Биология строение мозга. Головной мозг: строение и функции, общее описание. Функции зон коры

Головной мозг - это основная составная часть ЦНС, именно здесь происходят наиболее важные процессы в нашем организме. Однако мало кто знает о его строении, и из каких отделов, собственно, состоит этот орган.

Основные отделы головного мозга

Различают шесть главных отделов.

Продолговатый мозг

Этот отдел расположен в черепе, он является началом стволовой части мозга. В его задней части расположены борозда и два канатика, являющиеся связующим звеном со спинным мозгом. Именно здесь находятся белое и серое вещества, первое снаружи, второе - внутри. Продолговатый мозг отвечает за две основные функции: рефлекторную и проводниковую. Благодаря этому здесь контролируются сердечно-сосудистая деятельность человека, дыхание, различные виды рефлексов, а также осуществляется связь головного и спинного мозга. Формирование этого отдела завершается к 7 годам.

Варолиев мост

Этот отдел является продолжением предыдущего. Фактически он состоит из поперечных волокон, между которыми расположены ядра. Функционально варолиев мост отвечает за сокращения мышц всего туловища и конечностей, происходящие во время сложных движений. Здесь расположены центры, подобные спинномозговым, но более развитые. Этот отдел меняется к дошкольному возрасту, когда он смещается и занимает то положение, в котором останется навсегда.

Мозжечок

Этот отдел расположен над двумя предыдущими. Он подразделяется на два полушария, которые соединены структурой под названием «червь». Отделы головного мозга и мозжечок объединяются при помощи нервных волокон, которые, соответственно, образуют «ножки», связывающие его со спинным и продолговатым мозгом.

Строение и функции

Мозжечок образован из белого и серого веществ. Первое расположено под корой, а второе находится снаружи, образуя кору отдела. Мозжечок отвечает за такие важные параметры, как координация движений и сохранение равновесия тела. Также этот отдел ответственен за сокращение мышц. Люди, у которых мозжечок поражен, страдают от проблем с ориентацией в пространстве, расстройством речи и плавностью движений. Рост отдела заканчивается к 15 годам.

Средний мозг

Этот отдел расположен над мостом. Именно в нем происходит передача сигналов, получаемых сетчаткой глаза, в головной мозг, где они и обрабатываются при помощи ядер верхних бугров четверохолмия, позволяя нам видеть. Нижние же ядра несут ответственность за работу слуховой системы человека. Они получают импульсы, продуцируемые во внешнем мире, реализуя сторожевой рефлекс человека, то есть организм может моментально включаться в действие, которое требует быстрой реакции.

Функции

Важную роль этот отдел играет в мелкой моторике и актах жевания и глотания, обеспечивая их правильную последовательность. Как и вышеописанные отделы головного мозга, средний мозг имеет прямое отношение к работе мышц. Так, он контролирует работу во время длительного напряжения, например, когда какая-то часть тела должна длительное время оставаться в одном положении, тогда он сохраняет тонус мышц, чтобы можно было резко перейти в другое положение. Развитие среднего мозга напрямую зависит от формирования других отделов.

Промежуточный мозг

Этот отдел находится между средним мозгом и мозолистым телом. Здесь имеются зрительные бугры, которые обладают рядом важных функций, в частности это обработка центростремительных импульсов, поступающих из окружающего мира, передача их в головной мозг. Кроме этого, они ответственны за такие параметры эмоционального поведения, как пульс, дыхание, артериальное давление, мимика и др.

Гипоталамус и гипофиз

Наиболее важным элементом промежуточного мозга считается гипоталамус, поскольку именно в нем находится множество вегетативных центров. Он несет ответственность за обмен веществ, чувства страха и ярости, температуру тела, нервные связи и др. Гипоталамус также вырабатывает клетки, влияющие на работу гипофиза, который занимается регуляцией некоторых вегетативных функций организма. Термальная стадия развития промежуточного мозга завершается в подростковом возрасте.

Конечный мозг

Отделы головного мозга человека напрямую зависят от работы полушарий, или конечного мозга. Два полушария, которые составляют до 80% массы всего мозга, соединяются посредством мозолистого тела и других спаек. Кора, покрывающая элементы отдела, состоит из нескольких слоев серого вещества. Именно благодаря ей возможна реализация высшей психической деятельности. Работа, выполняемая обоими полушариями, неравнозначна. Левое, главенствующее, отвечает за мыслительные процессы, счет, письмо, правое - за восприятие сигналов внешнего мира. Наиболее активно этот отдел развивается вплоть до пубертатного периода, позже темпы спадают.

Итог

Все отделы головного мозга так или иначе влияют на работу организма, регулируя его жизненно важные функции. Их совокупность прошла долгие века эволюции, изменяясь, совершенствуясь и подстраиваясь под изменения, что, по сути, и обеспечило человеческому виду выживание. Отделы головного мозга в совокупности и каждый в отдельности являются незаменимыми центрами контроля вегетативных функций организма.

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

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

Структуры мозга прочно защищены от воздействия негативных внешних факторов:

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

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

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

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

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

Структуры мозга поделены на 5 отделов:

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

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

Кора больших полушарий

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

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

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

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

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

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

Доли мозга и центры

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

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

Левое и правое полушарие включает в себя пять отделов:

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

Каждое полушарие имеет выступы, которые получили название – полюс:

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

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

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

Лобная доля

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

Функции лобной доли и центры:

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

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

Теменная доля

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

Функции теменной зоны и центры:

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

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

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

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

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

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

Островковая доля

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

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

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

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

Функции островковой доли:

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

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

Функции основных отделов

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

Соответствие между функциями и отделами головного мозга человека:

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

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

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

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

Основные функции продолговатого мозга:

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

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

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

Внутреннее строение (ядра серого вещества):

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

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

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

Средний мозг

Средний отдел органа выполняет достаточно много физиологически значимых функций.

Анатомическое строение:

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

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

Функции внутреннего мозга:

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

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

Задний, включающий мозжечок и варолиев мост

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

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

Анатомическое строение:

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

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

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

От мозжечка отходят ножки:

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

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

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

Промежуточный мозг

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

Промежуточный мозг включает в себя:

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

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

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

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

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

Конечный мозг

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

Конечный мозг покрывает собой все отделы и состоит:

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

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

Функции конечного отдела:

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

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

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

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

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

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

Основным регулятором работы организма является головной мозг. В данной статье мы кратко расскажем о строении и функциях отделов головного мозга человека. С помощью данного материала можно быстро и легко восстановить в памяти пройденные темы за 8 класс, подготовить дополнительную информацию к уроку.

Общая характеристика

Головной мозг - это один из составляющих органов центральной нервной системы. Его исследованием медики занимаются до сих пор. Состоит он из 25 миллиардов нейронов, которые представлены в виде серого вещества.

Рис. 1. Отделы головного мозга.

Помимо этого данный орган нервной системы покрыт такими видами оболочки:

• мягкая;
• твёрдая;
• паутинная (в ней циркулирует спинномозговая жидкость - ликвор, которая служит своеобразным амортизатором и защищает от ударов).

Мозг мужчин и женщин отличается по своей массе. У представителей сильного пола его вес на 100 г больше. Однако умственное развитие никак не зависит от этого показателя.

Функции генератора и передачи импульсов выполняют нейроны. Внутри головного мозга есть желудочки (полости), от них в разные отделы человеческого тела отходят черепно-мозговые парные нервы. Всего в организме насчитывается 12 таких пар.

Строение

Главный орган нервной системы состоит из трёх частей:

ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой

• два полушария;
• ствол;
• мозжечок.

Так же он имеет пять отделов:

• конечный, составляющий 80 % массы;
• промежуточный;
• задний;
• средний;
• продолговатый.

Каждый отдел состоит из определённого набора клеток (белое и серое вещество).

Белое вещество представлено в виде нервных волокон, которые могут быть трёх видов:

• ассоциационные - связывают корковые участки в одном полушарии;
• комиссуральные - соединяют два полушария;
• проекционные - связывают кору с нижерасположенными образованиями.

Серое вещество состоит из ядер нейронов, в их функции входит передача информации.

Рис. 2. Доли коры больших полушарий.

Следующая таблица поможет подробнее разобраться со строением и функциями головного мозга:

Таблица «Строение и функции головного мозга»

Рис. 3. Функции отделов головного мозга.

Стволовая часть головного мозга состоит из продолговатого, среднего, промежуточного мозга и моста. Ствол - связующее звено между спинным и головным отделом центральной нервной системы. В его функции входит контролировать членораздельную речь, сердцебиение и дыхание.

Что мы узнали?

Головной мозг - это сложный механизм, который руководит работой всех внутренних систем организма. Состоит он из пяти отделов, каждый из которых выполняет определённые функции. Без работы данного отдела центральной нервной системы сложно представить жизнедеятельность всего организма.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.6 . Всего получено оценок: 1228.

Науке известно далеко не все. Этот таинственный орган отвечает за все процессы в организме человека: сбор информации, анализ, формирование ответной реакции, контроль над работой внутренних органов.

Центральный орган нервной системы имеет сложную систему строения и две системы деления. Структуру головного мозга составляют 5 крупных отделов:

1. Задний
2. Средний
3. Продолговатый
4. Конечный
5. Промежуточный

Наиболее крупные органа нервной системы представлены мозжечком, стволом, и двумя большими полушариями.

Мозговое вещество отделов головного мозга выстилают три оболочки, истоки которых находятся в спинном мозге. Каждая из мозговых оболочек имеет разную структуру:

• Сосудистая. Оболочка тесно соприкасается с мозговой тканью, дублируя рельеф. Покрытие из соединительной ткани пронизано сетью кровеносных сосудов, повторяет изгибы мозга и опускается во все борозды и извилины. Переплетения сосудов в мягкой оболочке производят спинномозговую жидкость, которая перемещается в мозговых желудочках (полости, наполненные ликвором). Мягкая оболочка выполняет роль защитника от вредных микроорганизмов.
• Паутинная. Полупрозрачная оболочка, не имеющая кровеносных сосудов. Ее основной задачей является образование свободного пространства между собой и мягкой оболочкой. В этих пространствах (цистернах) перемещается спинномозговая жидкость, которая выполняет роль лимфы - нейтрализует патогенные вещества. Цистерны и желудочки головного мозга взаимодействуют с подпаутинными пространствами спинногомозговых оболочек.
• Твердая. Плотное покрытие, состоящее из соединительной ткани, срастается с костями черепа. Из оболочки отходят специфические отростки, которые разграничивают основные крупные отделы мозга. Второй задачей твердой оболочки является защита мозгового вещества от ударов и повреждений. Наросты удерживают головной мозг, пытаясь уменьшить тяжесть травмы.

Ориентировочное количество нейронов насчитывает около 25 млрд. клеток.

Строение и значение отделов

Продолговатый

Этот отдел является соединительной частью между головным и спинным мозгом. По своей структуре продолговатый мозг схож со спинным. Однако продолговатую часть головного мозга отличает большое скопление ядер серого вещества. Сгусток ткани длиной в 2,5 см отвечает за полноценную деятельность нескольких систем внутренних органов.

Орехи, мед, лимон, курага – фейерверк витаминов в честь иммунитета

Ядра продолговатого отдела отвечают за реализацию сложных рефлексов:

• Защитные: чихание, моргание, кашель, выделение слез, рвота
• Пищеварительные: глотание, сосание, жевание
• Вегетативные: отделение слюны, дыхания, регуляция функционирования сосудов
• Статокинетические: перегруппировка мышечной системы для построения позы, подходящей для момента
• Статические: контроль тонуса мышц скелета для поддержки определенного положения тела

Продолговатый мозг обеспечивает анализ сенсорных ощущений: вкусовых и слуховых. Он анализирует поступающие импульсы и перенаправляет их подкорковую зону. Благодаря строению ядер блуждающего нерва происходят автономные рефлексы. Все системы организма перестраиваются для ответной двигательной или секреторной реакции одного внутреннего органа.

Травма этого отдела мозга может уменьшить чувствительность мышц лица, спровоцировать паралич конечностей или полностью обездвижить человека.

Задний

Эта область головного мозга примыкает к продолговатому мозгу и состоит из двух частей: Варолиева моста и мозжечка. Мост выполняет те же функции, что и продолговатый отдел. Через похожий на валик мост проходят информационные потоки, которые связывают головной и спинной мозг. К тому же, Варолиев мост является месторасположением ядер двенадцать пар нервов:

• Отводящий
• Лицевой
• Блуждающий
• Тройничный
• Слуховой

Помимо передачи информации, скопление волокон моста регулирует уровень артериального давления , регулирует рефлекторные функции организма: глотание, кашель, чихание. Задние отделы мозга несут ответственность за координацию движений человека и работу вестибулярного аппарата.

В основном, последовательность работы мышечной системы зависит от мозжечка. Он состоит их двух видов вещества: серого и белого, локализуется в затылочной части черепа (заполняет всю ромбовидную ямку на затылке). Второе название мозжечка - малый мозг. Его задачей является координация деятельности скелетных мускулов. Он отвечает за плавность, синхронность и четкость движений.

Травма мозжечка отражается на движении не только конечностей, но и языка, век. При повреждениях этого отдела головного мозга характерны негативные изменения:

• изменение почерка
• тремор конечностей
• изменение речи с плавной на скандированную
• замедление произвольных телодвижений
• спонтанное подергивание глазного яблока (особенно при отведении взгляда в сторону)

При серьезных патологиях мозжечка организм человека не способен удерживать положение туловища. Полноценное формирование малого мозга на первом году жизни является залогом успешной координации движений в будущем: мозжечок интенсивно развивается именно в этот период.

В структуре мозжечка два полушария, покрытых серым, испещренным бороздами, веществом.

Уреаплазма: откуда берется у женщин при беременности, симптомы, анализы и лечение

Средний

Средний отдел головного мозга - главный сторож командного центра организма. На подкорковом уровне крыши расположены центр слуха и зрения. Они выглядят в форме пластинки, состоящей из четырех холмиков. Верхние бугорки работают в качестве зрительного анализатора, нижние - отвечают за слуховые реакции.

Основное назначение холмов - организация рефлекса «обратить внимание». К примеру, при включении слишком яркого света, человек инстинктивно прикрывает глаза: это и есть заслуга среднего отдела мозга. Интересно, что эта же область центрального нервного органа регулирует движение зрачков: расширяет в темноте и сужает при свете дня.

Нижние холмы после получения импульсов от слуховых нервов, вырабатывают сторожевую реакцию: человек поворачивает голову к источнику раздражения. Черная субстанция, входящая в структуру среднего мозга, обеспечивает мелкие движения пальцев рук.

Строение и функции среднего отдела сыграло ведущую роль в работе И.П. Павлова по исследованию рефлексов. Именно четыре бугорка ответственны за подготовку организма к мгновенному реагированию на любое событие.

Кроме сторожевой функции, средний мозг оказывает влияние на деятельность мышц-сгибателей и участвует в подъеме, вращении, приземлении и наклонах корпуса.

Промежуточный

Небольшая доля мозгового вещества подразделяется на три основных отдела.

Таламус

Он первым собирает информацию о болевых ощущениях , чувствах приятного и неприятного. В таламусе находятся центры жажды и голода. Его назначение: быстрый сбор и анализ различных чувственных восприятий (кроме обоняния) и передача по нервным путям в большие полушария.

Гипоталамус

Подкорковый центр наделен огромными полномочиями:

1. Терморегуляция - обеспечение и поддержание оптимальной температуры тела.
2. Контроль секреции потовых желез.
3. Регуляция перистальтики кишечника.
4. Управление сердечным ритмом, дыханием, давлением.
5. Формирование и поддержание режима сна и бодрствования.

Гипоталамус отвечает за сексуальное поведение человека и первым реагирует на стрессовые ситуации. Взаимодействуя с гипофизом, он стимулирует выработку гормонов, которые помогает организму адаптироваться к стрессу.

Маска для лица из банана и сметаны: приготовление и советы

Гипофиз

Крошечный участок мозга играет ключевую роль в секреции большинства гормонов: гормона роста (соматотропина), окситоцина (сокращение гладких мышц кишечника, мочевого пузыря), пролактина (выработка грудного молока), тиреотропного гормона . К тому же, гипофиз синтезирует половые гормоны как у женщин, так и у мужчин.

К промежуточному мозгу относятся эпиталамус и эпифиз: небольшие доли, регулирующие приспособление организма к изменению биологических ритмов.

Конечный мозг: большие полушария

Самый массивный отдел головного мозга, занимающий около 80% пространства черепной коробки. Два полушария спаяны между собой мозолистым телом. Сложный структурный слой, покрывающий конечный мозг, называют корой. В ходе медицинских исследований, было обнаружено, что наличие коры и развитых полушарий отличает разум человека от животных.

Правое полушарие контролирует левую сторону человеческого тела, левое - наоборот. Левое полушарие больше руководствуется разумом, в правом преобладают эмоции и чувственность. подразделяет полушария на четыре доли, каждая из которых несет свое предназначение в умственном и физическом развитии организма:

• Лобная доля - обеспечивает контроль и управление над поведением человека. К этой области относятся навыки планирования, аргументации и суждений, поиск решения сложных проблем. Лобная доля отвечает за качество обучения и интеллект.
• Височная доля - задача этого участка: преобразование слуховых ощущений в зрительные образы, ориентироваться во вкусах. Височная область отвечает за функцию обоняния и построение речевой коммуникации.
• Теменная доля - основное предназначение доли: анализ и понимание картинки перед глазами, а также восприятие предметов рецепторами кожи, исследование болевых ощущений.
• Затылочная доля - центр зрительного анализа. Переработка информации о форме, цветах, контурах происходит в зрительной доле полушарий.

Все отделы головного мозга и их функции потребляют много энергии: 25% всей энергии организма.

Разобраться в тонкостях работы центрального органа нервной системы крайне сложно. Процесс исследования отделов головного мозга не останавливается ни на минуту: ученые продолжают искать ответы на пока еще открытые вопросы.

Июн 6, 2016 Виолетта Лекарь

Он 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).

По строению и функциям головной мозг подразделяют на пять отделов: передний, промежуточный, средний, мозжечок и продолговатый (рис.2). Все отделы головного мозга, исключая передний мозг, составляют ствол мозга, состоящий из белого вещества, в котором имеются скопления серого вещества - ядра, являющиеся центрами различных рефлекторных актов. В соответствии с выполняемыми функциями выделяют различные чувствительнее центры, центры вегетативных функций, двигательные центры, центры психических функций и т. п.

Рис.2 . Продольный разрез головного мозга: 1 - продолговатый мозг; 2 - варолиев мост; 3 - средний мозг; 4 - промежуточный мозг; 5 - гипофиз; 6 - четверохолмие; 7 - мозолистое тело; 8 - полушарие; 9 - мозжечок; 10 - червь.

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.

Мозжеиок 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.

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.

Передний мозг - самый крупный и развитый отдел головного мозга. Он представлен большими полушариями , миндалиной, гиппокампом, базальными ганглиями и перегородками . Снаружи полушария покрыты корой - слоем серого вещества мозга, толщина которого 1,5-4,5 мм. Около 16 млрд. клеток коры полушарий размещены в шесть слоев. Они различны по форме, размерам и выполняемым функциям.

Передний мозг, prosencephalon, развивается в связи с обонятельным рецептором и вначале (у водных животных) является чисто обонятельным мозгом, rhinencephalon. С переходом животных из водной среды в воздушную роль обонятельного рецептора возрастает, так как с его помощью определяются содержащиеся в воздухе химические вещества, сигнализирующие животному о добыче, опасности и других жизненно важных явлениях природы с далекого расстояния, - дистантный рецептор. Поэтому, а также благодаря развитию и совершенствованию других анализаторов передний мозг у наземных животных сильно разрастается и превосходит другие отделы центральной нервной системы, превращаясь из обонятельного мозга в орган, управляющий всем поведением животного.

Соответственно двум основным формам поведения: 1) инстинктивному, основанному на опыте вида (безусловные рефлексы), и 2) индивидуальному, основанному на опыте индивида (условные рефлексы), в переднем мозге развиваются две группы центров: 1) базальные, или подкорковые, ядра полушарий большого мозга; 2) кора большого мозга. В эти две группы центров переднего мозга поступают все нервные импульсы и к ним протягиваются все афферентные чувствительные пути, которые (за немногими исключениями) предварительно проходят через один общий центр - таламус, thalamus. Приспособление организма к среде путем изменения обмена веществ обусловило возникновение в переднем мозге высших центров, ведающих вегетативными процессами (гипоталамус, hypothalamus).

Одни из них являются чувствительными, воспринимающими возбуждение, приходящее с периферии от разных органов. Возбуждение двигательных клеток передается через спинной мозг соответствующим органам, например мышцам. Ассоциативные клетки связывают своими отростками разные участки коры, обеспечивая связь между чувствительными и двигательными зонами коры. В результате формируется адекватная форма ответной реакции человека.

Кора больших полушарий имеет извилины и борозды, которые значительно увеличивают ее поверхность - примерно до 1700-2500 см 2 . Три самые глубокие борозды делят каждое полушарие на четыре доли: лобную, теменную, височную й затылочную. Клетки коры трех разных видов и функций размещены неравномерно в разных ее участках, благодаря чему образуются так называемые зоны (поля) коры.

Так, слуховая зона коры расположена в височных долях и воспринимает импульсы от слуховых рецепторов.

Зрительная зона лежит в затылочных долях. Она воспринимает зрительные сигналы и формирует зрительные образы.

Обонятельная зона расположена на внутренней поверхности височных долей.

Чувствительная зона (болевой, температурной, тактильной чувствительности) размещена в теменных долях; ее поражение ведет к потере чувствительности.

Двигательный центр речи лежит в лобной доле левого полушария. Самая передняя часть лобных долей коры имеет центры, участвующие в формировании личностных качеств, творческих процессов и влечений человека. В коре замыкаются условнорефлекторные 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.