Особенности строения головного мозга человека: общее понятие, морфофункциональные особенности продолговатого и заднего мозга

Особенности строения головного мозга человека

Общая информация о головном мозге

Из чего состоит головной мозг?

Прогрессивное развитие головного мозга высших приматов в связи с трудом, использованием различных приспособлений для труда, развитием членораздельной речи, позволили человеку приобрести определенные преимущества в мире животных, а также занять наивысшее положение в природе.

Головной мозг человека целиком находится в черепной полости. От внешних механических повреждений масса мозга защищена костьми черепа.

В ходе роста и развития головной мозг приобретает форму черепа.

Если говорить о внешнем строении головного мозга, то это студенистая желтоватая масса. По этой причине раньше это считали, что это вещество охлаждает кровь и при бальзамировании трупов его не сохраняли.

У современного человека масса головного мозга варьирует и является индивидуальной. При этом, масса никак не влияет на одаренность человека. В среднем масса мозга колеблется от 1100 до 1700 гр.

Это подтверждается следующими фактами: масса мозга И. П. Павлова была 1653 гр, Д. И. Менделеева — 1571 гр, И. С. Тургенева — 2012 гр, Байрона — 1807 гр, И. Ф. Шиллера — 1785 гр. Как видно, у последних великих людей масса превышала среднюю. Минимальную массу мозга имел А. Франс (1017 гр).

Средняя масса мозга новорожденного — 330-400 гр. Интенсивный рост мозга отмечается в эмбриональный период и в первые годы жизни. К 20 годам мозг достигает конечной величины и больше не растет.

Человеческому мозгу отведено от 91 до 95% объема черепа.

Строение головного мозга человека таково, что у головного мозга имеются такие же оболочки, что и у спинного: твердая, паутинная и мягкая, образующие единое покрытие центральной нервной системы.

Белое вещество представляет собой отростки нейронов, которые проводят нервные импульсы. Серое вещество — это тела нейронов. Из этого следует, что белое вещество формирует проводящие пути, которые связывают отделы головного мозга между собой, а также со спинным мозгом.

Серое вещество образует кору большого мозга и мозжечка. Отмечается наличие серого вещества в виде отдельных скоплений нейронов или ядер в белом веществе.

Насчитывают 5 отделов головного мозга:

1. Продолговатый отдел мозга человека.
2. Задний. В него входят мозг и мозжечок.
3. Средний, который состоит из ножек мозга и четыреххолмия.
4. Промежуточный отдел головного мозга.
5. Передний. Это конечный, большой отдел. Он представлен двумя полушариями.

Все отделы или структуры головного мозга, за исключением переднего, формируют ствол головного мозга. В филогенетическом отношении этот отдел самый древний. Полушария же большого мозга являются довольно молодым образованием.

Морфофункциональные особенности продолговатого мозга

Важная часть в строении человеческого мозга отводится продолговатому отделу.

Серое вещество спинного мозга соединяется с серым веществом продолговатого мозга, сохраняя, при этом, черты сегментарного строения. Основная же часть серого вещества образует обособленные ядра: их разделяет белое вещество.

Продолговатый мозг — место, где находятся дыхательные и сердечно-сосудистые центры, а еще центры, отвечающие за регуляцию секреторной деятельности пищеварительных желез, глотания, жевания, рвоты, кашля, слюноотделения и прочих жизненно важных функций.

В продолговатом мозгу в симметричном порядке расположены ядра четырех последних пар черепно-мозговых нервов. Они отвечают за афферентную и эфферентную иннервацию головы и внутренних органов.

Это следующие ядра:

• ядро подъязычного нерва (22-я пара). Она иннервирует мышцы языка;
• ядро дополнительного нерва (21-я пара). Отвечает за иннервацию мускулатуры шеи;
• ядра блуждающего нерва (10-я пара). Этот нерв является смешанным: одновременно они участвует в вегетативной (парасимпатические волокна от вегетативного ядра отходят к гортани, пищеводу, сердцу, тонкому кишечнику, желудку, пищеварительным железам), двигательной (в процессе дыхания соматическое общее ядро осуществляет рефлекторную регуляцию последовательного сокращения мышц глотки и гортани), чувствительной (имеется в виду чувствительное ядро солитарного тракта, которое образуют чувствительные корешки блуждающего и языкоглоточного нервов; это ядро принимает чувствительные волокна от большинства внутренних органов) иннервации;
• ядра языкоглоточного нерва (9-я пара). Как и блуждающий, это нерв состоит из двигательных, чувствительных и вегетативных волокон. Двигательные волокна — это иннервация мышц ротовой полости и глотки, чувствительные — вкусовых сосочков языка, отростков нейронов, следующих в направлении парасимпатических ганглиев (они связаны с иннервацией аппарата слюнных желез);
• ядра слухового или вестибулокортикального нерва (8-я пара);
• ядра лицевого нерва (7-я пара). Его чувствительные волокна отвечают за передачу информации от вкусовых рецепторов передней части языка, а вегетативные волокна — за иннервацию подъязычных и подчелюстных слюнных желез. Что касается эфферентных волокон, то у них есть разветвления к мимической мускулатуре лица;
• ядра отводного нерва (6-я пара). Этот нерв отвечает за иннервацию мышц, совершающих движения глазного яблока. Чувствительные волокна имеют связь с проприорецепторами этих мышц: это тканевые механорецепторы суставно-сухожильно-мышечной чувствительности (в мышцах они представлены мышечными веретенами);
• двигательные и чувствительные ядра тройничного нерва (5-я пара). Они отвечают за иннервацию жевательных мышц, мышц занавески неба, а также мышц, напрягающих барабанную перепонку; афферентация от зубов, слизистой оболочки носа, надкостницы костей черепа, рецепторов кожи лица.

Морфофункциональные особенности заднего мозга

Головной мозг человека также состоит из заднего отдела.

На ранних этапах филогенеза позвоночных возникает мозжечок как надсегментарная структура. Степень развития мозжечка зависит от экологии и сложности локомоции. Под локомоцией понимают передвижения или движения животных и человека — активное их перемещение в пространстве).

Мозжечок млекопитающих представлен большим выростом варолиевого моста: они состоит из двух полушарий и непарного отдела (червя). При помощи трех пар ножек мозжечок соединяется со стволовой частью мозга. Если смотреть анатомически, то расположение мозжечка — место над продолговатым мозгом. Снаружи полушария покрывает серое вещество, а под ним находится белое вещество.

Глубокие борозды разделяют поверхность мозжечка на отдельные части. Каждая часть, в свою очередь, разделяется равнобежными бороздками на извилины.

Благодаря мозжечку обеспечивается координация движений и регулируются мышечными сокращения, мышечный тонус, а также сохраняются позы и равновесие тела.

Даже если небольшие участки коры мозжечка у животных разрушаются, это не приводит к нарушениям его функций.

А вот серьезные нарушения мозжечка становятся причиной расстройства двигательной активности: нарушается согласованность сокращения различных групп мышц во время произвольного движения. К примеру, действия, предполагающие тонкую координацию движений (вдевание нитки в иголку) просто невозможны в таком случае из-за проявления атаксии. У человека утрачивается способность к нормальной ходьбе (абазия) и стоянию (астазия). Сила мышечных сокращений заметно снижается, тонус мышц нарушается.

Если удалить половину мозжечка, то это приведет к серьезным нарушениям в части тела, в которой была проведена операция. Проявление нарушений со временем может сократиться, то полностью они не проходят.

Анатомически мозжечок имеет связь со спинным и продолговатым мозгом, расположенными выше отделами головного мозга. Поэтому он принимает участие в регуляции дыхания, пищеварения, сердечно-сосудистой деятельности, терморегуляции.

Специфика устройства ретикулярной формации

Сетчатая или ретикулярная формация (РФ) — это скопление нервных клеток, которое напоминает нервную сеть кишечнополостных: оно занимает центральную часть заднего мозга.

Расположение ретикулярных нейронов диффузно. Также они могут группироваться в ядрах.

Ретикулярная формация участвует в реализации многих функций организма:

• контроль двигательной активности, различные движения (ядро Дейтерса, красное ядро);
• регуляция вегетативных функций. В ретикулярной формации находятся ядра, которые отвечают за дыхательные и сосудисто-двигательные функции;
• регуляция цикла «бодрствование-сон»;
• влияние на сенсорные системы мозга — остроту зрения, слуха и обоняния.

К дендритам и телам ретикулярных нейронов ведут коллатерали, представляющие собой ответвления нейрональных аксонов. Они берут начало у аксонов сенсорных восходящих путей, расположенных в латеральной и вентральной стволах мозга.

С еще одной стороны к нейронам ретикулярной формации направляются коллатерали нисходящих трактов от переднего мозга.

Исходя из количества связей ретикулярной формации, можно сделать вывод о том, что у этой надсегментарной структуры есть приспособленность к регуляции деятельности различных отделов ЦНС.

Морфофункциональные особенности варолиевого моста

Варолиев мост находится под мозжечком: он представлен толстым поперечным пучком волокон.

Варолиев мост является соединительным элементом продолговатого мозга и мозжечка с большими полушариями.

Этот мост осуществляет проведение импульсов от одного полушария мозжечка к другому, обеспечивая координацию движения мышц с обеих сторон тела.

Также варолиев мост принимает участие в регуляции сложных двигательных актов, мышечного тонуса и равновесия тела.

Морфофункциональные особенности среднего мозга

Средний мозг находится впереди мозжечка и варолиевого моста. Это толстостенная масса, которую пронзает узкий центральный канал (сильвиев водопровод). Этот канал соединяет полость третьего мозгового желудочка (в промежуточном мозге) с четвертым (в продолговатом мозге).

Средний мозг — не только место замыкания большинства жизненно важных рефлексов. Ему отводится важная проводниковая и сенсорная функции. Во втором случае речь идет о первичном центральном анализе зрительной и вторичном центральном анализе слуховой информации.

Морфофункциональные особенности промежуточного мозга

Промежуточный мозг отличается сложным строением и участвует в различных жизненно важных функциях.

Промежуточный мозг состоит из:

• эпиталамуса. Важная часть эпиталамуса — эпифиз: это железа внутренней секреции;
• таламуса. Представляет собой зрительный холм;
• гипоталамуса.