На раннем этапе эмбриогенеза из переднего отдела нервной трубки образуется зачаток головного мозга-три пузыря: передний, средний и задний (рис. 3.13). Каждый из них соответствует основным органам чувств: передний - обонянию, средний - зрению и задний-слуху и равновесию. Позже наступает этап 5-пузырного развития: передний и задний пузыри делятся на два. В дальнейшем из каждого пузыря формируются соответствующие отделы головного мозга: из первого переднего пузыря образуется передний мозг, из второго - промежуточный мозг, из третьего пузыря формируется средний мозг, из четвертого - Варолиев мост и мозжечок, а из пятого - продолговатый мозг.

У разных позвоночных животных скорость развития отделов мозга неодинакова, поэтому созревание головного мозга видоспецифично. Так, у высших млекопитающих, в т.ч. человека, характерно быстрое развитие переднего мозга, он разрастается, покрывая остальные отделы мозга. В итоге головной мозг высших животных и человека состоит из ствола, включающего мост, продолговатый, средний и промежуточный мозг, мозжечка, подкорковых ядер и коры большого мозга.

Рис. 3.13. Стадии развития головного мозга: I-30 дней:

• 1-2-(первый пузырь) конечный мозг; 3 - (второй пузырь) средний мозг;
• 4-(третий пузырь) задний мозг; 5-спинной мозг; II-45 дней; III-60 дней эмбриогенеза: 1-конечный мозг; 2-3-промежуточный мозг; 4-средний мозг; 5-задний мозг; 6-спинной мозг.

Головной мозг новорожденных и дошкольников короче и шире, чем у школьников и взрослых. До 4 лет происходит почти равномерный рост мозга в длину, ширину и высоту, а с 4 до 7 лет особенно интенсивно увеличивается его высота. Отдельные доли мозга растут неравномерно: лобная и теменная доли растут быстрее височной и особенно затылочной.

Масса головного мозга изменяется с возрастом (табл. 3.2).

Изменение массы головного мозга с возрастом

Таблица 3.2

Средний абсолютный вес головного мозга у мальчиков несколько больше, чем у девочек, например: у новорожденных-391 и 388 г, в 9 лет - 1270 и 1236 г, у взрослых - 1400 и 1260 г.

По отношению к массе тела мозг новорожденного значительно больше, чем у взрослого. Так, у новорожденного он составляет "/в массы тела, а у взрослого -только */4о. Это обусловлено разными темпами увеличения массы мозга и тела. В период от рождения до взрослого состояния масса головного мозга увеличивается примерно в четыре раза, а масса тела -в 20 раз. Наиболее интенсивно головной мозг человека развивается в первые 2-3 года постнатального развития. Затем темпы его развития немного снижаются, но продолжают оставаться высокими до 6-7 лет, к этому моменту масса мозга достигает уже 4 /s массы взрослого мозга (рис. 3.14).

Рис. 3.14. Развитие головного мозга человека (по Г.-Х. Шумахер, 1974): а, б, в-пренатальное развитие головного мозга 4-, 6- и 7-месячного плода соответственно; г-мозг новорожденного; д-мозг взрослого человека

После 9 лет масса головного мозга увеличивается медленно, к 20 годам она достигает уровня взрослых, а наибольшую массу мозг имеет в 20-30 лет.

Индивидуальные колебания массы мозга составляют 40-60%. Это обусловлено вариациями массы тела взрослых.

Окончательное созревание головного мозга завершается только к 17-20 годам. Следует отметить, что абсолютная масса мозга не определяет непосредственно умственные способности человека. Например, известно, что мозг русского писателя И.С. Тургенева (1818-1883) весил около 2000 г, а мозг французского писателя А. Франса, близкого по силе своего таланта к Тургеневу, - около 1000 г. С другой стороны, в практике медицины известен случай, когда мозг мальчика-идиота весил 3000 г. Установлено, что интеллект человека снижается только в том случае, если масса мозга уменьшается до 900 г и менее.

Изменение размеров, формы и массы мозга сопровождается изменением его внутренней структуры. Усложняется строение нейронов, форма межнейронных связей, становится четко разграниченным белое и серое вещество, формируются различные проводящие пути головного мозга. С возрастом изменяется соотношение между количеством нейронов и количеством клеток глии: относительное количество нейронов уменьшается, а относительное количество клеток глии возрастает. Кроме того, изменяются химический состав головного мозга и содержание в нем воды. Так, в головном мозге новорожденного вода составляет 91,5%, 8-летнего ребенка - 86,0%, взрослого -82%. Головной мозг взрослых отличается от головного мозга детей и интенсивностью обмена веществ: он в два раза меньше. В возрасте от 15 до 20 лет увеличивается просвет кровеносных сосудов головного мозга.

К моменту рождения барьерные функции мозга (гематоликвор- ный и гематоэнцефалический барьеры) уже сформированы и к 1-му месяцу жизни становятся такими же, как у взрослых людей, хотя весь период новорожденности их проницаемость повышена.

Количество нейронов при рождении примерно такое же, как у взрослых, после рождения появляется лишь небольшое число новых высокодифференцированых нейронов, а малодифференцированные нейроны продолжают делиться. Строение нейронов 3-летнего ребенка не отличается от нейронов взрослого, однако увеличение размеров и количества дендритов и синапсов происходит до 40 лет.

Развитие нейронов в больших полушариях предшествует появлению борозд и извилин. В первые месяцы жизни они есть и в сером, и в белом веществе. Уже в начале 4-го месяца внутриутробной жизни большие полушария покрывают зрительные бугры, в этот период на их поверхности есть только одно вдавление - будущая сильвиева борозда. Бывают случаи, когда у 3-месячного плода имеются теменно-затылочные и шпорная борозды. У 5-месячного зародыша есть сильвиева, теменно-затылочная, мозолистокраевая и центральная борозды. Шестимесячный зародыш имеет все главные борозды. Вторичные борозды появляются после 6 мес внутриутробной жизни, третичные борозды -в конце внутриутробной жизни. К концу 7-го месяца внутриутробного развития большие полушария покрывают весь мозжечок. Асимметрия в строении борозд в обоих полушариях наблюдается уже в начале их закладки и сохраняется в течение всего периода развития головного мозга.

У новорожденных есть все первичные, вторичные и третичные борозды, но они продолжают развиваться и после рождения, особенно до 1-2 лет. К 7-12 годам борозды и извилины имеют такой же вид, как у взрослого человека.

Ансамблевая организация коры в процессе онтогенетического развития ребенка претерпевает следующие изменения: 1-й год - формирование нейронных ансамблей как структурных единиц; 3 года-формирование «гнездных» группировок нейронов, пирамидные нейроны упорядочиваются по вертикали, и формируется колончатая организация нейронов; 5-6 лет-продолжается дифференцировка нейронов и формирование звездчатых клеток, расширяется система горизонтальных связей, что увеличивает межнейрональное взаимодействие в системе нейронных ансамблей. В возрасте 2-4 лет идет процесс специализации корковых центров, который во многом обусловлен миелинизацией нескольких таламокортикальных путей. Уже у 3-летнего ребенка клетки коры мозга значительно дифференцированы, а у 8-летнего -мало отличаются от нейронов взрослого человека. Вместе с тем наиболее долгое созревание отмечается в коре лобных долей-до 20-30 лет. Развитие высших функций мозга и появление способности к обучению невозможно без интеграции мозговых структур в единую систему.

Развитие головного мозга в антенатальном периоде регулируется преимущественно генетическими и гормональными механизмами (особенно тиреоидными и стероидными гормонами). Нервный контроль развития осуществляется за счет спинного мозга и ствола мозга, начиная с 7-14-й недели. В постнатальном периоде ведущую роль в развитии головного мозга играют потоки афферентной импульсации по различным сенсорным системам. Отсутствие или дефицит внешних сигналов (сенсорный голод), особенно в критические периоды, может приводить к замедлению созревания и недоразвитию функции или даже к ее отсутствию.

Созревание отделов головного мозга идет гетерохронно. Прежде всего созревают те нервные структуры, от которых зависит нормальная жизнедеятельность организма на данном возрастном этапе. Функциональной полноценности достигают раньше всего стволовые, подкорковые и корковые структуры, регулирующие вегетативные функции организма. Еще во внутриутробный период жизни у детей формируются моторная и кожно-мышечная чувствительность, а затем почти одновременно - зрительная и слуховая. Раньше всех созревает часть премоторной зоны коры, которая регулирует двигательную и секреторную функции внутренних органов. Эти отделы приближаются по своему развитию к мозгу взрослого человека уже ко 2-4-му годам постнатального развития.

Рис. 3.15.

Задний мозг

В состав заднего мозга входит продолговатый мозг и варолиев мост (рис. 3.15). Задний мозг представляет собой филогенетически наиболее древний отдел ЦНС, являясь продолжением спинного мозга (рис. 3.16).

Рис. 3.16.

Продолговатый мозг является центром многих рефлексов, которые можно разделить на две группы: вегетативные и тонические.

К 1-й группе рефлексов относятся центры дыхательных, сосудодвигательных, пищеварительных рефлексов, а также потоотделения, чиханья, кашля и др. В продолговатом мозге и варолиевом мосту находится большая группа черепно-мозговых ядер (от V до XII пары), иннервирующих кожу, слизистые оболочки, мускулатуру головы и ряд внутренних органов (сердце, легкие, печень). Совершенство этих рефлексов обусловлено наличием большого количества нейронов, образующих ядра и соответственно большого числа нервных волокон. Среди таких рефлексов имеются очень сложные, цепные рефлексы. Их особенность заключается в том, что они состоят из двух и более рефлексов, когда конец одного является началом другого. К таким рефлексам относятся рвотный и сосательный. Последний чаще всего ведет к возникновению еще одного рефлекса - глотания. Акт глотания, в свою очередь, состоит из двух рефлексов: формирование пищевого комка (произвольный акт) и проглатывание (непроизвольный акт).

Можно заключить, что рефлексы продолговатого мозга отличаются сложностью и разнообразием по сравнению с рефлексами спинного мозга.

Вторую группу составляют рефлексы, центрами которых служат ядра Бехтерева, Дейтерса и Швальбе. Эти ядра являются центрами тонических рефлексов и представляют собой надстройку над спинным мозгом, выполняют функцию перераспределения мышечного тонуса между сгибательными и разгибательными мышцами. Такие рефлексы называются опорными. Они обеспечивают стояние человека и животных, вызывая преобладание тонуса разгибательных мышц, противодействие силе земного притяжения. Рефлексы позы и положения зависят от отклонения головы. Возникающие при этом импульсы направляются в продолговатый мозг той стороны, в которую отклонилась голова, и вызывают повышение разгибательного тонуса мышц конечностей этой же стороны, создавая опору для головы и всего туловища, осуществляя рефлекс восстановления положения головы.

Возрастные особенности продолговатого мозга

К моменту рождения продолговатый мозг в морфофункциональном отношении развит больше, чем другие отделы мозга. Его масса вместе с мостом составляет 8 г (2% массы головного мозга). К 1,5 годам клетки продолговатого мозга хорошо дифференцированы. К 7 годам структура продолговатого мозга и моста достигает уровня взрослого человека.

Об уровне функционального созревания продолговатого мозга можно судить по проявлению многих вегетативных рефлексов: со дня рождения функционируют почти все его центры-дыхания, регуляции сердца и сосудов, сосания, глотания, кашля, чиханья. Несколько позже начинает функционировать центр жевания. В регуляции мышечного тонуса снижена активность вестибулярных ядер, ответственных за тонус мышц-разгибателей. Познотонические рефлексы продолговатого мозга развиваются еще до рождения. Некоторые из них отчетливо выражены у новорожденных. К 6 годам в центрах регуляции мышечного тонуса завершаются дифференцировка нейронов, миелинизация волокон, их координационная деятельность.

В ствол мозга входят следующие отделы: продолговатый мозг, Варолиев мост, средний и промежуточный мозг. Их пронизывает канал с цереброспинальной жидкостью

Средний мозг и его функции

Возникновение среднего мозга связано с развитием зрения. У млекопитающих этот отдел головного мозга вполне сформирован и состоит из четверохолмий, красных ядер и черной субстанции.

Четверохолмие состоит из верхних и нижних бугорков. Верхние выполняют функцию центра зрительных, а нижние -слуховых ориентировочных рефлексов. У человека при ориентации во внешней среде ведущим является зрительный анализатор, поэтому особое развитие получили верхние бугры четверохолмия (зрительные подкорковые центры). У животных с преобладанием слуховой ориентации (собака, летучая мышь), наоборот, в большей степени развиты нижние бугры (слуховые подкорковые центры).

Ориентировочный рефлекс - это содружественные реакции глаз, головы, ушей и всего тела в ответ на неожиданное действие новых зрительных или слуховых раздражителей. Этот рефлекс (по И.П. Павлову, рефлекс «Что такое?») необходим для подготовки организма к своевременной реакции на любое новое воздействие. Он сопровождается усилением тонуса мыщц-сгибателей (подготовка к двигательной реакции) и изменениями вегетативных функций (дыхание, сердцебиения). Подробнее этот рефлекс будет описан в следующей главе.

Средний мозг играет важную роль в регуляции движений глаз. Управление глазодвигательным аппаратом осуществляют расположенные в среднем мозгу ядра блокового нерва, глазодвигательного и отводящего нервов. С участием этих ядер осуществляются поворот глаза в любом направлении, аккомодация глаза, фиксация взгляда на близких предметах путем сведения зрительных осей, зрачковый рефлекс (расширение зрачков в темноте и сужение их на свету).

Красные ядра являются самыми крупными ядрами покрышки (заднего отдела) ножек мозга. Они представляют собой центры регуляции мышечного тонуса путем его перераспределения между мышцами сгибателями и разгибателями. От красного ядра начинается руброспинальный путь к мотонейронам спинного мозга. С его помощью осуществляется регуляция тонуса скелетных мышц, происходит усиление тонуса мышц-сгибателей. Это имеет большое значение как при поддержании позы в состоянии покоя, так и при осуществлении движений. Средний мозг является надстройкой над продолговатым, что касается регуляции мышечного тонуса.

Черная субстанция среднего мозга имеет отношение к рефлексам жевания и глотания, участвует в регуляции тонуса мышц (особенно при выполнении мелких движений пальцев рук).

Средний мозг является центром статических и статокинетических рефлексов. Первые из них представляют собой рефлексы сохранения и восстановления положения тела в пространстве в условиях отсутствия перемещения, а вторые -при перемещении тела в пространстве.

К статическим рефлексам относятся установочные и выпрямительные. Установочные рефлексы обеспечивают сохранение или восстановление правильного положения головы и возникают при раздражении рецепторов вестибулярного аппарата, мышц шеи, асимметрического раздражения кожной поверхности и глаз. Главными из них являются рефлексы с оттолитового аппарата внутреннего уха на мышцы шеи. Все остальные рефлексы также обеспечивают восстановление или сохранение положения головы. Сочетание раздражения рецепторов зрения, проприорецепторов шеи, кожной поверхности обеспечивает правильное положение головы и координацию движений.

Выпрямительные рефлексы представляют собой серию цепных рефлексов, началом которых являются установочные рефлексы с лабиринтов на шею, восстанавливающие правильное положение головы, а затем с рецепторов шеи на туловище, обеспечивая правильное положение туловища. Этот комплекс рефлексов обеспечивает восстановление тела из положения лежа в положение стоя или наоборот.

Статокинетические рефлексы возникают при раздражении рецепторов полукружных каналов вестибулярного аппарата. Адекватным раздражителем для них служит прямолинейное или вращательное ускорение, тряска, качка и др. Раздражение вызывается несовпадением движения жидкости внутреннего уха -эндолимфы и скорости движения головы. Примером статокинетических рефлексов являются рефлекс «готовности к прыжку», «лифтная реакция» и комплекс рефлексов свободного падения тела. В последнем случае этот комплекс рефлексов возникает при падении с высоты на землю. Свободное падение тела начинается с установочного рефлекса, обеспечивая правильное установление головы относительно земной поверхности. В этом случае шея оказывается скрученной. Возникает рефлекс с рецепторов шеи на туловище. Устанавливается правильное положение тела животного или человека относительно земной поверхности. В результате еще в процессе полета животное принимает правильное положение тела. Последняя серия рефлексов обеспечивает увеличение тонуса разгибателей передних конечностей и повышение тонуса сгибателей задних. Такая пружинящая реакция предохраняет голову и туловище от последствий удара о землю.

Помимо этих рефлексов, высшие животные и человек обладают более сложными тоническими рефлексами, позволяющими осуществлять разнообразные изменения положения тела в пространстве. Чем совершеннее развитие головного мозга животного, тем большую независимость тело проявляет по отношению к установочным рефлексам. Однако при поражении у человека среднего мозга (опухоль по средней линии в области четверохолмия) наблюдается ригидность (повышение тонуса) разгибательных мышц. При этом конечности вытянуты и прижаты к туловищу, голова запрокинута назад. У животных это состояние - децеребрационная ригидность-возникает при перерезке ствола мозга между продолговатым и средним мозгом.

Возрастные особенности среднего мозга

Функциональное развитие среднего мозга начинается еще во внутриутробном периоде. На раннем этапе эмбриогенеза обнаруживаются тонические и лабиринтные рефлексы, оборонительные и другие двигательные реакции.

У новорожденного масса среднего мозга составляет 2,5 г. Форма и строение почти такие же, как у взрослых. Ядра глазодвигательного нерва хорошо развиты. Его волокна миелинизированы. Хорошо развито красное ядро, практически сформированы его связи с другими отделами ЦНС. Черная субстанция развивается медленнее, достигая совершенства к 7 годам.

В первые дни жизни ребенка проявляется рефлекс на громкий внезапный раздражитель (у ребенка разгибаются руки в стороны под углом к туловищу). Этот рефлекс исчезает к 4-7-месячному возрасту, но появляется реакция, близкая к ориентировочному рефлексу - «рефлекс испуга, или вздрагивания». В это же время появляются истинные ориентировочные рефлексы. Чуть раньше, в 1,5 мес, появляется защитный мигательный рефлекс. В конце 1-го полугодия формируются тонические рефлексы с глаз на мышцы шеи. Они выражаются в том, что при освещении глаз голова быстрым движением откидывается назад, а тело впадает в опистотонус (состояние, при котором тело выгибается назад вследствие повышения тонуса разгибателей). Рефлекс положения тела в пространстве формируется после рождения, хотя рецепторы (кожные, зрительные и др.) созревают еще в эмбриональном периоде.

В процессе онтогенеза более простые двигательные рефлексы (шагания, плавания, ползания) исчезают, но возникают более сложные, такие как реакция переворачивания на живот, ползание на животе и на четвереньках, сидение, вставание и, наконец, к концу года - хождение. В осуществлении этих реакций принимают участие другие отделы головного мозга, в том числе и кора больших полушарий.

Мозжечок

У млекопитающих и человека мозжечок состоит из двух частей: более древнее образование - червь (один) и более молодые образования-полушария (два). Кора мозжечка благодаря складчатости обладает большой поверхностью (рис. 3.15, 3.16). Если складки его расправить, то площадь его составит 340 см 2 . Кора мозжечка построена из трех слоев, которые содержат разные виды клеток: звездчатые, корзинчатые, зернистые и т.д.

Между клетками всех слоев имеются многочисленные связи. Они взаимодействуют, вызывая возбуждение или торможение. Мозжечок имеет многочисленные связи почти со всеми отделами ЦНС. Эфферентные импульсы от мозжечка поступают к красным ядрам ретикулярной формации, продолговатому мозгу, таламусу, коре и подкорковым ядрам. Кроме того, наблюдается упорядоченность связей зон мозжечка с соответствующими воспринимающими областями коры. Так, зрительная зона мозжечка связана со зрительной зоной коры, представительство каждой группы мышц в мозжечке -с представительством одноименных мышц в коре и т.д. Такое соответствие облегчает совместную деятельность мозжечка и коры в управлении различными функциями организма. «Как скульптор избирательно удаляет резцом все лишнее из первоначально бесформенного камня, так и мозжечок, подавляя торможением лишние возбуждения, добивается четкой формы двигательной реакции» (Экклз, 1969).

Сложное строение и разнообразные связи мозжечка дают возможность предполагать, что он выполняет разнообразные функции.

Начало изучения функций мозжечка относится к первому 10-ле- тию XIX в. В 1809 г. впервые было обнаружено, что при удалении мозжечка возникает нарушение произвольных движений, снижение мышечного тонуса. Животное не может подняться, ходить, есть и т.д. Односторонняя экстирпация мозжечка сопровождалась манежными движениями (движения в одну, здоровую сторону).

Позже было установлено, что спустя некоторое время после удаления мозжечка у животных в значительной степени восстанавливается координация движений и мышечный тонус. Но навсегда остаются такие последствия, как атаксия (нарушение равновесия, появление пьяной походки), астезия (качательные, дрожательные движения, неустойчивость, неточность движений), атония или дистония (снижение или нарушение мышечного тонуса), астения (легкая утомляемость), адиадохокинез (нарушение правильного чередования быстрых антагонистических движений, таких, как сгибание- разгибание), дезэквилибрация (нарушение равновесия).

При удалении мозжечка также наблюдается нарушение тонуса гладких мышц кишечника; эвакуации, всасывания пищи в ЖКТ, возникают резкие колебания содержания натрия, калия, сахара в крови и другие вегетативные сдвиги. Описанные экспериментальные исследования позволяют заключить, что мозжечок регулирует позу, мышечный тонус, координирует осуществление медленных целенаправленных движений, обеспечивает выполнение быстрых точных движений, выполняет регуляцию многих вегетативных функций. Мозжечок является высшим подкорковым центром адаптационнотрофического влияния симпатической нервной системы, благодаря которому происходит перестройка обмена веществ в различных органах и тканях в зависимости от потребностей организма (Л.А. Ор- бели). В общем виде эти явления могут быть обозначены как регулирующие. Эта роль мозжечка тем более выражена, чем точнее коордотированы выполняемые движения человека. Тяжелые расстройства, которые наблюдаются при его заболеваниях, могут свидетельствовать о нарушении тонкой функциональной слаженности различных отделов мозжечка, коры головного мозга и нижележащих отделов головного мозга.

12077 0

Развитие головного мозга

Эмбрион: 3 недели
Из нервной (мозговой) трубки (а) начинает формироваться центральная нервная система. На третьей неделе развития трубка закрывается, и начинает формироваться мозг - из трех мешочков.

Эмбрион: 4 недели
К этому времени в остальной центральной нервной системе начинают различаться передний (головной) мозг (б) . Спинной мозг (в) растет вдоль нервной (мозговой) трубки.

Эмбрион: 5 недель
После пяти недель парные черепно-мозговые нервы (г) начинают расти из того, что позже станет ромбовидным мозгом (д) . В это время ниже развиваются спинные нервы.

Эмбрион: 7 недель
К этому времени передний мозг разделен на промежуточный (е) , который включает таламус, и конечный мозг (ж) .

Эмбрион: 11 недель
К этому времени становится виден мозжечок (з) , он вырастает из области ромбовидного мозга.

Плод: 4 месяца
По мере развития мозжечка (з) становятся возможными движения плода, и он начинает отвечать на звук.

Плод: 6 месяцев
Головной мозг (и) начинает образовывать складки. При этом поверхность мозга становится все больше, что создает больше пространства для нейронов. Теперь возможны реакции, контролируемые автономной нервной системой, например икота и кашель.

Плод: 8 месяцев
Головной мозг приобретает все больше складок (бороздок), так как увеличивается количество нейронов. Скоро плод будет способен открывать глаза, когда он просыпается, и различать свет. Движения, контролируемые мозжечком (й) , теперь становятся более уверенными.

Новорожденный ребенок
При рождении человеческое дитя имеет более или менее все клетки мозга, которые ему понадобятся в течение всей жизни. Однако мозг весит меньше 0,5 кг. Мозг достигает своего полного размера к шести годам. Увеличение веса является результатом роста клеток и развитием нейроглий. По мере роста и развития ребенка нейроны в головном мозге начинают образовывать нервные цепи.

Самая большая загадка для ученых - не безграничность космоса или образование Земли, а человеческий мозг. Его возможности превышают способности любого современного компьютера. Мышление, прогнозирование и планирование, эмоции и чувства, наконец, сознание — все эти присущие человеку процессы, так или иначе, протекают в пределах небольшого пространства черепной коробки. Работа человеческого мозга и ее изучение связаны гораздо сильнее, чем любые другие объекты и способы исследования. В данном случае они практически совпадают. Мозг человека изучается при помощи мозга человека. Возможность понять протекающие в голове процессы фактически зависит от способностей «мыслительной машины» познавать саму себя.

Структура

Сегодня довольно много известно о строении головного мозга. Он состоит из двух полушарий, напоминающих половинки грецкого ореха, покрытых тонкой серой оболочкой. Это кора больших полушарий. Каждая из половинок условно поделена на несколько долей. Самые древние в эволюционном плане отделы мозга, лимбическая система и ствол, находятся под мозолистым телом, соединяющим два полушария.

Человеческий мозг состоит из клеток нескольких разновидностей. Большая часть из них — это глиальные клетки. Они выполняют функцию соединения остальных элементов в единое целое, а также принимают участие в усилении и синхронизации электрической активности. Примерно десятая часть клеток мозга — это нейроны различных форм. Они передают и принимают электрические импульсы при помощи отростков: длинных аксонов, транслирующих информацию от тела нейрона дальше, и коротких дендритов, принимающих сигнал от других клеток. Соприкасающиеся аксоны и дендриты образуют синапсы, места передачи информации. Длинный отросток выделяет в полость синапса нейромедиатор, химическое вещество, влияющее на работу клетки, оно попадает на дендрит и приводит к торможению или возбуждению нейрона. Сигнал передается по всем связанным клеткам. В результате очень быстро возбуждается или тормозится работа большого числа нейронов.

Некоторые особенности развития

Человеческий мозг, как и любой другой орган тела, проходит определенные стадии своего формирования. Ребенок появляется на свет, так сказать, не в полной боевой готовности: процесс развития мозга на этом не завершается. Наиболее активные его отделы в этот период находятся в древних структурах, отвечающих за рефлексы и инстинкты. Кора функционирует хуже, поскольку состоит из большого числа незрелых нейронов. С возрастом человеческий головной мозг утрачивает часть из этих клеток, зато приобретает множество прочных и упорядоченных связей между оставшимися. Погибают «лишние» нейроны, не нашедшие себе места в образовавшихся структурах. На сколько работает человеческий мозг, по-видимому, зависит от качества связей, а не от количества клеток.

Распространенный миф

Понимание особенностей развития головного мозга помогает определить несоответствие реальности некоторых привычных представлений о работе этого органа. Бытует мнение, что человеческий мозг работает на процентов 90-95 меньше, чем может, то есть используется примерно его десятая часть, а остальная таинственно дремлет. Если перечитать вышеизложенное, становится понятно, что не использующиеся нейроны не могут долго существовать — они погибают. Скорее всего, подобная ошибка — результат бытовавших некоторое время назад представлений, что работают только те нейроны, которые передают импульс. Однако в единицу времени в подобном состоянии находится лишь некоторые клетки, связанные с необходимыми сейчас человеку действиями: движением, речью, мышлением. Спустя несколько минут или часов им на смену приходят другие, ранее «молчавшие».

Таким образом, в течение определенного времени в работе тела участвует весь мозг, сначала одними своими частями, затем другими. Одновременная активация всех нейронов, которая подразумевает столь желанную многими 100% работу мозга, может привести к своеобразному короткому замыканию: человек будет галлюцинировать, испытывать боль и все возможные ощущения, содрогаться всем телом.

Связи

Получается, нельзя говорить, что какая-то часть мозга не работает. Однако способности человеческого мозга используются, действительно, не полностью. Дело, правда, не в «спящих» нейронах, а в количестве и качестве связей между клетками. Любое повторяющееся действие, ощущение или мысль закрепляются на уровне нейронов. Чем больше повторений, тем прочнее связь. Соответственно, более полноценное использование мозга предполагает построение новых связей. На этом построено обучение. Детский мозг еще не имеет стойких связей, они формируются и закрепляются в процессе знакомства ребенка с миром. С возрастом внести изменения в сложившуюся структуру становится все сложнее, поэтому дети легче обучаются. Тем не менее, при желании развить способности человеческого мозга можно в любом возрасте.

Невероятно, но факт

Способность образовывать новые связи и переобучаться дает поразительные результаты. Известны случаи, когда она преодолевала все грани возможного. Человеческий мозг — структура нелинейная. Со всей определенностью в нем нельзя выделить зоны, которые выполняют одну конкретную функцию и никакую больше. Более того, при необходимости части головного мозга могут брать на себя «обязанности» травмированных зон.

Так произошло с Говардом Рокетом, в результате инсульта обреченным на инвалидное кресло. Он не пожелал сдаваться и с помощью ряда упражнений пытался разрабатывать парализованные руку и ногу. В результате каждодневного упорного труда через 12 лет он смог не только нормально ходить, но и танцевать. Его головной мозг очень медленно и постепенно перенастроился таким образом, чтобы непострадавшие его части смогли выполнять функции, необходимые для нормального движения.

Паранормальные способности

Пластичность головного мозга - не единственная его особенность, поражающая ученых. Нейробиологи не обходят своим вниманием и такие явления, как телепатия или ясновидение. В лабораториях ставятся эксперименты, призванные доказать или опровергнуть возможность таких способностей. Исследования американских и английских ученых дают интересные результаты, позволяющие предположить, что их существование - не миф. Однако окончательного решения нейробиологи пока не вынесли: для официальной науки по-прежнему есть определенные грани возможного, человеческий мозг через них переступить, как считается, не может.

Работа над собой

В детстве по мере отмирания не нашедших себе «места» нейронов исчезает способность помнить все и сразу. Так называемая эйдетическая память встречается у малышей достаточно часто, у взрослых — это крайне редкий феномен. Однако человеческий мозг представляет собой орган и, как любая другая часть тела, он поддается тренировке. А значит, можно и память улучшить, и интеллект подтянуть, и творческое мышление развить. Важно только помнить, что развитие человеческого мозга — дело не одного дня. Тренировки должны быть регулярными независимо от поставленных целей.

Непривычно

Новые связи образуются в тот момент, когда человек делает что-то не как обычно. Простейший пример: на работу можно добраться несколькими путями, но по привычке мы всегда выбираем один и тот же. Задача — выбирать каждый день новую дорогу. Это элементарное действие принесет плоды: мозг будет вынужден не только определять путь, но и регистрировать новые визуальные сигналы, идущие от неизвестных ранее улиц и домов.

В число подобных тренировок можно отнести и использование левой руки там, где привычна правая (и наоборот, для левшей). Писать, печатать, держать мышку так неудобно, зато, как показывают эксперименты, уже спустя месяц таких тренировок значительно усилится творческое мышление и фантазия.

Чтение

О пользе книг нам говорят с самого детства. И это не пустые слова: чтение способствует повышению активности мозга в противоположность просмотру телевизора. Книги помогают развиваться фантазии. Под стать им действуют кроссворды, ребусы, игры на логику, шахматы. Они стимулируют мышление, заставляют нас пользоваться теми возможностями головного мозга, которые обычно не востребованы.

Физические упражнения

На сколько работает человеческий мозг, на всю мощность или нет, зависит и от нагрузки на все тело. Доказано, что физические тренировки за счет обогащения крови кислородом положительно сказываются на активности мозга. Кроме того, удовольствие, которое получает тело в процессе регулярных упражнений, улучшает общее состояние и настроение.

Существует большое число способов повысить активность головного мозга. Среди них есть и специально разработанные, и крайне простые, к которым мы, сами того не зная, прибегаем каждый день. Главное — это последовательность и регулярность. Если сделать каждое упражнение по разу, существенного эффекта не последует. Ощущение дискомфорта, возникающее вначале - не повод бросать, а сигнал, что это упражнение заставляет мозг работать.

ВВЕДЕНИЕ

Некоторые из современных наук имеют вполне законченный вид, другие интенсивно развиваются или только становятся. Это вполне понятно, так как наука эволюционирует, как и природа, которую она изучает. Одной из перспективных областей естествознания является изучение человеческого мозга и связи психических процессов с физиологическими.

При рождении мозг является самым недифференцированным органом тела. Важно знать, что мозг не функционирует «правильным образом» до тех пор, пока его развитие не «завершилось». Однако мозг никогда не становится «завершенным», так как он продолжает реинтегрировать себя. Пластичность мозга, то есть его чувствительность к влиянию окружающей среды, является характеристикой, в особенности присущей человеческому мозгу.

Изучение высшей нервной деятельности возможно физическими, химическими методами, гипнозом и т. п. Среди тем, интересных с естественнонаучной точки зрения можно выделить:

1) непосредственное воздействие на мозговые центры;

2) опыты с наркотиками (ЛСД, в особенности);

3) кодирование поведения на расстоянии.

Целью моей работы является изучение основных вопросов развития мозга, а также рассмотрение основных психических свойств человека.

Для выполнения работы выделяются следующие задачи:

- Рассмотрение развития мозга человека;

- Изучение психических свойств человека (темперамент, способности, мотивации, характер).

Для написания работы были изучены и проанализированы различные учебные источники. Предпочтение отдавалось следующим авторам: Горелову А.А., Грушевицкой Т.Г., Садохину А.П., Успенскому П.Д., Маклакову А.Г.

Развитие мозга человека

Головной мозг - это та часть нервной системы, которая эволюционно возникла на основе развития дистантных рецепторных органов.

Цель изучения мозга - понять механизмы поведения и научиться ими управлять. Знания о процессах, происходящих в мозгу, необходимы для лучшего использования умственных способностей и достижения психологического комфорта.

Что же знает естествознание о деятельности мозга? Еще в прошлом веке выдающийся русский физиолог Сеченов писал, что физиология располагает данными о родстве психических явлений с нервными процессами в теле. Благодаря Павлову, физиологическому изучению головного мозга стало доступно все, включая сознание и память. Горелов А.А. Концепции современного естествознания: Курс лекций.,М.: Центр, 1998. - с. 156.

Мозг рассматривается как центр управления, состоящий из нейронов, проводящих путей и синапсов (в мозгу человека 10 связанных между собой нейронов).

Исследование мозга

Кора головного мозга и подкорковых структур связана с внешними психическими функциями, с мышлением и сознанием человека. Именно через нервы, выходящие из головного и спинного мозга, связана центральная нервная система со всеми органами и тканями. Нервы несут информацию, поступающую из внешней среды в мозг, и приводят ее в обратном направлении к частям и органам.

Ныне существуют технические возможности экспериментального исследования мозга. На это нацелен метод электрического раздражения, посредством которого изучаются отделы мозга, ответственные за память, решение задач, распознавание образов и т. п., причем воздействие может быть дистанционным. Можно искусственно вызывать мысли и эмоции - вражды, страха, тревоги, наслаждения, иллюзию узнавания, галлюцинации, навязчивые идеи. Современная техника может в буквальном смысле сделать человека счастливым, воздействуя непосредственно на центры удовольствия в мозгу.

Исследования показали, что:

1) Ни один поведенческий акт невозможен без возникновения на клеточном уровне отрицательных потенциалов, которые сопровождаются электрическими и химическими изменениями и деполяризацией мембраны;

2) Процессы в мозгу могут быть двух видов: возбуждающие и тормозящие;

3) Память подобна звеньям цепи и можно, потянув за одну, вытянуть очень много;

4) Так называемая психическая энергия представляет собой сумму физиологической активности мозга и получаемой извне информации;

5) Роль воли сводится к тому, чтобы привести в действие уже сложившиеся механизмы.

Особую роль в головном мозге играют левое и правое полушарие, а также их основные доли: лобная, теменная, затылочная и височная. И.П. Павловым впервые введено понятие анализатора на основе комплекса мозговых и других органических структур, участвующих в восприятии, переработке и хранении информации. Он выделил относительно автономную органическую систему, которая обеспечивает переработку специфической информации на всех уровнях ее прохождения через центральную нервную систему. Маклаков А.Г. Общая психология: СПб.: Питер 2002.- с. 38.

К достижениям нейрофизиологии можно отнести и обнаружение асимметрии в функционировании головного мозга. Профессор Калифорнийского технологического института Р. Сперри в начале 50-х годов доказал функциональное различие полушарий мозга при почти полной идентичности анатомии. Горелов А.А. Концепции современного естествознания: Курс лекций.. - М.: Центр, 1998. - с. 157.

Левое полушарие - аналитическое, рациональное, последовательно действующее, более агрессивное, активное, ведущее, управляющее двигательной системой.

Правое - синтетическое, целостное, интуитивное; не может выразить себя в речи, но управляет зрением и распознаванием форм. Павлов говорил, что всех людей можно разделить на художников и мыслителей. У первых, стало быть, доминирует правое, у вторых - левое полушарие.

Более ясное представление о механизмах центральной нервной системы позволяет решать проблему стресса. Стресс - понятие, характеризующее, по Г. Селье, скорость изнашивания человеческого организма, и связан с деятельностью неспецифического защитного механизма, увеличивающего сопротивляемость к внешним факторам.

Синдром стресса проходит три стадии:

1) «реакция тревоги», во время которой мобилизуются защитные силы;

2) «стадия устойчивости», отражающая полную адаптацию к стрессору;

«стадия истощения», которая неумолимо наступает, когда стрессор оказывается достаточно силен и действует достаточно долгое время, поскольку «адаптационная энергия», или приспособляемость живого существа всегда конечна».

Многое в деятельности мозга остается неясным. Электрическое раздражение двигательной зоны коры головного мозга не способно вызвать точных и ловких движений, присущих человеку, и стало быть существуют более тонкие и сложные механизмы, ответственные за движение. Отсутствует убедительная физико-химическая модель сознания, и стало быть неизвестно, что такое сознание как функциональная сущность и что такое мысль как продукт сознания. Можно лишь заключить, что сознание - результат особой организации, сложность которой создает новые, так называемые эмерджентные свойства, которых нет у составных частей.

Спорен вопрос о начале сознания. Согласно одной из точек зрения, до рождения существует план сознания, а не готовое сознание. «Развитие мозга, - считает X. Дельгадо, - определяет отношение индивидуума к окружающему еще до того, как индивидуум становится способным воспринимать сенсорную информацию об окружающем. Следовательно, инициатива остается за организмом». Горелов А.А. Концепции современного естествознания: Курс лекций.,М.: Центр, 1998. - с. 158.

Существует так называемое «опережающее морфологическое созревание»: еще до рождения в темноте веки поднимаются и опускаются. Но новорожденные лишены сознания и лишь приобретенный опыт ведет к узнаванию предметов.

Реакции новорожденных столь примитивны, что их вряд ли можно рассматривать как признаки сознания. Да и мозга при рождении еще полностью нет. Стало быть, человек по сравнению с другими животными рождается менее развитым и ему требуется определенный постнатальный период роста. Инстинктивная деятельность может существовать даже при отсутствии опыта, психическая - никогда.

Важно отметить, что большое влияние функционирование руки оказало на развитие мозга. У руки как развивающегося специализированного органа должно было формироваться и представительство в головном мозгу. Это послужило причиной не только увеличения массы мозга, но и усложнения его структуры.

Недостаточность сенсорного притока отрицательно влияет на физиологическое развитие ребенка. Способность понимать видимое не является врожденным свойством мозга. Мышление не развивается само по себе. Формирование личности, по Пиаже, заканчивается в три года, но деятельность мозга зависит от сенсорной информации в течение всей жизни. «Животными и людям нужна новизна и непрерывный поток разнообразных раздражителей из внешней среды». Уменьшение поступления сенсорной информации, как показали эксперименты, приводит к возникновению через несколько часов галлюцинаций и бреда.

Вопрос о том, насколько непрерывный сенсорный поток определяет сознание человека, столь же сложен, как и вопрос о соотношении интеллекта и чувств. Еще Спиноза считал, что «человеческая свобода, обладанием которой все хвалятся», не отличается от возможностей камня, который «получает определенное количество движения от какой-нибудь внешней причины». Эту точку зрения пытаются обосновать современные бихевиористы. То, что сознание может резко меняться под влиянием внешних причин (причем и в сторону усиления предвидения и образования новых свойств и способностей), доказывает поведение людей, получивших тяжелые травмы черепа. Косвенное (например, средствами рекламы) и прямое (оперативное) воздействие на сознание приводит к кодированию.

Три направления нейрофизиологии привлекают наибольший интерес:

1) влияние на сознание посредствами раздражения определенных центров мозга с помощью психотропных и иных средств;

2) оперативное и медикаментозное кодирование;

3) изучение необычных свойств сознания и их влияния на социум. Эти важные, но опасные направления исследований зачастую засекречиваются.

Строение мозга

Головной мозг, encephalon (cerebrum), с окружающими его оболочками находится в полости мозгового черепа. Выпуклая верхнелатеральная поверхность головного мозга по форме соответствует внутренней вогнутой поверхности свода черепа. Нижняя поверхность - основание головного мозга, имеет сложный рельеф, соответствующий черепным ямкам внутреннего основания черепа. Анатомия человека: Учебник. / Р.П. Самусев, Ю.М. Селин. - М.: Медицина, 1990. - с. 376.

Масса мозга взрослого человека колеблется от 1100 до 2000 г. На протяжении от 20 до 60 лет масса и объем остаются максимальными и постоянными для каждого данного индивидуума (масса мозга в среднем у мужчин 1394 г, у женщин - 1245 г), а после 60 лет они несколько уменьшаются.

При осмотре препарата головного мозга хорошо заметны три его наиболее крупные составные части. Это парные полушария большого мозга, мозжечок и мозговой ствол.

Полушария большого мозга у взрослого человека - это наиболее сильно развитая, самая крупная и функционально наиболее важная часть ЦНС. Отделы полушарий прикрывают собой все остальные части головного мозга. Правое и левое полушария отделены друг от друга глубокой продольной щелью большого мозга, достигающей большой спайки мозга, или мозолистого тела.

мозг психика темперамент характер

ОБЩИЙ ОБЗОР ГОЛОВНОГО МОЗГА

Головной мозг, помещается в полости черепа и имеет форму, в общих чертах соответствующую внутренним очертаниям черепной полости. Его верхнелатеральная, или дорсальная, поверхность сообразно своду черепа выпукла, а нижняя, или основание мозга, более или менее уплощена и неровна. В головном мозге можно различить три крупные части: большой мозг , мозжечок и мозговой ствол. Наибольшую часть всего головного мозга занимают полушария большого мозга , за ними по величине следует мозжечок , остальную, сравнительно небольшую, часть составляет мозговой ствол .

Верхнелатералъная поверхность полушарий большого мозга . Оба полушария отделяются друг от друга продольной мозговой щелью , идущей в сагиттальном направлении. В глубине продольной щели полушария связаны между собой спайкой - мозолистым телом , и другими лежащими под ним образованиями. Спереди от мозолистого тела продольная щель сквозная, а сзади она переходит в поперечную щель мозга , отделяющую задние части полушарий от лежащего под ними мозжечка.

Нижняя поверхность полушарий большого мозга (рис. 272). Со стороны нижней поверхности мозга, видны:

нижняя сторона полушарий большого мозга

нижняя сторона мозжечка,

нижняя поверхность мозгового ствола,

отходящие от мозга нервы.

Передний отдел нижней поверхности головного мозга представлен лобными долями полушарий . На нижней поверхности лобных долей замечаются обонятельные луковицы, к которым из полости носа через отверстия решетчатой кости подходят тонкие нервные нити, образующие в своей совокупности I пару черепных нервов - обонятельные нервы . Обыкновенно при вынимании мозга из черепа эти нити отрываются от обонятельных луковиц.

Обонятельные луковицы продолжаются кзади в обо нятельные тракты , оканчивающиеся каждый двумя корешками, между которыми находится возвышение, называемое обонятельный треугольник. Непосредственно сзади последнего на той и другой стороне находится перед нее продырявленное вещество, названное так по причине наличия здесь маленьких дырочек, через которые проходят в мозговое вещество сосуды.

Посередине между обоими передними продырявленными пространствами лежит зрительный перекрест , имеющий форму буквы «X». Сзади зрительного перекрестка помещается серый бугор , верхушка его вытянута в узкую трубку, так называемую воронку, к которой подвешен расположенный в турецком седле гипофиз .Позади серого бугра находятся два шарообразных, белого цвета возвышения - сосцевидные тела . За ними лежит довольно глубокая межножковая ямка, ограниченная с боков двумя толстыми валиками, сходящимися кзади и называемыми ножками мозга . Дно ямки пронизано отверстиями для сосудов, а потому носит название заднего проды рявленного вещества . Рядом с этим веществом в борозде медиального края мозговой ножки на той и другой стороне выходит III пара - глазодвигательный нерв . Сбоку ножек мозга виден самый тонкий из черепных нервов - блоковый нерв ,- IV пара, который, однако, отходит не на основании мозга, а с его дорсальной стороны, из так называемого верхнего мозгового паруса. Позади ножек мозга находится толстый поперечный вал - мост, который, суживаясь с боков, погружается в мозжечок. Боковые части моста, ближайшие к мозжечку, носят название сред них ножек мозжечка ; на границе между ними и собственно мостом выходит на той и другой стороне V пара - тройничный нерв . Позади моста лежит продолговатый мозг , между ним и задним краем моста по бокам средней линии видно начало VI пары - отводящего нерва , еще далее вбок у заднего края средних ножек мозжечка выходят рядом на той и другой стороне еще два нерва: VII - пара - лицевой нерв и VIII пара - преддверно-улитковый.

Между пирамидой и оливой продолговатого мозга выходят корешки XII пары - подъязычного нерва . Корешки IX, X и XI пар - языкоглоточный, блуждающий, добавочный - выходят из бороздки позади оливы.

ЭМБРИОГЕНЕЗ ГОЛОВНОГО МОЗГА

Нервная трубка очень рано подразделяется на два отдела, соответствующие головному и спинному мозгу. Передний, расширенный ее отдел, представляющий зачаток головного мозга, как отмечалось, расчленяется путем перетяжек на три первичных мозговых пузыря, лежащих друг за другом: передний , средний , и задний .

Эта стадия из трех пузырей при последующей дифференцировке переходит в стадию пяти пузырей , дающих начало пяти главным отделам головного мозга (рис. 273). Одновременно с этим мозговая трубка изгибается в сагиттальном направлении. Прежде всего, в области среднего пузыря развивается выпуклый в дорсальную сторону головной изгиб , а затем на границе с зачатком спинного мозга также выпуклый дорсально шейный изгиб . Между ними образуется в области заднего пузыря третий изгиб, выпуклый в вентральную сторону, - мостовой изгиб .

Посредством этого последнего изгибазадний мозговой пузырь делится на два отдела. Из них задний, превращается при окончательном развитии в продолговатый мозг, а из переднего отдела, развивается мост и мозжечок .

Рис. 273. Развитие головного мозга (схема).

а -пять мозговых пузырей: / - конечный мозг; 2 - промежуточный мозг; 3 - средний мозг; 4 - собственно задний мозг как часть ромбовидного мозга; 5 - продолговатый мозг;

между 3-м и 4-м пузырем - перешеек; б - развитие головного мозга (по Р. Д. Синельникову).

Задний мозг отделяется от лежащего впереди него пузырька среднего мозга узкой перетяжкой – перешейком заднего мозга . Общая полость ромбовидного мозга , имеющая на горизонтальном сечении вид ромба, образует IV желудочек, сообщающийся с цент ральным каналом спинного мозга. Вентральная и боковые стенки ее благодаря развитию в них ядер черепных нервов сильно утолщаются, дорсальная же стенка остается тонкой. В области продолговатого мозга большая часть ее состоит только из одного эпителиального слоя, срастающегося с мягкой мозговой оболочкой. Стенки среднего мозгового пузыря утолщаются при развитии в них мозгового вещества более равномерно. Вентрально из них возникают ножки мозга, а с дорсальной стороны - крыша среднего мозга (см. рис. 273). Полость среднего пузыря превращается в узкий канал - водопровод , соединяющий 3 и 4 желудочки.

Более значительной дифференцировке и видоизменениям в форме подвергается передний мозговой пузырь , который подразделяется на заднюю часть, промежуточный мозг , и переднюю, конечный мозг . Боковые стенки промежуточного мозга, утолщаясь, образуют таламусы . Кроме того, боковые стенки,

выпячиваясь в стороны, образуют два зрительных пузырька, из которых впоследствии развиваются сетчатка глаз и зрительные нервы.

Дорсальная стенка промежуточного мозга остается тонкой, в виде эпителиальной пластинки, срастающейся с мягкой оболочкой . Сзади из этой стенки возникает выпячивание, за счет которого происходит шишковидное тело. Полые ножки глазных пузырьков втягиваются с вентральной стороны в стенку переднего мозгового пузыря, вследствие чего на дне полости последнего образуется углубление, зрительный карман .

Позади зрительного кармана возникает другое воронкообразное углубление, стенки которого дают серый бугор, воронку и заднюю (нервную) долю гипофиза . Полость промежуточного мозга образует III желудочек.

Конечный мозг разделяется на срединную, меньшую, часть и две большие боковые части - полушария большого мозга, которые у человека разрастаются очень сильно и в конце развития по величине значительно превосходят остальные отделы головного мозга. Полость средней части, являющаяся передним продолжением полости промежуточного мозга (III желудочек), по бокам сообщается посредством межжелудочковых отверстий с полостями полушарий, которые на развитом мозге носят название боковых желудочков . Передняя стенка, в начале первого месяца эмбриональной жизни образует утолщение из которого впоследствии развиваются мозолистое тело.

В основании каждого полушария, внутри, образуется выступ, из которого развивается полосатое тело . Часть медиальной стенки полушарий остается в виде одного эпителиального слоя, который вворачивается внутрь пузырька складкой мягкой оболочки . На нижней стороне каждого полушария уже на 5-й неделе эмбриональной жизни образуется выпячивание - зачаток обонятельного мозга .

При развитии серого вещества (коры ), а затем и белого в стенках полушария последнее увеличивается и образует так называемый плащ , лежащий над обонятельным мозгом и покрывающий собой не только таламусы, но и дорсальную поверхность сред него мозга и мозжечка .

Полушарие при своем росте увеличивается сначала в области лобной доли, затем теменной и затылочной и, наконец, височной. Благодаря этому создается впечатление, как. будто плащ вращается вокруг таламусов сначала спереди назад, затем вниз и, наконец, загибается вперед, к лобной доле. Вследствие этого на боковой поверхности полушария, между лобной долей и приблизившейся к ней височной, образуется ямка, fossa lateralis cerebri, которая при сближении названных долей большого мозга превращается в щель –боковая щель мозга . На дне ее образуется маленькая особая долька мозга - островок.

При развитии и росте полушария вместе с ним развиваются и совершают указанное «вращение» и его внутренние камеры, боковые желудоч ки мозга , а также часть полосатого тела (хвостатое ядро ), чем и объясняется сходство их формы с формой полушария: у желудочков - наличие передней, центральной и задней частей и загибающейся книзу и вперед нижней части (см. рис. 295), у хвостатого ядра - наличие головки, тела и загибающегося книзу и вперед хвоста.

Рис. 276. Нижняя поверхность большого мозга.

/ - gyri orbitales; 2 - gyrus rectus; 3,4 - gyri occipito-temporales medialis et lateralis; 5 - gyrus parahippocampalis; 6 - gyrus occipitotemporalis medialis; 7 - isthmus gyri cinguli; 8 - cuneus; 9 - gyrus temporalis medius; 10 - tri-gonum olfactorium; 11 - tr. olfactorius; 12 - bulbus ol-factorius; 13 - sul. olfactorius; 14 - sulci orbitales; /5- uncus gyri parahippocampalis; 16 - sul. temporalis infe­rior; 17 - sul. hippocampi; 18 - sul. occipitotemporalis; /9 - sul. calcarinus; 20 - sul. cotlateralis; 21 - sul. parietooc-cipitalis.

Борозды и извилины (рис. 274, 275, 276) возникают вследствие неравномерного роста самого мозга, что связано с развитием отдельных его частей. Так, на месте обонятельного мозга возникают обонятельная борозда, гипокампова борозда и поясная борозда. Н а границе корковых концов кожного и двигательного анализаторов (понятие анализатора и описание борозд см. ниже) - центральная борозда ; на границе двигательного анализатора и премоторной зоны, получающей импульсы от внутренностей,- прецентральная борозда ; на месте слухового анализатора - верхняя височная борозда ; в области зрительного анализатора - шпорная и теменно-затылочная борозды.

Все эти борозды, появляющиеся раньше других и отличающиеся абсолютным постоянством, относятся кпервичным бороздам . Остальные борозды, имеющие наименования и также возникающие в связи с развитием анализаторов, но появляющиеся несколько позднее и отличающиеся меньшим постоянством, относятся ко вторичным бороздам . К моменту рождения имеются все борозды - первичные и вторичные. Наконец, многочисленные мелкие бороздки, не имеющие названий, появляются не только в утробной жизни, но и после рождения. Они крайне непостоянны по времени появления, месту и числу; это третичные борозды . От степени их развития зависят все разнообразие и сложность мозгового рельефа.

Рост человеческого мозга в эмбриональном периоде и в первые годы жизни, пока идут бурный рост организма, его приспособление к новой среде, приобретение способности к прямохождению и становление второй, словесной, сигнальной системы, происходит очень интенсивно и заканчивается к 20 годам. У новорожденных мозг (в среднем) массой 340 г у мальчиков и 330 г у девочек, а у взрослого - 1375 г у мужчин и 1245 г у женщин.

ОТДЕЛЬНЫЕ ЧАСТИ ГОЛОВНОГО МОЗГА

На основании эмбрионального развития, как было уже указано, головной мозг делится на отделы, располагающиеся, начиная с каудального конца, в таком порядке:

1 ромбовидный, или задний, мозг , который в свою очередь состоит из: a) продолговатого мозга и б) собственно заднего мозга ;

2) средний мозг ;

3) передний мозг , в котором различают: a) промежуточный мозг и б) конечный мозг.

Все названные отделы, кроме мозжечка и конечного мозга, составляют мозговой ствол .

Ромбовидный мозг

Продолговатый мозг

Продолговатый мозг , (рис. 277, 278), представляет непосредственное продолжение спинного мозга в ствол головного мозга и является частью ромбовидного мозга. Он сочетает в себе черты строения спинного мозга и начального отдела головного, чем и оправдывается его название. Он имеет вид луковицы, (отсюда термин «бульбарные расстройства»); верхний расширенный конец граничит с мостом , а нижней границей служит место выхода корешков I пары шейных нервов или уровень большого отверстия затылочной кости .

1. На передней (вентральной) поверхности продолговатого мозга видны три важных анатомических ориентира, расположенных в стороны от средней линии в таком порядке:

передняя срединная борозда;

пирамиды;

оливы

(по средней линии проходит передняя срединная борозда составляющая продолжение одноименной борозды спинного мозга. По бокам ее на той и другой стороне находятся два продольных тяжа - пирамиды, которые как бы продолжаются в передние канатики спинного мозга. Составляющие пирамиды пучки нервных волокон частью перекрещиваются с аналогичными волокнами противоположной стороны, образуя перекрест пирамид , после чего спускаются в боковом канатике на другой стороне спинного мозга, образуя боковой пирамидный путь , частью остаются неперекрещенными и спускаются в переднем канатике спинного мозга на своей стороне образуя передний пирамидный путь .

Пирамиды отсутствуют у низших позвоночных и появляются по мере развития новой коры; поэтому они наиболее развиты у человека, так как пирамидные волокна соединяют кору большого мозга, достигшую у человека наивысшего развития, с ядрами черепных нервов и передними рогами спинного мозга,

Латерально от пирамиды лежит овальное возвышение - о л и в a .)

2. На задней (дорсальной) поверхности продолговатого мозга (см. рис. 278) тянется задняя срединная борозда - непосредственное продолжение одноименной борозды спинного мозга. По бокам ее лежат задние ка натики . . По направлению кверху задние канатики расходятся в стороны и идут к мозжечку, входя в состав нижних ножек мозжечка , окаймляющих снизу ромбовидную ям ку . Каждый задний канатик подразделяется при помощи промежуточной борозды на медиальный, тонкий пучок, и латеральный, клиновидный пучок. У нижнего угла ромбовидной ямки тонкий и клиновидный пучки приобретают утолщения - тонкий бугорок и клиновидный бугорок . Эти утолщения обусловлены соименными с пучками ядрами серого вещества, тонкое ядро и клиновидное ядро . В названных ядрах оканчиваются проходящие в задних канатиках восходящие волокна спинного мозга (тонкий и клиновидный пучки). Латеральная поверхность продолговатого мозга, находящаяся между задней латеральной бороздой и передней латеральной бороздой , соответствует боковому канатику. Из задней латеральной борозды позади оливы выходят 9,10,11 пары черепных нервов.

Рис. 278. Мозговой ствол; вид сзади.

1 - pulvinar (задняя часть thalamus): 2 - pedunculus cerebellaris superior; 3 - pedunculus cerebellaru medius; 4 - pedunculus cerebeilaris inferior; 5 - fasc. graciiis; 6 - fasc. cuneatus; 7 ~ tuberculum gracilum, 8- tuberculum cuneatum; 9 - apertura meaiana ven-tricnli quarti; 10 - plexus chorioideus и tela cho-rioidea ventriculi quarlti (разрезаны и отвер­нуты, через разрез аидна полость IV желудоч­ка); 11 - п. trochlearis; 12 - collicuius inferior крыши среднего мозга; 13 - collicuius superior крыши среднего мозга; 14 - corpus geniculatum mediale; 15 - corpus pineale.

Внутреннее строение продолговатого мозга .

Все отделы головного мозга состоят из вещества двух видов: белого и серого.

Серое вещество продолговатого мозга.

Продолговатый мозг возник в связи с развитием органов гравитации и слуха, а также в связи с жаберным аппаратом, имеющим отношение к дыханию и кровообращению. Поэтому в нем заложены ядра серого вещества, имеющие отнощение к

равновесию,

координации движений,

регуляции обмена веществ,

дыхания

кровообращения.

1. Ядро оливы , имеет вид извитой пластинки серого вещества, открытой медиально и обусловливает снаружи выпячивание оливы. Оно связано с зубчатым ядром мозжечка и является промежуточным ядром равновесия, наиболее выраженным у человека, вертикальное положение которого нуждается в совершенном аппарате гравитации.

2. Ретику лярная формация , образующаяся из переплетения нервных волокон и лежащих между ними нервных клеток. Ответственна за регуляцию тонуса нервной системы.

3. Ядра четырех пар нижних черепных нервов (XII - IX), имеющие отношение к иннервации производных жаберного аппарата и внутренностей.

4. Жизненно важные центры дыхания и кровообращения , связанные с ядрами блуждающего нерва . Поэтому при повреждении продолговатого мозга может наступить смерть.

5
. ядра тонкого и клиновидного пучков. В них расположены вторые нейроны путей проприоцептивной чувствительности.

Белое вещество продолговатого мозга содержит длинные и корот кие волокна.

Длинные волокна продолговатого мозга подразделяются на восходящие и нисходящие.

Нисходящие проводящие пути подразделяются на пирамидные и экстрапирамидные . Пирамидные пути в продолговатом мозге делают частичный перекрест.

Восходящие проводящие пути – это пути разных видов чувствительности. Волокна образуют медиальную петлю , которая в продолговатом мозге совершает перекрест. Таким образом, в продолговатом мозге имеется два перекрестка длинных проводящих путей: вентральный двигательный, перекрест пирамид, и дорсальный чувствительный, перекрест петли.

К коротким путям относятся пучки нервных волокон, соединяющие между собой отдельные ядра серого вещества, а также ядра продолговатого мозга с соседними отделами головного мозга.

Задний мозг

Задний мозг состоит из двух частей: вентральной – моста и дорсальной – мозжечка .

Мост.

Мост представляет собой со стороны основания мозга толстый белый вал, граничащий сзади с верхним концом продолговатого мозга , а спереди – с ножками мозга . Латеральной границей моста служит искуствено проводимая линия через корешки тройничного и лицевого нервов. Латерально от этой линии находятся средние ножки мозжечка , погружающиеся на той и другой стороне в мозжечок. Дорсальная поверхность мозга не видна снаружи, так как она скрыта под мозжечком, образуя верхнюю часть ромбовидной ямки (дна IV желудочка). Вентральная поверхность моста имеет волокнистый характер, причем волокна в общем идут поперечно и направляются в средние ножки мозжечка . По средней линии вентральной поверхности проходит пологая канавка, базилярная борозда , в которой лежит базилярная артерия .

Внутреннее строение моста. На поперечных разрезах моста можно видеть, что он состоит из двух частей: 1)передняя (вентральная) часть моста и 2)задняя (дорсальная) часть моста . Границей между ними служит толстый слой поперечных волокон - трапециевидное тело , волокна которого относятся к слуховому пути.

Вентральная часть моста содержит продольные и поперечные волокна, между которыми разбросаны ядра серого вещества – собственные ядра моста .

Продольные волокна принадлежат к пирамидным путям , которые связаны с собственными ядрами моста, откуда берут начало поперечные волокна, идущие к коре мозжечка - мосто-мозжечковый путь . Вся эта система проводящих путей связывает через мост кору полу шарий большого мозга с корой полушарий мозжечка . Чем сильнее развита кора большого мозга, тем сильнее развиты мост и мозжечок. Естественно, что мост оказывается наиболее выраженным у человека, что явля­ется специфический чертой строения его головного мозга.

В д орсальной части моста находится ретикулярная формация , являющееся продолжением такой же формации продолговатого мозга, а поверх ретикулярной формации - выстланное эпендимой дно ромбовидной ямки с лежащими под ним ядрами черепных нервов (VIII - V пары). Здесь же продолжаются проводящие пути продолговатого мозга.

Мозжечок

Мозжечок, является производным заднего мозга, развившегося в связи с рецепторами гравитации. Поэтому он имеет прямое отношение к координации движений и является органом приспособления организма к преодолению основных свойств массы тела - тяжести и инерции.

Развитие мозжечка в процессе филогенеза прошло 3 основных этапа соответственно изменению способов передвижения животного.

Мозжечок впервые появляется в классе круглоротых, у миног, в виде поперечной пластинки. У низших позвоночных (рыбы) выделяются парные ушковидные части (archicerebellum) и непарное тело (paleocerebellum), соответствующее червю; у пресмыкающихся и птиц сильно развито тело, а ушковидные части превращаются в рудиментарные. Полушария мозжечка возникают только у млекопитающих (neocerebellum). У человека в связи с прямохождением при помощи одной пары конечностей (ног) и усовершенствованием хватательных движений руки при трудовых процессах полушария мозжечка достигают наибольшего развития, так что мозжечок у человека развит сильнее, чем у всех животных, что составляет специфическую человеческую черту его строения.

Мозжечок помещается под затылочными долями полушарий большого мозга, лежит в задней черепной ямке. В нем различают объемистые боковые части, или полу шария мозжечка , и расположенную между ними среднюю узкую часть - червь .

На переднем краю мозжечка находится передняя вырезка, которая охватывает прилежащую часть ствола мозга. На заднем краю имеется более узкая задняя вырезка, отделяющая полушария друг от друга.

Поверхность мозжечка покрыта слоем серого вещества, составляющим кору мозжечка, и образует узкие извилины - листки мозжечка , отделенные друг от друга бороздами мозжечка .. Среди них самая глубокая горизонтальная щель мозжечка проходит по заднему краю мозжечка, отделяет верхнюю поверхность полушарий , от нижней поверхности мозжечка .. С помощью горизонтальной и других крупных борозд вся поверхность мозжечка делится на ряд долек мозжечка . Среди них необходимо выделить наиболее изолированную маленькую дольку - клочок , лежащую на нижней поверхности каждого полушария у средней мозжечковой ножки, а также связанную с клочком часть червя - узелок . Клочок соединен с узелком посредством тонкой полоски - ножки клочка , которая медиально переходит в тонкую полулунную пластинку - нижний мозговой парус .

Внутреннее строение мозжечка. В толще мозжечка имеются парные ядра серого вещества, заложенные в каждой половине мозжечка среди белого ее вещества (рис. 281). По бокам от средней линии в области, где в мозжечок вдается шатер , лежит самое медиальное ядро - ядро шатра . Латеральнее от него расположено шаровидное ядро , а еще латеральнее - пробковидное ядро . Наконец, в центре полушария находится зубчатое ядро , имеющее вид серой извилистой пластинки, похожей на ядро оливы.

Рис . 281. Ядра мозжечка (схема).

/ - ядро шатра; 2 - шаровидное ядро; 3 - пробковидное ядро; 4 - зубчатое ядро.

Сходство зубчатого ядра мозжечка с имеющим также зубчатую форму ядром оливы не случайно, так как оба ядра связаны проводящими путями, (оливомозжечковые волокна) , и каждая извилина одного ядра аналогична извилине другого. Таким образом, оба ядра вместе участвуют в осуществлении функции равновесия (см. рис. 280, 281).

Названные ядра мозжечка имеют различный филогенетический возраст:

ядро шатра относится к самой древней части мозжечка - клочок , связанной с вестибулярным аппаратом;

шаровидное и пробковидное ядра - к старой части, возникшей в связи с движениями туловища, и

зубчатое ядро - к самой молодой, развившейся в связи с передвижением при помощи конечностей.

Поэтому при поражении каждой из этих частей нарушаются различные стороны двигательной функции, соответствующие различным стадиям филогенеза, а именно:

при повреждении флоккулонодулярной системы и ядра шатра нарушается равновесие тела.

При поражении червя и соответствующих ему пробковидного и шаровидного ядер нарушается работа мускулатуры шеи и туловища,

при поражении полушарий и зубчатого ядра - работа мускулатуры конечностей.

Белое вещество мозжечка на разрезе имеет вид мелких листочков растения, соответствующих каждой извилине, покрытой с периферии корой серого вещества. В результате общая картина белого и серого вещества на разрезе мозжечка напоминает дерево, (древо жизни ; название дано по внешнему виду, поскольку повреждение мозжечка не является непосредственной угрозой жизни). Белое вещество мозжечка слагается из различного рода нервных волокон. Одни из них связывают извилины и дольки, другие идут от коры к внутренним ядрам мозжечка и, наконец, третьи связывают мозжечок с соседними отделами мозга. Эти последние волокна идут в составе трех пар мозжечковых ножек:

Нижние ножки, мозжечка (к продолговатому мозгу). В их составе идут к мозжечку задний спино-мозжечковый путь - от ядер задних канатиков продолговатого мозга и оливомозжечковые волокна - от оливы. Первые два тракта оканчиваются в коре червя и полушарий. Кроме того, здесь идут волокна от ядер вестибулярного нерва, заканчивающиеся в ядре шатра. Благодаря всем этим волокнам мозжечок получает импульсы от вестибулярного аппарата и проприоцеп тивного поля, вследствие чего становится ядром проприоцептивной чувствительности, совершающим автоматическую поправку на двигательную деятельность остальных отделов мозга. В составе нижних ножек идут также нисходящие пути в обратном направлении, а именно: от ядра шатра к латеральному вестибулярному ядру (см. ниже), а от него - к передним рогам спинного мозга , - преддверно-спиномозговой путь. При посредстве этого пути мозжечок оказывает влияние на спинной мозг.

Средние ножки мозжечка (к мосту). В их составе идут нервные волокна от ядер моста к коре мозжечка. Возникающие в ядрах моста проводящие пути к коре мозжечка, мосто-мозжечковый путь , находятся на продолжении корково-мостовых путей, корково-мостовые волокна , оканчивающихся в ядрах моста после перекреста. Эти пути связывают кору большого мозга с корой мозжечка, чем и объясняется тот факт, что чем более развита кора большого мозга, тем более развиты мост и полушарий мозжечка, что наблюдается у человека.

3. Верхние ножки мозжечка (к крыше среднего мозга). Они состоят из нервных волокон, идущих в обоих направлениях: 1) к мозжечку - передний спино-мозжечковый путь и 2) от зубчатого ядра мозжечка к покрышке среднего мозга - мозжечково-покрышечный путь , который после перекреста заканчивается в красном ядре и в таламусе . По первым путям в мозжечок идут импульсы от спинного мозга, а по вторым он посылает импульсы в экстрапирамидную систему, через которую сам влияет на спинной мозг.