Большие полушария мозга: анатомия и физиология

Одним из отделов большого головного мозга является самая маленькая его часть – средний мозг (mesencephalon), представленный в виде четырех «холмиков», в которые заключены ядра, выполняющие функцию центров зрения и слуха, проводником их сигналов. «Холмики» mesencephalon являются ключевой частью в области переработки информации, воспринимаемой органами чувств.

Общая характеристика

Головной мозг — это один из составляющих органов центральной нервной системы. Его исследованием медики занимаются до сих пор. Состоит он из 25 миллиардов нейронов, которые представлены в виде серого вещества.

Рис. 1. Отделы головного мозга.

Помимо этого данный орган нервной системы покрыт такими видами оболочки:

Общая характеристика
  • мягкая;
  • твёрдая;
  • паутинная (в ней циркулирует спинномозговая жидкость — ликвор, которая служит своеобразным амортизатором и защищает от ударов).

Мозг мужчин и женщин отличается по своей массе. У представителей сильного пола его вес на 100 г больше. Однако умственное развитие никак не зависит от этого показателя.

Функции генератора и передачи импульсов выполняют нейроны. Внутри головного мозга есть желудочки (полости), от них в разные отделы человеческого тела отходят черепно-мозговые парные нервы. Всего в организме насчитывается 12 таких пар.

Строение

Оболочки головного мозга и межоболочечные пространства надежно защищают ткани ЦНС от повреждения о твердые кости черепной коробки. Первые отличаются друг от друга образующими их структурами и функциональной принадлежностью:

  • Твердая – самая плотная. Ее образуют плотно прилегающие между собой толстые коллагеновые и эластические пучки волокон, которые формируют своеобразную сеть. Они располагаются хаотично, что обуславливает прочность и упругость структуры. На некоторых участках ТМО уходит в щели больших полушарий в форме отростков. Отростки твердой оболочки головного мозга, в местах внедрения расщепляются на 2 части, образуя синусы. Их стенки настолько плотные, что они не деформируются и не спадают при разрезе. Посредством синусов венозная кровь выводится из кровеносной системы головы.
  • Паутинная. Ее образуют несколько слоев: внешний слой эндотелия, слой аргирофильных и коллагеновых волокон, сформировавших основу и внутренний клеточный слой эндотелия. Клетки наружного слоя образуют клеточные пятна, холмики и арахноидальные грануляции.
  • Мягкая. Расположена ближе всех к большим полушариям, окутывает их со всех сторон. У нее выделяют наружный, покрытый эндотелиоподобными клетками слой, и внутренний. Между слоями располагается кровеносная система ЦНС. Ее кровеносные сосуды выпирают сквозь верхний слой в подпаутинное пространство.
Строение

Между защитными оболочками располагаются межоболочечные пространства головного мозга: субдуральное и подпаутинное. В них передвигается ликвор, который служит амортизатором. Подпаутинное пространство ГМ через большое затылочное отверстие соединяется с подпаутинным пространством спинного мозга. По современным представлениям, свободного субдурального пространства быть не должно.

Строение среднего мозга

Через стволовую часть проходят проводящие пути, связывающие кору больших полушарий с нейронами спинно-мозгового вещества и стволом, в которых выделяют:

  • подкорковые первичные центры зрительного анализатора;
  • подкорковые первичные центры слухового анализатора;
  • все проводящие пути, связывающие ядра больших полушарий со спинным мозгом;
  • комплексы (пучки) белого вещества, обеспечивающие прямое взаимодействие всех отделов головного мозга.
Читайте также:  Анатомическое строение подвздошно подчревного нерва

Исходя из этого, средний мозг (mesencephalon) состоит из двух основных частей: покрышки (или крыши), которой находятся первичные подкорковые центры слуха и зрения, ножки мозга с межножковым пространством, представляющих проводящие пути. Важнейшей составляющей является сильвиев водопровод – канал, соединяющий полость третьего желудочка с пазухой четвертого.

Водопровод со всех сторон окружает серое и белое центральное вещество. Серое вещество содержит ретикулярную формацию, ядра черепных нервов. В месте перехода водопровода в четвертый желудочек формируется мозговой парус (на латыни velum medullare). На боковых сечениях сильвиев водопровод имеет вид треугольника или узкой щели и выступает как ориентировочный элемент, который помогает отмечать местоположение мозговых отделов на рентгеновских снимках.

Строение среднего мозга

Крыша

Пластинка четверохолмия или крыша среднего мозга представляет собой две пары бугорков – верхние и нижние. Между ними пролегает большая щель –субпинеальный треугольник. От всех бугорков в направлении к нейронам больших полушарий отходят пучки волокон или коленчатых тел. Первая пара холмиков представляет собой первичные зрительные центры, а вторая – первичные слуховые.

  • Ножки

    Два толстых тяжа, берущие свое начало из-под варолиева моста, называются ножками. В них размещены несколько групп нервных клеток чувствительного назначения вместе с нейронами двигательного. В мозговом веществе выделяют образования черного и красного цвета, которые регулируют произвольные, непроизвольные движения волокон поперечно-полосатой мышечной ткани.

    Красные ядра

    Структура, напрямую регулирующая координацию всех произвольных движений человека наравне с мозжечковыми нейронами. Красные ядра состоят из двух частей: мелкоклеточной, являющейся основой проводящих путей, а также крупноклеточной – образующей основу ядер. Располагаются в верхней покрышке рядом с черной субстанцией, представляют собой основные пирамидальные центры двигательной активности – основную часть мозга, контролирующую все осознанные и рефлекторные движения человеческого тела.

    Строение среднего мозга

    Черная субстанция

    Местоположение черной субстанции в виде полумесяца – между покрышкой и ножками. В веществе содержится много пигмента меланина, который придает субстанции темный цвет. Принадлежит субстанция к экстрапирамидной двигательной системе, регулирует преимущественно тонус мышц и как будут выполняться автоматические движения. Особенность мозгового вещества состоит в том, что если черное вещество по каким-то причинам не выполняет свою функцию, то ее берут на себя красные ядра среднего мозга.

  • Функциональные компоненты ствола

    В стволе мозга сохраняется тот же принцип локализации афферентов и эфферентов, что и в спинном мозге. Роль чувствительных и моторных корешков берут на себя черепные нервы. В стволе появляются кроме исходных четырёх компонентов также «специальные» афференты и эфференты, обслуживающие производные жаберных дуг. Специальные афференты (SSA) представлены VIII парой — n. vestibulocochlearis, обслуживающей специфические рецепторы внутреннего уха. Специальные висцеральные афференты (SVA) в стволе мозга представлены волокнами от вкусовых рецепторов (VII, IX и X нервы, и общее для них ядро одиночного пути).

    Специальные висцеральные эфференты (SVE) представлены нервами, иннервирующими мускулатуру, филогенетически происходящую из мускулатуры жаберных дуг первичноводных. Для человека это: жевательные мышцы (иннервация V нервом), мимические мышцы (VII), мышцы гортани и глотки (IX, X), а также грудинно-ключично-сосцевидная и трапециевидная мышцы шеи (XI нерв).

    В нижнем отделе ствола (продолговатый мозг) остается дорсо-вентральная ориентация компонентов, как в спинном мозге (GSA, GVA, GVE, GSE), выше по стволу ориентация меняется на латерально-медиальную и перестает быть линейной. GSA вытесняется SSA вентральнее, и также вентральнее вытесняется компонент SVE.

    Функции головного мозга

    Полушарии головного мозга содержат четыре основные доли, и каждая доля выполняет свой набор функций. Хотя головной мозг контролирует множество функций в организме, это в основном связано с функцией каждой отдельной доли и взаимодействием между ними. Головной мозг контролирует все произвольные действия и  отвечает за:

    • сенсорную обработку
    • эмоциональный контроль
    • управление движением
    • решение проблем
    • за язык и речь
    • визуальную информацию
    • пространственную информацию
    • воображение
    • креативность
    • музыкальную интерпретацию

    Области головного мозга отвечают за восприятие и интерпретацию большей части физического мира вокруг тела.

    Функция лобной доли

    • речь
    • поведение и личность
    • эмоции
    • движения тела
    • интеллект и самосознание

    Теменная доля

    • использование языка и символов
    • зрительное восприятие
    • ощущение прикосновения, давления и боли
    • придание смысла сигналам из другой сенсорной информации

    Височная доля

    • память
    • слух
    • понимание языка
    • организация
    • затылочная доля
    • свет
    • цвет
    • движение
    • пространственная ориентация

    Островковая доля

    • гомеостаз
    • сострадание и сочувствие
    • самоанализ
    • когнитивная функция
    • социальный опыт

    Общее описание

    Человеческий мозг состоит из 25 млрд. нейронов. Именно эти клетки представляют собой серое вещество. Мозг покрыт оболочками:

    • твердой;
    • мягкой;
    • паутинной (по ее каналам циркулирует так называемый ликвор, который является спинномозговой жидкостью). Ликвор является амортизатором, защищающим головной мозг от ударов.

    Несмотря на то, что мозг женщин и мужчин одинаково развит, он имеет разную массу. Так у представителей сильного пола его масса в среднем составляет 1375 г, а у дам – 1245 г. Вес мозга составляет около 2% от веса человека нормального телосложения. Установлено, что уровень умственного развития человека никак не связан с его весом. Он зависит от количества связей, созданных головным мозгом.

    Клетки мозга – это нейроны, генерирующие и передающие импульсы и глии, выполняющие дополнительные функции. Внутри мозга есть полости, называемые желудочками. От него в разные отделы тела отходят парные черепно-мозговые нервы (12 пар). Функции отделов головного мозга бывают самыми них полностью зависит жизнедеятельность организма.

    Инсульт

    Инсульт – это острое нарушение мозгового кровообращения, в результате которого нарушаются функции того или иного отдела головного мозга. Инсульт характеризуется внезапным началом и высоким уровнем заболеваемости у пожилых людей, старше 60 лет, хотя возможно развитие данного нарушения и у совсем молодых людей; и является, как правило, результатом слияния ряда факторов риска.

    Читайте также:  Виды, симптомы и способы лечения невралгии

    Инсульт является неотложной медицинской ситуацией, и в настоящее время продемонстрировано, что его последствия тем легче, чем раньше пациент попал в госпиталь. Именно поэтому раннее выявление симптомов является жизненно важным для того, чтобы вовремя активировать сигнал тревоги «Код Инсульта», по которому действуют больничные учреждения. Симптомы, которые должны вызвать сигнал тревоги:

    • Внезапная слабость в области лица, в руке и / или ноге с одной стороны тела.
    • Нарушения чувствительности: ощущение онемения или покалывания на лице, в руке и/или ноге с одной стороны тела с внезапным началом.
    • Внезапная потеря зрения, частичная или полная, в одном или обоих глазах.
    • Внезапное нарушение речи: невнятная речь, сложности с формулированием или произношением, трудность выразить свою мысль и быть понятым тем, кто нас слышит.
    • Внезапная резкая головная боль, необычная по интенсивности и без какой-то причины.
    • Ощущение интенсивного головокружения, неустойчивости, нарушения равновесия или необъяснимые внезапные падения, если они сопровождаются какими-либо из описанных выше симптомов.
    Инсульт

    Последствия инсульта зависят от локализации поражения и его степени. Инсульт в правом полушарии, часто вызывает паралич левой стороны тела (левая гемиплегия). Кроме того, в этом случае могут возникнуть проблемы с восприятием пространства, или т.н. «левая потеря», которая характеризует состояние больного, при котором он не замечает объекты или людей, находящихся слева от пациента. Другим следствием инсульта в правом полушария является отсутствие осознанности или непризнание последствий инсульта. Инсульт в левом полушарии, как правило, вызывает паралич правой стороны тела (правая гемиплегия) и ведет к нарушениям речи, для обозначения которых употребляется термин афазия. В случае локализации инсульта в области мозжечка поражение вызывает проблемы координации, равновесия, головокружения, тошноту и рвоту.

    Инсульт, поражающий ствол головного мозга, как правило, вызывает наиболее тяжелые последствия. Именно эта область мозга отвечает за контроль над непроизвольными функциями, такими как дыхание, сердцебиение, кровяное давление, и т.д. Кроме того, также ствол мозга контролирует такие функции, как глотание, речь, слух или движения глаз. К этому следует добавить, что каналы, по которым передается информация от полушарий головного мозга до конечностей, проходит через ствол мозга, так что поражение этой области мозга также обуславливает паралич одной или обеих половин тела.

    Норма активности

    Диагностику состояния головного мозга, в том числе височной доли, проводят с помощью электроэнцефалограммы. Ритм активности нейронов отображает состояние отдельных его участков.

    В нормальном состоянии показатели должны быть в пределах определенных норм.

    Для височной доли главный показатель Каппа ритм: норма в пределах 25 – 35 мкВ, с амплитудой от 5 до 40 мкВ. Альфа ритмы: от 8 до 14 ГЦ, в пределах, амплитуда до 100 мкВ. Бета ритм: нормальная амплитуда 3 – 7 мкВ.

    Норма активности

    Патологическое состояние показывают: Тета волны с частотой от 4 до 7 Гц и Дельта волны с активностью: частота от 1 до 3 Гц (амплитуда свыше до 40 мкВ).

    МРТ сканирование позволяет определить наличие кисты, новообразований, увеличение или уменьшение определенных долей височной части коры.

    Эти обследования подтверждают или опровергают диагноз.

    FORMULAT - медицинский глянцевый журнал