Строение и функции головного мозга

Индивидуальное развитие и общее строение головного мозга. Головной мозг ребенка к моменту рождения не заканчивает своего развития. Правда, количество нейронов, образующих его, у новорожденных таково же, как и у взрослых, но в течение всего периода детства продолжается рост нервных волокон и изменения формы отростков. Масса мозга новорожденного составляет 380-400 г. Масса мозга годовалого ребенка достигает уже 800 г, что говорит об интенсивном росте детей в данном периоде. У младших школьников масса головного мозга составляет 1250—1300 г, что близко к норме взрослого человека — 1400—1450 г. Индивидуальные колебания в массе мозга взрослых людей очень велики: от 960 до 2000 г. Головной мозг, как и спинной, покрыт тремя оболочками: мягкой, паутинной и твердой. Твердая оболочка очень плотная, срастается с костями черепа. Между оболочками циркулирует жидкость — ликвор.

Головной мозг состоит из ствола головного мозга и переднего мозга. Ствол головного мозга включает продолговатый мозг, мост, мозжечок и средний мозг. Промежуточный мозг и большие полушария образуют передний мозг.

От головного мозга отходит 12 пар черепных нервов. Первые две пары нервов — зрительные и обонятельные — начинаются в сетчатке глаза и слизистой оболочке верхнего носового хода воснование переднего мозга, остальные — от ядер ствола. Среди черепных нервов есть чисто чувствительные: зрительные, слуховые, обонятельные. К чисто двигательным принадлежат три пары нервов, иннервирующих мышцы глаза. К смешанным нервам относится, например, блуждающий нерв — X пара.

Ствол головного мозга. Стволовая часть головного мозга имеет более древнее происхождение по сравнению с передним мозгом.

Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга и даже несколько повторяет его форму. На передней поверхности продолговатого мозга проходит борозда, служащая продолжением продольной борозды спинного мозга, а на задней поверхности имеется углубление — дно четвертого мозгового желудочка. В сером веществе, продолговатого мозга расположены жизненно важные центры, регулирующие дыхание, деятельность сердца, жевание, сосание, глотание, слюноотделение, сокоотделение, слезоотделение, чихание, кашель, тонус скелетных мышц, работу сосудодвигательного центра. В этом отделе мозга находятся центры регуляции вегетатив­ных функций, которые связаны с парасимпатическим отделом вегетативной нервной системы.

Мост расположен выше продолговатого мозга и резко отграничен от него. Подобно продолговатому мозгу, мост образован белым веществом, в толще которого залегают скопления серого вещества - ядра. Основная функция моста — проводящая. От моста и продолговатого мозга отходит восемь пар черепных нервов.

Мозжечок расположен сзади продолговатого мозга и несколько над ним. Он состоит из двух полушарий и червя. На поверхности мозжечка находится серое вещество, состоящее из тел нервных клеток — это кора мозжечка. При помощи трех пар ножек мозжечок связан с продолговатым мозгом, мостом и средним мозгом.

У животных, лишенных мозжечка наблюдается падение мышечного тонуса, расстройство движений и нарушение процесса ходьбы, которая становится шаткой, сопровождается лишними движениями, дрожанием головы и конечностей, быстрым утомлением. Мозжечок новорожденного готов к выполнению функций. У младших школьников наблюдается уже значительная координация движений. У десятилетних детей завершается формирование функций мозжечка.

Средний мозг составляет очень небольшую часть головного мозга, но значение его чрезвычайно велико. Средний мозг состоит из четверохолмия и ножек мозга. Передние бугорки четверохолмия содержат центры ориентировочных рефлексов на зрительные раздражения. С этими бугорками связаны также зрачковый рефлекс, аккомодация глаз. В задних бугорках четверохолмия находится центр ориентировочных рефлексов на слуховые раздражения. В среднем мозге есть так называемое красное ядро, функцией которого является регуляция тонуса скелетных мышц.

В стволовой части мозга находится особое образование, состоящее из скоплений нейронов различных типов, с множеством отходящих от них отростков. Эти отростки, переплетаясь между собой, образуют густую нервную сеть, называемую сетчатой или ретикулярной формацией. Она охватывает весь ствол головного и верхние сегменты спинного мозга. Через ретикулярную формацию в кору головного мозга передаются эфферентные импульсы. Они не оказывают специфического действия, а поддерживают кору в «рабочем», бодрствующем состоянии. Разрушение ретикулярной формации погружает животное в сонное состояние, а раздражение ее у спящих организмов вызывает пробуждение. Эфферентные нейроны спинного мозга получают от ретикулярной формации, тормозящие и возбуждающие импульсы. Влияет она и на тонус скелетных мышц, и на функционирование сердечно-сосудистой системы, и на ряд других жизненных отправлений. Ретикулярная формация действует под контролем коры больших полушарий.

Передний мозг. В историческом развитии передний мозг — это наиболее молодой отдел нервной системы.

Промежуточный мозг находится над средним мозгом и состоит из зрительных бугров и подбугровой области.

Через бугры проходят все афферентные нервные импульсы, поступающие в головной моз г. Подбугровая область примыкает к нижнему мозгово­му придатку — гипофизу, который, являясь железой внутренней секреции, влияет на ряд жизненно важных функций организма. Подбугровая область совместно с гипофизом регулирует в организме обмен белков, жиров, использование "тканями воды и минеральных веществ. Здесь же локализуются центры насыщения и голода. С подбугровой областью связана регуляция температуры организма. При нарушении деятельности определенной части подбугровой области наблюдается понижение или повышение температуры тела. Предполагают, что в ядрах этой области находятся центры, принимающие участие в регуляции эмоций.

Строение коры больших полушарий: А – шесть слоев клеток; В – типы клеток; В – слои волокон.

Большие полушария наибольшего развития достигают у человека. Правое и левое полушария соединяются между собой, так называемым мозолистым телом, состоящим из скоп­ления нервных волокон. Снаружи полушария покрыты тон­ким слоем (от 2 до 4 мм) серого вещества — корой. Под корой залегает белое вещество, в котором имеются ядра серого вещества - подкорковые центры, регулирующие формирование ощущений и эмоций. В каждом полушарии находится по полости, соединенной с третьим мозговым желудочком. Эти полости, наполненные ликвором, называют латеральными (боковыми) желудочками.

Нервные клетки коры залегают шестью слоями и выполняют анализаторно-синтетическую функцию.

Нервные клетки определенных участков воспринимают возбуждения, приходящие к коре от рецепторных отделов анализаторов.

По волокнам, этих клеток импульсы направляются к нервным клеткам двигательной зоны коры и затем следуют к двигательным ядрам головного и спинного мозга.

Кора больших полушарий имеет множество борозд и извилин. Особенно глубокими бороздами являются центральная и боковая. Борозды делят полушария головного мозга на лобные, теменные, височные и затылочные доли. Центральная борозда отделяет лобную долю от теменной, боковая — височ­ную от лобной и теменной. Если бы было можно расправить все извилины и борозды коры, то площадь ее у человека составила бы 1700—2600 см².

Для нормальной жизнедеятельности головного мозга требуется постоянное кровоснабжение. Нервная ткань — самая чувствительная ткань к содержанию в крови кислорода, питательных веществ и особенно глюкозы. Головной мозг потребляет за 1 ч около 5 г глюкозы и до 3 л кислорода.

Кора больших полушарий является высшим отделом центральной нервной системы. Она регулирует и контролирует все процессы, происходящие в нашем организме, является основой психической деятельности человека, осуществляет связь организма с внешней средой. То, что кора головного мозга является материальной основой психической деятельности людей, доказывают наблюдения за детьми анэнцефалами и микроцефалами. У анэнцефалов отсутствуют большие полушария головного мозга. В ме­дицинской практике известен случай, когда анэнцефал прожил около четырех лет. Его насильственно будили, чтобы накормить, сосать он не умел. Кормили его только молоком, так как ничего другого он проглотить не мог. Он не хватал предметы руками, не совершал координированных движений, не ходил, не реагировал на болевые раздражения. Речь и мышление у него отсутствовали. У микроцефалов ненормально малы череп и головной мозг, масса последнего у таких детей составляет всего 250—900 г. Микроцефалы поздно начинают ходить и говорить, у них наблюдается резко выраженное слабоумие.

Методы изучения функций коры головного мозга. Изуче­ние функций коры головного мозга ведут несколькими методами. Сюда относятся острые опыты на животных. Есть опыты, рассчитанные на длительные наблюдения. Укажем наиболее распространенные методы исследования.

1. Удаление отдельных участков коры. После заживления раны у животного отмечают нарушения, которые наступили после операции. На основании этого делают вывод о значении данного, участка коры.

2. Метод электрического раздражения. При вживлении электродов в мозг у животного или при операции на мозге у человека можно наносить электрические раздражения на различные точки коры. Человек во время подобной операции способен отвечать на вопросы и сообщать исследователю те ощущения, которые он при этом испытывает.

3. Метод химического раздражения. Этот метод применяют только на подопытных животных. Фильтровальную бумагу смачивают раствором стрихнина и прикладывают к обнаженному участку коры. Стрихнин повышает возбудимость нервных клеток, что отражается на реакциях животного, по которым и судят о функциях изучаемого участка.

4. Метод электроэнцефалографии. Во время покоя и деятельности нервной ткани в ней возникают слабые колебания электрических потенциалов разного характера. Эти колебания регистрируются специальной записывающей аппаратурой, которая связана с электродами, укрепляемыми на коже головы испытуемого человека.

5. Клинический метод. Врачи наблюдают за изменением деятельности отдельных органов и их систем у людей с кровоизлияниями, ранениями, опухолями мозга. Если больные в результате поражения мозга погибали, то при их вскрытии устанавливали, какие участки мозга изменены.

Перечисленные методы исследования дают возможность решать только частные вопросы функций коры мозга. По-настоящему эти функции были изучены И. П. Павловым методом условных рефлексов. В наши дни этот метод сочетают с методом электроэнцефалографии. Применение различных методов исследования позволило установить в коре свыше 50 полей, в которых локализованы различные функции орга­низма. Особое значение имеют зоны коры больших полушарий, т. е. области ее, связанные с деятельностью органов чувств.

Зоны коры больших полушарий. Двигательная зона находится впереди центральной борозды. Через нее проходят дуги рефлексов, связанных с двигательным аппаратом. Повреждения этой зоны, например при кровоизлиянии, вызывают параличи. Зрительная зона — это участок коры больших полушарий, через который проходят дуги рефлексов, связанных с различением зрительных раздражений. Расположена эта зона в затылочной доле коры больших полушарий. Повреждение ее ведет к потере зрения. В височной доле коры находится слуховая зона. С внутренней стороны каждого полушария расположена обонятельная зона. Позади центральной борозды помещается зона кожно-мышечной чувствительности.

В коре больших полушарий удалось обнаружить также участки, повреждение которых вызывает те или иные нарушения речи. Через эти участки проходят пути рефлексов, связанных с речью. Вся кора больших полушарий функционирует как единое целое.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Белое вещество

Головной мозг

Серое вещество

Волокна проводящих путей

Кора мозжечка

Подкорковые ядра

Кора больших полушарий

Строение головного мозга

Дата добавления: 2014-11-20