Строение и функции головного мозга человека

Этот сайт использует файлы cookie для улучшения вашего онлайн-опыта. Продолжая использовать этот сайт без изменения настроек cookie, мы будем считать, что вы принимаете нашу политику использования файлов cookie.

Мозг — просто о сложном. Строение и функции.

Взаимодействуя посредством синаптических связей, нейроны формируют сложные электрические импульсы, которые контролируют деятельность всего организма.

Несмотря на значительный прогресс в изучении головного мозга в последние годы, многое в его работе до сих пор остаётся загадкой. Функционирование отдельных клеток достаточно хорошо объяснено, однако понимание того, как в результате взаимодействия тысяч и миллионов нейронов мозг функционирует как целое, доступно лишь в очень упрощённом виде и требует дальнейших глубоких исследований.

Говорить о наличии головного мозга в строгом смысле можно только применительно к позвоночным , начиная с рыб. При описании более примитивных организмов говорят о головных ганглиях , а не о мозге. Наиболее крупные размеры имеет головной мозг млекопитающих отрядов хоботных и приматов и инфраотряда китообразных. Наиболее сложным и функциональным мозгом считается мозг человека разумного. Средняя масса головного мозга у различных живых существ приведена в таблице [3].

Головной мозг заключен в прочную оболочку черепа за исключением простых организмов. Кроме того, он покрыт оболочками лат. Цереброспинальная жидкость также содержится в желудочках головного мозга. Избыток этой жидкости называется гидроцефалией. Гидроцефалия бывает врождённой чаще и приобретённой. Головной мозг высших позвоночных организмов состоит из ряда структур: коры больших полушарий, базальных ганглиев, таламуса, мозжечка, ствола мозга. Эти структуры соединены между собой нервными волокнами проводящие пути.

Демиелинизация волокон приводит к тяжелым нарушениям в головном мозге рассеянный склероз. Клетки мозга включают нейроны клетки, генерирующие и передающие нервные импульсы и глиальные клетки, выполняющие важные дополнительные функции. Различают афферентные нейроны чувствительные нейроны , эфферентные нейроны часть из них называется двигательными нейронами, иногда это не очень точное название распространяется на всю группу эфферентов и интернейроны вставочные нейроны.

Коммуникация между нейронами происходит посредством синаптической передачи. Каждый нейрон имеет длинный отросток, называемый аксоном , по которому он передает импульсы другим нейронам. Значительно реже встречаются аксо-аксональные и дендро-дендритические синапсы. Таким образом, один нейрон принимает сигналы от многих нейронов и, в свою очередь, посылает импульсы ко многим другим.

Медиаторы действуют на постсинаптические клетки, связываясь с мембранными рецепторами , для которых они являются специфическими лигандами. Рецепторы могут быть лиганд-зависимыми ионными каналами , их называют ещё ионотропными рецепторами, или могут быть связаны с системами внутриклеточных вторичных посредников такие рецепторы называют метаботропными. Токи ионотропных рецепторов непосредственно изменяют заряд клеточной мембраны, что ведёт к её возбуждению или торможению. Примерами ионотропных рецепторов могут служить рецепторы к ГАМК тормозной, представляет собой хлоридный канал , или глутамату возбуждающий, натриевый канал.

Форма и размеры нейронов головного мозга очень разнообразны, в каждом его отделе - разные типы клеток. Различают принципиальные нейроны, аксоны которых передают импульсы другим отделам, и интернейроны , осуществляющие коммуникацию внутри каждого отдела.

Примерами принципиальных нейронов являются пирамидные клетки коры больших полушарий и клетки Пуркинье мозжечка. Примерами интернейронов являются корзиночные клетки коры. Активность нейронов в некоторых отделах головного мозга может модулироваться также гормонами. В результате совместных исследований, проведённых в году, учёные из университетов Окленда Новая Зеландия и Гётеборга Швеция выяснили, что благодаря деятельности стволовых клеток человеческий мозг способен воспроизводить новые нейроны.

Исследователи обнаружили, что в отделе мозга человека, который отвечает за обоняние, из клеток-предшественниц образуются зрелые нейроны [4] [5]. Стволовые клетки, находящиеся в мозге, перестают делиться, происходит реактивация некоторых участков хромосом, начинают формироваться специфические для нейронов структуры и соединения.

С этого момента клетку можно считать полноценным нейроном. Известны две области активного прироста нейронов. В другую входит зона мозга, ответственная за движения. Этим объясняется частичное и полное восстановление со временем соответствующих функций после повреждения данного участка мозга. Функционирование нейронов мозга требует значительных затрат энергии, которую мозг получает через сеть кровоснабжения. В полости черепа внутренняя сонная артерия имеет продолжение в виде передней и средней мозговых артерий лат.

Основная артерия находится на вентральной поверхности ствола мозга и образована слиянием правой и левой позвоночных артерий. Её ветвями являются задние мозговые артерии.

Перечисленные три пары артерий передняя, средняя, задняя , анастомозируя между собой, образуют артериальный виллизиев круг. Для этого передние мозговые артерии соединяются между собой передней соединительной артерией лат.

Отсутствие анастомозов между артериями становится заметным при развитии сосудистой патологии инсультов , когда из-за отсутствия замкнутого круга кровоснабжения область поражения увеличивается.

Кроме того, возможны многочисленные варианты строения разомкнутый круг, нетипичное деление сосудов с формированием трифуркации и другие. Если активность нейронов в одном из отделов усиливается, увеличивается и кровоснабжение этой области. Регистрировать изменения функциональной активности отдельных участков головного мозга позволяют такие методы неинвазивной нейровизуализации, как функциональная магнитно-резонансная томография и позитрон-эмиссионная томография.

Между кровью и тканями мозга имеется гематоэнцефалический барьер , который обеспечивает избирательную проницаемость веществ, находящихся в сосудистом русле, в церебральную ткань. В некоторых участках мозга этот барьер отсутствует гипоталамическая область или отличается от других частей, что связано с наличием специфических рецепторов и нейроэндокринных образований. Этот барьер защищает мозг от многих видов инфекции. В то же время многие лекарственные препараты, эффективные в других органах, не могут проникнуть в мозг через барьер.

Функции мозга включают обработку сенсорной информации, поступающей от органов чувств , планирование , принятие решений , координацию , управление движениями , положительные и отрицательные эмоции , внимание , память. Мозг человека выполняет высшие психические функции , в том числе мышление.

Одной из функций мозга человека является восприятие и генерация речи. Полостью ромбовидного мозга является IV желудочек на дне его имеются отверстия, которые соединяют его с другими тремя желудочками мозга, а также с субарахноидальным пространством. Поток сигналов к головному мозгу и от него осуществляется через спинной мозг , управляющий телом, и через черепные нервы. У человека правое и левое полушарие имеют разные функции. В ассоциативных же областях коры происходит интеграция сенсорных сигналов разных типов модальностей.

Моторные области коры первичная моторная кора и другие области лобных долей ответственны за регуляцию движений. Префронтальная кора развитая у приматов предположительно отвечает за мыслительные функции. Каждая из этих структур, хоть и более низкая по иерархии, выполняет важную функцию, а также может действовать автономно. Мозг обладает свойством пластичности.

Если поражен один из его отделов, другие отделы через некоторое время могут компенсировать его функцию. Пластичность мозга играет роль и в обучении новым навыкам. Головной мозг развивается из ростральной части нервной трубки. В процессе формирования второй стадии с третьей по седьмую недели развития головной мозг человека приобретает три изгиба: среднемозговой, шейный и мостовой.

При развитии мозга человека можно отметить определённое сходство филогенеза и онтогенеза. Передний мозг является эволюционно более новым образованием головного мозга. После рождения с младенческого возраста до совершеннолетия происходит организационное усложнение нейронных связей в мозге. Одним из старейших методов исследования мозга является методика абляций , которая состоит в том, что один из отделов мозга удаляется, и ученые наблюдают за изменениями, к которым приводит такая операция.

Не всякую область мозга можно удалить, не убив организм. Так, многие отделы ствола мозга ответственны за жизненно важные функции, такие, как дыхание , и их поражение может вызвать немедленную смерть. Тем не менее, поражение многих отделов, хотя и отражается на жизнеспособности организма, несмертельно. Это, например, относится к областям коры больших полушарий.

Обширный инсульт вызывает паралич или потерю речи , но организм продолжает жить. Вегетативное состояние , при котором большая часть мозга мертва, можно поддерживать за счет искусственного питания. Исследования с применением абляций имеют давнюю историю и продолжаются в настоящее время.

Если ученые прошлого удаляли области мозга хирургическим путём, то современные исследователи используют токсические вещества, избирательно поражающие ткани мозга например, клетки в определённой области, но не проходящие через неё нервные волокна.

После удаления отдела мозга какие-то функции теряются, а какие-то сохраняются. Например, кошка, мозг которой рассечён выше таламуса , сохраняет многие позные реакции и спинномозговые рефлексы. Животное, мозг которого рассечён на уровне ствола мозга децеребрированное , поддерживает тонус мышц-разгибателей, но утрачивает позные рефлексы. Проводятся наблюдения и за людьми с поражениями мозговых структур. Так, богатую информацию для исследователей дали случаи огнестрельных ранений головы во время Второй мировой войны.

Также проводятся исследования больных, поражённых инсультом, и с поражениями мозга в результате травмы. ТМС не сопряжена с болевыми ощущениями и поэтому может применяться в качестве диагностической процедуры в амбулаторных условиях.

Магнитный импульс, генерируемый ТМС, представляет собой быстро меняющееся во времени магнитное поле, которое продуцируется вокруг электромагнитной катушки во время прохождения в ней тока высокого напряжения после разряда мощного конденсатора магнитного стимулятора. В зависимости от конфигурации электромагнитной катушки, ТМС может активировать различные по площади участки коры, то есть быть либо 1 фокальным, что дает возможность избирательно стимулировать небольшие области коры, либо 2 диффузным, что позволяет одновременно стимулировать разные отделы коры.

При стимуляции моторной зоны коры головного мозга ТМС вызывает сокращение определённых периферических мышц в соответствии с их топографическим представительством в коре.

Метод позволяет производить оценку возбудимости моторной системы головного мозга, включая её возбуждающие и тормозные компоненты. Тонкий электрод может быть сделан из металла покрытого изоляционным материалом, обнажающим лишь острый кончик или из стекла. Стеклянный микроэлектрод представляет собой тонкую трубочку, заполненную внутри солевым раствором.

Электрод может быть настолько тонок, что проникает внутрь клетки и позволяет записывать внутриклеточные потенциалы. В некоторых случаях тонкие электроды от одного до нескольких сотен вживляются в мозг, и исследователи регистрируют активность продолжительное время.

В других случаях электрод вводится в мозг только на время эксперимента, а по окончании записи извлекается. С помощью тонкого электрода можно регистрировать как активность отдельных нейронов, так и локальные потенциалы local field potentials , образующиеся в результате активности многих сотен нейронов.

С помощью ЭЭГ электродов, а также поверхностных электродов, накладываемых непосредственно на мозг, можно регистрировать только глобальную активность большого количества нейронов. Полагают, что регистрируемая таким образом активность складывается как из нейронных потенциалов действия то есть нейронных импульсов , так и подпороговых деполяризаций и гиперполяризаций. При анализе потенциалов мозга часто производят их спектральный анализ, причём разные компоненты спектра имеют разные названия: дельта 0,5—4 Гц , тета 1 4—6 Гц , тета 2 6—8 Гц , альфа 8—13 Гц , бета 1 13—20 Гц , бета 2 20—40 Гц , гамма-волны включает частоту бета 2 ритма и выше.

Важнейшие отделы головного мозга и их функции

По своей структуре человеческий мозг похож на мозг других млекопитающих, однако он значительно больше по отношению к размеру тела, чем мозг любого другого животного. Мозг — это командный центр центральной нервной системы. Он получает сигналы от органов чувств организма и передает информацию мышцам. Мозг состоит из более чем миллиардов нейронов, которые взаимодействуют при помощи синапсов.

Строение головного мозга человека

Кости черепа защищают головной мозг от внешних механических повреждений. Снаружи головной мозг покрыт тремя оболочками: сосудистой мягкой , паутинной и твердой. Это те же оболочки, которые защищают спинной мозг. Оболочки спинного мозга переходят в оболочки головного мозга. Все оболочки снаружи выстланы однослойным плоским эпителием.

Строение и функции головного мозга

Мозговые основы психической деятельности. Кратко об основных функциях отделов головного мозга, важных для нейропсихологии. Сложные формы психической деятельности не могут быть узко локализованы только в одной мозговой структуре. Они имеют многоуровневую организацию, а разные уровни имеют и разную локализацию. Каждый из отделов головного мозга многофункционален. Благодаря свойству пластичности , в случае поражения одних участков другие зоны мозга могут взять на себя функции пострадавших. Ниже перечислены их основные функции, важные для понимания связи между мозговыми структурами и психическими процессами. Префронтальная кора ПФК лат.

Головной мозг человека занимает почти всю полость мозгового отдела черепа , кости которого защищают головной мозг от внешних механических повреждений.

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Головной мозг - Строение и функции - Биология ЦТ, ЕГЭ

Головной мозг. Строение и функции

В ходе этого урока мы ознакомимся со строением и функционированием головного мозга. А также с некоторыми заболеваниями головного мозга. Мозг человека полностью до сих пор не изучен. Он, как и спинной мозг, защищен 3 оболочками, между которыми находится жидкость.

Вход Регистрация. Поиск по сайту.

Головной мозг — это один из составляющих органов центральной нервной системы. Его исследованием медики занимаются до сих пор. Состоит он из 25 миллиардов нейронов, которые представлены в виде серого вещества. Мозг мужчин и женщин отличается по своей массе. У представителей сильного пола его вес на г больше. Однако умственное развитие никак не зависит от этого показателя. Функции генератора и передачи импульсов выполняют нейроны. Внутри головного мозга есть желудочки полости , от них в разные отделы человеческого тела отходят черепно-мозговые парные нервы.

Комментариев: 2

  1. Сёж:

    Питаться понемногу и не реже чем через 2-3 часа , ну хотябы неделю.

  2. Мария В.:

    andres-pro, лучше принимать жизнь такой как есть а не пытаться её рихтовать думаю…