Системы мозга человека

Головной мозг является главным элементом центральной нервной системы, способным выполнять множество функций: от одергивания пальца при соприкосновении с горячим предметом, до ощущения вкуса, запаха, восприятия всех цветов радуги, тончайшей ручной работы ювелира. Все это – условные и безусловные рефлексы – ответная реакция организма на внешний раздражитель.

В зависимости от сложности устоявшихся рефлексов человек может испытывать дичайшее удовольствие от одного процесса или явления, и с ненавистью, нервно относиться к другому; дрожать от страха, или подобно безумцу, храбро нестись на амбразуру. Поэтому вся простота и сложность человеческой жизнедеятельности базируется на возможности мозга отвечать и реагировать на внешние воздействия.

Немного истории

Согласно теории эволюции человеческое тело, как и все составляющие его компоненты (голова, конечности, органы), прошли долгий этап становления и развития от примитивного к сложному. Нервная система, проходя все эти этапы, кардинально видоизменялась и приспосабливалась соответственно нуждам организма и окружающей его обстановке.

Так, самые первые, хаотично расположенные двувидовые типы клеток простейшей сетевидной нервной системы, спустя время, топографически сконцентрировались в определенном участке – появилась более сложная узловая форма нервной системы. Более ветхие центры регуляции не исчезали, а подчинялись новым – этот процесс назвали кортикализацией, подчинением неокортексу. В конце концов, разветвляясь и усложняясь, организмы поделились на классы с характерными чертами строения и развития: насекомые, млекопитающие и т.д. И если анатомически имеется относительная внутриклассовая схожесть структур и отделов мозга, то функционально и морфологически она может значительно различаться.

Интересно и то, что даже среди людей цитоархитектонические и топографические признаки имеют колеблющийся характер и могут варьироваться  в широких диапазонах. Например, 44 и 45 поля, называемые центром Брока, и отвечающие за речевые навыки, могут различаться по размерам индивидуально в 2-2,5 раза, а это значит, что каждый человек в какой-то степени уникален и неповторим своим количеством и распределением нейронов ЦНС.

В.В. Маяковский имел дополнительный участок 47 подполя, который отсутствует у остальных людей. Возможно, именно поэтому он обладал даром стихосложения и ораторства, т.к. этот регион отвечает за речеобразование.

Из чего все это сделано?

Как уже ранее было сказано, центральная нервная система человека состоит из головного и спинного мозга. Основной структурно-функциональной единицей является нейрон. Организация нейронов и их связь между собой осуществляется посредством коротких и длинных отростков – аксонов и дендритов. Они отвечают за информационный обмен в теле, требуемый в конкретный момент времени. Это обеспечивается физиологией нейронов – электрохимическими процессами, возникающими вследствие обмена нейромедиаторов. Немаловажную роль в деятельности нервной системы играют витамины группы B, выступающие в роли коферментов.

В среднем, взрослый человек имеет массу мозга равную 1500 г. В основном всю эту массу составляют нейроны и их отростки, а также клетки, питающие этот сложный комплекс – нейроглия. Он имеет 3 оболочки: твердую, паутинную и мягкую. Анатомия человека описывает следующие системы мозга:

• Передний.
• Промежуточный.
• Средний.
• Задний.

Передний мозг

Он составляет основную массу и включает в себя большой мозг и базальные ганглии. Большой мозг делится на 2 полушария: правое и левое. Поверхность полушарий образована нейронами, которые составляют новую кору – неокортекс, состоящую из шести вглубь расположенных слоев различных по функции клеток.

Академик И.П. Павлов назвал её первой сигнальной системой, т.к. она представлена совокупностью всех окончаний различных анализаторов. На поверхности коры имеются различные борозды и извилины, разделяющие её на области и доли. В 40-е годы произошла наиболее точная дифференциация мозга на поля, соответственно их функциям. Кора полушарий подразделяется на следующие доли:

• Лобная доля – выполняет такие функции:
  • Контроллер произвольных движений (мелкая и крупная моторика).
  • Аналитические и процессы мышления.
  • Двигательные механизмы артикуляции.
  • Выбор форм поведения.
  • Формирование эмоций.
• Теменная доля отвечает за ориентацию в пространстве, анализ чувствительных раздражений, целенаправленность движений.
• Затылочная доля занимается переработкой зрительных сигналов.
• Височная доля является анализатором практически всех органов чувств (обоняние, слух, вкус), участвует в механизмах памяти. К височным отделам принадлежит гиппокамп – эта наиболее древняя структура. Гиппокамп полифункционален, т.к. эволюционно более стар, однако главной его задачей является перекодировка полученной информации из кратковременной памяти для последующего сохранения в долговременной.

Под неокортексом находится слой волокон, с которым связана лимбическая система головного мозга.

Промежуточный мозг

Промежуточный мозг можно назвать лимбическим, потому как практически все входящие отделы формируют лимбическую систему человека. Лимбическая область мозга полиморфна, многокомпонентна и многофункциональна. Ее проявления могут быть многогранны – от соматических до вегетативных. Основными ее функциями являются:

• Способность регулировать функции внутренних органов посредством гормонов.
• Регулирование фаз «сон – бодрствование».
• Укрепление сформировавшихся рефлексов, эмоций, поведенческих реакций.
• Ориентировочно-исследовательская деятельность.

Теперь же следует выяснить, какие структуры относятся к лимбической системе и к промежуточному мозгу в частности.

Обонятельный мозг

Включает в себя 2 отдела: центральный и периферический. Центральный состоит из обонятельного тракта и луковицы, обонятельных центров в коре полушарий, периферический – из гиппокампа и связанных с ним извилин. Весь этот комплекс имеет непосредственную связь с подкорковыми структурами древней коры – скорлупой, хвостатым ядром, таламусом, миндалевидным телом. Совокупность всех этих структур и составляет лимбическую систему мозга.

Таламус, метаталамус, эпиталамус

Другое название – зрительный бугор. Состоит преимущественно из серого вещества, однако, каждая прослойка белого вещества делит его на ядра, коих насчитывается около 150. Таламус является обработчиком и ретранслятором информации, поступающей из органов чувств в кору больших полушарий по принципу обратной связи. Иными словами – это место сбора всей чувствительности (поверхностной и глубокой).

Из эпиталамуса наибольшее значение имеет шишковидное тело. Оно относится к эндокринной системе и находится в состоянии тесного взаимодействия с другими экзокринными органами – гипофизом и надпочечниками. Нарушение работы шишковидного тела может привести к половому недоразвитию.

Гипоталамус и гипофиз

Первый состоит из 32 пар высокоспецифичных ядер, подразделяющихся на 3 группы:

1. Относящиеся к парасимпатической ВНС.
2. Относящиеся к симпатической ВНС.
3. Регуляция деятельности желез внутренней секреции.

Коротко описывая функции этого органа, можно сказать, что с его помощью организм может реагировать на страх – сердцебиением, потливостью; на стыд – покраснением лица, учащением дыхания. Т.е. он отражает все психические аффекты «языком тела». Вдобавок ко всему, гипоталамус способен активировать другой отдел — гипофиз – при помощи рилизинг-факторов.

Непосредственно в гипофизе различают переднюю и заднюю его доли. Они обе синтезируют нужные организму гормоны, влияя на рост костей, молочных желез, содержания минералов в плазме крови, функцию щитовидной железы.

Задний мозг

Мост и мозжечок следует относить к заднему мозгу. Некоторые специалисты в этот же отдел включают ствол мозга – одну из его важнейших зон. Дело в том, что в стволе залегают центры, регулирующие все жизненно важные процессы – сердцебиение, дыхание. При повреждениях ствола мозга может наступить мгновенная смерть.

В мосте залегают ядра черепно-мозговых нервов и ретикулярная фармация. Благодаря особенностям его строения и соединению с продолговатым мозгом, через эту долю проходят все пути от спинного мозга к переднему, к мозжечку и структурам ствола. Поражение на каком-либо участке может привести к параличам, потери чувствительности и другим неврологическим осложнениям.

Мозжечок состоит из двух полушарий и червя. Полушария покрыты корой, в которой имеются глубокие борозды. Из-за специфичности и функции мозжечка он связан с вестибулярной системой, спинным мозгом, корой больших полушарий, т.к. главной функцией мозжечка является способность к прямохождению и равновесие.

Заключение

Подводя итоги можно сделать вывод о том, что центральная нервная система человека достаточно многофункциональна и сложна. Несмотря на общность и единую для всех анатомическую систему устроения, существует индивидуальная изменчивость, позволяющая эволюционным механизмам варьировать и созидать нужные для человека области мозга. Ведь все человеческое естество, все те внутренние «я», с которыми люди себя ассоциируют – это результат слаженной и отточенной работы высшей нервной деятельности.