ГОЛОВНОЙ МОЗГ

Пользовательский поиск

Главная

»

Человек

»

Головной мозг

Головной мозг

Головной мозг (лат. cerebrum) — часть центральной нервной системы подавляющего большинства хордовых, ее головной конец; у позвоночных находится внутри черепа.
В анатомической номенклатуре позвоночных, в том числе человека, мозг в целом чаще всего обозначается как encephalon — латинизированная форма греческого слова; изначально латинское cerebrum стало синонимом большого мозга (telencephalon).
Головной мозг — центральный орган нервной системы. Говорить о наличии головного мозга в строгом смысле можно только применительно к позвоночным, начиная с рыб. Однако, несколько вольно этот термин используют для обозначения аналогичных структур высокоорганизованных беспозвоночных — так, например, у насекомых «головным мозгом» называют иногда скопление ганглиев окологлоточного нервного кольца. . При описании более примитивных организмов говорят о головных ганглиях, а не о мозге.

Наиболее крупные размеры имеет головной мозг млекопитающих отрядов «китообразные», «хоботные», «приматы».
Наиболее сложным и функциональным мозгом можно считать мозг человека.
Головной мозг заключен в надежную оболочку черепа. Кроме того, он покрыт оболочками (лат. meninges) из соединительной ткани—твёрдой (лат. dura mater) и мягкой (лат. pia mater), между которыми расположена сосудистая, или паутинная (лат. arachnoidea) оболочка.
Воспаление мозговых оболочек называется менингитом (соответственно трём оболочкам — пахименингит, лептоменингит и арахноидит). Между оболочками и поверхностью головного и спинного мозга расположена цереброспинальная (часто её называют спинномозговая) жидкость — ликвор (лат. liquor). Цереброспинальная жидкость также содержится в желудочках головного мозга. Избыток этой жидкости называется гидроцефалией. Гидроцефалия бывает врождённой (чаще), встречается у новорожденных детей, 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).
Часть мозга, состоящая преимущественно из клеток, называется серым веществом, из нервных волокон — белым веществом. Белый цвет — это цвет миелина, вещества, покрывающего волокна. Демиелинизация волокон приводит к тяжелым нарушениям (в спинном мозге — амиотрофический боковой склероз, в головном — рассеянный склероз).

Клетки мозга включают нейроны (клетки, генерирующие и передающие нервные импульсы) и глиальные клетки, выполняющие важные дополнительные функции. (Можно считать, что нейроны являются паренхимой мозга, а глиальные клетки стромой). Нейроны делятся на возбуждающие (то есть активирующие разряды других нейронов) и тормозные (препятствующие возбуждению других нейронов).
Коммуникация между нейронами происходит посредством синаптической передачи. Каждый нейрон имеет длинный отросток, называемый аксоном, по которому он передает импульсы другим нейронам. Аксон разветвляется и в месте контакта с другими нейронами образует синапсы — на теле нейронов и дендритах (коротких отростках). 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.
В большинстве синапсов передача сигнала осуществляется химическим путем — посредством нейромедиаторов. Медиаторы действуют на постсинаптические клетки, связываясь с мембранными рецепторами, для которых они являются специфическими лигандами. Рецепторы могут быть лиганд-зависимыми ионными каналами, их называют еще ионотропными рецепторами, или могут быть связаны с системами внутриклеточных вторичных мессенджеров (такие рецепторы называют метаботропными). Токи ионотропных рецепторов непосредственно изменяют заряд клеточной мембраны, что ведет к ее возбуждению или торможению. Примерами ионотропных рецепторов могут служить рецепторы к ГАМК (тормозной, представляет собой хлоридный канал), или глутамату (возбуждающий, натриевый канал). Примеры метаботропных рецепторов — мускариновый рецептор к ацетилхолину, рецепторы к норэпинефрину, эндорфинам, серотонину. Поскольку действие ионотропных рецепторов непосредственно ведет к торможению или возбуждению, их эффекты развиваются быстрее, чем в случае метаботропных рецепторов. (1-2 миллисекунды против 50 миллисекунд—нескольких минут).

Основные отделы головного мозга человека :

• продолговатый
• задний
  • мост (содержит главным образом проекционные нервные волокна и группы нейронов, является промежуточным звеном контроля мозжечка)
  • мозжечок (состоит из червя и полушарий, на поверхности мозжечка нервные клетки образуют кору)
  • часть четвертого мозгового желудочка (на дне имеется специальное отверстие, которое соединяет полость желудочка с кровеносной системой)
• средний
  • четверохолмие
  • сильвиев водопровод
  • ножки мозга
• передний
  • промежуточный (через этот отдел происходит переключение всей информации, которая идет из нижлежащих отделов мозга в большие полушария)
    • таламус
    • эпиталамус
      • эпифиз
      • поводок
      • серая полоска
    • гипоталамус (центр вегетативной нервной системы)
      • гипофиз
      • воронка гипофиза
      • серый бугор
      • сосцевидные тела
  • конечный
    • плащ (кора)
    • подкорковые центры (стриатум)
      • хвостатое ядро
      • чечевицеобразное ядро
      • ограда
      • миндалина
    • «обонятельный мозг»
      • обонятельная луковица (проходит обонятельный нерв)
      • обонятельный тракт

Поток сигналов к головному мозгу и от него осуществляется через спинной мозг, управляющий телом, и через черепномозговые нервы. Сенсорные (или афферентные) сигналы поступают от органов чувств в подкорковые (то есть предшествующие коре полушарий) ядра, затем в таламус, а оттуда в высший отдел — кору больших полушарий.
Кора состоит из двух полушарий, соединенных между собой пучком нервных волокон (corpus callosum). Левое полушарие ответственно за правую половину тела, правое — за левую. У человека, правое и левое полушарие имеют разные функции.
Зрительные сигналы поступают в зрительный отдел коры (в теменной доле), тактильные в соматосенсорную кору (в теменной доле), обонятельные — в обонятельную кору и т. д. 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) отвечает за мыслительные функции.
Области коры взаимодействуют между собой и с подкорковыми структурами — таламусом, базальными ганглиями, ядрами ствола мозга и спинным мозгом. Каждая из этих структур, хоть и более низкая по иерархии, выполняет важную функцию, а также может действовать автономно. Так, в управлении движениями задействованы базальные ганглии, красное ядро ствола мозга, мозжечок и другие структуры, в эмоциях — амигдала, в управлении вниманием — ретикулярная формация, в краткосрочной памяти — гиппокамп.
С одной стороны, существует локализация функций в отделах головного мозга, с другой — все они соединены в единую сеть.
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.
Эмбриональное развитие мозга является одним из ключей к пониманию его строения и функций.
Головной мозг развивается из ростральной части нервной трубки. Большая часть головного мозга (95 %) является производной крыловидной пластинки.

Эмбриогенез мозга проходит через несколько стадий.

• Стадия трех мозговых пузырей — у человека в начале четвертой недели внутриутробного развития ростральный конец нервной трубки формирует три пузыря: Prosencephalon (передний мозг), Mesencephalon (средний мозг), Rhombencephalon (ромбовидный мозг, или первичный задний мозг).

В процессе формирования второй стадии (с третьей по седьмую недели развития) головной мозг человека приобретает три изгиба: среднемозговой, шейный и мостовый. Сначала одновременно и в одном направлении формируются среднемоговой и мостовый изгибы, потом — и в противоположном направлении — шейный. В итоге линейный мозг зигзагообразно «складывается».
Исследованием и лечением поражений и заболеваний мозга занимаются медики (психиатры, невропатологи, нейрохирурги) и ученые (биологи, нейрофизиологи, психологи).
О некоторых ключевых особенностях работы мозга можно судить по эксперименту, проведенному с людьми, у которых было удалено мозолистое тело, отвечающее за связь левого и правого полушарий. Подобную операцию врачи иногда вынуждены делать пациентам, больным тяжелой формой эпилепсии.
В ходе эксперимента испытуемым с разных сторон показывали два предмета, каждый из которых попадал в поле зрения только одного глаза, и еще два клали прямо перед ними.
В одном из случаев участнику эксперимента справа показали карандаш, слева — чашку, а прямо перед ним положили бумагу на блюдце.
На вопрос: «Что это?» — он ответил: «Карандаш», так как левое полушарие среагировало на предмет справа, но левая рука под воздействием правого полушария потянулась не к бумаге, а к блюдцу.
Когда таких пациентов спрашивали, кем они хотят стать в будущем, правое и левое полушарие, разумеется, расходились во мнении и пациент хотел быть одновременно скульптором и математиком.
Дальнейшие исследовании показали, что каждая из половинок имела свои воспоминания, мысли и эмоции. Это навело ученых на мысль, что в одном теле скрывается, как минимум, два независимых человека, а потому странная история, случившаяся с доктором Джекилом и мистером Хайдом, отнюдь не такая уж и странная.²
Любой разговор о мозге так или иначе упирается в вопрос о сознании. С точки зрения физики сознание — это, прежде всего, выбор, оно и возникает, когда из множества «досознательных» состояний мозг выбирает одно единственное.
Однако ученых давно интересует и другой вопрос, сугубо философский: является ли сознание функцией мозга (и, стало быть, исчезает с его смертью) или оно — самостоятельная категория?
С первой версией все понятно, ее поддерживают те, кому свойственен рациональный, материалистический взгляд на мир.
Однако в последние несколько десятилетий все большее число серьезных ученых — нейрофизиологов, психологов, химиков и физиков — определяют сознание как некий абсолют, к созданию которого нейронные сети человеческого мозга не имеют никакого отношения.
Мозг в этом случае лишь встречается с сознанием, получает и впоследствии обрабатывает необходимую ему информацию. Именно поэтому многие деятели искусства и науки утверждают, что не они являются авторами творений или открытий, но последние будто ниспосланы им свыше.
То, что на рубеже II и III тысячелетий научные и мистические представления о реальности сделали серьезный шаг навстречу друг другу, не может не радовать прогрессивных исследователей как из одного, так и из другого лагеря.
Если мозг является не конструктором, а всего лишь фиксатором сознания, человеческий мир образно можно представить как огромную секцию телевизоров в салоне электронной техники. Телевизоры там есть, разумеется, на любой вкуc и цвет, они сгруппированы по внешнему виду, функциональному сходству и товарной стоимости, но каждый из них транслирует в любой момент времени свою собственную телепередачу.
Разумеется, главное в этом случае — не сам салон (их может быть много, этих параллельных вселенных), не телевизор (единственным важным критерием здесь может быть его функциональность, то есть способность человеческого мозга четче, лучше и глубже воспроизводить сигнал), а сама транслируемая программа, то есть то, что говорит людям универсальное сознание-абсолют.
Не стоит при этом забывать, что одна и та же передача одновременно может вестись на нескольких (из огромного множества) экранах, и потому мы не можем отказать двойникам в праве на сосуществование.
И, конечно, memento mori, ни один телевизор не может работать вечно, периодически они выходят из строя, но и на смену им все время привозят новые партии.
Из того факта, что именно в мозгу происходит выбор одного из множества возможных состояний квантовой реальности, многие ученые делают вывод? что сознание и является создателем материального мира.
В частности, профессор Уильям Тиллер убежден что «в конце концов, будет установлено, что сознание является неотъемлемым качеством Вселенной, которое способно генерировать энергии, в конечном счете приводящие к возникновению материи».
Возможно, только тогда ученым удастся создать единую научную теорию поля (о которой они грезят уже не одно десятилетие), когда им удастся включить в нее сознание, а стало быть, и человеческий мозг, с ним непосредственно связанный.²

Источники информации:
1. сайт Википедия
2. Беликов А. «Идентификация мозга»

К оглавлению раздела