Передний мозг: функции и особенности строения

Строение мозга

Принято разделять человеческий интеллект на пять основных частей, это: большие полушария, мозжечок, продолговатый, средний и мост. В некоторых учебниках можно найти иную классификацию. Там указывается, что мозг состоит из переднего, среднего и заднего мозга, ствола. По своему составу он достаточно прост. Это даже забавно, что такой важный орган состоит всего – навсего из воды, минералов, липидов и белков. Сегодня мы с вами более подробно поговорим о строении и о том, какие функции переднего мозга.

к содержанию ^

Промежуточный мозг

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

Промежуточный мозг включает в себя:

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

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

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

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

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

Передний мозг и его строение

Передний мозг устроен достаточно сложно. Всем прекрасно известно, и при упоминании об этом органе, сразу приходит на ум картинка из двух полушарий. Это верно. Серое вещество делится на отделы: полушария головного мозга и промежуточный мозг. Если говорить о более детализированном делении и углубиться в эту тему, то и вовсе можно выделить: базальные ганглии, большой мозг, гиппокамп и лимбическая система – комплекс, который состоит из структур, отвечающих за висцеральные, мотивационные и эмоциональные ощущения. Такое, достаточно обширное строение человеческого переднего мозга мало заинтересует человека, далекого от медицинской науки, поэтому в данной статье мы будем ссылаться на первую классификацию и о строении которой поговорим более детально.

Полезно узнать: Средний мозг: строение, функции, развитие

к содержанию ^

Таблица «Строение и функции головного мозга»

Строение

Главный орган нервной системы состоит из трёх частей:

• два полушария;
• ствол;
• мозжечок.

Так же он имеет пять отделов:

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

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

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

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

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

Рис. 2. Доли коры больших полушарий.

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

Таблица «Строение и функции головного мозга»

Рис. 3. Функции отделов головного мозга.

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

Составляющие и его функции

Полушария головного мозга. Одни из важных составляющих, которые разделены заднепередней впадиной. Части соединены мозолистым телом – это стенка белого цвета. Сам же верхний шар закрыт оболочкой из нейронов и вещества серого цвета, размещающихся в столбики в несколько слоев. Поверхность полушарий имеет вид складок, извилин и углублений, которые называются борозды. Именно эти углубления разделяют мозг на височную, лобную, теменную и затылочную части. Называются они от тех костей, к которым примыкают. В нейронах и производится анализ нервных соединений, которые попадают из вне, это и визуальные, и слуховые, и отвечающие за мышечную активность нейроны. Вкусовые нейроны и нейроны обоняния образуют отделы в височной доле, а нейроны, отвечающие за поведение в передних участках серого вещества. Центральная зона ответственна за активность человека.

Главная особенность полушарий в том, что они существенно отличаются друг от друга. Для правшей, в левом располагаются нейроны, отвечающие за речь, а правое полушарие в ответе за действия, логические цепи, распознавание лиц, песен, картин и прочего. Под воздействием внешних раздражителей, создается и скапливается опыт. В полушариях, если подвести итог и сказать кратко, образуются главные центры, взаимодействующие со сложнейшими моделями поведения, инстинктами и памятью.

Промежуточный мозг состоит из трех частей: нижняя, верхняя и центральная. Все хотя бы раз слышали слово таламус – это как раз и есть верхний участок промежуточных мозгов. Он в свою очередь из желудочка и парных образований. Именно сюда поступает вся информация из вне, происходит первичная оценка и после проходит дальше в кору человеческого интеллекта. Гипоталамус – это нижняя часть, которая выполняет функцию обмена веществ и происходит регуляция мозговой энергии. В центрах гипоталамуса есть ядра, которые отвечают за различные ощущения. В комплексе с составляющими серого вещества в импульсах, подаваемых для двигательной активности.

Полезно узнать: Как функционирует промежуточный мозг и для чего он нужен

к содержанию ^

ГОЛОВНО́Й МОЗГ

ГОЛОВНО́Й МОЗГ, пе­ред­ний от­дел центр. нерв­ной сис­те­мы по­зво­ноч­ных жи­вот­ных и че­ло­ве­ка, за­ни­маю­щий по­лость че­ре­па. Ре­гу­ли­ру­ет важ­ней­шие функ­ции ор­га­низ­ма, управ­ля­ет по­ве­ден­че­ски­ми ре­ак­ция­ми, яв­ля­ет­ся ос­но­вой па­мя­ти и выс­шей нерв­ной дея­тель­но­сти. У бес­по­зво­ноч­ных жи­вот­ных, имею­щих центр. нерв­ную сис­те­му, эти функ­ции вы­пол­ня­ет го­лов­ной ганг­лий, ко­то­рый у наи­бо­лее вы­со­ко­ор­га­ни­зо­ван­ных (на­се­ко­мых и мол­лю­сков) не­ред­ко на­зы­ва­ют Г. м. Сре­ди хор­до­вых впер­вые при­ми­тив­ный Г. м. в ви­де ско­п­ле­ний нерв­ных кле­ток на го­лов­ном кон­це те­ла по­яв­ля­ет­ся у лан­цет­ни­ка. У круг­ло­ро­тых уже име­ют­ся все осн. от­де­лы Г. м.: пе­ред­ний, сред­ний и зад­ний. У рыб и на­зем­ных поз­во­ноч­ных со­хра­ня­ет­ся тот же план строе­ния Г. м. В то же вре­мя у зем­но­вод­ных и пре­смы­каю­щих­ся су­ще­ст­вен­ные из­ме­не­ния пре­тер­пе­ва­ют сред­ний и пе­ред­ний от­де­лы Г. м. В по­след­нем ин­тен­сив­но раз­ви­ва­ют­ся про­ме­жу­точ­ный мозг и два сим­мет­рич­ных по­лу­ша­рия. У птиц зна­чит. раз­ви­тие по­лу­ча­ют моз­же­чок, ба­заль­ные яд­ра и спе­ци­фич. струк­ту­ра пла­ща пе­ред­не­го моз­га – ги­пер­стриа­тум (у мле­ко­пи­таю­щих со­от­вет­ству­ет нео­кор­тек­су). У мле­ко­пи­таю­щих про­ис­хо­дит рез­кая диф­фе­рен­ци­ров­ка пе­ред­не­го моз­га; зна­чит. раз­ви­тия дос­ти­га­ет ко­ра боль­ших по­лу­ша­рий го­лов­но­го моз­га.

В Г. м. мле­ко­пи­таю­щих раз­ли­ча­ют 5 осн. от­де­лов: про­дол­го­ва­тый мозг (гра­ни­чит со спин­ным моз­гом); зад­ний мозг (вклю­ча­ет ва­ро­ли­ев мост и моз­же­чок); сред­ний мозг (пред­став­лен чет­ве­ро­хол­ми­ем и нож­ка­ми моз­га); про­ме­жу­точ­ный мозг (вклю­ча­ет эпи­та­ла­мус, та­ла­мус и ги­по­тала­мус, с ко­то­рым свя­зан ги­по­физ) и ко­неч­ный мозг (боль­шие по­лу­ша­рия). Пер­вые три от­де­ла в со­во­куп­но­сти (за ис­клю­че­ни­ем моз­жеч­ка) об­ра­зу­ют ствол моз­га.

Фи­ло­ге­не­ти­че­ски Г. м. раз­ви­ва­ет­ся из пе­ред­не­го кон­ца нерв­ной труб­ки. Он яв­ля­ет­ся про­из­вод­ным трёх го­лов­ных пу­зы­рей. Пе­ред­ний моз­го­вой пу­зырь раз­де­ля­ет­ся на два, из ко­то­рых один об­ра­зу­ет ко­неч­ный мозг, вклю­чаю­щий боль­шие по­лу­ша­рия и ба­заль­ные яд­ра, а вто­рой – про­ме­жу­точ­ный мозг. Сред­ний моз­го­вой пу­зырь да­ёт на­ча­ло сред­не­му моз­гу. Из зад­не­го об­ра­зу­ют­ся моз­же­чок, ва­ро­ли­ев мост и про­дол­го­ва­тый мозг. Ткань моз­га со­сто­ит из се­ро­го ве­ще­ст­ва (те­ла ней­ро­нов и ней­ро­глия), об­ра­зую­ще­го ко­ру и яд­ра, и бе­ло­го ве­ще­ст­ва, ко­то­рое со­сто­ит пре­им. из нерв­ных во­ло­кон, осу­ще­ст­в­ляю­щих связь ме­ж­ду нерв­ны­ми клет­ка­ми. Г. м. по­крыт тре­мя обо­лоч­ка­ми: мяг­кой, пау­тин­ной и твёр­дой (внеш­ней). Мяг­кая и пау­тин­ная обо­лоч­ки со­дер­жат мно­го со­су­дов; ме­ж­ду ни­ми рас­по­ла­га­ет­ся т. н. суб­арах­нои­даль­ное про­стран­ст­во, со­об­щаю­щее­ся с же­лу­доч­ка­ми моз­га, в ко­то­рых об­ра­зу­ет­ся и цир­ку­ли­ру­ет спин­но­моз­го­вая жид­кость. Же­лу­доч­ки за­ни­ма­ют центр. часть Г. м. и свя­за­ны ме­ж­ду со­бой и со спин­но­моз­го­вым ка­на­лом. При уча­стии спин­но­моз­го­вой жид­ко­сти про­ис­хо­дит об­мен разл. ве­ще­ст­ва­ми, по­сту­паю­щи­ми с кро­вью из со­су­дов в мозг и об­рат­но. Со­су­ды Г. м., обес­пе­чи­ваю­щие его пи­та­ние, по­лу­ча­ют ар­те­ри­аль­ную кровь из сон­ных ар­те­рий и поз­во­ноч­ных (вер­те­браль­ных) ар­те­рий; ве­ноз­ная кровь по­сту­па­ет в ярем­ные ве­ны.

Ствол Г. м. со­дер­жит чув­ст­ви­тель­ные и дви­га­тель­ные яд­ра че­реп­но-моз­го­вых нер­вов, про­ек­ци­он­ные (напр., зри­тель­ной и слу­хо­вой сис­тем) и пе­ре­клю­ча­тель­ные (с сен­сор­ных пу­тей на ней­ро­ны пер­вич­ных сен­сор­ных зон ко­ры) яд­ра, яд­ра ре­ти­ку­ляр­ной фор­ма­ции, а также нерв­ные во­лок­на и их тес­но рас­по­ло­жен­ные груп­пы (трак­ты). От ство­ла Г. м. от­хо­дят че­реп­но-моз­го­вые нер­вы. В струк­ту­рах ство­ла Г. м. рас­по­ло­же­ны нерв­ные цен­тры, управ­ляю­щие функ­ция­ми ды­ха­ния, кро­во­об­ра­ще­ния, гло­та­ния, рво­ты и др. (про­дол­го­ва­тый мозг), зре­ния и слу­ха (буг­ры чет­ве­ро­хол­мия сред­не­го моз­га), ре­гу­ля­ци­ей био­ло­гич. рит­мов (верх­ний от­дел про­ме­жу­точ­но­го моз­га). В ство­ле моз­га про­хо­дят трак­ты, свя­зы­ваю­щие разл. от­де­лы го­лов­но­го и спин­но­го моз­га.

Про­ме­жу­точ­ный мозг со­сто­ит из мно­же­ст­ва взаи­мо­свя­зан­ных ядер. Функ­цио­наль­но те­сно свя­зан с пе­ред­ним моз­гом. Яд­ра та­ла­му­са участ­ву­ют в об­ра­бот­ке ин­фор­ма­ции, по­сту­паю­щей от внутр. ор­га­нов и ги­по­та­ла­му­са, сен­сор­ной ин­фор­ма­ции, в выс­ших ин­те­гра­тив­ных функ­ци­ях Г. м. (вме­сте с ко­рой Г. м.), ре­гу­ля­ции его воз­бу­ди­мо­сти, а так­же в ор­га­ни­за­ции дви­га­тель­ной ак­тив­но­сти. Ги­по­та­ла­мус вклю­ча­ет в се­бя яд­ра, кон­тро­ли­рую­щие об­мен ве­ществ, обес­пе­чи­ваю­щие по­сто­ян­ст­во внутр. сре­ды ор­га­низ­ма (го­мео­стаз), тер­мо­ре­гу­ля­цию, со­су­ди­стый то­нус и др. Функ­цио­наль­но он свя­зан с ги­по­фи­зом.

По­лу­ша­рия Г. м. со­сто­ят из ко­ры, бе­ло­го ве­ще­ст­ва и ба­заль­ных ядер. Они от­вет­ст­вен­ны за вы­ра­бот­ку при­об­ре­тён­ных по­ве­денч. ак­тов и выс­шую нерв­ную дея­тель­ность. Ка­ж­дое по­лу­ша­рие де­лит­ся на до­ли. Их ко­ра об­ра­зу­ет бо­роз­ды и из­ви­ли­ны, зна­чи­тель­но уве­ли­чи­ваю­щие её по­верх­ность, и дос­ти­гает наи­боль­ше­го раз­ви­тия у че­ло­ве­ка, обезь­ян и ки­то­об­раз­ных (объ­ём ба­заль­ных ядер так­же воз­рас­та­ет). В ко­ре вы­де­ля­ют чув­ст­ви­тель­ные, дви­га­тель­ные (мо­тор­ные), ас­со­циа­тив­ные зо­ны. Ме­ж­ду со­бой по­лу­ша­рия Г. м. свя­за­ны круп­ным пуч­ком нерв­ных во­ло­кон – мо­зо­ли­стым те­лом. Мощ­ная си­сте­ма во­схо­дя­щих и нис­хо­дя­щих во­ло­кон обес­пе­чи­ва­ет свя­зи по­лу­ша­рий с ни­же­ле­жа­щи­ми от­де­ла­ми моз­га. Не­по­сред­ст­вен­но к по­лу­ша­ри­ям по­сту­па­ет ин­фор­ма­ция от обо­ня­тель­ных ре­цеп­то­ров. Ко­ра об­ра­зу­ет еди­ное функ­цио­наль­ное це­лое с ба­заль­ны­ми яд­ра­ми и яд­ра­ми ос­таль­ных от­де­лов моз­га и участ­ву­ет в об­ра­бот­ке сен­сор­ной ин­фор­ма­ции, обес­пе­чи­ва­ет меж­сен­сор­ную ин­те­гра­цию, це­ле­на­прав­лен­ные и ко­ор­ди­ни­ров. дви­га­тель­ные ре­ак­ции, яв­ля­ет­ся осн. суб­стра­том обу­че­ния, па­мя­ти, ин­тел­лек­ту­аль­ных функ­ций, та­ких как со­зна­ние, мыш­ле­ние, речь и др. Ба­заль­ные яд­ра, рас­по­ло­жен­ные в тол­ще бе­ло­го ве­ще­ст­ва по­лу­ша­рия, вме­сте с ко­рой уча­ст­ву­ют в ор­га­ни­за­ции ко­ор­ди­ни­ров. дви­же­ний и сен­со­мо­тор­ной ин­те­гра­ции. Не­ко­то­рые об­ра­зо­ва­ния Г. м. объ­е­ди­ня­ют в экс­т­ра­пи­ра­мид­ную сис­те­му, от­вет­ст­вен­ную за обес­пе­че­ние дви­же­ний, ре­гу­ля­цию мы­шеч­но­го то­ну­са и по­зы. Струк­ту­ры, объ­е­ди­нён­ные в лим­би­че­скую сис­те­му, от­вет­ст­вен­ны за ряд вро­ж­дён­ных по­ве­денч. ак­тов, не­ко­то­рые ви­ды па­мя­ти, фор­ми­ро­ва­ние эмо­ций и мо­ти­ва­ций. Все от­де­лы Г. м. объ­еди­не­ны в еди­ную сис­те­му, ве­ду­щую и ор­га­ни­зую­щую роль в ко­то­рой иг­ра­ет ко­ра боль­ших по­лу­ша­рий Г. м.

Головной мозг человека (правая половина, вид слева): 1 – большое полушарие; 2 – таламус; 3 – гипоталамус; 4 – мозолистое тело; 5 – гипофиз; 6 – четверохолмие; 7 &nd…

Го­лов­ной мозг че­ло­ве­ка. Сред­няя мас­са Г. м. взрос­ло­го муж­чи­ны со­став­ля­ет 1400 г, жен­щи­ны – 1250 г, что со­ответствует 2–2,5% мас­сы те­ла. Мас­са Г. м. но­во­ро­ж­дён­но­го ок. 350 г. Уве­ли­че­ние его мас­сы дос­ти­га­ет­ся за счёт об­ра­зо­ва­ния мяг­ких мие­ли­но­вых обо­лочек во­круг нерв­ных во­ло­кон, фор­ми­ро­ва­ния но­вых си­нап­сов (кон­так­тов ме­ж­ду ней­ро­на­ми) и раз­мно­же­ния кле­ток вспо­мо­га­тель­ной нерв­ной тка­ни (ней­ро­глии). Макс. мас­сы Г. м. дос­ти­га­ет ме­ж­ду 18 и 30 го­да­ми жиз­ни, за­тем она по­сте­пен­но умень­ша­ет­ся. Ре­бё­нок на­чи­на­ет раз­го­ва­ри­вать, ко­гда мас­са его Г. м. со­став­ля­ет при­мер­но 750 г. На ос­но­ва­нии это­го пред­по­ла­га­ют, что древ­ней­шие лю­ди (напр., пи­те­кан­тро­пы), мас­са моз­га ко­то­рых со­от­вет­ст­во­ва­ла этой ве­ли­чи­не, мог­ли об­ла­дать за­чат­ка­ми ре­чи. Од­на­ко, по имею­щим­ся дан­ным, спе­ци­фич. осо­бен­но­сти нерв­ной дея­тель­но­сти че­ло­ве­ка и его спо­соб­но­сти свя­за­ны не толь­ко с мас­сой моз­га, но и с ко­ли­че­ст­вом свя­зей ме­ж­ду ней­ро­на­ми. Г. м. – наи­бо­лее ин­тен­сив­но ра­бо­таю­щая струк­ту­ра ор­га­низ­ма че­ло­ве­ка, при этом он ис­поль­зу­ет до 20% ки­сло­ро­да, по­сту­паю­ще­го в ор­га­низм.

Полости мозга и ликвор

Полости мозга

. Внутри головного и спинного мозга есть полости различного диаметра, которые являются остатками первично полой внутри нервной трубки зародыша (см. рис. 13). Внутри спинного мозга располагается спинномоз­говой канал, который, переходя в головной мозг, рас­ширяется в продолговатом мозге и образует четвертый желудочек. На уровне среднего мозга желудочек пе­реходит в узкий канал — Сильвиев водопровод. В про­межуточном мозге Сильвиев водопровод расширяется, образуя полость третьего желудочка, который плавно переходит на уровне полушарий головного мозга в боковые желудочки через отверстия Монро (I и II). Все перечисленные полости заполнены ликвором.

Ликвор

(спинномозговая или церебральная жидкость) – вязкая, прозрачная бесцветная жидкость: состоит на 89% из воды, 2,2% — органических веществ, 8,8% — неорганических веществ; имеет слабощелочную реакцию. Ликвор содержит очень мало белка, а по солевому составу напоминает плазму крови. Давление ликвора – 100-150 мм.вод.ст. У взрослого человека циркулирует примерно 100-150 мл. спинномозговой жидкости (20-40 мл находятся в желудочках мозга).

Функции ликвора заключаются в том, что он создает гидравлическую защитную оболочку вокруг мозга; поддерживает внутричерепное давление; участвует в удалении продуктов обмена.

В основном ликвор образуется в сосудистых сплетениях боковых желудочков мозга за счет деятельности эпендимных клеток, однако возможно его образование и в других желудочках мозга. Одновременно происходит отток ликвора в венозные синусы подпаутинного пространства. Это обеспечивает непрерывную циркуляцию ликвора и ее обновление. При некоторых заболеваниях эта циркуляция нарушается (например, при гидроцефалии, когда ликвор по прежнему образуется, но его отток затруднен), что, в свою очередь, приводит к нарушениям деятельности ЦНС.

В целом циркуляция ликвора

происходит следующим образом: из боковых желудочков – в третий желудочек, из 3-го через мозговой водопровод в 4-й желудочек. Из отверстий в задней стенке четвертого желудочка – в цистерну между мозжечком и продолговатым мозгом, то есть в подпаутинное пространство. У детей также существует ток ликвора через центральный спинномозговой канал. У взрослых он частично зарастает. Далее ликвор попадает в кровеносное русло (через выпячивания паутинной оболочки, которые проникают в просвет венозных сосудов твердой мозговой оболочки и далее во внутренние яремные вены), а также в кровеносные капилляры у места выхода черепных и спинномозговых нервов из полости черепа и из позвоночного канала
.
Движению ликвора способствуют изменения позиции туловища, головы, конечностей, а также пульсовая волна и дыхательные движения. Возможно, что току жидкости способствует тот факт, что наибольшие его количества образуются все же в боковых желудочках.

Таким образом, ликвор создает своеобразную «водяную подушку», так, что мозг, фактически плавает внутри полостей, будучи дополнительно фиксированным за счет мозговых оболочек.

См при желании иллюстрации к учебному пособию «Анатомия ЦНС» Дыхан Л.Б. по темам лекций 2-3

[1] В данном случае речь идет об организмах, имеющих ЦНС. Существуют исключения: локальные рефлекторные реакции кожи, в которых ЦНС не участвует.

[2] у более примитивных организмов паутинная и сосудистая образовывали единую мягкую оболочку, затем произошло их разделение, и теперь мягкой называют сосудистую (точное название – вторичная мягкая).