Строение головного мозга человека, его функции, основы физиологии

Головной мозг человека относится к центральной нервной системе и представляет собой чрезвычайно сложный орган. Несмотря на достижения науки в 21 веке, многие механизмы реализации высших психических функций остаются за гранью понимания. До конца не изучен молекулярный уровень взаимодействия между различными структурами мозга.

Общие сведения о стволе мозга

Стволовая часть головного мозга считается самым древним элементом ЦНС человека. Она по сравнению с другими структурами имеет относительно небольшой размер – около 7 см в длину. Ее образуют следующие формирования: мост, средний и продолговатый мозг. В некоторых источниках в состав ствола также входят промежуточный отдел и мозжечок, так как они также содержат ядра нервных центров.

Физиология ствола мозга

Все составляющие ЦНС связаны между собой пучками длинных отростков нейронов. В стволе они формируют обширную сеть: некоторые из них передают импульсы к стволовым ядерным образованиям, другие отправляют их к органам тела. Эти образования являются скоплением тел нейронов – основной структуры серого вещества.

В стволе выделяют несколько групп ядер:

Моторные;
Вегетативные;
Чувствительные.

Моторные ядра контролируют работу мышц. К ним относятся: серое вещество черепных нервов, вестибулярные ядра, красные ядра, ретикулярную формацию, нейроны покрышки четверохолмия, а также черная субстанция.

Посредством нисходящих путей от них реализуются условные и безусловные рефлексы. Также благодаря им в организме человека происходит коррекция тонуса мышц тела в процессе поддержания позы, как в состоянии покоя, так и при направленном движении.

Вегетативные ядерные образования контролируют работу внутренних органов. С их помощью в теле человека поддерживается постоянство внутренней среды.

Поскольку одни и те же отростки нейронов не могут получать и передавать импульсы, ВНС в стволе мозга представлена структурами симпатической и парасимпатической НС. Первая активирует деятельность внутренних органов и ускоряет метаболизм в клетках, а другая, наоборот – тормозит их.

Читать еще: Норма тромбоцитов у будущих мам и опасность повышенногопониженного показателя

Чувствительные ядра ствола участвуют в восприятии информации из окружающей среды посредством органов чувств. Их наличие позволяет человеку ориентироваться в окружающей среде. Также с помощью них происходят рефлекторные действия: кашель, чиханье и т.д.

Ядра черепно-мозговых нервов ствола отвечают за работу 10 пар соответствующих нервов: есть обонятельный, зрительный, глазодвигательный, языкоглоточный и т.д. Они контролируют деятельность аналогичных названию мышц, с помощью которых происходит управление этим органом.

Кроме них в стволе располагаются структуры ретикулярной формации. Они отвечают за активацию коры больших полушарий и контроль рефлекторной деятельности спинного отдела ЦНС. Эта развитая сеть скопления тел нейронов берет начало в нижней части продолговатого мозга и тянется до нижних границ таламических образований.

Красное ядро находится в среднем отделе головного мозга. Оно принимает прямое участие в процессах координации движений: к нему от «малого мозга» направляются нервные волокна, обеспечивающие связь последнего с подкорковыми структурами. Благодаря этому звену человек осуществляет бессознательные рефлекторные движения.

В области четверохолмия среднего отдела залегает черная субстанция. Она и красное ядро относятся к стволовой части экстрапирамидальной системы. Как и предыдущие структуры, черное вещество формируют нейроны, поверхность которых покрыта нейромеланином. Он и придает ему характерный темный цвет. Черное вещество ответственно за моторную функцию организма, тонус мышц, дыхание, сердечную деятельность.

Структуры пластинки четверохолмия отвечают за передачу зрительных и слуховых импульсов в головной мозг, то есть принимает участи в восприятии информации человеком посредством органов слуха и зрения.

Физиологически ствол и его структуры обеспечивают правильное функционирование всей НС. Благодаря такой сложной организации этой части ЦНС человек способен воспринимать информацию об окружающей среде: ощущать, слышать, нюхать и видеть. Так как ствол содержит ядра, отвечающие за работу жизненно важных систем организма, его повреждение грозит пострадавшему инвалидностью, а в худшем случае – летальным исходом.

Читать еще: Какие проявления почечной колики у мужчин как ее лечить?

Поздравляем!

» onclick=»window.open(this.href,’win2′,’status=no,toolbar=no,scrollbars=yes,titlebar=no,menubar=no,resizable=yes,width=640,height=480,directories=no,location=no’); return false;» rel=»nofollow»> Печать
E-mail

Дарью Владимировну Мангилеву, м.н.с. лаборатории математической физиологии им. В.С. Мархасина ИИФ УрО РАН, занявшую 1 место в конкурсе «— the heArt in Science 2020—«, проводившимся Институтом сердечно-сосудистых исследований им. Рембрандта (Медицинский центр Лейденского университета, Лейден, Нидерланды).

«Искусство — это уникальное творение, которое побуждает разум к более глубокому мышлению и пониманию жизни.

В науке мы часто создаем впечатляющие изображения с помощью микроскопии или просто фотографий, которые имеют четкую научную цель, но также имеют эстетическую ценность!

Победитель первого приза получает полноцветную копию своего изображения в рамке, его работа будет опубликована на веб-сайтах RICS, Amsterdam UMC и LUMC, а также три лучшие работы будут целый год экспонироваться в новой галерее HeArt in Science!»

(Из условий конкурса)

Ядро тяги к курению

Причастность эндорестиформного ядра к мелкой моторике еще нужно доказать, как и тот факт, что подобная структура есть только у людей, считает профессор кафедры физиологии человека и животных биологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова Вячеслав Дубынин. Однако открытие новой структуры может быть связано с другой областью жизнедеятельности человека — тягой к курению. В этом ядре была обнаружена ацетилхолинэстераза, это означает, что оно содержит нейроны, которые используют в качестве медиатора ацетилхолин.

— Это такой медиатор, который занимается оптимизацией в мозге тонуса нейросети. Именно на эти ядра действует никотин, — рассказал Вячеслав Дубынин. — Возможно, благодаря новым знаниям об эндорестиформном ядре откроются какие-то новые аспекты действия никотина. Важно также и то, что именно ацетилхолиновая система быстрее всего страдает при болезни Альцгеймера, поэтому тут тоже возможны некоторые прорывы.

Ученые из Австралии планируют продолжить работу, чтобы исследовать функции нового участка мозга. В дальнейшем им потребуются данные МРТ с высоким разрешением, которые позволят изучить эндорестиформное ядро у живого человека.

Читать еще: Нехватка воздуха при ВСД причины нарушения дыхания

Теменные доли

Некоторые области теменных долей несут специфические функции.

Первичная соматосенсорная кора, расположенная позади роландовой борозды (постцентральная извилина) в передней части теменных долей, интегрирует соматосенсорную информацию и участвует в процессах распознавания и извлечения из памяти сведений о форме предметов, их текстуре и массе. Первичная соматосенсорная кора получает все соматосенсорные ощущения контралатеральной стороны тела (см. рисунок Гомункул). Поражения передней теменной доли приводят к трудностям при распознавании предметов на ощупь (астереогноз).

Большая часть заднебоковых отделов теменных долей отвечает за формирование визуально-пространственных соотношений, интегрируя эти восприятия с другими ощущениями, что дает понимание траекторий перемещения объектов. Эти отделы также обрабатывают проприоцептивные стимулы (способность воспринимать положение и перемещение в пространстве собственного тела или его отдельных частей).

Область коры в среднетеменной доле в доминантном полушарии отвечает за счет, письмо, различение правой и левой сторон, узнавание пальцев. Патологические изменения в угловой извилине могут вызвать нарушение способности писать, выполнять математические вычисления, распознавания правой и левой стороны и невозможность назвать пальцы (синдром Герстманна).

Субдоминантная теменная доля отвечает за восприятие пространства с контрлатеральной стороны, взаимоотношения различных частей организма друг с другом, взаимо-связи объектов в пространстве, что важно, например, для рисования. Симптомы острого поражения субдоминантной теменной доли включают: игнорирование пространства с противоположной стороны (обычно левой), что вызывает снижение осознания собственного тела или его части, окружающей обстановки и любые связанные травмы на стороне поражения (анозогнозия). К примеру, пациенты с крупным поражением правой теменной коры могут отрицать наличие у них левостороннего гемипареза. У пациентов с меньшими объемами поражения утрачивается способность выполнять привычные пространственные действия (например, одевания или других привычных навыков)—пространственно-физический дефицит, называемый апраксией.