За что отвечают отделы головного мозга

Функции головного мозга

Головной мозг имеет очень сложное строение, что соответствует и выполняемым функциям. Очень трудно перечислить их, так как сюда входит вся сфера деятельности человеческого организма. Остановимся на базовых функциях жизнедеятельности:

1. Двигательная активность. Все движения организма связаны с деятельностью участка коры мозга, которые находится в теменной доли в центральной передней извилине. Деятельность всех групп скелетных мышц находится под руководством этой части мозга.
2. Чувствительность.За эту функцию отвечает центральная задняя извилина в теменной доли коры мозга. Помимо кожной чувствительности (тактильная, болевая, температурная, барорецепторная), здесь находится и центр проприоцептивной чувствительности, который контролирует ощущение положения тела и его отдельных частей в пространстве.
3. Слух. Участок мозга, который отвечает за слух, находится в височных долях коры.
4. Зрение.Зрительный цент локализируется в затылочной оболасти коры.
5. Вкус и обоняние. Центр, который отвечает за эти функции можно найти на границе лобной и височной доли, в шлубине извилин.
6. Речь человека, как моторная функция, так и сенсорная (произношение слов и их понимание) находятся в центрах Брока и Вернике больших полушарий.
7. В продолговатом мозговом отделе находятся всеважные для жизни центры – дыхания, сердцебиения, регуляции просвета сосудов, пищевых рефлексов, например, глотания, всех защитного характера рефлексов (кашель, чиханье, рвотные движения, слезотечение и пр.), регуляции состояния гладких мышечных волокон внутренних органов.
8. Задний отдел органа регулирует поддержку равновесия и координацию двигательной активности, кроме того, там проходит множество путей, которые несут информацию в высшие и нижние центры мозга.
9. Средний мозгсодержит подкорковые центры, которые регулируют зрительные, слуховые и двигательные функции на нижнем уровне.
10. Промежуточный мозг: таламус регулирует все виды чувствительности, а гипоталамус преображает нервные сигналы в эндокринные (центральный орган эндокринной системы человека), а также регулирует деятельность вегетативной нервной системы.

Это основные центры головного мозга, которые обеспечивают человеку жизнь, но существует масса других, например, центр письма, счета, музыкальный, центры характера человека, раздражительности, различие цветов, аппетита и пр.

Основные функциональные центры мозга

Промежуточный мозг

Это несколько отделов:

1. Во-первых, гипофиз и эпифиз, которые являются железами внутренней секреции.
2. Во-вторых, гипоталамус, который управляет собственно железами внутренней секреции.
3. И, в-третьих, таламус, о котором мы поговорим подробнее.

Таламус – значит бугор. Гипоталамус — это под бугром. Он всегда находится под таламусом. Промежуточный мозг это уже довольно высокий уровень управления, и здесь находятся центры разных эмоций и инстинктов: центр боли, центр удовольствия, центры жажды, голода и насыщения, центр сна и бодрствования, центр терморегуляции.

Таламус – это множество структур, которые занимаются очень важным делом. Попробуйте сейчас осознать, как много информации от органов чувств вы получаете каждую долю секунды. Вы чувствуете температуру в каждой точке своего тела. Вы ощущаете прикосновение всей одежды в каждой точке, с которой она соприкасается, тепло и холод, исходящие от предметов. Вы слышите безумное количество звуков. Вы чувствуете очень много запахов. Вы понимаете, где находятся в пространстве ваши руки, ноги и голова. Вы видите множество предметов. Вы знаете расстояние до каждого из них, их цвет, их форму.

И всё это происходит постоянно. Это огромное количество информации. Если бы вы получали информацию в виде грубых данных, вы сошли бы с ума от необходимости её обработать. Поэтому до вашего сознания не доходит 90% всей этой информации. А небольшая ее часть доходит в виде уже обработанных данных. Таламус занимается именно этим. Он как воронка: берёт огромное количество информации и отсеивает всё неактуальное.

Таламус обрабатывает все виды информации, кроме обоняния. Обоняние сразу поступает в большие полушария. Остальную информацию он не просто фильтрует, а обрабатывает и суммирует. Например, вы видите лицо человека, но воспринимаете его не как набор отдельных черт, а целиком. Но описать лицо другого человека вам будет сложно: придётся представить его себе и только потом описывать. Поэтому полиция использует фотороботы: они не просят сказать, какой формы уши. Они просят выбрать лучший из разных вариантов. Это проще – вы сравниваете образы. Таламус – важнейший орган, который позволяет нам гораздо более эффективно работать с информацией.

Как развить работоспособность

Регулярные тренировки способны свести на нет возрастные особенности среднего мозга. Главное, чтобы они были ежедневными. Средний мозг поможет сохранить здравый рассудок в любом возрасте. Обязательно нужно вести здоровый образ жизни, много гулять на свежем воздухе, заниматься спортом. Интеллектуальное развитие в виде чтения книг, разгадывания головоломок или изучения иностранных языков положительно влияют на все части мозга. Следите за своим артериальным давлением, ведь оно отвечает за целостность сосудов. Не забывайте посещать врачей и проходить все необходимые обследования.

Специфические образования

В строение среднего мозга входят важные структурные образования. К центрам экстрапирамидной системы подкорки  (совокупности структур, отвечающих за движение, положение тела и мышечную активность) относятся:

Красные ядра

В покрышке, вентральнее серого вещества и дорсальнее черной субстанции, размещаются красные ядра. Их цвет обеспечивает железо, которое выступает в форме ферритина и гемоглобина. Конусовидные элементы тянутся от уровня нижних холмиков до гипоталамуса. Они связаны нервными волокнами с корой мозга, мозжечком, ядрами подкорки. Получив информацию от этих структур о положении тела, конусовидные элементы посылают сигнал в спинной мозг и корректируют тонус мышц, готовят тело к предстоящему движению.

Черное вещество

Если рассматривать анатомию среднего мозга в разрезе, от моста до промежуточного мозга в ножке отчетливо видны две непрерывные полосы черного вещества. Это обильно снабжаемые кровью скопления нейронов. Темный цвет обеспечивает пигмент меланин. Степень пигментации напрямую связана с развитием функций структуры. Появляется она у человека к 6 месяцам жизни, максимальной концентрации достигает к 16 годам. Черная субстанция разделяет ножку на отделы:

• дорсальный — это покрышка;
• вентральный участок – основание ножки.

Вещество разделено на 2 части, одна из которых – pars compacta — принимает сигналы в цепи базальных ганглиев, доставляя гормон дофамин в конечный мозг к полосатому телу. Вторая – pars reticulata — передает сигналы к другим отделам мозга. В черной субстанции берет свое начало нигростриарный тракт, который относится к одному из основных нервных путей мозга, инициирующих двигательную активность. Данный участок в основном осуществляет проводниковые функции.

Полость среднего мозга – сальвиев водопровод, длина которого примерно полтора сантиметра. Узкий канал проходит вентральнее от четыреххолмия, окружен серым веществом. Этот остаток первичного мозгового пузыря соединяет полости третьего и четвертого желудочков. В нем находится цереброспинальная жидкость.

Строение и функции промежуточного мозга

Кпереди от ствола мозга, между средним мозгом и полушариями большого мозга, расположен промежуточный мозг. Верхняя часть промежуточного мозга называется таламусом или зрительным бугром, нижняя – гипоталамусом.

Значение таламуса
Таламус – парное образование яйцевидной формы – представляет собой коллектор всех видов чувствительности из всех отделов тела и органов чувств. Отсюда эта информация передается в кору полушарий большого мозга. Отдельные участки таламуса являются важными компонентами лимбической системы мозга, управляющей психоэмоциональным поведением человека, другие участвуют в обеспечении процессов памяти. Есть данные о причастности таламуса к восприятию боли. Разрушение определенных участков таламуса может приводить к снижению беспокойства, напряженности, агрессивности, устранению навязчивых мыслей, а также к резкому снижению двигательной активности.

Значение гипоталамуса
Значение гипоталамуса связывают в первую очередь с регуляцией деятельности внутренних органов. В ядрах гипоталамуса вырабатываются специальные вещества – нейрогормоны, которые поступают в гипофиз, а из него – в кровь.

Гипофиз – эндокринная железа, по строению и расположению тесно связанная с гипоталамусом. Единая гипоталамо-гипофизарная система промежуточного мозга управляет работой других эндокринных желез и с их помощью регулирует функции организма. Эта система контролирует состояние водно-солевого баланса, обмен веществ и энергии, работу иммунной системы, терморегуляцию, репродуктивную функцию организма и т. д. Есть данные, что в гипоталамусе находятся специфические центры удовольствия, играющие важную роль в процессах формирования мотиваций и эмоциональных форм поведения. В области гипоталамуса располагаются участки зрительных нервов, по которым передается информация с сетчатки глаза.

Значение эпифиза
К промежуточному мозгу относится также эпифиз, или шишковидное тело, – эндокринная железа, влияющая на работу других эндокринных желез и участвующая в регуляции сезонных ритмов жизнедеятельности организма.

Развитие головного мозга

Пренатальное развитие

Развитие, происходящее в период до рождения, внутриутробное развитие плода. В пренатальный период происходит интенсивное физиологическое развитие мозга, его сенсорных и эффекторных систем.

Натальное состояние

Дифференциация систем коры головного мозга происходит постепенно, что приводит к неравномерному созреванию отдельных структур мозга.

При рождении у ребенка практически сформированы подкорковые образования и близки к конечной стадии созревания проекционные области мозга, в которых заканчиваются нервные связи, идущие от рецепторов разных органов чувств (анализаторных систем), и берут начало моторные проводящие пути.

Указанные области выступают конгломератом всех трех блоков мозга. Но среди них наибольшего уровня созревания достигают структуры блока регуляции активности мозга (первого блока мозга). Во втором (блоке приема, переработки и хранения информации) и третьем (блоке программирования, регуляции и контроля деятельности) блоках наиболее зрелыми оказываются только те участки коры, которые относятся к первичным долям, осуществляющим приём приходящей информации (второй блок) и формирующие исходящие двигательные импульсы (3-й блок).

Другие зоны коры головного мозга к моменту рождения ребенка не достигают достаточного уровня зрелости. Об этом свидетельствует небольшой размер входящих в них клеток, малая ширина их верхних слоев, выполняющих ассоциативную функцию, относительно небольшой размер занимаемой ими площади и недостаточная миелинизация их элементов.

Период от 2 до 5 лет

В возрасте от двух до пяти лет происходит созревание вторичных, ассоциативных полей мозга, часть которых (вторичные гностические зоны анализаторных систем) находится во втором и третьем блоке (премоторная область). Эти структуры обеспечивают процессы перцепции и выполнение последовательности действий.

Период от 5 до 7 лет

Следующими созревают третичные (ассоциативные) поля мозга. Сначала развивается заднее ассоциативное поле — теменно-височно-затылочная область, затем, переднее ассоциативное поле — префронтальная область.

Третичные поля занимают наиболее высокое положение в иерархии взаимодействия различных мозговых зон, и здесь осуществляются самые сложные формы переработки информации. Задняя ассоциативная область обеспечивает синтез всей входящей разномодальной информации в надмодальное целостное отражение окружающей субъекта действительности во всей совокупности её связей и взаимоотношений. Передняя ассоциативная область отвечает за произвольную регуляцию сложных форм психической деятельности, включающую выбор необходимой, существенной для этой деятельности информации, формировании на её основе программ деятельности и контроль за правильным их протеканием.

Таким образом, каждый из трёх функциональных блоков мозга достигает полной зрелости в разные сроки и созревание идет в последовательности от первого к третьему блоку. Это путь снизу вверх — от нижележащих образований к вышележащим, от подкорковых структур к первичным полям, от первичных полей к ассоциативным. Повреждение при формировании какого-либо из этих уровней может приводить к отклонениям в созревании следующего в силу отсутствия стимулирующих воздействий от нижележащего поврежденного уровня.

Строение среднего мозга

Полость среднего мозга представляет собой узкий канал, длиной до 2 см — водопровод мозга. Его называют также сильвиевым водопроводом в честь Франциска Сильвия, голландского физиолога 17-го века. Латинское название — aqueductus cerebri.

Это канал, существующий в головном мозге у всех современных позвоночных. Он соединяет внутренние пространства 3-го и 4-го желудочков, и является составной частью центрального канала мозга. Анатомически водопровод мозга расположен над четверохолмием (corpora quadrigemina), и служит для оптимальной циркуляции ликвора, или цереброспинальной жидкости. Начало изучения ликворных пространств положил Гален, живший ещё в первом веке нашей эры, он впервые описал общее строение желудочков и мозговых оболочек.

В ЦНС человека содержится 120 — 150 мл ликвора, или цереброспинальной жидкости, имеющей мультифункциональное значение. Вот основные:

он выполняет функцию амортизатора, при вибрации, сотрясениях и резких толчках обеспечивая головному мозгу механическую защиту;

обеспечивает осмотическое равновесие на тканевом уровне;

образует гидростатическую оболочку, обеспечивая свободно-взвешенное положение нервных корешков и кровеносных сосудов, уменьшая тем самым натяжение сосудов. Такая взвешенность возникает из-за того, что плотности ликвора и тканевых жидкостей мозга немного различаются;

отвечает за обеспечение постоянного ионного состава среды, окружающей как спинной, так и головной мозг;

выполняет функцию питания тканей и интегративную функцию — переносит биологически активные ингредиенты;

удаляет отработанные вещества — метаболиты, выделяемые тканями;

накапливает антитела, имеет в своём составе Т- и В-системы клеточного иммунитета, тем самым обладая защитными антимикробными свойствами;

участвует в регуляции кровообращения внутреннего пространства позвоночного столба и внутренней полости черепа, являющихся закрытыми, не сообщающимися с другими органами, пространствами.

ЦСЖ заполняет субарахноидальное пространство, и все желудочки мозга. Образуется она в сосудистых сплетениях, располагающихся в желудочках — в 3-ем, 4-ом и боковых. Сами сосудистые сплетения выстланы одинарным слоем специфических клеток — эпендим, выполняющих секреторную функцию.

Мозговой водопровод полностью окружён серым мозговым веществом, функционально относящимся к вегетативным системам. В нём сосредоточена ретикулярная формация, а также ядра 3-ей (n. oculomotorius) и 4-ой (n. trochlearis) пары черепных нервов, располагающиеся на том же уровне, что и верхнее и нижнее двухолмия, соответственно. В сечении канал имеет форму эллипса или же ромбовидную форму. Крыша ограничивает средний мозг, а внизу — покрышка его ножек.

За что отвечает средний мозг?

Память-это сложный процесс, который включает в себя три фазы: кодирование (принятие решения о том, какая информация является важной), хранение и воспроизведение. Различные области мозга задействованы в различных типах памяти

Ваш мозг должен обратить внимание и репетировать, чтобы событие перешло из кратковременной памяти в долговременную-так называемое кодирование. Рис 6

Структуры лимбической системы участвуют в формировании памяти. Префронтальная кора кратковременно удерживает в кратковременной памяти последние события. Гиппокамп отвечает за кодирование долговременной памяти.

Кратковременная память, также называемая рабочей памятью, возникает в префронтальной коре головного мозга. Он хранит информацию в течение примерно одной минуты, и его емкость ограничена примерно 7 пунктов. Например, он позволяет вам набрать номер телефона, который кто-то только что сказал вам. Он также вмешивается во время чтения, чтобы запомнить предложение, которое вы только что прочитали, так что следующий имеет смысл.

Средний мозг находится в области переднего отдела моста и идет до сосочковых тел, а также к зрительным трактам. Здесь выделены скопления ядер, которые именуются буграми четверохолмия. Строение и функции отделов головного мозга (таблица) указывают на то, что отдел этот ответственен за скрытое зрение, ориентировочный рефлекс, дает ориентацию рефлексам на зрительные и звуковые раздражители, а также поддерживает тонус мышц человеческого организма.

Продолговатый мозг – это естественное продолжение спинного мозга. Именно поэтому в строении имеется много общего. Особенно ясно это становится, если детально рассмотреть белое вещество. Представляют его короткие и длинные нервные волокна. В виде ядер здесь представлено серое вещество. Отделы мозга и их функции (таблица представлена выше) указывает, что продолговатый мозг руководит нашим равновесием, координацией, регулирует обмен веществ, руководит дыханием и кровообращением. Также отвечает за такие важные рефлексы нашего организма, как чихание и кашель, рвота.

За работу памяти отвечает лишь части коры органа, лимбической системы и мозжечка. Главным образом влияют участки, находящиеся в височной зоне левого и правого полушария.

Также главным отделом для хранения длительной информации является гиппокамп.

Он несет ответственность за многофункциональную деятельность. Передает двигательные ощущения (координацию), тактильные, а также рефлекторные ощущения.

С помощью данной области человек может без каких либо проблем перемещаться в пространстве.

За речевую функцию в основном отвечает левое полушарие, в котором расположены речевые зоны — моторная и сенсорная.

Задний мозг

Варолиев мост, который с анатомической точки рения считается структурой заднего мозга, представлен в виде утолщенного валика. В нижней части моста располагается продолговатый отдел, сверху – средний.

В мосту расположены центры, которые управляют функционированием жевательных, мимических, некоторых глазодвигательных мышц. В мост идут нервные импульсы от рецепторов органов чувств, кожного покрова, внутреннего уха, благодаря этой зоне мы можем чувствовать вкус, держать равновесие и обладаем слуховой чувствительностью.