Строение головного мозга человека
Головной мозг — высший отдел нервной системы человека.
Благодаря прогрессивному развитию головного мозга высших приматов, которое было вызвано трудовой деятельностью, использованием орудий труда, развитием членораздельной речи, человек приобрёл качественные преимущества в животном мире и занял господствующее положение в природе.
Головной мозг человека полностью заполняет полость черепа (его кости защищают массу мозга от внешних механических повреждений).
Головной мозг в процессе своего роста и развития приобретает форму черепа.
Внешне мозг напоминает студенистую желтоватую массу, потому раньше это вещество считалось охлаждающим кровь, и его не сохраняли при бальзамировании трупов.
Масса головного мозга современного человека индивидуально, независимо от его одарённости, может достаточно сильно колебаться (чаще всего 1100 — 1700 г).
В таких пределах была масса мозга И.П. Павлова (1653 г), Д.И. Менделеева (1571 г) и других великих людей. Вместе с тем масса мозга у И.С. Тургенева (2012 г), Байрона (1807 г), И.Ф. Шиллера (1785 г) была выше максимальной массы, а у А. Франса мозг имел минимальную массу, известную современному человеку (1017 г).
Средняя масса мозга у мужчин составляет 1375 г (2% от общей массы тела), а у женщин — 1275 г (2,5%).
Мозг новорождённого ребёнка весит в среднем 330 — 400 г. В эмбриональном периоде и в первые годы жизни головной мозг интенсивно растёт, но лишь к 20 годам достигает конечной величины.
Человеческий мозг занимает 91 — 95% объёма черепа.
Головной мозг покрыт такими же оболочками, что и спинной: твёрдой, паутинной и мягкой. Они образуют единое покрытие центральной нервной системы.
В головном мозгу, как и в спинном, есть белое и серое вещество.
Белое вещество — это отростки нейронов, проводящие нервные импульсы, а серое вещество — тела нейронов. То есть белое вещество образует проводящие пути, связывающие отделы головного мозга между собой и со спинным мозгом. Серое вещество образует кору большого мозга и мозжечка, кроме того, серое вещество в виде отдельных скоплений нейронов (ядер) содержится внутри белого.
Головной мозг делится на 5 отделов:
- продолговатый,
- задний (включающий мост и мозжечок),
- средний (ножки мозга и четырёххолмие)
- промежуточный,
- передний (конечный, большой) — представлен двумя полушариями.
Первые четыре образуют ствол головного мозга. Этот отдел в филогенетическом отношении является наиболее древним, а полушария большого мозга — сравнительно молодое образование.
Морфо — функциональные особенности продолговатого мозга
Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга. Это эволюционно самые древние отделы головного мозга.
Серое вещество спинного мозга соединяется с серым веществом продолговатого мозга и сохраняет черты сегментарного строения. Однако, основная часть серого вещества формирует обособленные ядра, разделённые белым веществом.
В продолговатом мозгу сосредоточены дыхательные и сердечно-сосудистые центры, а также центры, регулирующие секреторную деятельность пищеварительных желез, жевания, глотания, рвоты, кашля, слюноотделения и других жизненно важных функций.
В продолговатом мозгу симметрически расположены ядра четырёх последних пар черепно-мозговых нервов, которые осуществляют афферентную и эфферентную иннервацию головы и внутренних органов:
- ядро подъязычного нерва (XII пара) — иннервирует мышцы языка;
- ядро дополнительного нерва (XI пара) — мускулатуру шеи;
- ядра блуждающего нерва (Х пара), который является смешанным и одновременно берёт участие в вегетативной (от вегетативного ядра парасимпатические волокна отходят к гортани, сердцу, пищеводу, желудку, тонкому кишечнику, пищеварительным железам), двигательной (соматическое общее ядро рефлекторно регулирует при дыхании последовательное сокращение мышц глотки и гортани) и чувствительной (чувствительное ядро солитарного тракта, образованного чувствительными корешками блуждающего и языкоглоточного нервов, которое принимает чувствительные волокна от многих внутренних органов) иннервации;
- ядра языкоглоточного нерва (IX пара), который, как и блуждающий, состоит из двигательных, чувствительных и вегетативных волокон (двигательные волокна иннервируют мышцы ротовой полости и глотки, чувствительные волокна - вкусовые сосочки языка, отростки нейронов, идущие к парасимпатическим ганглиям, связанным с иннервацией аппарата слюнных желез);
- ядра слухового, или вестибулокортикального, нерва (VIII пара);
- ядра лицевого нерва (VII пара), чувствительные волокна которого передают информацию от вкусовых рецепторов передней части языка, вегетативные — иннервируют подъязычные и подчелюстные слюнные железы, эфферентные волокна имеют разветвления к мимической мускулатуре лица;
- ядра отводного нерва (VI пара), который иннервирует мышцы, которые совершают движения глазного яблока, а чувствительные волокна связаны с проприорецепторами (тканевыми механорецепторами суставно—сухожильно—мышечной чувствительности, которые в мышцах представлены мышечными веретёнами) этих мышц;
- двигательное и чувствительное ядра тройничного нерва (V пара) - иннервация жевательных мышц, мышц занавески поднебения и тех, которые напрягают барабанную перепонку, афферентация от зубов, слизистой оболочки носа, надкостницы костей черепа, рецепторов кожи лица.
Морфо — функциональные особенности заднего мозга
Задний мозг состоит из мозжечка и варолиевого моста, является отделом головного мозга, непосредственно продолжающим спинной мозг.
Мозжечок как надсегментарная структура появляется на ранних этапах филогенеза позвоночных, причём степень его развития у разных животных определяется экологией и сложностью локомоции (передвижения или движения животных и человека, связанных с активным их перемещением в пространстве).
У млекопитающих мозжечок — большой вырост варолиевого моста, состоящий из двух полушарий и непарного отдела — червя. Со стволовой частью мозга мозжечок соединяется тремя парами ножек. Анатомически он расположен над продолговатым мозгом. Снаружи полушария покрыты серым веществом, под которым расположено белое вещество.
Вся поверхность мозжечка разделяется глубокими бороздами на частички. В свою очередь каждая частичка равнобежными бороздками разделяется на извилины.
Мозжечок обеспечивает координацию движений и регуляцию мышечных сокращений, мышечного тонуса, сохранения позы и равновесия тела.
Разрушение небольших участков коры мозжечка у животных не вызывает значительных нарушений его функций.
Значительное повреждение мозжечка приводит к расстройству двигательной активности — нарушению согласованности сокращения различных групп мышц во время произвольного движения. Действия, требующие тонкой координации движений (протянуть нитку в иголку), становятся невозможными — проявляется атаксия (от греч. аtaxia - беспорядок). Человек теряет способность нормально ходить (абазия) и стоять (астазия). Резко снижается сила мышечных сокращений, нарушается тонус мышц.
Удаление половины мозжечка приводит к тяжёлым нарушениям движений той части тела, в которой проведена операция. Со временем проявление нарушений может уменьшиться, но полностью они не пройдут.
Поскольку мозжечок анатомически тесно связан со спинным и продолговатым мозгом, а также расположенными выше отделами головного мозга, понятно его участие в регуляции дыхания, пищеварения, сердечно — сосудистой деятельности, терморегуляции.
Особенности организации ретикулярной формации
Центральную часть заднего мозга занимает сетчатая, или ретикулярная формация (РФ) — скопление нервных клеток, напоминающая нервную сеть кишечнополостных.
По топографии ретикулярная формация ствола мозга расположена на пути всех восходящих и нисходящих систем мозга.
Ретикулярные нейроны распределены диффузно, а также могут группироваться в ядрах.
Ретикулярная формация принимает участие в реализации многих функций организма:
- контролирует двигательную активность, различные движения (ядро Дейтерса, красное ядро);
- регулирует вегетативные функции, поскольку в ней размещены ядра, отвечающие за дыхательные и сосудисто двигательные функции;
- регулирует цикл «бодрствование — сон»;
- осуществляет влияние на сенсорные системы мозга: остроту слуха, зрения, обоняния.
К дендритам и телам ретикулярных нейронов ведут коллатерали (ответвления нейрональных аксонов) от аксонов сенсорных восходящих путей, локализированных в латеральной и вентральной частях ствола мозга.
С другой стороны к нейронам ретикулярной формации подходят коллатерали нисходящих трактов от переднего мозга.
Численность связей РФ показывает, что это надсегментарная структура, приспособленная к регуляции деятельности различных отделов ЦНС.
Морфо — функциональные особенности варолиевого моста
Варолиев мост расположен под мозжечком и представлен толстым поперечным пучком волокон.
Он соединяет продолговатый мозг и мозжечок с большими полушариями.
Варолиев мост проводит импульсы от одного полушария мозжечка к другому, координируя движения мышц с обеих сторон тела.
Он участвует в регуляции сложных двигательных актов, мышечного тонуса и равновесия тела.
Морфо — функциональные особенности среднего мозга
Средний мозг расположен спереди от мозжечка и варолиевого моста, является толстостенной массой, пронзённой узким центральным каналом (сильвиев водопровод), соединяющим полость третьего мозгового желудочка (в промежуточном мозге) с четвёртым (в продолговатом мозге).
Средний мозг является не только местом замыкания многих жизненно важных рефлексов, но и исполняет существенную проводниковую функцию, а также сенсорную (первичный центральный анализ зрительной и вторичный центральный — слуховой информации).
Морфо — функциональные особенности промежуточного мозга
Промежуточный мозг имеет достаточно сложное строение и берёт участие во многих жизненно важных функциях.
Промежуточный мозг имеет общее происхождение с большими полушариями. Его структуры образуют боковые и верхнюю стенки III желудочка.
К промежуточному мозгу относятся:
- эпиталамус (эпифиз — важнейшая его часть — является железой внутренней секреции),
- таламус (зрительный холм),
- гипоталамус.
