют «коллектором чувствительности», так как к нему сходятся афферентные (чувствительные) пути от всех рецепторов, кроме обонятельных. В ядрах таламуса происходит переключение информации, поступающей от различных видов рецепторов, на начинающиеся здесь таламокортикальные пути, обращенные к коре головного мозга.

Главной функцией таламуса является интеграция (объединение) всех видов чувствительности. Для анализа внешней среды недостаточно сигналов от отдельных рецепторов. В таламусе происходит сопоставление информации, получаемой по различным каналам, и оценка ее биологического значения. В зрительном бугре насчитывается около 40 пар ядер, которые подразделяются на специфические (на нейронах этих ядер заканчиваются восходящие афферентные пути), неспецифические (ядра ретикулярной формации) и ассоциативные.

Отдельные нейроны специфических ядер таламуса возбуждаются рецепторами только своего типа. От специфических ядер информация о характере сенсорных стимулов поступает в строго определенные участки III-IV слоев коры головного мозга (соматотопическая локализация). Нарушение функции специфических ядер приводит к выпадению конкретных видов чувствительности, так как ядра таламуса, как и кора головного мозга, имеют соматотопическую локализацию. К специфическим ядрам таламуса идут сигналы от рецепторов кожи, глаз, уха, мышечной системы. Сюда же поступают сигналы от интерорецепторов зон проекции блуждающего и чревного нервов, гипоталамуса.

Нейроны неспецифических ядер образуют свои связи по сетчатому типу. Их аксоны поднимаются в кору головного мозга и контактируют со всеми ее слоями, образуя не локальные, а диффузные связи. К неспецифическим ядрам поступают связи из ретикулярной формации ствола мозга, гипоталамуса, лимбической системы, базальных ганглиев, специфических ядер таламуса. Усиление активности неспецифических ядер вызывает снижение активности коры головного мозга (развитие сонного состояния).

Сложное строение таламуса, наличие в нем взаимосвязанных специфических, неспецифических и ассоциативных ядер позволяет ему организовывать такие двигательные реакции, как сосание, жевание, глотание, смех, обеспечивать связь вегетативных и двигательных актов.

Через ассоциативные ядра таламус связан со всеми двигательными ядрами подкорки - полосатым телом, бледным шаром, гипоталамусом и с ядрами среднего и продолговатого мозга. Таламус является центром организации и реализации инстинктов, влечений, эмоций. Возможность получать информацию о состоянии множества систем организма позволяет таламусу участвовать в регуляции и определении функционального состояния организма в целом.

Гипоталамус (подбугорье) - структура промежуточного мозга, входящая в лимбическую систему и организующая эмоциональные, поведенческие, гомеостатические реакции организма. Гипоталамус имеет большое число нервных связей с корой головного мозга, подкорковыми узлами, зрительным бугром, средним мозгом, мостом, продолговатым и спинным мозгом. Ядра гипоталамуса имеют мощное кровоснабжение, его капилляры легко проницаемы для высокомолекулярных белковых соединений, что объясняет высокую чувствительность гипоталамуса к гуморальным сдвигам.

У человека гипоталамус окончательно созревает к 13-14 годам, когда заканчивается формирование гипоталамо-гипофизарных нейросекреторных связей. За счет мощных афферентных связей с обонятельным мозгом, базальными ганглиями, таламусом, гиппокампом, корой головного мозга гипоталамус получает информацию о состоянии практически всех структур мозга. В то же время гипоталамус посылает информацию к таламусу, ретикулярной формации, вегетативным центрам ствола мозга и спинного мозга.

Нейроны гипоталамуса имеют особенности, которые и определяют специфику функций самого гипоталамуса. К ним относятся отсутствие гематоэнцефалического барьера между нейронами и кровью, высокая чувствительность нейронов гипоталамуса к составу омывающей их крови и способность к секреции гормонов и нейромедиаторов. Это позволяет гипоталамусу воздействовать на вегетативные функции организма гуморальным и нервным путями.

В целом гипоталамус выполняет регуляцию функций нервной и эндокринной систем, в нем располагаются центры гомеостаза, теплорегуля- ции, голода и насыщения, жажды и ее удовлетворения, полового поведения, страха, ярости. Особое место в функциях гипоталамуса занимает регуляция деятельности гипофиза. В гипоталамусе и гипофизе образуются нейрорегуляторные вещества - энкефалины, эндорфины, обладающие морфиноподобным действием и способствующие снижению стресса.

Нейроны ядер передней группы гипоталамуса продуцируют вазопрес- син, или антидиуретический гормон (АДГ), окситоцин и другие гормоны, которые по аксонам попадают в заднюю долю гипофиза - нейрогипофиз. Нейроны ядер срединной группы гипоталамуса продуцируют так называемые рилизинг-факторы, стимулирующие (либерины) и ингибирующие (статины) активность передней доли гипофиза - аденогипофиз, в котором образуются соматотропный, тиреотронный и другие гормоны (см. Эндокринная система). Нейроны гипоталамуса также обладают функцией детектора гомеостаза: реагируют на изменения температуры крови, электролитного состава и осмотического давления плазмы, количества и состав гормонов крови. Гипоталамус принимает участие в осуществлении половой функции и половом созревании, в регуляции цикла «бодрствование - сон»: задние отделы гипоталамуса активизируют бодрствование, стимуляция передних вызывает сон, повреждение гипоталамуса может вызвать так называемый летаргический сон.

Конечный мозг является наиболее молодым в филогенетическом отношении. Он состоит из двух полушарий, каждое из которых представлено плащом, обонятельным мозгом и базальными или подкорковыми ганглиями (ядрами). Длина полушарий в среднем - 17 см, высота - 12 см. Полостыо конечного мозга являются боковые желудочки, находящиеся в каждом из полушарий. Полушария головного мозга отделены друг от друга продольной щелью головного мозга и соединяются при помощи мозолистого тела, передней и задней спаек и спайки свода. Мозолистое тело состоит из поперечных волокон, которые в латеральном направлении идут в полушария, образуя лучистость мозолистого тела.

Обонятельный мозг представлен обонятельными луковицами, обонятельным бугорком, прозрачной перегородкой и прилежащими областями коры (препериформной, периамигдалярной и диагональной). Это меньшая часть конечного мозга, он обеспечивает функцию первого органа чувств, появившегося у живых существ, - функцию обоняния и, кроме того, входит в состав лимбической системы. Повреждение структуры лимбической системы вызывает глубокое нарушение эмоций и памяти.

(ядра серого вещества) расположены в глубине больших полушарий. Они составляют примерно 3% их объема. Базальные ганглии образуют многочисленные связи как между структурами, входящими в их состав, так и другими отделами мозга (корой больших полушарий, таламусом, черной субстанцией, красным ядром, мозжечком, двигательными нейронами спинного мозга). К базальным ганглиям относятся сильно вытянутое в длину и изогнутое хвостатое ядро и заложенное в толще белого вещества чечевицеобразное ядро. Двумя белыми пластинками оно подразделяется на скорлупу и бледный шар. Вместе хвостатое ядро и скорлупа носят название полосатого тела, связаны анатомически и характеризуются чередованием белого и серого вещества (рис. 11.8).

Рис. 11.8.

Полосатое тело принимает участие в организации и регуляции движений и обеспечении перехода одного вида движения в другое. Стимуляция хвостатого ядра тормозит восприятие зрительной, слуховой и других видов сенсорной информации, угнетает активность коры, подкорки, безусловные рефлексы (пищевой, оборонительный и др.) и выработку условных рефлексов, приводит к наступлению сна. При поражении полосатого тела наблюдается выпадение памяти на события, предшествующие травме. Двустороннее повреждение полосатого тела побуждает к стремлению движения вперед, одностороннее - приводит к манежным движениям (ходьба по кругу). С нарушением функций полосатого тела связывают заболевание нервной системы - хорею (непроизвольные движения лицевых мышц, мышц рук и туловища). Скорлупа обеспечивает организацию пищевого поведения. При ее поражении наблюдаются трофические нарушения кожи, а ее раздражение вызывает слюноотделение и изменение дыхания. Функции бледного шара заключаются в провоцировании ориентировочной реакции, движения конечностей, пищевого поведения (жевание, глотание).

Плащ, или кора больших полушарий, - пластинка серого вещества, отделенная от полости желудочков белым веществом, которое содержит огромное количество нервных волокон, подразделяемых на три группы:

• 1. Пути, соединяющие различные отделы коры головного мозга внутри одного полушария, - ассоциативные пути. Выделяют короткие, или дугообразные, ассоциативные волокна, связывающие две лежащие рядом извилины, и длинные - протягивающиеся из одной доли в другую, оставаясь в пределах одного полушария.
• 2. Комиссуральные , или спаечные, волокна связывают кору обоих полушарий. Самой большой комиссурой головного мозга является мозолистое тело.
• 3. Проекционные пути связывают кору головного мозга с периферией. Существуют центробежные (эфферентные, двигательные) волокна, несущие нервные импульсы из коры на периферию, и центростремительные (афферентные, чувствительные) волокна, несущие импульсы с периферии в кору больших полушарий.

Кора больших полушарий является высшим отделом ЦНС. Она обеспечивает совершенную организацию поведения животных на основе врожденных и приобретенных в онтогенезе функций. Она делится на древнюю (archicortex ), старую (paleocortex) и новую (neocortex ). Древняя кора участвует в обеспечении обоняния и взаимодействия различных систем мозга. Старая кора включает поясную извилину, гиппокамп и участвует в реализации врожденных рефлексов и эмоционально-мотивационной сферы. Новая кора представлена основной частью коры больших полушарий головного мозга и осуществляет высший уровень координации работы мозга и формирования сложных форм поведения. Наибольшее развитие функций новой коры отмечается у человека, ее толщина во взрослом возрасте колеблется от 1,5 до 4,5 мм и максимальна в передней центральной извилине.

Морфологическое строение коры головного мозга . Кора состоит из многочисленных борозд и извилин у благодаря которым поверхность коры значительно увеличивается. Они имеют индивидуальные различия не только у разных людей, но и в двух полушариях одного и того же человека. Глубокие, постоянные борозды деляг полушария на большие участки - доли } состоящие из долек и извилин. Долей всего шесть: лобная , теменная , височная , затылочная , краевая и островок (см. рис. 11.4).

Различают самые глубокие первичные борозды, которые делят полушария на доли. Боковая борозда (Сильвиева ) отделяет лобную долю от височной, центральная борозда (Роландова) - лобную от теменной. Теменнозатылочная борозда располагается на медиальной поверхности полушария и разделяет теменную и затылочную доли, на верхнелатеральной поверхности явная граница между этими долями отсутствует. На медиальной поверхности полушария располагаются поясная, коллатеральная и обонятельные борозды. Поясная борозда идет параллельно мозолистому телу, отделяя лобную и теменную доли от поясной извилины. Коллатеральная борозда разграничивает на нижней поверхности полушария височную, краевую и затылочную доли. В передней части нижней поверхности полушария расположена обонятельная борозда с обонятельной луковицей, которая продолжается в обонятельный тракт.

В глубине боковой борозды располагается островковая доля. Она окружена с трех сторон круговой бороздой, ее поверхность изрезана бороздами и извилинами. Функционально эта доля связана с обонятельным мозгом.

Вторичные борозды менее глубокие, они делят доли на извилины и располагаются снаружи от одноименных извилин. Третичные (безымянные) борозды придают извилинам индивидуальную форму, увеличивают площадь их коры.

В лобной доле параллельно центральной борозде располагается пред- центральная борозда. От нее в продольном направлении отходят верхняя и нижняя фронтальные борозды, которые делят долю па одну вертикальную и три горизонтальные извилины. Вертикальная извилина расположена между центральной и предцентральиой бороздами и называется пред- центральной извилиной, в ней находится ядро двигательного анализатора. От пятого слоя коры этой извилины начинается корковый нисходящий путь. Горизонтальные извилины называются верхней, средней и нижней лобными извилинами. В средней извилине располагается центр письма - двигательный анализатор письменной речи, ядро которого окончательно формируется к 7 годам, а также центр сочетанного поворота головы и глаз в одну сторону. В нижней извилине локализован моторный центр речи (артикуляции) - центр Брокка, имеющий двустороннюю закладку в эмбриогенезе и развивающийся у правшей слева, а у левшей - справа. Ядро двигательного анализатора устной речи дифференцируется к 3 годам.

Теменная доля между центральной и постцентральной бороздами содержит постцентральную извилину, которая является центром осязания , болевой и температурной чувствительности. Перпендикулярно постцентральной извилине идет межтеменная борозда, разделяющая заднюю часть теменной доли на верхнюю и нижнюю теменные дольки. В верхней находится центр стереогнозиса (узнавания предметов на ощупь). В нижней теменной дольке видна надкраевая извилина, в которую упирается латеральная извилина. Надкраевая извилина является центром праксиса (целенаправленных действий, лежащих в основе формирования навыков различных видов деятельности). Ниже надкраевой лежит угловая извилина, где находится зрительный анализатор письменной речи (центр чтения), ядро которого формируется к 7-летнему возрасту. Два последних центра имеют двустороннюю закладку в эмбриогенезе, в дальнейшем развиваются у правшей слева, а у левшей - справа.

Височная доля имеет две продольные - верхнюю и нижнюю височные - борозды, которые делят се на три продольные извилины - верхнюю, среднюю и нижнюю. Все они параллельны латеральной борозде. В задней части верхней височной извилины выделяют сенсорный центр речи - центр Вернике. В среднем ее отделе располагается ядро слухового анализатора. У новорожденного оно подготовлено к восприятию различной звуковой стимуляции, но наиболее избирательно - к восприятию звуков человеческой речи. По мере развития речи корковый центр слуха быстро усложняется. В самой медиальной части располагается гиппокампальная извилина. Передний ее отдел представлен крючком, и здесь располагается центр обоняния и вкуса.

Затылочная доля имеет изменчивые и непостоянные борозды. На ее медиальной поверхности выделяется глубокая постоянная шпорная борозда, расположенная горизонтально и идущая от затылочного полюса до теменно-затылочной борозды. Между шпорной и затылочно-теменной бороздами находится треугольная извилина (клин) и язычная извилина - центр зрительного анализатора , ядро которого у новорожденного по своему клеточному составу сходно с ядром взрослых. Под влиянием внешних факторов происходит его дальнейшее усложнение.

Островок имеет форму треугольника, верхушка которого обращена вперед и вниз. Он находится в латеральной борозде и со всех сторон ограничен глубокой круговой бороздой, поверхность его покрыта короткими извилинами.

Краевая доля располагается на медиальной поверхности полушарий и включает в себя поясную и парагиппокампальную извилину. Поясная извилина начинается внизу бороздой мозолистого тела, а сверху - поясной бороздой, которая отделяет ее от лобной и теменной долей. Она активно участвует в формировании межполушарных связей и интегративной обработке информации путем передачи ее из одного полушария в другое. Парагиппокампальная извилина ограничивается сверху гиппокампальной бороздой, а снизу коллатеральной, отделяющей ее от височной доли. Передний конец парагиппокампальной извилины образует крючок, охватывая передний конец гиппокампальной борозды.

На внутренней поверхности коры выделяют ряд образований, которые относятся к лимбической системе. Эта система регулирует работу внутренних органов, эндокринных желез и обеспечивает эмоциональные реакции.

Лимбическая система (от лат. limbus - кромка, кайма) - область, расположенная между корой больших полушарий и продолговатым мозгом и как бы окаймляющая его (рис. 11.9). Состоит она из различных анатомически и функционально связанных образований головного мозга: ядер нервных клеток, располагающихся в передней области таламуса, гипоталамуса, миндалевидного ядра и гиппокампа, находящегося по соседству с миндалевидным ядром. К ней относят также обонятельную луковицу и поясную, гиппокампальную и зубчатую извилины. Они образуют кольцо над мозолистым телом.

Рис. 11.9

Основная функция лимбической системы - способность быстро приспосабливаться к изменениям внешней среды, быстро и адекватно реагировать на опасность. Главное место в этой приспособительной деятельности принадлежит эмоциям, биологический смысл которых как раз и заключается в быстрой оценке текущих потребностей организма и стимуляции соответствующего ответа на действие того или иного раздражителя. Кроме того, лимбическая система (в основном гиппокамп) принимает активное участие в сложнейших процессах, лежащих в основе памяти, преимущественно кратковременной.

Особенности строения коры головного мозга в онтогенезе. Взаимоотношения борозд и извилин с костями и швами черепа у новорожденного ребенка иные, чем у взрослого. Основные борозды (центральная, латеральная) выражены хорошо, но ветви основных борозд и мелкие извилины обозначены слабо. В дальнейшем в процессе развития коры борозды становятся глубже, а извилины между ними рельефнее. Соотношение борозд, извилин и швов черепа, характерное для взрослого человека, устанавливается у детей в 6-8 лет.

В течение первых месяцев жизни развитие коры идет очень быстрыми темпами. Большинство нейронов приобретают зрелую форму, интенсивно происходят процессы миелинизации нервных волокон, позволяющие реагировать на внешние раздражители более дифференцированно.

В процессе эволюции человека как биологического вида, а также в процессе онтогенеза - индивидуального развития каждого человека - происходит кортикализация функций , т.е. включение коры головного мозга в регуляцию функций нижележащих структур мозга. Это позволяет организовать более совершенную, учитывающую индивидуальный опыт, сохраненный в памяти, регуляцию функций организма. В дальнейшем, по мере автоматизации той или иной реакции, выполнение ее вновь передается подкорковым структурам с формированием автоматического реагирования.

Различные корковые зоны созревают неравномерно. Наиболее рано созревает соматосенсорная и двигательная кора, несколько позже - зрительная и слуховая. Особенно интенсивным в течение первого полугодия жизни является развитие зрительной коры, что влечет за собой развитие других зон мозга и их интеграцию. Созревание сенсорных и моторных зон в основном заканчивается к 3 годам. Значительно позже созревает ассоциативная кора: к 7 годам формируются ее основные связи, а окончательная дифференцировка, формирование нейронных ансамблей и связей с другими отделами мозга происходят к подростковому возраст}". Наиболее поздно (ближе к 9 годам) созревают лобные области коры. Постепенность созревания структур коры больших полушарий определяет возрастные особенности высших нервных функций и поведенческих реакций детей различных возрастных групп.

Цитоархитектоника коры головного мозга. Общая площадь коры головного мозга человека около 2200 см 2 , число нейронов коры превышает 10 млрд. В составе коры имеются пирамидные, звездчатые, веретенообразные нейроны.

Пирамидные нейроны имеют разную величину, аксон пирамидного нейрона, как правило, проходит через белое вещество в другие зоны коры или в другие мозговые структуры.

Звездчатые клетки имеют короткие хорошо ветвящиеся дендриты и короткий аксон, обеспечивающий связи нейронов в пределах самой коры головного мозга.

Веретенообразные нейроны обеспечивают вертикальные или горизонтальные взаимосвязи нейронов разных слоев коры.

Кора головного мозга имеет преимущественно шестислойное строение (рис. 11.10).

Рис. 11.10.

Слой I - верхний молекулярный, представлен в основном ветвлениями восходящих дендритов пирамидных нейронов, среди которых расположены редкие горизонтальные клетки и клетки-зерна, сюда же приходят волокна неспецифических ядер таламуса, регулирующие через дендриты этого слоя уровень возбудимости коры головного мозга.

Слой II - наружный зернистый, состоит из звездчатых клеток, определяющих длительность циркулирования возбуждения в коре головного мозга, т.е. имеющих отношение к памяти.

Слой III - наружный пирамидный, формируется из пирамидных клеток малой величины и вместе со II слоем обеспечивает корко-корковые связи различных извилин мозга.

Слой IV - внутренний зернистый, содержит преимущественно звездчатые клетки. Здесь заканчиваются специфические таламокортикальные пути, т.е. пути, начинающиеся от рецепторов анализаторов.

Слой V - внутренний пирамидный (ганглиозный), слой крупных пирамид, которые являются выходными нейронами, аксоны их идут в ствол мозга и спинной мозг. В двигательной зоне в этом слое находятся гигантские пирамидные клетки, открытые Бецом (клетки Беца).

Слой VI - слой полиморфных клеток, большинство нейронов этого слоя образуют кортико-таламические пути.

Распределение нейронов по слоям в разных областях коры позволило выделить в мозге человека 53 цитоархитектонических поля (поля Брод- мана), которые совершенствуются по мере развития коры головного мозга. У человека и высших млекопитающих различают, наряду с первичными, вторичные и третичные корковые поля, обеспечивающие ассоциацию функций данного анализатора с функциями других анализаторов.

Особенностью корковых полей является экранный принцип их функционирования, заключающийся в том, что рецептор проецирует свой сигнал не на один нейрон коры, а на поле нейронов, которое образуется их связями. В результате сигнал фокусируется не точка в точку, а на множестве разнообразных нейронов, что обеспечивает его полный анализ и возможность передачи в другие заинтересованные структуры. Так, одно волокно, приходящее в зрительную область коры, может активировать зону размером 0,1 мм. Это значит, что один аксон распределяет свое действие на более чем 5000 нейронов.

Функции отдельных зон новой коры определяются особенностями ее структурной организации, связями с другими структурами мозга, участием в восприятии, хранении и воспроизведении информации при организации и реализации поведения, регуляции функций сенсорных систем, внутренних органов.

Структурное различие участков коры головного мозга связано с различием их функций. В коре головного мозга выделяют сенсорные, моторные и ассоциативные области (рис. 11.11).

Корковые концы анализаторов имеют свою топографию - локальное расположение в определенных участках коры головного мозга. Они называются сенсорными областями коры головного мозга. Корковые концы анализаторов разных сенсорных систем перекрываются. Помимо этого, в каждой сенсорной системе коры имеются полисенсорные нейроны, которые реагируют не только на «свой» адекватный стимул, но и на сигналы других сенсорных систем. Эти механизмы лежат в основе формирования полимодальных связей, обеспечивающих сочетанную реакцию на различные раздражители.

Рис. 11.11.

Кожная рецептирующая система, таламокортикальные пути проецируются на заднюю центральную извилину. Здесь имеется строгое сома- тотопическое деление. На верхние отделы этой извилины проецируются рецептивные поля кожи нижних конечностей, на средние - туловища, на нижние отделы - руки, головы.

На заднюю центральную извилину в основном проецируется болевая и температурная чувствительность. В коре теменной доли (поля 5 и 7, см. рис. 11.11), где также оканчиваются проводящие пути чувствительности, осуществляется более сложный анализ: локализация раздражения, дискриминация, стереогноз. При повреждениях коры особенно сильно нарушаются функции дистальных отделов конечностей, особенно рук.

Зрительная система находится в затылочной доле мозга: поля 17, 18, 19. Центральный зрительный путь заканчивается в поле 17; он информирует о наличии и интенсивности зрительного сигнала. В полях 18 и 19 анализируются цвет, форма, размеры, качество предметов. Поражение поля 19 коры головного мозга приводит к тому, что больной видит, но не узнает предмет (зрительная агнозия, при этом утрачивается также цветовая память).

Слуховая система проецируется в поперечных височных извилинах (извилины Гешля), в глубине задних отделов латеральной (сильвиевой) борозды (поля 41, 42, 52). Именно здесь заканчиваются аксоны задних бугров четверохолмий и латеральных коленчатых тел.

Обонятельная система проецируется в области переднего конца гиппокампальной извилины (поле 34). Кора этой области имеет не шести-, а трехслойное строение. При раздражении отмечаются обонятельные галлюцинации, повреждение ее ведет к аносмии (потере обоняния).

Вкусовая система проецируется в гиппокампальной извилине по соседству с обонятельной областью коры (поле 43).

В передней центральной извилине расположены зоны, раздражение которых вызывает движение, они представлены по соматотопическому типу, но совершенно иначе: в верхних отделах извилины - нижние конечности, в нижних - верхние. Это моторные области коры головного мозга.

Спереди от передней центральной извилины лежат премоторные поля 6 и 8. Они организуют не изолированные, а комплексные, координированные, стереотипные движения. Эти поля также обеспечивают регуляцию тонуса гладкой мускулатуры, пластический тонус мышц через подкорковые структуры.

В реализации моторных функций принимают участие также вторая лобная извилина, затылочная, верхнетеменная области.

Двигательная область коры как никакая другая имеет большое количество связей с другими анализаторами, чем, видимо, и обусловлено наличие в ней значительного числа полисенсорных нейронов.

Все сенсорные проекционные зоны и моторные области коры занимают менее 20% поверхности коры головного мозга. Остальное - это ассоциативные области. Каждая ассоциативная область коры связана мощными связями с несколькими проекционными областями. В ассоциативных областях происходит интеграция разномодальной информации, позволяющей осуществлять осознание поступающей информации и сложные поведенческие акты. Ассоциативные области мозга у человека наиболее выражены в лобной, теменной и височной долях.

Каждая проекционная область коры окружена ассоциативными областями. Нейроны этих областей способны к восприятию разномодальной информации, обладают большими способностями к обучению. Полисен- сорность нейронов ассоциативной области коры обеспечивает их участие в объединении поступающей информации, обеспечении взаимодействия сенсорных и моторных областей коры.

Так, в теменной ассоциативной области коры формируются субъективные представления об окружающем пространстве, о нашем теле. Это становится возможным благодаря сопоставлению соматосенсорной, проприоцептивной и зрительной информации. Лобные ассоциативные поля имеют связи с лимбическим отделом мозга и участвуют в организации программ действия при реализации сложных поведенческих актов с учетом их эмоциональной окраски.

Первой и наиболее характерной чертой ассоциативных областей коры является способность их нейронов воспринимать разномодальную информацию, причем сюда поступает не первичная, а уже обработанная информация с выделением биологической значимости сигнала. Это позволяет формировать программу целенаправленного поведенческого акта.

Вторая особенность ассоциативной области коры заключается в способности к пластическим перестройкам в зависимости от значимости поступающей информации.

Третья особенность ассоциативной области коры проявляется в длительном хранении следов сенсорных воздействий. Разрушение ассоциативной области приводит к выраженным нарушениям обучения, памяти.

Распределение функций по областям мозга не является абсолютным. Установлено, что практически все области мозга имеют полисенсорные нейроны, которые в определенной степени могут брать на себя функцию поврежденных модальноспецифических нейронов. Это позволяет компенсировать повреждение структур мозга в те периоды детства, когда поврежденная функция еще не закреплена жестко в структуре нервной ткани.

Важной особенностью коры головного мозга является ее способность длительно сохранять следы возбуждения. Это свойство придает коре исключительное значение в механизмах ассоциативной переработки и хранения информации, накопления знаний.

Межполугиариая асимметрия . Между правым и левым полушарием головного мозга существуют анатомические и функциональные различия. В результате нейропсихологических исследований было установлено, что полушария головного мозга различаются по функциональной специализации. В настоящее время считается доказанным, что с функциями левого и правого полушария у человека связаны два типа мышления - абстрактно-логическое и пространственно-образное и обозначаются они разными терминами:

• - вербальное и невербальное (поскольку абстрактно-логическое мышление в отличие от образного базируется на речевой деятельности);
• - аналитическое и синтетическое (поскольку с помощью логического мышления осуществляется анализ предметов и явлений, тогда как образное мышление обеспечивает цельность восприятия);
• - сукцессивное и симультанное (поскольку с помощью логического мышления осуществляется ряд последовательных операций, тогда как образное мышление обладает способностью к одномоментному восприятию и оценке объекта).

Известно также, что правополушарное мышление, создающее специфический пространственно-образный контекст, имеет решающее значение для творчества. Так, при органическом поражении левого полушария мозга у художников и музыкантов практически не страдают их артистические способности, а иногда даже повышается уровень эстетической выразительности творчества. Поражения правого полушария способны привести к полной утрате способности к творчеству. Вместе с тем все еще не выясненными остаются вопросы соотношения ведущей руки и ведущего речевого полушария , связи межполушарной асимметрии с эмоциональной сферой и такими психическими познавательными процессами, как память и воображение.

Ведущим фактором в формировании межполушарной асимметрии считается генетическая предрасположенность, однако в некоторых случаях она может быть обусловлена прижизненными факторами, например, в результате легких повреждений мозга в процессе родов, приводящих к временному преобладанию функциональной активности того или иного полушария. Общепризнанным является положение о том, что межполушарная асимметрия проявляется нс только в предпочтении правой или левой руки, но и в целостной структурно-функциональной организации мозговой деятельности. В процессе онтогенеза межнолушарная асимметрия формируется в первые годы жизни и проявляется в первую очередь в выделении ребенком ведущей руки. Происходит это, как правило, в возрасте 2-3 лет, хотя в некоторых случаях несформированная латерализация (отсутствие в действиях отчетливого предпочтения той или иной руки) может сохраняться до 6-7 лет.

Следует отметить, что, несмотря на богатый фактический материал и активно ведущиеся исследования, единой теории, объясняющей все аспекты межполушарной функциональной асимметрии, до сих пор не существует. Однако не вызывает сомнения целесообразность функциональной асимметрии в сложной организации функций коры головного мозга, заключающаяся в повышении разнообразия адаптивных реакций и возможностей развития человеческих индивидуумов и всего человечества как биологического вида.

• Ведущая рука - рука, наиболее способная к точным дифференцированным движениям.
• Ведущим принято считать полушарие, в котором локализуются речевые центры. Чащевсего это левое полушарие у правшей и правое полушарие у левшей.

Головной мозг имеет сложное строение и является центральным органом нервной системы. Отделы головного мозга взаимодействуют друг с другом посредством нейронных связей, которые регулируют деятельность всего организма.

Нервная система человека достаточно хорошо изучена, что позволило подробно описать, из каких отделов состоит головной мозг и их взаимосвязь с различными органами, а также влияние на поведенческие реакции. Орган ЦНС содержит миллиарды нейронов, по которым проходят электрические импульсы, передающие информацию к мозговым клеткам от внутренних органов и систем.

Структуры мозга прочно защищены от воздействия негативных внешних факторов:

• Цереброспинальная жидкость (ликвор) – располагается между оболочками и поверхностью органа. Спинномозговая жидкость выступает в роли амортизатора, защищая структуры от повреждений и трения. Жидкость непрерывно циркулирует в желудочках мозга, в подпаутинном пространстве и спинномозговом канале. Помимо механической защиты, поддерживает также стабильное внутричерепное давление и процессы метаболизма;
• Арахноидальная оболочка (паутинная) – серединная оболочка, самая глубокая и мягкая. Образована из соединительной ткани и содержит большое количество коллагеновых волокон. Участвует в обмене спинномозговой жидкости. Паутинная оболочка содержит очень тонкие нитевидные тяжи, которые вплетаются в мягкую оболочку;
• Внутренняя оболочка (мягкая) – плотно прилегает к структурам, заполняя все пространства (щели, борозды). Состоит из неплотной соединительной ткани пронизанной кровеносной сетью, которая доставляет питательные вещества к клеткам органа;
• Поверхностная оболочка (твердая) – образована из плотной соединительной ткани и имеет две поверхности. Наружная поверхность содержит большое количество сосудов и имеет шероховатую поверхность. Внутренняя поверхность гладкая и плотно прилегает к костям – срастается с надкостницей черепной коробки и швами свода;
• Черепная коробка – образует защитный каркас для структур мозга и его оболочек, состоит из 23 костей соединенных друг с другом. Череп служит местом для прикрепления мягких тканей мозга.

Клетки мозговых структур образованы из тел нейронов (серое вещество, главный компонент нервной системы) и миелиновой оболочки (белое вещество). Каждая функционально – активная клетка органа имеет длинный отросток (аксон), который разветвляется и соединяется с другим нейроном (синапс).

Таким образом, получается своеобразная цепь, для передачи и получения электрического импульса от одного нейрона к другому. Сигналы в мозговые структуры поступают через спинной мозг и черепные нервы, отходящие от ствола. В некоторых отделах головного мозга нейроны преобразуются за счет синтезирования гормонов.

Головной мозг человека состоит из: переднего, среднего и заднего отделов. Научные работы исследователей, описывают мозг после вскрытия черепной коробки, как два больших полушария и протяженное образование (ствол), поэтому мозг принято делить на три отдела. Полушария разделяет продольная борозда – переплетение нервных волокон (мозолистое тело) имеющее вид широкой полосы, состоит из аксонов.

Функции данных отделов головного мозга заключаются в формировании мыслительных процессов и возможности сенсорного восприятия. Каждое полушарие имеет разную функциональность и отвечает за противоположную половину тела (левое за правую половину и наоборот). Основные отделы головного мозга образованы за счет деления органа при помощи борозд и извилин.

Структуры мозга поделены на 5 отделов:

1. Задний мозг (ромбовидный);
2. Средний;
3. Передний;
4. Конечный;
5. Обонятельный.

Орган центральной нервной системы обладает высокой пластичностью – при поражении одного из отделов временно запускаются компенсаторные возможности, позволяя выполнять функции нарушенного отдела. Условно головной мозг делят на: правое полушарие и левое полушарие, мозжечок, продолговатый мозг. Данные три отдела соединены в единую сеть, но отличаются по функциональности.

Кора больших полушарий

Кору полушарий образует тонкий слой серого вещества, ответственный за высшую психическую функцию. На поверхностной части коры визуально можно увидеть борозды, из-за чего все отделы головного мозга имеют складчатую поверхность. Центральный орган у каждого человека имеет различную форму борозд, глубину и протяженность, таким образом, складывается индивидуальный рисунок.

Исследования мозговых структур позволили определить самый древний корковый слой и эволюционное развитие органа, путем гистологического анализа. Кору делят на несколько типов:

1. Архипаллиум – самая старая часть коры, регулирует эмоции и инстинкты;
2. Палеопаллиум – более молодая часть коры, отвечает за вегетативную регуляцию и поддерживает физиологический баланс всего организма;
3. Неокортекс – новая область коры, образует верхний слой больших полушарий;
4. Мезокортекс – состоит из промежуточной старой и новой коры.

Все области коры между собой находятся в тесном взаимодействии, а также с подкорковыми структурами. Подкорка включает в себя следующие структуры:

• Таламус (зрительные бугры) – скопление большой массы серого вещества. Таламус содержит сенсорные и моторные ядра, нервные волокна позволяют соединить его со многими отделами коры. Зрительные бугры соединены с лимбической системой (гиппокамп) и участвуют в образовании эмоций и пространственной памяти;
• Базальные ганглии (ядра) – скопление белого вещества в толще серого. Слой располагается сбоку от таламуса, около основания полушарий. Базальные ядра осуществляют высшие процессы нервной деятельности, активная фаза работы происходит в дневное время, а во время сна прекращается. Нейроны в ядрах активизируются при умственной работе органа (концентрация внимания), и вырабатывают электрохимические импульсы;
• Ядра ствола мозга – регулируют механизмы перераспределения мышечного тонуса, и отвечают за сохранение равновесия;
• Спинной мозг – расположен в позвоночном канале, и имеет полость, заполненную ликвором. Представлен в виде длинного тяжа и обеспечивает связь большого мозга с периферией. Спинной мозг поделен на сегменты и выполняет рефлекторную деятельность. Через спинномозговой канал идет поток информации в головной мозг.

Иерархия данных структур по отношению к коре более низкая, но каждая выполняет важные функции и при нарушениях запускается независимое самоуправление. Подкорковая область представлена комплексом различных образований, которые участвуют в регулировании поведенческих реакций.

Доли мозга и центры

Масса центрального органа составляет около 2 % от общего веса человека. Каждая клетка органа нуждается в активном кровоснабжении и потребляет до 15 % от общего объема циркулирующей крови в организме. Кровоснабжение мозговых тканей является отдельной функциональной системой – поддерживает жизнедеятельность каждой клетки, доставляя питательные вещества и кислород (потребляет 20 % от общего объема).

Артерии образуют замкнутый круг, при активности нейронов увеличивается и приток крови в данную область. Кровь и ткани мозга отграничены друг от друга физиологическим барьером (гематоэнцефалический) – обеспечивает избирательную проницаемость веществ, защищая главные отделы органа от различных инфекций. Отток крови от органа ЦНС осуществляется по яремным венам.

Левое и правое полушарие включает в себя пять отделов:

• Лобная доля – самая массивная часть полушарий, при повреждении данной области происходит потеря поведенческого контроля. Лобный полюс ответственный за координацию движений и речевые навыки;
• Теменная доля – отвечает за анализ различных ощущений, в том числе восприятие тела и развитие различных навыков (чтение, счет);
• Затылочная доля – данная часть перерабатывает поступающие оптические сигналы, создавая зрительные образы;
• Височная доля – перерабатывает поступающие аудиосигналы. Каждый звук подвергается анализу для верного восприятия. Данная часть мозга отвечает также за эмоциональный фон, который отражается в мимических реакциях. Височные доли являются центром хранения поступающей информации (долговременная память);
• Островковая – делит лобную и височную часть данная доля отвечает за сознание (реакция на различные ситуации). Островковая доля перерабатывает все сигналы от органов чувств, формируя образы.

Каждое полушарие имеет выступы, которые получили название – полюс:

• Лобный – спереди;
• Затылочный – сзади;
• Сбоку – височный.

Полушария имеют также три поверхности: конвекситальную – выпуклую, нижнюю и медиальную. Каждая поверхность переходит из одной в другую, образуя при этом края (верхний, нижнелатеральный, нижнемедиальный). За что отвечает каждый отдел головного мозга и какие выполняет функции, зависит от расположенных в них центрах. Нарушение жизненно важного центра влечет тяжелое последствие – летальный исход.

В каком отделе головного мозга располагаются центры речи человека и другие активные участки в корковой структуре, зависит от анатомического деления больших полушарий, при помощи борозд. Образование борозд – процесс эволюционного развития органа, поскольку рост конечных мозговых структур ограничен черепной коробкой. Интенсивный рост тканей привел к врастанию серого вещества в толщу белого.

Лобная доля

Лобная часть образована корой больших полушарий и отделена от других долей бороздами. Центральная борозда разграничивает лобно – теменную часть, а латеральная – отграничивает от височной области. Данная часть по объему составляет треть всей массы коры и поделена на различные поля (центры), которые отвечают за определенную систему или навык.

Функции лобной доли и центры:

• Центр обработки информации и выражение эмоций;
• Центр моторной организации речи (зона Брока);
• Сенсорная речевая зона (Вернике) – отвечает за процесс усваивания полученной информации и понимание письменной и устной речи;
• Анализатор поворота головы и глаз;
• Мыслительные процессы;
• Регулирование осознанного поведения;
• Скоординированность движений.

Размер полей относится к индивидуальной особенности человека и зависит от активности нейронов. Центральная извилина в лобной зоне подразделяется на три части и каждая из них регулирует физическую активность мышц на определенном участке (мимика лица, двигательная активность верхних и нижних конечностей, корпус человека).

Теменная доля

Теменная часть образована корой больших полушарий и отделена от других зон центральной бороздой. Теменно – затылочная борозда (сзади) простирается до височной борозды. От теменной зоны отходят нервные волокна, соединяющие всю часть с мышечными волокнами и рецепторами.

Функции теменной зоны и центры:

• Вычислительный центр;
• Центр терморегуляции организма;
• Пространственный анализ;
• Сенсорный центр (ответная реакция на ощущения);
• Отвечает за сложные двигательные навыки;
• Центр зрительного анализа письменной речи.

Левая часть теменной зоны участвует в побуждении к двигательным актам. Развитие борозд и извилин в данной области напрямую связано с проводимостью нервных импульсов. Теменная область позволяет без участия зрительных анализаторов определить нахождение любой части тела или обозначить форму предмета и его размер.

Височная область образована корой полушарий, латеральная борозда отграничивает долю от теменной и лобной области. Доля имеет две борозды и четыре извилины, взаимодействует с лимбической системой. Главные борозды образуют три извилины, разделяя височную часть на небольшие участки (верхний, средний, нижний).

В глубине латеральной борозды – извилина Гешля (группа небольших извилин). Этот участок коры имеет наиболее четкие линии границы. Верхняя часть виска имеет выпуклую поверхность, а нижняя часть – вогнутую.

Общие функции височной доли заключаются в обработке визуальной информации и слуховой, а также в понимании языка. Особенности данной области выражаются в разной функциональной направленности правой височной доли и левой.

Работа правой доли больше направлена на анализ различных эмоций и их сопоставление с выражением лица собеседника.

Островковая доля

Островок является частью корковой структуры полушарий и располагается в глубине сильвиевой борозды. Данная часть скрыта под лобной, теменной и височной областью. Визуально напоминает перевернутую пирамиду, где основание обращено к лобной части.

Периметр островка отграничивают периинсулярные борозды, центральная борозда делит всю долю на две части (большую – переднюю, меньшую – заднюю). Передняя часть содержит короткие извилины, а задняя – две длинные.

Островок как полноценная доля органа признана лишь с 1888 года. Ранее полушария подразделяли на четыре доли, а островок рассматривался только как небольшое образование. Островковая доля связывает лимбическую систему и большие мозговые полушария.

В состав островка входит несколько слоев нейронов (от 3 до 5), которые обрабатывают сенсорные импульсы и осуществляют симпатический контроль сердечно – сосудистой системы.

Функции островковой доли:

1. Поведенческие реакции и ответные эмоции;
2. Осуществляет произвольное глотание;
3. Фонетическое планирование речи;
4. Контролирует симпатическую и парасимпатическую регуляцию.

Островковая доля поддерживает субъективные ощущения, которые исходят от внутренних органов в виде сигналов (жажда, холод) и позволяет осознанно воспринимать собственное существование.

Функции основных отделов

Каждый из пяти основных отделов выполняет различные функции в организме и поддерживает жизненно важные процессы.

Соответствие между функциями и отделами головного мозга человека:

Мозговой отдел	Выполняемые функции
Задний	Ответственный за скоординированность движений.
Передний	Отвечает за интеллектуальные возможности человека, способность к анализу и сохранению полученной информации.
Средний	Отвечает за физиологические функции (зрение, слух, регуляция биоритмов и болевых ощущений).
Конечный	Отвечает за речевые навыки и зрение. Контролирует кожно – мышечную чувствительность и возникновение условных рефлексов.
Обонятельный	Отвечает за функцию различных чувств у человека.

Таблица отражает общую функциональность, строение каждого отдела в центральном органе, включает в себя различные структуры и области, которые отвечают за определенную функцию.

Все отделы головного мозга работают в совокупности друг с другом – это позволяет выполнять высшую психическую деятельность, посредством приема и обработки информации поступающей от органов чувств.

Задний отдел центрального органа ЦНС включает в себя луковицу (продолговатый мозг), которая входит в стволовую часть. Луковица отвечает за координацию движений и сохранение равновесия в вертикальном положении.

Анатомически структура расположена между выходом первого спинномозгового нерва (область отверстия затылочной кости) и мостом (верхняя граница). Данный отдел регулирует дыхательный центр – жизненноважный отдел, при его повреждении наступает мгновенная смерть.

Основные функции продолговатого мозга:

• Регуляция кровообращения (работа сердечной мышцы, стабилизация артериального давления);
• Регуляция системы пищеварения (выработка пищеварительных ферментов, слюноотделение);
• Регуляция мышечного тонуса (выпрямительные, позные и лабиринтные рефлексы);
• Контроль безусловных рефлексов (чихание, рвота, моргание, глотание);
• Регуляция дыхательного центра (состояние легочной ткани и ее растяжение, газовый состав).

Продолговатый мозг имеет внутреннее и внешнее строение. На внешней поверхности расположена срединная линия, которая делит пирамиды (соединение коры с ядрами черепных нервов и двигательными рогами).

В линии происходит перекрест нервного волокна и образуется кортикоспинальный путь. Сбоку от пирамиды находится олива (овальное расширение). Пирамидная система позволяет выполнять человеку сложную координацию движений.

Внутреннее строение (ядра серого вещества):

1. Ядро оливы (пластина серого вещества);
2. Нервные клети со сложными связями (ретикулярная формация);
3. Ядра черепных нервов (языкоглоточный, подъязычный, добавочный и блуждающий);
4. Связь между жизненно важными центрами и ядром блуждающего нерва.

Пучки аксонов в луковице обеспечивают связь спинного мозга с другими отделами центральной нервной системы (проводящие пути – длинные и короткие). В продолговатом мозге регулируются вегетативные функции.

Сосудодвигательный центр и ядра блуждающего нерва инвертируют сигналы, необходимые для поддержания тонуса – артерии и артериолы всегда немного сужены, а деятельность сердца замедлена. В луковице находятся активные полюса, стимулирующие выработку различных секретов: слюнных, слезных, желудочных ферментов, желчеобразование, ферменты поджелудочной железы.

Средний мозг

Средний отдел органа выполняет достаточно много физиологически значимых функций.

Анатомическое строение:

1. Четыре холма (два верхних и два нижних) – данные бугры образуют верхнюю поверхность средней части органа;
2. Сильвиев водопровод – представляет собой полость;
3. Ножки мозга – парные части, которые соединяются с покрышкой среднего мозга.

Данный отдел относится к стволовой структуре органа и имеет сложное строение, несмотря на небольшие размеры. Средний мозг – подкорковый отдел головного мозга, входящий в двигательный центр экстрапирамидной системы.

Функции внутреннего мозга:

• Отвечает за зрение;
• Контролирует движения;
• Регулирует биоритмы (режим сна и бодрствования);
• Отвечает за концентрацию внимания;
• Регулирует болевые ощущения;
• Отвечает за слух;
• Регулирует защитные рефлексы;
• Поддерживает терморегуляцию в организме.

В толще ножек мозга находятся нервные волокна, концентрирующие в себе почти все пути общей чувствительности. Различные поражения внутренней структуры органа приводят к нарушению зрения и слуха. Движения глазными яблоками становятся невозможными, отмечается выраженное косоглазие совместно со снижением слуха (двусторонней). Часто возникают галлюцинации, как слуховые, так и зрительные.

Задний, включающий мозжечок и варолиев мост

Собственно задний головной мозг состоит из моста и мозжечка, которые являются частью ромбовидного отдела. Полость заднего мозга сообщается с продолговатым (четвертый желудочек). Варолиев мост расположен под мозжечком и содержит большое количество нервного волокна, образуя нисходящие пути, которые передают информацию из спинного мозга в различные отделы головных структур. Схема моста представлена в виде валика с углублением (базилярная борозда).

Третьим отделом центрального органа регулируется вестибулярный аппарат и скоординированность движений. Эти функции обеспечивает мозжечок, который участвует также в адаптации двигательного центра при различных нарушениях. Мозжечок часто называют малым мозгом – это связано с визуальной схожестью с основным органом. Малый мозг располагается в черепной ямке и защищен твердой оболочкой.

Анатомическое строение:

1. Правое полушарие;
2. Левой полушарие;
3. Червь;
4. Мозговое тело.

Полушария мозжечка имеют выпуклую поверхность (нижнюю), верхняя часть – плоская. На задней поверхности краев расположена щель, передний край с ярко выраженными бороздами. Дольки мозжечка на поверхности образованы мелкими бороздами и листками, сверху покрыты корой.

Дольки между собой соединены червем, от большого мозга, малый отделяет щель, в который входит отросток твердой мозговой оболочки (намет мозжечка – натянут над черепной ямкой).

От мозжечка отходят ножки:

1. Нижние – к продолговатому мозгу (через нижние ножки проходят нервные волокна, идущие от спинного мозга);
2. Средние – к мосту;
3. Верхние – к среднему мозгу.

Снаружи мозг покрывает слой из серого вещества, под которым находятся пучки аксонов. При повреждении данной области или аномалии в развитии, мышцы становятся атоничными, появляется шатающаяся походка и тремор конечностей. Отмечается также изменения почерка.

Поражение пирамидных путей, расположенных в мосту, приводит к спастическому парезу – с повреждением этого отдела головного мозга связано нарушение мимики.

Промежуточный мозг

Этот отдел является частью передней части органа и осуществляет управление и переключение всей поступающей информации. Функции переднего мозга заключаются в приспособленческих возможностях человеческого организма (внешние негативные факторы) и регулировании вегетативной нервной системы.

Промежуточный мозг включает в себя:

1. Таламическая область;
2. Гипоталамо-гипофизарная система (гипоталамус и задняя доля гипофиза);
3. Эпиталамус.

Гипоталамус регулирует работу внутренних органов и систем и является центром удовольствия. Данная часть представлена в виде небольшого скопления нейронов, которые передают сигналы в гипофиз.

Таламус обрабатывает все сигналы, поступающие от чувствительных рецепторов, перераспределяя их по соответствующим отделам органа ЦНС.

Эпиталамус синтезирует гормон мелатонин, участвующий в регуляции биоритмов и эмоционального фона человека.

Гипоталамус входит в важную систему органа ЦНС – лимбическую. Данная система выполняют мотивационно – эмоциональную функцию (адаптируется при изменении привычных условий). Система тесно связана с памятью и обонянием, вызывая четкие воспоминания о ярком событии или воспроизводя понравившийся запах (еды, парфюма).

Конечный мозг

Самый молодой отдел головного мозга – это конечный отдел. Он представляет собой достаточно массивный отдел ЦНС и является самым развитым.

Конечный мозг покрывает собой все отделы и состоит:

1. Полушария большого мозга;
2. Сплетение нервного волокна (мозолистое тело);
3. Чередующиеся полосы из серого и белого вещества (полосатое тело);
4. Структуры, связанные с обонянием (обонятельный мозг).

В полости конечной части органа находятся боковые желудочки, представлены в каждом полушарии (условно считаются правыми и левыми).

Функции конечного отдела:

• Регуляция движения;
• Воспроизведение звуков (речь);
• Кожная чувствительность;
• Слуховые и вкусовые ощущения, обоняние.

Продольная щель разделяет левое и правое полушарие, мозолистое тело (пластина белого вещества) находится в глубине щели. В толще белого вещества находятся базальные ядра, которые отвечают за передачу информации от одного отдела в другой и выполняют базовые функции.

Полушария контролируют и отвечают за работу противоположной стороны тела (правое за левую половину и наоборот). Левое полушарие мозга отвечает за память, мыслительные процессы и индивидуальные таланты у человека.

Правое полушарие в головном мозге отвечает за обработку различной информации и воображение, которое генерируется также и в сновидениях. Все отделы головного мозга и функции, которые они выполняют, являются совместной работой двух полушарий и корковой части.

У каждого человека доминирует одна часть органа, либо правая, либо левая – какое полушарие более активное, зависит от индивидуальных особенностей.

Согласованность всех структур головного мозга, позволяет выполнять все функции гармонично и поддерживать баланс во всем организме. Функционирование каждой части органа ЦНС достаточно хорошо изучено, но функциональность мозга, как единого механизма описывается поверхностно и требует более глубокого научного исследования.

Головной мозг вместе с покрывающими его оболочками занимает всю полость черепа. Масса его у взрослого человека в среднем составляет 1360-1375 г. У новорожденного масса головного мозга составляет 370-400 г. В течение первого года жизни ребенка она удваивается, а к 6 годам увеличивается в 3 раза. Затем происходит медленное прибавление массы мозга, которое заканчивается в 20-25-летнем возрасте.

Отделы головного мозга

В соответствии с пятью мозговыми пузырями, из которых развился головной мозг, в нем различают пять основных отделов:

1. продолговатый мозг;

2. задний мозг, состоящий из моста и мозжечка;

3. средний мозг, включающий две ножки мозга и крышу среднего мозга с двумя парами холмиков;

4. промежуточный мозг, главными образованиями которого являются два таламуса, с двумя парами коленчатых тел, и гипоталамус;

5. конечный мозг, представленный двумя полушариями.

1. Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга. В нем находятся ядра VIII-XII пар череп но мозговых нервов. Здесь расположены жизненно важные центры регуляции дыхания, сердечно-сосудистой деятельности пищеварения, обмена веществ. Ядра продолговатого мозга принимают участие в осуществлении безусловных пищевых рефлексов (отделение пищеварительных соков, сосание, глотание), защитных рефлексов (рвота, чихание, кашель, моргание). Проводниковая функция продолговатого мозга заключается в передаче импульсов от спинного мозга в головной и в обратном направлении.

2. Мозжечок и варолиев мост образуют задний мозг . Через мост проходят нервные пути, связывающие передний и средний мозг с продолговатым и спинным. В мосту расположены ядра V-VIII пар черепно-мозговых нервов. Серое вещество мозжечка находится снаружи и образует кору слоем 1-2,5 мм. Мозжечок образован двумя полушариями, соединенными червем. Ядра мозжечка обеспечивают координацию сложных двигательных актов организма. Большие полушария головного мозга через мозжечок регулируют тонус скелетных мышц и координируют движения тела. Мозжечок принимает участие в регуляции некоторых вегетативных функций (состав крови, сосудистые рефлексы).

3.Средний мозг расположен между варолиевым мостом и промежуточным мозгом. Состоит из четверохолмия и ножек мозга . Через средний мозг проходят восходящие пути к коре больших полушарий и мозжечку и нисходящие пути к продолговатому и спинному мозгу (проводниковая функция). В среднем мозге находятся ядра III и IV пар черепно-мозговых нервов. С их участием осуществляются первичные ориентировочные рефлексы на свет и звук: движение глаз, поворот головы в сторону источника раздражения. Средний мозг также участвует в поддержании тонуса скелетных мышц.

4.Промежуточный мозг расположен над средним мозгом. Главные его отделы - таламус (зрительные бугры) и гипоталамус (подбугровая область). Через таламус к коре головного мозга проходят центростремительные импульсы от всех рецепторов организма (за исключением обонятельного). Информация получает в таламусе соответствующую эмоциональную окраску и передается в большие полушария мозга. Гипоталамус является главным подкорковым центром регуляции вегетативных функций организма, всех видов обмена веществ, температуры тела, постоянства внутренней среды (гомеостаза), деятельности эндокринной системы. В гипоталамусе расположены центры чувства насыщения, голода, жажды, удовольствия. Ядра гипоталамуса участвуют в регуляции чередования сна и бодрствования(эпифиз).

Желудочки головного мозга представляет собой систему полостей. В них содержится спинномозговая жидкость.

1. Боковые желудочки представляют собой полости в мозге, в которых содержится ликвор. Такие желудочки являются наиболее крупными в желудочковой системе. Левый желудочек называют первый, а правый – вторым. Стоит отметить, что боковые желудочки при помощи межжелудочковых или монроевых отверстий сообщаются с третьим желудочком. Их расположение – ниже мозолистого тела, с двух сторон от срединной линии, симметрично. Каждый боковой желудочек имеет передний рог, задний рог, тело, нижний рог.
2. Третий желудочек – расположен между зрительными буграми. Обладает кольцевидной формой, поскольку в него прорастают промежуточные зрительные бугры. Стенки желудочка заполнены центральным серым мозговым веществом. В нем находятся подкорковые вегетативные центры. Сообщается третий желудочек с водопроводом среднего мозга. Сзади назальной спайки он сообщается через межжелудочковое отверстие с боковыми желудочками головного мозга.
3. Четвертый желудочек – расположен между продолговатым мозгом и мозжечком. Сводом этого желудочка служат мозговые парусы и червячок, а дном – мост и продолговатый мозг.

5. Передний мозг - самый крупный и развитый отдел головного мозга. Он представлен двумя полушариями - левым и правым, отделенными продольной щелью. Полушария соединены толстой горизонтальной пластинкой - мозолистым телом, которое образовано нервными волокнами, идущими поперечно из одного полушария в другое. Три борозды - центральная, теменно-затылочная и боковая - делят каждое полушарие на четыре доли: лобную, теменную, височную и затылочную. Пятая - островковая доля (островок) - заложена в глубине латеральной ямки большого мозга, отделяющей лобную долю от височной.

Снаружи полушария покрывает слой серого вещества - коры , внутри расположены белое вещество и подкорковые ядра . Подкорковые ядра - филогенетически древняя часть мозга, управляющая бессознательными автоматическими действиями (инстинктивное поведение). Белое вещество переднего мозга образовано нервными волокнами, связывающих между собой разные отделы мозга.

Кора мозга имеет толщину 1,3-4,5 мм. Благодаря наличию складок, извилин и борозд общая площадь коры взрослою человека составляет 2000-2500 см 2 . Кора состоит из 12-18 млрд нервных клеток, расположенных в шесть слоев.

Клетки классифицируются по морфологическим признакам на основные типы: пирамидные, веретенообразные, звездчатые, зернистые. Функционально нейроны подразделяются на сенсорные, моторные и промежуточные (вставочные). Пирамидные и веретенообразные клетки выполняют эфферентную функцию, а звездчатые - афферентную.

Послойная организация неокортекса:

I. Молекулярный. В этом слое множество волокон, образующих густое параллельное поверхности сплетение, но мало клеток.

II. Наружный зернистый. В нем густо расположены мелкие нейроны самой различной формы, среди которых находятся малые пирамидные клетки. Нервные волокна здесь ориентированы преимущественно параллельно поверхности коры.

III. Наружный пирамидный. Он состоит в основном из пирамидных нейронов.

IV. Внутренний зернистый. В этом слое диффузно расположены мелкие нейроны различной величины (звездчатые клетки), между которыми проходят плотные пучки параллельных поверхности коры волокон.

V. Внутренний пирамидный. Он состоит в основном из средних и крупных пирамидных клеток; например, гигантские пирамидные клетки Беца в прецентральной извилине.

VI. Слой веретеновидных клеток. Здесь находятся преимущественно веретеновидные нейроны. Глубинная часть этого слоя переходит в белое вещество головного мозга.

Хотя кора больших полушарий функционирует как единое целое, функции отдельных ее участков неодинаковы. В сенсорные (чувствительные) зоны коры поступают импульсы от всех рецепторов организма. Так, зрительная зона коры расположена в затылочной доле, слуховая - в височной и т. д. В ассоциативных зонах коры осуществляется хранение, оценка, сопоставление поступающей информации с полученной ранее и т. п. Таким образом, в этой зоне происходят процессы запоминания, научения, мышления. Двигательные (моторные) зоны отвечают за сознательные движения. От них нервные импульсы поступают к поперечно-полосатой мускулатуре.

1 - мозолистое тело;
2 - свод;
3 - таламус;
4 - крыша среднего мозга;
5 - сосцевидное тело;
6 - водопровод среднего мозга;
7 - ножка мозга;
8 - зрительный перекрест;
9 - IV желудочек;
10 - гипофиз;
11 - мост;
12 - мозжечок