Головной мозг человека

 → Головной мозг

Мозг — Анатомия человека // Kenhub [15:25]

Устройство и работа мозга — курс Вячеслава Дубынина на ПостНауке // ПостНаука [3:07:31]

Головной мозг (лат. encephalon, греч. ἐγκέφαλος), у человека — интегративный высший отдел центральной нервной системы.

Состоит из нескольких частей. Определяет контроль сознательной и бессознательной компонент жизнедеятельности человека.

Общая информация

Головной мозг располагается в мозговом черепе, благодаря чему форма органа в общих чертах повторяет очертания полости: верхняя поверхность выпуклая и повторяет свод черепа, нижняя поверхность — упрощена. В головном мозге выделяют, ствол головного мозга (лат. trunsus encephali), мозжечок (лат. cerebellum) и большой мозг (лат. cerebrum). Каждый из отделов функционально, анатомически и гистологически взаимосвязаны и определяют интегративность координирующей роли центральной нервной системы. Границей между спинным и головным отделами центральной нервной системы принято считать большое затылочное отверстие черепа.

Эмбриональное развитие представляет собой расширение полости нервной трубки, сопровождающееся изгибами с формированием конечных отделов органа. Это сопровождается образованием комплекса полостей (желудочков) и наличием сосудистых сплетений, продуцирующих спинномозговую жидкость (ликвор).

Аналогично спинному мозгу, головной имеет оболочки и изолирован от кровеносной системы гематоэнцефалическим барьером. Функционально артериальное кровоснабжение головного мозга, осуществляется из двух бассейнов (позвоночной и внутренней сонной артерии), формирующих круг соединений (анастомозов) кровоснабжения головного мозга (Веллизиев круг). Такая система обеспечивает адекватное кровоснабжение отделов головного мозга при нарушении кровотока в одной из артерий. Венозный отток осуществляется по системе венозных синусов, уникальных по строению дренажных сосудов, способствующих регуляции внутричерепного давления за счёт оттока постоянно формирующегося ликвора.

Характерной особенностью головного мозга является наличие функционально — анатомической связи с органами чувств, структурами лица (мышцы и кожа), внутренними органами за счёт черепно-мозговых нервов. Координирующую функцию головного мозга во многом определяет гистологическое разнообразие в клеточном составе с формированием активных центров возбуждения и торможения, а также наличием тесной связи с эндокринной системой.

Антропогенез эволюционного развития головного мозга человека ассоциирован с регуляцией не только главных жизненно важных функ­ций ор­га­низ­ма, но и поведенче­ски­ми ре­ак­ция­ми, па­мя­ти и выс­шей нерв­ной дея­тель­но­сти в целом.

По своей массе он в 50 раз превосходит спинной мозг. Масса головного мозга человека равняется в среднем 1375 грамм (колеблется от 1000 до 2200 грамм). Зависимость между массой и степенью одарённости данного человека не установлена. Среди высокоодарённых людей встречаются люди как с большой, так и с малой массой мозга. Например, мозг Ивана Сергеевича Тургенева весил более 2000 грамм, а мозг Анатоля Франса — около 1000 грамм.

Развитие головного мозга

Внутриутробное развитие нервной системы человека начинается через 13 дней после оплодотворения, головной мозг формируется на 7 неделе в виде утолщения нервной трубки. Стенки нервной трубки утолщаются неравномерно, что определяет появление трёх первичных мозговых пузырей: ромбовидного, среднего и переднего. Параллельное с развитием головного мозга происходит формирование черепа, что способствует возникновению изгибов: шейного, мостового и среднемозгового. Шейный изгиб со временем исчезает, мостовой изгиб разделяет отделы ствола и заднего мозга, среднемозговой изгиб сохраняется и формирует основу для последующего разделения и увеличения объёма промежуточного мозга и больших полушарий.

Следующей стадией развития головного мозга является стадия пяти мозговых пузырей, в которой ромбовидный и передний разделяются на две части с формированием основы будущих конечных отделов. Из ромбовидного мозга формируется продолговатый, мост и мозжечок, из переднего — промежуточный мозг, полушария, средний мозг остаётся без изменений. Эти глобальные изменения происходят на фоне активного развития нервной ткани головного мозга во всех отделах без исключения.

Очерёдность созревания и функциональной полноценности отделов определяется физиологической необходимостью. Так, первыми формируются системы продолговатого мозга, моста и среднего мозга, в том числе черепных нервов, которые определяют постоянство внутренней среды организма, регуляция обменных процессов, формирование сосательного рефлекса. К 6-7 месяцам внутриутробного развития мост характеризуется полноценным формированием центров равновесия.

Мозг четырёхнедельного эмбриона

Под воздействием центров равновесия, созревающих на начальном этапе, происходит развитие эволюционно более новых систем, формируются нейронные ансамбли и функциональные связи нейронов. Интересным является факт несоблюдения филогенетического порядка в развитии головного мозга, эволюционно более новые структуры формируются раньше старых, например, структуры больших полушарий. В эмбриогенезе у человека новая кора закладывается раньше старой и древней коры, но последние развиваются быстрыми темпами и достигают максимальной площади и развития. Последующее ускоренное развитие новой коры смещает сформировавшиеся центры старой и древней коры, часть из которых даже редуцируется(становится уменьшенных размеров). В структуре новой коры первыми формируются системы, функционально связанные с более древними центрами, например, лимбическая система, ассоциированная с обонянием. В то же время кора затылочной доли, как центр зрительного анализатора, закладывается на шестом месяце, а полное её созревание происходит к 7 годам.

На протяжении внутриутробного и внеутробного периодов развития происходи активное формирование нейронных связей, сопровождающееся изменениями на гистологическом уровне в виде активного участия глиальных клеток, как структур, способствующих повышению эффективности функциональных связей — миелинизация отростков нервных клеток.

У двухмесячного плода она равна примерно 3 грамм. За период до 3 месяцев масса мозга увеличивается примерно в 6 раз и составляет 17 грамм, к 6 месяцам — ещё в 8 раз: −130 грамм. У новорождённого масса мозга достигает: 370 грамм — у мальчиков и 360 грамм — у девочек. К 9 месяцам происходит её удвоение: 400 грамм. К 3 годам масса мозга увеличивается втрое. К 7 годам она достигает 1260 грамм — у мальчиков и 1190 грамм — у девочек. Максимальная масса мозга достигается в третьем десятилетии жизни. В старших возрастах она снижается.

Неблагоприятные факторы беременности (стресс, инфекции, соматические заболевания, вредные привычки и многое другое), несомненно, оказывают существенное влияние на развитие головного мозга, что может приводить к нарушениям неврологического и психического состояния не только в детском возрасте, но и более поздних периодах.

Строение головного мозга

На основании эмбрионального развития головной мозг делят на отделы, которые принято рассматривать от границы со спинным мозгом (большого затылочного отверстия):

• Ромбовидный мозговой пузырь, разделяющийся в эмбриогенезе на два в конечном итоге образует
  • продолговатый мозг;
  • мост;
  • мозжечок.

• Средний мозговой пузырь является зачатком среднего мозга.
• Передний мозговой пузырь формирует:
  • промежуточный мозг;
  • конечный мозг.

Продолговатый мозг

 → Продолговатый мозг

Продолговатый мозг

Продолговатый мозг (лат. myelencéphalon, medúlla oblongáta) — продолжение спинного мозга, сверху граничит с мостом.

Этот отдел является частью ствола головного мозга. Анатомическое строение частично напоминает анатомию спинного мозга: глубокая щель разделяет переднюю поверхность, по задней поверхности разделение на половины осуществляется менее глубокой бороздой. В отличии от спинного мозга, продолговатый мозг, как отдел подвергающийся в эмбриогенезе значительным изменениям, расширяется в верхней части. По задней поверхности в широком отделе продолговатого мозга полость центрального канала, продолжающегося из спинного мозга вскрывается и трансформируется в часть дна четвертого желудочка (одна из полостей головного мозга). Из-за анатомического расширения продолговатого мозга и соседство с мостом, форма этих отделов напоминает луковицу (лат. bulbus), а нарушения, связанные со структурами продолговатого мозга и моста в клинике называют бульбарными. Транзитом через продолговатый мозг проходят пути (тракты), проводящие импульсы из спинного мозга в головной мозг (восходящие) и из головного мозга в спинной (нисходящие). Среди этих путей выделяют два тракта, которые имеют либо переключение на ядрах (центрах) продолговатого мозга (путь мышечно-суставной чувствительности), либо переходят на противоположную сторону с разделением на две части (путь двигательной активности (пирамидные путь). Вследствие тесного развития продолговатого мозга с формированием иннервации внутренних органов и головы и шеи, данный отдел имеет центры (ядра) четырех черепно-мозговых нервов: подъязычного, добавочного, блуждающего и языкоглоточного. В структуре продолговатого мозга располагается ретикулярная формация, которая начинается в верхних сегментах шейного отдела спинного мозга и представляет собой сеть нейронов с масштабными связями со всеми отделами головного мозга и широким спектром функций.

Средняя длина продолговатого мозга равна примерно 25 миллиметрам, наибольшая ширина у основания приблизительно равна 22 миллиметрам, толщина достигает 14 миллиметров, а средняя масса составляет около 6 грамм.

Продолговатый мозг представляет собой продолжение спинного мозга в виде его утолщения. Продолговатый мозг имеет форму конуса или луковицы (отсюда одно из названий — лат. bulbus). Узкий конец конуса направлен вниз к спинному мозгу, расширенная часть (основание) направлена вверх к мосту и мозжечку заднего мозга. Границей между продолговатым и спинным мозгом считается выход 1-й пары корешков шейных нервов. Верхней границей продолговатого мозга с вентральной (брюшной, расположенный на брюшной поверхности или обращенной к ней) стороны, является хорошо выраженная бульбарно-мостовая борозда. С дорсальной стороны верхняя граница представлена мозговыми полосками, которые традиционно называют слуховыми бороздками продолговатого мозга . Борозды и ко­решки нервов расчленяют продолго­ватый мозг на три пары канатиков: передние, боковые и задние.

Средняя длина продолговатого мозга равна примерно 25 миллиметрам, наибольшая ширина у основания приблизительно равна 22 миллиметрам, толщина достигает 14 миллиметров, а средняя масса составляет около 6 грамм.

Продолговатый мозг — является дистальным участком головного мозга, непосредственное продолжение спинного мозга.

Мост

Мост (лат. pons) — самая большая часть ствола головного мозга, расположенная над продолговатым мозгом и ниже среднего мозга.

Этот отдел анатомически и функционально определяет связь между головным мозгом и мозжечком, что отражается в названии отдела. На передней поверхности моста визуализируются поперечные волокна, которые одновременно являются средними ножками мозжечка. Задняя поверхность моста является верхней половиной дна четвертого желудочка (полость головного мозга). Внутреннее строение моста характеризуется присутствием центров равновесия и слуха (предвернно-слуховой нерв), а также лицевого, отводящего и тройничного нервов. Именно в мосту располагается начальный отдел слухового анализатора. Вестибулярные центры (ядра) характеризуются обильными связями не только с мозжечком, но и конечным мозгом, вегетативными центрами продолговатого мозга и моторными ядрами спинного мозга.

Мозжечок

Мозжечок (лат. cerebellum) — отдел заднего мозга, располагающийся на уровне, но позади моста.

Такое расположение определяет анатомическую функцию мозжечка как крышу четвертого желудочка головного мозга. Относительно полушарий конечного мозга мозжечок располагается непосредственно ниже затылочной и височной долей конечного мозга. Он отделен от этих долей наметом мозжечка, плотным слоем твердой мозговой оболочки. Исследователи отмечали сходство мозжечка с конечным мозгом, но меньших размеров, что отражено в названии отдела «маленький мозг». Аналогично конечному мозгу, мозжечок имеет два полушария, связанных между собой узкой срединной частью (червём (лат. ,vermis)). По внутреннему строению мозжечок также напоминает полушария конечного мозга с наружным расположением коры из серого вещества, внутренним — белым веществом с наличием активных центров (ядер). В отличии от полушарий, структуру коры и белого вещества характеризует стереотипность строения вне зависимости от местоположения той или иной зоны проекции тела.

Внутренние скопления серого вещества (ядра) в толще белого вещества мозжечка сконцентрированы в четыре группы:

• ядро шатра
• пробковидное ядро
• шаровидное ядро
• зубчатое ядро

Характерной особенностью мозжечка является наличие трех пар ножек — анатомических связей с отделами ствола головного мозга:

• верхние ножки связаны со средним мозгом;
• средние — с мостом;
• нижние — с продолговатым мозгом.

В ножках мозжечка располагаются волокна, определяющих тесную связь коры мозжечка и его ядер не только со структурами ствола, но конечным мозгом.

Средний мозг

Средний мозг (лат. mesencephalon) — отдел ствола мозга, который не подвергается глобальным изменениям в период эмбриогенеза.

Анатомически это проявляется тем, что полостью среднего мозга является водопровод, соединяющий третий и четвертый желудочки головного мозга и окруженный серым веществом. Сформированный в эмбриогенезе среднемозговой изгиб сохраняется, что определяет формирование угла между верхнележащими отделами (промежуточный мозг и конечный мозг) и ниже лежащими отделами (задний и продолговатый мозг). Это определяет изменения в описании анатомических отделов среднего мозга. Выше плоскости водопровода располагается крыша среднего мозга, ниже — ножки. Ножки среднего мозга разделены на две части черной субстанцией (черное ядро) на покрышку и основание. Основание ножек визуализируется на основании головного мозга с углублением между ними. В целом конфигурация ствола головного мозга в виде расширения продолговатого мозга и моста, последующее разделение на уровне среднего мозга на ножки, соединяющееся с промежуточным мозгом массивные полушария объясняет исторически логику названий анатомических структур головного мозга.

Крыша среднего мозга разделена на четыре возвышения (холмики) разделенные бороздами: верхние и нижние. Эти образования являются активными центрами слухового (нижние холмики) и зрительного (верхние холмики) анализаторов. Околоводопродное серое вещество среднего мозга является местоположением ядер двух нервов, определяющих моторику глаз: глазодвигательного и блокового. Близкое соседство центров слуха и зрения и контроля моторики глаз формирует основу древнего сторожевого рефлекса на громкий звук, вспышку света, запах сочетанным поворотом головы и глаз.

В структурах покрышек среднего мозга располагаются восходящие чувствительные пути (тракты): болевой, тактильной, мышечно-суставной чувствительности тела и головы, а также слуха. Кроме этого, покрышки среднего мозга являются местоположением красного ядра — скопления нейронов, имеющих связи с филогенетически древними центрами конечного мозга, мозжечка и моторными центрами черепных нервов ствола мозга и спинного мозга.

В основании ножек мозга находятся нисходящие пути от полушарий конечного мозга к мосту и двигательным нейронам черепных нервов, иннервирующих мышцы головы, а также аналогичным нейронам спинного мозга, определяющих двигательную активность нашего тела..

Условно средний мозг можно разделить на 3 части:

— крышу среднего мозга (лат. tectum mesencephali), расположенную дорсально;

— покрышку среднего мозга (лат. tegmentum mesencephali), расположенную под крышей среднего мозга;

— ножки мозга (лат. pedunculi cerebri), лежащие вентрально .

Внутри среднего мозга проходит узкий канал — водопровод мозга, который соединяет III желудочек промежуточного мозга и IV желудочек ромбовидного мозга.

Физиология головного мозга

Наглядная иллюстрация демонстрирующая: Предний мозг (Forebrain), Задний мозг (Hindbrain), Средний мозг (Midbrain), Варолиев мост(Pons), Продолговатый мозг (Medullaoblongata), Спинной мозг (Spinal cord)

Согласно историческим данным развития головного мозга, выделяют 5 отделов: продолговатый (лат. myelencephalon), задний (лат. metencephalon), средний, промежуточный, и конечный мозг (большой, передний).

Всякий раз, когда я заглядываю в глубины чьего-то мозга, я думаю: «Вот, что делает человека таким, какой он есть. Эта структура содержит воспоминания. Все, что они когда-либо испытывали, прямо там». — Бен Карсон

Ствол мозга является непосредственным продолжением спинного мозга и расположен на основании черепа.

Франсуа Магжанди указал на закономерность распределения нервов спинного мозга: обонятельне, зрительне и преддверно-улиточне нервы, подают сигналы к дистальной части. Двигательные нервы, в свою очередь — передают в ответ сигналы из передней части. Ранее к таким выводам пришел шотландский физиолог Чарльз Бэлл. Совместно, они открыли закономерность распределения двигательных и чувствительных волокон по названием «Закон Белла-Мажанди».

К стволу мозга (лат. truncus cerebri) относят продолговатый мозг, мост и средний мозг. При внешнем осмотре головного мозга ни среднего, ни продолговатого мозга отделить от соседних структур нельзя. Только на сагиттальном разрезе видны границы между этими отделами.

Промежуточный мозг, средний мозг, задний мозг и продолговатый мозг имеют относительно небольшой размер, а парные полушария переднего мозга превалируют над основными отделами. Относительно крупной структурой выглядит мозжечок, хотя и его размеры намного меньше, чем полушарий переднего мозга. При средней массе мозга 1310 грамм-масса ствола мозга обычно составляет 140—150 грамм.

Физиология продолговатого мозга

В 1811 году, работая в Париже, Сезар Жюлен Жан Легаллюа сделал первый вывод о размещении функций мозга. Было обнаружено местонахождение дыхательного центра расположенный в продолговатом мозге, ранее считавшемся частью спинного мозга.

Физиология заднего мозга

Задний мозг (лат. metencephalon) pас­по­ло­жен ме­ж­ду сред­ним моз­гом и про­дол­го­ва­тым моз­гом, вме­сте с ко­то­ры­ми со­став­ля­ет ствол головного мозга, аналогично называют ромбовидным или нижним мозгом. К заднему мозгу относятся Варолиев мост, расположенный центрально, и лежащий позади него мозжечок.

Варолиев мост

Варолиев мост (лат. pons Varolii) от­дел ство­ла го­лов­но­го моз­га, со­став­ная часть зад­не­го моз­га. Рас­по­ло­жен ме­ж­ду про­дол­го­ва­тым и сред­ним моз­гом, по бо­кам пе­ре­хо­дит в нож­ки моз­жеч­ка. Об­ра­зо­ван кле­точ­ны­ми и во­лок­ни­сты­ми струк­ту­ра­ми. Важ­ное функ­цио­наль­ное зна­че­ние обу­слов­ле­но рас­по­ло­же­ни­ем в нём ядер че­реп­но-моз­го­вых нер­вов (V—VIII пар), ре­ти­ку­ляр­ной фор­ма­ции, ядер са­мо­го мос­та, а так­же про­хо­ж­де­ни­ем че­рез не­го нер­вов, осу­ще­ст­в­ляю­щих дву­сто­рон­нюю связь ме­ж­ду го­лов­ным и спин­ным моз­гом.

Согласно историческому периоду 1942—1519 гг., итальянский изобретатель, музыкант, художник, искусствовед и писатель Леонардо Да Винчи, был глубоко заинтересован в анатомии. Он изучал мозг в итальянских моргах. Среди его зарисовок, есть восковое слепки желудочков мозга. Кроме того, была им выдвинута предположение, что душой человека является перекрёст зрительного нерва, примерно в районе третьего желудке мозга.

Длина средней линии моста составляет 2,5 сантиметра, ширина может достигать от 3 до 3,5 сантиметров. Средняя толщина моста 2,5 сантиметров, а масса варьируется от 16 до 18 грамм.

 → Мозжечок

Мозжечок (лат. cerebellum) находится параллельно двум основным нервным путям. По первому пути мозжечок принимает сенсорные сигналы от всех рецепторов, которые активируются во время движения (связок, суставов, мышц, сетчатки, кортиева органа и кожи) и переправляют сигналы об этом в лобную, прецентральную и сомато-сенсорную кору, где эти сообщения анализируются.

Иллюстрация можечка, флокулонодулярная, передняя, и задняя доля

Второй эфферентный путь от моторных областей коры управляет движениями мышц головы и туловища. Таким образом, мозжечок получает копии всей афферентной информации, в основном от вестибулярных и чувствительных рецепторов к сенсомоторной коре и всю информацию, которая следует в эфферентном направлении от моторной коры к сегментам спинного мозга. Мозжечок получает также сигналы от многих других областей коры и подкорковых образований головного мозга.

В 1823 году врач Мари-Жан Пьер Флуренс проводивший опыты, смог доказать влияние мозжечка на двигательный аппарат и обеспечение элементарных движений. Кроме того, было выяснено, что повреждения различных отделов мозга приводят к всевозможным нарушениям движений.

Мозжечок располагается в задней черепной яме над продолговатым мозгом и прикрыт сверху отростком твердой мозговой оболочки — наметом мозжечка, который отделяет его от нависающих сверху затылочных долей.

В мозжечке различают 3 доли: флокулонодулярную (клочково-узелковую), переднюю, и заднюю. В связи с тем, что мозжечок осуществляет контроль над различными функциями и процессами в организме, такими как дыхание, сердцебиение, движение этот орган именуют как «маленький мозг».

Физиология среднего мозга

Средний мозг может одновременно выполнять несколько сложных рефлекторных актов. Анатомические границы среднего мозга условны. Средний мозг связывает два передних отдела мозга с двумя задними отделами мозга, поэтому все нервные пути головного мозга проходят через эту область, составляющую часть ствола головного мозга. Крышу среднего мозга образует четверохолмие — является важной структурой среднего мозга. В этой области находятся центры зрачковых и слуховых рефлексов. Верхние холмики обеспечивают организацию ориентировочного поведения на зрительные сигналы . Верхняя пара бугорков четверохолмия получает сенсорные импульсы от глаз и мышц головы и контролирует зрительные рефлексы. Благодаря верхним холмикам осуществляется координация содружественных движений глазных яблок, необходимая для бинокулярного зрения (одновременная способность видеть объекты парой глаз), и ряд вегетативных реакций, связанных со зрением: сокращения гладких мышц глазного яблока, обеспечивающих аккомодацию (способность форусироваться на обьектах находящихся на разном расстоянии), зрачковые реакции на свет и другое. На поверхности холмиков имеется точная соматотопическая проекция сетчатки глаза; каждый холмик получает волокна из сетчатки обоих глаз, но больше — с противоположной стороны .

Изображение среднего мозга и 3 частей: tectum(крыша мозга), tegmentum(покрышка мозга) и ventral tegmentum (вентральная область покрышки)

Нижняя пара бугорков четверохолмия получает импульсы от ушей и мышц головы и контролирует слуховые рефлексы. В вентральной части среднего мозга расположены многочисленные центры или ядра, управляющие разнообразными бессознательными стереотипными движениями, таким как наклоны или повороты головы и туловища.

Отоларинголог Хэллоуэл Дэвис, открыл механизм нейрофизиологии слуха. Было доказано что ухо, является серией датчиков и передний отдел перепончатого лабиринта преобразует акустическую волну в электрический сигнал, который передается в мозг.

Образования среднего мозга участвуют в осуществлении функций зрения и слуха, в регуляции движений и позы, мышечного тонуса, состояний бодрствования и сна, эмоционально-мотивационной активности и некоторыхрых других. Переработка сигналов, поступающих в ядра переднего двухолмия из зрительных трактов, определяет (путём влияния на глазодвигательного ядра) настройку оптической системы глаза, изменяя диаметр зрачка (зрачковый рефлекс) и фокусируя изображение на сетчатке. К клеткам переднего двухолмия поступают также сигналы из более высоко расположенных отделов мозга, включая корковые зоны, а также из ретикулярной формации, которые регулируют отбор зрительной информации.

Физиология промежуточного мозга

Промежуточный мозг (лат. diencephalon) - основной отдел переднего мозга, состоящий, прежде всего, из таламуса и гипоталамуса.

Промежуточный мозг, thalamus (таламус), hupothalamus(гипоталамус), pituiary gland (гипофиз)

Промежуточный мозг располагаясь непосредственно под корой больших полушарий и функционируя под её контролем, является коллектором всех видов чувствительности и служит важнейшим пунктом докорковой интеграции различных систем мозга. Участвует в осуществлении вегетативных функций, а также сна, памяти, инстинктивного поведения, психических реакций. Со структурами промежуточного мозга связано восприятие чувства боли, коррекция различных видов чувствительности, регуляция желез внутренней секреции, поддержание гомеостаза.

Наиболее крупным отделом промежуточного мозга (лат. diencephalon) является парный таламус (лат. thalamus), который также называется зрительным бугром. Таламус имеет форму пространственного тела(овоидную), свободные медиальную и верхнюю поверхности, а латерально-нижней поверхностью он сообщается с другими отделами мозга. Серое вещество таламуса образовано ядрами, из которых переднее связано с обонятельным анализатором, заднее — со зрительным, а через латеральное ядро к коре головного мозга направляются все чувствительные проводники.

Ориентировочно в 1894 году, составлен каталог сенсорных рецепторов, которые оказывают помощь в распознавании широкого круга стимулов. В этом же периоде было установлено что чувствительные нервы, соединяются с спинной мозгом и получают информацию из специфических участков кожи.

В верхнезадней части таламуса располагается надталамическая область, которая также называется эпиталамусом (лат. epitalamus). Эпиталамус образует шишковидное тело, которое посредством поводков крепится к таламусу. Шишковидное тело (лат. corpus pineale) представляет собой железу внутренней секреции, которая отвечает за синхронизацию биоритмов организма с ритмами окружающей среды.

Позади таламуса располагаются медиальные коленчатые тела, являющиеся подкорковыми центрами слуха, латеральные коленчатые тела (легко распознаваемые структуры мозга), представляющие собой подкорковые центры зрения, а также заталамическая область, относящаяся к метаталамусу. Под таламусом располагается так называемый гипоталамус. Эта область включает в себя сосцевидные тела, являющиеся подкорковыми центрами обоняния, гипофиз, зрительный перекрест (лат. chiasma opticum), II пары черепных нервов, серый бугор, представляющий собой вегетативный центр обмена веществ и терморегуляции. В гипоталамусе содержатся ядра, контролирующие эндокринные и вегетативные процессы.

Структуры гипоталамуса ограничивают нижнюю часть полости промежуточного мозга, которая представляет собой щель между медиальными поверхностями таламуса и называется III желудочком ( лат. ventriculus tertius).

Спереди III желудочек ограничивается столбами свода, а сверху покрывается сосудистой оболочкой, которая через расположенное у переднего конца таламуса межжелудочковое отверстие проникает в боковые желудочки, являющиеся полостью конечного мозга, обеспечивая связь между боковыми желудочками и III желудочком.

Все эти отделы, кроме мозжечка, сообщаются с периферией при помощи черепных нервов и имеют общее название мозгового ствола (лат. truncus cerebri).

В мозговом стволе на всем его протяжении содержатся нейроны ретикулярной формации, которые имеют слабо ветвящиеся дендриты(разветвлённые отростки нейрона) и сильно ветвящиеся аксоны (длинные цилиндрические отростоки нервной клетки), идущие в различных направлениях. Благодаря ретикулярной формации (совокупности нервных структур) достигается необходимый уровень активности клеток коры полушарий большого мозга.

Физиология конечного мозга

Конечный мозг

Конечный мозг (лат. telencephalon) — самый крупный и главный отдел головного мозга, в состав которого входит большой мозг(лат. hemispherium), оба полушария; является высшим отделом центральной нервной системы, управляющим деятельностью нижележащих отделов головного и спинного мозга.

Кора больших полушарий реагирует на различные сигналы. И. М. Сеченов внес огромный вклад в понимание того, как работа мозга связана с психологическими явлениями и поведением. Его работы направлены на совершенствование идеи о реф­лек­тор­ной при­ро­де пси­хической дея­тель­но­сти («Реф­лек­сы го­лов­но­го моз­га», 1863).

Большой мозг составляет крышу и стенки конечного мозга и достигает крупных размеров, образуя левое полушарие головного мозга и правое полушарие головного мозга, покрывающие сверху большую часть головного мозга. Полушария большого мозга состоят из коры головного мозга и лежащей под ней центральной массы белого вещества головного мозга . Белое вещество состоит из проводящих путей. Левое и правое полушария соединены широким нервным трактом, который называется мозолистым телом .

Доли мозга

Каждое полушарие состоит из пяти долей: лобной , теменной , височной , затылочной и островковой, отделенных друг от друга глубокими бороздами. Во фронтальной плоскости проходит центральная борозда (лат. sulcus centralis), которая отделяет лобную долю от теменной. Под углом к ней располагается латеральная борозда (лат. sulcus lateralis), отделяющая лобную и теменную доли от височной. Теменно-затылочная борозда (лат. sulcus parietooccipitalis) является границей медиальной поверхности затылочной доли, которая практически никак не отграничивается от соседних долей с выпуклой стороны. Доля, называемая островком (лат. insula), располагается в глубине боковой борозды. Более мелкие борозды разграничивают извилины. Поперечная щель большого мозга отделяет затылочные доли полушарий от мозжечка . Сзади и книзу от затылочных долей расположены мозжечок и продолговатый мозг, переходящий в спинной .

Одно из исторических событий в медицине зафиксировано в США (1848 г.). Вследствие взрыва на железной дороге голова рабочего Фрэнсиса Гейджа была пробита металлическим стержнем. Мужчина потерял большую часть лобной доли которая находилась в левом полушариии. Не смотря на этот факт, он выжил, вернувшись к активному образу жизни. Индивидуальность, характер и его поведение менялись до неузнаваемости. Этот случай дал начало дальнейшему исследованию функций отделов мозга.

Полушария большого мозга это самая развитая, крупная и функционально значимая часть мозга. Отделы полушарий, образующие его кору (плащ), в филогенетическом отношении наиболее новые. Масса полушарий конечного мозга (лат. hemispherium telencephali) при средней массе мозга в 1310 грамм обычно составляет от 78 до 90 % общей массы головного мозга, а площадь поверхности коры полушарий человека достигает около 450 тыс. квадратных сантиметров. Особенного развития у человека достигают лобные доли . Полушария большого мозга отделены друг от друга продольной щелью, в глубине которой видно соединяющее их мозолистое тело . Базальные (центральные) ядра полушарий большого мозга (конечного мозга) управляют двигательной системой и регулируют мышечный тонус.

Конечный мозг (лат. telencephalon), или большой мозг (лат. cerebrum), представляет собой наиболее массивный отдел головного мозга (85-90 % массы всего мозга) и занимает большую часть полости черепа.

Конечный мозг — наи­бо­лее ак­тив­но эво­лю­цио­ни­рую­щая часть го­лов­но­го моз­га, ус­лож­не­ние ко­то­рой свя­зы­ва­ют с раз­ви­ти­ем выс­ших форм по­ве­де­ния.

Органические заболевания головного мозга и методы их диагностики

МРТ головного мозга

Существует множество заболеваний головного мозга. Самые распространенные демиелинизирующие заболевания, которые поражают нервную систему это инсульт, мигрень, нейродегенеративные (прогрессирующие) и редкие неврологические заболевания, а также рассеянный склероз.

Видеть мозг на макроуровне через волосы, кожу, кости черепа технологически не составляет больше проблему. С помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ) с разрешением до 1 миллиметра можно наблюдать любые образования головного и спинного мозга, раскрашивая их в разные цвета, выявлять в трехмерном пространстве причудливый ход нервных пучков, уточнять при функциональных нагрузках локализацию речевых и двигательных зон, а при позитронно-эмиссионной томографии с помощью ультракороткоживущих радионуклидов представлять всю гамму метаболических процессов и кровоснабжения мозга. Эти и другие современные возможности исследования мозга не только существенно обогатили наши знания о строении и функционировании центральной нервной системы, но и полностью решили задачу распознавания очаговых внутричерепных поражений в клинике. В своем докладе директор Института нейрохирургии имени Николая Николаевича Бурденко, академик Александр Николаевич Коновалов раскрыл подробно данную тему.

«Академик Алексендр Николаевич Коновалов научно обосновал, развил и внедрил в практику новое направление — микронейрохирургию, что позволило не только сделать доступным для хирургического вмешательства практически любое образование мозга и любую зону внутричерепного пространства, но и развить современную клиническую физиологию и патофизиологию гипоталамо-гипофизарной области и ствола мозга человека.

Благодаря исследованиям Александра Николаевича Коновалова, его учеников и сотрудников, развито современное учение о компенсаторно-приспособительных процессах центральной нервной системы (ЦНС) при очаговых поражениях головного мозга, которое лежит в основе концепции эффективной системы восстановительного лечения.

При его личном участии и руководстве в последние годы достигнуты существенные успехи в хирургическом лечении сосудистых поражений головного мозга, труднодоступных опухолей ЦНС (опухолей основания черепа, хиазмально-диэнцефальной и пинеальной областей, краниофациальных локализаций), опуолей и хронических тематом ствола мозга.

За 50 лет активной хирургической деятельности им лично прооперированно более 10 000 больных с наиболее сложной нейрохирургической патологией. А. Н. Коновалов является создателем школы современных нейрохирургов».

Редакция «Вестника РАМН».

Важное открытие сделали физиологи из Института мозга человека РАН в Санкт-Петербурге. Они научились предсказывать, по крайней мере, за десять лет вероятность развития у человека в преклонном возрасте старческого слабоумия, в том числе Болезни Альцгеймера. Об этом можно судить с достаточной степенью достоверности по характеру электрической активности различных отделов мозга. Свое открытие ученые уже довели до практического использования: теперь каждый желающий, которого беспокоят ослабление памяти или снижение быстроты ума, может пройти обследование в лаборатории Института мозга человека и узнать, что ему грозит в будущем. В этом случае ещё не поздно с помощью врачей скорректировать образ жизни, умственные и физические нагрузки, чтобы в старости сохранить ясность ума. А можно использовать разработанные специалистами методики активации мозга.

Юрий Дмитриевич Кропотов, заведующий лабораторией Института мозга человека РАН, рассказывает, что это открытие было сделано по результатам 30-летней исследовательской работы с группой людей пожилого возраста. Физиологи сравнивали параметры электрической активности мозга участников группы с нормативной базой данных. В результате ученые нашли те отличия в энцефалограммах, которые четко показывают, столкнется ли человек в старости с проблемами умственного характера. Поскольку у всех нас сугубо индивидуальный характер энцефалограммы, то эти критические признаки у разных людей можно найти в различных отделах мозга.

Предпосылкой для исследования стали работы американского ученого Роя Джона, который создал новое направление в изучении мозга человека под названием «нейрометрика». Его суть состояла в том, чтобы создать базы данных различных параметров электрической активности мозга здоровых людей исравнивать полученные данные с параметрами больных людей. Этот метод можно применять для различных патологий и в том числе для Болезни Альцгеймера. Этот тяжелый недуг возникает из-за разрушения клеток мозга преимущественно в височных и теменных долях. Первые признаки болезни иногда могут развиваться уже после 55 лет.

Ученые Института наук о жизни и биомедицины Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) и ДВО РАН разработали инновационный подход диагностики онкологии головного мозга. С его помощью специалисты могут одновременно изучать строение и механические свойства опухоли. Новый метод точный и быстрый, он позволяет исследовать характер онкологии всего за 40 минут, что необходимо для оперативного лечения заболевания. По словам ученых, такой подход к диагностике опухолей мозга открыт впервые в мире. Исследование проходит доклинические испытания и уже опубликовано в международном журнале «Biomedicines».

Опухоль головного мозга является одним из самых серьёзных диагнозов в современной медицине. При подозрении на онкологию провести биопсию опухоли до операции невозможно, однако её результаты могут быть критически важны для определения дальнейшего медикаментозного или хирургического вмешательства. Именно поэтому разработка быстрых и точных методов диагностики опухолей головного мозга так необходима при лечении этого заболевания.

Литература

1. Гусева Е.И., Гехт А.Б. Болезни мозга: проблемы и решения / Гусева Е.И., Гехт А.Б.. — Москва: ООО «Сам Полиграфист», 2021. — 416 с. — ISBN ББК 56.1.
2. Алфёров Ж.И., Андреев А.Ф., Большаков В.Н., и др. «Вестник российской академии наук », научный и общественно-политический журнал (том 86 № 6) / Фортов В.Е. гл. ред., зам. гл. ред. Заикина Г.А., зав. ред. ВолодарскаяВ.В.. — Москва: Издательство “Наука”, 2016. — 575 с. — ISBN 0869-5873.
3. Сапин М.Р., Чава С В., Никитюк Д Б., Николенко В.Н. Анатомия человека. Учебник. 2 том.. — . — М: ГЭОТАР-Медиа, 2022. — 464 с. — ISBN 978-5-9704-2595-4.
4. Козлов В.И. Анатомия человека. Учебник / редактор Тульсанова Е. А.. — — М.: Практическая медицина, 2020. — 744 с. — ISBN 978-5-98811-493-2.

Одним из источников этой статьи является статья в википроекте «Знание.Вики» («znanierussia.ru») под названием «Головной мозг человека», находящаяся по адресам: «https://baza.znanierussia.ru/mediawiki/index.php/Головной_мозг_человека» «https://znanierussia.ru/articles/Головной_мозг_человека». Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий. Всем участникам Знание.Вики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?»