Учёные: за ощущение боли отвечают сразу несколько отделов головного мозга

Сегодня мы поговорим про мозг человека, о том, из каких частей он состоит, как они работают. Для начала вспомним, что центральная нервная система состоит из спинного и головного мозга. При этом её можно разделить на низшие отделы – это собственно спинной мозг. Основная его задача – проведение сигналов. Он очень мало занимается управлением, а там, где занимается, это очень простые управленческие функции типа самых простых рефлексов. …
Средние отделы ЦНС входят в состав мозга. Они в основном занимаются регуляцией деятельности органов и систем и осуществляют связь между ними. Высший отдел центральной нервной системы – это кора больших полушарий и большая часть нашего мозга. Но это характерно только для очень небольшого числа живых существ: человека, других высших обезьян, многих дельфинов, китов, касаток, собак и волков. У большинства других млекопитающих кора тонкая и не занимает так много места, как у человека.

Это интересно: скелет человека с названием костей, описание.

Кора — это отдел, который создаёт некую целостную картину мира, где возникает сознание, и он управляет организмом в целом. Центральная нервная система с остальным организмом соединяется периферической нервной системой, которая представляет собой просто нервы, передающие различные данные. Периферическая нервная система соединяет ЦНС с органами и конечностями.

Высший отдел – кора больших полушарий — регулирует связь и взаимоотношения организма как единого целого с окружающей средой.

Строение

Основную часть головного мозга составляют клетки, которые называются нейроны. Они способны создавать электрические импульсы и передавать данные. Чтобы нейроны могли функционировать, им требуется нейроглия, которая в совокупности является вспомогательными клетками и составляет половину от всех клеток центральной нервной системы. Нейрон состоит из двух частей:

• аксоны — клетки, передающие импульс;
• дендриты — клетки, принимающие импульс.

Строение головного мозга:

1. Ромбовидный.
2. Продолговатый.
3. Задний.
4. Средний.
5. Передний.
6. Конечный.
7. Промежуточный.

Основными функциями больших полушарий является взаимодействие между высшей и низшей нервной деятельностью.

Ткани мозга

Структура головного мозга человека состоит из коры больших полушарий, таламуса, мозжечка, ствола и базальных ганглиев. Совокупность нервных клеток называют серым веществом. Нервные волокна — белое вещество. Белый цвет волокнам придет миелин. При снижении количества белого вещества возникают серьезные нарушения такие, как рассеянный склероз.

Мозг включает оболочки:

1. Твердая присоединяется к черепу и коре головного мозга.
2. Мягкая состоит из рыхлой ткани, располагается на всех полушариях, отвечает за насыщение кровью и кислородом.
3. Паутинная заложена между первыми двумя и содержит ликвор.

Ликвор находится в желудочках головного мозга. При его избытке человек испытывает головные боли, тошноту, возникает гидроцефалия.

Таблица «Строение и функции головного мозга»

Клетки мозга

Основные клетки называются нейронами. Они занимаются обработкой информации, их количество достигает 20 млрд. Глиальных клеток в 10 раз больше.

Организм тщательно защищает головной мозг от внешних воздействий, расположив его в череп. Нейроны находятся в полупроницаемой мембране и имеют отростки: дендриты и один аксон. Длина дендритов невелика по сравнению с аксоном, который может достигать нескольких метров.

Чтобы передать информацию, нейроны посылают нервные импульсы аксону, который имеет множество ответвлений и соединен с другими нейронами. Импульс зарождается в дендритах и направляется в нейрон. Нервная система — это сложная паутина отростков нейронов, которые соединены между собой.

Строение головного мозга, химическое взаимодействие нейронов изучено поверхностно. В покое нейрон обладает электрическим потенциалом в 70 милливольт. Возбуждение нейрона происходит посредством потока натрия и калия через мембрану. Торможение проявляется в результате действия калия и хлоридов.

Задача нейрона заключается во взаимодействии между дендритами. Если возбуждающее действие преобладает над тормозящим, то активируется определенная часть мембраны нейрона. Благодаря этому возникает нервный импульс, который двигается по аксону со скоростью от 0,1 м/с до 100 м/с.

Таким образом, любое запланированное движение формируется в коре лобных долей больших полушарий. Двигательные нейроны отдают команды частям тела. Простое движение активирует функции отделов головного мозга человека. При разговоре или мышлении бывают задействованы обширные части серого вещества.

Конечный мозг

Отделы головного мозга человека напрямую зависят от работы полушарий, или конечного мозга. Два полушария, которые составляют до 80% массы всего мозга, соединяются посредством мозолистого тела и других спаек. Кора, покрывающая элементы отдела, состоит из нескольких слоев серого вещества. Именно благодаря ей возможна реализация высшей психической деятельности.

Строение головного мозга кратко нельзя описать, поскольку без изучения его структуры невозможно понять его функции.

Конечный мозг протянулся от затылочной до лобной кости.

В нем различают 2 большие полушария: левое и правое.

Он отличается от других отделов мозга наличием большого количества извилин и борозд.

Строение и развитие головного мозга тесно взаимосвязаны.

древнюю, к которой относятся обонятельный бугорок;

продырявленное переднее вещество;

полулунная, подмозолистая и боковая подмозолистая извилина;

старую, к которой относят гиппокамб и зубчатую извилину (фасцию);

новую, представленную всей остальной частью коры.

они разделены продольной бороздой, в глубине которой расположен свод и мозолистое тело.

Они соединяют полушария мозга.

Мозолистое тело — это новая кора, состоящая из нервных волокон.

Под ним находится свод.

Строение больших полушарий головного мозга представляется в качестве многоуровневой системы. Так в них различают доли (теменную, лобную, затылочную, височную), кору и подкорку.

Большие полушария головного мозга выполняют много функций. Правое полушарие управляет левой половиной тела, а левое — правой. Они дополняют друг друга.

Функции отделов

Самая крупная часть мозга — большие полушария. Они должны быть симметричны и соединяться между собой аксонами. Их основная функция — координирование всех отделов мозга. Каждое полушарие можно разделить на лобную, височную, теменную и затылочную доли. Человек не задумывается, какой отдел головного мозга отвечает за речь. В височной доле расположена первичная слуховая кора и центр, при нарушении которого пропадает слух или возникают проблемы с речью.

По результатам научных наблюдений ученые выяснили, какой отдел головного мозга отвечает за зрение. Этим занимается затылочная доля, расположенная под мозжечком.

Ассоциативная кора не отвечает за движения, а обеспечивает работоспособность таких функций, как память, мышление и речь.

Ствол отвечает за соединение спинного и переднего, а состоит из продолговатого, среднего и промежуточного мозга. В продолговатой части расположены центры, регулирующие работу сердца и дыхания.

Передний

Основные функции:

• врожденные инстинкты;
• развитое обоняние;
• эмоции, память;
• реакции на раздражители.

Передний мозг является одним из самых обширных отделов, состоящий из промежуточного мозга и полушарий (правого и левого), имеющие разделение в виде щели, в глубине которой находятся перемычки (мозолистое тело).

Кора мозга покрыта нервными волокнами – белым веществом, которое образует соединение нейронов и отделов мозга. Полушария покрыты корой, которая содержит серое вещество. Тела нейронов – составляющие серого вещества, расположены столбиками несколькими слоями. Из серого вещества внутри полушарий образуются соединения из ядер, расположенные посреди белого вещества, тем самым образуя подкорковые центры.

В больших полушариях нейроны участвуют в обработке нервных сигналов, исходящих от органов чувств. Этот процесс протекает в зонах средней и задней области головного мозга. Каждая доля полушария отвечает за определенные зоны:

• затылочная доля отвечает за зрительные функции;
• в долях висков находятся нейроны слуховой зоны;
• теменная доля контролирует мышечную и кожную чувствительность.

Подкорковые структуры

Под основной корой содержится скопление нейронов: таламус, базальные ганглии и гипоталамус.

Таламус необходим для связи органов чувств с отделами сенсорной коры. Благодаря ему поддерживаются процессы бодрствования и внимания.

Базальные ганглии отвечают за запуск и торможение координационных движений.

Гипоталамус регулирует работу гормонов, водный обмен организма, распределение жировых запасов, половых гормонов, отвечает за нормализацию сна и бодрствования.

Передний мозг

Функции переднего мозга наиболее сложные. Он отвечает за психическую деятельность, способность к изучению, эмоциональные реакции и социализацию. Благодаря этому можно предопределить особенности характера и темперамента человека. Передняя часть формируется на 3-4 неделе беременности.

На вопрос, какие отдела головного мозга отвечают за память, ученые нашли ответ — передний мозг. Его кора формируется в течение первых двух-трех лет жизни, по этой причине человек не помнит ничего до этого времени. После трех лет эта часть мозга способна сохранять любую информацию.

Эмоциональное состояние человека оказывает большое влияние на переднюю часть мозга. Обнаружено, что негативные эмоции разрушают его. На основании экспериментов ученые ответили на вопрос, какой отдел головного мозга отвечает за эмоции. Ими оказались передний мозг и мозжечок.

Также передняя часть отвечает за развитие абстрактного мышления, вычислительных способностей и речи. Регулярная тренировка умственных способностей позволяет снизить риск развития болезни Альцгеймера.

Промежуточный мозг

Он реагирует на внешние раздражители, расположен на конце мозгового ствола и накрыт большими полушариями. Благодаря ему человек может ориентироваться в пространстве, получать зрительные, слуховые сигналы. Участвует в формировании всех видов чувств.

Все функции отделов головного мозга человека взаимосвязаны. Без промежуточного нарушится работа всего организма. Поражение части среднего мозга приводит к дезориентации и слабоумию. При нарушении связей между долями полушарий нарушится речь, зрение или слух.

Также промежуточный мозг отвечает за болевые ощущения. Сбой в работе увеличивает или уменьшает чувствительность. Эта часть заставляет человека проявлять эмоции, отвечает за инстинкт самосохранения.

Промежуточный мозг контролирует выработку гормонов, регулирует водный обмен, сон, температуру тела, половое влечение.

Гипофиз является частью промежуточного мозга и отвечает за рост и вес. Он регулирует продолжение рода, выработку сперматозоидов и фолликул. Провоцирует пигментацию кожи, повышение артериального давления.

Промежуточный отдел

Он состоит из вентральной (гипоталамус) и дорсальной (метаталамус, таламус, эпиталамус) части. Таламус – это посредник, в котором все полученные раздражения направляются к полушариям мозга. Его часто называют зрительным бугром. Благодаря ему организм быстро адекватно приспосабливается к изменяющейся внешней среде. Таламус соединен с мозжечком лимбической системой.

Гипоталамус — это подкорковый центр, в котором происходит регуляция вегетативных функций. Его влияние происходит через железы внутренней секреции и нервную систему. Он участвует в регуляции работы некоторых эндокринных желез и обмене веществ. Под ним находится гипофиз. Благодаря ему происходит регуляция температуры тела, пищеварительной и сердечнососудистой систем. Гипоталамус регулирует бодрствование и сон, формирует питьевое и пищевое поведение.

Этот отдел находится между средним мозгом и мозолистым телом. Здесь имеются зрительные бугры, которые обладают рядом важных функций, в частности это обработка центростремительных импульсов, поступающих из окружающего мира, передача их в головной мозг. Кроме этого, они ответственны за такие параметры эмоционального поведения, как пульс, дыхание, артериальное давление, мимика и др.

Средний мозг

Средний мозг располагается в стволовой части. Он является проводником сигналов от передней части в различные отделы. Его основная функция — регулировка мышечного тонуса. Также он отвечает за передачу тактильных ощущений, координацию и рефлексы. Функции отделов головного мозга человека зависят от их расположения. По этой причине средний мозг отвечает за вестибулярный аппарат. Благодаря среднему мозгу человек может одновременно выполнять несколько функций.

При отсутствии интеллектуальной деятельности нарушается работа мозга. Этому подвержены люди старше 70 лет. При нарушении работы средней части происходят сбои в координации, смещается зрительное и слуховое восприятие.

Кора

Кора головного мозга – это поверхностный слой толщиной в 3 мм, покрывающий полушария. Она состоит из вертикально ориентированных нервных клеток с отростками. В ней также есть афферентные и эфферентные нервные волокна, нейро-глии. Что такое кора головного мозга? Это сложная структура с горизонтальной слоистостью.

Строение коры головного мозга: в ней различают 6 слоев (наружный зернистый, молекулярный, наружный пирамидальный, внутренний зернистый, внутренний пирамидальный, веретеновидных клеток), которые имеют разную плотность расположения, ширину, размер и форму нейронов. Благодаря имеющимся в коре вертикальным пучкам нервных волокон, нейронов и их отростков она имеет вертикальную исчерченность. Кора головного мозга человека, которая насчитывает больше 10 млрд. нейронов, имеет площадь около 2200 кв.см.

височная доля – слух и обоняние;

затылочная – зрение;

теменная – осязание и вкус;

лобная – речь, движение, сложное мышление.

ассоциационные (связывающие разные корковые участки в одном полушарии);

комиссуральные (соединяющие между собой полушария);

находящееся в извилинах между бороздами;

имеющееся в наружных частях полушарий;

входящее в состав внутренней капсулы;

находящееся в мозолистом теле.

Белое вещество головного мозга образовано нервными волокнами, связывающими собой кору извилин обеих полушарий и нижележащими образованиями. Подкорка мозга состоит из подкорковых ядер. Конечный мозг управляет всеми важными для жизни человека процессами и нашими интеллектуальными способностями.

Продолговатый мозг

Он располагается на границе спинного мозга и моста и является ответственным за жизненно-важные функции. Продолговатая часть представляет из себя возвышения, которые называют пирамидами. Его наличие характерно только для прямоходящих. Благодаря им появилось мышление, способность понимать команды, сформировались мелкие движения.

Пирамиды длиной не более 3 см, по бокам от них расположены оливы и задние столбы. Они обладают большим количеством путей по всему организму. В районе шеи двигательные нейроны правой стороны мозга уходят в левую сторону и наоборот. Поэтому нарушение координации происходит на противоположной стороне от проблемной области мозга.

В продолговатом мозге сосредоточены кашлевые, дыхательные и глотательные центры и становится понятно, какой отдел головного мозга отвечает за дыхание. При понижении температуры окружающей среды терморецепторы кожи посылают информацию в продолговатый мозг, а тот уменьшает частоту дыхания и увеличивает артериальное давление. Продолговатый мозг формирует аппетит и жажду.

Угнетение функции продолговатого мозга может быть несовместимо с жизнью. Происходит нарушение глотания, дыхания, деятельности сердца.

Задний мозг

Этот отдел состоит из расположенного спереди моста и находящегося позади него мозжечка. Строение моста головного мозга: дорсальная поверхность его накрыта мозжечком, а вентральная имеет волокнистое строение. Эти волокна направлены поперечно. Они с каждой стороны моста переходят в мозжечковую среднюю ножку.

Сам мост имеет вид белого толстого валика. Он располагается над продолговатым мозгом. В бульбарно-мостовой борозде выходят корешки нервов. Задний головной мозг: строение и функции -на фронтальном разрезе моста заметно, что он состоит из большой вентральной (передней) и маленькой дорсальной (задней) части. Граница между ними — трапециевидное тело. Его толстые поперечные волокна относят к слуховому пути. Задний мозг обеспечивает проводниковую функцию.

Мозжечок, часто называемый малым мозгом, располагается сзади моста. Он прикрывает ромбовидную ямку и занимает практически всю заднюю ямку черепа. Его масса составляет 120-150 г. Над мозжечком сверху нависают большие полушария, отделенные от него поперечной щелью мозга. Нижняя поверхность мозжечка прилежит к продолговатому мозгу.

В нем различают 2 полушария, а также верхнюю и нижнюю поверхность и червя. Граница между ними называется глубокой горизонтальной щелью. Поверхность мозжечка изрезана множеством щелей, между которыми расположены тоненькие валики (извилины) мозгового вещества. Группы извилин, находящиеся между глубокими бороздками являются дольками, которые, в свою очередь, составляют доли мозжечка (переднюю, клочково-узелковую, заднюю).

В мозжечке различают 2 вида вещества. Серое находится на периферии. Оно образует кору, в которой есть молекулярный, грушевидных нейронов и зернистый слой. Белое вещество головного мозга всегда находится под корой. Так и в мозжечке оно образует мозговое тело. Оно проникает во все извилины в виде белых полосок, покрытых серым веществом.

Задний отдел

В структуру заднего мозга входят:

• мозжечок;
• мост.

Задний мозг замыкает на себе большую часть вегетативных и соматических рефлексов. При его нарушении перестанут функционировать жевательный и глотательный рефлекс. Мозжечок отвечает за тонус мышц, координацию, передачу информации по большим полушариям. Если работа мозжечка нарушена, то появляются нарушения движения, возникает паралич, нервная ходьба, покачивание. Таким образом становится понятно, какой отдел головного мозга обеспечивает координацию движения.

Мост заднего отдела мозга контролирует мышечные сокращения при движениях. Позволяет передавать импульсы между корой головного мозга и мозжечком, где находятся центры, контролирующие мимику, жевательные центры, слух и зрение. Рефлексы, которые подконтрольны мосту: кашель, чихание, рвота.

Передний и задний мост функционируют между собой, чтобы работа всего организма происходила без сбоев.

Промежуточный отдел

Строение заднего мозга включает два общепризнанных элемента —мозжечок и мост. Составляющая моста — это дорсальная и вентральная поверхности, находится вся эта система внизу под мозжечком. Мышечная составляющая волокон моста расположена поперечно, что упрощает переход с моста в среднюю часть ножки мозжечка.
Основные функции заднего мозгового отдела – проводниковые. Мозжечок занимает заднюю часть ямы черепа практически полностью. Масса его достигает 150 г. Он отделен поперечной щелью от нависающих над ним полушарий. Входя в состав строения заднего мозга, мозжечок точно так же состоит из белого тела. Им же выделяется серое вещество, которое ложится в основу коры и, в свою очередь, состоит из:

• молекулярного слоя;
• грушевидных нейронов;
• зернистого слоя.

Насколько хорошо будет осуществляться мозжечковая функция, настолько слаженными окажутся функции двигательной системы человека.

Если рассматривать особенности строения головного мозга без характеристики промежуточного головного мозга, строения и его функций, картина была бы неполной. Состоит промежуточный отдел из:

• таламического (зрительного);
• третьего желудочка;
• гипоталамуса.

Располагается вся структура под мозолистым телом.

В функции промежуточного мозга входят регулировка и распределение поступающих к нему сигналов в другие отделы. Основную роль в данном процессе играет таламус, выступая посредником между раздражителем и большими полушариями. Благодаря зрительному бугру организм легко приспосабливается к изменениям в окружающей среде.

К основным функциям системы можно отнести:

• провод экстрапирамидной чувствительности;
• контроль над двигательной системой;
• регуляция вегетативной системы.

Еще одной немаловажной функцией обладает промежуточный отдел. Это придание ощущениям эмоциональной окраски любого характера.

При детальном рассмотрении отделов головного мозга и их функций можно смело утверждать, что этот орган — блок программирования, контроля и регулирования всей человеческой деятельности.

От его состояния будет зависеть наше самочувствие. Он является главным регулировщиком всех процессов живого организма, а также одним из значимых элементов центральной нервной системы.

Различают шесть главных отделов.

1. Продолговатый мозг – отвечает за связь головного мозга со спинным.
2. Варолиев мост – контролирует сокращения всех мышц во время сложных движений.
3. Средний мозг – отвечает за слух, зрение и тонус мышц.
4. Промежуточный мозг – отвечает за взаимодействие с внешним миром.
5. Мозжечок – отвечает за координацию движений, а также ориентацию в пространстве.
6. Большие полушария – отвечают за мыслительные процессы.

Кроме того, что каждый отдел мозга имеет собственные задачи, целостная структура определяет сознание, характер, темперамент и прочие психологические особенности поведения. Формирование определенных типов определяется различной степенью влияния и активности того или иного сегмента головного мозга.

Первый психотип или холерический. Формирование такого типа темперамента происходит при доминированном влиянии лобных долей коры и одного из подотделов промежуточного мозга – гипоталамуса. Первая генерирует целеустремленность и желание, второй участок подкрепляет эти эмоции необходимыми гормонами.

Характерным взаимодействием отделов, определяющим второй тип темперамента – сангвиника, является совместная работа гипоталамуса и гиппокампа (нижней части височных долей). Основная функция гиппокампа – поддержание краткосрочной памяти и конвертация получаемых знаний в долгосрочную. Результатом такого взаимодействия является открытый, любознательный и интересующийся тип поведения человека.

Меланхолики – третий тип темпераментного поведения. Такой вариант образуется при усиленном взаимодействии гиппокампа и другой формацией больших полушарий – миндалевидного тела. При этом активность коры и гипоталамуса снижена. Миндалина принимает на себя весь «удар» возбуждающих сигналов. Но так как восприятие основных участков мозга заторможено, то реакция на возбуждение низкая, что в свою очередь сказывается и на поведении.

В свою очередь, формируя прочные связи, лобная доля способна задать активную модель поведения. При взаимодействии коры этого участка и миндалин центральная нервная система генерирует только высокозначимые импульсы, игнорируя при этом малозначимые события. Все это приводит к формированию Флегматичной модели поведения – сильного, целеустремленного человека с осознанием приоритетных целей.

Функции и строение промежуточного мозга

Даже зная, какие отделы головного мозга за что отвечают, невозможно понять работу организма без определения функции промежуточного мозга. Эта часть мозга включает:

• таламус;
• гипоталамус;
• гипофиз;
• эпиталамус.

Промежуточный мозг отвечает за регулирование обмена веществ и поддержание нормальных условий для функционирования организма.

Таламус обрабатывает тактильные ощущения, зрительные. Определяет вибрацию, реагирует на звук. Отвечает за смену сна и бодрствования.

Гипоталамус контролирует сердечный ритм, терморегуляцию тела, давление, эндокринную систему и эмоциональное настроение, вырабатывает гормоны, которые помогают организму в стрессовой ситуации, отвечает за чувство голода, жажды и сексуального удовлетворения.

Гипофиз отвечает за половые гормоны, созревание и развитие.

Эпиталамус контролирует биологические ритмы, выделяет гормоны для сна и бодрствования, реагирует на свет при закрытых глазах и выделяет гормоны для пробуждения, отвечает за метаболизм.

Общая информация о строении мозга

Изучить его пытаются давно, но за все время ученые так и не смогли точно и однозначно на все 100% ответтить на вопрос что это и как работает данный орган. Многие функции изучены, по некоторым имеются только догадки.

Визуально его можно разделить на три основные части: ствол головного мозга, мозжечок и большие полушария. Однако это деление не отображает всей многогранности функционирования этого органа. Более детально эти части подразделяют на отделы, отвечающие за определенные функции организма.

Продолговатый отдел

Центральная нервная система человека является неразрывным механизмом. Плавным переходным элементом от спиномозгового сегмента цнс является продолговатый отдел. Визуально его можно представить в виде усеченного конуса с основанием вверху или небольшой головки лука с расходящимися от него утолщениями — нервными тканями, соединяющимися с промежуточным отделом.

Выделяют три различные функции отдела — сенсорные, рефлекторные и проводниковые. В его задачи входит контроль за основными защитными (рвотный рефлекс, чхание, кашель) и бессознательными рефлексами (сердцебиение, дыхание, моргание, слюноотделение, секреция желудочного сока, глотание, обмен веществ). Кроме этого, продолговатый мозг отвечает за такие чувства, как равновесие и координацию движений.

Средний мозг

Средний мозг человека отвечает за такую важную способность организма, как сон.

Средний отдел имеет сложное строение. Выделяют 4 скопления нервных клеток – бугров, два из которых отвечают за зрительное восприятие, два других за слух. Между собой и с другими отделами головного и спинного мозга связаны нервные скопления все той же нервнопроводящей тканью, визуально похожих на ножки. Общий размер сегмента не превышает 2 см у взрослого человека.

Промежуточный мозг

Еще более сложный по строению и выполняемым функциям отдел. Анатомически промежуточный мозг делится на несколько частей: Гипофиз. Это небольшой придаток мозга, который отвечает за секрецию необходимых гормонов и регулирование эндокринной системы организма.

Гипофиз условно разделен на несколько частей, каждая из которых выполняет свою функцию:

• Аденогипофиз – регулятор периферийных эндокринных желез.
• Нейрогипофиз – связан с гипоталамусом и накапливает в себе выработанные им гормоны.