Строение и функционирование головного мозга

Структурно-функциональная организация коры головного мозга. Нервные клетки и волокна, образующие кору, расположены в семь слоев. В разных слоях коры нервные клетки отличаются формой, величиной и характером расположения.

I слой – молекулярный. В этом слое мало нервных  клеток, они очень мелкие. Слой  образован в основном сплетением  нервных волокон.

II слой – наружный  зернистый. Состоит из мелких  нервных клеток, похожих на зерна, и клеток в виде очень мелких  пирамид. Этот слой беден миелиновыми  волокнами.

III слой – пирамидный. Образован средними и большими пирамидными клетками. Этот слой толще, чем два первых.

IV слой – внутренний  зернистый. Состоит, как и II слой, из  мелких зернистых клеток различной  формы. В некоторых областях коры (например, в моторной области) этот  слой может отсутствовать.

V слой – ганглиозный. Состоит из больших пирамидных  клеток. В двигательной области  коры пирамидные клетки достигают  наибольшей величины.

VI слой – полиморфный. Здесь клетки треугольной и  веретенообразной формы. Этот слой  прилежит к белому веществу  мозга.

VII слой различают  только в некоторых областях  коры. Он состоит из веретенообразных  нейронов. Этот слой значительно  беднее клетками и богаче волокнами.

В процессе деятельности между нервными клетками всех слоев коры возникают как постоянные, так и временные связи.

По особенностям клеточного состава и строения кору больших полушарий разделяют на ряд участков – так называемых полей.

Белое вещество полушарий мозга. Белое вещество больших полушарий располагается под корой, выше мозолистого тела. В составе белого вещества различают ассоциативные, комиссуральные и проекционные волокна.

Ассоциативные волокна связывают между собой отдельные участки одного и того же полушария. Короткие ассоциативные волокна связывают отдельные извилины и близкие поля, длинные – извилины различных долей в пределах одного полушария.

Комиссуральные волокна связывают симметричные части обоих полушарий, и почти все они проходят через мозолистое тело.

Проекционные волокна выходят за пределы полушарий в составе нисходящих и восходящих путей, по которым и осуществляется двусторонняя связь коры с нижележащими отделами центральной нервной системы.

 

14. Функциональное  значение отделов ствола головного  мозга

 

Головной мозг находится в мозговом отделе черепа, который защищает его от механических повреждений. Снаружи мозг покрыт тремя мозговыми оболочками. Масса мозга у взрослого человека обычно составляет около 1400—1600 г (у новорожденных его масса 330—400 г).

От скоплений серого вещества разных отделов головного мозга отходит 12 пар черепно-мозговых нервов: обонятельный, зрительный, лицевой, слуховой и др. Все части головного мозга связаны друг с другом и со спинным мозгом проводящими путями, благодаря чему обеспечивается функционирование центральной нервной системы как единого целого. Спинномозговой канал продолжается в головном мозге, в котором он образует четыре расширения (желудочка), заполненных жидкостью.

Продолговатый мозг — жизненно важный отдел ЦНС, представляющий собой продолжение спинного мозга. Здесь расположены центры регуляции дыхания (центры вдоха и выдоха), сердечно-сосудистой деятельности, а также центры пищеварительных (слюноотделения, отделения желудочного и поджелудочного сока, жевания, сосания, глотания и др.) и защитных рефлексов (чихания, кашля, рвоты и др.). Повреждение продолговатого мозга приводит к мгновенной смерти в результате прекращения дыхания и остановки сердца.

Проводниковая функция продолговатого мозга заключается в передаче импульсов от спинного мозга в головной и в обратном направлении.

Мозжечок и варолиев мост образуют задний мозг. Через мост проходят нервные пути, связывающие передний и средний мозг с продолговатым и спинным. Мозжечок состоит из двух полушарий, соединенных небольшим образованием — червем. Серое вещество мозга располагается на поверхности, образуя извилистую кору, а белое вещество находится внутри мозжечка, под корой. Ядра мозжечка обеспечивают координацию движений, сохранение равновесия и позы тела, регуляцию мышечного тонуса. Поражение мозжечка сопровождается понижением тонуса мышц, исчезновением точности и направленности движений. Деятельность мозжечка связана с осуществлением безусловных рефлексов и контролируется корой больших полушарий мозга.

Средний мозг размешен между варолиевым мостом, в который переходит продолговатый мозг, и промежуточным мозгом. На верхней стороне среднего мозга лежат две пары бугорков четверохолмия, в толще которых расположено серое вещество, а на поверхности — белое. В передней паре бугорков четверохолмия находятся первичные (подкорковые)рефлекторные центры зрения, а в задней паре бугорков — первичные рефлекторные центры слуха. Они обеспечивают ориентировочные рефлекторные реакции на световые и слуховые раздражители, выражающиеся в различных движениях тела, головы, глаз в сторону нового звукового или слухового раздражителя, В среднем мозге находятся также скопления тел нервных клеток (красное ядро), принимающие участие в регуляции тонуса скелетных мышц.

Промежуточный мозг расположен над средним мозгом и под большими полушариями переднего мозга. Он имеет два главных отдела: зрительные бугры (таламус) и подбугровую область (гипоталамус). В зрительных буграх находятся нейроны, отростки которых идут к коре больших полушарий мозга. С другой стороны к ним подходят волокна проводящих путей от всех центростремительных нейронов. Поэтому ни один центростремительный импульс, откуда бы он ни шел, не может пройти к коре больших полушарий, минуя зрительные бугры. Таким образом, через эту часть ствола мозга осуществляется связь всех рецепторов с корой больших полушарий. При разрушении таламуса наблюдается полная потеря чувствительности. Таламус является высшим звеном болевой чувствительности. Играет важную роль в формировании ощущений, в активизации процессов внимания и в организации эмоций.

В гипоталамусе находятся центры, регулирующие все виды обмена веществ (белковый, жировой, углеводный, водно-солевой), теплопродукцию и теплоотдачу (центр терморегуляции), деятельность желез внутренней секреции. В гипоталамусе расположены подкорковые центры регуляции вегетативных функций, поддержания постоянства параметров внутренней среды организма (гомеостаза). В гипоталамусе находятся также центры насыщения, голода, жажды, удовольствия. Ядра гипоталамуса участвуют в регуляции чередования сна и бодрствования.

 

15. Структурно-функциональная  организация и возрастные особенности  коры головного мозга

 

Передний мозг — самый крупный и развитый отдел головного мозга. Он представлен большими полушариями и мозолистым телом.

Кора больших полушарий головного мозга — структура головного мозга, слой серого вещества толщиной 1,3—4,5 мм, расположенный по периферии полушарий большого мозга, и покрывающий их.

Кора больших полушарий имеет извилины и борозды, которые значительно увеличивают ее поверхность. Три самые глубокие борозды делят каждое полушарие на четыре доли: лобную, теменную, височную и затылочную. Клетки коры трех разных видов и функций размещены неравномерно в разных ее участках, благодаря чему образуются так называемые зоны (поля) коры.

Лобная доля – двигательная зона (регуляция произвольных мышечных движений);

Затылочная – находится зрительная зона (воспринимает и анализирует зрительные раздражения);

Височная – находится слуховая зона, обонятельная и вкусовая (воспринимает и анализирует слуховые и др. раздражения);

Теменная доля – температура, давление (воспринимает и анализирует кожно-мышечные раздражения).

Самые глубокие борозды – центральные – отделяют лобные доли от теменных и боковые, которые ограничивают височные доли от стальных. В кору больших полушарий головного мозга поступает информация от большого количества разнообразных рецепторов, способных улавливать самые незначительные изменения во внешней и внутренней среде.

Левое полушарие – имеет более тонкое нейронное строение, большее богатство взаимосвязей нейронов, лучшие условия кровоснабжения. Специализировано на тонком сенсорномоторном контроле за движениями рук. Отвечает за регуляцию речевой деятельности, устной речи, письма, счета и логического мышления. Характерны аналитические процессы, последовательная обработка информации.

Правое полушарие – участвует в распознавании зрительных, музыкальных образов, формы и структуры предметов, в сознательной ориентации в пространстве.

В коре замыкаются условно-рефлекторные связи, поэтому она является органом приобретения и накопления жизненного опыта и приспособления организма к постоянно меняющимся условиям внешней среды.

Таким образом, кора больших полушарий переднего мозга — это высший отдел ЦНС, регулирующий и координирующий работу всех органов. Он является также материальной основой психической деятельности человека.

Возрастные особенности:

Созревание коры больших полушарий — формирование нейронной организации коры больших полушарий в процессе развития ребенка. В развитии К. б. п. в онтогенезе выделяются два процесса — рост коры и дифференцировка ее нервных элементов. Наиболее интенсивный рост ширины коры и ее слоев происходит на первом году жизни, постепенно замедляясь и прекращаясь к в разные сроки — к 3 годам в проекционных, к 7 годам в ассоциативных областях. Рост коры происходит за счет расширения межнейронального пространства (разрежение клеток) и в результате увеличения волокнистого компонента — роста и разветвлений дендритов и аксонов — и развития клеток глии, осуществляющей метаболическое обеспечение развивающихся нервных клеток, которые увеличиваются в размерах. Процесс дифференцировки нейронов, начинаясь также в раннем постнатальном онтогенезе, продолжается в течение длительного периода индивидуального развития, подчиняясь как генетическому фактору, так и внешнесредовым воздействиям.

Функции отделов головного мозга

 

Название отдела головного мозга	Особенности строения	Функции	Возрастные особенности	Нарушения и профилактика
Таламус	Представляет собой большое парное скопление серого вещества в боковых стенках промежуточного мозга по бокам III желудочка, имеющее яйцевидную форму, причем передний его конец заострен, а задний расширен и утолщен в виде подушки;	Отвечает за перераспределение информации от органов чувств, за исключением обоняния, к коре головного мозга. Эта информация (импульсы) поступает в ядра таламуса. Сами ядра состоят из серого вещества, которое образовано нейронами;
Гипофиз	состоит из двух крупных различных по происхождению и структуре долей: передней –аденогипофиза (составляет 70 - 80 % массы органа) и задней –нейрогипофиза;	контроль над функцией других эндокринных желез (щитовидной, половых, надпочечников); контроль роста и созревания органов; координация функций различных органов (таких как почки, молочные железы, матка)	Гипофиз имеет эктодермальное происхождение. Аденогипофиз (вместе с промежуточной долей) формируется из эпителия ротовой полости, а нейрогипофиз - из промежуточного мозга. У детей между передней и промежуточной долями имеется щель. У взрослых эта щель зарастает и обе доли тесно прилегают друг к другу. асса гипофиза новорожденных составляет 100-150 мг. На втором году жизни начинается его увеличение, которое оказывается особенно резким в 4-5 лет, после чего до 11 лет наступает период замедленного роста гипофиза. С 11 лет вновь скорость его роста увеличивается. К периоду полового созревания масса гипофиза в среднем составляет 200-350 мг, а к 18-20 годам - 500-650 мг;	гипопитуитаризм — снижение или полное прекращение синтеза гипофизарных гормонов; акромегалия — болезнь, развивающаяся в результате патологически активной выработки гормона роста в зрелом возрасте, которая приводит к непропорциональному увеличению размеров отдельных частей тела; нефункционирующие аденомы — доброкачественные опухоли гипофиза, клетки которых не секретируют гормоны; Лечение заболеваний гипофиза имеет две основные задачи: нормализация гормонального фона и снижение давления опухоли на соседние структуры головного мозга. При недостатке какого-либо гормона его количество возмещается за счет приема специальных лекарственных средств. Часто такая терапия носит пожизненный характер. Онкологические патологии лечатся с помощью медикаментов и хирургического вмешательства. В последнее время особенно востребованы лучевые методики. Следует отметить, что лечение опухолей гипофиза - достаточно сложная задача, однако в подавляющем большинстве случаев они не склонны к злокачественному перерождению.
Мозжечок	Мозжечок, или малый мозг, представляет собой надсегментарную структуру, расположенную над продолговатым мозгом и мостом, позади больших полушарий мозга. Мозжечок состоит из нескольких частей, различных по происхождению в эволюции позвоночных животных;	Мозжечок участвует в регуляции тонуса мышц, а также обеспечивает координацию движений. Благодаря мозжечку имеется представление о положении головы в пространстве и ее движениях, что позволяет обеспечивать равновесие тела.		При поражении архицеребеллума отмечается нарушение равновесия при стоянии и ходьбе – мозжечковая атаксия; при поражении мозжечка отмечается появление скандированной речи; поражение мозжечка сопровождается появлением гиперкинезов различных видов. Может наблюдаться тремор, или интенционное дрожание; патология мозжечка сопровождается снижением тонуса мышц;
Эпифиз	Располагается над верхними холмиками пластинки крыши среднего мозга, будучи связано с таламусами; представляет небольшое, овальной формы и красноватой окраски тело, более узкий конец которого направлен вниз и назад;	Функция шишковидного тела не вполне выяснена. Экстирпация железы у молодых животных влечет за собой быстрый рост скелета с преждевременным и преувеличенным развитием половых желез и вторичных половых признаков. Поэтому нужно думать, что железа оказывает тормозящее действие на эти функции;	Шишковидное тело крупнее в раннем детстве (у женщин также крупнее, чем у мужчин), но еще до наступления половой зрелости обнаруживаются явления инволюции, первые признаки которой заметны уже на 7-м году жизни;	Ахондроплазия -  При этом заболевании имеют место недостаточная пролиферация хрящевых клеток и одновременно слишком ранняя периостальная оссификация, в результате чего происходит преждевременное спаяние эпифизов. Кости укорочены и у человека рост карликовый; 1. Болезнь Моркио - Брейлсфорда (Morquio - Brailsford) представляет собой семейное поражение, характеризующееся низкорослостью, наличием плоских клиновидных позвонков и кифоза, неправильным развитием головки бедра и вертлужной впадины, что приводит к вихляющейся походке, и иногда уплотнениям эпифизов и деформациям других суставов.     2. Гарголизм возникает на почве нарушения жирового обмена (липоидная болезнь). В этих случаях также наблюдаются карликовый рост и кифоз благодаря клиновидности позвоночных тел, но наряду с этим увеличиваются печень и селезенка, вызывающие увеличение живота. Черты лица грубы и уродливы, психика неполноценна.

 

головного мозга

Что такое головной мозг?

Головной мозг - часть центральной нервной системы; главный регулятор всех жизненных функций организма. В результате поражения головного мозга возникают тяжелые заболевания. В головном мозге содержится 25 миллиардов нейронов, составляющих серое вещество мозга. Головной мозг покрывают три оболочки - твердая, мягкая и находящаяся между ними паутинная, по каналам которой циркулирует спинномозговая жидкость (ликвор). Ликвор - своеобразный гидравлический амортизатор ударов. Мозг взрослого мужчины весит в среднем 1375 г; масса мозга женщины - 1245 г. Однако это не означает, что мозг мужчин лучше развит. Иногда вес мозга может достигать 1800 г.

Строение головного мозга

Головной мозг состоит из 5 основных отделов: конечного мозга, промежуточного, среднего, заднего и продолговатого мозга. Конечный мозг составляет 80% всей массы головного мозга. Он протянулся от лобной кости до затылочной. Конечный мозг состоит из двух полушарий, в которых много борозд и извилин. Он делится на несколько долей (лобную, теменную, височную и затылочную). Различают подкорку и кору больших полушарий. Подкорка состоит из подкорковых ядер, регулирующих различные функции организма. Головной мозг располагается в трех черепных ямках. Большие полушария занимают переднюю и среднюю ямки, а заднюю ямку - мозжечок, под которым расположен продолговатый мозг.

Функции головного мозга

Функции различных отделов головного мозга различны.

Конечный мозг

В серой коре имеется около 10 миллиардов нейронов. Они составляют только 3-миллиметровый слой, однако их нервные волокна разветвлены подобно сети. Каждый нейрон может иметь до 10 000 контактов с другими нейронами. Часть нервных волокон через мозолистое тело большого головного мозга соединяет правое и левое полушария головного мозга. Нейроны составляют серое вещество головного мозга, а волокна - белое вещество. Внутри больших полушарий, между лобными долями и промежуточным мозгом, располагаются скопления серого вещества. Это базальные ганглии. Ганглии являются скоплениями нейронов, передающих информацию.

Промежуточный мозг

Промежуточный мозг делится на вентральную (гипоталамус) и дорсальную (таламус, метаталамус, эпиталамус) части. Таламус является посредником, в котором сходятся все раздражения, полученные от внешнего мира и направляются к большим полушариям мозга таким образом, чтобы организм смог адекватно приспособиться к постоянно меняющейся среде. Гипоталамус является главным подкорковым центром регуляции вегетативных функций организма.

Средний мозг

Средний мозг простирается от переднего края моста до зрительных трактов и сосочковых тел. Состоит из ножек большого мозга и четверохолмия. Через средний мозг проходят все восходящие пути к коре больших полушарий и мозжечку и нисходящие, несущие импульсы к продолговатому и спинному мозгу. Он важен для обработки нервных импульсов, поступающих от зрительных и слуховых рецепторов.