«Биология. Человек. 9 класс». А.С. Батуев и др.

Общие сведения о головном мозге

Вопрос 1, 2, 3, 5.
Строение и функции отделов головного мозга. Головной мозг делится на пять отделов: продолговатый мозг, средний мозг, мозжечок, промежуточный мозг и большие полушария мозга (см. рис. 3).

Рис. 3. Строение головного мозга.

Общие сведения о головном мозге

Головной мозг находится в мозговом отделе черепа, который защищает его от механических повреждений. Снаружи он покрыт мозговыми оболочками с многочисленными кровеносными сосудами. Масса головного мозга у взрослых людей обычно 1400-1600 г.
Головной мозг иногда делят на три отдела: задний, средний и передний. К заднему относят продолговатый мозг, мост и мозжечок, а к переднему — промежуточный мозг и большие полушария. Все отделы головного мозга, исключая большие полушария, образуют ствол мозга. Внутри больших полушарий и в стволе мозга имеются полости, заполненные жидкостью (желудочки мозга). Головной мозг состоит из белого вещества в виде проводников, соединяющих части мозга между собой, и серого вещества, расположенного внутри мозга в виде ядер и покрывающего поверхность полушарий и мозжечка в виде коры.
I. Задний мозг
1. Продолговатый мозг и мост
Продолговатый мозг (продолжение спинного мозга) содержит ядра, управляющие вегетативными функциями организма (дыхание, работа сердца, пищеварение). В его ядрах расположены центры пищеварительных рефлексов (слюноотделения, глотания, отделения желудочного и поджелудочного сока), защитных рефлексов (кашель, рвота, чихание), центры дыхания и сердечной деятельности, сосудодвигательный центр.
Через мост (продолжение продолговатого мозга) проходят нервные пучки, связывающие передний и средний мозг с продолговатым и спинным мозгом. В его веществе лежат ядра черепно-мозговых нервов (тройничного, лицевого, слухового и т. д.).
2. Мозжечок
Мозжечок расположен на задней стороне ствола, позади продолговатого и среднего отделов мозга. До определенной степени строение мозжечка повторяет строение всего мозга. Состоит мозжечок из червя (стволовой, наиболее древней части) и полушарий, разделенных бороздами на доли. Доли мелкими бороздками разделены на извилины. Полушария мозжечка покрыты трехслойной корой. В мозжечок поступает информация от всех двигательных систем и отделов больших полушарий, из среднего и спинного мозга. Основные функции мозжечка следующие:
1) регуляция позы тела и поддержание мышечного тонуса;
2) координация медленных произ¬вольных движений с позой всего тела;
3) обеспечение точности быстрых произвольных движений.
При разрушении червя человек не может ходить и стоять, чувство равновесия нарушено. При поражениях полушарий мозжечка наблюдается снижение тонуса мышц, сильная дрожь конечностей, нарушение точности и быстроты произвольных движений, быстрая утомляемость. Нарушаются также речь и письмо.
II. Средний мозг
Средний мозг, как и продолговатый, является частью ствола мозга. На поверхности его, обращенной к мозжечку, имеются 4 небольших бугорка — четверохолмие. Верхние бугры четверохолмия — центры первичной обработки зрительной информации, их нейроны реагируют на объекты, быстро передвигающиеся в поле зрения. Основные функции нейронов верхних бугров — управление направлением взгляда и приведение зрительной системы в состояние повышенной готовности при сильных зрительных стимулах.
Нижние бугры четверохолмия — центры первичной обработки слуховых стимулов. Нейроны этих центров реагируют на сильные, резкие звуки, приводя слуховую систему в состояние повышенной готовности.
В среднем мозге расположены важнейшие скопления нейронов, выполняющих двигательные функции — красное ядро и черная субстанция. Нейроны красного ядра вместе с нейронами мозжечка участвуют в поддержании тонуса мышц и координации позы тела. Нейроны черной субстанции содержат в качестве медиатора дофамин, а аксоны этих нейронов проходят в структуры переднего мозга. При тяжелом заболевании — паркинсонизме — нейроны черной субстанции перестают вырабатывать дофамин и разрушаются. При этом человек теряет способность начинать произвольные движения, делается заторможенным, страдает также и эмоциональная сфера, может развиться слабоумие.
III. Передний мозг
1. Промежуточный мозг
Промежуточный мозг состоит из таламуса (бугра), гипоталамуса (подбугровой области) и надбугровой области, в состав которой входит железа внутренней секреции эпифиз. К низу от гипоталамуса на тонкой ножке расположена другая железа внутренней секреции — гипофиз. Таламус является центром анализа всех видов ощущений, кроме обонятельных. Несмотря на небольшой объем (около 19 см3) в таламусе насчитывается более 40 пар ядер (скоплений нейронов) с разнообразными функциями. Специфические ядра анализируют различные виды ощущений и передают информацию о них в соответствующие зоны коры больших полушарий.
Неспецифические ядра таламуса являются продолжением ретикулярной формации ствола мозга и необходимы для активации структур переднего мозга. Нижняя часть промежуточного мозга — гипоталамус — также выполняет важнейшие функции, являясь высшим центром вегетативных регуляций. Передние ядра гипоталамуса — центр парасимпатических влияний, а задние — симпатических. Медиальная часть гипоталамуса — главный нейроэндокринный орган, нейроны которого выделяют в кровь целый ряд регуляторов, влияющих на деятельность передней доли гипофиза. Кроме того, в этой области синтезируются важнейшие гормоны окситоцин и вазопрессин (антидиуретический гормон). В гипоталамусе расположены также центры голода и жажды, раздражение нейронов которых приводит к неукротимому поглощению пищи или воды.
Таким образом, можно сказать, что гипоталамус необходим для обеспечения вегетативным сопровождением произвольной и непроизвольной соматической деятельности человека.
2. Большие полушария переднего мозга, 6 долей: 1 лобная, 2 теменные, 2 височные, 1 затылочная
Большие полушария — наиболее развитый и крупный отдел головного мозга, составляющий 80% его массы. Они прикрывают собой средний и промежуточный мозг. Большие полушария покрыты корой, содержащей 14 млрд нейронов. Центральная часть полушарий состоит из белого вещества, в котором находятся подкорковые ядра, состоящие из серого вещества — нейронов.
Кора больших полушарий имеет складчатое строение бла годаря бороздам, в которых скрыто 2/3 ее поверхности Складчатость коры увеличивает ее площадь до 2000-2500 см2. Каждое полушарие коры (левое и правое) глубокими бороздами (углублениями) разделено на шесть долеё: лобную, теменную (2), височную (2) и затылочную. Лобная доля отделена от теменной доли глубокой центральной бороздой. Боковая борозда ограничивает височную долю.
Функциональные зоны принимают импульсы от органов чувств.
• Зрительная зона находится в затылочной доле.
• Слуховая зона находится в височной доле.
• Кожно-мышечная зона лежит за центральной бороздой.
• Вкусовая и обонятельная зоны находятся на внутренней поверхности больших полушарий.
• Двигательная зона лежит перед центральной бороздой.
В коре больших полушарий находятся центры речи; кроме того, кора больших полушарий управляет памятью, мышлением. Вся деятельность человека находится под контролем коры больших полушарий. Информация обо всем, что происходит в организме или вокруг него, в конечном итоге обязательно поступает в кору. Таким образом, кора больших полушарий обеспечивает взаимодействие организма с окружающей средой и является материальной базой для психической деятельности человека.

Вопрос 4.
4. Большие полушария покрыты сверху корой, которая образует складки, борозды и извилины, служащие для увеличения площади поверхности коры. Кора образована серым веществом (тела и дендриты нейронов), под которым находится белое вещество (аксоны нейронов). Скопление серого вещества внутри белого называется подкорковыми ядрами.

Вопрос 6.
Полушария головного мозга — см.схему на рис. 4.
Такое распределение функций между полушариями головного мозга характерно для правшей. Если человек левша, то специализация полушария меняется на противоположную.

Рис. 4. Схема распределения функций полушарий мозга.