Что делает головной мозг: Функции отделов головного мозга человека. Какие отделы головного мозга за что отвечают? Строение головного мозга

Содержание

Функции отделов головного мозга человека. Какие отделы головного мозга за что отвечают? Строение головного мозга

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.

действие нейронов

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.

строение головного мозга

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.

функции головного мозга

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.

импульсы мозга

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.

работа головного мозга

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.

макет головного 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.

работа мозга

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.

строение и функции, общее описание

Головной мозг — это главный контролирующий орган центральной нервной системы (ЦНС), над изучением его строения и функций уже более 100 лет трудятся большое количество специалистов различных направлений, таких как психиатрия, медицина, психология и нейрофизиология. Несмотря на хорошее изучение его структуры и составляющих, остается еще много вопросов о работе и процессах, проходящих ежесекундно.

Строение и функцииСтроение и функции

Где расположен головной мозг

Головной мозг относится к центральной нервной системе и расположен в полости черепной коробки. Снаружи он надежно защищен костями черепа, а внутри заключен в 3 оболочки: мягкую, паутинную и твердую. Между этими оболочками циркулирует спинномозговая жидкость — ликвор, которая служит амортизатором и предотвращает сотрясение этого органа при небольших травмах.

Головной мозг человека представляет собой систему, состоящую из связанных между собой отделов, каждая часть которых отвечает за выполнение конкретных задач.

Для понимания функционирования недостаточно кратко описать головной мозг, поэтому, чтобы понять как он работает, для начала нужно детально изучить его строение.

За что отвечает головной мозг

функциифункции

Этот орган, как и спинной мозг, относятся к центральной нервной системе и исполняет роль посредника между окружающей средой и организмом человека. С его помощью осуществляется самоконтроль, воспроизведение и запоминание информации, образное и ассоциативное мышление, и другие когнитивные психологические процессы.

Согласно учению академика Павлова, образование мысли — функция мозга, а именно коры больших полушарий, которые является высшими органами нервной деятельности. За разные виды памяти отвечают мозжечок, лимбическая система и некоторые участки коры головного мозга, но так как память бывает разной, невозможно выделить какой-то определенный участок, отвечающий за эту функцию.

Он отвечает за управление вегетативных жизненно важных функций организма: дыхание, пищеварение, эндокринная и выделительная системы, контроль температуры тела.

Чтобы ответить на вопрос какую функцию выполняет головной мозг, для начала следует условно поделить его на участки.

Специалисты выделяют 3 основные части головного мозга: передний, средний и ромбовидный (задний) отдел.

  1. Передний выполняет высшие психиатрические функции, такие как способность к познанию, эмоциональная составляющая характера человека, его темперамент и сложные рефлекторные процессы.
  2. Средний отвечает за сенсорные функции и обработку поступившей информации от органов слуха, зрения и осязания. Центры, находящиеся в нем, способны регулировать степень болевых ощущений, так как серое вещество при определенных условиях, способно вырабатывать эндогенные опиаты, которые повышают или понижают болевой порог. Также он играет роль проводника  между корой и нижележащими отделами. Эта часть управляет телом посредством различных врожденных рефлексов.
  3. Ромбовидный или задний отдел, отвечает за тонус мышц, координацию тела в пространстве. Через него осуществляется целенаправленное движение различных групп мышц.

Устройство головного мозга нельзя просто кратко описать, поскольку каждая из его частей включает несколько отделов, каждый из которых выполняет определенные функции.

Как выглядит мозг человека

натуральный виднатуральный вид

Анатомия головного мозга сравнительно молодая наука, так как длительное время находилась под запретом из-за законов, запрещающих вскрытие и исследование органов и головы человека.

Изучение топографической анатомии мозгового отдела в области головы, нужно для точной диагностики и успешной терапии различных топографических анатомических нарушений, например: травм черепа, сосудистых и онкологических заболеваний. Чтобы представить, как выглядит ГМ человека, для начала необходимо изучить их внешний вид.

По внешнему виду ГМ представляет собой студенистую массу желтоватого цвета, заключенную в защитную оболочку, как и все органы человеческого тела, они состоят на 80% из воды.

Большие полушария занимают практически объем этого органа. Они покрыты серым веществом или корой — высшим органом нервно психической деятельности человека, а внутри — из белого вещества, состоящего из отростков нервных окончаний. Поверхность полушарий имеет сложный рисунок, из-за идущих в разные стороны извилин и валиков между ними. По этим извилинам принято делить их на несколько отделов. Известно, что каждая из частей выполняет определенные задачи.

Для того чтобы понять, как выглядят мозги человека, недостаточно исследовать их внешний вид. Существует несколько методик изучения, которые помогают изучить головной мозг изнутри в разрезе.

  • Сагиттальный разрез. Представляет собой продольный разрез, который проходит через центр головы человека и делит его на 2 части. Является наиболее информативным методом исследования, с его помощью диагностируют различные заболевания этого органа.
  • Фронтальный разрез головного мозга выглядит как поперечный разрез больших долей и позволяет рассмотреть свод, гиппокамп и мозолистое тело, а также гипоталамус и таламус, контролирующие жизненно важные функции организма.
  • Горизонтальный разрез. Позволяет рассмотреть строение этого органа в горизонтальной плоскости.

Анатомия мозга, также как анатомия головы и шеи человека, достаточно трудный объект для изучения по ряду причин, в том числе из-за того, что для их описания требуется изучить большое количество материала и иметь хорошую клиническую подготовку.

Как устроен мозг человека

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

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

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

Исследовать отделы и оболочки поможет схема строения головного мозга, основанная на изучении сагиттального разреза черепной коробки. На этом рисунке можно рассмотреть кору, медиальную поверхность больших полушарий, структуру ствола, мозжечка и мозолистого тела, которое состоит из валика, ствола, колена и клюва.

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

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

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

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

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

Во всех мозговых отделах есть желудочки, в полости которых перемещается ликвор, который образуется в них. При этом жидкость из 4 желудочка попадает в подпаутинное пространство и омывает его.

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

Основные отделы головного мозга

основные отделыосновные отделы

картинка кликабельна

Из чего состоит головной мозг и изучить состав мозга обычного человека можно по картинкам. Строение головного мозга человека можно рассматривать несколькими способами.

Первый делит его на составляющие, из которых состоит головной мозг:

  • Конечный, представлен 2 большими полушариями, объединенных мозолистым телом;
  • промежуточный;
  • средний;
  • продолговатый;
  • задний граничит с продолговатым мозгом, от него отходит мозжечок и мост.

Также можно выделить основной состав мозга человека, а именно в него входят 3 большие структуры, которые начинают развиваться еще во время эмбрионального развития:

  1. ромбовидный;
  2. средний;
  3. передний мозг.

В некоторых учебных пособиях кору головного мозга принято делить на отделы, так, чтобы каждый из них играла определенную роль в высшей нервной системе. Соответственно выделяют следующие отделы переднего мозга: лобную, височную, теменную и затылочную зону.

Большие полушария

Для начала рассмотрим строение полушарий головного мозга.

Конечный мозг человека руководит всеми жизненно важными процессами и разделен центральной бороздой на 2 больших полушария головного мозга, покрытых снаружи корой или серым веществом, а внутри состоят из белого вещества. Между собой в глубине центральной извилины они объединены мозолистым телом, которое служит соединяющим и передающим информацию звеном между другими отделами.

Строение серого вещества сложно составное и в зависимости от участка состоит из 3 или 6 слоев клеток.

Каждая доля отвечает за выполнение определенных функций и координирует движение конечностей со своей стороны, например, правая часть обрабатывает невербальную информацию и отвечает за пространственную ориентацию, когда как левая специализируется на мыслительной деятельности.

В каждом из полушарий специалисты выделяют 4 зоны: лобную, затылочную, теменную и височную, они выполняют определенные задачи. В частности, теменная часть коры больших полушарий отвечает за зрительную функцию.

Наука, изучающая детальное строение коры больших полушарий головного мозга, называется архитектоникой.

Продолговатый мозг

Этот отдел входит в состав ствола головного мозга и служит связующим звеном спинного с мостом конечного отдела. Так как является переходным элементом, сочетает в себе черты спинного и особенности строения головного мозга. Белое вещество этого отдела представлено нервными волокнами, а серое — в виде ядер:

  • Ядро оливы, является дополняющим элементом мозжечка, отвечает за равновесие;
  • Ретикулярная формация связывает все органы чувств с продолговатым мозгом, частично отвечает за работу некоторых отделов нервной системы;
  • Ядра нервов черепа, к ним относятся: языкоглоточный, блуждающий, добавочный, подъязычный нервы;
  • Ядра дыхания и кровообращения, которые связаны с ядрами блуждающего нерва.

Такое внутреннее строение обусловлено функциями ствола головного мозга.

Он отвечает за защитные реакции организма и регулирует жизненно важные процессы, такие как сердцебиение и кровообращение, поэтому повреждение этой составляющей приводит к мгновенной смерти.

Варолиев мост

В состав головного мозга входит варолиев мост, он служит связующим звеном между корой больших полушарий, мозжечком и спинным мозгом. Состоит из нервных волокон и серого вещества, кроме того, мост служит проводником главной артерии, питающей головной мозг.

Средний мозг

Эта часть имеет сложное строение и состоит из крыши, среднемозговой части покрышки, Сильвиева водопровода и ножек. В нижней части граничит с задним отделом, а именно с варолиевым мостом и мозжечком, а вверху его расположен промежуточный мозг, соединенный с конечным.

Крыша состоит из 4 холмов, внутри которых расположены ядра, они служат центрами восприятия информации полученной от глаз и органов слуха. Таким образом, эта часть входит в зону, отвечающую за получение информации, и относится к древним структурам, составляющих строение мозга человека.

Мозжечок

Мозжечок занимает практически всю заднюю часть и повторяет основные принципы строения мозга человека, то есть состоит из 2 полушарий и непарного образования соединяющего их. Поверхность долек мозжечка покрыта серым веществом, а внутри они состоят из белого, кроме этого, серое вещество в толще полушарий образует 2 ядра. Белое вещество с помощью трех пар ножек соединяет мозжечок со стволом головного и спинного мозга.

Этот мозговой центр является ответственным за координацию и регулировку двигательной активности мышц человека. Также с его помощью осуществляется поддержание определенной позы в окружающем пространстве. Отвечает за мышечную память.

Кора

Строение коры головного мозга достаточно неплохо изучено. Так, она представляет собой сложную слоистую структуру 3—5 мм в толщину, которая покрывает белое вещество больших полушарий.

Кору образуют нейроны с пучками нитевидных отростков, афферентные и эфферентные нервные волокна, глии (обеспечивают передачу импульсов). В ней выделяют 6 слоев, разных по структуре:

  1. зернистый;
  2. молекулярный;
  3. наружный пирамидальный;
  4. внутренний зернистый;
  5. внутренний пирамидальный;
  6. последний слой состоит из веретено видных клеток.

Она занимает около половины объема полушарий, а ее площадь у здорового человека составляет около 2200 кв. см. Поверхность коры испещрена бороздами, в глубине которых залегает треть всей ее площади. Величина и форма борозд обоих полушарий строго индивидуальна.

Кора сформировалась сравнительно недавно, но является центром всей высшей нервной системы. Специалисты выделяют в ее составе несколько частей:

  • неокортекс (новая) основная часть охватывает более 95%;
  • архикортекс (старая)–  около 2%;
  • палеокортекс (древняя) – 0,6%;
  • промежуточная кора, занимает 1,6% от всей коры.

Известно, что локализация функций в коре зависит от места расположения нервных клеток, улавливающих один из видов сигналов. Поэтому выделяют 3 основные области восприятия:

  1. Сенсорная.
  2. Двигательная.
  3. Ассоциативная.

Последний район занимает более 70% коры, а ее центральное предназначение — согласовывать активность двух первых зон. Также она отвечает за получение и переработку данных из сенсорной зоны, и целенаправленное поведение, вызванное этой информацией.

Между корой больших полушарий и продолговатым мозгом находится подкорка или по-другому — подкорковые структуры. В ее состав входят зрительные бугры, гипоталамус, лимбическая система и другие нервные узлы.

Основные функции отделов головного мозга

Главные функции головного мозга заключаются в переработке данных полученных из окружающей среды, а также контроле движений тела человека и его мыслительной деятельности. Каждый из отделов мозга отвечает за выполнение определенных задач.

Продолговатый мозг контролирует выполнение защитных функций организма, таких как моргание, чиханье, кашель и рвота. Также он управляет другими рефлекторными жизненно важными процессами — дыхание, секреция слюны и желудочного сока, глотание.

С помощью Варолиева моста осуществляется скоординированное движение глаз и мимических морщин.

Мозжечок контролирует двигательную и координационную активность организма.

Средний мозг представлен ножкой и четверохолмием (два слуховых и два зрительных бугра). С его помощью осуществляется ориентации в пространстве, слух и четкостью зрения, отвечает за мышцы глаз. Отвечает за рефлекторный поворот головы в сторону раздражителя.

Промежуточный мозг состоит из нескольких частей:

  • Таламус отвечает за формирование чувств, например, боль или вкус. Кроме того, он заведует тактильными, слуховыми, обонятельными ощущениями и ритмами жизнедеятельности человека;
  • Эпиталамус состоит из эпифиза, который контролирует суточные биологические ритмы, разделяя световой день на время бодрствования и время здорового сна. Обладает способностью обнаруживать световые волны сквозь кости черепа, в зависимости от их интенсивности, вырабатывает соответствующие гормоны и контролирует обменные процессы в организме человека;
  • Гипоталамус отвечает за работу сердечных мышц, нормализацию температуры тела и артериального давления. С его помощью дается сигнал на выделение стрессовых гормонов. Отвечает за чувство голода, жажды, удовольствия и сексуальности.

Задняя доля гипофиз находится в области гипоталамуса и отвечает за выработку гормонов, от которых зависит половое созревание и работа репродуктивной системы человека.

Каждое полушарие отвечает за выполнение своих особенных задач. Например, правое большое полушарие накапливает в себе данные об окружающей среде и опыт общения с ней. Контролирует движение конечностей с правой стороны.

В левом большом полушарии находится речевой центр, отвечающий за речь человека, также оно контролирует аналитическую и вычислительную деятельность, а в его коре формируется абстрактное мышление. Аналогично правой части контролирует движение конечностей со своей стороны.

Строение и функция коры головного мозга напрямую зависят друг от друга, так извилины условно делят ее на несколько частей, каждая из которых выполняет определенные операции:

  • височная доля, контролирует слух и обаяние;
  • затылочная часть регулирует за зрение;
  • в теменной формируются осязание и вкус;
  • лобные части отвечают за речь, движение и сложные мыслительные процессы.

Лимбическая система состоит из обонятельных центров и гиппокампа, который отвечает за адаптацию организма к переменам и регулировку эмоциональной составляющей организма. С ее помощью создаются устойчивые воспоминания благодаря ассоциации звуков и запахов с определенным периодом времени, в течение которого происходили чувственные потрясения.

Кроме того, она контролирует за спокойный сон, сохранение данных в краткосрочной и долгосрочной памяти, за интеллектуальную деятельность, управление эндокринной и вегетативной нервной системой, участвует в образовании инстинкта размножения.

Как работает мозг человека

как работаеткак работает

Работа головного мозга человека не прекращается даже во сне, известно, что у людей, находящихся в коме тоже функционируют некоторые отделы, о чем свидетельствуют их рассказы.

Основная работа этого органа производится с помощью больших полушарий, каждое из которых отвечает за определенную способность. Замечено, что полушария неодинаковы по размеру и функциям — правая часть отвечает за визуализацию и творческое мышление обычно больше левой части, отвечающей за логику и техническое мышление.

Известно, у мужчин масса мозга больше чем у женщин, но эта особенность не влияет на умственные способности. Например, этот показатель у Эйнштейна был ниже среднего, но его теменная зона, которая отвечает за познание и создание образов, была больших размеров, что позволило ученому разработать теорию относительности.

Некоторые люди наделены сверх способностями, это тоже заслуга этого органа. Эти особенности проявляются в высокой скорости письма или чтения, фотографической памяти и других аномалий.

Так или иначе, деятельность этого органа имеет огромное значение в осознанном управлении телом человека, а присутствие коры отличает человека от других млекопитающих.

Что, по мнению ученых постоянно возникает в головном мозге человека

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

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

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

Видео

Мозг человека – строения и функции головного мозга

678

Несмотря на удивительные способности (интеллектуальные и экстрасенсорные) некоторых людей, мозг человека работает далеко не на все 100%, а только на 5-7%. Благодаря этому мозговая ткань обладает неограниченными резервными способностями, что позволяет восстанавливать нормальную функцию даже после обширных инсультов. Это также создает целое направление для научных исследований, которые стремиться заставить работать человеческий мозг на всю свою мощность. Интересно, что тогда будет под силу человеку?

Головной мозг является основным органом центральной нервной системы человека, он регулирует все процессы жизнедеятельности человека. Находится мозг в полости черепа, где он надежно защищен от внешних негативных воздействий и механических повреждений. В процессе своего развития мозг приобретает форму черепа. По внешнему виду напоминает желтоватую студенистую массу, так как в составе мозговой ткани имеется большое количество специфических липидов.

Головной мозг всегда был и остается необычайной загадкой для ученых, которую они пытаются разгадать уже тысячи лет и, наверное, еще столько же будут это делать. Это совершенный механизм, созданный природой, который позволяет человеку именоваться как homo sapiens, или человек разумный. Наш мозг – это труд миллионов лет эволюции.

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.

mozg-obshhee-anatomicheskoe-stroenie-golovnogo-mozga-infografika...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.

Видео: Головной мозг – строение и функции

Функции головного мозга

Головной мозг имеет очень сложное строение, что соответствует и выполняемым функциям. Очень трудно перечислить их, так как сюда входит вся сфера деятельности человеческого организма. Остановимся на базовых функциях жизнедеятельности:

  1. Двигательная активность. Все движения организма связаны с деятельностью участка коры мозга, которые находится в теменной доли в центральной передней извилине. Деятельность всех групп скелетных мышц находится под руководством этой части мозга.
  2. Чувствительность.За эту функцию отвечает центральная задняя извилина в теменной доли коры мозга. Помимо кожной чувствительности (тактильная, болевая, температурная, барорецепторная), здесь находится и центр проприоцептивной чувствительности, который контролирует ощущение положения тела и его отдельных частей в пространстве.
  3. Слух. Участок мозга, который отвечает за слух, находится в височных долях коры.
  4. Зрение.Зрительный цент локализируется в затылочной оболасти коры.
  5. Вкус и обоняние. Центр, который отвечает за эти функции можно найти на границе лобной и височной доли, в шлубине извилин.
  6. Речь человека, как моторная функция, так и сенсорная (произношение слов и их понимание) находятся в центрах Брока и Вернике больших полушарий.
  7. В продолговатом мозговом отделе находятся всеважные для жизни центры – дыхания, сердцебиения, регуляции просвета сосудов, пищевых рефлексов, например, глотания, всех защитного характера рефлексов (кашель, чиханье, рвотные движения, слезотечение и пр.), регуляции состояния гладких мышечных волокон внутренних органов.
  8. Задний отдел органа регулирует поддержку равновесия и координацию двигательной активности, кроме того, там проходит множество путей, которые несут информацию в высшие и нижние центры мозга.
  9. Средний мозгсодержит подкорковые центры, которые регулируют зрительные, слуховые и двигательные функции на нижнем уровне.
  10. Промежуточный мозг: таламус регулирует все виды чувствительности, а гипоталамус преображает нервные сигналы в эндокринные (центральный орган эндокринной системы человека), а также регулирует деятельность вегетативной нервной системы.

Это основные центры головного мозга, которые обеспечивают человеку жизнь, но существует масса других, например, центр письма, счета, музыкальный, центры характера человека, раздражительности, различие цветов, аппетита и пр.

mozg-osnovnye-funktsionalnye-tsentry-mozga-infografika

mozg-obshhee-anatomicheskoe-stroenie-golovnogo-mozga-infografika-foto...

Основные функциональные центры мозга

Оболочки мозга

Мозговая ткань заключена и защищена 3 оболочками, которые выступают непосредственным продолжением спинномозговых оболочек:

  1. Мягкая – прилегает непосредственно с мозговому веществу, богата кровеносными сосудами. Эта оболочка повторяет все изгибы мозга, заходит глубоко в его борозды. Именно кровеносные капилляры данной оболочки продуцируют сосудистые сплетения мозговых желудочков, которые синтезируют ликвор.
  2. Паутинная – образует пространство между первой оболочкой и собой. Она не проникает вглубь нервной ткани, а обеспечивает место для циркуляции ликвора, который препятствует проникновению в ЦНС патогенов (исполняет роль лимфы).
  3. Твердая – непосредственно соприкасается с костной тканью черепа и выполняет защитную роль. От твердой мозговой оболочки отходят большие отростки, которые стабилизирует мозговое вещество внутри черепа, препятствует его смещению при травмах, а также отделяет различные анатомические участки мозга друг от друга.

Видео: Тайны мозга

Анатомические части головного мозга

Различают 5 отдельных анатомических части головного мозга, которые сформировались филоонтогенетически по разному. Начнем с самых старых частей, постепенно двигаясь к молодым участкам мозга.

Продолговатый мозг

Это самая древняя часть мозга, которая является продолжением спинного. Серое вещество здесь представлено в виде ядер черепно-мозговых нервов, а белое формирует проводящие пути вверх и вниз.

Здесь находятся важные подкорковые центры координации движений, регуляции метаболизма, равновесия, дыхания, кровообращения, защитных безусловных рефлексов.

Задняя часть мозга

Включает мост и мозжечок. Мозжечок называют еще маленьким мозгом. Он находится в задней черепной ямке и весит 120-140 грамм. Имеет 2 полушария, которые соединены между собой при помощи червя. Мост выглядит как толстый белый валик.

Задний мозг регулирует равновесие и координацию человека. Также там проходит большое количество нервных путей, которые несут информацию в высшие и нижние центры.

Средняя часть мозга

Состоит из 2 верхних (зрительных) бугорков и 2 нижних (слуховых). Здесь находится центр, который отвечает за рефлекс поворота головы в сторону шума.

mozg-otdely-golovnogo-mozga-infografika

Отделы головного мозга

Промежуточная часть

В него входит таламус, который выполняет роль своеобразного посредника. Все сигналы к полушариям мозга проходят только через пути таламуса. Также таламус отвечает за адаптацию организма и все виды чувствительности.

Гипоталамус представляет собой подкорковый центр, который регулирует деятельность вегетативной нервной системы, следовательно, всех внутренних органов. Он отвечает за потоотделение, терморегуляцию, просвет и тонус сосудов, частоту дыхания, сердцебиения, кишечную перистальтику, образование травных ферментов и пр. Также этот участок мозга отвечает за сон и бодрствование организма, пищевое поведение и аппетит.

Помимо этого, он является центральным органом эндокринной системы, где нервные импульсы коры головного мозга преображаются в гуморальный ответ. Гипоталамус регулирует работу гипофиза путем выработки релизинг-факторов.

Конечный (полушария мозга)

Это правое и левое полушария, которые объединяются в одно целое мозолистым телом. Конечный мозг является самой последней в эволюционном плане частью мозгового вещества у человека и занимает до 80% всей массы органа.

Поверхность имеет большое количество извилин и борозд, которые покрыты корой, где и находятся все высшие центры регуляции деятельности организма.

Полушария разделены на доли – лобную, теменную, височную и затылочную. Правое полушарие отвечает за левую часть тела, а левое наоборот. Но существуют центры, которые локализируются только в одной части и не дублируются. Как правило, у правшей они находятся в левом полушарии, а у левшей наоборот.

Кора головного мозга

Строение коры очень сложное и представляет собой многоуровневую систему. Причем не на всех участках строение одинаковое. В некоторых различают только 3 слоя клеток (старая кора), а в некоторых все 6 (новая кора). Если кору расправить, то ее площадь составит примерно 220 тысяч миллиметров квадратных.

Вся кора головного мозга функционально разделена на отдельные поля или центры (поля по Бродману), которые отвечают за ту или иную функцию в организме. Это своего рода карта того, что умеет человек, и где эти навыки спрятаны в мозгу.

mozg-lokalizatsiya-funktsij-organizma-v-kore-golovnogo-mozga

Локализация функций организма в коре головного мозга

Несмотря на удивительные способности (интеллектуальные и экстрасенсорные) некоторых людей, мозг человека работает далеко не на все 100%, а только на 5-7%. Благодаря этому мозговая ткань обладает неограниченными резервными способностями, что позволяет восстанавливать нормальную функцию даже после обширных инсультов. Это также создает целое направление для научных исследований, которые стремиться заставить работать человеческий мозг на всю свою мощность. Интересно, что тогда будет под силу человеку?

mozg-cheloveka-stroenie-i-funktsii-vse-o-mozge-foto-i-video

инф

Головной мозг-анатомия(строение и функции) |

Головной мозг -определение.

Мозг-это удивительный трехфунтовый орган, который контролирует все функции организма, интерпретирует информацию из внешнего мира и воплощает в себе сущность разума и души. Интеллект, творчество, эмоции и память-это лишь некоторые из многих вещей, управляемых мозгом. Защищенный внутри черепа, мозг состоит из большого мозга, мозжечка и ствола головного мозга.

Мозг получает информацию через наши пять органов чувств: зрение, обоняние, осязание, вкус и слух — часто одновременно. Он собирает сообщения таким образом, которые имеют для нас значение, и может хранить эту информацию в нашей памяти. Мозг управляет нашими мыслями, памятью и речью, движением рук и ног, а также работой многих органов внутри нашего тела.

Центральная нервная система (ЦНС) состоит из головного и спинного мозга. Периферическая нервная система (ПНС) состоит из спинномозговых нервов, ответвляющихся от спинного мозга, и черепных нервов, ответвляющихся от головного мозга.

Строение и отделы головного мозга

Головной мозг состоит из большого мозга, мозжечка и ствола головного мозга (рис. 1).

Головной мозг: является самой большой частью головного мозга и состоит из правого и левого полушарий. Он выполняет более высокие функции, такие как интерпретация осязания, зрения и слуха, а также речи, рассуждения, эмоции, обучение и точный контроль движения.

Мозжечок: расположен под головным мозгом. Его функция заключается в координации движений мышц, поддержании осанки и равновесия.

Ствол головного мозга: действует как ретрансляционный центр, соединяющий головной мозг и мозжечок со спинным мозгом. Он выполняет множество автоматических функций, таких как дыхание, частота сердечных сокращений, температура тела, циклы бодрствования и сна, пищеварение, чихание, кашель, рвота и глотание.

Правое и левое полушарие головного мозга

Головной мозг делится на две половины: правое и левое полушария (рис. 2) они соединены пучком волокон, называемых мозолистым телом, которое передает сообщения с одной стороны на другую. Каждое полушарие управляет противоположной стороной тела. Если инсульт происходит в правой части мозга, ваша левая рука или нога может быть слабой или парализованной.

Не все функции полушарий являются общими. Как правило,

левое полушарие контролирует: речь, понимание, арифметику и письмо. 

Правое полушарие отвечает за: творческие, пространственные способности, художественные и музыкальные навыки.

Левое полушарие доминирует в использовании рук и речи примерно у 92% людей.

Головной мозг делится на два полушария.Рис.2. Головной мозг делится на левое и правое полушария. Обе стороны соединены нервными волокнами мозолистого тела.

Доли головного мозга

Полушария головного мозга имеют четкие трещины, которые делят мозг на доли. 

Каждое полушарие имеет 4 доли: лобную, височную, теменную и затылочную (рис. 3). 

Каждая доля может быть разделена, еще раз, на области, которые служат очень специфическим функциям. 

Важно понимать, что каждая доля головного мозга функционирует не в одиночку. Существуют очень сложные взаимоотношения между долями головного мозга и между правым и левым полушариями.

Головной мозг делится на два полушария.Рис.3. Головной мозг делится на четыре доли: лобную, теменную, затылочную и височную.

Лобная доля

  • Личность, поведение, эмоции
  • Суждение, планирование, решение проблем
  • Речь: говорение и письмо (область Брока)
  • Движение тела (прокладка мотора)
  • Интеллект, концентрация, самосознание.

Теменная доля

  • Интерпретирует язык, слова
  • Осязание, боль, температура (сенсорная полоска)
  • Интерпретирует сигналы от зрения, слуха, мотора, сенсорики и памяти
  • Пространственное и зрительное восприятие

Затылочная доля

  • Интерпретирует зрение (цвет, свет, движение)

Височная доля

  • Понимание языка (область Вернике)
  • Память
  • Слышащий
  • Последовательность и организация

За что отвечает левое и правое полушарие

В целом, левое полушарие головного мозга отвечает за язык и речь и называется «доминирующим» полушарием. Правое полушарие играет большую роль в интерпретации зрительной информации и пространственной обработке. 

Примерно у трети людей, которые являются левшами, речевая функция может располагаться в правом полушарии головного мозга. Левши могут нуждаться в специальном тестировании, чтобы определить, находится ли их речевой центр на левой или правой стороне до любой операции в этой области.

Афазия-это нарушение речи, влияющее на производство речи, понимание, чтение или письмо. Происходит из–за травмы головного мозга-чаще всего от инсульта или травмы. Тип афазии зависит от поврежденной области головного мозга.

Область Брока: лежит в левой лобной доле (Рис.3). Если эта область повреждена, человек может испытывать трудности с перемещением языка или лицевых мышц, чтобы производить звуки речи. Человек все еще может читать и понимать устную речь, но испытывает трудности в разговоре и письме (т. е. формирует буквы и слова, не пишет в строках) – называется афазия Брока. 

Область Вернике: лежит в левой височной доле (Рис.3). Повреждение этой области вызывает афазию Вернике. Человек может говорить длинными предложениями, которые не имеют смысла, добавлять ненужные слова и даже создавать новые слова. Они могут издавать звуки речи, однако у них есть трудности с пониманием речи и поэтому они не знают о своих ошибках.

Кора головного мозга

Поверхность головного мозга называется корой головного мозга. Она имеет сложенный внешний вид с холмами и долинами. Кортекс содержит 16 миллиардов нейронов (мозжечок имеет 70 миллиардов = 86 миллиардов всего), которые расположены в определенных слоях.

Тела нервных клеток окрашивают кору головного мозга в серо-коричневый цвет, давая ему свое название – серое вещество (рис. 4). Под корой головного мозга находятся длинные нервные волокна (аксоны), которые соединяют области мозга друг с другом — так называемое белое вещество.

Головной мозг-анатомияРис. 4. Кора головного мозга.

Кора головного мозга содержит нейроны (серое вещество), которые соединены с другими областями мозга аксонами (белым веществом). Кора головного мозга имеет сложенный вид. Складка называется извилиной,а долина между ними-бороздой.

Складчатость кортекса увеличивает площадь поверхности мозга позволяющая больше нейронов приспосабливать внутри черепа и включающая более высокие функции. Каждая складка называется извилиной, а каждая борозда между складками называется бороздкой. Есть названия для складок и бороздок, которые помогают определить конкретные области мозга.

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.

Головной мозг-анатомияРис.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).

Память

Память-это сложный процесс, который включает в себя три фазы: кодирование (принятие решения о том, какая информация является важной), хранение и воспроизведение. Различные области мозга задействованы в различных типах памяти. Ваш мозг должен обратить внимание и репетировать, чтобы событие перешло из кратковременной памяти в долговременную-так называемое кодирование. Рис 6.

Головной мозг-структураРис 6.Структуры лимбической системы участвуют в формировании памяти. Префронтальная кора кратковременно удерживает в кратковременной памяти последние события. Гиппокамп отвечает за кодирование долговременной памяти.

Кратковременная память, также называемая рабочей памятью, возникает в префронтальной коре головного мозга. Он хранит информацию в течение примерно одной минуты, и его емкость ограничена примерно 7 пунктов. Например, он позволяет вам набрать номер телефона, который кто-то только что сказал вам. Он также вмешивается во время чтения, чтобы запомнить предложение, которое вы только что прочитали, так что следующий имеет смысл.

  • Долговременная память обрабатывается в гиппокампе височной доли и активируется, когда вы хотите запомнить что-то на более длительное время. Эта память имеет неограниченную емкость содержания и продолжительности. Он содержит личные воспоминания, а также факты и цифры.
  • Память навыка обрабатывается в мозжечке, который передает информацию в базальные ганглии. Он хранит автоматические заученные воспоминания, такие как завязывание обуви, игра на инструменте или езда на велосипеде.

Желудочки и спинномозговая жидкость

Мозг имеет полые заполненные жидкостью полости, называемые желудочками (рис. 7). Внутри желудочков находится лентообразная структура, называемая хориоидальным сплетением, которое делает прозрачной бесцветную спинномозговую жидкость (CSF). CSF протекает внутри и вокруг головного и спинного мозга, чтобы помочь смягчить его от травмы. Она обеспечивает циркуляцию жидкость постоянно  поглощается и пополняется.

Желудочки и спинномозговая жидкостьРис. 7 — Желудочки и спинномозговая жидкость

 CSF производится внутри желудочков глубоко в головном мозге. Жидкость CSF циркулирует внутри головного и спинного мозга, а затем наружу в субарахноидальное пространство. Общие места обструкции: 1) отверстие Монро, 2) Акведук Сильвия и 3) obex.

 

В глубине полушарий головного мозга есть два желудочка, называемых боковыми желудочками. Они оба соединяются с третьим желудочком через отдельное отверстие, называемое отверстием Монро. Третий желудочек соединяется с четвертым желудочком через длинную узкую трубу, называемую акведуком Сильвия. Из четвертого желудочка CSF поступает в субарахноидальное пространство, где он омывает и смягчает мозг. CSF перерабатывается (или поглощается) специальными структурами в верхнем сагиттальном синусе, называемом арахноидальными ворсинками.

Баланс поддерживается между количеством CSF, которое поглощается, и количеством, которое производится. Нарушение или закупорка в системе может вызвать накопление CSF, что может привести к увеличению желудочков (гидроцефалия) или вызвать сбор жидкости в спинном мозге (сирингомиелия).

Череп: доли, функции и строение

Цель костного черепа-защитить мозг от травм. Череп сформирован из костей, которые сливаются вместе по линиям шва. К этим костям относятся лобная, клиновидная, решетчатая, носовая, слезная, верхняя челюсть, нижняя челюсть,теменная, затылочная, височная, скуловая. Рис.8.

Доли, функции и строение мозгаРис. 8. Доли, функции и строение мозга.

Внутри черепа имеются три отчетливые области: передняя ямка, средняя ямка и задняя ямка. Врачи иногда называют расположение опухоли этими терминами, например, менингиома средней ямки. Рис.9.

Доли, функции и строение мозгаВнутри черепа имеются три отчетливые области: передняя ямка, средняя ямка и задняя ямка. Рис. 9.

Вид черепных нервов в основании черепа с удаленным мозгом. Черепные нервы исходят из ствола головного мозга, выходят из черепа через отверстия, называемые фораминами, и перемещаются к частям тела, которые они иннервируют. Ствол головного мозга выходит из черепа через большое затылочное отверстие. Основание черепа разделено на 3 области: переднюю, среднюю и заднюю окаменелости.

Подобно кабелям, выходящим из задней части компьютера, все артерии, вены и нервы выходят из основания черепа через отверстия, называемые фораминами. Большое отверстие в середине (foramen magnum) — это то место, где выходит спинной мозг.

Черепные нервы

Мозг взаимодействует с телом через спинной мозг и двенадцать пар черепных нервов (рис. 9). Десять из двенадцати пар черепных нервов, управляющих слухом, движением глаз, ощущениями лица, вкусом, глотанием и движением мышц лица, шеи, плеча и языка, берут свое начало в стволе головного мозга. Черепные нервы для обоняния и зрения берут свое начало в головном мозге.

Римская цифра, имя и основная функция двенадцати черепных нервов:

ЧислоНазвание нерва
Функция
Iобонятельныйзапах
IIзрительныйвзгляд
IIIглазодвигательныйдвижется глаз, зрачок
IVблоковыйдвижение глаз
Vтройничныйощущение лица
VIотводящийдвижется глаз
VIIлицевойдвигается лицо, слюна
VIII

вестибулокохлеарный

слуховой

слух, равновесие
IXязыкоглоточныйпопробуй, проглоти
Xблуждающийчастота сердечных сокращений, пищеварение
XIдобавочныйдвижется голова
XIIподъязычныйдвижется язычок

Мозговая оболочка

Головной и спинной мозг покрыт и защищен тремя слоями ткани, называемыми мозговыми оболочками. От самого внешнего слоя внутрь они являются: твердая мозговая оболочка, паутинная мозговая оболочка и pia mater.

Твердая мозговая оболочка: это прочная, толстая мембрана, которая плотно прилегает к внутренней поверхности черепа; два ее слоя, надкостничная и менингеальная твердая оболочка, сливаются и отделяются только для образования венозных синусов. Твердая мозговая оболочка создает небольшие складки или отсеки. Есть две специальные дуральные складки, Фальк и Тенториум. Фалкс отделяет правое и левое полушария головного мозга, а Тенториум отделяет головной мозг от мозжечка.

Паутинная материя: это тонкая, похожая на паутину мембрана, которая покрывает весь мозг.  Пространство между твердой мозговой оболочкой и паутинными мембранами называется субдуральным пространством.

Паутинная материя: обнимает поверхность мозга, следуя его складкам и бороздкам. Pia mater имеет много кровеносных сосудов которые достигают глубоко в мозг. Пространство между паутиной и мягкой мозговыми оболочками головного и спинного мозга называется субарахноидальным пространством. Это пространство заполнена спинномозговой жидкостью (ликвором). Именно здесь спинномозговая жидкость омывает и смягчает мозг.

Кровоснабжение

Кровь поступает в головной мозг по двум парным артериям-внутренней сонной артерии и позвоночным артериям. Внутренние сонные артерии снабжают большую часть головного мозга.

Головной мозг-кровоснабжение.Рис.10. Кровообращение головного мозга.

Рисунок 10. Общая сонная артерия проходит вверх по шее и делится на внутреннюю и внешнюю сонные артерии. Переднее кровообращение головного мозга питается внутренними сонными артериями, а заднее кровообращение-позвоночными артериями (ва). Эти две системы соединяются в круге Виллиса (зеленый круг).

Позвоночные артерии снабжают мозжечок, ствол головного мозга и нижнюю часть головного мозга. После прохождения через череп правая и левая позвоночные артерии соединяются вместе, образуя базилярную артерию. 

Базилярная артерия и внутренние сонные артерии “общаются » друг с другом в основании головного мозга, называемом кругом Виллиса (рис. 11). 

Связь между внутренней сонной и позвоночно-базилярной системами является важной функцией безопасности головного мозга. Если один из главных сосудов блокируется, то коллатеральный кровоток может пересечь круг Виллиса и предотвратить повреждение головного мозга.

Головной мозг-кровоснабжение.Рисунок 11. Вид сверху на круг Виллиса.

Рисунок 11. Вид сверху на круг Виллиса. Внутренняя сонная и позвоночно-базилярная системы соединены передней сообщающейся (Acom) и задней сообщающейся (Pcom) артериями.

Венозное кровообращение головного мозга очень отличается от кровообращения всего остального организма. Обычно артерии и вены идут вместе, поскольку они поставляют и сливают определенные области тела. Таким образом, можно было бы подумать, что будет пара позвоночных вен и внутренних сонных вен. Однако в головном мозге это не так. 

Основные венозные коллекторы интегрированы в твердую мозговую оболочку с образованием венозных синусов — не путать с воздушными синусами в области лица и носа. 

Венозные синусы собирают кровь из головного мозга и передают ее во внутренние яремные вены. Верхние и нижние сагиттальные синусы дренируют головной мозг, кавернозные синусы дренируют переднее основание черепа. Все пазухи в конечном итоге стекают в сигмовидные пазухи, которые выходят из черепа и образуют яремные вены. Эти две яремные вены по существу являются единственным дренажом головного мозга.

Клетки головного мозга

Мозг состоит из двух типов клеток: нервных клеток (нейронов) и глиальных клеток.

Нервная клетка

Существует множество размеров и форм нейронов, но все они состоят из тела клетки, дендритов и аксона. Нейрон передает информацию посредством электрических и химических сигналов. Попробуйте представить себе электрическую проводку в вашем доме. Электрическая цепь состоит из многочисленных проводов, соединенных таким образом, что при включении выключателя света будет светиться лампочка. Возбужденный нейрон будет передавать свою энергию нейронам, находящимся в непосредственной близости от него.

Нейроны передают свою энергию, или “говорят”, друг другу через крошечный промежуток, называемый синапсом (рис. 12). У нейрона есть много рук, называемых дендритами, которые действуют как антенны, собирающие сообщения от других нервных клеток. Эти сообщения передаются в тело ячейки, которое определяет, следует ли передавать сообщение вместе.

Важные сообщения передаются в конец аксона, где мешочки, содержащие нейротрансмиттеры, открываются в синапс. Молекулы нейротрансмиттера пересекают синапс и помещаются в специальные рецепторы на принимающей нервной клетке. Это стимулирует клетку передавать сообщение.

Головной мозг-кровоснабжение.Рисунок 12. Нервные клетки состоят из тела клетки, дендритов и аксона. Нейроны взаимодействуют друг с другом, обмениваясь нейротрансмиттерами через крошечный промежуток, называемый синапсом.

 Глиальные клетки

Glia (греческое слово, означающее клей) — это клетки головного мозга, которые обеспечивают нейроны питанием, защитой и структурной поддержкой. Существует примерно в 10-50 раз больше glia, чем нервные клетки и являются наиболее распространенным типом клеток, участвующих в опухолях головного мозга.

Астроглии или астроциты являются хранителями-они регулируют гематоэнцефалический барьер, позволяя питательным веществам и молекулам взаимодействовать с нейронами. Они контролируют гомеостаз, защиту и восстановление нейронов, образование рубцов, а также влияют на электрические импульсы.

Клетки олигодендроглии создают жировое вещество под названием миелин, которое изолирует аксоны-позволяя электрическим сообщениям перемещаться быстрее.

Эпендимальные клетки выстраивают желудочки и выделяют спинномозговую жидкость (ЦСЖ).

Микроглии-это иммунные клетки головного мозга, защищающие его от захватчиков и очищающие от мусора. Они также обрезают синапсы.

 

Головной мозг-кровоснабжение.

Приглашаю в нашу группу в Vk.com Присоединяйтесь!

Строение головного мозга человека: отделы, оболочки, функции

Автор: Еремчук Людмила Геннадьевна, врач — невролог.
Исследователь, кандидат медицинских наук.

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

Функции и строение головного мозга человека

Этот орган преимущественно состоит из клеток под названием нейроны. Эти нервные клетки продуцируют электрические импульсы, благодаря которым работает нервная система.

Работу нейронов обеспечивают клетки под названием нейроглии – они составляют почти половину от общего количества клеток ЦНС.

Нейроны, в свою очередь, состоят из тела и отростков двух типов: аксоны (передающие импульс) и дендриты (принимающие импульс). Тела нервных клеток формируют тканевую массу, которую принято называть серым веществом, а их аксоны сплетаются в нервные волокна и представляют собой белое вещество.

В ходе эволюции мозг стал одним из самых важных органов во всём организме. Занимая всего одну пятидесятую часть от общей массы тела, он потребляет пятую часть всего попадающего в кровь кислорода.

Для его защиты природа сформировала целый арсенал различных средств. Снаружи отделы мозга защищает черепная коробка, под которой располагаются ещё три оболочки головного мозга:
  1. Твёрдая. Представляет собой тонкую плёнку, одной стороной примыкающую к костной ткани черепа, а другой непосредственно к коре.
  2. Мягкая. Состоит из рыхлой ткани и плотно обволакивает поверхность полушарий, заходя во все щели и борозды. Её функция – это кровоснабжение органа.
  3. Паутинная. Располагается между первой и второй оболочками и осуществляет обмен ликвора (спинномозговой жидкости). Ликвор – природный амортизатор, защищающий мозг от повреждений при движении.

Далее рассмотрим подробнее, как устроен мозг человека. По морфо-функциональным характеристикам головной мозг также делится на три части. Самый нижний отдел называется ромбовидный. Там, где начинается ромбовидная часть, заканчивается спинной мозг – он переходит в продолговатый и задний (Варолиев мост и мозжечок).

Далее следует средний мозг, объединяющий нижние части с основным нервным центром – передним отделом. Последний включает конечный (большие полушария) и промежуточный мозг. Ключевые функции больших полушарий головного мозга заключаются в организации высшей и низшей нервной деятельности.

Конечный мозг

Эта часть имеет наибольший объём (80%) по сравнению с остальными. Она состоит из двух больших полушарий, мозолистого тела, соединяющего их, а также обонятельного центра.

Большие полушария головного мозга, левое и правое, отвечают за формирование всех мыслительных процессов. Здесь находится наибольшая концентрация нейронов и наблюдаются наиболее сложные связи между ними. В глубине продольной борозды, которая делит полушария, располагается плотная концентрация белого вещества – мозолистое тело. Оно состоит из сложных сплетений нервных волокон, сплетающих различные части нервной системы.

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

Кора головного мозга

кора больших полушарий головного мозга

Этот небольшой поверхностный слой серого вещества (до 4,5 мм) является самым молодым образованием в центральной нервной системе. Именно кора больших полушарий отвечает за работу высшей нервной деятельности человека.

Исследования позволили определить, какие области коры образовались в ходе эволюционного развития относительно недавно, а какие присутствовали ещё у наших доисторических предков:

  • неокортекс – новая наружная часть коры, являющаяся основной её частью;
  • архикортекс – более старое образование, отвечающее за инстинктивное поведение и эмоции человека;
  • палеокортекс – наиболее древняя область, занимающаяся контролем над вегетативными функциями. Помимо этого, она помогает поддерживать внутреннее физиологическое равновесие организма.

Несмотря на, казалось бы, небольшой объём, кора больших полушарий имеет площадь около четырёх квадратных метров.

Это возможно благодаря извилинам и бороздам, которые кроме этого ещё и делят полушария на доли, каждая из которых имеет различные функции:

Лобные доли

Самые крупные доли больших полушарий, отвечающие за сложные двигательные функции. В лобных долях мозга происходит планирование произвольных движений, также здесь расположены речевые центры. Именно в этой части коры осуществляется волевой контроль поведения. В случае повреждения лобных долей человек теряет власть над своими поступками, ведёт себя антисоциально и просто неадекватно.

Затылочные доли

Тесно связаны со зрительной функцией, отвечают за переработку и восприятие оптической информации. То есть превращают весь набор тех световых сигналов, что поступают на сетчатку глаза, в осмысленные зрительные образы.

Теменные доли

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

Височные доли

В этом отделе происходит анализ и переработка аудио информации, что обеспечивает функцию слуха, восприятие звуков. Височные доли участвуют в распознавании лиц разных людей, а также мимических выражений, эмоций. Здесь информация структурируется для постоянного хранения, и таким образом реализуется долговременная память.

Кроме того, височные доли содержат речевые центры, повреждение которых приводит к неспособности воспринимать устную речь.

Островковая доля

Считается ответственной за формирование в человеке сознания. В моменты сопереживания, эмпатии, прослушивания музыки и звуков смеха и плача, наблюдается активная работа островковой доли. Здесь же проходит обработка ощущений отвращения к грязи и неприятным запахам, включая воображаемые стимулы.

Промежуточный мозг

промежуточный мозг строение и функции

Промежуточный мозг служит своего рода фильтром для нейронных сигналов – принимает всю поступающую информацию и решает, куда какая должна попасть. Состоит из нижней и задней части (таламус и эпиталамус). В этом отделе также реализуется эндокринная функция, т.е. гормональный обмен.

Нижняя часть состоит из гипоталамуса. Этот небольшой плотный пучок нейронов оказывает колоссальное воздействие на весь организм. Помимо регуляции температуры тела, гипоталамус управляет циклами сна и бодрствования. Он также выделяет гормоны, которые отвечают за ощущения голода и жажды. Будучи центром удовольствия, гипоталамус регулирует сексуальное поведение.

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

Промежуточный мозг также включает:

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

Средний мозг

В первую очередь регулирует слуховую и зрительную рефлекторную деятельность (сужение зрачка при ярком свете, поворот головы на источник громкого звука и т.п.). После обработки в таламусе информация идёт в средний мозг.

Здесь происходит её дальнейшая обработка и начинается процесс восприятия, формирования осмысленного звукового и оптического образа. В этом отделе синхронизируется движение глаз и обеспечивается работа бинокулярного зрения.

Средний мозг включает ножки и четверохолмие (два слуховых и два зрительных бугра). Внутри находится полость среднего мозга, объединяющая желудочки.

Продолговатый мозг

Это древнее образование нервной системы. Функции продолговатого мозга заключаются в обеспечении дыхания и сердцебиения. Если повредить этот участок, то человек умирает – кислород перестаёт поступать в кровь, которую больше не перекачивает сердце. В нейронах этого отдела начинаются такие защитные рефлексы как: чихание, моргание, кашель и рвота.

Строение продолговатого мозга напоминает вытянутую луковицу. Внутри неё содержатся ядра серого вещества: ретикулярная формация, ядра нескольких черепных нервов, а также нейронные узлы. Пирамида продолговатого мозга, состоящая из пирамидальных нервных клеток, выполняет проводящую функцию, объединяя кору полушарий и спинной отдел.

Важнейшие центры продолговатого мозга:

  • регуляции дыхания
  • регуляции кровообращения
  • регуляции ряда функций пищеварительной системы

Задний мозг: мост и мозжечок

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

Мозжечок же имеет куда более широкий спектр возможностей. Функции мозжечка – это координация движений тела и поддержание равновесия. Более того, мозжечок не только регулирует сложные движения, но и способствует адаптации двигательного аппарата при различных нарушениях.

К примеру, эксперименты с использованием инвертоскопа (специальные очки, переворачивающие изображение окружающего мира), показали, что именно функции мозжечка ответственны за то, что при долгом ношении прибора человек не просто начинает ориентироваться в пространстве, но и видит мир правильно.

Анатомически мозжечок повторяет строение больших полушарий. Снаружи покрыт слоем серого вещества, под которым находится скопление белого.

Лимбическая система

Лимбической системой (от латинского слова limbus – край) называют совокупность образований, опоясывающих верхнюю часть ствола. Система включает в себя обонятельные центры, гипоталамус, гиппокамп и ретикулярную формацию.

Основные функции лимбической системы – это адаптация организма к изменениям и регуляция эмоций. Это образование способствует созданию устойчивых воспоминаний, благодаря ассоциациям между памятью и чувственными переживаниями. Тесная связь между обонятельным трактом и эмоциональными центрами приводит к тому, что запахи вызывают у нас такие сильные и чёткие воспоминания.

Если перечислить списком основные функции лимбической системы, то она отвечает за следующие процессы:

  1. Обоняние
  2. Коммуникация
  3. Память: кратковременную и долгосрочную
  4. Спокойный сон
  5. Работоспособность отделов и органов
  6. Эмоции и мотивационная составляющая
  7. Интеллектуальная деятельность
  8. Эндокринные и вегетативные
  9. Частично участвует в формировании пищевого и полового инстинкта

Исследования 2020 года об особенностях речевой деятельности головного мозга

промежуточный мозг строение и функции

Как утверждает один из соавторов исследований доктор Кристиан Келль, функции речи рассредоточены по мозговым полушариям в другом порядке. Пока левое полушарие регулирует временные речевые аспекты (к примеру, переход с одной фонетической единицы на другую), половина мозга справа отвечает за звуки.

Франкфуртским нейробиологам и экспертам в области изучения фонетики удалось установить, каким образом разделяются функции управления речевым инструментом в головном мозге.

До 2020 года существовало мнение, что разговорная человеческая речь возникает в левой части мозга, а в правой стороне происходит анализ звуков и слов, которые человек произносит.

Другими словами, когда мы хотим изучить произношение английского звука «th», левая половина мозга отвечает за положение зубов и языка, а правое полушарие отслеживает правильное произношение звука. Однако, франкфуртские ученые опровергли эти представления доказательствами.

Как утверждает один из соавторов исследований доктор Кристиан Келль, функции речи рассредоточены по мозговым полушариям в другом порядке. Пока левое полушарие регулирует временные речевые аспекты (к примеру, переход с одной фонетической единицы на другую), половина мозга справа отвечает за звуки.

Чтобы в этом удостовериться, учеными был проведены опыты совместно с экспертами в области фонетики, при котором посредством МРТ проводилось исследование мозговой активности добровольцев в ходе произношения слов.

Тот факт, что функции распределяются подобным образом, нейробиологи из Германии объясняют так: левая часть мозга способна лучше регулировать скоростную мозговую деятельность, а правая — более замедленные действия.
развитие интеллекта с помощью онлайн тренажеров викиум

К таким выводам ученые пришли еще в период проведения предыдущего опыта. Добровольцам в ходе этого опыта нужно было отбивать такт ладонью под тиканье метронома. Опыт показал, что левой рукой (ее работу регулирует правая сторона мозга) лучше удается выстукивать ритм в медленном темпе, а правой ладонью (которая находится под контролем левой части мозга) — в быстром.

По заявлению авторов этого опыта, результаты которого были напечатаны в издании Nature Communications, эти выводы  совместно с итогами более ранних изысканий в общем дают логическое видение разделения «быстрых» и «медленных» обязанностей между мозговыми полушариями как во время разговора, так и при движении руками.

ГОЛОВНОЙ МОЗГ ЧЕЛОВЕКА — это… Что такое ГОЛОВНОЙ МОЗГ ЧЕЛОВЕКА?


ГОЛОВНОЙ МОЗГ ЧЕЛОВЕКА

орган, координирующий и регулирующий все жизненные функции организма и контролирующий поведение. Все наши мысли, чувства, ощущения, желания и движения связаны с работой мозга, и если он не функционирует, человек переходит в вегетативное состояние: утрачивается способность к каким-либо действиям, ощущениям или реакциям на внешние воздействия. Данная статья посвящена мозгу человека, более сложному и высокоорганизованному, чем мозг животных. Однако существует значительное сходство в устройстве мозга человека и других млекопитающих, как, впрочем, и большинства видов позвоночных. Центральная нервная система (ЦНС) состоит из головного и спинного мозга. Она связана с различными частями тела периферическими нервами — двигательными и чувствительными.
См. также НЕРВНАЯ СИСТЕМА. Головной мозг — симметричная структура, как и большинство других частей тела. При рождении его вес составляет примерно 0,3 кг, тогда как у взрослого он — ок. 1,5 кг. При внешнем осмотре мозга внимание прежде всего привлекают два больших полушария, скрывающие под собой более глубинные образования. Поверхность полушарий покрыта бороздами и извилинами, увеличивающими поверхность коры (наружного слоя мозга). Сзади помещается мозжечок, поверхность которого более тонко изрезана. Ниже больших полушарий расположен ствол мозга, переходящий в спинной мозг. От ствола и спинного мозга отходят нервы, по которым к мозгу стекается информация от внутренних и наружных рецепторов, а в обратном направлении идут сигналы к мышцам и железам. От головного мозга отходят 12 пар черепно-мозговых нервов. Внутри мозга различают серое вещество, состоящее преимущественно из тел нервных клеток и образующее кору, и белое вещество — нервные волокна, которые формируют проводящие пути (тракты), связывающие между собой различные отделы мозга, а также образуют нервы, выходящие за пределы ЦНС и идущие к различным органам. Головной и спинной мозг защищены костными футлярами — черепом и позвоночником. Между веществом мозга и костными стенками располагаются три оболочки: наружная — твердая мозговая оболочка, внутренняя — мягкая, а между ними — тонкая паутинная оболочка. Пространство между оболочками заполнено спинномозговой (цереброспинальной) жидкостью, которая по составу сходна с плазмой крови, вырабатывается во внутримозговых полостях (желудочках мозга) и циркулирует в головном и спинном мозгу, снабжая его питательными веществами и другими необходимыми для жизнедеятельности факторами. Кровоснабжение головного мозга обеспечивают в первую очередь сонные артерии; у основания мозга они разделяются на крупные ветви, идущие к различным его отделам. Хотя вес мозга составляет всего 2,5% веса тела, к нему постоянно, днем и ночью, поступает 20% циркулирующей в организме крови и соответственно кислорода. Энергетические запасы самого мозга крайне невелики, так что он чрезвычайно зависим от снабжения кислородом. Существуют защитные механизмы, способные поддержать мозговой кровоток в случае кровотечения или травмы. Особенностью мозгового кровообращения является также наличие т.н. гематоэнцефалического барьера. Он состоит из нескольких мембран, ограничивающих проницаемость сосудистых стенок и поступление многих соединений из крови в вещество мозга; таким образом, этот барьер выполняет защитные функции. Через него не проникают, например, многие лекарственные вещества.
КЛЕТКИ МОЗГА
Клетки ЦНС называются нейронами; их функция — обработка информации. В мозгу человека от 5 до 20 млрд. нейронов. В состав мозга входят также глиальные клетки, их примерно в 10 раз больше, чем нейронов. Глия заполняет пространство между нейронами, образуя несущий каркас нервной ткани, а также выполняет метаболические и другие функции.
НЕРВНЫЕ КЛЕТКИ мозга передают импульсы от аксона одной клетки к дендриту другой через очень узкую синаптическую щель; эта передача осуществляется с помощью химических нейромедиаторов.
НЕРВНЫЕ КЛЕТКИ мозга передают импульсы от аксона одной клетки к дендриту другой через очень узкую синаптическую щель; эта передача осуществляется с помощью химических нейромедиаторов.
Нейрон, как и все другие клетки, окружен полупроницаемой (плазматической) мембраной. От тела клетки отходят два типа отростков — дендриты и аксоны. У большинства нейронов много ветвящихся дендритов, но лишь один аксон. Дендриты обычно очень короткие, тогда как длина аксона колеблется от нескольких сантиметров до нескольких метров. Тело нейрона содержит ядро и другие органеллы, такие же, как и в других клетках тела (см. также КЛЕТКА).
Нервные импульсы. Передача информации в мозгу, как и нервной системе в целом, осуществляется посредством нервных импульсов. Они распространяются в направлении от тела клетки к концевому отделу аксона, который может ветвиться, образуя множество окончаний, контактирующих с другими нейронами через узкую щель — синапс; передача импульсов через синапс опосредована химическими веществами — нейромедиаторами. Нервный импульс обычно зарождается в дендритах — тонких ветвящихся отростках нейрона, специализирующихся на получении информации от других нейронов и передаче ее телу нейрона. На дендритах и, в меньшем числе, на теле клетки имеются тысячи синапсов; именно через синапсы аксон, несущий информацию от тела нейрона, передает ее дендритам других нейронов. В окончании аксона, которое образует пресинаптическую часть синапса, содержатся маленькие пузырьки с нейромедиатором. Когда импульс достигает пресинаптической мембраны, нейромедиатор из пузырька высвобождается в синаптическую щель. Окончание аксона содержит только один тип нейромедиатора, часто в сочетании с одним или несколькими типами нейромодуляторов (см. ниже Нейрохимия мозга). Нейромедиатор, выделившийся из пресинаптической мембраны аксона, связывается с рецепторами на дендритах постсинаптического нейрона. Мозг использует разнообразные нейромедиаторы, каждый из которых связывается со своим особым рецептором. С рецепторами на дендритах соединены каналы в полупроницаемой постсинаптической мембране, которые контролируют движение ионов через мембрану. В покое нейрон обладает электрическим потенциалом в 70 милливольт (потенциал покоя), при этом внутренняя сторона мембраны заряжена отрицательно по отношению к наружной. Хотя существуют различные медиаторы, все они оказывают на постсинаптический нейрон либо возбуждающее, либо тормозное действие. Возбуждающее влияние реализуется через усиление потока определенных ионов, главным образом натрия и калия, через мембрану. В результате отрицательный заряд внутренней поверхности уменьшается — происходит деполяризация. Тормозное влияние осуществляется в основном через изменение потока калия и хлоридов, в результате отрицательный заряд внутренней поверхности становится больше, чем в покое, и происходит гиперполяризация. Функция нейрона состоит в интеграции всех воздействий, воспринимаемых через синапсы на его теле и дендритах. Поскольку эти влияния могут быть возбуждающими или тормозными и не совпадать по времени, нейрон должен исчислять общий эффект синаптической активности как функцию времени. Если возбуждающее действие преобладает над тормозным и деполяризация мембраны превышает пороговую величину, происходит активация определенной части мембраны нейрона — в области основания его аксона (аксонного бугорка). Здесь в результате открытия каналов для ионов натрия и калия возникает потенциал действия (нервный импульс). Этот потенциал распространяется далее по аксону к его окончанию со скоростью от 0,1 м/с до 100 м/с (чем толще аксон, тем выше скорость проведения). Когда потенциал действия достигает окончания аксона, активируется еще один тип ионных каналов, зависящий от разности потенциалов, — кальциевые каналы. По ним кальций входит внутрь аксона, что приводит к мобилизации пузырьков с нейромедиатором, которые приближаются к пресинаптической мембране, сливаются с ней и высвобождают нейромедиатор в синапс.
Миелин и глиальные клетки. Многие аксоны покрыты миелиновой оболочкой, которая образована многократно закрученной мембраной глиальных клеток. Миелин состоит преимущественно из липидов, что и придает характерный вид белому веществу головного и спинного мозга. Благодаря миелиновой оболочке скорость проведения потенциала действия по аксону увеличивается, так как ионы могут перемещаться через мембрану аксона лишь в местах, не покрытых миелином, — т.н. перехватах Ранвье. Между перехватами импульсы проводятся по миелиновой оболочке как по электрическому кабелю. Поскольку открытие канала и прохождение по нему ионов занимает какое-то время, устранение постоянного открывания каналов и ограничение их сферы действия небольшими зонами мембраны, не покрытыми миелином, ускоряет проведение импульсов по аксону примерно в 10 раз. Только часть глиальных клеток участвует в формировании миелиновой оболочки нервов (шванновские клетки) или нервных трактов (олигодендроциты). Гораздо более многочисленные глиальные клетки (астроциты, микроглиоциты) выполняют иные функции: образуют несущий каркас нервной ткани, обеспечивают ее метаболические потребности и восстановление после травм и инфекций.
КАК РАБОТАЕТ МОЗГ
Рассмотрим простой пример. Что происходит, когда мы берем в руку карандаш, лежащий на столе? Свет, отраженный от карандаша, фокусируется в глазу хрусталиком и направляется на сетчатку, где возникает изображение карандаша; оно воспринимается соответствующими клетками, от которых сигнал идет в основные чувствительные передающие ядра головного мозга, расположенные в таламусе (зрительном бугре), преимущественно в той его части, которую называют латеральным коленчатым телом. Там активируются многочисленные нейроны, которые реагируют на распределение света и темноты. Аксоны нейронов латерального коленчатого тела идут к первичной зрительной коре, расположенной в затылочной доле больших полушарий. Импульсы, пришедшие из таламуса в эту часть коры, преобразуются в ней в сложную последовательность разрядов корковых нейронов, одни из которых реагируют на границу между карандашом и столом, другие — на углы в изображении карандаша и т.д. Из первичной зрительной коры информация по аксонам поступает в ассоциативную зрительную кору, где происходит распознавание образов, в данном случае карандаша. Распознавание в этой части коры основано на предварительно накопленных знаниях о внешних очертаниях предметов. Планирование движения (т.е. взятия карандаша) происходит, вероятно, в коре лобных долей больших полушарий. В этой же области коры расположены двигательные нейроны, которые отдают команды мышцам руки и пальцев. Приближение руки к карандашу контролируется зрительной системой и интерорецепторами, воспринимающими положение мышц и суставов, информация от которых поступает в ЦНС. Когда мы берем карандаш в руку, рецепторы в кончиках пальцев, воспринимающие давление, сообщают, хорошо ли пальцы обхватили карандаш и каким должно быть усилие, чтобы его удержать. Если мы захотим написать карандашом свое имя, потребуется активация другой хранящейся в мозге информации, обеспечивающей это более сложное движение, а зрительный контроль будет способствовать повышению его точности. На приведенном примере видно, что выполнение довольно простого действия вовлекает обширные области мозга, простирающиеся от коры до подкорковых отделов. При более сложных формах поведения, связанных с речью или мышлением, активируются другие нейронные цепи, охватывающие еще более обширные области мозга.
ОСНОВНЫЕ ЧАСТИ ГОЛОВНОГО МОЗГА
Головной мозг можно условно разделить на три основные части: передний мозг, ствол мозга и мозжечок. В переднем мозгу выделяют большие полушария, таламус, гипоталамус и гипофиз (одну из важнейших нейроэндокринных желез). Ствол мозга состоит из продолговатого мозга, моста (варолиева моста) и среднего мозга. Большие полушария — самая большая часть мозга, составляющая у взрослых примерно 70% его веса. В норме полушария симметричны. Они соединены между собой массивным пучком аксонов (мозолистым телом), обеспечивающим обмен информацией.
ГОЛОВНОЙ МОЗГ ЧЕЛОВЕКА характеризуется высоким развитием больших полушарий; они составляют более двух третей его массы и обеспечивают такие психические функции, как мышление, научение, память. На этом поперечном срезе показаны и другие крупные структуры мозга: мозжечок, продолговатый мозг, мост и средний мозг.
ГОЛОВНОЙ МОЗГ ЧЕЛОВЕКА характеризуется высоким развитием больших полушарий; они составляют более двух третей его массы и обеспечивают такие психические функции, как мышление, научение, память. На этом поперечном срезе показаны и другие крупные структуры мозга: мозжечок, продолговатый мозг, мост и средний мозг.
Каждое полушарие состоит из четырех долей: лобной, теменной, височной и затылочной. В коре лобных долей содержатся центры, регулирующие двигательную активность, а также, вероятно, центры планирования и предвидения. В коре теменных долей, расположенных позади лобных, находятся зоны телесных ощущений, в том числе осязания и суставно-мышечного чувства. Сбоку к теменной доле примыкает височная, в которой расположены первичная слуховая кора, а также центры речи и других высших функций. Задние отделы мозга занимает затылочная доля, расположенная над мозжечком; ее кора содержит зоны зрительных ощущений.
КОРА МОЗГА покрывает поверхность больших полушарий с ее многочисленными бороздами и извилинами, за счет которых площадь коры значительно увеличивается. Различают ассоциативные зоны коры, а также сенсорную и моторную кору - области, в которых сосредоточены нейтроны, иннервирующие различные части тела.
КОРА МОЗГА покрывает поверхность больших полушарий с ее многочисленными бороздами и извилинами, за счет которых площадь коры значительно увеличивается. Различают ассоциативные зоны коры, а также сенсорную и моторную кору — области, в которых сосредоточены нейтроны, иннервирующие различные части тела.
Области коры, непосредственно не связанные с регуляцией движений или анализом сенсорной информации, именуются ассоциативной корой. В этих специализированных зонах образуются ассоциативные связи между различными областями и отделами мозга и интегрируется поступающая от них информация. Ассоциативная кора обеспечивает такие сложные функции, как научение, память, речь и мышление.
Подкорковые структуры. Ниже коры залегает ряд важных мозговых структур, или ядер, представляющих собой скопление нейронов. К их числу относятся таламус, базальные ганглии и гипоталамус. Таламус — это основное сенсорное передающее ядро; он получает информацию от органов чувств и, в свою очередь, переадресует ее соответствующим отделам сенсорной коры. В нем имеются также неспецифические зоны, которые связаны практически со всей корой и, вероятно, обеспечивают процессы ее активации и поддержания бодрствования и внимания. Базальные ганглии — это совокупность ядер (т.н. скорлупа, бледный шар и хвостатое ядро), которые участвуют в регуляции координированных движений (запускают и прекращают их). Гипоталамус — маленькая область в основании мозга, лежащая под таламусом. Богато снабжаемый кровью, гипоталамус — важный центр, контролирующий гомеостатические функции организма. Он вырабатывает вещества, регулирующие синтез и высвобождение гормонов гипофиза (см. также ГИПОФИЗ). В гипоталамусе расположены многие ядра, выполняющие специфические функции, такие, как регуляция водного обмена, распределения запасаемого жира, температуры тела, полового поведения, сна и бодрствования. Ствол мозга расположен у основания черепа. Он соединяет спинной мозг с передним мозгом и состоит из продолговатого мозга, моста, среднего и промежуточного мозга. Через средний и промежуточный мозг, как и через весь ствол, проходят двигательные пути, идущие к спинному мозгу, а также некоторые чувствительные пути от спинного мозга к вышележащим отделам головного мозга. Ниже среднего мозга расположен мост, связанный нервными волокнами с мозжечком. Самая нижняя часть ствола — продолговатый мозг — непосредственно переходит в спинной. В продолговатом мозгу расположены центры, регулирующие деятельность сердца и дыхание в зависимости от внешних обстоятельств, а также контролирующие кровяное давление, перистальтику желудка и кишечника. На уровне ствола проводящие пути, связывающие каждое из больших полушарий с мозжечком, перекрещиваются. Поэтому каждое из полушарий управляет противоположной стороной тела и связано с противоположным полушарием мозжечка. Мозжечок расположен под затылочными долями больших полушарий. Через проводящие пути моста он связан с вышележащими отделами мозга. Мозжечок осуществляет регуляцию тонких автоматических движений, координируя активность различных мышечных групп при выполнении стереотипных поведенческих актов; он также постоянно контролирует положение головы, туловища и конечностей, т.е. участвует в поддержании равновесия. Согласно последним данным, мозжечок играет весьма существенную роль в формировании двигательных навыков, способствуя запоминанию последовательности движений.
Другие системы. Лимбическая система — широкая сеть связанных между собой областей мозга, которые регулируют эмоциональные состояния, а также обеспечивают научение и память. К ядрам, образующим лимбическую систему, относятся миндалевидные тела и гиппокамп (входящие в состав височной доли), а также гипоталамус и ядра т.н. прозрачной перегородки (расположенные в подкорковых отделах мозга). Ретикулярная формация — сеть нейронов, протянувшаяся через весь ствол к таламусу и далее связанная с обширными областями коры. Она участвует в регуляции сна и бодрствования, поддерживает активное состояние коры и способствует фокусированию внимания на определенных объектах.
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ МОЗГА
С помощью электродов, размещенных на поверхности головы или введенных в вещество мозга, можно зафиксировать электрическую активность мозга, обусловленную разрядами его клеток. Запись электрической активности мозга с помощью электродов на поверхности головы называется электроэнцефалограммой (ЭЭГ). Она не позволяет записать разряд отдельного нейрона. Только в результате синхронизированной активности тысяч или миллионов нейронов появляются заметные колебания (волны) на записываемой кривой.
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ мозга регистрируется с помощью электроэнцефалографа. Получаемые кривые - электроэнцефалограммы (ЭЭГ) - могут указывать на расслабленное бодрствование (альфа-волны), активное бодрствование (бета-волны), сон (дельта-волны), эпилепсию или реакцию на определенные стимулы (вызванные потенциалы).
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ мозга регистрируется с помощью электроэнцефалографа. Получаемые кривые — электроэнцефалограммы (ЭЭГ) — могут указывать на расслабленное бодрствование (альфа-волны), активное бодрствование (бета-волны), сон (дельта-волны), эпилепсию или реакцию на определенные стимулы (вызванные потенциалы).
При постоянной регистрации на ЭЭГ выявляются циклические изменения, отражающие общий уровень активности индивида. В состоянии активного бодрствования ЭЭГ фиксирует низкоамплитудные неритмичные бета-волны. В состоянии расслабленного бодрствования с закрытыми глазами преобладают альфа-волны частотой 7-12 циклов в секунду. О наступлении сна свидетельствует появление высокоамплитудных медленных волн (дельта-волн). В периоды сна со сновидениями на ЭЭГ вновь появляются бета-волны, и на основании ЭЭГ может создаться ложное впечатление, что человек бодрствует (отсюда термин «парадоксальный сон»). Сновидения часто сопровождаются быстрыми движениями глаз (при закрытых веках). Поэтому сон со сновидениями называют также сном с быстрыми движениями глаз (см. также СОН). ЭЭГ позволяет диагностировать некоторые заболевания мозга, в частности эпилепсию
(см. ЭПИЛЕПСИЯ). Если регистрировать электрическую активность мозга во время действия определенного стимула (зрительного, слухового или тактильного), то можно выявить т.н. вызванные потенциалы — синхронные разряды определенной группы нейронов, возникающие в ответ на специфический внешний стимул. Исследование вызванных потенциалов позволило уточнить локализацию мозговых функций, в частности связать функцию речи с определенными зонами височной и лобной долей. Это исследование помогает также оценить состояние сенсорных систем у больных с нарушением чувствительности.
НЕЙРОХИМИЯ МОЗГА
К числу самых важных нейромедиаторов мозга относятся ацетилхолин, норадреналин, серотонин, дофамин, глутамат, гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), эндорфины и энкефалины. Помимо этих хорошо известных веществ, в мозге, вероятно, функционирует большое количество других, пока не изученных. Некоторые нейромедиаторы действуют только в определенных областях мозга. Так, эндорфины и энкефалины обнаружены лишь в путях, проводящих болевые импульсы. Другие медиаторы, такие, как глутамат или ГАМК, более широко распространены.
Действие нейромедиаторов. Как уже отмечалось, нейромедиаторы, воздействуя на постсинаптическую мембрану, изменяют ее проводимость для ионов. Часто это происходит через активацию в постсинаптическом нейроне системы второго «посредника», например циклического аденозинмонофосфата (цАМФ). Действие нейромедиаторов может видоизменяться под влиянием другого класса нейрохимических веществ — пептидных нейромодуляторов. Высвобождаемые пресинаптической мембраной одновременно с медиатором, они обладают способностью усиливать или иным образом изменять эффект медиаторов на постсинаптическую мембрану. Важное значение имеет недавно открытая эндорфин-энкефалиновая система. Энкефалины и эндорфины — небольшие пептиды, которые тормозят проведение болевых импульсов, связываясь с рецепторами в ЦНС, в том числе в высших зонах коры. Это семейство нейромедиаторов подавляет субъективное восприятие боли. Психоактивные средства — вещества, способные специфически связываться с определенными рецепторами в мозгу и вызывать изменение поведения. Выявлено несколько механизмов их действия. Одни влияют на синтез нейромедиаторов, другие — на их накопление и высвобождение из синаптических пузырьков (например, амфетамин вызывает быстрое высвобождение норадреналина). Третий механизм состоит в связывании с рецепторами и имитации действия естественного нейромедиатора, например эффект ЛСД (диэтиламида лизергиновой кислоты) объясняют его способностью связываться с серотониновыми рецепторами. Четвертый тип действия препаратов — блокада рецепторов, т.е. антагонизм с нейромедиаторами. Такие широко используемые антипсихотические средства, как фенотиазины (например, хлорпромазин, или аминазин), блокируют дофаминовые рецепторы и тем самым снижают эффект дофамина на постсинаптические нейроны. Наконец, последний из распространенных механизмов действия — торможение инактивации нейромедиаторов (многие пестициды препятствуют инактивации ацетилхолина). Давно известно, что морфин (очищенный продукт опийного мака) обладает не только выраженным обезболивающим (анальгетическим) действием, но и свойством вызывать эйфорию. Именно поэтому его и используют как наркотик. Действие морфина связано с его способностью связываться с рецепторами эндорфин-энкефалиновой системы человека (см. также НАРКОТИК). Это лишь один из многих примеров того, что химическое вещество иного биологического происхождения (в данном случае растительного) способно влиять на работу мозга животных и человека, взаимодействуя со специфическими нейромедиаторными системами. Другой хорошо известный пример — кураре, получаемое из тропического растения и способное блокировать ацетилхолиновые рецепторы. Индейцы Южной Америки смазывали кураре наконечники стрел, используя его парализующее действие, связанное с блокадой нервно-мышечной передачи.
ИССЛЕДОВАНИЯ МОЗГА
Исследования мозга затруднены по двум основным причинам. Во-первых, к мозгу, надежно защищенному черепом, невозможен прямой доступ. Во-вторых, нейроны мозга не регенерируют, поэтому любое вмешательство может привести к необратимому повреждению. Несмотря на эти трудности, исследования мозга и некоторые формы его лечения (прежде всего нейрохирургическое вмешательство) известны с древних времен. Археологические находки показывают, что уже в древности человек производил трепанацию черепа, чтобы получить доступ к мозгу. Особенно интенсивные исследования мозга проводились в периоды войн, когда можно было наблюдать разнообразные черепно-мозговые травмы. Повреждение мозга в результате ранения на фронте или травмы, полученной в мирное время, — своеобразный аналог эксперимента, при котором разрушают определенные участки мозга. Поскольку это единственно возможная форма «эксперимента» на мозге человека, другим важным методом исследований стали опыты на лабораторных животных. Наблюдая поведенческие или физиологические последствия повреждения определенной мозговой структуры, можно судить о ее функции. Электрическую активность мозга у экспериментальных животных регистрируют с помощью электродов, размещенных на поверхности головы или мозга либо введенных в вещество мозга. Таким образом удается определить активность небольших групп нейронов или отдельных нейронов, а также выявить изменения ионных потоков через мембрану. С помощью стереотаксического прибора, позволяющего ввести электрод в определенную точку мозга, исследуют его малодоступные глубинные отделы. Другой подход состоит в том, что извлекают небольшие участки живой мозговой ткани, после чего ее существование поддерживают в виде среза, помещенного в питательную среду, или же клетки разобщают и изучают в клеточных культурах. В первом случае можно исследовать взаимодействие нейронов, во втором — жизнедеятельность отдельных клеток. При изучении электрической активности отдельных нейронов или их групп в различных областях мозга вначале обычно регистрируют исходную активность, затем определяют эффект того или иного воздействия на функцию клеток. Согласно другому методу, через имплантированный электрод подается электрический импульс, с тем чтобы искусственно активировать ближайшие нейроны. Так можно изучать воздействие определенных зон мозга на другие его области. Этот метод электрической стимуляции оказался полезен при исследовании стволовых активирующих систем, проходящих через средний мозг; к нему прибегают также и при попытках понять, как протекают процессы научения и памяти на синаптическом уровне. Уже сто лет назад стало ясно, что функции левого и правого полушарий различны. Французский хирург П.Брока, наблюдая за больными с нарушением мозгового кровообращения (инсультом), обнаружил, что расстройством речи страдали только больные с повреждением левого полушария. В дальнейшем исследования специализации полушарий были продолжены с помощью иных методов, например регистрации ЭЭГ и вызванных потенциалов. В последние годы для получения изображения (визуализации) мозга используют сложные технологии. Так, компьютерная томография (КТ) произвела революцию в клинической неврологии, позволив получать прижизненное детальное (послойное) изображение структур мозга. Другой метод визуализации — позитронная эмиссионная томография (ПЭТ) — дает картину метаболической активности мозга. В этом случае человеку вводится короткоживущий радиоизотоп, который накапливается в различных отделах мозга, причем тем больше, чем выше их метаболическая активность. С помощью ПЭТ было также показано, что речевые функции у большинства обследованных связаны с левым полушарием. Поскольку мозг работает с использованием огромного числа параллельных структур, ПЭТ дает такую информацию о функциях мозга, которая не может быть получена с помощью одиночных электродов. Как правило, исследования мозга проводятся с применением комплекса методов. Например, американский нейробиолог Р.Сперри с сотрудниками в качестве лечебной процедуры производил перерезку мозолистого тела (пучка аксонов, связывающих оба полушария) у некоторых больных эпилепсией. В последующем у этих больных с «расщепленным» мозгом исследовалась специализация полушарий. Было выявлено, что за речь и другие логические и аналитические функции ответственно преимущественно доминантное (обычно левое) полушарие, тогда как недоминантное полушарие анализирует пространственно-временные параметры внешней среды. Так, оно активируется, когда мы слушаем музыку. Мозаичная картина активности мозга свидетельствует о том, что внутри коры и подкорковых структур существуют многочисленные специализированные области; одновременная активность этих областей подтверждает концепцию мозга как вычислительного устройства с параллельной обработкой данных. С появлением новых методов исследования представления о функциях мозга, вероятно, будут видоизменяться. Применение аппаратов, позволяющих получать «карту» метаболической активности различных отделов мозга, а также использование молекулярно-генетических подходов должны углубить наши знания о протекающих в мозгу процессах.
См. также НЕЙРОПСИХОЛОГИЯ.
СРАВНИТЕЛЬНАЯ АНАТОМИЯ
У различных видов позвоночных устройство мозга удивительно схоже. Если проводить сопоставление на уровне нейронов, то обнаруживается отчетливое сходство таких характеристик, как используемые нейромедиаторы, колебания концентраций ионов, типы клеток и физиологические функции. Фундаментальные различия выявляются лишь при сравнении с беспозвоночными. Нейроны беспозвоночных значительно крупнее; часто они связаны друг с другом не химическими, а электрическими синапсами, редко встречающимися в мозгу человека. В нервной системе беспозвоночных выявляются некоторые нейромедиаторы, не свойственные позвоночным. Среди позвоночных различия в устройстве мозга касаются главным образом соотношения отдельных его структур. Оценивая сходство и различия мозга рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих (в том числе человека), можно вывести несколько общих закономерностей. Во-первых, у всех этих животных строение и функции нейронов одни и те же. Во-вторых, весьма сходны устройство и функции спинного мозга и ствола головного мозга. В-третьих, эволюция млекопитающих сопровождается ярко выраженным увеличением корковых структур, которые достигают максимального развития у приматов. У земноводных кора составляет лишь малую часть мозга, тогда как у человека — это доминирующая структура. Считается, однако, что принципы функционирования мозга всех позвоночных практически одинаковы. Различия же определяются числом межнейронных связей и взаимодействий, которое тем выше, чем более сложно организован мозг. См. также АНАТОМИЯ СРАВНИТЕЛЬНАЯ.
ЛИТЕРАТУРА
Блум Ф., Лейзерсон А., Хофстедтер Л. Мозг, разум и поведение. М., 1988

Энциклопедия Кольера. — Открытое общество. 2000.

  • ПИЩЕВАРЕНИЕ
  • БЕРЕМЕННОСТЬ И РОДЫ

Смотреть что такое «ГОЛОВНОЙ МОЗГ ЧЕЛОВЕКА» в других словарях:

  • Головной мозг человека — Головной мозг взрослого мужчины в разрезе. Головной мозг человека (лат. encephalon) является о …   Википедия

  • ГОЛОВНОЙ МОЗГ — (cephalon), передний отдел центральной нервной системы позвоночных, расположенный в полости черепа; главный регулятор всех жизненных функций организма и материальный субстрат его высшей нервной деятельности. Филогенетически Г. м. передний конец… …   Биологический энциклопедический словарь

  • Головной мозг — 1. Полушарие большого мозга (Конечный мозг) 2. Таламус ( …   Википедия

  • Мозг человека — Центральная нервная система (ЦНС) I. Шейные нервы. II. Грудные нервы. III. Поясничные нервы. IV. Крестцовые нервы. V. Копчиковые нервы. / 1. Головной мозг. 2. Промежуточный мозг. 3. Средний мозг. 4. Мост. 5. Мозжечок. 6. Продолговатый мозг. 7.… …   Википедия

  • Головной мозг — (Encephalon). А. Анатомия головного мозга человека: 1) строение Г. мозга, 2) оболочки мозга, 3) кровообращение в Г. мозгу, 4) ткань мозга, 5) ход волокон в мозгу, 6) вес мозга. В. Эмбриональное развитие Г. мозга у позвоночных животных. С.… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • головной мозг — передний (высший) отдел центральной нервной системы позвоночных животных и человека, расположенный в полости черепа; материальный субстрат высшей нервной деятельности. Наряду с эндокринной системой регулирует все жизненно важные функции организма …   Энциклопедический словарь

  • ГОЛОВНОЙ МОЗГ — передний (высший) отдел центр. нерв. системы позвоночных животных и человека, расположенный в полости черепа; материальный субстрат высш. нерв. деятельности. Наряду с эндокринной системой регулирует все жизненно важные функции организма. Состоит… …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • ГОЛОВНОЙ МОЗГ — Самая большая и наиболее выдающаяся структура мозга. Он состоит из двух полушарий, отделенных друг от друга продольной бороздой, под которой расположены три мозговые комиссуры, соединяющие обе половины. Внутренняя часть состоит из белого вещества …   Толковый словарь по психологии

  • ГОЛОВНОЙ МОЗГ — ГОЛОВНОЙ МОЗГ. Содержание: Методы изучения головного мозга ….. . . 485 Филогенетическое и онтогенетическое развитие головного мозга…………. 489 Bee головного мозга…………..502 Анатомия головного мозга Макроскопическое и… …   Большая медицинская энциклопедия

  • Головной мозг — (encephalon) (рис. 258) располагается в полости мозгового черепа. Средний вес мозга взрослого человека составляет примерно 1350 г. Он имеет овоидную форму из за выступающих лобных и затылочных полюсов. На наружной выпуклой верхнелатеральной… …   Атлас анатомии человека


Мозг — просто о сложном. Строение и функции.: crithin — LiveJournal

Мозг — величайшая загадка, над которой на протяжении десятилетий бьются ученые из самых разных областей науки. Профессор биологии и нейрологии Стэндфордского университета Роберт Сапольски в одной из своих книг признается, что несмотря на многочисленные научные публикации и конференции, он и его коллеги до конца не понимают как работает мозг. Тем не менее, устройство мозга и его морфологию успели изучить довольно хорошо.

По своей структуре человеческий мозг похож на мозг других млекопитающих, однако он значительно больше по отношению к размеру тела, чем мозг любого другого животного. В среднем его вес равняется полутора килограммам, что составляет примерно 2% от веса человеческого тела.

Мозг — это командный центр центральной нервной системы. Он получает сигналы от органов чувств организма и передает информацию мышцам. Мозг состоит из более чем 100 миллиардов нейронов, которые взаимодействуют при помощи синапсов. Синапсы служат для передачи нервного импульса между двумя клетками, а их количество исчисляется триллионами. Эта сложная взаимосвязь клеток порождает наши мысли и все аспекты существования.

Перед прочтением статьи

Краткий глоссарий:


  • Нейрон: электрически возбудимая клетка, которая предназначена для приема извне, обработки, хранения, передачи и вывода вовне информации с помощью электрических и химических сигналов.

  • Синапс: место контакта между двумя нейронами.Служит для передачи нервного импульса между двумя клетками.

  • Серое вещество: главный компонент центральной нервной системы позвоночных животных и человека.Серое вещество содержится в разных частях мозга и состоит из разных типов клеток вроде нейронов.

  • Белое вещество: часть спинного и головного мозга, образованная нервными волокнами.

  • Базальное ядро — скопления серого вещества в толще белого вещества больших полушарий головного мозга позвоночных, участвует в координации двигательной активности и формирования эмоциональных реакций.

  • Нервная трубка: зачаток центральной нервной системы у хордовых.

Почему мы — особенные?

Миллионы лет эволюции привели к появлению уникального организма — Homo Sapiens. Именно интеллект делает человека человеком. Сегодня мы заселили практически каждый уголок земного шара, построили города, ракеты и даже были на Луне. Ни одно другое живое существо на планете не способно на нечто подобное.

Все дело в мозге

Разрыв между интеллектуальными способностями человека и наших ближайших родственников шимпанзе огромен. А ведь эволюция преодолела его за довольно короткий промежуток времени — шесть или семь миллионов лет. Ученые полагают, что причина наличия интеллекта у человека кроется в нейронах и извилинах. У людей больше нейронов в мозге, чем у других животных. А еще мы обладаем самой большой лобной долей в животном мире.

Размер мозга не всегда свидетельствует о высоких интеллектуальных способностях. Например, мозг кашалота более чем в пять раз тяжелее человеческого, но вряд ли кто-то осмелится утверждать, что кашалоты умнее людей. Однако преимущества у большого по размеру мозга всё-таки есть — крупный мозг увеличивает объём памяти. Пчелы способны запоминать всего несколько сигналов, обозначающих наличие корма, в отличие от голубей, которые распознают более 1 800 образов. Но это не сравнимо с возможностями человека.


К тому же, согласно данным центра временной динамики Калифорнийского университета в Сан-Диего у животных соотношение между размером мозга и размером тела может являться более точным показателем ума. Но у нас все иначе. По словам невролога и президента Института науки о мозге Аллена (Allen Institute for Brain Science) Кристофа Коха, мозг гениев мог иметь размер больше или меньше среднего. Например, мозг Ивана Тургенева весил чуть более двух килограммов, а мозг писателя Анатоля Франса едва достигал одного килограмма.

Есть еще кое-что. Вне зависимости от того, как сложился день у каждого из нас, мы можем рассказать о нем в мельчайших подробностях. В отличие от шимпанзе, кашалотов, пчел и голубей. Никакие другие живые существа не могут так свободно общаться. Бесконечно сочетая слова, мы рассказываем друг другу о своих чувствах, делимся впечатлениями, объясняем законы физики и изобретаем новые термины.

Наши разговоры не ограничиваются сегодняшним днем. Мы размышляем о прошлом и будущем, заново переживаем уже прошедшие события, опираясь на ощущения разных органов чувств. Именно благодаря мозгу мы способны прогнозировать будущее и планировать дальнейшие действия.

А что внутри?

До рождения мозг человека сформирован всего на 25%. Остальная часть мозга развивается с большой скоростью уже после рождения. По мере роста и развития мозга происходит формирование нейронных сетей — контактов между нейронами: нужные усиливаются, а ненужные убираются. Этот процесс длится всю жизнь и дарит возможность даже пожилым людям запоминать и учить новые слова. Но основное формирование нейронных сетей происходит в первые 10 лет жизни.

Мы начинаем изучать мозг с периода эмбрионального развития, которое формирует его строение. Именно в это время передняя часть зачатка центральной нервной системы или нервной трубки образует три части, которые дают начало мозгу и связанным с ним структурам:



Передний мозг — состоит из двух отделов: промежуточного мозга и больших полушарий.

Средний мозг — часть ствола мозга. Ответствен за осуществление многих важных физиологических функций.

Задний мозг — задняя часть головного мозга вследствие делится на задний мозг и продолговатый мозг.

Сформированный мозг взрослого человека управляет внутренними функциями организма, объединяет сенсорные импульсы и информацию, формирует восприятие, мысли и воспоминания. Мы осознаем себя, мыслим, говорим , двигаемся и меняем окружающий мир не только благодаря постоянно формирующимся нейронным сетям, но и конкретным участкам мозга.

Кора головного мозга

Кора головного мозга насчитывает более 15 миллиардов нервных клеток и волокон. Кора — это структура головного мозга, слой серого вещества толщиной 1,3—4,5 мм, расположенный по периферии полушарий и покрывающий их. Из-за того что кора не гладкая, она, можно сказать «смята» в извилины и разделена бороздами.

Извилины формируют суперструктуру из четырех долей: лобной, теменной, височной и затылочной.


Лобные доли отвечают за решение проблем, суждение и моторные функции.
Теменные доли ответственны за ощущения, способность писать от руки и положение тела.
Височные доли связаны с памятью и слухом.
Затылочные доли отвечают за систему визуальной обработки информации.

Кора головного мозга дарит нам сознательный контроль над действиями.

Кора — самая наружная часть мозга и самая новая его часть. Большая часть сенсорной информации сходится сюда и здесь обрабатывается. Именно из коры к мышцам поступает команда двигаться, здесь происходят математическое и пространственное мышление и формируется и запускается речь. Помимо прочего, кора хранит воспоминания и она же ответственна за наши решительные действия. Иными словами, мышление человека и все сознательные движения берут свое начало здесь.

Ствол головного мозга

Ствол головного мозга представляет собой протяжённое образование, продолжающее спинной мозг. В ствол входит четыре структуры: варолиев мост, продолговатый мозг, средний мозг и промежуточный мозг. Все структуры связаны между собой.

Ствол головного мозга передает сигналы от спинного мозга и управляет основными функциями организма.

Помимо передачи сенсорных сигналов, структуры головного мозга управляют непроизвольными функциями. Варолиев мост помогает контролировать ритмы дыхания. Продолговатый мозг управляет пищеварением и кровообращением, а также рефлексами, такими как глотание, кашель и чихание. Средний мозг управляет движением, отвечает за зрение и слух, а также за зрительные и слуховые рефлексы.

Промежуточный мозг

Конечный отдел ствола головного мозга — промежуточный мозг — сверху покрыт большими полушариями. Несмотря на небольшой размер, промежуточный мозг играет важную роль в здоровом функционировании мозга и организма — он отвечает за сенсорные, двигательные и вегетативные реакции. Промежуточный мозг подразделяется на таламус, эпиталамус и гипоталамус.

Промежуточный мозг управляет эмоциями и целыми внутренними системами.


Таламус, гипоталамус и эпиталамус

Таламус передает сенсорные и двигательные сигналы в кору головного мозга — то есть первым получает и обрабатывает информацию. После передачи информации в кору и после обработки этой информации, кора вновь передает информацию таламусу. И только после этого таламус передает информацию в другие части мозга, таким образом играя большую и важную роль в циклах сна и бодрствования.

В свою очередь гипоталамус соединяет нервную систему с эндокринной системой, ответственной за выработку гормонов. Гипоталамус также отвечает за поддержание гомеостаза попыткой вашего тела поддерживать нормальный баланс, например, температуры тела и артериального давления.

Эпиталамус занимает небольшой объем мозга и кроме различных нервных образований содержит железу внутренней секреции эпифиз (или шишковидное тело). Функции эпиталамуса связаны с обонянием и регулировкой циклов сна и бодрствования.

Мозжечок

Мозжечок или «маленький мозг» расположен в основании и задней части мозга. Мозжечок связан со стволом мозга тремя парами ножек (нижних, средних и верхних). Нижние ножки соединяют его с продолговатым и спинным мозгом, средние — с варолиевым мостом, а верхние — со средним мозгом и таламусом.


Мозжечок играет важнейшую роль во всех высших функциях мозга — движении, внимании, мышлении, планировании и принятии решений.

Долгое время считалось, что мозжечок отвечает только за координацию движений и равновесие. Однако, согласно последним исследованиям, мозжечок участвует в выполнении и высших функций мозга. В мозжечке в четыре раза больше нейронов, чем в коре головного мозга.


Крупные нервные клетки коры мозжечка — клетки Пуркинье. Своё название клетки получили в честь их первооткрывателя, чешского врача и физиолога Яна Эвангелисты Пуркинье.

Крупные нервные клетки коры мозжечка — клетки Пуркинье. Своё название клетки получили в честь их первооткрывателя, чешского врача и физиолога Яна Эвангелисты Пуркинье.

Лимбическая система

Лимбическая система — древняя часть головного мозга, которая отвечает за вегетативные функции, простейшие физиологические реакции и элементарные эмоции: страх, гнев, ярость, удовольствие, отвращение. Полностью согласованного списка структур, составляющих лимбическую систему, не существует, поэтому мы рассмотрим три основных ее составляющих:


Крупные нервные клетки коры мозжечка — клетки Пуркинье. Своё название клетки получили в честь их первооткрывателя, чешского врача и физиолога Яна Эвангелисты Пуркинье.

Миндалина или миндалевидное тело — так называемое базальное ядро — одно из многочисленных ядер или скоплений нейронов, выполняющих разнообразные функции в головном мозге. Основная функция миндалевидного тела — управление базовыми эмоциями. Кстати, широко известная реакция «бей или беги» берет свое начале именно в миндалевидном теле.

Гиппокамп — участок мозга, который служит важным центром памяти. В нем формируется кратковременная память и начинается ее превращение в долговременную. Это важнейший для формирования визуально-пространственных представлений отдел мозга. Передняя часть гиппокампа активно участвует в управлении эмоциями.

Поясная извилина — располагается глубоко в центральной части мозга. Именно этой части мозга мы обязаны способностью переключать внимание с одного объекта на другой, переключаться с одной мысли на другую и видеть различные варианты решений. Считается, что поясная извилина также отвечает за ощущение безопасности.

Эти структуры образуют связи между лимбической системой и гипоталамусом, таламусом и корой головного мозга. Сама по себе лимбическая система играет центральную роль в контроле эмоциональных реакций.

Левое и правое полушария

Помимо рассмотренных выше областей, мозг разделен на левую и правую половины или полушария. В первом приближении они кажутся зеркально симметричными. Важно отметить, что за исключением относительно небольшого числа срединных структур, части головного мозга парные ( левое и правое миндалевидное тело, левый и правый гиппокамп, височные доли и.т.д.) По своим функциям они часто специализированы.

Каждое полушарие контролирует противоположную сторону тела. Если инсульт происходит в правом полушарии, ваша левая рука или нога могут оказаться ослабленными или парализованными.

Принято считать, что левое полушарие — более аналитическое, а правое активнее вовлечено в творческие и интуитивные процессы. Однако доказательств, подтверждающих особые функциональные различия между полушариями нет. Тем не менее, существуют некоторые важные различия между этими областями. В левом полушарии находится область, контролирующие речь и язык (называемые зона Брока и область Вернике соответственно), а также математические вычисления и поиск фактов.


Крупные нервные клетки коры мозжечка — клетки Пуркинье. Своё название клетки получили в честь их первооткрывателя, чешского врача и физиолога Яна Эвангелисты Пуркинье.

Самый сложный орган тела человека состоит из множества областей, связанных между собой. Нейроны внутри каждой области взаимодействуют достаточно сложным путем. Поэтому, говоря об обеспечении высших функций мозга, не стоит «привязывать» определенную функцию к определенной области. Лучше сказать, что некая конкретная область имеет отношение к эмоциям, речи и памяти.

Точно также не стоит забывать о том, что человек — это не только мозг, но еще и тело. Понять работу мозга, не рассматривая взаимодействие мозговых систем с различными системами организма нельзя. Иногда это очевидно — помните реакцию «бей или беги»? В стрессовой ситуации мозг реагирует повышением бдительности, внимания и улучшением памяти, выбрасывая в кровь «гормоны стресса»: эпинефрин, норэпинефрин и кортизол. Фраза «в здоровом теле — здоровый дух» — как раз об этом.

Сегодня можно сказать, что большое количество белых пятен исчезло с карты мозга. Мы хорошо представляем, как работает одна нервная клетка, выявляем и лечим многие болезни мозга и даже понимаем механизм возникновения чумы ХХI века — депрессии. И несмотря на то, что работы еще хоть отбавляй, мы на правильном пути.

Мы продолжим рассказывать вам о самом сложном органе простым языком. Следите за обновлениями.

Используемые материалы:

Материал подготовлен специально для Critical Thinking

Автор: Любовь Соковикова

Редактор: Виталий Соковиков

Обнаружили ошибку или у вас остались вопросы? Напи

Топ-7 вещей, которые вам нужно знать о мозге

Если вы купите что-то по ссылке на этой странице, мы можем заработать небольшую комиссию. Как это работает.

Мозг — центральный «блок управления» нашим телом, хранилище воспоминаний и эмоций. На протяжении всей истории философы считали, что мозг может даже содержать ту нематериальную сущность, которая делает нас людьми: душу. Что мы должны знать о своем мозге?

В стихотворении, написанном примерно в 1892 году, американская поэтесса Эмили Дикинсон описала чудо человеческого мозга.

Ее стихи выражают чувство трепета, учитывая удивительные способности мозга к мысли и творчеству.

Размышляя о том, как этот удивительный орган может вместить столько информации о себе и мире, она написала:

«Мозг — шире неба —
Ибо — поместите их рядом —
Тот самый другой будет содержать
С легкостью — и вас — рядом »

Главный орган нервной системы человека, мозг управляет большей частью деятельности нашего тела и обрабатывает информацию, полученную как извне, так и внутри тела, и является самим местом наших эмоций и когнитивных способностей, включая мышление, долгосрочную и краткосрочную память и принятие решений.

Первое упоминание об этом органе было записано в древнеегипетском медицинском трактате, известном как «хирургический папирус Эдвина Смита», в честь человека, обнаружившего этот документ в 1800-х годах.

С тех пор наше понимание мозга неизмеримо расширилось, хотя мы до сих пор сталкиваемся со многими загадками, окружающими этот ключевой орган.

В этом обзоре мы рассмотрим некоторые из наиболее важных фактов о мозге, которые мы обнаружили, и некоторые аспекты, которые еще предстоит понять.

Размер мозга широко варьируется в зависимости от возраста, пола и общей массы тела. Однако исследования показали, что мозг взрослого мужчины весит в среднем около 1336 граммов, тогда как мозг взрослой женщины весит около 1198 граммов.

По размерам человеческий мозг не самый большой. Известно, что из всех млекопитающих у кашалота — подводного обитателя весом впечатляющих 35–45 тонн — самый большой мозг.

Но из всех животных на Земле человеческий мозг имеет наибольшее количество нейронов, которые представляют собой специализированные клетки, которые хранят и передают информацию с помощью электрических и химических сигналов.

Традиционно считается, что человеческий мозг содержит около 100 миллиардов нейронов, но недавние исследования поставили под сомнение достоверность этого числа.

Вместо этого бразильский нейробиолог Сюзана Херкулан-Хаузел обнаружила — используя метод, который требовал разжижения пожертвованных человеческих мозгов и превращения их в чистое решение, — что это число приближается к 86 миллиардам нейронов.

Человеческий мозг составляет, помимо спинного мозга, центральную нервную систему.Сам мозг состоит из трех основных частей:

  • ствол мозга, который, как побег растения, имеет удлиненную форму и который соединяет остальную часть мозга со спинным мозгом
  • мозжечок, который расположен в задней части мозга. и который глубоко вовлечен в регулирование движений, моторного обучения и поддержания равновесия
  • головной мозг, который является самой большой частью нашего мозга и заполняет большую часть черепа; в нем находится кора головного мозга (левое и правое полушария разделены длинной бороздкой) и другие, более мелкие структуры, каждая из которых по-разному отвечает за сознательное мышление, принятие решений, процессы памяти и обучения, общение и восприятие внешние и внутренние стимулы

Мозг состоит из мягких тканей, в том числе серого и белого вещества, содержащих нервные клетки, ненейрональные клетки (которые помогают поддерживать здоровье нейронов и мозга) и мелкие кровеносные сосуды.

Они имеют высокое содержание воды, а также большое количество (почти 60 процентов) жира.

Мозг современного человека — Homo sapiens sapiens — шаровидный, в отличие от мозга других ранних гоминидов, который был слегка удлинен сзади. Эта форма, как показывают исследования, могла развиться у Homo sapiens около 40 000–50 000 лет назад.

Несмотря на то, что человеческий мозг не является очень большим органом, для его функционирования требуется очень много энергии.

«Хотя [человеческий] мозг весит всего 2 процента [массы] тела, он сам по себе использует 25 процентов всей энергии, необходимой вашему телу для ежедневной работы», — пояснил Херкулан-Хаузел в своей презентации.

А зачем мозгу столько «топлива»? Основываясь на исследованиях моделей на крысах, некоторые ученые предположили, что, хотя большая часть этой энергии расходуется на поддержание текущих мыслей и телесных процессов, часть ее, вероятно, вкладывается в поддержание здоровья клеток мозга.

Но, по мнению некоторых исследователей, на первый взгляд, мозг, казалось бы, необъяснимо, потребляет много энергии во время так называемого «состояния покоя», когда он не участвует в каких-либо конкретных целевых действиях.

По словам Джеймса Козлоски, «сети, коррелированные с бездействием, появляются даже под наркозом, и в этих областях очень высокий уровень метаболизма, что приводит к значительным затратам энергетического бюджета мозга на то, чтобы организм ничего не делал», — пишет он.

Но гипотеза Козлоски состоит в том, что не тратится большое количество энергии без причины — так почему же мозг, кажется, это делает? На самом деле, говорит он, это не так.

Энергия, потраченная на то, чтобы «ничего не делать», — говорит он, — фактически тратится на сборку «карты» накопления информации и опыта, на которые мы можем опираться при принятии решений в нашей повседневной жизни.

Один из давно распространенных мифов гласит, что люди обычно используют только 10 процентов своего мозга, предполагая, что, если бы мы знали, как «взломать» остальные 90 процентов, мы могли бы раскрыть удивительные способности.

Хотя остается неясным, где именно возник этот миф и как он распространился так быстро, идея о том, что мы могли бы каким-то образом задействовать пока еще невостребованные возможности мозга, безусловно, очень привлекательна.

Тем не менее, ничто не может быть дальше от истины, чем эта часть городских преданий. Просто подумайте о том, что мы обсуждали выше: даже в состоянии покоя мозг все еще активен и требует энергии.

Сканирование мозга показало, что мы используем почти весь наш мозг все время, даже когда мы спим, хотя модели активности и интенсивность этой активности могут различаться в зависимости от того, что мы делаем и в каком состоянии бодрствования или сна мы находимся.

«Даже когда вы заняты задачей, и некоторые нейроны задействованы в этой задаче, остальная часть вашего мозга занята другими делами, поэтому, например, решение проблемы может появиться после того, как вы некоторое время не думали об этом или после ночного сна, потому что ваш мозг постоянно активен », — сказал невролог Криш Сатиан, который работает в Университете Эмори в Атланте, штат Джорджия. .

«Если бы это было правдой, что мы используем только 10 процентов мозга, то мы могли бы предположительно получить повреждение 90 процентов нашего мозга в результате инсульта […] или чего-то подобного, и не [испытать] никаких последствий», и это явно неправда ».

Криш Сатиан

У вас правое или левое полушарие? Любое количество интернет-викторин претендует на то, чтобы определить, используете ли вы преимущественно правое или левое полушарие мозга.

И это имеет значение для вашей личности: предполагается, что люди с левым полушарием более математически склонны и аналитичны, в то время как люди с правым полушарием более креативны.

Но насколько это правда? Боюсь, что снова ответ склоняется к «совсем нет». Хотя верно то, что каждое из наших полушарий выполняет несколько разные роли, у людей на самом деле нет «доминирующей» части мозга, которая управляет их личностью и способностями.

Напротив, исследования показали, что люди используют оба полушария мозга примерно в равной мере.

Однако верно то, что левое полушарие мозга больше связано с использованием языка, в то время как правое полушарие больше используется для сложных невербальных коммуникаций.

С возрастом части нашего мозга начинают естественным образом сокращаться, и мы начинаем постепенно терять нейроны. Лобная доля и гиппокамп — две ключевые области мозга, регулирующие когнитивные процессы, включая формирование памяти и воспоминания — начинают сокращаться, когда мы достигаем 60 или 70 лет.

Это означает, что мы можем естественным образом начать учиться новому или выполнять несколько задач в то же время сложнее, чем раньше.

Но есть и хорошие новости. Еще не так давно ученые полагали, что, как только мы начнем терять нейроны, вот и все — мы не сможем создавать новые клетки мозга, и должны были смириться с этим.

Однако оказывается, что это не так. Исследователь Сандрин Турет из Королевского колледжа Лондона в Соединенном Королевстве объяснила, что гиппокамп является важной частью мозга взрослого человека с точки зрения генерации новых клеток.

(И это имеет смысл, если учесть, что он играет важную роль в процессах обучения и памяти.)

Процесс, в котором новые нервные клетки создаются во взрослом мозге, называется нейрогенезом, и, согласно Тюре, оценки показывают, что средний взрослый человек будет производить «700 новых нейронов в день в гиппокампе.

Это, по ее мнению, означает, что когда мы достигнем среднего возраста, мы заменим все нейроны, которые у нас были в этой области мозга в начале нашей жизни, на те, которые мы создали во взрослой жизни.

Великая загадка человеческого мозга связана с сознанием и нашим восприятием реальности. Работа сознания в равной степени очаровывала как ученых, так и философов, и хотя мы постепенно приближаемся к пониманию этого феномена, многое еще предстоит узнать.

Анил Сет, профессор когнитивной и вычислительной нейробиологии из Университета Сассекса в Великобритании, специализирующийся на изучении сознания, предположил, что этот интригующий процесс основан на своего рода «управляемой галлюцинации», которую генерирует наш мозг. разобраться в мире.

«Восприятие — выяснение того, что там есть — должно быть процессом обоснованного предположения, в котором мозг комбинирует эти сенсорные сигналы с его предшествующими ожиданиями в отношении представлений о мире, чтобы сформировать наилучшее предположение о том, что вызвало эти сигналы.

Проф. Анил Сет

По его словам, доставляя восприятие вещей нашему сознанию, наш мозг часто делает то, что вы могли бы назвать «обоснованными предположениями», основанными на том, как он «ожидает» вещей.

Это объясняет сверхъестественный эффект многих оптических иллюзий, в том числе пресловутого ныне «сине-черного или бело-золотого платья», когда, в зависимости от того, как мы воспринимаем свет на картинке, мы можем видеть различное сочетание цветов. .

Ниже вы можете увидеть проф.Выступление Сета на TED 2017 года. Он объясняет, как наш мозг понимает мир вокруг нас — и внутри нас.

Несмотря на многочисленные достижения в области исследований и клинических технологий, многие вопросы о мозге остаются без ответа. Например, мы до сих пор не совсем понимаем, как сложная информация обрабатывается в мозгу.

Каждый день мы принимаем как должное, кто мы есть, что мы воспринимаем и что мы можем делать, не жалея даже мысли о чудесном органе, который помогает сделать все это возможным.

Итак, в следующий раз, когда вы выберете цветок и понюхаете его или будете искать на рынке самое спелое яблоко, найдите момент, чтобы осознать, насколько поистине замечательно каждое из ваших самых маленьких действий.

.

Какую часть нашего мозга мы на самом деле используем? Факты и мифы о мозге

Если вы купите что-то по ссылке на этой странице, мы можем заработать небольшую комиссию. Как это работает.

Мозг — самый сложный орган человеческого тела. Многие считают, что человек использует только 10 процентов своего мозга. Есть ли правда в этом?

Мозг человека определяет, как он воспринимает окружающий мир. Мозг весит около 3 фунтов и содержит около 100 миллиардов нейронов — клеток, несущих информацию.

В этой статье мы исследуем, какую часть мозга использует человек. Мы также развенчиваем некоторые широко распространенные мифы и раскрываем некоторые интересные факты о мозге.

Поделиться на Pinterest. Исследования развенчали миф о том, что люди используют только 10 процентов своего мозга.

Согласно опросу 2013 года, около 65 процентов американцев считают, что мы используем только 10 процентов нашего мозга.

Но это всего лишь миф, говорится в интервью с неврологом Барри Гордоном в журнале Scientific American .Он объяснил, что большая часть мозга почти всегда активна.

Миф о 10% был также развенчан в исследовании, опубликованном в Frontiers in Human Neuroscience .

Один из распространенных методов визуализации головного мозга, называемый функциональной магнитно-резонансной томографией (фМРТ), позволяет измерять активность мозга, когда человек выполняет различные задачи.

Используя этот и аналогичные методы, исследователи показывают, что большая часть нашего мозга используется большую часть времени, даже когда человек выполняет очень простое действие.

Большая часть мозга активна даже тогда, когда человек спит или отдыхает.

Процент мозга, который используется в любой момент времени, варьируется от человека к человеку. Это также зависит от того, что человек делает или о чем думает.

Неясно, как возник этот миф, но есть несколько возможных источников.

В статье, опубликованной в журнале Science за 1907 год, психолог и писатель Уильям Джеймс утверждал, что люди используют только часть своих умственных ресурсов.Однако процент он не уточнил.

Эта цифра упоминается в книге Дейла Карнеги 1936 года « Как заводить друзей и оказывать влияние на людей ». Миф был описан как то, что говорил профессор колледжа автора.

Ученые также считают, что нейроны составляют около 10 процентов клеток мозга. Возможно, это способствовало возникновению 10-процентного мифа.

Миф повторяется в статьях, телепрограммах и фильмах, что помогает объяснить, почему в него так широко верят.

Как и на любой другой орган, на мозг влияет образ жизни человека, диета и количество физических упражнений.

Чтобы улучшить здоровье и работу мозга, человек может делать следующее.

Соблюдайте сбалансированную диету

Поделиться на Pinterest Орехи богаты омега-жирными кислотами и антиоксидантами, что делает их полезными для здоровья мозга.

Правильное питание улучшает общее состояние здоровья и самочувствие. Он также снижает риск развития проблем со здоровьем, которые могут привести к слабоумию, в том числе:

  • сердечно-сосудистых заболеваний
  • ожирения среднего возраста
  • диабета 2 типа

Следующие продукты способствуют здоровью мозга:

  • Фрукты и овощи с темным скины .Некоторые из них богаты витамином Е, например шпинат, брокколи и черника. Другие богаты бета-каротином, в том числе красный перец и сладкий картофель. Витамин Е и бета-каротин способствуют здоровью мозга.
  • Жирная рыба . Эти виды рыбы, такие как лосось, макрель и тунец, богаты жирными кислотами омега-3, которые могут поддерживать когнитивные функции.
  • Грецкие орехи и пекан . Они богаты антиоксидантами, которые способствуют здоровью мозга.

В Интернете можно приобрести различные грецкие орехи и орехи пекан.

Делайте физические упражнения регулярно

Регулярные упражнения также снижают риск проблем со здоровьем, которые могут привести к деменции.

Сердечно-сосудистая деятельность, например, быстрая ходьба в течение 30 минут в день, может быть достаточной для снижения риска снижения функции мозга.

Другие доступные и недорогие варианты включают:

  • езда на велосипеде
  • бег трусцой
  • плавание

Поддерживайте активность мозга

Чем больше человек использует свой мозг, тем лучше становятся его умственные функции.По этой причине упражнения для тренировки мозга — хороший способ поддерживать общее здоровье мозга.

Недавнее исследование, проведенное более 10 лет назад, показало, что люди, которые использовали упражнения для тренировки мозга, снижали риск развития слабоумия на 29 процентов.

Наиболее эффективный тренинг, направленный на повышение скорости работы мозга и способности быстро обрабатывать сложную информацию.

Существует ряд других популярных мифов о мозге. Они обсуждаются и развеиваются ниже.

Левополушарные vs.Правое полушарие мозга

Поделиться на Pinterest Исследования показывают, что у человека не будет доминировать ни левое, ни правое полушарие, но что обе стороны мозга используются одинаково.

Многие считают, что у человека либо левое, либо правое полушарие, при этом люди с правым полушарием более креативны, а люди с левым полушарием более логичны.

Однако исследования показывают, что это миф — у людей не доминирует одно или другое полушарие мозга. У здорового человека постоянно задействованы оба полушария.

Это правда, что у полушарий разные задачи. Например, в исследовании PLOS Biology обсуждалась степень, в которой левое полушарие участвует в обработке речи, а правое — в обработке эмоций.

Алкоголь и мозг

Длительный алкоголизм может привести к ряду проблем со здоровьем, включая повреждение мозга.

Однако не так просто сказать, что употребление алкоголя убивает клетки мозга — это миф. Причины этого сложны.

Если женщина употребляет слишком много алкоголя во время беременности, это может повлиять на развитие мозга плода и даже вызвать алкогольный синдром плода.

Мозг младенцев с этим заболеванием может быть меньше и часто содержать меньше клеток мозга. Это может привести к трудностям с обучением и поведением.

Подсознательные сообщения

Исследования показывают, что подсознательные сообщения могут вызывать эмоциональную реакцию у людей, не подозревающих, что они получили эмоциональный стимул.Но могут ли подсознательные сообщения помочь человеку узнать новое?

Исследование, опубликованное в Nature Communications , показало, что прослушивание словарного запаса во время сна может улучшить способность человека запоминать слова. Так было только у людей, которые уже изучили словарный запас.

Исследователи отметили, что информация, полученная во время сна, не может помочь человеку узнать что-то новое. Это может только улучшить запоминание ранее полученной информации в состоянии бодрствования.

Морщины мозга

Человеческий мозг покрыт складками, обычно известными как морщины. Падение в каждой складке называется бороздой, а выступающая часть — извилиной.

Некоторые люди считают, что новая морщина образуется каждый раз, когда человек чему-то учится. Это не вариант.

Морщины в мозгу появляются еще до рождения человека, и этот процесс продолжается в течение всего детства.

Мозг постоянно создает новые связи и разрушает старые, даже в зрелом возрасте.

Теперь, когда мы развеяли некоторые широко распространенные мифы, вот несколько фактов о мозге.

Потребление энергии

Мозг составляет около 2 процентов веса человека, но потребляет 20 процентов кислорода и калорий.

Гидратация

Впервые установлено в 1945 году, по оценкам ученых, мозг примерно на 73% состоит из воды.

Сохранение гидратации мозга очень важно. Обезвоживание всего на 2 процента может снизить способность человека выполнять задачи, требующие внимания, памяти и моторики.

Холестерин

Холестерин — это тип жира, который люди часто считают вредным для своего здоровья.

Это правда, что потребление слишком большого количества холестерина вредно для сердца. Однако многие люди не знают, что холестерин играет значительную роль в мозге человека.

Без холестерина клетки мозга не выжили бы.

Около 25 процентов холестерина в организме содержится в клетках мозга.

Из-за сложности органа ученые все еще изучают мозг.

Представление о том, что человек использует только 10 процентов своего мозга, является мифом. Сканирование с помощью фМРТ показывает, что даже простая деятельность требует активности почти всего мозга.

Хотя еще многое предстоит узнать о мозге, исследователи продолжают заполнять пробелы между фактами и вымыслами.

.

Simple English Wikipedia, бесплатная энциклопедия

Мозг — это часть тела, которая позволяет животным разбираться в вещах. Он получает данные от органов чувств и изменяет поведение в ответ на эту информацию. У людей мозг также контролирует использование нами языка и способен к абстрактному мышлению. [1] Мозг — это главный центр управления всем телом. [2] Мозг состоит из особого типа клеток. Они связаны друг с другом и с нервами нашего тела.У всех животных нежный мозг так или иначе защищен. У нас самих и у всех позвоночных он защищен костями черепа.

Мозг думает, учится и чувствует тело. Для людей это источник сознания. [3] Мозг также контролирует основные автономные действия тела, такие как дыхание, пищеварение, сердцебиение, которые происходят автоматически. Эти действия и многое другое регулируются бессознательными функциями мозга и нервной системы.Вся информация о мире, собранная нашими органами чувств, передается по нервам в мозг, позволяя нам видеть, слышать, обонять, пробовать и чувствовать вещи. Мозг обрабатывает эту информацию, и мы воспринимаем ее в виде изображений, звуков и т. Д. Мозг также использует нервы, чтобы сказать телу, что ему делать, например, приказывая мышцам двигаться или сердцу биться быстрее.

Обычно это так, но некоторая активность вызвана непосредственно спинным мозгом, например, рефлекторные действия не затрагивают головной мозг.У низших животных многое делается без участия мозга.

У всех позвоночных есть мозг, и со временем их мозг стал более сложным. Однако у некоторых простых животных, таких как губки, нет ничего похожего на мозг. Сегментированные беспозвоночные имеют ганглии в каждом сегменте и кольцо нервной ткани вокруг пищеварительного канала спереди. Это действует, чтобы задействовать сенсорные данные спереди в движении тела.

У млекопитающих мозг состоит из трех основных частей: головного мозга, мозжечка и ствола мозга.Поверхность головного мозга — это кора головного мозга, которая есть у всех позвоночных. У млекопитающих также есть дополнительный слой — неокортекс. Это ключ к поведению, типичному для млекопитающих, особенно людей.

Кора головного мозга [изменение | изменить источник]

Кора головного мозга имеет сенсорную, моторную и ассоциативную области. Сенсорные области — это области, которые получают и обрабатывают информацию от органов чувств. Двигательные области контролируют произвольные движения, особенно тонкие движения, выполняемые рукой.Правая половина моторной области контролирует левую сторону тела, и наоборот. Области ассоциации создают осмысленное восприятие мира и поддерживают абстрактное мышление и язык. Это позволяет нам эффективно взаимодействовать. Большинство соединений идет от одной области коры к другой, а не к подкорковым областям; Цифра может достигать 99%. [4]

Мозжечок [изменить | изменить источник]

Мозжечок координирует работу мышц, поэтому они работают вместе. [5] Это также центр сохранения положения и равновесия, жизненно важная часть движения, помогающая развитию простых двигательных навыков.

Ствол мозга [изменение | изменить источник]

Ствол головного мозга находится в задней части мозга (фактически под ним у людей). Он соединяет остальную часть головного мозга со спинным мозгом. Он состоит из множества различных частей, которые контролируют различные функции в организме: например, ствол мозга контролирует дыхание, сердцебиение, чихание, моргание глаз и глотание.Температура тела и чувство голода также контролируются частями ствола мозга.

Объем человеческого мозга (по отношению к размеру всего тела) очень велик по сравнению с объемом мозга большинства других животных. Человеческий мозг также имеет очень большую поверхность (называемую корой) для своего размера, что возможно, потому что он очень морщинистый. Если бы кора головного мозга человека была уплощена, она была бы площадью около квадратного метра. У некоторых других животных также очень морщинистый мозг, например у дельфинов и слонов.Вот практическое правило: чем крупнее животное, тем крупнее будет его мозг. [1] p15 Даже с учетом этого человеческий мозг, и в частности неокортекс, очень велик. Мы знаем, что за последние несколько миллионов лет эволюции он увеличился в размере в четыре раза. [1] p79 Есть идеи, почему это произошло, но никто точно не уверен. Большинство теорий предполагают сложную социальную деятельность, и развитие языка сделает более крупный мозг более выгодным. [1] p80 [6] В качестве дополнительного примечания, мозг Эйнштейна весил всего 1230 граммов, что меньше, чем мозг среднего взрослого мужчины (около 1400 граммов). [7] Детальная организация мозга, очевидно, имеет значение, но способами, которые в настоящее время не понятны.

Глиальные клетки [изменить | изменить источник]

На человеческий мозг приходится около 2% веса тела, но он использует около 20% своей энергии. Он имеет около 50–100 миллиардов нервных клеток (также называемых нейронами) и примерно такое же количество поддерживающих клеток, называемых глия .Задача нейронов — получать и отправлять информацию остальным частям тела, в то время как глия обеспечивает питательные вещества и направляет кровоток к нейронам, позволяя им выполнять свою работу. Каждая нервная клетка контактирует с 10 000 других нервных клеток через связи, называемые синапсами.

Нейронная передача сигналов в человеческом мозге. Небольшие электрические заряды переходят от одного нейрона к другому
  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 Кальвин, Уильям Х.[1996] 1998. Как думает мозг: эволюция интеллекта тогда и сейчас . Феникс, Лондон. ISBN 0-75380-200-7
  2. Энциклопедия открытий: наука . Велдон Оуэн, 2001, 30–31. ISBN 1740893298
  3. ↑ Мы не знаем, есть ли сознание у других млекопитающих.
  4. ↑ Брайтенберг В. и Шуц А. 1991. Анатомия коры: статистика и геометрия . Нью-Йорк: Springer-Verlag.
  5. Брэдфилд, Фил; Поттер, Стив (2009). Edexcel IGCSE Биология: Учебное пособие .Pearson Education. п. 75. ISBN 9780435966881 .
  6. ↑ Пинкер, Стивен 1994. Языковой инстинкт . Завтра. p363
  7. «Нейронауки для детей — мозг Эйнштейна». faculty.washington.edu .
Викискладе есть медиафайлы, связанные с Brain .
.

Левое полушарие или правое полушарие: в чем разница?

Человеческий мозг — сложный орган. При весе примерно 3 фунта он содержит около 100 миллиардов нейронов и 100 триллионов соединений. Ваш мозг управляет всем, что вы думаете, чувствуете и делаете.

Ваш мозг разделен на две половины или полушария. В каждой половине определенные регионы контролируют определенные функции.

Две части вашего мозга очень похожи, но есть огромная разница в том, как они обрабатывают информацию.Несмотря на их противоположные стили, две половины вашего мозга не работают независимо друг от друга.

Различные части вашего мозга связаны нервными волокнами. Если черепно-мозговая травма прервала связь между сторонами, вы все равно могли бы функционировать. Но отсутствие интеграции вызовет некоторые затруднения.

Человеческий мозг постоянно реорганизуется. Он адаптируется к изменениям, будь то физические или жизненные. Он создан специально для обучения.

По мере того как ученые продолжают картировать мозг, мы все больше понимаем, какие части контролируют необходимые функции.Эта информация жизненно важна для продвижения исследований заболеваний и травм мозга, а также способов восстановления после них.

Теория состоит в том, что у людей либо левое, либо правое полушарие, а это означает, что одна часть их мозга является доминирующей. Если вы в основном мыслите аналитично и методично, вас называют левополушарными. Если вы склонны быть более творческими или артистичными, вас считают правополушарным.

Эта теория основана на том факте, что два полушария мозга работают по-разному.Впервые это стало известно в 1960-х годах благодаря исследованиям психобиолога и лауреата Нобелевской премии Роджера В. Сперри.

Левое полушарие более вербально, аналитически и упорядочено, чем правое полушарие. Его иногда называют цифровым мозгом. Он лучше умеет читать, писать и делать вычисления.

Согласно датированному исследованию Сперри, левое полушарие также связано с:

  • логикой
  • секвенированием
  • линейным мышлением
  • математикой
  • фактами
  • мышлением словами

Правое полушарие более наглядно и интуитивно понятно.Иногда его называют аналоговым мозгом. У него более творческий и менее организованный образ мышления.

Датированное исследование Сперри предполагает, что правое полушарие также связано с:

  • воображением
  • целостным мышлением
  • интуицией
  • искусством
  • ритмом
  • невербальными сигналами
  • визуализацией чувств
  • мечтаниями

Мы знаем две стороны нашего мозга различаются, но обязательно ли из этого следует, что у нас есть доминантный мозг так же, как у нас есть доминантная рука?

Группа нейробиологов решила проверить это предположение.После двухлетнего анализа они не нашли доказательств правильности этой теории. Магнитно-резонансная томография 1000 человек показала, что человеческий мозг на самом деле не отдает предпочтение одной стороне над другой. Сети на одной стороне обычно не сильнее, чем сети на другой стороне.

Два полушария связаны вместе пучками нервных волокон, образуя информационную магистраль. Хотя обе стороны действуют по-разному, они работают вместе и дополняют друг друга. Вы не используете одновременно только одну часть мозга.

Независимо от того, выполняете ли вы логическую или творческую функцию, вы получаете информацию с обеих сторон вашего мозга. Например, левое полушарие отвечает за язык, но правое полушарие помогает вам понимать контекст и тон. Левое полушарие обрабатывает математические уравнения, а правое полушарие помогает с сравнениями и приблизительными оценками.

Общие черты личности, индивидуальные предпочтения или стиль обучения не отражаются на представлении о том, что у вас левое или правое полушарие.

Тем не менее, это факт, что две стороны вашего мозга разные, и у некоторых областей есть свои особенности. Конкретные области некоторых функций могут немного отличаться от человека к человеку.

По данным Ассоциации Альцгеймера, поддержание активности мозга может помочь увеличить жизнеспособность и, возможно, генерировать новые клетки мозга. Они также предполагают, что отсутствие умственной стимуляции может увеличить риск развития болезни Альцгеймера.

Вот несколько советов по стимулированию вашего мозга:

Помимо упражнений на мышление, ваш мозг получает пользу от хорошей физической тренировки.Всего 120 минут аэробных упражнений в неделю могут помочь улучшить обучение и словесную память.

Избегайте нездоровой пищи и убедитесь, что получаете все необходимые питательные вещества с помощью диеты или пищевых добавок. И, конечно же, старайтесь каждую ночь спать полноценно.

Если вы пытаетесь развить свою творческую сторону, вот несколько способов начать:

Читайте и слушайте творческие идеи других. Вы можете открыть зерно идеи, которую можете вырастить, или дать волю своему воображению.

Попробуйте что-нибудь новенькое. Возьмите у себя творческое хобби, например игру на музыкальном инструменте, рисование или рассказывание историй. Расслабляющее хобби может помочь вашему разуму блуждать по новым местам.

Загляните внутрь. Это поможет вам глубже понять себя и то, что вами движет. Почему вы тяготеете к одним занятиям, а не к другим?

Сохраняйте свежесть. Нарушайте установленные закономерности и выйдите за пределы своей зоны комфорта. Совершите путешествие в место, где вы никогда не были.Погрузитесь в другую культуру. Пройдите курс по предмету, который вы раньше не изучали.

Советы и уловки

  • Когда у вас появятся новые идеи, запишите их и работайте над их дальнейшим развитием.
  • Мозговой штурм. Столкнувшись с проблемой, попробуйте найти несколько способов ее решения.
  • Выполняя простую работу, например, мыть посуду, выключите телевизор и позвольте мыслям блуждать по новым местам.
  • Отдохните, расслабьтесь и смейтесь, чтобы дать волю своему творчеству.

Даже такое творческое, как музыка, требует времени, терпения и практики. Чем больше вы занимаетесь какой-либо новой деятельностью, тем больше ваш мозг адаптируется к новой информации.

Хотите развить свой творческий потенциал? Попробуйте книжки-раскраски для взрослых.

Решаете ли вы сложное алгебраическое уравнение или рисуете абстрактное произведение искусства, обе части вашего мозга активно участвуют и вносят вклад.

У вас не совсем левое или правое полушарие, но вы можете использовать свои сильные стороны и продолжать расширять свой кругозор.Нормальный здоровый мозг способен к обучению на протяжении всей жизни и безграничным творческим способностям.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *