1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Біологія
  3. Будова і функції відділів головного мозку

Будова і функції відділів головного мозку

Головний мозок ділиться на п’ять відділів: довгастий мозок, середній мозок, мозочок, проміжний мозок і великі півкулі мозку. Довгастий мозок є природним продовженням спинного мозку, але сегментація у нього виражена слабше, а нейронна організація складніша, ніж у спинного мозку.

Довгастий мозок виконує провідну і рефлекторну функції. Через нього проходять всі шляхи, що з’єднують нейрони спинного мозку з вищими відділами головного мозку, а також в ньому лежать центри багатьох найважливіших для життя людини рефлексів. Так, в довгастому мозку знаходиться дихальний центр. Його нейрони збуджуються, посилаючи імпульси до мотонейронам спинного мозку; від них імпульси йдуть до міжреберних м’язів і м’язів діафрагми, примушуючи їх скорочуватися. Відбувається вдих. Тут же, в довгастому мозку, розташований судиноруховий центр. Його нейрони, постійно разряжаясь нервовими імпульсами, підтримують оптимальний просвіт артеріальних судин, забезпечуючи нормальний артеріальний тиск. Штучне роздратування нейронів цього центру призводить до звуження артеріальних судин і підйому тиску, почастішання серцебиття.

У центральній частині довгастого мозку починається ретикулярна формація стовбура мозку – скупчення величезної кількості зовні хаотично розташованих нейронів. Нейрони ретикулярної формації мають потужні зв’язки зі структурами переднього мозку – таламус, гіпоталамус, лімбічної системою, корою великих півкуль. Посилаючи імпульси в ці структури, нейрони підтримують передній мозок в спати. Поразка ретикулярної формації призводить до сонливості, втрати свідомості, летаргічному сну.

Мозочок розташований на задній стороні стовбура, позаду довгастого та середнього відділів мозку. Мозочок складається з черв’яка (стовбурової, найбільш древньої частини) і півкуль, розділених борознами на частки. Частки дрібними борозенками розділені на звивини. Півкулі мозочка покриті тришарової корою. В мозочок надходить інформація від всіх рухових систем і відділів великих півкуль, з середнього і спинного мозку. Основні функції мозочка наступні:

  1. 1) регуляція пози тіла і підтримку м’язового тонусу;
  2. 2) координація повільних довільних рухів з позою всього тіла;
  3. 3) забезпечення точності швидких довільних рухів.

При руйнуванні хробака людина не може ходити і стояти, відчуття рівноваги порушено. При ураженнях півкульмозочка спостерігається зниження тонусу м’язів, сильна дрож кінцівок, порушення точності і швидкості довільних рухів, швидка стомлюваність. Порушуються також мова і лист.

Середній мозок, як і довгастий, є частиною стовбура мозку. На поверхні його, зверненої до мозочка, є 4 невеликих горбка – четверохолмие. Верхні горби четверохолмия – центри первинної обробки зорової інформації, їх нейрони реагують на об’єкти, швидко пересуваються в полі зору. Нижні горби четверохолмия – центри первинної обробки слухових стимулів. Нейрони цих центрів реагують на сильні, різкі звуки, приводячи слухову систему в стан підвищеної готовності. З буграми четверохолмія пов’язаний вроджений орієнтовний рефлекс на світловий і звуковий подразник (поворот голови в сторони подразника).

У середньому мозку розташовані найважливіші скупчення нейронів, що виконують рухові функції – червоне ядро і чорна субстанція. Нейрони червоного ядра разом з нейронами мозочка беруть участь у підтримці тонусу м’язів і координації пози тіла. Нейрони чорної субстанції містять в якості медіатора дофамін, а аксони цих нейронів проходять в структури переднього мозку. При важкому захворюванні – паркінсонізмі – нейрони чорної субстанції перестають виробляти дофамін і руйнуються. При цьому людина втрачає здатність починати довільні рухи, робиться загальмованим, страждає також і емоційна сфера, може розвинутися недоумство.

Проміжний мозок складається з таламуса (бугра), гіпоталамуса (подбугровой області) і надбугровой області, до складу якої входить залоза внутрішньої секреції епіфіз. Донизу від гіпоталамуса на тонкій ніжці розташована інша залоза внутрішньої секреції – гіпофіз.

Таламус є центром аналізу всіх видів відчуттів, крім нюхових. Незважаючи на невеликий обсяг (близько 19 см3) в таламусі налічується більше 40 пар ядер (скупчень нейронів) з різноманітними функціями. Специфічні ядра аналізують різні види відчуттів і передають інформацію про них до відповідних зони кори великих півкуль. Деякі ядра таламуса є продовженням ретикулярної формації стовбура мозку і необхідні для активації структур переднього мозку. Нижня частина проміжного мозку – гіпоталамус – також виконує найважливіші функції, будучи вищим центром вегетативних регуляцій. Передні ядра гіпоталамуса – центр парасимпатичних впливів, задні – симпатичних впливів. Медіальна частина гіпоталамуса – головний нейроендокринний орган, нейрони якого виділяють у кров цілий ряд регуляторів, що впливають на діяльність передньої долі гіпофіза. Крім того, в цій області синтезуються найважливіші гормони окситоцин і вазопресин (антидіуретичний гормон). У гіпоталамусі розташовані також центри терморегуляції, голоду і спраги (роздратування нейронів яких призводить до неприборкана поглинання їжі або води), насичення.

Таким чином, можна сказати, що гіпоталамус необхідний для забезпечення вегетативним супроводом довільній і мимовільної соматичної діяльності людини.

У товщі білої речовини великих півкуль мозку розташований комплекс підкіркових мозкових ядер, що одержали назву лімбічної системи. До лимбичним структурам відносять гіпокамп, мигдалеподібної комплекс, перегородку. Лімбічна система є головним емоційним центром мозку, що забезпечує емоційну оцінку ситуації, оцінку можливих наслідків цієї ситуації і вибір однієї з альтернативних форм поведінки. В результаті правильного вибору лінії поведінки організм повинен прийти у відповідність зі своїми потребами, наприклад уникнути небезпеки або забезпечити себе їжею і т. Д.

Гіпокамп за своїм походженням є давньою корою. Його функції – участь в оцінці та запечатлении нової інформації, тобто запам’ятовуванні і навчанні. У людей зі зруйнованим гиппокампом запам’ятовування нової інформації утруднено. Мигдалеподібної комплекс ядер лежить в глибині скроневих часток і тісно пов’язаний з гіпоталамусом. У цій області розташовані скупчення нейронів, подразнення яких призводить до неприборканої люті, панічного страху. Виявлені також центри задоволення, при подразненні яких в організмі починають вироблятися речовини, подібні з морфіном.

У підставі великих півкуль розташовані підкіркові ядра (базальні ганглії), що забезпечують зв’язок між руховими зонами кори великих півкуль та іншими руховими центрами мозку (середнього мозку, мозочка і ін.). Найважливіша функція базальних гангліїв – запам’ятовування складних рухових програм: ходьби, бігу, танцювальних рухів, спортивних вправ і т. Д.

Филогенетически найбільш молодим утворенням мозку є кора великих півкуль. Це шар сірої речовини (тобто тіл нейронів), що покриває весь передній мозок. Численні складки збільшують поверхню кори. Загальна поверхня кори людини становить близько 2400 см2, кішки – тільки 100 см2. Товщина кори – 1,5-4,5 мм, загальна вага – 600 г. До складу кори входить близько 109 нейронів, тобто більша частина всіх нейронів нервової системи людини. Кора складається з шести шарів, які відрізняються за складом клітин, функціям і т.д. Нейрони шарів з 1-го по 4-й головним чином сприймають і обробляють інформацію від інших відділів нервової системи; 5-й шар є головним еферентних і через своєрідної форми складових його нейронів називається внутрішнім пірамідним.

Глибокими борознами кора кожного півкулі ділиться на частки: лобову, тім’яну, потиличну і скроневу. Різні функції кори пов’язані з різними її частками. Так, в області передньої центральної звивини лобової частки розташовані вищі центри довільних рухів, а в області задньої центральної звивини – центри шкірно-м’язової чутливості. До теперішнього часу кора детально картировать і точно відомі представництва кожної м’язи, кожної ділянки шкіри в корі великих півкуль. Рухові шляхи, що йдуть від правої і лівої півкуль, перехрещуються і управляють, отже, м’язами протилежного боку тіла.

У потиличній частці розташовані вищі центри зорових відчуттів. Саме тут формується зорове зображення. У цій частці розташовані зорові рецептивні поля різної складності: нейрони одних реагують на зміну освітленості, а інших – аналізують контури, перегини і т. Д.

У скроневих долях розташовані вищі слухові центри, що містять різні види нейронів: одні з них реагують на початок звуку, інші – на певну частотну смугу звуку, треті – на певний ритм і т. Д.

Центри смаку та нюху розташовані на внутрішній поверхні скроневих часток.

У лобові частки приходить інформація про всі відчуття. Тут відбувається її сумарний аналіз і створюється цілісне уявлення про образ. Тому цю зону кори називають асоціативної. Саме з цією областю кори пов’язана здатність до навчання. Якщо лобова кора і гіпокамп зруйновані, то не виникає асоціацій між видом предмета і його назвою, між зображенням букви і звуком, який вона позначає. Навчання стає неможливим.

Вся діяльність людини знаходиться під контролем кори великих півкуль. Інформація про все, що відбувається в організмі або навколо нього, зрештою обов’язково надходить у кору. Таким чином, кора великих півкуль забезпечує взаємодію організму з навколишнім середовищем і є матеріальною базою для психічної діяльності людини.

ПОДІЛИТИСЯ: