Багато знань, які ми здобуваємо з вивченням навколишнього світу, не зможуть зрівнятися у мірі складності з людським мозком. Тисячі вчених займаються вивченням головного мозку, являючи світові багато цікавих фактів та відкриттів. Якщо ваша діяльність пов'язана з нейрофізіологією або якимось чином перетинається з вивченням людського мозку, то вам відкрилася можливість знайомства з тривимірною картою людського мозку.

Карта була створена канадськими та німецькими вченими, які працювали в рамках проекту Big Brain (Великий мозок). Результати їх роботи, що тривала майже 10 років, опубліковано у свіжому випуску журналу Science.

Для того щоб почати працювати з 3D картою мозку – необхідно зареєструвати обліковий запис на сайті проекту BigBrain LORIS Database.

« Наша карта подібна до карт Google Earth, ви можете розглянути такі деталі, які було не можна побачити до появи цієї тривимірної реконструкції», стверджує Катрін Амунтс, одна з учасників проекту.

А для тих, хто тільки починає своє «знайомство з мозком», буде цікаво почитати цікаві факти про мозок:
За рахунок здібностей свого мозку людина здатна запам'ятати лише 7 об'єктів одночасно. Це не зовсім так. І ось чому: маючи у своєму «арсеналі» сенсорну пам'ять, здатну зберігати інформацію до 10 секунд, короткострокову та довгострокову пам'ять (ці форми пам'яті можна порівняти з комп'ютерною пам'яттю, короткострокова – це оперативна пам'ять, а довгострокова пам'ять зберігає великі обсяги інформації, які можна порівняти з даними, що зберігаються на жорсткому диску), людина середніх здібностей запам'ятає до семи об'єктів за раз, але людині з тренованою пам'яттю легко запам'ятати дев'ять і більше предметів одночасно;

Око людини розрізняє сині, зелені та червоні кольори за рахунок рецепторів, що є в ньому. Але це не означає, що інформація про колір, що сприймається оком, буде сприйнята мозком. Мозок отримує лише інформацію про світлу, або темну форми. Наприклад, жовтий колір розташований у проміжних частотах видимого спектра. Можливо, тому за допомогою жовтого кольору підвищується рівень запам'ятовування, а записи рекомендують вести саме цим кольором;

Підсвідомість значною мірою керує людиною. Якщо людина усвідомлено робить лише до 30% своїх вчинків, то в іншому за її дії «винна» її підсвідомість. Ви думаєте, що лінню керуєте самостійно? Та її взагалі не існує. Ця Ваша підсвідомість, опираючись, «провокує» конфлікт між Вами та підсвідомістю, опираючись наміченим Вами вчинкам. Здолати свою підсвідомість – завдання нездійсненне;

Розумова робота допомагає уникнути втоми. Склад крові, що тече у системі кровообігу організму людини буває різним. Доведено, що склад венозної крові доповнений «токсином втоми», а склад крові, що забезпечує головний мозок, незмінний протягом усього життя людини. Цей факт говорить про стомлюваність, як про стан, що виникає внаслідок емоційного, або психічного стану організму;

Безперервно працюючи, мозок уникає ризику захворювання мозку. Принаймні синдрому Альцгеймера постійна мозкова активність протистоїть точно. Розвиваючись, у мозку активуються процеси зростання додаткових клітин, що заміщають хворі. Пізнання чогось нового, спілкування з інтелектуально розвиненими співрозмовниками є найкращими способами розвитку мозку;

Мозок фіксує у свідомості людську тінь як продовження тіла. Тінь також є для мозку додатковим джерелом інформації, що повідомляє йому про становище тіла в просторі щодо оточуючих його тіл;

Велика кількість води потрібна мозку, тому що 76% мозку становить саме вода. У зв'язку з цим, небезпека втрати працездатності головного мозку чатує на тих любителів схуднення, які безконтрольно приймають лікарські препарати для схуднення. Приймати засоби для схуднення варто тільки за призначенням лікаря;

Завантаження мозку відбувається не відразу, а поступово, нагадуючи комп'ютер. Це дійсно так. Після пробудження мозку потрібно деякий час на «завантаження», тоді як фізична готовність тіла в нормі практично з перших миттєвостей після сну. Процеси метаболізму в мозку «запустити» найкраще з читання або вирішення певної задачі. Але телевізор і радіо тут точно не помічник;

Для мозку існує різниця у сприйнятті між жінкою та чоловіком. У тому сенсі, що жіночий голос емоційніше вимовляється на високих частотах, і розуміння суті сказаного жінкою мозку доводиться «розшифровувати». Навіть людям, які мають слухові галюцинації, найбільше «чується» чоловічий голос.

Wikimedia Commons

Американські вчені склали повний атлас людського мозку, який має найвищий дозвіл на сьогоднішній день. Його інтерактивна електронна версія доступна на відповідному ресурсі, а друкована зайняла весь поточний випуск .

Детальний опис анатомічної та мікроскопічної структури мозку необхідний для розуміння його розвитку, функцій та захворювань. Проте атласи людського мозку набагато менш докладні (у плані як повноти, і дозволу), ніж атласи мозку черв'яків, мух чи птахів. Причина цього полягає в технічних обмеженнях, викликаних розміром та складністю влаштування мозку людини.

Для створення свого атласу співробітники Алленівського інституту досліджень мозку застосували низку променевих та гістологічних методик візуалізації. На першому етапі роботи вони провели магнітно-резонансну та дифузійно-тензорну томографію цільного мозку, витягнутого при розтині 34-річної жінки. Після цього з мозку приготували мікрозрізи цілих півкуль і провели їхню мікроскопію за речовиною Ніссля та з імуногістохімічним фарбуванням, для чого вченим довелося розробити спеціальний сканер. У результаті вийшло 1356 великоформатних зображень з роздільною здатністю в мікрометр на піксель, що відповідає розмірам однієї клітини. Використання одного й того мозку дозволило інтегрувати отримані при томографії та мікроскопії дані в цілісне джерело інформації.

Інтерфейс атласу

Allen Brain Atlas

Allen Human Brain Reference Atlas містить інформацію про 862 відділи мозку, у тому числі 117 пучок білої речовини і декілька структур, не виділених раніше. Опис нової кори (неокортексу) проведено за окремими звивинами, борознами та модифікованими цитоархітектонічними полями Бродмана. Воно дозволяє пов'язати анатомічні та клітинні особливості цих структур.

Інтерактивний цифровий атлас також інтегрований із створеним в Алленівському інституті раніше атласом експресії генів у мозку.

«Атлас є відходом від класичних видань у плані формату публікації. На сьогоднішній день він один поєднує суворість наукової публікації, що рецензується, з поданням у формі книги та загальнодоступного інтерактивного онлайн-ресурсу», - заявив учасник проекту і головний редактор Journal of Comparative NeurologyПатрік Хоф (Patrick Hof).

Allen Human Brain Reference Atlas призначений для неврологів, нейробіологів, вчених інших спеціальностей та просто любителів науки. Автори планують доповнити його картами мозку, отриманими під час функціональних та цитологічних досліджень. Такими доповненнями можуть бути, наприклад, детальна карта функціональних ділянок кори мозку, із застосуванням машинного навчання, і карта семантичного словника мозку, за допомогою функціональної МРТ.

Нещодавно японським ученим вперше створити повну модель нейрональних зв'язків (коннектома) однієї півкулі мозку плодової мухи дрозофіли.

Головний мозок - найголовніший регулятор функцій будь-якого живого організму, один із елементів До цих пір вчені медики вивчають особливості мозку і відкривають нові неймовірні його можливості. Це дуже складний орган, який пов'язує наш організм із зовнішнім середовищем. Відділи мозку та його функції регулюють все життєві процеси. Зовнішні рецептори ловлять сигнали і інформують про подразники, що надійшли (світлових, звукових, тактильних і багатьох інших) який-небудь відділ мозку. Реакція у відповідь настає миттєво. Як працює наш головний процесор, розберемося докладніше.

Загальний опис мозку

Відділи мозку та його функції повністю керують нашими життєвими процесами. Складається людський мозок із 25 мільярдів нейронів. Ця неймовірна кількість клітин утворює сіру речовину. Мозок покриває кілька оболонок:

• м'яка;
• тверда;
• павутинна (тут циркулює ліквор).

Ліквор – це спинномозкова рідина, в головному мозку відіграє роль амортизатора, захисника від будь-якої ударної сили.

Як у чоловіків, так і у жінок мозок розвинений абсолютно однаково, хоча вага його різна. Зовсім недавно лягли суперечки про те, що вага мозку відіграє якусь роль у розумовому розвитку та інтелектуальних здібностях. Висновок однозначний – це не так. Вага мозку становить приблизно 2% загальної маси людини. У чоловіків вага його в середньому 1370 г, а у жінок - 1240 г. Функції відділів головного мозку людини розвинені стандартно, від них залежить життєдіяльність. Розумові здібності залежить від створених у мозку кількісних зв'язків. Кожна клітина мозку – нейрон, який генерує та передає імпульси.

Порожнини всередині мозку називаються шлуночками. У різні відділи йдуть черепно-мозкові парні нерви.

Функції відділів головного мозку (таблиця)

Кожен відділ у мозку виконує свою роботу. Таблиця, наведена нижче, це наочно демонструє. Мозок, наче комп'ютер, чітко виконує свої завдання, отримуючи команди із зовнішнього світу.

Функції відділів головного мозку таблиця розкриває схематично і ємно.

Нижче розглянемо відділи мозку докладніше.

Будова

На зображенні показано, як влаштований головний мозок. Найзначнішу частину займають попри це, всі відділи мозку та його функції грають величезну роль роботі організму. Виділяється п'ять найголовніших відділів:

• кінцевий (від загальної ваги становить 80 %);
• задній (міст і мозок);
• проміжний;
• довгастий;
• середній.

У той же час розділяється головний мозок на три основні частини: стовбур мозку, мозок, дві великі півкулі.

Кінцевий мозок

Неможливо коротко описати будову мозку. Щоб зрозуміти відділи мозку та їх функції, необхідно щільно вивчити їхню структуру.

Кінцевий мозок тягнеться від лобової до потиличної кістки. Тут розглядаються дві великі півкулі: ліва і права. Від інших цей відділ відрізняється найбільшою кількістю борозен та звивин. Розвиток та будова мозку тісно зав'язані між собою. Фахівцями виділено три види кори:

• давня (з нюховим горбком, передньою продірявленою речовиною, напівмісячною підмозолистою та бічною підмозолистою звивиною);
• стара (з зубчастою звивиною - фасцією та гіпокамбом);
• нова (представляє всю частину кори, що залишилася).

Півкулі поділяються поздовжньою борозеною, у її глибині розташовується склепіння та мозолисте тіло, які з'єднують півкулі. Саме мозолисте тіло вистелене і відноситься до нової кори. Будова півкуль досить складна і нагадує багаторівневу систему. Тут розрізняються лобова, скронева, тім'яна та потилична частки, підкірка та кора. Великими півкулями виконується безліч функцій. Варто зазначити, що ліва півкуля командує правою частиною тіла, а праве навпаки - лівою.

Кора

Поверхневий шар головного мозку – це кора, товщину вона має 3 мм, покриває півкулі. Структура складається з вертикальних нервових клітин, які мають відростки. У корі містяться також еферентні та аферентні нервові волокна, а також нейроглії. Відділи головного мозку та їх функції розглянуті в таблиці, а що є корою? Її складна структура має горизонтальну шаруватість. У будові є шість шарів:

• зовнішній пірамідальний;
• зовнішній зернистий;
• внутрішній зернистий;
• молекулярний;
• внутрішній пірамідальний;
• з веретеноподібними клітинами.

Кожен має різну ширину, густину, форму нейронів. Вертикальні пучки нервових волокон надають корі вертикальної смугастість. Площа кори становить приблизно 2200 квадратних сантиметрів, кількість нейронів досягає тут десяти мільярдів.

Відділи головного мозку та їх функції: кора

Кора керує декількома специфічними функціями організму. Кожна частка відповідає за параметри. Розглянемо функції, прив'язані до отелів.

• скронева - керує нюхом та слухом;
• тім'яна - відповідає за смак та дотик;
• потилична – зір;
• лобна - складне мислення, рух та мова.

Кожен нейрон контактує з іншими нейронами, є до десяти тисяч контактів (сіра речовина). Нервові волокна – це біла речовина. Деяка частина поєднує півкулі мозку. Біла речовина включає три види волокон:

• асоціаційні пов'язують в одній півкулі різні кіркові ділянки;
• комісуральні з'єднують півкулі між собою;
• проекційні здійснюють зв'язок із нижніми утвореннями, мають шляхи аналізаторів.

Розглядаючи будову та функції відділів головного мозку, необхідно підкреслити роль сірого та півкулі всередині мають (сіра речовина), основною функцією їх є передача інформації. Між мозковою кіркою та базальними ядрами розташована біла речовина. Тут розрізняються чотири частини:

• між борознами у звивинах;
• у зовнішніх місцях півкуль;
• включені у внутрішню капсулу;
• розташовані в мозолистому тілі.

Біла речовина, що знаходиться тут, утворюється нервовими волокнами і пов'язує кору звивин з нижчележачими відділами. утворюють підкорювання мозку.

Кінцевий мозок – керує всіма життєво важливими функціями організму, а також інтелектуальними здібностями людини.

Проміжний мозок

Відділи мозку та їх функції (таблиця представлена ​​вище) включають проміжний мозок. Якщо дивитися докладніше, варто сказати, що складається він з вентральної і дорсальної частин. До вентральної відноситься гіпоталамус, до дорсальної – таламус, метаталамус, а також епіталамус.

Таламус є посередником, який отримані роздратування направляє у півкулі. Нерідко він називається «зоровим бугром». Він допомагає організму швидко пристосовуватися до змін у зовнішньому середовищі. З'єднаний таламус із мозочком за допомогою лімбічної системи.

Гіпоталамус керує вегетативними функціями. Вплив відбувається через нервову систему, і, звичайно, залози внутрішньої секреції. Регулює роботу ендокринних залоз, контролює обмін речовин. Гіпофіз розташований прямо під ним. Регулюється температура тіла, серцево-судинна та травна система. Також гіпоталамус керує нашою харчовою та питною поведінкою, регулює неспання та сон.

Задній

Задній мозок включає розташований спереду міст і мозок, який знаходиться позаду. Вивчаючи будову та функції відділів мозку, докладніше розглянемо будову моста: дорсальна поверхня перекривається мозочком, вентральна представлена ​​волокнистою будовою. Волокна направлені у цьому відділі поперечно. По кожній стороні моста вони відходять до середньої мозочкової ніжки. На вигляд міст нагадує потовщений білий валик, розташований над довгастим мозком. Коріння нервів виходять у бульбарно-мостову борозну.

Будова заднього моста: на фронтальному розрізі видно, що складається відділ передньої (великої вентральної) та задньої (малої дорсальної) частини. Між ними кордоном служить трапецієподібне тіло, поперечні товсті волокна якого зараховують до слухового шляху. Провідникова функція повністю залежить від заднього мозку.

Мозок (малий мозок)

Таблиця «Відділ мозку, будова, функції» вказує на те, що мозок відповідальний за координацію та рух тіла. Розташований цей відділ за мостом. Часто мозок називають «малим мозком». Він займає задню черепну ямку, прикриває ромбоподібну. Маса мозочка становить від 130 до 160 г. Зверху розташовані великі півкулі, які відокремлюються поперечною щілиною. Нижньою частиною мозочка прилягає до довгастого мозку.

Тут розрізняються дві півкулі, нижня, верхня поверхня та черв'як. Кордон між ними називають горизонтальною глибокою щілиною. Безліч щілин зрізають поверхню мозочка, між ними розташовуються тонкі звивини (валики). Між борозенками знаходяться групи звивин, розділені на часточки, вони представляють частки мозочка (задню, клапцово-вузличну, передню).

Мозок містить як сіру, так і білу речовину. Сіре розміщене на периферії, утворює кору з молекулярними та грушоподібними нейронами, та зернистим шаром. Під корою є біла речовина, яка проникає у звивини. У білій речовині є вкраплення сірого (його ядер). У розрізі таке співвідношення схоже на дерево. Ті, хто знає будову головного мозку людини, функції її відділів, легко відповість, що мозок - регулятор координації рухів нашого організму.

Середній мозок

Середній мозок знаходиться в області переднього відділу мосту і йде до сосочкових тіл, а також до зорових трактів. Тут виділено скупчення ядер, які називаються пагорбами четверохолмия. Будова та функції відділів головного мозку (таблиця) вказують на те, що цей відділ відповідальний за прихований зір, орієнтовний рефлекс, дає орієнтацію рефлексам на зорові та звукові подразники, а також підтримує тонус м'язів людського організму.

Довгастий мозок: стовбурова частина

Довгастий мозок - це природне продовження спинного мозку. Саме тому у будові є багато спільного. Особливо зрозуміло це стає, якщо детально розглянути білу речовину. Представляють його короткі та довгі нервові волокна. У вигляді ядер тут представлена ​​сіра речовина. Відділи мозку та їх функції (таблиця представлена ​​вище) показує, що довгастий мозок керує нашою рівновагою, координацією, регулює обмін речовин, керує диханням та кровообігом. Також відповідає за такі важливі рефлекси нашого організму, як чхання та кашель, блювання.

Стовбурова частина головного мозку поділяється на задній та середній мозок. Стовбуром називають середній, довгастий, міст та проміжний мозок. Будова його - низхідні та висхідні шляхи, що пов'язують стовбур зі спинним та головним мозком. У цій частині ведеться контроль за серцебиттям, диханням, членоподілом.

Протягом багатьох років медики використовували надійні схеми тіла та його органів – систем кровопостачання, травлення, нервової системи тощо, але серед них не було точної карти кори головного мозку. У ході останнього десятиліття вчені дісталися і настільки складного органу як мозок і . Але техніка вдосконалюється з кожним роком, а значить, і результати нових досліджень стають кращими за колишні.

Тепер міжнародна команда нейробіологів, комп'ютерних фахівців та інженерів заявила, що вони склали найбільш точну карту кори головного мозку.

Зазначається, що в процесі картографування дослідники виявили близько ста раніше неврахованих областей зморшкуватого зовнішнього шару органу, який називається корою головного мозку або сірою речовиною.

До появи нової карти налічувалося 83 відомі зони в кожній половині мозку, тепер кількість таких областей збільшилася до 180, кажуть дослідники.

Наголошується, що дослідники спиралися на дані та методи, створені в ході проекту Human Connectome Project. Тоді вчені використали потужну МРТ-апаратуру для картографування мозку 1200 молодих людей обох статей.

Вчені, становлячи нову карту кори мозку, об'єднали дані від 210 здорових людей. Дослідники поєднували вимірювання густини кори мозку, а також інші параметри. МРТ сканував одночасно і головний мозок людини у стані спокою, і під час виконання простих завдань, наприклад, під час прослуховування казок.

Потім дослідники протестували їхнє нове програмне забезпечення на групі піддослідних і виявили, що воно змогло точно визначити відповідні регіони в мозку навіть попри індивідуальні особливості.

"Ситуацію можна порівняти з тим, що відбувається в астрономії, де наземні телескопи робили відносно розмиті зображення неба до появи більш сучасної адаптивної оптики та космічних телескопів", - каже автор дослідження Меттью Глассер (Matthew Glasser) із Медичної школи Вашингтонського університету.

Протягом довгого часу вчені прагнули розмежувати різні зони мозку та їх функції, але на допомогу у цьому приходили лише припущення та гіпотези. У 1800-ті роки звані френологи поділили орган на розділи, які контролюють певні почуття і риси характеру.

Так, область, що відповідає за деструктивність знаходилася десь над вухом людини, а риса "батьківського кохання" на потилиці. В даний час ця область досліджень давно занедбана, та інші методи вивчення організму людини просунулися куди далі у пізнанні мозку.

Так, наприклад, у 1909 році німецький невролог Корбініан Бродман опублікував, мабуть, найбільш відому карту мозку, засновану на відкритті, яке дозволило розрізнити області, що складаються з різних типів клітин.

Карта Бродмана, яка розділила кору головного мозку на кількадесят зон, використовується і сьогодні. Тож вченим вже було орієнтовно відомо, які регіони контролюють, скажімо, зір, слух чи визначає аспекти особистості.

Але нова карта "має допомогти вченим пояснити, як розвивалася кора мозку та роль її спеціалізованих областей у здоров'ї та різних захворюваннях", говорить Брюс Катберт (Bruce Cuthbert) з Національних інститутів здоров'я США (NIH). Саме NIH фінансував останню роботу, результатом якої і стала найточніша карта.

Вчені впевнені, що нова карта стане великою перевагою для дослідників, які вивчають такі розлади, як шизофренія, недоумство або епілепсія. Фахівці зможуть використовувати карту для розуміння особливостей мозку різних пацієнтів із такими захворюваннями та зіставляти з даними здорових людей. Крім того, мапа допоможе прискорити розшифровку механізмів роботи здорового мозку.

Головний мозок - це головний контролюючий орган центральної нервової системи (ЦНС), над вивченням його будови та функцій вже понад 100 років працює велика кількість фахівців різних напрямків, таких як психіатрія, медицина, психологія та нейрофізіологія. Незважаючи на хороше вивчення його структури та складових, залишається ще багато питань про роботу та процеси, що відбуваються щомиті.

Головний мозок відноситься до центральної нервової системи та розташований у порожнині черепної коробки. Зовні він надійно захищений кістками черепа, а всередині укладений у 3 оболонки: м'яку, павутинну та тверду. Між цими оболонками циркулює спинномозкова рідина - ліквор, яка служить амортизатором і запобігає струсу цього органу при невеликих травмах.

Головний мозок людини є системою, що складається із зв'язаних між собою відділів, кожна частина яких відповідає за виконання конкретних завдань.

Для розуміння функціонування недостатньо коротко описати головний мозок, тому, щоб зрозуміти як він працює, спочатку потрібно детально вивчити його будову.

За що відповідає головний мозок

Цей орган, як і спинний мозок, відносяться до центральної нервової системи та виконує роль посередника між навколишнім середовищем та організмом людини. З його допомогою здійснюється самоконтроль, відтворення та запам'ятовування інформації, образне та асоціативне мислення, та інші когнітивні психологічні процеси.

Згідно з вченням академіка Павлова, освіта думки - функція мозку, а саме кори великих півкуль, які є найвищими органами нервової діяльності. За різні види пам'яті відповідають мозок, лімбічна система і деякі ділянки кори головного мозку, але оскільки пам'ять буває різною, неможливо виділити певну ділянку, що відповідає за цю функцію.

Він відповідає за управління вегетативними життєво важливими функціями організму: дихання, травлення, ендокринна та видільна системи, контроль температури тіла.

Щоб відповісти на запитання, яку функцію виконує головний мозок, спочатку слід умовно поділити його на ділянки.

Фахівці виділяють 3 основні частини головного мозку: передній, середній та ромбоподібний (задній) відділ.

1. Передній виконує вищі психіатричні функції, такі як здатність до пізнання, емоційна складова характеру людини, її темперамент та складні рефлекторні процеси.
2. Середній відповідає за сенсорні функції та обробку інформації, що надійшла від органів слуху, зору та дотику. Центри, що знаходяться в ньому, здатні регулювати ступінь больових відчуттів, оскільки сіра речовина за певних умов здатна виробляти ендогенні опіати, які підвищують або знижують больовий поріг. Також він відіграє роль провідника між корою та нижчими відділами. Ця частина керує тілом у вигляді різних вроджених рефлексів.
3. Ромбовидний або задній відділ відповідає за тонус м'язів, координацію тіла в просторі. Через нього здійснюється цілеспрямований рух різних груп м'язів.

Влаштування головного мозку не можна просто коротко описати, оскільки кожна з його частин включає кілька відділів, кожен з яких виконує певні функції.

Як виглядає мозок людини

Анатомія головного мозку порівняно молода наука, оскільки тривалий час перебувала під забороною через закони, що забороняють розтин та дослідження органів та голови людини.

Вивчення топографічної анатомії мозкового відділу в області голови, потрібне для точної діагностики та успішної терапії різних топографічних анатомічних порушень, наприклад: травм черепа, судинних та онкологічних захворювань. Щоб уявити, як виглядає ГМ людини, спочатку необхідно вивчити їхній зовнішній вигляд.

На вигляд ГМ є драглисту масу жовтуватого кольору, укладену в захисну оболонку, як і всі органи людського тіла, вони складаються на 80% з води.

Великі півкулі займають практично обсяг цього органу. Вони вкриті сірою речовиною або корою - вищим органом нервово-психічної діяльності людини, а всередині - з білої речовини, що складається з відростків нервових закінчень. Поверхня півкуль має складний малюнок, через звивини, що йдуть в різні сторони, і валиків між ними. За цими звивинами прийнято поділяти їх на кілька відділів. Відомо, що кожна частина виконує певні завдання.

Для того щоб зрозуміти, як виглядають мізки людини, недостатньо досліджувати їхній зовнішній вигляд. Існує кілька методик вивчення, які допомагають вивчити головний мозок зсередини у розрізі.

• Сагітальний розріз. Є поздовжнім розрізом, який проходить через центр голови людини і ділить його на 2 частини. Є найбільш інформативним методом дослідження, з його допомогою діагностують різноманітні захворювання цього органу.
• Фронтальний розріз головного мозку виглядає як поперечний розріз великих часток і дозволяє розглянути склепіння, гіпокамп та мозолисте тіло, а також гіпоталамус та таламус, що контролюють життєво важливі функції організму.
• Горизонтальний розріз. Дозволяє розглянути будову цього органу у горизонтальній площині.

Анатомія мозку, також як анатомія голови та шиї людини, досить важкий об'єкт для вивчення з ряду причин, у тому числі через те, що для їх опису потрібно вивчити велику кількість матеріалу та мати хорошу клінічну підготовку.

Як влаштований мозок людини

Вчені всього світу вивчають головний мозок, його будову та функції, які він виконує. За останні кілька років зроблено багато важливих відкриттів, проте ця частина тіла залишається вивченою не до кінця. Це пояснюється складністю вивчення будови та функцій головного мозку окремо від черепної коробки.

У свою чергу, будова структур мозку зумовлює функції, які виконують його відділи.

Відомо, що цей орган складається з нервових клітин (нейронів), з'єднаних між собою пучками ниткоподібних відростків, але як відбувається миттєво їх взаємодія як єдина система незрозуміло досі.

Дослідити відділи та оболонки допоможе схема будови головного мозку, заснована на вивченні сагіттального розрізу черепної коробки. На цьому малюнку можна розглянути кору, медіальну поверхню великих півкуль, структуру стовбура, мозочка і мозолистого тіла, що складається з валика, стовбура, коліна та дзьоба.

ГМ надійно захищений зовні кістками черепа, а всередині 3 мозковими оболонками: твердою павутинною та м'якою. Кожна з них має власний пристрій та виконує певні завдання.

• Глибока м'яка оболонка охоплює і спинний, і головний мозок, при цьому заходить у всі щілини та борозни великих півкуль, а в її товщі знаходяться кровоносні судини, які живлять цей орган.
• Павутинна оболонка відокремлена від першої підпаутинного простору, заповненим ліквором (цереброспінальна рідина), в ньому також розташовані кровоносні судини. Ця оболонка складається з сполучної тканини, від якої відходять гіллясті гіллясті відростки (тяжі), вони вплітаються в м'яку оболонку і з віком їх кількість збільшується, тим самим зміцнюючи зв'язок. Між ними. Ворсинисті вирости павутинної оболонки випинаються в просвіт синусів твердої мозкової оболонки.
• Тверда оболонка або пахіменінкс, складається сполучнотканинної речовини і має 2 поверхні: верхню, насичену кровоносними судинами і внутрішню, яка гладка і блискуча. Цією стороною пахіменінкс прилягає до мозкової речовини, а зовнішньої – черепної коробки. Між твердою та павутинною оболонкою існує вузький простір, заповнений незначною кількістю рідини.

У мозку здорової людини циркулює близько 20% всього обсягу крові, яка надходить через задні мозкові артерії.

Мозок візуально можна розділити на 3 основні частини: 2 великі півкулі, стовбур і мозок.

Сіра речовина утворює кору і покриває поверхню великих півкуль, а її невелика кількість у вигляді ядер знаходиться у довгастому мозку.

У всіх мозкових відділах є шлуночки, в порожнині яких переміщається ліквор, що утворюється у них. При цьому рідина з 4 шлуночка потрапляє в підпаутинний простір і омиває його.

Розвиток мозку починається ще під час внутрішньоутробного перебування плода, а остаточно формується до 25-річного віку.

Основні відділи головного мозку

картинка клікабельна

З чого складається головний мозок та вивчити склад мозку звичайної людини можна за картинками. Будівлю мозку людини можна розглядати декількома способами.

Перший ділить його на складові, з яких складається головний мозок:

• Кінцевий, представлений двома великими півкулями, об'єднаних мозолистим тілом;
• проміжний;
• середній;
• довгастий;
• задній межує з довгастим мозком, від нього відходить мозок і міст.

Також можна виділити основний склад мозку людини, а саме до нього входять 3 великі структури, які починають розвиватися ще під час ембріонального розвитку:

1. ромбоподібний;
2. середній;
3. передній мозок.

У деяких навчальних посібниках кору головного мозку прийнято ділити на відділи, так, щоб кожен із них відігравав певну роль у вищій нервовій системі. Відповідно виділяють наступні відділи переднього мозку: лобову, скроневу, тім'яну та потиличну зону.

Великі півкулі

Для початку розглянемо будову півкуль головного мозку.

Кінцевий мозок людини керує всіма життєво важливими процесами і розділений центральною борозеною на 2 великі півкулі головного мозку, покритих зовні корою або сірою речовиною, а всередині складаються з білої речовини. Між собою в глибині центральної звивини вони об'єднані мозолистим тілом, яке служить ланкою, що з'єднує і передає інформацію між іншими відділами.

Будова сірої речовини складна складова і, залежно від ділянки, складається з 3 або 6 шарів клітин.

Кожна частка відповідає за виконання певних функцій та координує рух кінцівок зі свого боку, наприклад, права частина обробляє невербальну інформацію та відповідає за просторову орієнтацію, коли як ліва спеціалізується на мисленнєвій діяльності.

У кожній з півкуль фахівці виділяють 4 зони: лобову, потиличну, тім'яну та скроневу, вони виконують певні завдання. Зокрема, тім'яна частина кори великих півкуль відповідає за зорову функцію.

Наука, що вивчає детальну будову кори великих півкуль головного мозку, називається архітектонікою.

Продовгуватий мозок

Цей відділ входить до складу ствола головного мозку і служить сполучною ланкою спинного з мостом кінцевого відділу. Так як є перехідним елементом, поєднує в собі риси спинного та особливості будови головного мозку. Біла речовина цього відділу представлена ​​нервовими волокнами, а сіра - у вигляді ядер:

• Ядро оливи, що є додатковим елементом мозочка, відповідає за рівновагу;
• Ретикулярна формація пов'язує всі органи почуттів із довгастим мозком, частково відповідає за роботу деяких відділів нервової системи;
• Ядра нервів черепа, до них відносяться: язикоглотковий, блукаючий, додатковий, під'язичний нерви;
• Ядра дихання та кровообігу, які пов'язані з ядрами блукаючого нерва.

Така внутрішня будова зумовлена ​​функціями ствола головного мозку.

Він відповідає за захисні реакції організму та регулює життєво важливі процеси, такі як серцебиття та кровообіг, тому пошкодження цієї складової призводить до миттєвої смерті.

Варолієв міст

До складу головного мозку входить варолієвий міст, він служить сполучною ланкою між корою великих півкуль, мозочком і спинним мозком. Складається з нервових волокон і сірої речовини, крім того, міст служить провідником головної артерії, що живить головний мозок.

Середній мозок

Ця частина має складну будову і складається з даху, середньомозкової частини покришки, Сільвієвого водопроводу та ніжок. У нижній частині межує із заднім відділом, а саме з варолієвим мостом та мозочком, а вгорі його розташований проміжний мозок, з'єднаний з кінцевим.

Дах складається з 4 пагорбів, усередині яких розташовані ядра, вони є центрами сприйняття інформації отриманої від очей і органів слуху. Таким чином, ця частина входить у зону, що відповідає за отримання інформації, і відноситься до стародавніх структур, що становлять будову мозку людини.

Мозжечок

Мозок займає практично всю задню частину і повторює основні принципи будови мозку людини, тобто складається з 2 півкуль і непарної освіти, що з'єднує їх. Поверхня часточок мозочка покрита сірою речовиною, а всередині вони складаються з білого, крім цього, сіра речовина в товщі півкуль утворює 2 ядра. Біла речовина за допомогою трьох пар ніжок з'єднує мозок зі стовбуром головного та спинного мозку.

Цей мозковий центр є відповідальним за координацію та регулювання рухової активності м'язів людини. Також за його допомогою здійснюється підтримка певної пози в навколишньому просторі. Відповідає за м'язову пам'ять.

Кора

Будова кори мозку досить непогано вивчена. Так, вона є складною шаруватою структурою 3-5 мм у товщину, яка покриває білу речовину великих півкуль.

Кору утворюють нейрони з пучками ниткоподібних відростків, аферентні та еферентні нервові волокна, глії (забезпечують передачу імпульсів). У ній виділяють 6 шарів, різних за структурою:

1. зернистий;
2. молекулярний;
3. зовнішній пірамідальний;
4. внутрішній зернистий;
5. внутрішній пірамідальний;
6. останній шар складається з веретено видних клітин.

Вона займає близько половини обсягу півкуль, а її площа у здорової людини складає близько 2200 кв. см. Поверхня кори поцяткована борознами, в глибині яких залягає третину всієї її площі. Розмір і форма борозен обох півкуль суворо індивідуальна.

Кора сформувалася порівняно недавно, але є центром усієї вищої нервової системи. Фахівці виділяють у її складі кілька частин:

• неокортекс (нова) переважна більшість охоплює понад 95%;
• архікортекс (стара) - близько 2%;
• палеокортекс (стародавня) - 0,6%;
• проміжна кора займає 1,6% від усієї кори.

Відомо, що локалізація функцій у корі залежить від місця розташування нервових клітин, що уловлюють один із видів сигналів. Тому виділяють 3 основні сфери сприйняття:

1. Сенсорна.
2. Двигун.
3. Асоціативна.

Останній район займає понад 70% кори, а її центральне призначення – узгоджувати активність двох перших зон. Також вона відповідає за отримання та переробку даних із сенсорної зони, та цілеспрямовану поведінку, викликану цією інформацією.

Між корою великих півкуль і довгим мозком знаходиться підкірка або по-іншому - підкіркові структури. До її складу входять зорові горби, гіпоталамус, лімбічна система та інші нервові вузли.

Основні функції відділів головного мозку

Головні функції головного мозку полягають у переробці даних, отриманих з навколишнього середовища, а також контролі рухів тіла людини та її розумової діяльності. Кожен із відділів мозку відповідає за виконання певних завдань.

Довгастий мозок контролює виконання захисних функцій організму, таких як моргання, чхання, кашель та блювання. Також він керує іншими рефлекторними життєво важливими процесами – дихання, секреція слини та шлункового соку, ковтання.

За допомогою Варолієва моста здійснюється скоординований рух очей та мімічних зморшок.

Мозочок контролює рухову та координаційну активність організму.

Середній мозок представлений ніжкою і четверохолміем (два слухові і два зорові бугра). З його допомогою здійснюється орієнтації у просторі, слух та чіткістю зору, відповідає за м'язи очей. Відповідає за рефлекторний поворот голови у бік подразника.

Проміжний мозок складається з кількох частин:

• Таламус відповідає за формування почуттів, наприклад, біль чи смак. Крім того, він управляє тактильними, слуховими, нюховими відчуттями та ритмами життєдіяльності людини;
• Епіталамус складається з епіфіза, який контролює добові біологічні ритми, розділяючи світловий день на час неспання та час здорового сну. Має здатність виявляти світлові хвилі крізь кістки черепа, залежно від їх інтенсивності, виробляє відповідні гормони та контролює обмінні процеси в організмі людини;
• Гіпоталамус відповідає за роботу серцевих м'язів, нормалізацію температури тіла та артеріального тиску. З його допомогою дається сигнал виділення стресових гормонів. Відповідає за почуття голоду, спраги, задоволення та сексуальності.

Задня частка гіпофіз знаходиться в галузі гіпоталамуса і відповідає за вироблення гормонів, від яких залежить статеве дозрівання та робота репродуктивної системи людини.

Кожна півкуля відповідає за виконання своїх особливих завдань. Наприклад, права велика півкуля накопичує в собі дані про навколишнє середовище та досвід спілкування з нею. Контролює рух кінцівок з правого боку.

У лівій великій півкулі знаходиться мовленнєвий центр, що відповідає за мовлення людини, також воно контролює аналітичну та обчислювальну діяльність, а в його корі формується абстрактне мислення. Аналогічно правої частини контролює рух кінцівок зі свого боку.

Будова та функція кори головного мозку безпосередньо залежать один від одного, так звивини умовно ділять її на кілька частин, кожна з яких виконує певні операції:

• скронева частка, контролює слух та чарівність;
• потилична частина регулює зір;
• у тім'яній формуються дотик і смак;
• лобові частини відповідають за мовлення, рух та складні розумові процеси.

Лімбічна система складається з нюхових центрів та гіпокампу, який відповідає за адаптацію організму до змін та регулювання емоційної складової організму. З її допомогою створюються стійкі спогади завдяки асоціації звуків та запахів із певним періодом часу, протягом якого відбувалися чуттєві потрясіння.

Крім того, вона контролює за спокійний сон, збереження даних у короткостроковій та довгостроковій пам'яті, за інтелектуальну діяльність, управління ендокринною та вегетативною нервовою системою, бере участь в утворенні інстинкту розмноження.

Як працює мозок людини

Робота головного мозку людини не припиняється навіть уві сні, відомо, що у людей, які перебувають у комі, теж функціонують деякі відділи, про що свідчать їхні розповіді.

Основна робота цього органу проводиться за допомогою великих півкуль, кожна з яких відповідає за певну здатність. Помічено, що півкулі неоднакові за розміром та функцій - права частина відповідає за візуалізацію та творче мислення зазвичай більше лівої частини, що відповідає за логіку та технічне мислення.

Відомо, у чоловіків маса мозку більша ніж у жінок, але ця особливість не впливає на розумові здібності. Наприклад, цей показник у Ейнштейна був нижчим за середній, але його тім'яна зона, яка відповідає за пізнання та створення образів, була більших розмірів, що дозволило вченому розробити теорію відносності.

Деякі люди наділені понад здібностями, це заслуга цього органу. Ці особливості виявляються у високій швидкості письма чи читання, фотографічної пам'яті та інших аномалій.

Так чи інакше діяльність цього органу має величезне значення в усвідомленому управлінні тілом людини, а присутність кори відрізняє людину від інших ссавців.

Що, на думку вчених, постійно виникає в головному мозку людини

Фахівці, які вивчають психологічні можливості мозку вважають, що виконання пізнавальних та розумових функцій відбувається в результаті біохімічних струмів, однак, ця теорія на даний момент піддається сумніву, тому що цей орган - біологічний об'єкт і принцип механічної дії не дозволяє пізнати його природу остаточно.

Головний мозок є своєрідним штурвалом всього організму, виконуючи щодня величезну кількість завдань.

Анатомо-фізіологічні особливості будови мозку є предметом вивчення вже багато десятиліть. Відомо, що цей орган займає особливе місце в будові ЦНС (центральної нервової системи) людини, а його характеристики для кожної людини різні, тому не можна знайти 2 абсолютно однаково мислячих людей.

Відео