Головний мозок

Ви дізнаєтесь про головнокомандувача організму людини — мозок, без участі якого не відбувається жоден процес. Він працює навіть уві сні!

Що таке струс мозку? Як вчені досліджують мозок? Яку масу має мозок людини? Коли я послизнувся на льоду, як мій мозок допоміг не втратити рівновагу?

Чи зможе людина коли-небудь пізнати свій мозок?

Головний мозок — це найважливіший центр контролю, який здатен одночасно аналізувати всю інформацію щодо стану зовнішнього і внутрішнього середовища людини, керувати внутрішніми

органами, запам’ятовувати та пригадувати факти, контролювати рухи. До того ж у мозку виникають думки й емоції. Учені давно почали досліджувати головний мозок, але сучасна наука все ще не може дати відповіді па цілий ряд фундаментальних питань стосовно таких складних проявів його діяльності як свідомість, емоції, пам'ять, творчість, моральні засади, раціональне мислення. Однак деякі функції окремих відділів мозку стали більш зрозумілими завдяки значному прогресу нейрофізіологічних методів дослідження.

Звичайно, такі дослідження перш за все мають не завдавати шкоди — із точки зору біомедичної етики, і для того, щоб не порушувати досліджувані функції. В арсеналі науки для цього є як традиційні (електроенцефалографія), так і найсучасніші методи — ядерний магнітний резонанс, позитроп-емісійна томографія, рентгенівська комп'ютерна томографія. Крім того, коли трапляються травми голови або за медичними показниками потрібне хірургічне втручання (наприклад, видалення пухлини, вживляння електродів для діагностики і лікування захворювань), лікарі теж можуть отримувати важливу інформацію щодо функції тих чи інших відділів головного мозку — наприклад, коли вони спостерігають у таких хворих розлади пам’яті, зору, слуху чи мовлення. З таких знань, як із частинок пазла, формується наше розуміння мозку, про що і піде мова далі.

Головний мозок

Головний мозок міститься у порожнині черепа, відразу над шийним відділом спинного мозку. Зовні він вкритий трьома оболонками — м’якою, павутинною і твердою. Внутрішня м’яка оболонка з нещільної сполучної тканини безпосередньо прилягає до мозку й містить велику кількість судин для його кровопостачання, а зовнішня тверда оболонка містить щільну сполучну тканину, яка зростається з кістками черепа. Тканини головного і спинного мозку омиваються безколірною спинномозковою рідиною, що постійно виробляється у шлуночках мозку з артеріальної крові та, як «подушка», забезпечує його механічний захист. У випадку травми голови відбувається короткотривале призупинення його функцій (зазвичай ми це називаємо

еструсом мозку»), унаслідок чого людина втрачає свідомість. Це найбільш частий тип пошкодження мозку. Гематоепцефалічннн бар’єр, який відмежовує кров від внутрішнього середовища мозку, не тільки захищає його від шкідливих речовин, а і забезпечує для нейронів сталість середовища.

Головний мозок людини у середньому важить 1,3-1,4 кг, має об'єм 1400 см³ і містить за різними оцінками від 85 доЮО млрд нейронів, а також трильйони гліальпих клітин, які підтримують його діяльність. У головному мозку розрізняють такі частини: стовбур, мозочок, проміжний мозок і нарешті кінцевий, або великий мозок (мил. 7.13). Розглянемо їхню будову і функції.

Будова і функції стовбура головного мозку

Стовбур головного мозку зв'язує головний мозок із спинним. Він включає довгастий мозок, міст і середній мозок (мил. 7.13). Через стовбур мозку проходить більшість висхідних і низхідних нервових шляхів між спинним мозком й іншими відділами головного мозку, зокрема з великим мозком. Середній мозок координує представлення в головному мозку сенсорної інформації, зокрема зорової і звукової. Це буде більш зрозумілим на одному з прикладів такої координації — спрямування погляду на джерело звуку або місце дотику до шкіри.

Міст і довгастий мозок відповідають за регуляцію ряду життєво важливих функцій організму, зокрема за контроль дихання (згадайте дихальний центр), кров'яного тиску і частоти серцевих скорочень. У стовбурі головного мозку також знаходиться ретикулярна формація (від лат. reticulutes — сітка) у вигляді розсіяної по ньому сірої речовини. П функція важлива для регуляції сну та підтримання інших ділянок мозку в активному стані — саме тут визначається стан неспання і рівень уваги.

Мозочок

Мозочок буквально означає «маленький мозок», адже він виглядає як мініатюрна версія великого мозку. Як і великий мозок, він складається з двох півкуль і вкритий так званою корою, адже її будова нагадує кору дерева (лат. cortex — кора). Він з'єднаний із стовбуром, але є окремим відділом головного мозку (лад. 7.13). Маса мозочка становить 10 % від маси мозку, це другий за розміром (після великого мозку) відділ головного мозку.

Мозочок відповідає за порівняння інформації від великого мозку із сенсорною інформацією від периферичних органів, що надходить по спинному мозку. Зокрема тут відбувається аналіз інформації від рецепторів м’язів, сухожиль, зв'язок, суглобів, а

також інформації щодо балансу тіла. Мозочок через середній мозок посилає м’язам корегувальні сигнали для підтримання рівноваги й балансу тіла, бере участь у координації рухів і регуляції тонусу скелетних м’язів. Якби не робота мозочка, що б з нами було, коли ми послизнулись на льоду?

Будова і функції проміжного мозку

Через проміжний мозок інші частини ЦНС і ПНС посилають й отримують інформацію від великого мозку. Дві найбільші структури цього відділу — це таламус і гіпоталамус (.нал. 7.13).

Таламус — це ціле сузір’я ядер, через які надходить уся ін-формація (крім нюхових стимулів) до кори мозку. Нейрони таламуса не тільки передають інформацію, а й проводять її первинний аналіз. Наприклад, саме тут визначається, які із зорових сигналів є важливими і заслуговують на увагу.

Нижче таламуса знаходиться гіпоталамус, який також містить багато ядер. Основне завдання гіпоталамуса — це регуляція внутрішнього середовища, підтримання гомеостазу організму. Гіпоталамус — це головний менеджер автономної нервової системи й ендокринної системи. Він контролює функцію органів ендокринної системи як шляхом синтезу власних гормонів (щоправда вони виділяються через тісно пов’язаний з ними гіпофіз), так і шляхом регуляції синтезу гормонів гіпофізом. Крім того, у гіпоталамусі знаходяться вже знайомі нам центри голоду, насичення, спраги, а також центр терморегуляції організму.

У проміжному мозку також є невеличка ендокринна залоза епіфіз — шишкоподібне тіло.

Будова та функції кінцевого, або великого мозку

Кінцевий мозок, або великий (мал. 7.13), розділений поздовжньою щілиною на дві великі півкулі — ліву і праву (мал. 7.14. зліва). У глибині щілини великі півкулі з’єднуються за допомогою мозолистого тіла (.мал. 7.13). Бічний вид показує, що, кожна півкуля поділена борознами на чотири великі частки (мал. 7.14. справа). Крім того, в глибині бічної борозни ще є невелика закрита частка — острівець (не показало на мал. 7.14). Зовнішня частина півкуль великого мозку називається корою. Чисельні борозни й звивини значно збільшують площу її поверхні. Кора складається із сірої речовини (тобто містить переважно тіла й дендрити нейронів), а під нею міститься біла речовина, де знаходяться мієліновані аксони. Кора великих півкуль разом з кількома підкорковими структурами — гіпокампом, декількома ядрами і нюховою цибулиною — разом утворюють кінцевий, або великий

мозок. 85 % маси мозку припадає па що його частину. Хоча деякі тварини (слони, дельфіни, кити) мають більший головний мозок, у людини кінцевий мозок і його кора найбільш розвинені. Права й ліва півкулі великого мозку відповідають за мову, мислення, рухи кінцівок. У більшості людей (80-90 %) домінантною є ліва півкуля, у них домінує права рука (правші). Вважається, що ліва півкуля більш активно задіяпа в обробці математичної і мовної інформації, а права більш важлива для креативпості, артистичних здібностей, сприйняття мистецтва.

Різні функції пов'язані з різними частками півкуль (табл. 7.1). ^У

Таблиця 7.1. Функції, у яких переважають різні частки півкуль мозку

У скроневій частці знаходиться гіпокамп (буквально означає морський коник, якого він нагадує своєю формою). Гіпокамп бере участь у ((юрмуванні пам'яті.

Пов'язані з цією частиною мозку ядра сірої речовини відіграють важливу роль в координації рухів і регуляції положення тіла, а також в мотивації дій людини.

1.    Головний мозок — це основна й найскладніше побудована частина нервової системи, яка займає всю порожнину черепа.

2.    Головний мозок аналізує сигнали, приймає рішення й розсилає команди всім органам.

3.    Стовбур головного мозку зв'язує головний мозок із спинним мозком. Він складається Із середнього мозку, мосту й довгастого мозку. Тут зосереджено контроль за низкою життєво важливих функцій організму.

4.    Мозочок контролює виконання рухів І підтримання балансу тіла.

5.    Основними структурами проміжного мозку є таламус І гіпоталамус.

6.    Найбільшою частиною головного мозку є кінцевий мозок, який поділяється на дві півкулі.

Гематоенцефалічний бар'єр, стовбур головного мозку (середній мозок, міст, довгастий мозок, ретикулярна формація), мозочок, проміжний мозок (таламус, гіпоталамус), кінцевий (великий) мозок, великі півкулі мозку, частки півкуль (фронтальна, скронева, тім'яна, потилична, острівець).

1.    На які відділи поділяється головний мозок?

2.    З яких частин складений стовбур мозку? Які функції він виконує?

3.    Яка будова та функції мозочка?

4.    Які відділи головного мозку вкриті корою?

5.    З яких утворень складається проміжний мозок І які функції вони виконують?

6.    У чому полягає значення ретикулярної формації мозку?

7.    З яких часток складається кожна півкуля кінцевого мозку? Які функції кожної частки?

Подумайте, які відділи мозку активні під час диктанту, й на основі матеріалу параграфа визначте роль кожного з них. Оформігь завдання у вигляді таблиці:

Як пов'язані між собою різні утворення мозку?

Мабуть, ви зараз відчуваєте, що вже дещо заплутались у будові головного мозку — надто багато частин, І не дуже зрозуміло, як вони між собою пов'язані. Дійсно, у мозку людини структури, які розташовані поруч, не обов'язково мають прямі з’єднання, і навпаки. Спробуємо розплутати цей клубок, І в цьому нам допоможе погляд на розвиток мозку в процесі ембріогенезу (розвитку зародка людини). На ранніх його стадіях це просто нервова трубка. Починаючи з 25 дня її передня частина починає розвиватися в головний мозок, а задня — у спинний мозок. Тепер стає зрозумілішим, чому головний І спинний мозок так тісно з'єднані й разом утворюють ЦНС.

Протягом 3-го й 4-го тижнів розвитку починають формуватися потовщення нервової трубки — везикули. Спочатку виникає 3 первинні везикули, а на 5-му тижні їїс вже 5 — це вторинні везикули. Далі з них розвиваються різні частини мозку, як показано на мол. 7.15. Тепер ви можете краще зрозуміти не тільки зв'язки, а й назви різних структур, наприклад, чому великий мозок ще називається кінцевим.

Це матеріал з підручника Біологія 8 клас Жолос