Важнейшие отделы головного мозга и их функции
Содержание:
Функции мозжечка
Несмотря на то, что кора мозжечка почти напрямую связана с корой больших полушарий, функции мозжечка головного мозга человека не управляются сознанием.
У всех живых существ, обладающих позвоночником, мозжечок выполняет похожие функции, к которым относятся следующие:
- Координация движений.
- Мышечная память.
- Управление тонусом мышц.
- Регуляция положения тела в пространстве.
Все функции подтверждаются экспериментами. Удаляя или нарушая строение мозжечка, у человека наблюдаются разного рода расстройства координации, регуляции движений и удержания позы. Так как мозжечок не подвластен сознанию человека, его функции осуществляются рефлекторно.
Анатомически и физиологически мозжечок связывается с прочими отделами нервной системы множеством связей, среди которых различают афферентные и эфферентные волокна. Последние проходят через верхние ножки структуры. Как видно, средние ножки связывают мозжечок и некоторые участки непосредственно коры головного мозга.
Волокна, идущие от спинного мозга к коре мозжечка, проходят через нижние ножки.
Верхние ножки структуры:
- передний спинально-мозжечковый тракт;
- красный путь;
- мозжечково-таламический путь;
- мозжечково-ретикулярный путь.
Средние ножки представляют афферентные тракты:
- лобно-мосто-мозжечковый путь;
- височно-мосто-мозжечковый тракт;
- затылочно-мосто-мозжечковый путь.
Нижние ножки:
- задний спинально-мозжечковый путь;
- оливо-мозжечковый путь;
- вестибуло-мозжечковый тракт.
Передний мозговой пузырь, prosencephalon. Конечный мозг, telencephalon
Более значительной дифференцировке и видоизменениям в форме подвергается передний мозговой пузырь, prosencephalon, который подразделяется на заднюю часть, diencephalon (промежуточный мозг), и переднюю, telencephalon (конечный мозг). Боковые стенки промежуточного мозга, утолщаясь, образуют таламусы (thalami). Кроме того, боковые стенки, выпячиваясь в стороны, образуют два зрительных пузырька, из которых впоследствии развиваются сетчатка глаз и зрительные нервы.
Дорсальная стенка промежуточного мозга остается тонкой, в виде эпителиальной пластинки, срастающейся с мягкой оболочкой (tela choroidea superior). Сзади из этой стенки возникает выпячивание, за счет которого происходит шишковидное тело (corpus pineale). Полые ножки глазных пузырьков втягиваются с вентральной стороны в стенку переднего мозгового пузыря, вследствие чего на дне полости последнего образуется углубление, recessus opticus, передняя стенка которого состоит из тонкой lamina terminalis.
Позади recessus opticus возникает другое воронкообразное углубление, стенки которого дают tuber cinereum, infundibulum и заднюю (нервную) долю hypophysis cerebri. Еще далее кзади в области diencephalon в виде одиночного возвышения закладываются парные corpora mamillaria. Полость промежуточного мозга образует III желудочек.
Telencephalon разделяется на срединную, меньшую, часть (pars mediana) и две большие боковые части — полушария большого мозга (hemispheria dextrum et sinistrum), которые у человека разрастаются очень сильно и в конце развития по величине значительно превосходят остальные отделы головного мозга. Полость pars mediana, являющаяся передним продолжением полости промежуточного мозга (III желудочек), по бокам сообщается посредством межжелудочковых отверстий с полостями полушарий, которые на развитом мозге носят название боковых желудочков. Передняя стенка, представляющая непосредственное продолжение lamina terminalis, в начале первого месяца эмбриональной жизни образует утолщение, так называемую комиссуральную пластинку, из которой впоследствии развиваются мозолистое тело и передняя комиссура.
В основании каждого полушария, внутри, образуется выступ, так называемая полосатая часть, из которой развивается полосатое тело, corpus striatum. Часть медиальной стенки полушарий остается в виде одного эпителиального слоя, который вворачивается внутрь пузырька складкой мягкой оболочки (plexus choroideus). На нижней стороне каждого полушария уже на 5-й неделе эмбриональной жизни образуется выпячивание — зачаток обонятельного мозга, rhinencephalon, которое постепенно отграничивается от стенки полушарий бороздкой, соответствующей fissura rhinalis lateralis. При развитии серого вещества (коры), а затем и белого в стенках полушария последнее увеличивается и образует так называемый плащ, pallium, лежащий над обонятельным мозгом и покрывающий собой не только таламусы, но и дорсальную поверхность среднего мозга и мозжечка.
Полушарие при своем росте увеличивается сначала в области лобной доли, затем теменной и затылочной и, наконец, височной. Благодаря этому создается впечатление, как. будто плащ вращается вокруг таламусов сначала спереди назад, затем вниз и, наконец, загибается вперед, к лобной доле. Вследствие этого на боковой поверхности полушария, между лобной долей и приблизившейся к ней височной, образуется ямка, fossa lateralis cerebri, которая при сближении названных долей большого мозга превращается в щель, sulcus cerebri lateralis; на дне ее образуется островок, insula.
При развитии и росте полушария вместе с ним развиваются и совершают указанное «вращение» и его внутренние камеры, боковые желудочки мозга, а также часть corpus striatum (хвостатое ядро), чем и объясняется сходство их формы с формой полушария: у желудочков — наличие передней, центральной и задней частей и загибающейся книзу и вперед нижней части, у хвостатого ядра — наличие головки, тела и загибающегося книзу и вперед хвоста.
— Также рекомендуем «Рост и развитие борозд, извилин головного мозга. Масса мозга.»
Другие отделы ГМ и их функции
В строении головного мозга человека выделяют несколько отделов.
Формирование мозговой активности происходит во время внутриутробного развития благодаря ромбовидному, среднему, переднему мозгу.
Отделы нашего головного мозга отвечают за различные задачи, характеризуются конечным и продолговатым, промежуточным и средним, а также задним мозгом, варолиевым мостом и мозжечком.
Их функции показывает таблица:
| Продолговатый мозг | Другое название этой зоны— бульбус, находится в задней части черепа, между мозжечковой областью, варолиевым мостом и спинным сегментом. Бульбус — это продолжение спинного мозга. Белое вещество головного мозга этой области представлено нейронами, а серое — ядрами:
Если нарушена работа этого отдела, возникнут проблемы с сердцем, нарушится передача импульсов к мозговым центрам. |
| Промежуточный мозг | Этот мозговой отдел «фильтрует» импульсы нейронов. Он примет все поступившие данные и решит, куда и как они попадут дальше. В его состав входит нижняя зона и задняя, состоящая из эпиталамуса, таламуса. Этот отдел ответственен за работу эндокринной системы.
Гипоталамус входит в состав нижней области. Этот уплотненный нейронный пучок регулирует температуру тела, цикличность бодрствования и сна. Он синтезирует гормональные соединения, которые «подсказывают» человеку когда надо попить или поесть. Это зона удовольствия, ответственна за интерес к противоположному полу. Мозговая зона связана с гипофизом, которым регулируются все железы. Импульсы поступают из гипоталамусной зоны к гипофизарной, «выполняется» приказ синтеза или прекращения выделения гормонов. Таламусом обрабатываются импульсы от рецепторов, отвечающих за зрение, вкус, слух, тактильную чувствительность. Происходит распределение сигналов по соответствующим мозговым участкам. Эпиталамусом синтезируется мелатониновый гормон, ответственный за циклические процессы бодрствования, эмоциональную сферу, половое созревание. |
| Средний мозг | Отдел мозга маленького размера, состоит из двух половин: на крыше в подкорке находятся центры слуха, зрения, на ножках размещены проводящие пути. В состав этого мозгового сегмента входит черная субстанция с красными ядрами.
Имеется височно-теменной узел и ядра нейронов, контролирующих глазные миоволокна и височные зоны, которыми обрабатываются звуковые эффекты, трансформирующиеся в узнаваемые звуки. Контролируется рефлекторная активность и реакция с раздражителем. Этот орган ответственен за пространственную ориентацию. |
| Конечный мозг | Это самый молодой мозговой отдел, основная часть ГМ, ответственен за высшую нервную деятельность, имеет многочисленные борозды с извилинами. Мозолистым телом разделяется правая, левая полушарная зона. Каждое полушарие снабжено ядром, мантией, обонятельным мозгом. |
| Варолиев мост | Это анатомическое образование входит в состав заднего мозга, содержащего мозжечковую область. Функции моста похожи с его наименованием, он состоит из нервных волокон. Через него идут импульсы, проходящие из тела к ГМ и наоборот. Он составляет мозговой ствол, находящийся между средним и продолговатым мозгом. В нем расположены ядра нервов, управляющие жеванием, мимикой, некоторыми глазными миоволокнами. К нему поступают сигналы от рецепторов, ответственных за органы чувств, кожи, внутреннее ухо. Человек благодаря этому отделу ощущает вкус, держит баланс, слышит звуки. |
| Мозжечок | Состоит из 2 полушарных областей и соединяющих их непарного формирования. Мозжечковую поверхность покрывает кора, которая в толще полушарных зон формирует 2 ядра. В глубинных слоях дольки состоят из белой субстанции, соединяющей мозжечковый сегмент тремя парами ножек со спинномозговым стволом и ГМ.
Ответственен за координацию и регулирование движений миоволокон, мышечную память. Благодаря ему человек удерживает определенную позицию тела. |
Анатомические, физиологические параметры ГМ изучаются учеными не один десяток лет, у каждого человека они различные, ведь не существует даже двух людей, думающих одинаково. Эти и другие тайны мозга экспертам со временем предстоит раскрыть.
Продолговатый мозг
Важный отдел ЦНС, который в различных медицинских описаниях называют бульбусом. Располагается он между мозжечком, мостом, спинным отделом. Бульбус, будучи частью ствола ЦНС, отвечает за функционирование дыхательной системы, регулирование артериального давления, что для человека является жизненно важным.
В связи с этим, если данный отдел будет поврежден каким-то образом (механическое повреждение, патологии, инсульты и т.д.), то высока вероятность смерти человека.
Наиболее важными функциями продолговатого отдела являются:
- Совместная работа с мозжечком для обеспечения равновесия, координации человеческого тела.
- В состав отдела входит блуждающий нерв с вегетативными волокнами, который способствует обеспечению работы пищеварительной и сердечно-сосудистой систем, кровообращения.
- Обеспечение глотания пищи и жидкости.
- Наличие рефлексов кашля и чихания.
- Регулирование работы органов дыхания, кровоснабжения отдельных органов.
Продолговатый мозг, строение и функции которого отличаются от спинного мозга, имеет с ним множество общих структур.
Головной мозг: строение и функции, общее описание
Гипофиз отвечает за половые гормоны, созревание и развитие.
Эпиталамус контролирует биологические ритмы, выделяет гормоны для сна и бодрствования, реагирует на свет при закрытых глазах и выделяет гормоны для пробуждения, отвечает за метаболизм.
Функции отделов
Различают шесть главных отделов.
- Продолговатый мозг – отвечает за связь головного мозга со спинным.
- Варолиев мост – контролирует сокращения всех мышц во время сложных движений.
- Средний мозг – отвечает за слух, зрение и тонус мышц.
- Промежуточный мозг – отвечает за взаимодействие с внешним миром.
- Мозжечок – отвечает за координацию движений, а также ориентацию в пространстве.
- Большие полушария – отвечают за мыслительные процессы.
Продолговатый мозг
Этот отдел расположен в черепе, он является началом стволовой части мозга. В его задней части расположены борозда и два канатика, являющиеся связующим звеном со спинным мозгом. Именно здесь находятся белое и серое вещества, первое снаружи, второе – внутри.
Продолговатый мозг отвечает за две основные функции: рефлекторную и проводниковую. Благодаря этому здесь контролируются сердечно-сосудистая деятельность человека, дыхание, различные виды рефлексов, а также осуществляется связь головного и спинного мозга.
Формирование этого отдела завершается к 7 годам.
Варолиев мост
Функционально варолиев мост отвечает за сокращения мышц всего туловища и конечностей, происходящие во время сложных движений. Здесь расположены центры, подобные спинномозговым, но более развитые.
Этот отдел меняется к дошкольному возрасту, когда он смещается и занимает то положение, в котором останется навсегда.
Мозжечок
Этот отдел расположен над двумя предыдущими. Он подразделяется на два полушария, которые соединены структурой под названием «червь». Отделы головного мозга и мозжечок объединяются при помощи нервных волокон, которые, соответственно, образуют «ножки», связывающие его со спинным и продолговатым мозгом.
Строение и функции
Мозжечок образован из белого и серого веществ. Первое расположено под корой, а второе находится снаружи, образуя кору отдела.
Мозжечок отвечает за такие важные параметры, как координация движений и сохранение равновесия тела. Также этот отдел ответственен за сокращение мышц.
Люди, у которых мозжечок поражен, страдают от проблем с ориентацией в пространстве, расстройством речи и плавностью движений. Рост отдела заканчивается к 15 годам.
Средний мозг
Нижние же ядра несут ответственность за работу слуховой системы человека.
Они получают импульсы, продуцируемые во внешнем мире, реализуя сторожевой рефлекс человека, то есть организм может моментально включаться в действие, которое требует быстрой реакции.
Функции
Важную роль этот отдел играет в мелкой моторике и актах жевания и глотания, обеспечивая их правильную последовательность. Как и вышеописанные отделы головного мозга, средний мозг имеет прямое отношение к работе мышц.
Так, он контролирует работу во время длительного напряжения, например, когда какая-то часть тела должна длительное время оставаться в одном положении, тогда он сохраняет тонус мышц, чтобы можно было резко перейти в другое положение.
Развитие среднего мозга напрямую зависит от формирования других отделов.
Промежуточный мозг
Наиболее важным элементом промежуточного мозга считается гипоталамус, поскольку именно в нем находится множество вегетативных центров.
Он несет ответственность за обмен веществ, чувства страха и ярости, температуру тела, нервные связи и др.
Гипоталамус также вырабатывает клетки, влияющие на работу гипофиза, который занимается регуляцией некоторых вегетативных функций организма. Термальная стадия развития промежуточного мозга завершается в подростковом возрасте.
Конечный мозг
Отделы головного мозга человека напрямую зависят от работы полушарий, или конечного мозга. Два полушария, которые составляют до 80% массы всего мозга, соединяются посредством мозолистого тела и других спаек. Кора, покрывающая элементы отдела, состоит из нескольких слоев серого вещества.
Именно благодаря ей возможна реализация высшей психической деятельности. Работа, выполняемая обоими полушариями, неравнозначна. Левое, главенствующее, отвечает за мыслительные процессы, счет, письмо, правое – за восприятие сигналов внешнего мира.
Наиболее активно этот отдел развивается вплоть до пубертатного периода, позже темпы спадают.
Их совокупность прошла долгие века эволюции, изменяясь, совершенствуясь и подстраиваясь под изменения, что, по сути, и обеспечило человеческому виду выживание.
Отделы головного мозга в совокупности и каждый в отдельности являются незаменимыми центрами контроля вегетативных функций организма.
Характеристики отделов
Отделы головного мозга включают задний, средний и передний. Задний отдел является продолжением спинного мозга и включает в себя 2 большие части — Варолиев мост и мозжечок. В переднем отделе содержатся конечный и промежуточный мозг. Продолговатый мозг является продолжением спинного и находится сзади черепа. Перечень его функций:
- передача сигналов в другие центры мозга;
- координация деятельности сердечной системы.
Около 11% от общей доли ГМ приходится на мозжечок. Он координирует движения, контролирует физическую активность организма. Одновременно мозжечок поддерживает баланс и осанку. Дисфункция органа приводит к мышечной гипотонии, нарушению речи. Поперечная волна, связанная с мозжечком, входит в состав Варолиева моста. Он отвечает за передачу сигналов в разные центры ЦНС. Самой маленькой мозговой частью является средний мозг, который формирует верхние и нижние холмы (они позволяют организму реагировать на громкость, свет).
Структура промежуточного мозга
| Название структуры | Описание |
| Таламус | На его долю приходится 80% от промежуточного мозга. Из него формируются боковые стенки желудочка. Информация, которая направляется в кору ГМ, переориентируется в таламусе. |
| Гипоталамус | Внизу данной части находятся зрительные нервы с гипофизом. Гипоталамус контролирует вегетативную нервную систему, эмоциональные ответы, регулируя температуру тела и голод с жаждой. Одновременно осуществляется контроль работы эндокринной системы. |
| Эпиталамус | В состав входит шишковидная железа — эпифиз. Она вырабатывает мелатонин. Гормон сигнализирует телу о готовности ко сну, половой зрелости. |
Функции
Кроме физиологического разделения мозга на доли, возникла необходимость распределения на области, на которые положены те или иные функции.
Лобные доли
Это так называемый командный центр. За что отвечает лобная доля? Она является пунктом самостоятельности, самоосознания, проявления инициативы. Поражение этих областей или наличие патологий в их функционировании отразится на отношении человека к миру – ему почти всё станет безразличным, исчезнет мотивация, пропадёт интерес к происходящим событиям, проявится лень.
Основные функции лобных долей – управление поведением человека. Она генерирует ответные действия на социальные явления. При нарушении зон деактивируется ограничитель, устанавливающий запрет на определённые действия, называемые некультурными.
Лобные доли также позволяют анализировать, планировать и получать новые навыки. Многократное повторение одних и тех же последовательностей движений со временем становится автоматизмом и не требует приложения усилий и обдумывания для их выполнения. Повреждения заставят повторять монотонные движения каждый раз как впервые, прилагая к этому множество усилий.
Персеверация – ещё одно последствие отклонения в работе лобных долей. Это зацикливание или повторение, например, повторение одной фразы или слова во время разговора
В левой части (для правши) размещены центры, которые отвечают за речь и внимание
Также эти области мозга задействованы при координации и удержании тела в вертикальном положении при сидении и ходьбе.
Височные
Располагаются по бокам в верхней части мозга, в области висков. Благодаря им звук, воспринимаемый звуковыми рецепторами, превращается в образы, человек понимает то, что услышал, определённые звуковые колебания связываются с образами и закрепляются за ними. С помощью этой части мозга люди понимают друг друга, их звуковые вибрации наполняются смыслом, они выбирают необходимые слова для описания тех или иных явлений.
Обычно левая, не доминантная доля, учувствует в определении интонации речи и считывает эмоции по одной лишь мимике. Благодаря небольшому образованию – гиппокампу осуществляется доступ к долговременной памяти. Уж где находится, на каком носителе и коим образом записываются наши воспоминания, это следует узнать. Не доминантная часть задействуется в зрительной памяти, а доминантная – в вербальной.
При проблемах с височными долями появляются отклонения в функционировании речевого аппарата, в частности афазия.
Теменные
МРТ показало, что для левши и правши эти доли выполняют различные функции, фактически прямо противоположные.
Левая дарит нам способности создавать целое из фрагментов, то есть помогает формировать целостную картину мира из небольших, на первый взгляд не связанных один с другим, кусочков.
Они позволяют не только из фрагментов мозаику складывать, но и из букв – слова, из последовательности действий – танец или приём и т. д.
Не доминантная часть позволяет воспринимать мир трехмерным, путём обработки поступающей из затылочных долей информации. Ввиду нарушений человек теряет способность распознания лиц, очертания предметов, определения расстояния до них, между ними. Ещё эти области задействуются в восприятии боли и холода.
Затылочные
Центр обработки визуальной информации. Они интерпретируют поступающие на световой биологический сенсор – сетчатку глаза – фотоны, отраженные от преград, и формируют полученное изображение, поворачивая его на 180 градусов. Данные о размерах, цвете, форме, материале предмета обрабатываются в отдельных центрах, а затем воссоединяются для образования единой трехмерной картины.
