Кора головного мозга, строение и функции. Рост мозга

Передний мозг (кора головного мозга, лобные отделы коры) Кора головного мозга отвечает за мышление, память и речь. Если сравнить человека с заводом, то кора головного мозга – это конструкторское бюро. Сюда стекается вся информация от органов чувств, здесь она

Мы все еще слишком мало знаем о росте мозга и развитии его организации. Анатомическое изучение мозга -необычайно кропотливый процесс, и лишь у немногих исследователей достаточно мужества, упорства и возможностей, чтобы провести морфологические исследования мозга детей различного возраста. Физиологические исследования, касающиеся, например, возрастных изменений характера энцефалограмм, все еще находятся в начальной стадии.
Большую часть сведений по развитию структуры мозга мы черпаем из добросовестных работ Конела (Conel), который подверг анализу структуру коры головного мозга новорожденного, трехмесячного, шестимесячного, пятнадцатимесячного, двухлетнего, четырехлетнего и шестилетнего ребенка. Данные по пренатальному развитию структуры очень малочисленны и носят качественный характер. Что касается структурных изменений после шестилетнего возраста, то подобные данные практически отсутствуют.
Кора головного мозга может быть идентифицирована примерно на 8-й нед внутриутробного развития. Впоследствии происходит ее увеличение в ширину, и к 26-й нед она приобретает характерное строение из шести нечетко разграниченных слоев нервных клеток и одного внутреннего слоя волокон. Созревание слоев происходит неодновременно: клетки пятого слоя к моменту рождения оказываются более развитыми по сравнению с другими, за ними следуют клетки шестого, третьего, четвертого и второго слоев. Полагают, что все нервные клетки, имеющиеся у взрослого человека, формируются во время первых 15-18 нед внутриутробного развития, за исключением, может быть, некоторых клеток мозжечка, появляющихся несколько позднее. Впоследствии происходит рост аксонов и дендритов, появление нуклеопротеидов в цитоплазме, увеличение размеров клеток и образование миелино- вых оболочек аксонов. Однако новые нервные клетки уже не образуются. Клетки нейроглии, опорной соединительной ткани, продолжают появляться в течение значительно более длительного времени. Уже на ранних этапах развития их больше, чем нейронов, а впоследствии они составляют около 90% всех клеток мозга.
Анализируя эти изменения, можно выделить ряд критериев для определения зрелости различных частей коры, подобных критериям скелетной зрелости, за которые приняты изменения центров окостенения кисти и запястья. Конел выделил 9 критериев, в том числе число нейронов на единицу площади, величину нейронов, состояние вещества Ниссля и нейрофибрилл, длину аксонов и степень миелинизации.
Можно выделить два четких градиента развития: первый касается последовательности развития основных областей мозга, второй - последовательности развития центров в пределах каждой области. Ведущей частью коры является первичная моторная область в прецентральной извилине (рис. 22.2); за ней следует первичная сенсорная область в постцентральной извилине, затем первичная зрительная область в затылочной доле и первичная слуховая область в височной доле. Все ассоциативные области отстают от первичных, причем градиенты развития всегда идут в направлении от первичных зон к вторичным. Так, в лобной доле прежде всего начинают развиваться те ее части, которые находятся непосредственно впереди моторной коры, а потом уж - полюс доли. Извилины медиальной поверхности полушарий и островок развиваются в последнюю очередь.
В самой моторной зоне нейроны, контролирующие движения рук и верхней части туловища, развиваются раньше тех клеток, которые управляют функцией ног. То же самое характерно и для сенсорной области. Это согласуется, с одной стороны, с относительно большей зрелостью руки по сравнению с ногой, а с другой - с тем, что ребенок лучше владеет движениями рук.
У новорожденного кора мозга развита очень слабо; морфологическая картина соответствует малочисленности и даже полному отсутствию кортикальных функций. К концу 1-го мес жизни гистологическая картина первичной моторной области верхних конечностей и туловища свидетельствует о возможности ее функционирования, а к 3-му мес все первичные области оказываются в относительно зрелом состоянии, что связано с развитием у ребенка зрения и слуха. Однако ассоциативные области, выполняющие интегративную функцию, в это время еще не развиты. К 6 мес про-

исходит миелинизация отдельных волокон, приходящих в кору с нижних уровней мозга, хотя внутри самой коры созревает лишь небольшое число ассоциативных волокон. В возрасте между 6 мес и 2 годами происходит дальнейшее развитие, во время которого первичная сенсорная область достигает уровня развития первичной моторной области. Однако многие области все еще находятся в незрелом состоянии, особенно область гиппокампа, поясной извилины и островка.
Начиная с момента рождения и до четырех лет, а может быть, и несколько дольше происходит постоянное увеличение числа и размеров дендритов во всех слоях коры. Кроме того, увеличиваются и усложняются как экзогенные волокна, приходящие в кору с нижних уровней мозга, так и ассоциативные волокна, расположенные в пределах отдельных зон коры и между ними. Степень взаимосвязи (т. е. возможности клетки оказывать влияние на другие клетки посредством связей с ними) увеличивается, и это, очевидно, имеет первостепенное значение в формировании более сложных функций мозга.
Исследования Яковлева и его коллег по миелинизации показали, что мозг продолжает постепенно развиваться, по крайней мере вплоть до наступления пубертатного периода, а может быть, и дольше. Миелинизация нервных волокон представляет собой только один из признаков зрелости. Волокна могут проводить импульсы и, вероятно, иногда проводят их еще до появления мие- линовой оболочки. Данные о миелинизации хорошо согласуются с данными Конела о появлении нервных клеток в тех случаях, когда оба источника информации пересекаются. Как правило, волокна, несущие импульсы к определенным полям коры, миелинизируются одновременно с теми волокнами, которые проводят импульсы из этих полей к периферии. Таким образом, созревание проходит по дуге, затрагивая в первую очередь функциональные единицы, а не топографические участии.
Миелинизация целого ряда путей завершается примерно к трем или четырем годам. Волокна, связывающие мозжечок с корой мозга, которые необходимы для осуществления точного контроля над произвольными движениями, после рождения только начинают миелинизироваться; полное завершение этого процесса происходит лишь к четырем годам. Ретикулярная формация - часть мозга, особенно развитая у приматов и человека и связанная с функцией поддержания внимания и сознания, - продолжает миелинизироваться, по крайней мере вплоть до наступления пубертатного периода, а может быть, и несколько дольше. Сходным образом миелинизация продолжается и в частях переднего мозга, расположенных ближе к средней линии. Яковлев предполагает, что это может быть связано с замедленным развитием типа поведения, относящегося к метаболической, висцеральной и гормональной активности во время половой жизни.
В процессе всего развития мозга, начиная с ранних стадий внутриутробной жизни, становление функций тесно связано с созреванием структуры. Волокна звуковоспринимающей системы (звукового анализатора) начинают миелинизироваться уже на 6-м мес внутриутробной жизни, но завершение этого процесса происходит постепенно, продолжаясь вплоть до 4-го года жизни ребенка. В противоположность этому, волокна световоспринимающей системы (зрительного анализатора) начинают миелинизироваться лишь после рождения ребенка, но завершение этого процесса происходит очень быстро. Яковлев считает, что во внутриутробном периоде развития звуки функционирующих материнских органов являются главными сенсорными раздражителями, если не считать антигравитационных стимулов. Очевидно, они не воспринимаются на уровне коры, но на подкорковом уровне анализатор работает. После рождения быстро начинают преобладать зрительные раздражители, так как для человека характерно развитое зрение. Вскоре кора начинает принимать эти сигналы: корковый конец зрительного анализатора миелинизируется в течение первых нескольких месяцев после рождения. Напротив, корковый конец слухового анализатора миелинизируется очень медленно, что, вероятно, связано с развитием речи.
Едва ли можно допустить, что подобная взаимосвязь между созреванием структуры и становлением функции внезапно прекращается в 6, 10 или 13 лет. Напротив, у нас есть все основания полагать, что высшие функции мозга развиваются лишь тогда, когда заканчивается созревание некоторых структур, или клеточных центров, локализованных по всей коре. Даже миллионы дендритов занимают очень небольшое пространство, и, следовательно, значительное увеличение степени взаимосвязи может проходить при общем повышении веса мозга всего на несколько процентов. Стадии умственного развития, описанные Пиаже (Piaget) и другими специалистами в области детской психологии, отличаются множеством характерных особенностей, присущих развивающимся структурам, а последовательность стадий, вероятно, зависит от постепенного созревания и организации коры (и ограничена ими).
Пока еще не ясно, в какой мере окружающая среда может влиять на созревание и организацию мозга. По мнению Кахала (Са- jal) и Хебба (НеЬЬ), функциональная активность клетки стимулирует дальнейшее развитие ее связей, однако эта гипотеза не подтверждена экспериментальными данными.
Многие аспекты функционирования мозга, по-видимому, совершенно не подвержены изменениям условий окружающей среды, если последние колеблются в нормальных пределах. Так, например, дети, родившиеся до окончания нормального 40-недельного срока внутриутробного периода, формируются в неврологическом отношении так же, как и дети того же возраста, развивающиеся в утробе матери. Недоношенные дети не начинают раньше ходить или стоять, несмотря на более продолжительное воздействие со стороны внешней окружающей среды. Это, конечно, не значит, что созревание мозга вообще не зависит от внешних условий. При некоторых состояних, таких, как недоедание или воздействие токсичных веществ, нормальный рост может нарушаться. В настоящее время все еще нельзя определенно утверждать, до цакой степени недоедание, встречающееся в некоторых слаборазвитых странах, может тормозить созревание мозга, хотя эта проблема широко дискутируется. Источником множества недоразумений послужило непонимание некоторыми экспериментаторами того факта, что голодание новорожденной мыши соответствует, логически говоря, голоданию плода человека, находящегося в середине внутриутробного развития, а не новорожденного ребенка. Поэтому большая часть экспериментальных исследований, показавших на крысах постоянное воздействие такого голодания, может относиться только к развитию детей, родившихся с низкими для их возраста весом и размерами тела вследствие заболеваний плаценты. В последние годы Суссером и Стейном было выполнено классическое исследование развития детей, которые ощутили на себе воздействие тяжелого голода в Голландии в 1944-1945 гг. В то время многие из них находились еще в утробе матери или были в младенческом состоянии (Stein, Susser, Saenger and Marolla, 1975). Обследованные в 18-летнем возрасте перед поступлением на военную службу эти юноши не отличались по размерам тела или умственному развитию от своих сверстников, которые в детстве не голодали. В настоящее время есть основания считать, что высокий потенциал «наверстывающего» роста обеспечивает полное восстановление нормальной длины тела и, вероятно, умственного развития даже после тяжелого недоедания в том случае, если условия жизни ребенка во время восстановительного периода были хорошими. Именно это последнее условие обычно редко выполняется в развивающихся странах. Суссер и Стейн великолепно подытоживают современное состояние знаний в этой области следующими словами: «По нашему мнению, следует признать, что в промышленных странах плохое питание в пренатальном периоде не может считаться существенным фактором в социальном распределении умственных способностей среди выживших взрослых. Однако его нельзя исключать в качестве возможного фактора в сочетании с плохим ностнатальным питанием, особенно в экономически слаборазвитых странах» (1975).

Эволюция человека была вызвана усложнением его деятельности из-за необходимости более активного познания окружающего мира. Это привело к изменению строения мозга человека, так как его функции становились все сложнее и разнообразнее. Над зонами мозга, непосредственно связанными с органами чувств и двигательным аппаратом, развились зоны, наиболее плотно снабженные так называемыми ассоциативными волокнами. Эти зоны необходимы для более сложной обработки поступающей в мозг информации.

В процессе формирования коры головного мозга наступает новый этап, когда роль ее функционирования сильно возрастает. У человека, в отличие от позвоночных, вплоть до хищников, психические функции уже связаны с корой головного мозга. Кора у него – это орган индивидуальности и сознательной деятельности.

В психологии очень конкретно стоит вопрос о том, каковы взаимоотношения коры и психики человека, и где находятся ее участки, отвечающие за ту или иную психическую функцию.

Изучение развития головного мозга

До последнего времени была ведущей «локализационная теория». То есть считалось, что каждой психической функции, даже самой сложной, соответствует определенный участок головного мозга. Эта теория строится на представлении мозга как системы отдельных мозговых центров, которые соединяются друг с другом особыми нервными волокнами. Она отражает уровень развития психологических методов, существовавших в то время, и то, что на небогатом фактическом материале было выдвинуто много гипотез и теорий.

Изучение развития головного мозга в процессе эволюции выявило, что чем сложнее организм, тем ярче выражено анатомическое разделение коры. Участки коры, отвечающие за более сложные функции, получают большее развитие.

Большие результаты дало изучение коры в процессе онтогенеза. Исследования выявили, что на ранних стадиях развития ее можно разделить на три основные зоны:

1. изокортекс — новая кора, у человека составляет основную часть коры;
2. аллокортекс — включает в себя древнюю и старую кору, например, у амфибий только появляется; хорошо выражен у рептилий;
3. алло- и изокортекс — межуточная кора.

Дальнейшие, более совершенные методы исследования установили, что кора состоит из отдельных полей, которые разнятся гистологически. Эти поля могут быть отделены друг от друга. Это объясняет некоторое различие выполняемых ими функций. В связи с этим «локализационная теория» основала положение о том, что даже самая сложная психическая функция имеет определенный «центр» в мозге и им выполняется.

Современные исследования разнообразных речевых, зрительных и двигательных функций разрушает классическую «локализационную теорию». Например, нарушение речи связано с повреждением различных участков коры и часто – с нарушением других интеллектуальных функций.

В этом случае исследования происходят на основе изучения нарушения участков коры, то есть методом «удаления». При нарушении определенного участка коры повреждается определенная функция. Этот метод не ведет к установлению «центра» формирования функции в коре, а лишь дает понимание, что данная область коры участвует в реализации конкретной функции. Возможно, в выполнении нарушенной функции участвуют и другие поля.

Ученые доказали, что нарушение других участков коры, которые не связаны с выполнением данной функции, также могут повредить эту функцию. Еще было установлено, что при разрушении основного «центра» выполнения функции, остальные участки коры могут частично принять на себя ее работу, это происходит со временем и имеет только компенсационный эффект.

Единый чувствительно-двигательный аппарат

Кору головного мозга нужно воспринимать как единый чувствительно-двигательный аппарат. Отдельные поля коры многозначны по выполняемым функциям. Чуть более сильное развитие одного из двух слоев коры дает местное преобладание сенсорной или двигательной функциональной составляющей.

Что касается какой-либо более сложной функции нашей психики, то обозначить ее место в конкретном поле коры мозга невозможно. В выполнении такой функции задействованы различные участки коры. Каждая структура коры, участвующая в функции, вносит свой вклад. Нервные элементы коры, участвующие в выполнении функции, свои действия объединяют во временную структуру.

В настоящее время своих сторонников имеют два мнения:

1. мозг является суммой разнообразных центров, специализирующихся на отдельной функции;
2. мозг – единая структура, отдельные составляющие которой равнозначны.

Обе эти теории не дают полной характеристики этого сложного органа, состоящего из различных слоев, но объединенного функционально.

Принимая во внимание весь накопленный исследовательский материал, нужно сделать единственно правильный вывод: выполняя сложные задачи, мозг работает как единое целое с привлечением всей коры или ее основной части. Головной мозг – это не однородная масса, в нем прослеживается строгое разделение как с функциональной, так и с гистологической стороны. Каждая часть мозга важна для общего процесса. Отдельные участки мозга вносят особенно существенный вклад в функцию, если она является сложной, но «центров» выработки для таких функций нет. Наиболее важными для интеллекта являются частично височная доля, нижняя теменная доля, третья лобная извилина. Именно их повреждение наиболее плачевно влияет на психику. Психические функции связаны, скорее, со сложными процессами, происходящими между нейронами головного мозга, отсюда и вытекает то, что каждая его часть имеет многогранное значение.

Степень подразделения коры на уровни и их привязка функций к определенному месту зависят и от генетики организма. У птиц практически отсутствует какая-либо привязка функции к коре. Некоторая привязка существует у кошек и собак, правда, зоны, отвечающие за ту или иную функцию, несколько перекрывают друг друга. У человеческих же эмбрионов такая привязка, несомненно, существует. Исследуя мозг организмов, нельзя переносить их результаты и выводы на генетически отличающихся.

Даже в пределах одной генетической группы локализация процессов и механизмов зависит еще и от времен их возникновения. Если функция наиболее древняя, то ее локализация наиболее устойчива. В подкорке порядка и стабильности больше, чем в коре. Более примитивные функции в коре закрепились максимально точно, так как возникали в процессе эволюции мозга. Если функция сложная и появилась позднее, то в ее выполнении задействована значительная часть коры, и каждая часть играет свою роль в общем процессе, поэтому четкая локализация невозможна.

«… можно предположить, что эволюция от слабо- и среднеинтеллектуальных систем к высокоинтеллектуальным происходила по двум направлениям.

Первоначальное увеличение областей памяти, ответственных за осознанное поведение, привело к революционной реорганизации структуры мозга, а последующее увеличение объёма отдельных регионов и существенное изменение связей между этими структурами привели к дальнейшему развитию и расхождению видов внутри каждого класса представителей животного мира.

У неинтеллектуального представителя животного мира - червя, мозг содержит только сенсорные области и область, в которой отражены «жёстко смонтированные» структуры, ответственные за поведение особи. В мозге насекомых начинают развиваться грибные тела, ответственные за осознанное поведение, происходит реорганизация структур, выделение этих областей в отдельную структуру и развитие связей этой структуры с первичной «жёстко смонтированной» структурой.

Чем больше объём вновь образованных структур, особенно нейросетевых (calyces), тем больше проявляются интеллектуальные способности насекомого. Мозг дрозофилы, одного из наименее интеллектуальных насекомых, содержит минимальное количество calyces, мозг пчелы - одного из наиболее интеллектуальных - максимальное. Мы видим, что структуры мозга червя и насекомых в принципе отличаются своими структурами. Но внутри одного класса «насекомые» различия в структуре мозга незначительны, в основном эти различия определяются объёмом областей и множественностью связей между и внутри них.

Следующий этап в эволюции мозга, можно предположить, связан со значительным увеличением поверхности calyces, состоящей из особого класса нейронов - Kenyon cell, по-видимому, прародителей коры головного мозга млекопитающих. Происходит следующий этап преобразования структуры мозга.

Все будущие основные структуры головного мозга млекопитающих в том либо другом виде заложены в виде отдельных подструктур в первичном, вторичном и третичном мозгах насекомых.

Внутри грибных тел происходит явное выделение структур, отражающих рабочую и декларативную память, и их подструктур. Происходит реорганизация центрального комплекса мозга насекомых, выделение его первоначальных структур в мозжечок и гиппокамп. Возникают непосредственные связи грибного тела и центрального комплекса. Структура мозга насекомых преобразуется в структуру головного мозга млекопитающих.

Мозг достаточно простых животных перерабатывает информацию о внешнем мире в таламусе и вырабатывает отклик в базальных ганглиях и мозжечке. Мозг более сложных животных в дополнение к этим основным структурам содержит ряд перерабатывающих структур, реализующих осознание. Эти структуры локализованы в многослойном кортексе (который содержит до 85% всей массы мозга).

Узнавание происходит по схеме: сенсорный вход и интегрированное ощущение перерабатываются в затылочной височной и теменной долях. Выработка решений и поведенческий отклик вырабатывается во фронтальных долях. Сенсорные доли в основном локализованы в задних частях мозга (над таламусом), а фронтальные доли спереди (над базальными ганглиями). Такая кортикальная и субкортикальная организация «сзади вперёд», когда узнавание происходит в задних частях кортекса, а отклик - в передних, характерна для всех млекопитающих

Лавинообразное увеличение неокортекса является важнейшей чертой эволюции млекопитающих. Степень этого увеличения отличает приматов от остальных млекопитающих, а человека - от приматов. Имеет место существенное увеличение развития кортекса, но без столь же значительных изменений внешней конструкции мозга.

Для оценки показателя развития мозга было предложено использовать тот факт, что, как предполагают, современные примитивные насекомоядные мало изменились по сравнению со своими предками, от которых произошла также линия человека. За этот показатель было предложено использовать отношение наблюдаемого объёма мозга и отдельных его областей к тому его объёму, какой предполагается у насекомоядных с таким же весом тела.

Показатель развития неокортекса для человека оказался равен 156, для шимпанзе 80, для других обезьян - до 40, для других млекопитающих - ещё меньше. Степень развития других областей мозга у человека, как мы уже писали выше, дает значительно меньшее увеличение: базальных ганглий - 14-16, гиппокампа - 4, мозжечка - 5, дорсального таламуса - 5.

Обонятельные структуры остаются без изменений или даже регрессируют. Следует также отметить, что, как предполагают, ни на какой стадии эволюции млекопитающих не появлялись совершенно новые типы клеток, присущие только одному виду мозга.

Увеличение неокортекса у приматов происходило путём большого расширения его поверхности без существенных изменения вертикальной организации.

Число нейронов по вертикали, идущей через толщу коры, остается постоянным для моторной, соматосенсорной, лобной, теменной и височной корковых областей у мыши, кошки, крысы, макаки и человека. Хотя число нейронов в подобном вертикальном цилиндре (миниколонке) неизменно и равно приблизительно 110, плотность их упаковки и, тем самым, толщина слоя, варьирует у разных млекопитающих приблизительно в три раза. Эти различия объясняются вариациями в развитии связей между миниколонками.

Одновременно с увеличением неокортекса, а тем самым и количества миниколонок, и с увеличением их связей происходит и образование некоторых новых структур мозга, и существенное изменение их функций. Этот процесс совершенно естественен, резкое увеличение количества взаимодействующих единиц в системе должно приводить к качественным изменениям её структуры.

Дальнейшее развитие головного мозга млекопитающих, как правило, связано не с изменением общей модели мозга, а с наращиванием обьёмов тех регионов, которые ответственны за осознанное интеллектуальное поведение и связи этих регионов друг с другом.

Возникла достаточно устойчивая конструкция структур, дающая определённые преимущества отдельным видам животных в занимаемой ими нише внешнего мира.

Можно предположить, что дальнейшие революционные изменения структуры мозга, отличающие головной мозг человека от остальных млекопитающих, были связаны с существенными изменениями не только, и даже не столько, с объёмом эпизодической памяти, в которой хранится информация о прошлом состоянии мира, как с общей реорганизацией связей между структурами мозга, позволяющей раздельное функционирование неосознанного и осознанного поведений, а также с реорганизацией внутренней структуры эпизодической памяти, приведшей к созданию многослойного описания внешнего мира.

Шетлворт (Shettleworth, 1998) в своем, одном из самых исчерпывающих, исследовании в области мозга животных, определила, что сознание у животных не является индивидуальным субъективным феноменом. Она исследовала процессы осознания у животных и пришла к выводу, что мозг животных структурирован в некотором количестве модулей, которые используют различные информационные технологии, выработанные в процессе эволюции. У каждого вида животных эти модули соответствуют той уникальной нише, которую эти виды занимают в природе. Таким образом, животные обладают сознанием, понимаемым в смысле способности решать проблемы, связанные со своим целенаправленным поведением.

Выживание зависит от способности организма эффективно распознавать опасность и вырабатывать отклик, создающий возможности противостоять этим угрозам. Фронтальные доли и, особенно, префронтальные регионы мозга предоставляют человеку и многим видам млекопитающих существенные преимущества в решении этих задач, потому что они позволяют им кроме чисто реактивного поведения, свойственного большинству животных, предвидеть последствия тех либо других действий и вырабатывать соответствующие решения.

Таким образом, на вопрос «имеют ли животные разум?» можно ответить следующим образом: животные, у которых архитектура мозга содержит не только «жёстко реализованные» алгоритмы возможного поведения, но и структуры, реализующие базы правил и знаний с доступом к отдельным их элементам, имеют разум.

Индивидуальные свойства этого разума внутри какого-либо одного вида, очевидно, всегда будут базироваться на общих структурно-однородных механизмах. Тип подобного разума зависит от «конструкции» этих структур, но в любом случае разум должен реализовывать адаптацию его носителя к эконише, в которой он функционирует».

Рапопорт Г. Н., Герц А.Г., Биологический и искусственный интеллект, Часть 2. Модели сознания. Может ли робот любить, страдать и иметь другие эмоции?, М., «Либроком», 2011 г., с. 131-133.

Мозг это загадочный орган, который постоянно изучается учеными и остается до конца не исследованным. Система строения не простая и является сочетанием нейронных клеток, которые группируются в отдельные отделы. Кора головного мозга имеется у большинства животных и млекопитающих, но именно в человеческом организме она получила большего развития. Этому способствовала трудовая активность.

Почему мозг называют серым веществом или серой массой? Он сероватый, но в нем присутствует белый, красный и черные цвет. Серая субстанция представляет разные типы клеток, а белая нервную материю. Красный цвет это кровяные сосуды, а черный это меланин пигмент, который отвечает за окраску волос и кожи.

Строение мозга

Главный орган делится на пять основных частей. Первая часть продолговатая. Это продление спинного мозга, который контролирует связь с деятельностью тела и состоит из серой и белой субстанции. Вторая, средняя включает четыре бугорка, из которых два ответственные за слуховую, а два за зрительскую функцию. Третья, задняя включает мосток и церебеллум или мозжечок. Четвертая, буферная гипоталамус и таламус. Пятая, конечная, которая формирует два полушария.

Поверхность состоит из бороздочек и мозгов, покрытых оболочкой. Этот отдел составляет 80 % общего веса человека. Также мозг можно разделить на три части церебеллум, стволик и полушария. Он покрыт тремя слоями, которые предохраняют и питают основной орган. Это паутинный слой, в котором циркулирует мозговая жидкость, мягкий содержит кровяные сосуды, твердый близкий к мозгу и защищает его от повреждений.

Функции мозга

Мозговая деятельность включает основные функции серого вещества. Это чувствительные, зрительные, слуховые, обонятельные, осязательные реакции и моторные функции. Однако все главные центры управления находятся в продолговатой части, где координируется деятельность сердечно-сосудистой системы, защитных реакций и мышечной деятельности.

Двигательные пути продолговатого органа создают перекрещивание с переходом на противолежащую сторону. Это ведет к тому, что рецепторы сначала образуются в правой области, после чего поступают импульсы в левую область. Речь выполняется в больших полушариях мозга. Задний отдел отвечает за вестибулярный аппарат.

Полезно узнать: Костный мозг человека и его строение

Идеаторные или ассоциативные области отвечают за связь поступающей информации и сравнение с той, что имелась. Ответ на раздражение создается в идеаторной зоне и передается моторной деятельности. Каждая ассоциативная область отвечает за воспоминание, учение и мышление.

Гипоталамус главная основа инкреторной системы. Он координирует нервные импульсы и переводит их в инкреторные, а также отвечает за висцеральную нервную систему. Основную часть функций выполняет кора головного мозга. Этот важный орган иногда сравнивают с компьютером.

Особенности строения коры мозга

Кора мозга начинает развиваться во внутриутробном состоянии, вначале появляются нижние слои, к 6 месяцам образуются все поля. К семи летнему возрасту завершается систематизация нейронов, и их тела увеличивается до восемнадцати лет. Кора делится на 11 областей, включаются 53 поля, которым присваивается ординальный номер.

Кора головного мозга толщиной 3-4 мл. Она отвечает за связь человека с окружением путем реакций, мышления и осознания, регулирования процессов и определения поведенческой деятельности. Главная исключительность коры это электрическая активность, которая имеет колебания и частотность.

Кора большого мозга делится на четыре вида: архаичный — 0,5% объема всего полушария, неновый — 2,2%, новый — 95%, средний — 1,5%. Архаичная кора представлена большими нейронами. Старая состоит из 3 прослоек нейроцитов и главной зоны гиппокампа. Промежуточная или средняя представляет методическое преобразование прежних нейронов в новые.

Кора головного мозга и ее функции определяют сознание, управляют мыслительной деятельностью, обеспечивают взаимодействие между людьми и окружением на основании реакций. Каждый отдел ответственный за конкретную задачу. Самая древняя лимбическая система регулирует поведение, формирует чувства, память и управление.

Строение

Строение коры головного мозга разделено на несколько частей.

Лобовая. Двигательная и психическая деятельность, аналитическая область, которая ответственная за речевую моторику.

Темпоральная или височная. Это понимание речи и эмоциональные центры, которые формируют чувства страха, радости, удовольствия, злости, раздражения.

Затылочная. В ней заключается обработка зрительной информации.

Теменная. Это центр активной чувствительности и музыкального восприятия.

Кора больших полушарий головного мозга насчитывает шесть слоев, которые определяют не только особенное расположение зон, но и координирует процессы. Каждая зона имеет определенные нейроны и ориентацию.

Полезно узнать: Белое вещество головного мозга: строение, функции

Слои представляют послойную классификацию коры головного мозга. Молекулярная или моляльная зона состоит из волокон, отличительный признак которых низкая степень клеток. Зернистый слой включает звездчатые клетки, пирамидальный конусообразные и звездчатые нейроны, внутренний крупчатый звездчатые клетки. Внутренняя пирамидальная содержит конусообразные клетки, которые переносятся в моляльную зону. Мультиморфная зона это много форменные клетки, переходящие в белую субстанцию. Таким образом, кора имеет шестислойное строение.

Следующая систематизация делит участки по функциям и организации на области. Первичная область состоит из высоко дифференцированных нейроцитов. Она получает данные от раздражителей. В первичной области находятся нейроны, которые отвечают на слуховые и зрительные раздражители. Вторичная часть отвечает за обработку информации и служит аналитическим отделом, обрабатывает данные и направляет их в третий отдел, который отвечает за реакции. Ассоциативная область, третий отдел, производит реакции и помогает осознавать окружение.

Кроме этого выделяются зоны: чувствительные, моторные и ассоциативные. Чувствительные участки включают зрительные, слуховые, вкусовые и обаятельные функции. Моторные зоны ведут к двигательной деятельности. Идеаторная — возбуждает ассоциативную деятельность.

Функции коры мозга

Кора большого мозга содержит важные отделы. Первый, речевой отдел находится в нижней области лба. Нарушение этого центра может быть причиной отсутствия речевой моторики. Человек может понимать, но не может отвечать. Второй, слуховой центр расположен в левой темпоральной части. Повреждение этого участка может стать причиной непонимания о том, что говорят, но останется способность изъяснять мысли.

Функции речевой моторики выполняются зрительными и двигательными функциями. Повреждение этой части может быть причиной утраты зрения. В темпоральной области находится отдел, который ответственный за память.

Заболевания

Кора головного мозга для человека играет важную роль в жизнедеятельности. Ее дефекты могут стать причиной нарушения главных процессов, уменьшения трудоспособности и болезней. К серьезным и распространенным заболеваниям относятся: болезнь пика, менингит, гипертония, кислородное голодание или гипоксия.

Болезнь пика получает развитие у людей старшего поколения. Для нее характерно отмирание нервных клеток. Признаки заболевания аналогичны болезни Альцгеймера, что иногда затрудняет распознавание. Такое заболевание не излечимо и мозг напоминает высушенный орех.

Полезно узнать: Средний мозг: строение, функции, развитие

Менингит относится к инфекционному заболеванию состоящего из пораженной части коры мозга инфекцией пневмококка. Характерные признаки: головная боль и высокая температура, сонливость и тошнота, слезоточивость глаз.

Гипертония приводит к созданию очагов, которые сужают кровеносные сосуды и ведут к нестабильному давлению.

Гипоксия в основном начинает развиваться в детстве. Возникает из-за кислородного голодания или нарушения кровяного снабжения мозга. Может закончиться смертью.

Большинство отклонений невозможно установить по внешним признакам, поэтому для диагностирования заболеваний проводятся различные способы.

Методы диагностики

Для обследования существуют следующие способы: магниторезонансная и компьютерная диагностика, энцефалограмма, позитронно-эмиссионная томография, рентгенография и ультразвуковое обследование.

Мозговое кровообращение обследуется ультразвуковой допплерографией, реоэнцефалографией, рентгеновской антиографией.

Не случайно мозг называют человеческим компьютером. После проведенного исследования с применением суперкомпьютера было установлено, что он может имитировать только одну секунду деятельности человеческого мозга. Следовательно, человеческий мозг выше компьютерных технологий. Объем памяти включает 1000 терабайт. Забывчивость это естественный процесс, который дает возможность быть органу гибким. Когда человек просыпается, то кора большого мозга обладает электрическим полем силой 25 Вт и этого достаточно для обычной лампочки. Масса человеческого мозга 2% веса всего тела, а расход биоэнергии 16% и озона 17%. Главный орган состоит на 80% из жидкости и 60 % из жира. Для сохранения активной деятельности ему необходимо качественное питание и ежедневное употребление жидкости в количестве не меньше 2, 5 литра.