Строение головного мозга человека, его функции, основы физиологии

Весь контент iLive проверяется медицинскими экспертами, чтобы обеспечить максимально возможную точность и соответствие фактам.

Функции спинного мозга

Спинной мозг наделён двумя важнейшими функциями — рефлекторной и проводниковой. Наличие простейших двигательных рефлексов (отдёргивание руки при ожоге, разгибание коленного сустава при ударе молоточком по сухожилию и т.д.) обусловлено рефлекторной функцией спинного мозга. Связь спинного мозга со скелетными мышцами возможна благодаря рефлекторной дуге, являющейся путём прохождения нервных импульсов. Проводниковая функция заключается в передаче нервных импульсов от спинного к головному мозгу при помощи восходящих путей движения, а также от головного мозга по нисходящим путям к органам различных систем организма.

Отделы головного мозга

Выделяют следующие части или главного органа ЦНС:

  1. Задний. Объединяет продолговатый мозг, мозжечок, Варолиев мост.
  2. Средний. Самая малая мозговая часть.
  3. Передний. Относится к самой большой части, занимающей более 2/3 объема, включает конечный и промежуточный мозг.

Каждый из отделов выполняет определенные функции, но и одновременно они тесно взаимодействуют между собой.

Задний отдел

Располагается с задней части черепа. Если рассматривать продолговатый мозг, входящий в этот отдел, то он является своеобразным связующим звеном между спинным и головным. Одновременно он отвечает за регулирование важных функций координирования работы сердца, поддержания безусловных рефлексов. В этом отделе располагается вход и выход нервных окончаний, передаются сигналы от спинного мозга в головную часть.

Отделы головного мозга

Мозжечок

Небольшая, но очень важная часть, отвечающая за координацию человека, адаптацию организма к новым условиям. Мозжечок регулирует мышечную активность, способствует удержанию равновесия или стабилизации позы, позволяет последовательно проводить действия.

Читайте также:  Нейроциркуляторная астения по гипертоническому типу что это такое

Варолиев мост

Анатомическое строение головного мозга человека включает особую поперечную волну или Варолиев мост. Эта часть объединяет мозжечок, продолговатый мозг и кору больших полушарий.

Средний отдел

Строение среднего отдела предполагает в верхней части наличие четверохолмия, которое выполняет ряд важных функций относительно различных восприятий информации.  Ткани обеспечивают рефлекторное преобразования слуховых, зрительных рефлексов.

Передний отдел

Состоит из основных частей – промежуточный и конечный мозг, который также дополнительно имеют определенные функциональные элементы. Промежуточный включает:

  • Таламус. Занимает 80% от промежуточного мозга, практически все сигналы перерабатываются через таламус и только потом поступают в мозговую кору. Регулирует чувствительную способность, зрительную, тактильную, обонятельную и другие.
  • Гипоталамус. Контролирует работу внутренних органов, способствует нормальному температурному обмену, отвечает за вегетативную систему, сердечный ритм, половое влечение, память и ряд других важных физиологических и поведенческих особенностей.
  • Эпиталамус. Включает железу эпифиз, которая регулирует цикличность бодрствования и сна, синтезирует гормон мелатонин, влияет на обменные процессы, концентрацию гормональных соединений.

Гипоталамус соединяется с гипофизом, с одной из важных желез эндокринной системы. Именно она синтезирует гормоны, помогающие функционировать щитовидной железе, в родовой деятельности, при лактации, а также в ряде других метаболических процессах.

Отделы головного мозга

Конечный мозг

Анатомия головного мозга человека предполагает два полушария, соединяющую борозду и некоторые другие ткани, которые объединяются в конечный отдел. Поверхность полушарий условно делится на следующие доли:

  1. Лобная. Преимущественно влияет на логические способности, речь, двигательную активность.
  2. Теменная. Отвечает за способность осязать, чувствовать вкус, запах, в некоторой степени за вербальную память.
  3. Затылочная. Воспринимает информацию, полученную зрительными органами, сетчаткой глаза.
  4. Височная. Помогает воспринимать звуки, обрабатывать сигналы. Височная часть связана со способностью запоминать, воспринимать речь и другими важными функциями.

Строение головного мозга относительно сложное, включает множество отдельных структур, выполняющих различные функции, благодаря которым человек может жить, ощущать, реализовывать свои потребности.

Читайте также: 

Функции среднего мозга

Долгое время сети ядер приписывали лишь одно назначение в анатомии – разделение ствола и больших полушарий. В ходе дальнейших исследований стало понятно, что они выполняют практически все функции, присущие высокодифференцированной нервной ткани, являются точкой пересечения большей части чувствительных нервных путей. Выделяют следующие функции среднего мозга человека:

  1. Регуляция физиологии двигательной реакции на сильный внешний раздражитель (боль, яркий свет, шум).
  2. Функция бинокулярного зрения – обеспечение способности видеть одновременно четкое изображение двумя глазами.
  3. Реакция в органах зрения, носящая вегетативный характер, проявляется аккомодацией.
  4. Рефлексы среднего мозга, обеспечивающие одновременный поворот глаз и головы на внешний раздражитель любой силы.
  5. Центр краткой обработки первичной сенсорного, чувствительного сигнала (зрение, слух, обоняние, осязание) и дальнейшее его направление в основные центры анализаторов).
  6. Регулировка осознанного и рефлекторного тонуса скелетной мускулатуры, позволяющая произвольные мышечные сокращения.

Эмбриональное развитие

ГМ развивается во время эмбрионального развития от передней части нервной трубки, возникающей на 3-й неделе (20-27 день развития). В головном конце нейронной трубки формируются 3 первичные церебральные везикулы – передний, средний, задний. В то же время создаются затылочная, лобная область.

На 5-й неделе развития ребенка формируются вторичные мозговые везикулы, образующие основные части взрослого мозга. Фронтальный мозг разделяется на промежуточный и конечный, задний – на Варолиев мост, мозжечок.

В камерах образуется цереброспинальная жидкость.

Центры коры мозга

На протяжении многих лет ученые спорили относительно расположения участков коры мозга, которые связаны с различными функциями человеческого организма. Они высказывали самые разные и нередко противоположные точки зрения. К примеру, одни полагали, что каждой функции соответствует определенная точка в коре мозга, другие же считали, что никаких центров нет, а любая реакция приписывалась всей коре.

Читайте также:  Анализ спинномозговой жидкости: норма и патология

Строение головного мозга

С помощью метода условных рефлексов И.П. Павлов сумел прояснить ряд сложных вопросов и сформировать современную точку зрения. Кора мозга не имеет строгой локализации функций. Этот вывод ученый сделал в результате экспериментов над животными: в частности, после разрушения некоторых участков коры, к примеру, двигательного анализатора, спустя несколько дней другие участки берут на себя функции разрушенной области, после чего движения животного восстанавливаются. Данная способность связана с высокой пластичностью мозговой коры.

По мнению И.П. Павлова, отдельные области коры обладают разным функциональным значением. Однако между данными областями отсутствуют строго определенные рамки. И клетки одной области могут перейти в соседние.

В центральной части этих участков расположено скопление самых специализированных клеток – их называют ядрами анализатора, тогда как на периферии находятся менее специализированные клетки. За регуляцию функций организма отвечают не строго очерченные пункты, а множество нервных элементов коры. Анализ и синтез импульсов, а также образование ответной реакции осуществляется большими участками коры.

Средний мозг

Этот отдел расположен над мостом. Именно в нем происходит передача сигналов, получаемых сетчаткой глаза, в головной мозг, где они и обрабатываются при помощи ядер верхних бугров четверохолмия, позволяя нам видеть. Нижние же ядра несут ответственность за работу слуховой системы человека. Они получают импульсы, продуцируемые во внешнем мире, реализуя сторожевой рефлекс человека, то есть организм может моментально включаться в действие, которое требует быстрой реакции.

Этот отдел располагается от переднего края моста до сосочковых тел и зрительных трактов. В нем выделяют скопление ядер, которые называются буграми четверохолмия. Средний мозг отвечает за скрытое зрение. Также в нем расположен центр ориентировочного рефлекса, обеспечивающий поворот тела в сторону резкого шума.