Будова головного мозку – як влаштований головний орган центральної нервової системи

Будова головного мозку - як влаштований головний орган центральної нервової системи

У черепній коробці розташований головний керуючий орган центральної нервової системи, завдяки якому людина відрізняється від тварин. Головний мозок має складну будову і безліч функцій. Його вивчення присвячена ціла галузь науки – нейробиология.

Як виглядає головний мозок людини?

Візуально розглянутий орган трохи нагадує волоський горіх. Його поверхня вкрита борознами, звивистими лініями, ніби мозок акуратно складений з товстої м’якої нитки. Орган пронизаний безліччю кровоносних судин і нервів. Наочно подивитися, як виглядає мозок людини, можна в документальних фільмах, присвячених нейробіології, і на фотографії нижче. Орган представлений в кількох проекціях і в розрізі.

Як влаштований головний мозок людини?

Обсяг представленої структури становить близько 1,5 кубічних сантиметрів, вага – 1,5-2 кг, тому орган займає майже 95% черепа. Будова головного мозку людини передбачає 3 основних відділи – задній, середній і передній. Перший ділиться ще на 3 зони:

  • продовгуватий мозок;
  • мозочок;
  • варолиев міст.

Передній відділ включає проміжний і кінцевий мозок (великі півкулі). Всі потоки сенсорних сигналів надходять в кору головного мозку. Це вищий відділ органу, який поділений на частки:

  • лобові;
  • скроневі;
  • тім’яні;
  • потиличні;
  • островковая (острівець).

Оболонки головного мозку

«Начальник» центральної нервової системи має 3 покриття. Будова головного мозку включає наступні оболонки:

  1. М’яка. Вона прилягає до сірій речовині, проникає в усі звивини і борозни. Дана оболонка складається з пухкої сполучної тканини, пронизаної безліччю кровоносних судин. Вона відповідає не тільки за ізоляцію, а й за харчування головного мозку. У масу органу впроваджуються тонкі, як нитки, відростки сполучної тканини.
  2. Паутинная. Тонке і напівпрозоре захисне покриття без кровоносних судин. Ця оболонка щільно прилягає до звивинах, але в їх борозни не входить. Між м’яким і павутинним покриттям утворюються маленькі цистерни із спинномозковою рідиною.
  3. Тверда оболонка головного мозку являє собою окістя. Вона розташована на внутрішній поверхні черепа. Зазначена оболонка складається з щільної сполучної тканини, покритої зсередини плоскими вологими клітинами. Вона зростається з кістками черепа. Між твердою і павутинною оболонкою розташовується субдуральна простір. Воно заповнене серозної рідиною. В даному покритті локалізується максимальну кількість больових рецепторів.

Клітини головного мозку

Тканина керівного органу центральної нервової системи складається з структурних одиниць. Анатомія головного мозку включає 2 типи клітин:

  1. нейрони. Вони генерують і передають нервові імпульси, обробляють інформацію. У мозку налічується 5-20 млрд. Нейронів в залежності від його активності.
  2. гліальні клітини. Являють собою каркас мозку, виконують метаболічні та інші важливі функції. Кількість цих утворень досягає 200 млрд. Одиниць.

Існує кілька видів нейронів:

  1. Чутливі (аферентні) – приймають інформацію. Клітини пов’язані з іншими центрами нервової системи і внутрішніми органами.
  2. еферентні – передають інформацію. Мають зв’язку, аналогічні попередньому типу.
  3. Вставні (інтернейрони) – приймають і передають інформацію, але тільки іншим нейронам, всередині мозку.

Гліальні клітини теж мають кілька варіацій:

  1. мікроглія. Чи не є нервовою тканиною. Дрібні органічні структури з відростками, що містяться в білому і сірій речовині мозку.
  2. Епендимальних клітини (макроглія) – одношаровий епітелій. Є епендімоціти 1 і 2 типу. Вони вистилають м’яку оболонку, шлуночки і спинномозковий канал. Таніціти – ще один вид епітелію. Вони беруть участь в обміні речовин між спинномозковою рідиною і кров’ю. У таніцітов є ворсинки на поверхні.
  3. Астроцити (макроглія) – маленькі клітки з безліччю розгалужених відростків, що виконують дуже важливі функції. Вони підтримують правильну будову головного мозку, стабілізуючи положення нейронів і ділячи їх на групи. Є гіпотеза, що показник IQ залежить від кількості астроцитів. Однією з особливостей даної структурної одиниці є здатність перетворитися в нейрон при його пошкодженні. Це особливо часто відбувається після інсульту.

Передача інформації здійснюється нейронами. Для цього в будові їх тіла є спеціальні відростки:

  1. аксони. Довгі «нитки», від 2-х см до декількох метрів. Відповідають за перенесення нервових імпульсів до інших нервовим клітинам або органам. У нейронів рідко зустрічається більше одного аксона.
  2. дендрити. Короткі відростки (їх завжди кілька). Передають імпульси тілу тієї нервової клітини, з якої він бере початок.

Кровопостачання головного мозку

За приплив поживних речовин і кисню відповідають сонні і хребетні артерії. Завдяки їм головний мозок людини споживає близько 15% всього обсягу крові (в стані спокою). Відтік біологічної рідини здійснюється за двома яремних венах. Будова головного мозку передбачає формування 2-х басейнів і 2-х кіл кровопостачання:

  1. сонні артерії. Основне джерело припливу біологічної рідини до органу (70-85%). Вони формують каротидний басейн.
  2. хребетні артерії. Ці судини відповідають за 15-30% припливу крові, переважно до задніх відділах органу. Хребетні артерії в борозні мозку зливаються в одну, утворюючи вертебро-базилярний басейн.
  3. Віллізіев коло. Його будова включає 4 магістральні артерії біля основи черепа, від яких розгалужуються судини, що входять в тканини головного мозку.
  4. коло Захарченко. Сформовано хребетними і спинномозковими артеріями. Розташовується на поверхні довгастого мозку.

Відтік крові виконується в 2 етапи:

  1. Венозні синуси головного мозку. Це колектори, які знаходяться між листками твердої оболонки. Вони отримують кров з внутрішніх і зовнішніх судин органу.
  2. яремні вени. З синусів біологічна рідина відводиться уздовж шиї.

Будова всіх великих судин припускає їх розгалуження на дрібніші, щоб забезпечувати приплив і відтік крові у всіх відділах і структурах головного мозку, органах (око, ніс, вуха, ротова порожнина). Завдяки величезній кількості невеликих артерій і капілярів при пошкодженнях є можливість компенсації порушень. Здорові судини беруть на себе додаткове навантаження, і кровообіг не погіршується. Схема циркуляції біологічної рідини представлена ​​на малюнку (червоні лінії – артерії та капіляри, сині – вени).

Відділи головного мозку – їх будова і функції

Центр нервової системи є і єдиний «керуючий блок», і групу злагоджено працюють окремих структур. Основні відділи головного мозку, задній, середній і передній, виконують певні функції, тому відрізняються за будовою і енерговитратності. Навіть клітини, з яких складається кожна область органу, мають свої особливості будови.

Задній відділ головного мозку

Зазначена область включає дві структурні одиниці:

  1. варолиев міст. Продовження довгастого мозку, з іншого боку межує із середнім відділом. Завданням моста є передача нервових сигналів. Через нього проходять всі шляхи (висхідні і низхідні), які пов’язують спинний мозок з переднім, мозочком і іншими частинами органу. Варолиев міст містить ядра лицьового, трійчастого і відвідного і нервів. Він відповідає за безліч рефлексів – очні, моргання, сечовипускання, моторику кишечника і інші.
  2. мозочок. Розташовується під потиличною долями великих півкуль. Будова головного мозку дозволяє мозочка спілкуватися з сусідніми відділами за допомогою трьох пар «чимок». Дана структура займає всього 10% площі, але містить більше половини всіх наявних нейронів. Головні функції мозочка – вегетативна регуляція, координація рухів, збереження рівноваги і м’язового тонусу. Додатково він підтримує роботу шлунково-кишкового тракту, серцево-судинної системи. В останні 10 років дослідження показали, що мозочок бере участь і в вищої нервової діяльності – пам’яті, мисленні, накопиченні досвіду.

Довгастий відділ головного мозку

Альтернативні назви – міеленцефалон і цибулина. Відділ є пряме продовження спинного мозку. Він розташовується біля основи черепа в його задній частині. Завдання цибулини – контроль дихання і процесів кровообігу. Будова головного мозку і функції в даному випадку знаходяться в тісній залежності, тому при пошкодженні міеленцефалона його робота не компенсується іншими відділами, і миттєво настає смерть. Додатково цибулина допомагає підтримувати рівновагу, обмін речовин, координацію і м’язову діяльність, зв’язок з органами почуттів.

Середній відділ головного мозку

Одна з найменших структур, близько 2-х см в діаметрі. Розташовується між заднім і проміжним мозком. Будова включає наступні частини:

  • дах (зелений);
  • среднемозгового область покришки (червоний);
  • Сільвією водопровід (чорний);
  • чимки (блакитний).

Невеликий розмір не заважає цьому відділу виконувати найважливіші функції головного мозку, які часто помилково приписують півкулях:

  • загальний рівень збудження центральної нервової системи;
  • слух;
  • зір;
  • концентрація уваги;
  • оборонні, орієнтовні і захисні рефлекси;
  • контроль рухів;
  • підтримання нормальної температури тіла.

В описуваному відділі відбувається вироблення дофаміну, тому середній мозок регулює:

  • емоційну активність;
  • репродуктивна поведінка і збудливість;
  • рівень мотивації;
  • розвиток звичок і пристрастей, включаючи залежності;
  • больову чутливість;
  • цикли сну і неспання.

передній мозок

Будова цієї частини центральної нервової системи включає діенцефалон і великі півкулі. Інші назви – проміжний і кінцевий мозок. Діенцефалон є «підкладку» півкуль, але має складну будову:

  1. таламический мозок. Включає таламус, епіталамус і субталамус.
  2. Гіпоталамічний відділ (гіпоталамо-гіпофізарна система). До нього відноситься задня частка гіпофіза і гіпоталамус.

Проміжний мозок виконує масу важливих функцій в організмі. Він регулює:

  • температуру тіла;
  • режими сну і неспання;
  • спрагу і голод;
  • відчуття насичення;
  • нейрогуморальні процеси;
  • роботу залоз внутрішньої секреції;
  • вироблення гормонів.

Кінцевий мозок складається з правої і лівої півкуль. Вони з’єднуються один з одним поперечними нервовими пучками (комісурами). Головним «мостом» між півкулями вважається пластина мозолистого тіла. У популярній психології пропагується твердження, що будова кінцевого головного мозку передбачає розрізнену роботу його половинок. Одна відповідає за логіку і раціональність, інша – за творчість і фантазію.

Сучасні наукові дослідження спростовують теорію асиметрії. Обидва півкулі головного мозку паралельно беруть участь в вищої нервової діяльності. Розподіл завдань нерівномірне, але відмінності несуттєві. Функції кінцевого мозку:

  • регуляція рухів;
  • зір;
  • мова;
  • шкірно-м’язова чутливість;
  • нюх;
  • слух;
  • смакові відчуття;
  • мислення;
  • логіка;
  • увага;
  • пам’ять;
  • навчання;
  • формування емоцій і інші.

Будова кори головного мозку

Описуваний відділ – найбільший, він становить до 80% всієї маси представленого органу. Кора головного мозку являє собою шар сірої речовини, що розташовується на поверхні і периферії великих півкуль. Вона відповідає за вищу нервову діяльність і більшість психічних процесів. Весь відділ класифікується на 5 видів часткою. Кожна з них має власні функції.

лобові частки

Будова головного мозку - як влаштований головний орган центральної нервової системи

Передня частина кори відокремлена від тім’яної і скроневої двома борознами (центральної і латеральної). Лобові частки головного мозку складаються з декількох основних звивин:

  • предцентральная;
  • верхня лобова;
  • середня лобова;
  • нижня лобова.

Остання звивина ділиться дрібними гілками латеральної борозни на 3 частини:

  • оперкулярной;
  • трикутну;
  • орбітальну.

За що відповідають частки мозку в лобовій зоні:

  • мотивація;
  • гальмівні рефлекси;
  • цілеспрямоване (усвідомлене) поведінка;
  • планування;
  • виконання поставлених завдань;
  • здатність писати;
  • мова;
  • точність рухів.

скроневі частки

Бічні зони мають найбільш вираженими і чіткими кордонами. Будова головного мозку в представлених частках відокремлює їх латеральної і двома довгими скроневими борознами (верхньої і нижньої). Деякі ділянки «порізані» короткими поперечними гілками. Скроневі частки мозку діляться на 3 основні звивини:

  • нижня;
  • середня;
  • верхня.

Функції цієї ділянки кори:

  • слух;
  • зорова пам’ять;
  • сприйняття мови;
  • формування емоцій;
  • вербальна пам’ять;
  • свідомість;
  • сприйняття і написання музики;
  • обробка зорової інформації.

тім’яні долі

Представлена ​​область розташовується вгорі мозку, ближче до його задньої частини. Вона відокремлена від інших ділянок центральної і тім’яно-потиличної борозною. Головним завданням даної частини кори є аналіз навколишнього простору. Тім’яні долі головного мозку діляться на кілька областей, кожна з яких має специфічну функціональністю:

  1. Первинна соматосенсорная кора. Відповідає за сприйняття і аналіз тактильних відчуттів. Вона допомагає правильно розпізнавати предмети, витягувати з пам’яті знання про їх структуру, масі і формі.
  2. Зад-ньобічні відділи тім’яних доль. Формують візуально-просторові співвідношення і об’єднують їх з іншими характеристиками об’єктів. Дана зона забезпечує коректне сприйняття положення і траєкторій переміщення свого тіла і кінцівок, навколишніх предметів.
  3. Среднетеменная частка в домінантному півкулі. Функції – математичні здібності, лист, розуміння різниці між лівою і правою стороною, впізнавання пальців.
  4. Субдоминантном тім’яна частка. Регулює усвідомлення власного тіла і його частин, взаємозв’язок об’єктів в просторі, здатність об’єднувати шматочки в цілі композиції, виконання простих механічних завдань (одягання, розчісування та інших).

потиличні частки

Це утворення кори локалізується біля основи черепа, відокремлене латеральними борознами. Завдання, які виконують потиличні частки мозку, і їх функції, визначені нервовими пучками в їх будові. У описуваної області зосереджені структури, що відповідають за зір. Будова кори головного мозку потиличних часткою включає 2 ділянки:

  • зона візуальних асоціацій;
  • первинна зорова кора.

Базові функції:

  • регуляція рухів очей;
  • отримання візуальної інформації, її обробка;
  • аналіз зображень;
  • здатність відрізняти предмети один від одного візуально;
  • об’єктивне сприйняття реальності.

острівкова частка

Описувана частина кори розташована в глибині латеральної борозни. Поки це найбільш невивчена область в плані виконуваних функцій. Імовірно островковая частка головного мозку відповідає за:

  • формування свідомості;
  • виникнення емоцій;
  • підтримку гомеостазу;
  • обробку будь-якої сенсорної інформації та її об’єднання, аналіз (візуальної, тактильної, аудіо);
  • контроль моторики;
  • емпатію;
  • мова;
  • сприйняття тепла, холоду, насичення, повноти сечового міхура;
  • відчуття задишки;
  • рівновагу;
  • рефлекторні реакції (сміх, плач);
  • навчання рухам;
  • соціальні емоції (відраза, норми поведінки та інші);
  • оргазм.

Як працює головний мозок людини?

Функціонування керуючого органу центральної нервової системи часто порівнюється з комп’ютером. Кібернетика максимально просто пояснює, як працює головний мозок. Ця наука являє орган як самонавчальної аналогової машини, яка складається з безлічі елементів, що не мають жорсткої структури зв’язків. Вища нервова діяльність здійснюється за допомогою складної системи паралельної обробки інформації (зорової, тактильної, нюхової, слухової та іншої), що виконується за багатоступеневою системою.

Реакції, нейронні зв’язки, рефлекси головного мозку виникають завдяки електричним імпульсам, що передаються нервовими клітинами. Аналогічно відбувається і формування пам’яті, але найдивовижнішим властивістю вважається здатність створення на її основі унікальних моделей. У процесі життєдіяльності мозок не тільки зберігає і видає інформацію по необхідності, але і використовує отримані знання для пророкувань. Поведінка людини, соціальні взаємодії, професійна діяльність і навіть ірраціональні вчинки диктуються моделями, які створює мозок.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *

*

code