Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Актуальность. Каждый момент жизни человека сопровождается участием в нем деятельности головного мозга, вне зависимости от пола, возраста и социального положения человека в обществе. Все наши мысли, чувства, ощущения, желания и движения связаны с работой мозга, и если он не функционирует, человек переходит в вегетативное состояние: утрачивается способность к каким-либо действиям, ощущениям или реакциям на внешние воздействия. Таким образом, головной мозг является главным регулятором всех функций живого организма. Головной мозг как по строению, так и по своим функциям представляет исключительно сложный орган. Головной мозг человека - орган, координирующий и регулирующий все жизненные функции организма и контролирующий поведение. Он представляет собой один из элементов центральной нервной системы. Функции мозга включают обработку сенсорной информации, поступающей от органов чувств, планирование, принятие решений, координацию, управление движениями, положительные и отрицательные эмоции, внимание, память, восприятие и генерация речи. Мозг человека выполняет высшую функцию - мышление. Иными словами, строение головного мозга человека представляет собой единую сложную систему воспринимающую, обрабатывающую, усваивающую и отвечающую на все сигналы внешней среды и все сигналы внутренней работы организма. Строение, функции, развитие, работу головного мозга человека изучают ученые уже долгое время в рамках нейробиологии и других смежных отраслей. Многие особенности нервных клеток уже описаны, но вопрос о том, как происходит взаимодействие всех нейронов и функционирование мозга в качестве единой системы, до конца так и не прояснен и до сих пор является предметом изучения. Цель данной работы: рассмотреть особенности строения головного мозга и его основные структуры.

1. Строение головного мозга

Головной мозг является органом центральной нервной системы, состоящей из множества взаимосвязанных между собой нервных клеток и их отростков. Основу функционирования головного мозга составляет белое и серое вещество: белое вещество образует проводящие пути, которые связывают головной мозг со спинным, а также части головного мозга между собой; серое вещество в виде отдельных скоплений - ядер, располагается внутри белого вещества. В целом мозг состоит из 25 миллиардов нейронов, которые в совокупности называются серым веществом. Образование происходит в желудочках - полости внутри мозга, в количестве четырех штук. От него в разные отделы тела отходят 12 пар черепно-мозговых нервов.

Головной мозг человека занимает до 95% емкости черепной коробки, кости которой защищают головной мозг от внешних механических повреждений. Объём мозга большинства людей находится в пределах 1250-1600 кубических сантиметров и составляет 91-95 % ёмкости черепа, вес мозга составляет около 2% от веса человека нормального телосложения.

Несмотря на то, что мозг женщин и мужчин одинаково развит, он имеет разную массу. Так у представителей сильного пола его масса в среднем составляет 1375 г, а у женщин в среднем - 1250 г. Установлено также, что мозг мужчин имеет больше связей между зонами внутри полушарий, а женский - между полушариями. Предполагается, что мозг мужчин более оптимизирован для моторных навыков, а женский для аналитического и интуитивного мышления. Уровень умственного развития не зависит ни от размеров мозга, ни от размеров тела.

В первую очередь следует рассказать о коре. Ее толщина составляет 3 мм, она покрывает основные отделы мозга. У коры очень сложное строение, она состоит из шести горизонтальных слоев, которые различаются по размерам, плотности и т. д. Мозг покрыт оболочками: твердой, мягкой и паутинной.

Мягкая, или сосудистая, оболочка головного мозга непосредственно прилегает к веществу мозга, заходит во все борозды, покрывает все извилины. Состоит она из рыхлой соединительной ткани, в которой разветвляются многочисленные сосуды, питающие мозг. От сосудистой оболочки отходят тоненькие отростки соединительной ткани, которые углубляются в массу мозга.

Паутинная оболочка головного мозга - тоненькая, полупрозрачная, не имеет сосудов. Она плотно прилегает к извилинам мозга, но не заходит в борозды, вследствие чего между сосудистой и паутинной оболочками образуются подпаутинные цистерны, наполненные спинномозговой жидкостью, за счет которой и происходит питание паутинной оболочки (так называемый ликвор, который является амортизатором, защищающим головной мозг от ударов). Самая большая, мозжечково-продолговатая цистерна, размещена сзади четвёртого желудочка, в неё открывается срединное отверстие четвёртого желудочка; цистерна боковой ямки лежит в боковой борозде большого мозга; межножковая - между ножками мозга; цистерна перекресток - в месте зрительной хиазмы (перекресток).

Твёрдая оболочка головного мозга - это надкостницы для внутренней мозговой поверхности костей черепа. В этой оболочке наблюдается наивысшая концентрация болевых рецепторов в организме человека, в то время как в самом мозге болевые рецепторы отсутствуют. Твердая мозговая оболочка построена из плотной соединительной ткани, выстланной изнутри плоскими увлажненными клетками, плотно срастается с костями черепа в области его внутренней основы. Между твердой и паутинной оболочками находится субдуральное пространство, заполненное серозной жидкостью.

Корректная и бесперебойная работа головного мозга нуждается в ежедневной подпитке полезными веществами и кислородом, которые поступают в орган вместе с кровью по артериям. Четыре артерии, доходя до основания ствола, разделяются на две ветви. Позвоночные получили название «базилярные», а сонная артерия направляет кровоток в следующие зоны: лобная, височная и теменная. Артерии снабжают кровью ствол и мозжечок, заботятся о затылочной части органа центральной нервной системы (ЦНС).

Эта сложная система имеет несколько отделов, каждый из которых обладает своими собственными функциями. Различают главные отделы мозга: конечный (80% общей массы); промежуточный; задний (мозжечок и мост); средний; продолговатый. При этом, все отделы мозга плотно связаны между собой. На рисунке 1 мы можем наблюдать строение головного мозга в разрезе.

Рисунок 1 - Строение головного мозга человека

Строение головного мозга обусловлено его функциями, в таблице 1 представлены основные отделы мозга с указанием основных функций.

Таблица 1 - Строение и функции головного мозга человека

Таким образом, все отделы головного мозга так или иначе влияют на работу организма, регулируя его жизненно важные функции.

2. Основные структуры головного мозга

Как уже было сказано выше, различают 5 частей головного мозга, но наряду с этим делением, мозг разделяют на три большие части: большой мозг, который состоит из правого и левого полушария; мозжечок; ствол мозга, который включает в себя сразу три отдела: продолговатый, задний и средний мозг. На рисунке 2 показаны основные структурные части ствола головного мозга.

Рисунок 2 - Структурные части ствола головного мозга человека

Продолговатый мозг. Этот отдел является соединительной частью между головным и спинным мозгом, с которым имеет непосредственную нижнюю границу. В его задней части расположены борозда и два канатика, являющиеся связующим звеном со спинным мозгом. У взрослого человека длина продолговатого мозга составляет 8 см, его поперечник - около 1,5 см. В начальных отделах продолговатый мозг имеет вытянутую форму, напоминающую утолщения спинного. Затем он как бы расширяется, и перед его переходом в промежуточный мозг от него в обе стороны отходят массивные утолщения. Они называются ножками продолговатого мозга. При их помощи продолговатый мозг соединен с полушариями мозжечка, который как бы «сидит» на его последней трети.

Как внешне, так и внутренне данный отдел головного мозга имеет ряд характерных только для него особенностей. Снаружи он покрыт гладкой эпителиальной оболочкой, которая состоит из клеток-сателлитов, внутри него - многочисленные проводные пути. Только в области последней трети имеются скопления ядер нейронов. Это центры дыхания, управления тонусом сосудов, работой сердца, а также некоторых простых врожденных рефлексов.

Именно здесь находятся белое и серое вещества: первое снаружи, второе - внутри. Продолговатую часть головного мозга отличает большое скопление ядер серого вещества. Белое вещество продолговатого мозга представлено в виде обособленных ядер, состоящих из нейронов расположено снаружи, состоит из волокон разного типа: коротких и длинных. При этом, короткие волокна осуществляют взаимодействие между ядрами разных отделов мозга с продолговатым, а длинные - это пути от продолговатого мозга к нисходящим направлениям, в том числе, к таламусу.

Строение, расположение и функции продолговатого мозга определены изначально - это связующее звено между головным и спинным мозгом. Через эту часть в головной мозг поступают все информационные сигналы. Функции продолговатого точно такие же, как у спинного мозга, - проводящие и рефлекторные. Благодаря этому здесь контролируются сердечно-сосудистая деятельность человека, дыхание, различные виды рефлексов. В продолговатом мозге располагаются ядра блуждающего нерва, которые иннервируют сердце и иные внутренние органы. В ядрах серого вещества продолговатого мозга располагаются центры защитных рефлексов - рвотного и мигательного, рефлексов чихания и кашля, некоторых иных. Другая группа центров связана с дыханием и питанием - это центры выдоха и вдоха, глотания, слюноотделения, и отделения желудочного сока. Через продолговатый мозг проложены пути, которые соединяют с мозжечком спинной мозг, средний мозг и с его иными отделами, включительно до коры больших полушарий. Другими словами, благодаря продолговатому мозгу работают практически все тактильные рецепторы. Этот отдел мозга считается важнейшим звеном в формировании устойчивости и координации человека в пространстве.

Задний мозг. Эта область головного мозга примыкает к продолговатому мозгу и состоит из двух частей: Варолиева моста и мозжечка.

Варолиев мост располагается над продолговатым мозгом, выполняет те же функции, что и продолговатый отдел. Через похожий на валик мост проходят информационные потоки, которые связывают головной и спинной мозг.

Мост весит 7 г и полностью состоит из нервных волокон, связывающих кору большого мозга с корой мозжечка. Между волокнами располагается ретикулярная формация, которая ответственна за пробуждение и сон человека, а также черепные нервы (с 5 по 8) и ядра, относящиеся к дыхательному центру продолговатого мозга. Помимо передачи информации, скопление волокон, мост 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, который наполняет собой заднюю черепную ямку височной и затылочной долей. Мозжечок содержит в себе более половины всех нейронов, несмотря на то, что его объем составляет всего 10% от объема мозга. Он состоит их двух видов вещества: серого и белого.

Второе название мозжечка - малый мозг. Его задачей является координация деятельности скелетных мускулов. Он отвечает за плавность, синхронность и четкость движений. В его толще находятся парные ядра (шатра, вставочное, зубчатое), повреждение которых ведет к нарушениям равновесия и функционирования мышц тела. Травма мозжечка отражается на движении не только конечностей, но и языка, век. При серьезных патологиях мозжечка организм человека не способен удерживать положение туловища.

Средний мозг размещен в средней черепной ямке, сзади прикрыт частью мозолистого тела и затылочными долями больших полушарий (является продолжением варолиева моста). Диапазон функций этого отдела небольшой, но, тем не менее, они очень важны. Строение спинного мозга человека таково, что он напрямую связан с головным мозгом через средний. По нему проходят импульсы, которые вызываются слуховыми и зрительными раздражителями. То есть, средний отдел головного мозга - главный сторож командного центра организма. Здесь расположены центр слуха и зрения. Кроме того, он отвечает за так называемое скрытое зрение и поворот тела в сторону шума.

Средний мозг образуется крышей (верхняя, или дорсальная часть), покрышкой (располагается под крышей) и ножками (нижняя, или вентральная часть).

Крыша представляет собой пластинку и четверохолмие, которое отвечает за рефлексы на раздражители (звуковые и слуховые). Два верхних бугра (холма) отвечают за работу зрительных сигналов, а также двигательной активности человека. Нижние занимаются переключением слуховых нейронов. От ядер, которые имеются в верхнем двухолмии, отходит путь, ответственный за двигательные безусловно-рефлекторные реакции в ответ на неожиданный стимул. 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.

Внутри покрышки располагается водопровод, что соединяет полость (желудочек) промежуточного мозга с полостью ромбовидного. На нижней части его поверхности размещается серое вещество, которое содержит ядра третьего и четвертого черепных нервов. Между покрышкой и основанием среднего мозга расположена черная субстанция, которая регулирует моторную функцию, отвечает за тонус мышц, поддержание равновесия человеческого тела в динамике и статике.

Ножки являют собой белые полуцилиндрические тяжи, проникающие в толщу конечного мозга, и имеют проводящие пути, которые идут к переднему мозгу.

Промежуточный мозг, - небольшая доля мозгового вещества, сзади и снизу к нему прилегает средний мозг. Строение и функции этого органа очень сложны (рис. 3).

Рисунок 3 - Расположение и строение промежуточного мозга

Промежуточный мозг подразделяется на три основных отдела:

- таламус - 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: терморегуляция - обеспечение и поддержание оптимальной температуры тела; контроль секреции потовых желез; регуляция перистальтики кишечника; управление сердечным ритмом, дыханием, давлением; формирование и поддержание режима сна и бодрствования; гипоталамус также отвечает за сексуальное поведение человека и первым реагирует на стрессовые ситуации. Взаимодействуя с гипофизом, он стимулирует выработку гормонов, которые помогает организму адаптироваться к стрессу;

- гипофиз - крошечный участок мозга является железой внутренней секреции и 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;

Сюда относится также эпиталамус, который включает в себя эпифиз, который осуществляет регуляцию суточных биологических ритмов, выделяя ночью гормоны для нормального засыпания и продолжительного, здорового сна, а днём - для нормального режима бодрствования и активности. Непосредственно с этим связан контроль приспосабливания организма к условиям освещённости. Этот участок мозга регулирует и темпы обмена веществ в организме (метаболизма).

Конечный мозг - самый массивный отдел головного мозга, занимающий около 80% пространства черепной коробки и самый сложный как по строению, так и по функциям. Этот отдел представляет собой парные полушария: правое и левое, которые разделены бороздой. Внутри борозды же, в свою очередь, находятся свод и мозолистое тело, объединяющие полушария. В каждом из полушарий находятся боковые желудочки. Тело желудочка устроено в теменной доли, передние рога - в лобной, задние - в затылочной, а нижние - в височной.

Сложный структурный слой, покрывающий конечный мозг, называют корой, состоящие из серого вещества толщиной до 3-5 мм, которая образует складчатую систему извилин и борозд, что существенно увеличивает площадь поверхности. Большая часть поверхности мозга скрыта в глубине борозд. Каждое полушарие делится на лобную, теменную, затылочную и височную доли, названные так по ближайшим к ним костям черепа. Наиболее глубокая латеральная (сильвиева) борозда отделяет височную долю от лобной и теменной. В глубине латеральной борозды располагается островок. Часть лобной и теменной долей над латеральной бороздой называется центральной покрышкой. Лобная и теменная доли отделены друг от друга центральной (роландовой) бороздой. Вокруг центральной борозды лежат прецентральная и постцентральная извилины. В лобной доле имеются две или три лобные борозды, нижнюю ее поверхность прорезают орбитальная и обонятельная борозды. На последней лежит обонятельный тракт. Теменная доля делится на нижнюю и верхнюю дольки, ее прорезает межтеменная борозда. На внутренней поверхности затылочной доли проходят шпорная и теменно-затылочная борозды. Между ними располагается так называемый клин. По внутренней поверхности полушария проходят борозда мозолистого тела и поясная борозда; между ними лежит поясная извилина, входящая в состав лимбической области.

Конечный мозг - это наиболее функциональная часть всей системы. Каждое из его четырех долей: лобной, теменной, височной и затылочной, несет и свое предназначение в умственном и физическом развитии организма (рис. 4).

Рисунок 4 - Доли головного мозга

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.

Установлено, что правое полушарие контролирует левую сторону человеческого тела, левое - наоборот. Левое полушарие больше руководствуется разумом, в правом преобладают эмоции и чувственность. Правое большое полушарие мозга - отвечает за сохранение информации об окружающем мире, опыте взаимодействия человека с ним, двигательную активность правых конечностей. Левое большое полушарие мозга - осуществляет контроль над речевыми функциями организма, осуществлением аналитической деятельности, математическими вычислениями, контролируется движение левых конечностей.

Полушария головного мозга человека представлены на рисунке 5.

Рисунок 5 - Полушария головного мозга человека

Таким образом, головной мозг - один из самых важных органов человеческого организма, который устроен крайне сложно и включает множество отделов, выполняющих огромное число уникальных функций: конечный - составляет приблизительно 80% от массы всего мозга; промежуточный - здесь находятся таламус и гипоталамус, которые отвечают за связь человека со средой; задний - он состоит из моста и мозжечка, функции которых тесно связаны; средний - это самый «бедный» по части функций отдел; продолговатый - напрямую связан со спинным мозгом.

Конечно, вышеуказанные отделы и функции - это только основы знаний об этой системе. На самом деле в головном мозге намного больше элементов, а их связи куда сложнее. Это настолько сложная система, что даже в век невероятного прогресса во всех областях знаний людям так и не удалось до конца изучить мозг.

Процесс исследования отделов головного мозга не останавливается: ученые продолжают искать ответы на пока еще открытые вопросы. Проблема заключается в том, что учёные до сих пор не могут до конца понять механизма мыслительной деятельности, функционирования сознания и подсознания.

Заключение

мозг нервный гипофиз секреция

Завершая работу, кратко отметим основные положения.

Головной мозг - это высший отдел нервной системы человека; главный регулятор всех жизненных функций организма. Он расположен в черепной коробке и через большое затылочное отверстие соединяется со спинным мозгом. В головном мозге различают белое и серое вещество: белое вещество состоит из длинных отростков нейронов и образует проводящие пути, связывающие отделы головного мозга между собой и со спинным мозгом; серое вещество образовано телами и короткими отростками нейронов (в мозге содержится 25 миллиардов нейронов). В виде отдельных скоплений (ядер) оно содержится среди белого вещества. Кроме того, оно образует кору больших полушарий и мозжечка.

Головной мозг покрывают три оболочки - твердая, мягкая и находящаяся между ними паутинная, по каналам которой циркулирует спинномозговая жидкость (ликвор). Ликвор - своеобразный гидравлический амортизатор ударов.

По названиям костей черепа, к которым прилегают различные части больших полушарий, головной мозг делят на доли: лобные, теменные, затылочные и височные.

Головной мозг состоит из отделов, каждый из которых выполняет определенные функции.

Ствол мозга состоит из продолговатого, среднего и промежуточного мозга:

1) Продолговатый мозг с мостом, являются продолжением спинного мозга, выполняющих проводниковую и рефлекторную функцию; здесь расположены центры: дыхание, деятельность сердца и сосудов, пищеварение, жевание, глотание. Через продолговатый мозг и мост проходят все проводящие пути мозга.

2) Средний мозг обеспечивает взаимосвязь продолговатого и промежуточного. Здесь находятся подкорковые центры зрения и слуха, обеспечивающие ориентировочные рефлексы на свет и звук, что проявляется в движении глаз, повороте головы в сторону раздражителя. Кроме того, средний мозг играет важную роль в поддержании тонуса мышц.

3) Промежуточный мозг является концевым отделом ствола мозга. Он состоит из зрительных бугров (таламуса), гипоталамуса и шишковидного тела (эпифиза), которое является железой внутренней секреции. В таламусе сосредоточены центростремительные волокна, передающие импульсы от всех рецепторов, кроме обонятельных, к коре большого мозга. Здесь же расположен высший центр болевой чувствительности. Гипоталамус регулирует все виды обмена веществ, температуру тела, деятельность эндокринной системы (посредством регуляции деятельности гипофиза - главной железы внутренней секреции). В гипоталамусе расположены центры чувства голода, жажды, насыщения, удовольствия, неудовольствия.

Очень важный отдел головного мозга, отвечающий за согласованность движений и равновесие тела, - мозжечок - расположен в затылочной части головного мозга над продолговатым мозгом. Мозжечок состоит из двух полушарий, соединенных червем. Поверхность покрыта серым веществом. В толще белого вещества - есть ядра. Его поверхность характеризуется наличием множества складок, извилин и борозд. В мозжечке различают среднюю часть и боковые отделы - полушария мозжечка. Мозжечок соединен со всеми отделами ствола головного мозга.

Большой мозг состоит из двух полушарий (правого и левого), соединенных мозолистым телом. Он являются самым крупным отделом - составляет 80% всей массы головного мозга. Полушария покрыты корой, образованной серым веществом. Кора образует борозды и извилины, которые существенно увеличивают ее поверхность. Под корой - белое вещество, среди которого находятся ядра серого вещества (подкорка). Борозды делят кору на доли, в которых расположены зоны всех видов чувствительности: в затылочной доле - зрительная зона, в височной - слуховая, в теменной - зоны тактильной, болевой, температурной, суставно-мышечной чувствительности.

С деятельностью коры большого мозга связаны такие свойства высшей нервной деятельности человека, как мышление, память, речь, воображение и др.

Таким образом, головной мозг человека имеет сложное строение и обеспечивает все многообразие деятельности человека.

Литература

1. Быков М.П. Анатомия головного мозга. Фотографический атлас / М.П. Быков. - М.: Практическая медицина, 2009. - 96с.

2. Воробьев В.П. Атлас анатомии человека / В.П Воробьев. - М.: АСТ, 2013. - 1760с.

3. Воробьева Е.А. Анатомия и физиология / Е.А. Воробьева, А.В. Губарь, Е.Б. Сафьянникова. - М.: Медицина, - 2011. - 416с.

4. Воронова Н.В. Анатомия центральной нервной системы: Учебное пособие / Н.В. Воронова, H.M. Климова, А.М. Менджерицкий. - М.: Аспект Пресс, 2005. - 128с.

5. Гайворонский И.В. Нормальная анатомия человека. Т. 2 / И.В. Гайворонский. - СПб.: СпецЛит, 2007. - 424с.

Размещено на Allbest.ru