Будова мозку людини. Будова головного мозку, значення та функції З якої тканини складається головний мозок людини

Енциклопедичний YouTube

1 / 5

✪ Головний мозок. Будова та функції. Відеоурок з біології 8 клас

✪ Урок біології №45. Будова та функції відділів головного мозку.

✪ Будова та функції головного мозку

✪ Анатомія людини. Мозок.

✪ Як влаштований головний мозок

Субтитри

Маса мозку

Маса мозку нормальних людей коливається від 1000 до 2000 грамів, що в середньому становить приблизно 2 % маси тіла. Мозок чоловіків має масу в середньому на 100-150 грамів більше, ніж мозок жінок. Широко поширена думка, що від маси мозку залежать розумові здібності людини: чим більша маса мозку, тим обдарованіша людина. Однак очевидно, що це далеко не завжди так. Наприклад, мозок І. С. Тургенєва важив 2012 р, а мозок Анатоля-Франса - 1017 р. Найважчий мозок - 2850 г - був виявлений у індивіда, який страждав на епілепсію та ідіотію (що могло бути результатом пошкодження або травми отриманої через слабкість черепа). Мозок його у функціональному відношенні був неповноцінним. Тому прямої залежності між масою мозку та розумовими здібностями окремого індивіда немає.

Однак на великих вибірках у численних дослідженнях виявляється позитивна кореляція між масою мозку та розумовими здібностями, а також між масою певних відділів мозку та різними показниками когнітивних здібностей. Ряд вчених, однак, застерігають від використання цих досліджень для обґрунтування висновку про низькі розумові здібності деяких етнічних груп (таких як австралійські-аборигени), у яких середній розмір мозку менший. Згідно з Річардом Ліном, расові відмінності в розмірі мозку пояснюють близько чверті різниці в інтелекті.

Ступінь розвитку мозку може бути оцінена, зокрема, співвідношення маси спинного мозку до головного. Так, у кішок воно – 1:1, у собак – 1:3, у нижчих мавп – 1:16, у людини – 1:50. У людей верхнього палеоліту мозок був помітно (на 10-12%) більший за мозку сучасної людини - 1:55-1:56.

Будова головного мозку

Об'єм мозку більшості людей знаходиться в межах 1250-1600 кубічних сантиметрів і становить 91-95% ємності черепа. У головному мозку розрізняють п'ять відділів: довгастий мозок, задній, що включає міст і мозок, епіфіз, середній, проміжний і передній мозок, представлений великими півкулями. Поряд із наведеним вище розподілом на відділи, весь мозок поділяють на три великі частини:

• півкулі великого мозку;
• мозок;
• стовбур мозку.

Кора великого мозку покриває дві півкулі головного мозку: праву та ліву.

Оболонки головного мозку

Головний мозок, як і спинний, покритий трьома оболонками: м'якою, павутинною та твердою.

Тверда мозкова оболонка побудована із щільної сполучної тканини, вистеленої зсередини плоскими зволоженими клітинами, щільно зростається з кістками черепа у його внутрішньої основи. Між твердою та павутинною оболонками знаходиться субдуральний простір, заповнений серозною рідиною.

Структурні частини мозку

Продовгуватий мозок

Зазначені області виступають конгломератом всіх трьох блоків мозку. Але серед них найбільшого рівня дозрівання досягають структури блоку регулювання активності мозку (першого блоку мозку). У другому (блоці прийому, переробки та зберігання інформації) і третьому (блоці програмування, регуляції та контролю діяльності) блоках найбільш зрілими виявляються ті ділянки кори, які відносяться до первинних часток, що здійснюють прийом інформації, що надходить (другий блок) і формують вихідні рухові імпульси (3-й блок).

Інші зони кори головного мозку до народження дитини не досягають достатнього рівня зрілості. Про це свідчить невеликий розмір клітин, що входять в них, мала ширина їх верхніх шарів, що виконують асоціативну функцію, відносно невеликий розмір займаної ними площі і недостатня мієлінізація їх елементів.

Період від 2 до 5 років

У віці від двохдо п'ятироків відбувається дозрівання вторинних, асоціативних полів мозку, частина яких (вторинні гностичні зони аналізаторних систем) знаходиться у другому та третьому блоці (премоторна область). Ці структури забезпечують процеси перцепції та виконання послідовності дій.

Період від 5 до 7 років

Наступними дозрівають третинні (асоціативні) поля мозку. Спочатку розвивається заднє асоціативне поле - тім'яно-скронево-потилична область, потім переднє асоціативне поле - префронтальна область.

Третичні поля займають найвище становище у ієрархії взаємодії різних мозкових зон, і тут здійснюються найскладніші форми переробки інформації. Задня асоціативна область забезпечує синтез усієї вхідної різномодальної інформації в надмодальне цілісне відображення навколишнього суб'єкта дійсності у всій сукупності її зв'язків та взаємин. Передня асоціативна область відповідає за довільне регулювання складних форм психічної діяльності, що включає вибір необхідної, істотної для цієї діяльності інформації, формуванні на її основі програм діяльності та контроль за правильним їх перебігом.

Таким чином, кожен із трьох функціональних блоків мозку досягає повної зрілості в різні терміни і дозрівання йде в послідовності від першого до третього блоку. Це шлях знизу нагору - від нижчележачих утворень до вищележачих, від підкіркових структур до первинних полів, від первинних полів до асоціативних. Ушкодження при формуванні будь-якого з цих рівнів може призводити до відхилень у дозріванні наступного через відсутність стимулюючих впливів від нижчого пошкодженого рівня.

Примітки

1. Євгенія Самохіна«Пропалювач» енергії // Наука і життя. – 2017. – № 4. – С. 22-25. - URL: https://www.nkj.ru/archive/articles/31009/
2. Чий “мозок” важить більше? // samoeinteresnoe.com
3. Paul Brouardel. Procès-verbal de l'autopsie de Mr. Yvan Tourgueneff. - Paris, 1883.
4. W. Ceelen, D. Creytens, L. Michel (2015). “The Cancer, Diagnosis, Surgery and Cause, of Death, of Ivan, Turgenev (1818-1883)”. Acta chirurgica Belgica. 115 (3): 241-246. DOI: 10.1080/00015458.2015.11681106.
5. Guillaume-Louis, Dubreuil-Chambardel (1927). “Le cerveau d”Anatole France” . Bulletin de l'Académie nationale de médecine. 98 : 328–336.
6. Elliott G. F. S. Prehistoriuc Man and His Story . – 1915. – P. 72.
7. Кузіна С., Савельєв С. Від ваги, мозку залежить від ваги в суспільстві (неопр.) . Наука: таємниці мозку. Комсомольська правда (22 липня 2010 року). Дата звернення 11 жовтня 2014 року.
8. Neuroanatomical, Correlates, of Intelligence
9. Intelligence and brain size in 100 postmortem brains: sex, lateralization and age factors. Witelson S.F., Beresh H., Kigar D.L. Brain. 2006 Feb;129(Pt 2):386-98.
10. Розмір “мозку” та “інтелект” людини (з книги Р.Лінна «Раси. Народи. Інтелект»)
11. Вклад “расових”, “відмінностей”, “розміру”, “мозку”, “відмінності” у “інтелекті” (з книги Р.Лінна «Раси. Народи. Інтелект»)
12. Дробишевський С. В. Дурніли? Про причини зменшення мозку (неопр.) . Архівовано 6 вересня 2012 року.
13. Мікадзе Ю.В.Нейрофізіологія дитячого віку. – Пітер, 2008.
14. Лурія А. Р., 1973

Література

• Саган, Карл.Дракони-Едему. Міркування, про еволюцію, людського розуму = Sagan, Carl. The Dragons of Eden. Speculations on the evolution of human intelligence / пров. з англ. Н. С. Левітіна (1986). - СПб. : ТІД Амфора, 2005. - С. 265.
• Блум Ф., Лейзерсон А., Хофстедтер Л.Мозок, розум та поведінка. – М., 1988.

Лобова частка	Верхньолатеральна

Людський організм – це дуже складна система, якою управляє неймовірно потужний комп'ютер – мозок. Він посилає сигнали всім органам і всьому тілу, він відповідає за те, що ми відчуваємо, як сприймаємо навколишній світ і як з ним взаємодіємо. Минуло століття еволюції, а люди все ще не змогли до кінця зрозуміти весь механізм роботи головного мозку. Він є основною складовою ЦНС.

Коротко про головне

Будова головного мозку людини обумовлена ​​його функціями. Мозок покритий трьома видами оболонок і загалом складається з 25 мільярдів нейронів, які разом називаються сірою речовиною. Мозок жінки важить трохи менше, ніж мозок чоловіка, але це обумовлено еволюційним процесом, а не ступенем розвиненості. У середньому його маса досягає 2% від маси всього тіла. Рівень розумового розвитку залежить ні від розмірів мозку, ні від розмірів тіла.

Будова кори головного мозку

Насамперед слід розповісти про кору. Її товщина становить 3 мм, вона вкриває основні відділи мозку. Кора має дуже складну будову, вона складається з шести горизонтальних шарів, які різняться за розмірами, щільністю і т. д. У неї також є свої специфічні функції. Деякі її частки відповідають за нюх, дотик, мовлення та ін.

Будова головного мозку

Ця складна система має кілька відділів, кожен з яких має свої власні функції. Розрізняють такі основні відділи:

1. Кінцевий – становить приблизно 80% від маси всього мозку.
2. Проміжний - тут знаходяться таламус та гіпоталамус, які відповідають за зв'язок людини із середовищем.
3. Задній - він складається з мосту та мозочка, функції яких тісно пов'язані.
4. Середній - це найбідніший у частині функцій відділ.
5. Довгий - безпосередньо пов'язаний зі спинним мозком.

Крім цього, головний мозок також можна розділити на такі відділи:

• великі півкулі;
• ствол;
• мозок.

Кінцевий мозок

Цей відділ є, напевно, найскладнішим як за будовою, так і за функціями. Він складається з двох відділів: лівої та правої півкуль, які розділені борозеною. Усередині борозни ж, у свою чергу, знаходяться склепіння та мозолисте тіло, що поєднують півкулі. Кінцевий мозок – це найбільш функціональна частина усієї системи.

Ліва півкуля відповідає за абстрактне мислення, а праве - за конкретне. Крім цього, кінцевий мозок відповідає за мовлення, емоційне та аналітичне сприйняття, отримання інформації про навколишнє середовище та багато іншого.

Проміжний мозок

Таламус безпосередньо відповідає за зв'язок із зовнішнім світом, він реагує на подразники та передає інформацію про них у півкулі. Гіпоталамус регулює вегетативні функції, взаємодіє із нервовою системою. Під ним розташований гіпофіз, до функцій якого відносяться регуляція сну та неспання, обмін речовин, контроль над температурою тіла.

Задній мозок

Функції мозочка та мосту тісно пов'язані. Будова головного мозку допомагає зрозуміти, як відбувається «спілкування» між відділами. Мозок знаходиться позаду моста, який частково є провідником. Мозок складається з сірої та білої речовини, він відповідає за координацію рухів.

Середній мозок

Діапазон функцій цього відділу невеликий, але вони дуже важливі. Будова спинного мозку людини така, що вона безпосередньо пов'язана з головним мозком через середній. По ньому проходять імпульси, які викликаються слуховими та зоровими подразниками. Крім того, він відповідає за так званий прихований зір та поворот тіла у бік шуму.

Продовгуватий мозок

Він безпосередньо пов'язаний зі спинним мозком. У будові цих двох відділів нервової системи є багато спільного. Тут знаходиться біла речовина, яка є каналом зв'язку, що проходить від спинного до головного мозку.

Оболонки

Головний мозок покритий кількома шарами оболонок.

1. М'яка оболонка безпосередньо взаємодіє з головним мозком, вона покриває всі звивини та борозни. Крім того, вона розгалужується в сам мозок і живить його.
2. Павутинна оболонка найтонша, вона стикається з звивинами, але не заповнює їх.
3. Тверда оболонка складається з дуже щільної тканини та з'єднана з черепом. Простір між павутинною та твердою оболонками заповнено серозною рідиною.

• Багато пропагандистів здорового способу життя кажуть, що алкоголь вбиває мозкові клітини, але насправді це брехня.
• Якось угорський солдат отримав кулю, і його лобова частка сильно постраждала. Він вижив, але до кінця життя не міг заснути.
• Існує дуже поширена помилка про те, що люди використовують лише невелику частину мозку. Це докорінно неправильно. Наш мозок працює цілодобово та на повну потужність.
• Також існує думка, згідно з якою люди з більш розвиненою творчою стороною мають розвиненішу праву півкулю, а люди з аналітичним мисленням — більш розвинену ліву. Це не зовсім так, насправді вони розвинені однаково, просто одне в результаті виявляє більшу активність.

Висновки

Будова головного мозку дуже складна. Звичайно, вищезазначені відділи та функції – це лише основи знань про цю систему. Насправді в головному мозку набагато більше елементів, а їх зв'язки набагато складніші. Тривалий процес еволюції, під час якого змінювалися функції мозку, його розміри і форма, призвів до того, що мозок став найпотужнішим «комп'ютером» Землі.

Жодна машина не має таких серйозних можливостей, жоден пристрій не може настільки швидко справлятися з поставленими завданнями. Це настільки складна система, що навіть у вік неймовірного прогресу у всіх галузях знань людям не вдалося до кінця вивчити мозок, і ніхто не може з упевненістю сказати, що колись вдасться.

Головний мозок, звісно, ​​є основною частиною центральної нервової системи людини.

Вчені вважають, що він використовується лише на 8%.

Тому приховані можливості його безмежні та не вивчені. Також не виявлено стосунків між талантами та можливостями людини. Будова та функції головного мозку припускають контроль над усією життєдіяльністю організму.

Розташування відділів мозку під захистом міцних кісток черепної коробки забезпечує нормальне функціонування організму.

Будова

Головний мозок людини надійно захищений міцними кістками черепа і займає майже весь простір черепної коробки. Анатоми умовно виділяють такі відділи мозку: дві півкулі, стовбур і мозок.

Також прийнято й інший поділ. Частини головного мозку – це скроневі, лобові частки, а також тем'я та потилиця.

Структура його складена більш як ста мільярдами нейронів. Маса його в нормі дуже відрізняється, але досягає 1800 грамів, у жінок середній показник трохи нижчий.

Головний мозок складається із сірої речовини. Кора складається з тієї самої сірої речовини, утвореної практично всією масою нервових клітин, що припадають на частку цього органу.

Під нею прихована біла речовина, що складається з відростків нейронів, які є провідниками, по них передаються нервові імпульси з тіла на підкірку для аналізування, а також команди з кори до частин організму.

Області відповідальності головного мозку за керуванням розташовані в корі, але є вони також у білій речовині. Глибинні центри називаються ядерними.

Представляє головний мозок будову, в глибині його порожниста область, що складається з 4 шлуночків, розділених протоками, де циркулює рідина, що виконує захисні функції. Зовні він має захист із трьох оболонок.

Функції

Головний мозок людини є управителем усім життям організму від найменших рухів до високої функції мислення.

Відділи мозку та їх функції включають обробку сигналів, які отримують від рецепторних механізмів. Багато вчених вважають, що його функції включають відповідальність також за емоції, почуття, пам'ять.

Корисно дізнатися: Біла речовина головного мозку: будова, функції

Докладно слід розглянути базові функції мозку, і навіть конкретну відповідальність його ділянок.

Рух

Вся рухова активність організму відноситься до ведення центральної звивини, що проходить по передній частині тім'яної частки. За координацію рухів та здатність утримувати рівновагу відповідають центри, розташовані в потиличному відділі.

Крім потилиці такі центри розташовуються безпосередньо в мозочку, також цей орган відповідає за м'язову пам'ять. Тому збої в роботі мозочка призводять до порушень у функціонуванні опорно-рухового апарату.

Чутливість

Всі сенсорні функції знаходяться під контролем центральної звивини, що проходить по задній частині тім'яної частки. Тут також розташований центр управління станом тіла, його членів.

Органи відчуттів

За аудіальні відчуття відповідають центри, розташовані у скроневих частках. Візуальні відчуття людині забезпечують центри, що у потиличній частині. Їхню роботу наочно показує таблиця перевірки зору.

Переплетення звивин на стику скроневої та лобової часткою приховує в собі центри, відповідальні за нюхові, смакові, відчутні відчуття.

Мовна функція

Цей функціонал прийнято поділяти на здатність виробляти мову та здатність розуміти мову.

Перша функція називається моторною, а друга сенсорною. Ділянки, що відповідають за них, численні і розташовані у звивинах правої та лівої півкулі.

Рефлекторна функція

Так званий довгастий відділ включає ділянки, що відповідають за життєво важливі процеси, не контрольовані свідомістю.

До них відносяться скорочення серцевого м'яза, дихання, звуження та розширення кровоносних судин, захисні рефлекси, такі як сльозовиділення, чхання, блювотні позиви, а також контроль стану гладкої мускулатури внутрішніх органів.

Функції оболонок

Головний мозок має три оболонки.

Будова мозку така, що крім захисту кожна з оболонок виконує певні функції.

М'яка оболонка варта забезпечення нормального кровопостачання, постійного припливу кисню щодо його безперебійного функціонування. Також найдрібніші кровоносні судини, що належать до м'якої оболонки, виробляють спинномозкову рідину в шлуночках.

Корисно дізнатися: За що відповідає права півкуля головного мозку

Павутинна оболонка є область, де відбувається циркуляція ліквору, виконує роботу, яку у інших частинах організму виконує лімфа. Тобто забезпечує захист від проникнення до центральної нервової системи патологічних агентів.

Тверда оболонка прилягає до кісток черепа, разом з ними забезпечує стабільність сірої та білої мозкової речовини, захищає її від струсу, зрушень при механічних впливах на голову. Також тверда оболонка поділяє його відділи.

Відділи

Із чого складається головний мозок?

Будова та основні функції головного мозку здійснюються його різними частинами. З погляду анатомії орган із п'яти відділів, які сформувалися в процесі онтогенезу.

Різні відділи головного мозку контролюють та відповідають за роботу окремих систем та органів людини. Мозок це головний орган людського організму, конкретні його відділи відповідають за функціонування людського тіла загалом.

Довгий

Цей відділ мозку є природною частиною спинного. Він був сформований у процесі онтогенезу першим із усіх, і саме тут розташовані центри, які відповідають за безумовні рефлекторні функції, а також дихання, кровообіг, метаболізм, інші неконтрольовані свідомістю процеси.

Задній мозок

За що відповідає задній мозок?

У цій галузі розташовується мозок, що представляє собою зменшену модель органу. Саме задній мозок відповідальний за координацію рухів, здатність утримувати рівновагу.

І саме задній мозок це ділянка, де через нейрони мозочка передаються нервові імпульси, що надходять як від кінцівок та інших частин тіла, так і назад, тобто контролюється вся рухова активність людини.

Середній

Ця частина мозку остаточно не вивчена. Середній мозок, його будова та функції вивчені не повністю. Відомо, що тут розташовуються центри, що відповідають за периферичний зір, реакцію різких шумів. Також відомо, що тут розташовані частини мозку, які відповідають за нормальну роботу органів сприйняття.

Проміжний

Тут розташований відділ, що називається таламус. Через нього проходять усі нервові імпульси, що посилаються різними частинами організму в центри, що знаходяться у півкулях. Роль таламуса полягає у контролі за адаптацією організму, забезпечує реакцію на зовнішні подразники, підтримує в нормі сенсорне сприйняття.

Корисно дізнатися: Середній мозок: будова, функції, розвиток

У проміжному відділі знаходиться гіпоталамус. Цей відділ мозку стабілізує роботу периферичної нервової системи, і навіть контролює функціонування всіх внутрішніх органів. Тут відбувається включення-вимикання організму.

Саме гіпоталамус регулює температуру тіла, тонус кровоносних судин, скорочення гладкої мускулатури внутрішніх органів (перистальтику), а також формує відчуття голоду та насичення. Гіпоталамус контролює роботу гіпофізу. Тобто відповідає за функціонування ендокринної системи, контролює синтез гормонів.

Кінцевий

Кінцевий мозок є одним з наймолодших відділів мозку. Мозолисте тіло забезпечує повідомлення між правим і лівим півкулями. У процесі онтогенезу він був сформований останнім із усіх складових частин, він становить основну частину органу.

Ділянки кінцевого мозку здійснюють всю високу нервову діяльність. Тут знаходиться переважна кількість звивин, він тісно пов'язаний із підкіркою, через нього контролюється все життя організму.

Мозок, його будова та функції багато в чому залишаються незрозумілими для вчених.

Його вивченням займається безліч вчених, але вони все ще далекі від розгадки всіх таємниць. Особливість цього органу в тому, що його права півкуля контролює роботу лівої сторони тіла, а також відповідає за загальні процеси в організмі, а ліва півкуля координує праву сторону тіла, а відповідає за таланти, здібності, мислення, емоції, пам'ять.

Головний мозок людини

Головний мозок, передній відділ центральної нервової системи хребетних тварин і людини, що міститься в порожнині черепа Г.М.- Матеріальний субстрат вищої нервової діяльності та головний регулятор всіх життєвих функцій організму.

У безхребетних тварин, які мають центральну нервову систему, функцію м.м.виконує головний ганглій, настільки розвинений у вищих комах та молюсків, що його також називають м.м.

Г.М.складається з кінцевого мозку (великих півкуль); проміжного мозку, в який входять зорові горби [Таламус], підгір'я [Гіпоталамус], зарубіжжя (метаталамус), надгір'я (епіталамус); середнього мозку, що включає ніжки мозку і чотирипагорби; заднього мозку, що складається з мосту та мозочка; довгастого мозку ( Мал. 1).

Мал. 1.Головний мозок дорослої людини(права половина, вид зліва):

1 – велика півкуля;

2 – зоровий бугор (таламус);

3 – надгір'я (епіталамус);

4 - підгір'я (гіпоталамус);

5 – мозолисте тіло;

6 – гіпофіз;

7 – чотирипагорб;

8 – ніжки мозку;

9 - міст (вароліїв);

10 – мозок;

11 - довгастий мозок;

12 – четвертий шлуночок.

Довгастий мозок - безпосереднє продовження спинного мозку. Усі відділи, розташовані між спинним мозком і проміжним мозком, утворюють стовбур мозку. Через нього проходять аферентні (відцентрові, чутливі) нервові волокна, що прямують від спинного мозку та черепно-мозкових нервів до вищележачих відділів. м.м., та еферентні (відцентрові, рухові) нервові волокна, що йдуть у зворотному напрямку. Стовбур мозку містить групи специфічних аферентних нервових клітин (ядра), що сприймають інформацію від шкірних та м'язових рецепторів, розташованих у ділянці голови, а також від інших органів чуття (слух, рівновага, смак). У стовбурі мозку розташовані скупчення нервових клітин у вигляді структури, зване сітчастим утворенням, або ретикулярною формацією, і ряд нервових центрів, які відають життєво важливими функціями (дихання, кровообіг, травлення та ін.).

Примітивний м.м.є вже у попередника хребетних тварин - ланцетника. У ряді хребетних м.м.поступово ускладнюється й у ньому формуються перелічені відділи ( Мал.2 ).

Мал.2. Поступове ускладнення головного мозку у хребетнихтварин (вид мозку зверху):

А – мозок акули; Б - жаби; В – алігатора;

мозок ссавців: Г - тупайї; Д - коні; Е – людини (вигляд збоку).

1 – нюхова частка; 2 – нюхова цибулина; 3 – епіфіз; 4 – третій шлуночок; 5 - зорова частка; 6 – мозок; 7 – довгастий мозок; 8 – проміжний мозок; 9 – четвертий шлуночок; 10 – великі півкулі; 11 - звивина; 12 – борозна.

Поступове ускладнення м.м.простежується під час ембріонального розвитку ( Мал. 3).

Мал.3. Бічна поверхня мозку людинина різних стадіях ембріонального розвитку (кінцевий мозок заштрихований): у віці 2 тижнів (1), 3 тижнів (2), 4 тижнів (3), 8 тижнів (4), 6 місяців (5); мозок дорослої людини (6).

Найвищого розвитку м.м.досяг у людини, головним чином рахунок збільшення та ускладнення будови двох великих півкуль, морфологічно і функціонально з'єднаних потужним пучком нервових волокон – мозолистим тілом. В середньому м.м.дорослу людину важить 1470 р., її обсяг – 1456 см3, поверхня – 1622 см2. Причому за абсолютними цифрами м.м.людини поступається тільки мозку кита (6000-7000 г) та слона (5700 г). Відносна ж маса м.м., За показником Я.Я. Рогінського, у людини найвища (людина – 32; дельфін – 16; слон – 10,4; мавпа – 2–4). Збільшення поверхні великих півкуль м.м.людини і вищих тварин йшло шляхом наростання числа борозен і звивин, які утворюють частки півкуль (лобова, тім'яна, скронева, острівцева, потилична та поясна). Великі півкулі м.м.складаються з:

1 ) поверхневого шару сірої речовини, що називається корою великих півкуль головного мозку; у людини товщина цього шару 1-5 мм; загальна кількість нейронів у корі близько 14 млрд.; їх пов'язують один з одним та іншими відділами м.м.і спинного мозку аферентні, еферентні та асоціативні нервові волокна У корі, як і в інших структурах мозку, є гліальні клітини (нейроглія або глія), які беруть участь в обмінних процесах нервової тканини, виконують опорну функцію і. можливо, відіграють якусь специфічну роль у мозковій діяльності;

2 ) білої речовини, що утворюється нервовими волокнами, що прямують у мозок з периферії та йдуть від м.м.на периферію, а також волокнами, що зв'язують різні ділянки кори та обидві півкулі;

3 ) ряду підкіркових вузлів (базальні ганглії), що знаходяться в глибині півкуль, тобто в товщі білої речовини, але складаються з сірої речовини; найголовніші з цих гангліїв - смугасте тіло і блідий шар.

Г.М.покритий твердою, павутинною та м'якою мозковими оболонками, між якими знаходиться цереброспінальна рідина, що заповнює також порожнини мозкових шлуночків. Кровоносна система м.м.і цереброспінальна рідина є транспортними руслами поживних речовин, кисню та інших речовин, необхідних для життєдіяльності нейронів. По цих руслах з мозку видаляються продукти розпаду. Г.М.дуже чутливий до нестачі кисню.

По ряду анатомічних і функціональних ознак м.м.можна як сукупність сенсорних систем. Рецептори [нервові закінчення] будь-якої аферентної системи сприймають роздратування, які потім у вигляді нервових імпульсів поширюються по доцентрових нервових шляхах до м.м.Потоки нервових імпульсів несуть у м.м.інформацію про силу та якість подразнень, сприйнятих рецепторами органів чуття (очі, вуха, шкіри та ін.), всіх внутрішніх органів, м'язів та сухожиль. У підкіркових структурах, потім у кіркових відділах аналізаторів, а зрештою всією корою ця інформація переробляється – здійснюються її аналіз та синтез. Потім м.м.посилає виконавчим органам (еферентним системам) команди характер відповідних реакцій на подразнення. Реакції у відповідь можуть бути двох типів: безумовні рефлекси або умовні рефлекси [Рефлекси]. Рухові рефлекси здійснюються переважно за участю екстрапірамідної системи, що складається з підкіркових вузлів: смугасте тіло отримує імпульси з таламуса та з кори і передає їх блідій кулі, звідки вони надходять у ядра стовбура мозку і, нарешті, до рухових нейронів передніх рогів. У нижчих хребетних (риб, земноводних і плазунів) ця система координацій рухів єдина. У ссавців, крім неї, з'являється пірамідна система, через яку безпосередньо передаються імпульси від кори до рухових нейронів спинного мозку. Вона досягає у мавп і людини вищого рівня розвитку та забезпечує найбільш складні умовно-рефлекторні, довільні рухи. Пірамідна система, будучи взаємопов'язаною з екстрапірамідною, відіграє провідну роль. Безумовні вегетативні реакції (судинні, секреторні, обмінні тощо) здійснюються нервовими центрами таламуса, гіпоталамуса та інших структур стовбура мозку. Кора великих півкуль пов'язана і з цими структурами, тому можуть виникати різноманітні умовні вегетативні реакції [Вегетативна нервова система]. Нормальна робота м.м.можлива лише за певному рівні збудливості його основних відділів. Існують три шляхи підтримки цього рівня. Перший – через ретикулярну формацію стовбура мозку, куди надходять імпульси по відгалуженням (колатералям) від доцентрових шляхів, що йдуть у таламус, а звідти до відповідних областей кори. Після переробки в ретикулярній формації нервові імпульси втрачають специфічні риси належності до певного аналізатора і набувають неспецифічного характеру. Ця імпульсація в потрібний момент прямує висхідними шляхами у всі області кори м.м.та активує їх – задає певний рівень збудливості [Тонус]. Другий шлях підтримки тонусу кори – через симпатичну нервову систему та мозок. Нарешті, третій – через специфічні шляхи, які від органів чуття. У процесі підтримки тонусу можуть брати участь і умовно-рефлекторні механізми. Передбачають наявність у вищих хребетних тварин коркової саморегуляції (у тому числі й саморегуляції тонусу кори), яка особливо розвинена у людини. Саморегуляція тонусу забезпечується двосторонніми зв'язками між корою та ретикулярною формацією, а також симпатичною нервовою системою та мозочком. Інтенсивно досліджуються саморегуляторні механізми м.м., Що забезпечують ті рівні вищої нервової діяльності людини, які називаються мисленням, свідомістю та визначаються здатністю мозку сприймати, переробляти, зберігати інформацію та видавати результати її переробки.

Велику роль у діяльності м.м.грає лімбічна система, розташована на внутрішній поверхні півкуль м.м.та у глибині бічних шлуночків. Складається вона з гіпокампа, перегородки, мигдалеподібних тіл, грушоподібної та поясної звивин, соскоподібних тіл, бахроми. Іноді включають до її складу також таламус та гіпоталамус (і низку інших структур). Припускають, що лімбічна система має відношення до інстинктивних, спадкових реакцій, що зумовлюють вроджену основу емоцій, та деяких видів пам'яті. У людини спостерігалися розлади деяких видів пам'яті при значному руйнуванні гіпокампу та мигдалеподібних ядер. Пацієнти в цих випадках пам'ятають події, що передували операції, але якщо їх відвернути чимось, то вони не можуть пригадати, що вони мали намір зробити 5-10 хв тому. Руйнування окремих структур лімбічної системи у тварин супроводжується порушенням послідовності дій; тварина, не завершивши один рух, починає інше. Електричне роздратування мигдалеподібних ядер, перегородки, гіпоталамуса у мавп викликає забіякуватість, агресивність і посилення статевої активності. При цьому можуть змінюватися взаємини між окремими особами у стаді: «підлегла» мавпа стає «панівною» і навпаки.

Незважаючи на значні успіхи у вивченні функції м.м., У чому наука багатьом зобов'язана класичним працям І.М. Сєченова, І.П. Павлова, В.М. Бехтєрєва, Ч. Шеррінгтона, внутрішні механізми його інтегративної, цілісної діяльності все ще залишаються нез'ясованими. У зв'язку з цим будова та функції м.м.піддаються інтенсивному вивченню в лабораторіях та клініках багатьох країн світу за допомогою фізіологічних, психологічних, клінічних, біохімічних, біофізичних, морфологічних, кібернетичних та інших методів дослідження.

Шмальгаузен І. І., Основи порівняльної анатомії хребетних тварин, 4 видавництва, М., 1947, с. 225-76; Орбелі Л. А., Питання вищої нервової діяльності, М. - Л., 1949, с. 397-419, 448-63; Павлов І. П., Полн. зібр. тв., т. 3, кн. 2, М. - Л., 1951, с. 320-44; Биков К. М., Кора головного мозку та внутрішні органи, Ізбр. произв., т. 2, М., 1954, с. 358-84; Сєченов І. М., Рефлекси головного мозку, М., 1961; Воронін Л. Р., Курс лекцій з фізіології вищої нервової діяльності, М., 1965, с. 225-59; Фізіологія людини, М., 1966, гол. 15; Проссер Л., Браун Ф., Порівняльна фізіологія тварин, пров. з англ., М., 1967, гол. 21; Лурія А. Р., Вищі кіркові функції людини ..., М., 1969, с. 7–80.

З книги Нова книга фактів. Том 1 [Астрономія та астрофізика. Географія та інші науки про Землю. Біологія та медицина] автора

З книги Гомеопатичне лікування котів та собак автора Гамільтон Дон

Вакцинація та її вплив на головний мозок У книзі Харріса Култера "Vaccination, Social Violence and Criminality" (див. "Додаток") розглядається теорія про те, що вакцинація може бути причиною зміни психології та поведінки людини. На мою думку, слід звернути увагу на

З книги Геном людини: Енциклопедія, написана чотирма літерами автора

Додаток 3. ЗАГАЛЬНА ДЕКЛАРАЦІЯ ПРО ГЕНОМУ ЛЮДИНИ І ПРАВАХ ЛЮДИНИ 3 грудня 1997 р.

З книги Геном людини [Енциклопедія, написана чотирма літерами] автора Тарантул В'ячеслав Залманович

Додаток 3. ЗАГАЛЬНА ДЕКЛАРАЦІЯ ПРО ГЕНОМУ ЛЮДИНИ І ПРАВАХ ЛЮДИНИ 3 грудня 1997 р.

З книги Мозок і душа [Як нервова діяльність формує наш внутрішній світ] автора Фріт Кріс

Наш неадекватний мозок До відкриття сліпоти до змін улюбленим фокусом психологів були зорові ілюзії (обман зору). Вони теж дозволяють легко демонструвати, що ми бачимо не завжди те, що є насправді. Більшість подібних ілюзій відомі психологам

З книги Біологія [Повний довідник для підготовки до ЄДІ] автора Лернер Георгій Ісаакович

Наш креативний мозок Плутанина почуттяЯ знаю кількох людей, які виглядають абсолютно нормальними. Але вони бачать світ, несхожий на те, що бачу я. Будучи синестеткою, я живу в іншому світі, ніж оточуючі, – у світі, де більше кольорів, форм та відчуттів. У моєму всесвіті

З книги Основи психофізіології автора Олександров Юрій

Наш мозок справляється і без нас В експерименті Лібету ми ніби відстаємо від того, що робить наш власний мозок. Але в результаті ми все ж таки наздоганяємо його. В інших експериментах наш мозок керує нашими діями так, що ми про це навіть не знаємо. Так відбувається, наприклад, при

З книги Нова книга фактів. Том 1. Астрономія та астрофізика. Географія та інші науки про Землю. Біологія та медицина автора Кондрашов Анатолій Павлович

Епілог: Я і мій мозок Ми вбудовані у внутрішній світ інших людей так само, як ми вбудовані у навколишній матеріальний світ. Все, що ми робимо і думаємо зараз, багато в чому визначається людьми, з якими взаємодіємо. Але ми сприймаємо себе інакше. Ми

З книги Мозок, розум і поведінка автора Блум Флойд Е

З книги Слідами минулого автора Яковлєва Ірина Миколаївна

З книги Біологія. Загальна біологія. 10 клас. Базовий рівень автора Сивооков Владислав Іванович

Глава 1 МОЗОК 1. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ Традиційно з часів французького фізіолога Біша (початок ХІХ ст.) нервову систему поділяють на соматическую і вегетативну, у кожну з яких входять структури головного і спинного мозку, звані центральної нервової системою (ЦНС), і навіть

З книги Поведінка: еволюційний підхід автора Курчанов Микола Анатолійович

Які тварини мають найбільший головний мозок? Найбільший головний мозок у фінвалу (селедячого кита), його маса становить 6-7 кілограмів. Для порівняння: маса головного мозку індійського слона 4–5 кілограмів, людини – 1,4 кілограми, коні – 500 грамів, горили – 430

З книги автора

Прості форми навчання та мозок людини Яким чином дані про те, що відбувається в клітинах морського молюска, або про синтез білків у мозку можуть пролити світло на природу навчання та пам'яті у людини? Основні біохімічні механізми передачі нервових імпульсів

З книги автора

МОЗОК У КОРОБЦІ Молодий енергійний швед Ерік Стенше не поспішав будувати свої гіпотези (встигнеться!) і не жадав перевіряти чужі (і так роботи багато!). Він просто працював із панцирними рибами. Матеріалу в нього вистачало. Скандинавські геологи активно вивчали Арктику.

З книги автора

Таблиця 7. Гени, які беруть участь в освіті та функціонуванні низки клітин, тканин та органів людини (за даними проекту «Геном людини» на

З книги автора

9.1. Головний мозок В анатомії мозку хребетних зазвичай виділяють п'ять відділів, а у ссавців – шість. Довгастий мозок (myelencephalon) є продовженням спинного мозку і, загалом, зберігає його структуру, особливо у нижчих хребетних. У вищих хребетних



ГОЛОВНИЙ МОЗОК ЛЮДИНИ
орган, що координує та регулює всі життєві функції організму та контролює поведінку. Всі наші думки, почуття, відчуття, бажання та рухи пов'язані з роботою мозку, і якщо вона не функціонує, людина переходить у вегетативний стан: втрачається здатність до будь-яких дій, відчуттів чи реакцій на зовнішні впливи. Ця стаття присвячена мозку людини, більш складному та високоорганізованому, ніж мозок тварин. Однак існує значна схожість у влаштуванні мозку людини та інших ссавців, як, втім, і більшості видів хребетних. Центральна нервова система (ЦНС) складається з головного та спинного мозку. Вона пов'язана з різними частинами тіла периферичними нервами – руховими та чутливими.
Див. також НЕРВОВА СИСТЕМА . Головний мозок – симетрична структура, як і більшість інших частин тіла. При народженні його вага становить приблизно 0,3 кг, тоді як у дорослого він – бл. 1,5кг. При зовнішньому огляді мозку увагу перш за все привертають дві великі півкулі, що приховують під собою більш глибинні утворення. Поверхня півкуль покрита борознами та звивинами, що збільшують поверхню кори (зовнішнього шару мозку). Ззаду поміщається мозок, поверхня якого більш тонко порізана. Нижче великих півкуль розташований стовбур мозку, що переходить у спинний мозок. Від стовбура і спинного мозку відходять нерви, якими до мозку стікається інформація від внутрішніх та зовнішніх рецепторів, а зворотному напрямку йдуть сигнали до м'язів і залоз. Від головного мозку відходять 12 пар черепно-мозкових нервів. Усередині мозку розрізняють сіру речовину, що складається переважно з тіл нервових клітин і утворює кору, і біла речовина - нервові волокна, які формують провідні шляхи (тракти), що зв'язують між собою різні відділи мозку, а також утворюють нерви, що виходять за межі ЦНС і йдуть до різних органів. Головний та спинний мозок захищені кістковими футлярами – черепом та хребтом. Між речовиною мозку та кістковими стінками розташовуються три оболонки: зовнішня – тверда мозкова оболонка, внутрішня – м'яка, а між ними – тонка павутинна оболонка. Простір між оболонками заповнено спинномозковою (цереброспінальною) рідиною, яка за складом подібна до плазми крові, виробляється у внутрішньомозкових порожнинах (шлуночках мозку) і циркулює в головному та спинному мозку, забезпечуючи його поживними речовинами та іншими необхідними для життєдіяльності факторами. Кровопостачання головного мозку забезпечують насамперед сонні артерії; в основі мозку вони поділяються на великі гілки, що йдуть до різних його відділів. Хоча вага мозку становить лише 2,5% ваги тіла, до нього постійно, вдень і вночі, надходить 20% циркулюючої в організмі крові та відповідно кисню. Енергетичні запаси мозку дуже невеликі, отже він надзвичайно залежить від постачання киснем. Існують захисні механізми, здатні підтримати мозковий кровотік у разі кровотечі чи травми. Особливістю мозкового кровообігу є наявність т.зв. гематоенцефалічний бар'єр. Він складається з декількох мембран, що обмежують проникність судинних стінок і надходження багатьох сполук крові в речовину мозку; таким чином цей бар'єр виконує захисні функції. Через нього не проникають, наприклад, багато лікарських речовин.
КЛІТИНИ МОЗКУ
Клітини ЦНС називаються нейронами; їх функція – обробка інформації. У мозку людини від 5 до 20 млрд нейронів. До складу мозку входять також гліальні клітини, їх приблизно вдесятеро більше, ніж нейронів. Глія заповнює простір між нейронами, утворюючи каркас нервової тканини, що несе, а також виконує метаболічні та інші функції.

Нейрон, як і всі інші клітини, оточений напівпроникною (плазматичною) мембраною. Від тіла клітини відходять два типи відростків - дендрити та аксони. У більшості нейронів багато дендритів, що гілкуються, але лише один аксон. Дендрити зазвичай дуже короткі, тоді як довжина аксона коливається від кількох сантиметрів до кількох метрів. Тіло нейрона містить ядро ​​та інші органели, такі ж, як і в інших клітинах тіла (див. також КЛІТКА).
Нервові імпульси. Передача інформації у мозку, як і нервової системі загалом, здійснюється у вигляді нервових імпульсів. Вони поширюються у напрямку від тіла клітини до кінцевого відділу аксона, який може розгалужуватися, утворюючи безліч закінчень, що контактують з іншими нейронами через вузьку щілину – синапс; передача імпульсів через синапс опосередкована хімічними речовинами – нейромедіаторами. Нервовий імпульс зазвичай зароджується в дендритах - тонких гілкуючих відростках нейрона, що спеціалізуються на отриманні інформації від інших нейронів і передачі її тілу нейрона. На дендритах і, меншому числі, на тілі клітини є тисячі синапсів; саме через синапси аксон, який несе інформацію від тіла нейрона, передає її дендритам інших нейронів. Наприкінці аксона, що утворює пресинаптичну частину синапсу, містяться маленькі бульбашки з нейромедіатором. Коли імпульс досягає пресинаптичної мембрани, нейромедіатор із бульбашки вивільняється в синаптичну щілину. Закінчення аксона містить лише один тип нейромедіатора, часто у поєднанні з одним або декількома типами нейромодуляторів (див. нижче Нейрохімія мозку). Нейромедіатор, що виділився із пресинаптичної мембрани аксона, зв'язується з рецепторами на дендритах постсинаптичного нейрона. Мозок використовує різноманітні нейромедіатори, кожен із яких зв'язується зі своїм особливим рецептором. З рецепторами на дендритах з'єднані канали напівпроникної постсинаптичної мембрані, які контролюють рух іонів через мембрану. У спокої нейрон має електричний потенціал в 70 мл (потенціал спокою), при цьому внутрішня сторона мембрани заряджена негативно по відношенню до зовнішньої. Хоча існують різні медіатори, всі вони чинять на постсинаптичний нейрон або збуджуючу, або гальмівну дію. Збудливий вплив реалізується через посилення потоку певних іонів, головним чином натрію та калію, через мембрану. В результаті негативний заряд внутрішньої поверхні зменшується – відбувається деполяризація. Гальмівний вплив здійснюється в основному через зміну потоку калію та хлоридів, в результаті негативний заряд внутрішньої поверхні стає більшим, ніж у спокої, і відбувається гіперполяризація. Функція нейрона полягає в інтеграції всіх впливів, що сприймаються через синапси на його тілі та дендритах. Оскільки ці впливи можуть бути збуджуючими або гальмівними та не збігатися за часом, нейрон повинен обчислювати загальний ефект синаптичної активності як функцію часу. Якщо збуджуюча дія переважає над гальмівним і деполяризація мембрани перевищує порогову величину, відбувається активація певної частини мембрани нейрона - в основі його аксона (аксонного горбка). Тут у результаті відкриття каналів для іонів натрію та калію виникає потенціал дії (нервовий імпульс). Цей потенціал поширюється далі по аксону для його закінчення зі швидкістю від 0,1 м/с до 100 м/с (чим товщі аксон, тим вища швидкість проведення). Коли потенціал дії досягає закінчення аксона, активується ще один тип іонних каналів, що залежить від різниці потенціалів - кальцієві канали. За ними кальцій входить усередину аксона, що призводить до мобілізації бульбашок з нейромедіатором, які наближаються до пресинаптичної мембрани, зливаються з нею та вивільняють нейромедіатор у синапс.
Мієлін та гліальні клітини.Багато аксонів покриті мієліновою оболонкою, яка утворена багаторазово закрученою мембраною гліальних клітин. Мієлін складається переважно з ліпідів, що і надає характерного вигляду білої речовини головного та спинного мозку. Завдяки мієлінової оболонці швидкість проведення потенціалу дії по аксону збільшується, оскільки іони можуть переміщатися через мембрану аксона лише у місцях, не покритих мієліном, - т.зв. перехоплення Ранв'є. Між перехопленнями імпульси проводяться мієліновою оболонкою як електричним кабелем. Оскільки відкриття каналу і проходження ним іонів займає якийсь час, усунення постійного відкривання каналів і обмеження їх сфери дії невеликими зонами мембрани, не покритими мієліном, прискорює проведення імпульсів по аксону приблизно в 10 разів. Лише частина гліальних клітин бере участь у формуванні мієлінової оболонки нервів (шванівські клітини) чи нервових трактів (олігодендроцити). Набагато чисельніші гліальні клітини (астроцити, мікрогліоцити) виконують інші функції: утворюють несучий каркас нервової тканини, забезпечують її метаболічні потреби та відновлення після травм та інфекцій.
ЯК ПРАЦЮЄ МОЗОК
Розглянемо найпростіший приклад. Що відбувається, коли ми беремо в руку олівець на столі? Світло, відбите від олівця, фокусується в оці кришталиком і прямує на сітківку, де виникає зображення олівця; воно сприймається відповідними клітинами, від яких сигнал йде в основні чутливі передавальні ядра головного мозку, розташовані в таламусі (зоровому бугрі), переважно в тій його частині, яку називають латеральним колінчастим тілом. Там активуються численні нейрони, які реагують на розподіл світла та темряви. Аксони нейронів латерального колінчастого тіла йдуть до первинної зорової кори, розташованої в потиличній частці великих півкуль. Імпульси, що прийшли з таламуса в цю частину кори, перетворюються в ній на складну послідовність розрядів кіркових нейронів, одні з яких реагують на межу між олівцем і столом, інші - на кути в зображенні олівця і т.д. З первинної зорової кори інформація з аксонів надходить в асоціативну зорову кору, де відбувається розпізнавання образів, у разі олівця. Розпізнавання в цій частині кори засноване на заздалегідь накопичених знаннях про зовнішні обриси предметів. Планування руху (тобто взяття олівця) відбувається, ймовірно, в корі лобових часток великих півкуль. У цій же області кори розташовані рухові нейрони, які віддають команди м'язам руки та пальців. Наближення руки до олівця контролюється зорової системою та інтерорецепторами, що сприймають положення м'язів та суглобів, інформація від яких надходить до ЦНС. Коли ми беремо олівець в руку, рецептори в кінчиках пальців, що сприймають тиск, повідомляють, чи добре пальці обхопили олівець і яким має бути зусилля, щоб його утримати. Якщо ми захочемо написати олівцем своє ім'я, знадобиться активація іншої інформації, що зберігається в мозку, що забезпечує цей складніший рух, а зоровий контроль сприятиме підвищенню його точності. На наведеному прикладі видно, що виконання досить простої дії залучає великі області мозку, що тягнуться від кори до підкіркових відділів. При більш складних формах поведінки, пов'язаних з промовою або мисленням, активуються інші нейронні ланцюги, що охоплюють ще більші області мозку.
ОСНОВНІ ЧАСТИНИ ГОЛОВНОГО МОЗКУ
Головний мозок можна умовно розділити на три основні частини: передній мозок, стовбур мозку та мозок. У передньому мозку виділяють великі півкулі, таламус, гіпоталамус та гіпофіз (одну з найважливіших нейроендокринних залоз). Стовбур мозку складається з довгастого мозку, мосту (варолієвого мосту) та середнього мозку. Великі півкулі - найбільша частина мозку, що становить у дорослих приблизно 70% його ваги. У нормі півкулі симетричні. Вони з'єднані між собою масивним пучком аксонів (мозолистим тілом), що забезпечує обмін інформацією.

Кожна півкуля складається з чотирьох часток: лобової, тім'яної, скроневої та потиличної. У корі лобових часток містяться центри, що регулюють рухову активність, а також, ймовірно, центри планування та передбачення. У корі тім'яних часток, розташованих за лобовими, знаходяться зони тілесних відчуттів, у тому числі дотику і суглобово-м'язового відчуття. Збоку до тім'яної частини примикає скронева, в якій розташовані первинна слухова кора, а також центри мови та інших вищих функцій. Задні відділи мозку займає потилична частка, розташована над мозочком; її кора містить зони зорових відчуттів.

Області кори, безпосередньо пов'язані з регуляцією рухів чи аналізом сенсорної інформації, називаються асоціативної корою. У цих спеціалізованих зонах утворюються асоціативні зв'язки між різними областями та відділами мозку та інтегрується надходить від них інформація. Асоціативна кора забезпечує такі складні функції, як навчання, пам'ять, мовлення та мислення.
Підкіркові структури. Нижче кори залягає ряд важливих мозкових структур, або ядер, що становлять скупчення нейронів. До них належать таламус, базальні ганглії та гіпоталамус. Таламус - це основне сенсорне ядро, що передає; він отримує інформацію від органів чуття та, у свою чергу, переадресує її відповідним відділам сенсорної кори. У ньому є також неспецифічні зони, які пов'язані практично з усією корою і, ймовірно, забезпечують процеси її активації та підтримки пильнування та уваги. Базальні ганглії - це сукупність ядер (т.зв. шкаралупа, бліда куля та хвостате ядро), які беруть участь у регуляції координованих рухів (запускають та припиняють їх). Гіпоталамус - маленька область у основі мозку, що лежить під таламусом. Багатий кров, гіпоталамус - важливий центр, що контролює гомеостатичні функції організму. Він виробляє речовини, що регулюють синтез та вивільнення гормонів гіпофіза (див. також ГІПОФІЗ). У гіпоталамусі розташовані багато ядра, що виконують специфічні функції, такі, як регуляція водного обміну, розподілу жиру, що запасається, температури тіла, статевої поведінки, сну і неспання. Стовбур мозку розташований біля основи черепа. Він з'єднує спинний мозок з переднім мозком і складається з довгастого мозку, мосту, середнього та проміжного мозку. Через середній і проміжний мозок, як і через весь стовбур, проходять рухові шляхи, що йдуть до спинного мозку, а також деякі чутливі шляхи від спинного мозку до відділів головного мозку, що лежать вище. Нижче середнього мозку розташований міст, пов'язаний нервовими волокнами з мозочком. Найнижча частина стовбура – ​​довгастий мозок – безпосередньо переходить у спинний. У довгастому мозку розташовані центри, що регулюють діяльність серця та дихання залежно від зовнішніх обставин, а також контролюють кров'яний тиск, перистальтику шлунка та кишечника. На рівні стовбура провідні шляхи, що зв'язують кожну з великих півкуль із мозочком, перехрещуються. Тому кожна з півкуль керує протилежною стороною тіла і пов'язана з протилежною півкулею мозочка. Мозок розташований під потиличними частками великих півкуль. Через провідні шляхи моста він пов'язаний з відділами мозку, що лежать вище. Мозок здійснює регуляцію тонких автоматичних рухів, координуючи активність різних м'язових груп при виконанні стереотипних поведінкових актів; він також постійно контролює становище голови, тулуба та кінцівок, тобто. бере участь у підтримці рівноваги. Згідно з останніми даними, мозок грає дуже істотну роль у формуванні рухових навичок, сприяючи запам'ятовування послідовності рухів.
Інші системи.Лімбічна система - широка мережа пов'язаних між собою областей мозку, що регулюють емоційні стани, а також забезпечують навчання та пам'ять. До ядрам, що утворюють лімбічну систему, відносяться мигдалеподібні тіла та гіпокамп (що входять до складу скроневої частки), а також гіпоталамус та ядра т.зв. прозорої перегородки (розташовані у підкіркових відділах мозку). Ретикулярна формація - мережа нейронів, що простяглася через весь стовбур до таламусу і далі пов'язана з широкими областями кори. Вона бере участь у регуляції сну та неспання, підтримує активний стан кори та сприяє фокусуванню уваги на певних об'єктах.
ЕЛЕКТРИЧНА АКТИВНІСТЬ МОЗКУ
За допомогою електродів, розміщених на поверхні голови або введених у речовину мозку, можна зафіксувати електричну активність мозку, зумовлену розрядами клітин. Запис електричної активності мозку з допомогою електродів лежить на поверхні голови називається электроэнцефалограммой (ЭЭГ). Вона дозволяє записати розряд окремого нейрона. Тільки в результаті синхронізованої активності тисяч або мільйонів нейронів з'являються помітні коливання (хвилі) на кривій, що записується.

При постійній реєстрації на ЕЕГ виявляються циклічні зміни, що відбивають загальний рівень активності індивіда. У стані активного неспання ЕЕГ фіксує низькоамплітудні неритмічні бета-хвилі. У стані розслабленого неспання із заплющеними очима переважають альфа-хвилі частотою 7-12 циклів на секунду. Про настання сну свідчить поява високоамплітудних повільних хвиль (дельта-хвиль). У періоди сну зі сновидіннями на ЕЕГ знову з'являються бета-хвилі, і на підставі ЕЕГ може скластися помилкове враження, що людина не спить (звідси термін "парадоксальний сон"). Сновидіння часто супроводжуються швидкими рухами очей (при закритих повіках). Тому сон із сновидіннями називають також сном із швидкими рухами очей (див. також СОН). ЕЕГ дозволяє діагностувати деякі захворювання мозку, зокрема епілепсію
(Див. ЕПІЛЕПСІЯ). Якщо реєструвати електричну активність мозку під час дії певного стимулу (зорового, слухового чи тактильного), можна виявити т.зв. викликані потенціали - синхронні розряди певної групи нейронів, які у відповідь специфічний зовнішній стимул. Дослідження викликаних потенціалів дозволило уточнити локалізацію мозкових функцій, зокрема пов'язати функцію мовлення з певними зонами скроневої та лобової часткою. Це дослідження також допомагає оцінити стан сенсорних систем у хворих з порушенням чутливості.
НЕЙРОХІМІЯ МОЗКУ
До найважливіших нейромедіаторів мозку належать ацетилхолін, норадреналін, серотонін, дофамін, глутамат, гамма-аміномасляна кислота (ГАМК), ендорфіни і енкефаліни. Крім цих добре відомих речовин, у мозку, ймовірно, функціонує велика кількість інших, поки що не вивчених. Деякі нейромедіатори діють лише у певних галузях мозку. Так, ендорфіни та енкефаліни виявлені лише в шляхах, що проводять болючі імпульси. Інші медіатори, такі як глутамат або ГАМК, більш поширені.
Дія нейромедіаторів. Як зазначалося, нейромедіатори, впливаючи на постсинаптичну мембрану, змінюють її провідність для іонів. Часто це відбувається через активацію в постсинаптичному нейроні системи другого "посередника", наприклад, циклічного аденозинмонофосфату (цАМФ). Дія нейромедіаторів може видозмінюватися під впливом іншого класу нейрохімічних речовин – пептидних нейромодуляторів. Вивільняються пресинаптичною мембраною одночасно з медіатором, вони мають здатність посилювати або іншим чином змінювати ефект медіаторів на постсинаптичну мембрану. Важливе значення має нещодавно відкрита ендорфін-енкефалінова система. Енкефаліни та ендорфіни – невеликі пептиди, які гальмують проведення больових імпульсів, зв'язуючись із рецепторами у ЦНС, у тому числі у вищих зонах кори. Це сімейство нейромедіаторів пригнічує суб'єктивне сприйняття болю. Психоактивні засоби - речовини, здатні специфічно зв'язуватися з певними рецепторами в мозку та викликати зміну поведінки. Виявлено декілька механізмів їхньої дії. Одні впливають на синтез нейромедіаторів, інші – на їх накопичення та вивільнення із синаптичних бульбашок (наприклад, амфетамін викликає швидке вивільнення норадреналіну). Третій механізм полягає у зв'язуванні з рецепторами та імітації дії природного нейромедіатора, наприклад ефект ЛСД (діетиламіду лізергінової кислоти) пояснюють його здатністю зв'язуватися із серотоніновими рецепторами. Четвертий тип дії препаратів – блокада рецепторів, тобто. антагонізм із нейромедіаторами. Такі антипсихотичні засоби, що широко використовуються, як фенотіазини (наприклад, хлорпромазин, або аміназин), блокують дофамінові рецептори і тим самим знижують ефект дофаміну на постсинаптичні нейрони. Нарешті, останній із поширених механізмів дії - гальмування інактивації нейромедіаторів (багато пестицидів перешкоджають інактивації ацетилхоліну). Давно відомо, що морфін (очищений продукт опійного маку) має не тільки виражену знеболювальну (анальгетичну) дію, а й властивість викликати ейфорію. Саме тому його використовують як наркотик. Дія морфіну пов'язана з його здатністю зв'язуватися з рецепторами ендорфін-енкефалінової системи людини (див. також НАРКОТИК). Це лише один із багатьох прикладів того, що хімічна речовина іншого біологічного походження (в даному випадку рослинного) здатна впливати на роботу мозку тварин та людини, взаємодіючи зі специфічними нейромедіаторними системами. Інший добре відомий приклад - кураре, одержуване з тропічної рослини та здатне блокувати ацетилхолінові рецептори. Індіанці Південної Америки змащували кураре наконечники стріл, використовуючи його паралізуючу дію, пов'язану з блокадою нервово-м'язової передачі.
ДОСЛІДЖЕННЯ МОЗКУ
Дослідження мозку утруднені з двох основних причин. По-перше, до мозку, що надійно захищений черепом, неможливий прямий доступ. По-друге, нейрони мозку не регенерують, тому будь-яке втручання може призвести до незворотного ушкодження. Незважаючи на ці труднощі, дослідження мозку та деякі форми його лікування (насамперед нейрохірургічне втручання) відомі з давніх часів. Археологічні знахідки показують, що вже в давнину людина робила трепанацію черепа, щоб отримати доступ до мозку. Особливо інтенсивні дослідження мозку проводилися у періоди воєн, коли можна було спостерігати різноманітні черепно-мозкові травми. Ушкодження мозку внаслідок поранення на фронті або травми, отриманої у мирний час, - своєрідний аналог експерименту, у якому руйнують певні ділянки мозку. Оскільки це єдино можлива форма "експерименту" на мозку людини, іншим важливим методом досліджень стали досліди на лабораторних тваринах. Спостерігаючи поведінкові чи фізіологічні наслідки ушкодження певної мозкової структури, можна будувати висновки про її функції. Електричну активність мозку у експериментальних тварин реєструють за допомогою електродів, розміщених на поверхні голови або мозку або введених у речовину мозку. Таким чином, вдається визначити активність невеликих груп нейронів або окремих нейронів, а також виявити зміни іонних потоків через мембрану. За допомогою стереотаксичного приладу, що дозволяє ввести електрод у певну точку мозку, досліджують малодоступні глибинні відділи. Інший підхід полягає в тому, що витягують невеликі ділянки живої мозкової тканини, після чого її існування підтримують у вигляді зрізу, поміщеного в живильне середовище, або ж клітини роз'єднують і вивчають у клітинних культурах. У першому випадку можна досліджувати взаємодію нейронів, у другому – життєдіяльність окремих клітин. При вивченні електричної активності окремих нейронів чи його груп у різних галузях мозку спочатку зазвичай реєструють вихідну активність, потім визначають ефект тієї чи іншої на функцію клітин. Згідно з іншим методом, через імплантований електрод подається електричний імпульс, щоб штучно активувати найближчі нейрони. Так можна вивчати вплив певних зон мозку інші його області. Цей метод електричної стимуляції виявився корисним для дослідження стовбурових активуючих систем, що проходять через середній мозок; до нього вдаються також і при спробах зрозуміти, як протікають процеси навчання та пам'яті на синаптичному рівні. Вже сто років тому стало ясно, що функції лівої та правої півкуль різні. Французький хірург П.Брока, спостерігаючи за хворими з порушенням мозкового кровообігу (інсультом), виявив, що на розлад мови страждали лише хворі з пошкодженням лівої півкулі. Надалі дослідження спеціалізації півкуль були продовжені за допомогою інших методів, наприклад реєстрації ЕЕГ та викликаних потенціалів. Останніми роками отримання зображення (візуалізації) мозку використовують складні технології. Так, комп'ютерна томографія (КТ) справила революцію у клінічній неврології, дозволивши отримувати прижиттєве детальне (пошарове) зображення структур мозку. Інший метод візуалізації – позитронна емісійна томографія (ПЕТ) – дає картину метаболічної активності мозку. У цьому випадку людині вводиться короткоживучий радіоізотоп, який накопичується в різних відділах мозку, причому тим більше, що вища їх метаболічна активність. За допомогою ПЕТ було також показано, що мовні функції у більшості обстежених пов'язані з лівою півкулею. Оскільки мозок працює з використанням величезної кількості паралельних структур, ПЕТ дає таку інформацію про функції мозку, яка не може бути отримана за допомогою одиночних електродів. Як правило, дослідження мозку проводять із застосуванням комплексу методів. Наприклад, американський нейробіолог Р.Сперрі зі співробітниками як лікувальну процедуру здійснював перерізку мозолистого тіла (пучка аксонів, що зв'язують обидві півкулі) у деяких хворих на епілепсію. Надалі у цих хворих із "розщепленим" мозком досліджувалася спеціалізація півкуль. Було виявлено, що за мова та інші логічні та аналітичні функції відповідально переважно домінантна (зазвичай ліва) півкуля, тоді як недомінантна півкуля аналізує просторово-часові параметри зовнішнього середовища. Так воно активується, коли ми слухаємо музику. Мозаїчна картина активності мозку свідчить про те, що всередині кори та підкіркових структур є численні спеціалізовані області; Одночасна активність цих областей підтверджує концепцію мозку як обчислювального пристрою з паралельною обробкою даних. З появою нових методів дослідження уявлення про функції мозку, ймовірно, видозмінюватимуться. Застосування апаратів, що дозволяють отримувати "карту" метаболічної активності різних відділів мозку, а також використання молекулярно-генетичних підходів повинні поглибити наші знання про процеси, що протікають у мозку.
Див. такожНЕЙРОПСИХОЛОГІЯ.
ПОРІВНЯЛЬНА АНАТОМІЯ
У різних видів хребетних пристрій мозку напрочуд схоже. Якщо проводити зіставлення лише на рівні нейронів, то виявляється чітке подібність таких характеристик, як використовувані нейромедіатори, коливання концентрацій іонів, типи клітин та фізіологічні функції. Фундаментальні відмінності виявляються лише за порівнянню з безхребетними. Нейрони безхребетних значно більші; часто вони пов'язані один з одним не хімічними, а електричними синапсами, які рідко зустрічаються в мозку людини. У нервовій системі безхребетних виявляються деякі нейромедіатори, не властиві хребетним. Серед хребетних відмінності у влаштуванні мозку стосуються головним чином співвідношення окремих його структур. Оцінюючи подібність і відмінності мозку риб, земноводних, плазунів, птахів, ссавців (зокрема людини), можна вивести кілька загальних закономірностей. По-перше, у всіх цих тварин будова та функції нейронів одні й ті самі. По-друге, дуже подібні пристрій і функції спинного мозку та стовбура головного мозку. По-третє, еволюція ссавців супроводжується яскраво вираженим збільшенням кіркових структур, які досягають максимального розвитку приматів. У земноводних кора становить лише малу частину мозку, тоді як у людини – це домінуюча структура. Вважається, проте, що принципи функціонування мозку всіх хребетних практично однакові. Відмінності ж визначаються числом міжнейронних зв'язків і взаємодій, що тим вище, що складніше організований мозок. Див. такожАНАТОМІЯ ПОРІВНЯЛЬНА .
ЛІТЕРАТУРА
Блум Ф., Лейзерсон А., Хофстедтер Л. Мозок, розум та поведінка. М., 1988

Енциклопедія Кольєра. - Відкрите суспільство. 2000 .

Дивитись що таке "ГОЛОВНИЙ МОЗОК ЛЮДИНИ" в інших словниках:

Головний мозок дорослого чоловіка у розрізі. Головний мозок людини (лат. encephalon) є … Вікіпедія