Головной мозг: строение и функции, общее описание

Кровообращение

Для восстановления и нормальной деятельности мозга ему нужно хорошее кровоснабжение. Столь небольшой орган потребляет от 10 до 20% энергии организма, причем с очень высоким КПД, имея вес порядка 2% от всего тела, как у мужчин, так и женщин. При этом ему требуется половина глюкозы, которая имеется в теле.

Мозг снабжается артериальной кровью из 3-х сосудов: основная и пара сонных артерий. Основная образуется соединением левого и правого позвоночных сосудов. Её ответвления формируют задние артерии мозга. Все три типа сосудов образуют так называемый виллизиев круг. Отсутствие некоторых соединений между сосудами повышает вероятность инсультов и особо заметно после их возникновения благодаря увеличенной области поражения.

При повышении активности нейронов в определённой области мозга увеличивается кровоток к ней, что никак не отражается на дыхании. Это стало известно благодаря МРТ. Между сосудами и мозговыми тканями присутствует барьер, препятствующий проникновению в нервные клетки некоторых веществ и микроорганизмов благодаря специальным рецепторам.

Отделы головного мозга – их строение и функции

Центр нервной системы представляет собой и единый «управляющий блок», и группу слаженно работающих отдельных структур. Основные отделы головного мозга, задний, средний и передний, выполняют определенные функции, поэтому отличаются по строению и энергозатратности. Даже клетки, из которых состоит каждая область органа, имеют свои особенности строения.

Задний отдел головного мозга

Указанная область включает две структурные единицы:

1. Варолиев мост. Продолжение продолговатого мозга, с другой стороны граничит со средним отделом. Задачей моста является передача нервных сигналов. Через него проходят все пути (восходящие и нисходящие), которые связывают спинной мозг с передним, мозжечком и другими частями органа. Варолиев мост содержит ядра лицевого, тройничного и отводящего и нервов. Он отвечает за множество рефлексов – глазные, моргание, мочеиспускание, моторику кишечника и другие.
2. Мозжечок. Располагается под затылочными долями больших полушарий. Строение головного мозга позволяет мозжечку сообщаться с соседними отделами посредством трех пар «ножек». Данная структура занимает всего 10% площади, но содержит более половины всех имеющихся нейронов. Главные функции мозжечка – вегетативная регуляция, координация движений, сохранение равновесия и мышечного тонуса. Дополнительно он поддерживает работу желудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистой системы. В последние 10 лет исследования показали, что мозжечок участвует и в высшей нервной деятельности – памяти, мышлении, накоплении опыта.

Продолговатый отдел головного мозга

Альтернативные названия – миелэнцефалон и луковица. Отдел представляет собой прямое продолжение спинного мозга. Он располагается у основания черепа в его задней части. Задачи луковицы – контроль дыхания и процессов кровообращения. Строение головного мозга и функции в данном случае находятся в тесной зависимости, поэтому при повреждении миелэнцефалона его работа не компенсируется другими отделами, и мгновенно наступает смерть. Дополнительно луковица помогает поддерживать равновесие, обмен веществ, координацию и мышечную деятельность, связь с органами чувств.

Средний отдел головного мозга

Одна из самых маленьких структур, около 2-х см в диаметре. Располагается между задним и промежуточным мозгом. Строение включает следующие части:

• крыша (зеленый);
• среднемозговая область покрышки (красный);
• Сильвиев водопровод (черный);
• ножки (голубой).

Небольшой размер не мешает этому отделу выполнять важнейшие функции головного мозга, которые часто ошибочно приписывают полушариям:

• общий уровень возбуждения центральной нервной системы;
• слух;
• зрение;
• концентрация внимания;
• оборонительные, ориентировочные и защитные рефлексы;
• контроль движений;
• поддержание нормальной температуры тела.

В описываемом отделе происходит выработка дофамина, поэтому средний мозг регулирует:

• эмоциональную активность;
• репродуктивное поведение и возбудимость;
• уровень мотивации;
• развитие привычек и пристрастий, включая зависимости;
• болевую чувствительность;
• циклы сна и бодрствования.

Передний мозг

Строение этой части центральной нервной системы включает диэнцефалон и большие полушария. Другие названия – промежуточный и конечный мозг. Диэнцефалон представляет собой «подложку» полушарий, но имеет сложное строение:

1. Таламический мозг. Включает таламус, эпиталамус и субталамус.
2. Гипоталамический отдел (гипоталамо-гипофизарная система). К нему относится задняя доля гипофиза и гипоталамус.

Промежуточный мозг выполняет массу важных функций в организме. Он регулирует:

• температуру тела;
• режимы сна и бодрствования;
• жажду и голод;
• ощущение насыщения;
• нейрогуморальные процессы;
• работу желез внутренней секреции;
• выработку гормонов.

Конечный мозг состоит из правого и левого полушарий. Они соединяются друг с другом поперечными нервными пучками (комиссурами). Главным «мостом» между полушариями считается пластина мозолистого тела. В популярной психологии пропагандируется утверждение, что строение конечного головного мозга предполагает разрозненную работу его половинок. Одна отвечает за логику и рациональность, другая – за творчество и фантазию.

Современные научные исследования опровергают теорию асимметрии. Оба полушария головного мозга параллельно принимают участие в высшей нервной деятельности. Распределение задач неравномерное, но отличия несущественные. Функции конечного мозга:

регуляция движений;
зрение;
речь;
кожно-мышечная чувствительность;
обоняние;
слух;
вкусовые ощущения;
мышление;

логика;
внимание;
память;
обучение;
формирование эмоций и другие.

Промежуточный мозг

Это несколько отделов:

1. Во-первых, гипофиз и эпифиз, которые являются железами внутренней секреции.
2. Во-вторых, гипоталамус, который управляет собственно железами внутренней секреции.
3. И, в-третьих, таламус, о котором мы поговорим подробнее.

Таламус – значит бугор. Гипоталамус — это под бугром. Он всегда находится под таламусом. Промежуточный мозг — это уже довольно высокий уровень управления, и здесь находятся центры разных эмоций и инстинктов: центр боли, центр удовольствия, центры жажды, голода и насыщения, центр сна и бодрствования, центр терморегуляции.

Таламус – это множество структур, которые занимаются очень важным делом. Попробуйте сейчас осознать, как много информации от органов чувств вы получаете каждую долю секунды. Вы чувствуете температуру в каждой точке своего тела. Вы ощущаете прикосновение всей одежды в каждой точке, с которой она соприкасается, тепло и холод, исходящие от предметов. Вы слышите безумное количество звуков. Вы чувствуете очень много запахов. Вы понимаете, где находятся в пространстве ваши руки, ноги и голова. Вы видите множество предметов. Вы знаете расстояние до каждого из них, их цвет, их форму.

И всё это происходит постоянно. Это огромное количество информации. Если бы вы получали информацию в виде грубых данных, вы сошли бы с ума от необходимости её обработать. Поэтому до вашего сознания не доходит 90% всей этой информации. А небольшая ее часть доходит в виде уже обработанных данных. Таламус занимается именно этим. Он как воронка: берёт огромное количество информации и отсеивает всё неактуальное.

Таламус обрабатывает все виды информации, кроме обоняния. Обоняние сразу поступает в большие полушария. Остальную информацию он не просто фильтрует, а обрабатывает и суммирует. Например, вы видите лицо человека, но воспринимаете его не как набор отдельных черт, а целиком. Но описать лицо другого человека вам будет сложно: придётся представить его себе и только потом описывать. Поэтому полиция использует фотороботы: они не просят сказать, какой формы уши. Они просят выбрать лучший из разных вариантов. Это проще – вы сравниваете образы. Таламус – важнейший орган, который позволяет нам гораздо более эффективно работать с информацией.

Состав головного мозга

Головной мозг у человека имеет довольно сложный состав. Это объясняется тем, что именно он является тем центром управления, который определяет деятельность всего организма. В настоящее время структура мозга изучена очень хорошо, чего не скажешь о многих его функциях и возможностях, неизвестных науке.

Внешняя оболочка головного мозга состоит из так называемой коры, которая представляет собой нервную ткань толщиной от 1,5 до 4,5 мм. В свою очередь, нервная ткань состоит из клеток-нейронов, количество которых в мозге взрослого человека составляет около 15 миллиардов. Другого вида клеток – глиальных — в коре в несколько раз больше, однако их функция заключается в заполнении пространства между нейронами и переносе питательных веществ. Функцию обработки и передачи информации осуществляют именно нейроны. Под корой располагаются следующие :

• Большие полушария
  . Симметричный отдел мозга, который состоит из левой и правой части. На большие полушария приходится до 70% всей массы этого органа. Между собой оба полушария соединяются плотным пучком нейронов, обеспечивающим непрерывный обмен информацией между ними. В состав полушарий , затылочная, височная и теменная доли. Все они отвечают за различные функции человеческого организма: органы чувств, речь, память, двигательную активность и т.д.;
• Таламус
  . Первый элемент зоны, которая называется промежуточным мозгом. Таламус отвечает за передачу нервных импульсов между корой и всеми органами чувств, кроме обоняния.

• Гипоталамус
  . Второй элемент промежуточного мозга. Он имеет еще меньшие размеры, чем таламус, однако выполняет намного больше функций. Гипоталамус содержит большое количество клеток и связан со всеми отделами мозга. В его «ведении» находятся сон, память, половое влечение, чувства жажды и голода, тепла и холода, а также многих других состояний организма. Гипоталамус выполняет функцию регулятора, стараясь обеспечить для организма одинаковую среду в разных условиях. Делает это он, управляя выделением в кровь гормонов.
• Средний мозг
  . Так называется отдел, расположенный ниже промежуточного мозга, и содержащий большое количество особых клеток. Он отвечает за слуховое и зрительное восприятие информации (в частности, бинокулярное зрение – это результат работы среднего мозга). К другим его функциям относят реакции на внешние раздражители, способность ориентировки в пространстве и связь с вегетативной нервной системой.
• Варолиев мост
  . Также называется просто «мост». Такое название этому участку дано потому, что он является связующим звеном между головным и спинным мозгом, а также между другими отделами головного мозга.

Мозжечок.
Этот небольшой участок мозга, расположенный рядом с мостом, в силу свое важности для организма часто называется вторым мозгом. Даже внешне он напоминает головной мозг человека, так как состоит из двух полушарий, покрытых корой

Мозжечок занимает долю всего в 10% от общего веса мозга, но зато от его работы полностью зависит координация и движение человека. Ярким примером нарушения работы мозжечка служит состояние алкогольного опьянения.

Продолговатый мозг.
Последний отдел мозга, который расположен в пределах черепной коробки. Является связующим звеном при взаимодействии центральной нервной системы с остальным организмом. Помимо этого, продолговатый мозг отвечает за работы дыхательной и пищеварительной системы, а также за некоторые рефлексы – чихание, кашель и глотание, которые являются реакциями на внешние раздражители.

Какие задачи возложены на промежуточный мозг

Эта часть органа ЦНС имеет свой состав и делится из таламуса, гипоталамуса и гипофиза. В таламусе есть ядра, которые отображают данные о состоянии зрительной, слуховой, кожной, мышечной и других систем. Кроме того, подобные составные части промежуточного мозга выполняют связующую функцию.

Свежие записи 6 занимательных тестов, которые помогут убить время в очередиОбразование за границей: чему учат и как воспитывают детей — подборка интересных статейМинтруд будет контролировать, куда устроились выпускники вузов

Гипоталамус, в свою очередь, принимает участие в организации различных реакций организма (к примеру, эмоциональных). Этот орган регулирует продолжительность сна и бодрствования, координирует водный баланс тела человека и поддерживает сознание.

Каждая часть этого органа взаимодействует не только с другими зонами самого важного органа центральной нервной системы, но и работают друг с другом. Примером может послужить гипоталамус и гипофиз, которые вместе собирают гормоны и поддерживают равновесие солей и воды в теле человека. В женском организме гипофиз регулирует работу матки и молочных желез, а также вырабатывает различные гормоны, которые отвечают за развитие костной ткани, регулируют щитовидную или половые железы как мужчины, так и женщины

В женском организме гипофиз регулирует работу матки и молочных желез, а также вырабатывает различные гормоны, которые отвечают за развитие костной ткани, регулируют щитовидную или половые железы как мужчины, так и женщины.

Строение и функции головного мозга тесно переплетаются друг с другом и постоянно работают в симбиозе (сосуществовании) для обеспечения полноценной жизни и развития человека.

Глубинное строение

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

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

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

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

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

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

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

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

Как выглядит мозг человека

Нервная система состоит из головного и спинного мозга. Она связана с разнообразными частями тела, периферическими узлами и нервами. Головной мозг – симметрический орган, как и вся большая часть остальных органов человеческого тела. При рождении его вес достигает приблизительно 0,3 килограмма, дальше со зрелостью он достигает веса полутора килограммов. При наружном осмотре мозга, интерес, прежде всего, вызывают два отдельных полушария мозга, скрывающие под собой более глубокие его отделы. Плоскость полушарий покрыта бороздами и изгибами, так называемыми извилинами, повышающими площадь поверхности коры или внешней оболочки мозга. Позади основных полушарий, располагается мозжечок, его поверхность также покрыта бороздами. В теле человека мозжечок отвечает за координацию движений. Немногим глубже больших полушарий, размещен ствол мозга, переходящий в спинной мозг. От ствола и спинного мозга отступают нервы, по которым к мозгу передаются импульсы от внутренних и внешних рецепторов, а в обратном направлении мозг передает сигналы к мышцам и железам. От головного мозга отходят 12 пары черепно-мозговых нервов.

Как выглядит головной мозг

• Мозг, а именно его основная часть, состоит из нескольких видов веществ, которые выполняют разнообразные функции. Так, серое вещество мозга, которое состоит из нервных клеток, способствует формированию мозга, а белое вещество, состоящее из нервных волокон, проводит нервные импульсы, и соединяет разные отделы мозга в одно целое.
• Головной мозг человека защищен черепом, а спинной мозг – позвоночником. Между костными стенками и самим мозгом располагается три оболочки. Наружная – это жесткая оболочка, внутренняя является мягкой, а между ними размещена третья оболочка, паутинная или арахноидальная. Полости между оболочками заполнены цереброспинальной жидкостью, состав которой схож с составом плазмы крови. Жидкость вырабатывается в желудочках мозга и, циркулируя в спинном и головном мозгу, она разносит по ним питательные вещества.
• Питание мозга осуществляется преимущественно сонной артерией, по которой к нему попадают полезные вещества и кислород. У самого его основания, артерия разделяется на менее крупные ветви, которые достигают всех частей мозга.
• Хоть масса мозга достигает только около двух процентов от общей массы тела, к нему непрерывно поступает 25% циркулирующей во всем организме крови и пропорциональное количество кислорода. Энергетические запасы мозга не слишком велики, так что он довольно зависим от обеспечения кислородом. Существуют специальные, предохранительные механизмы, которые берегут мозговой кровоток в случае возможного кровотечения либо травмы. Особенностью мозгового кровообращения, является присутствие в нем гематоэнцефалического барьера. Он состоит из мембран, которые снижают проницаемость стенок сосудов и предотвращают проникновение нежелательных веществ в тело мозга. Таким образом, данный барьер выполняет защитную функцию. Так же, барьер служит защитой, от проникновения в мозг различных лекарственных препаратов.

Как выглядит спинной мозг

Спинной мозг состоит из самого тела мозга, расположенного внутри позвоночника, а также из нервных корешков, которые отходят в межпозвонковые диски. Нервные отростки отходят практически во все части тела, начиная от затылка и заканчивая нижними конечностями. Спинной мозг, также как и головной, состоит из трех оболочек, твердой, мягкой и паутинной. Область между внешней оболочкой и костьми позвонков заполнено венозной сетью и жиром. Внутри спинного мозга находится спинномозговая жидкость, основной функцией которой является питание спинного мозга кислородом и питательными веществами.

Как выглядит опухоль мозга

Опухоль мозга представляет собой тяжелое заболевание, не смотря на то, доброкачественный либо злокачественный характер она носит, маленькая она или большая. Суть состоит в том, что мозг человека является наиболее функциональным органом в теле человека. И в данной ситуации, при защемлении опухолью каких-либо участков головного мозга, происходит прекращение их нормального функционирования. Среди данных участков вполне могут оказаться зоны, отвечающие за зрение, слух, обоняние, двигательные рефлексы или части мозга, которые отвечают за работоспособность жизненно-важных органов. Опухоли мозга сравнительно редко характеризуются своей многочисленностью и метастазами в остальные внутренние органы.  Думаю, что как выглядят мозги человека, сказав жаргонно, и в чем заключаются их основные функции, вам стало ясно и понятно, оставайтесь с нами, мы всегда рады дарить вам новую информацию и советы.

Общие сведения о головном мозге

Головной мозг состоит из более чем 100 миллиардов нервных клеток. В структуре органа анатомически различают большой мозг, который состоит из правого и левого полушария, мозжечок и ствол мозга. Покрыт мозг 3 оболочками и занимает до 95% емкости черепной коробки.

Инфографика: строение мозга человека

Масса мозговой ткани у здоровых людей различная и в среднем находится в пределах 1100-1800 грамм. Никакой связи между способностями человека и весом головного мозга не установлено. У женщин, как правило, центральный орган НС весит на 200 грамм меньше, нежели у мужчин.

Головной мозг покрыт серым веществом – основным функциональным шаром, где находятся тела практически всех нейронов, которые и образуют кору головного мозга. Внутри находится белое вещество, которое состоит из отростков нейронов и являет собой проводящие пути, по которым информация попадает в кору для анализа и вслед за этим команды передаются вниз.

Не только в коре головного мозга находятся центры управления, которые называют экранными, они присутствуют и в глубине мозга, окруженные белым веществом. Такие центры называют ядерными или подкорковыми (скопления тел нервных клеток в виде ядер).

Внутри мозга находится полая система, которая состоит из 4 желудочков и нескольких проток. Она соединяется с каналом спинного мозга. Внутри этой системы циркулирует ликвор, или спинномозговая жидкость, которая выполняет защитную функцию.

Патологии и симптомы поражения

Основные функции подкорковых ядер заключаются в поддержании позы и регуляции двигательной активности, поражение этого отдела головного мозга отражается на деятельности экстрапирамидной системы. Повреждение ядер сопровождается недостаточностью или избыточностью движений.

Дефицит дофамина, коррелирующий с гибелью нейронов черной субстанции, приводит к развитию болезни Паркинсона. Одна из самых распространенных неврологических патологий (1 случай на 200 человек в возрасте, превышающем 60 лет) проявляется симптомами:

1. Ригидность (твердость) скелетных мышц.
2. Гипокинезия (недостаточная двигательная активность, ограничение объема и скорости произвольных движений).
3. Тремор (частое, ритмичное дрожание) конечностей и других частей тела.
4. Неустойчивость постурального типа (неспособность удерживать тело в равновесии, что приводит к затруднению при ходьбе и частым падениям).

Недостаточность дофамина ассоциируется с ведущим влиянием подкорковых ядер на корковые отделы мозга. Поражение таких отделов головного мозга, как скорлупа и хвостатое ядро, провоцирует развитие гипотонически-гиперкинетического синдрома, который проявляется понижением тонуса скелетной мускулатуры и гиперкинезами – патологическими, неконтролируемыми движениями, возникающими спонтанно по ошибочной команде мозга. Виды возникающих дискинезий (двигательные расстройства):

1. Гиперкинезы хореического типа. Отрывистые, беспорядочные, разноплановые движения, совершаемые непроизвольно, схожие с нормальными движениями, но отличающиеся от них амплитудой, интенсивностью и адекватностью ситуации.
2. Атетоз. Судороги тонического типа, затрагивающие мышцы лица, конечностей, туловища.
3. Торсионный спазм. Спастическое сокращение мышц по тоническому типу преимущественно в зоне туловища, приводит к совершению медленных, беспорядочных, непроизвольных движений чаще вращательных, штопорообразных вокруг оси тела.
4. Гемибаллизм. Крупные, размашистые движения большой силы.
5. Гемиспазм в зоне лица. Повторное непроизвольное сокращение группы мышц в одной половине лица.
6. Тики. Неконтролируемые однообразные, серийные движения, к примеру, образование и расслабление кожных складок на лбу, приподнимание и опускание брови, мигание.
7. Тремор. Мелкое, частое дрожание конечностей, головы и других частей тела.
8. Миоклонии. Подергивания мышц в быстром темпе.
9. Кривошея спастического типа. Спазм мускулатуры в зоне шеи, при котором непроизвольно совершается наклон головы в сторону спазмированной мышцы.

В отличие от навязчивых движений, которые появляются вследствие черепно-мозговых травм, физического и нервного переутомления, психотравмирующих ситуаций, гиперкинезы невозможно задерживать произвольно. Поражение бледного шара приводит к нарушениям – гипомимии (отсутствие или ослабление активности лицевой мускулатуры, отсутствие выражения на лице, которое напоминает застывшую маску), гиподинамии (ограничение двигательной активности, уменьшение силы сокращения мышц), монотонной, лишенной выразительной интонации речи.

Поражение скорлупы ассоциируется с развитием обсессивно-компульсивного расстройства и СДВГ (синдром, отражающий дефицит внимания и повышенную двигательную активность). При повреждении скорлупы развиваются трофические расстройства (нарушение клеточного питания тканей), которые чаще проявляются поражением кожных покровов – появлением язв. Нарушение функций скорлупы негативно отражается на дыхательной деятельности и процессе слюноотделения (усиливается).

Базальные ядра – участки скопления серого вещества, которые образуют функциональные структуры мозга, ответственные за двигательную активность и тонус скелетных мышц. Поражение базальных ганглиев сопровождается двигательными и другими нарушениями.

Просмотров: 870