Головной мозг человека

Вещество мозга состоит из серых и белых участков. Серые области ‒ скопления нейронов. Их более 100 млрд. Именно они занимаются переработкой информации. Белое вещество мозга ‒ это аксоны. Через них передается информация, которую обрабатывают нейроны. Во внутренней части спинного мозга также находится серое вещество.

Для нормальной работы мозг нуждается в энергии и стимуляции. В отличие от других клеток организма, клетки мозга способны извлекать энергию только при расщеплении глюкозы. Эта реакция нуждается в кислороде. Она протекает в органеллах клетки, которые называются митохондриями. Глюкозу и кислород доставляет кровь, поэтому она в изобилии должна поступать к мозгу. Без этой циркуляции человек приблизительно через десять секунд потерял бы сознание. Масса мозга составляет всего лишь одну сороковую часть массы тела. Зато его омывает пятая часть всей крови организма и питает соответствующее количество кислорода!

Головной мозг человека можно условно разделить на три основные части:

· передний мозг

· ствол мозга

· мозжечок

Глубокая складка разделяет передний мозг на два полушария. Их наружный слой называется корой.

Кора больших полушарий головного мозга ‒ слой серого вещества толщиной от 1 до 5 мм, покрывающий полушария.

Извилины и борозды покрывают оба полушария, увеличивая поверхность коры. Две трети ее поверхности прячется в глубине извилин.

Эти участки мозга называются «новой корой», поскольку у низших животных они находятся в зачаточном состоянии, а у человека выполняют самые важные функции. Без них невозможны сознание и воображение, полет мысли и течение речи.

Полушария симметричны. Они соединяются между собой мозолистым телом. Так называется совокупность аксонов, благодаря которым происходит обмен информацией между полушариями. Внутри полушарий скрываются более глубинные образования.

Правое полушарие головного мозга контролирует левую половину тела, а левое – правую половину.

Глубокие борозды разделяют каждое полушарие на части ‒ на четыре доли. Они называются:

· лобная

· теменная

· височная

· затылочная

Доли полушарий головного мозга[67]

Каждая доля обрабатывает информацию определенного характера и поэтому играет свою особенную роль. Лобная доля управляет движением. Теменная доля анализирует информацию, которую предоставляют органы чувств, способствует осязанию, ощущению температуры и боли, отвечает за ориентацию в пространстве. Затылочная доля обеспечивает зрение, височная доля ‒ слух. Существует также специализированная зона ‒ ассоциативная кора, благодаря которой выполняются такие сложные функции, как мышление и речь, возможны память и обучение.

В мозгу имеется множество функциональных центров, которые специализируются на вы­полнении конкретных задач. Первый из них открыл в 1861 году французский ученый Поль Брокá (1824 – 1880). Он исследовал во время вскрытия мозг человека, который из-за несчастного случая полностью потерял дар речи: прекрасно понимал, что ему говорят, но не мог произносить слова. Брока обратил внимание на то, что участок левой лобной доли мозга был поврежден. Он получил название зоны Брока. Она необходима для произнесения слов.

Через двенадцать лет немецкий ученый Карл Вéрнике (1848 ‒ 1905) обнаружил еще один функциональный центр. Он отвечает за распознавание слов. При повреждении этого участка мозга человек не способен понимать услышанное. Теперь он называется зоной Вернике.

К настоящему времени ученые обнаружили более пятидесяти функциональных центров мозга.

В глубине полушарий таятся части мозга, весьма важные для его работы. Его центр занимает таламус. Вся информация, идущая от зрительных, слуховых, вкусовых и осязательных рецепторов, проходит через «таможню» таламуса, и лишь затем достигает коры. Под таламусом находится гипоталамус. Он помогает человеку ощущать голод и жажду, переживать эмоции. Еще ниже располагается мозжечковая миндалина, благодаря которой человек испытывает чувство страха. Но она же очень важна для процессов, связанных с обучением и памятью. Гиппокамп[68] по форме напоминает морского конька. Он важен для памяти и проявления эмоций. Органы, спрятанные внутри полушарий, называют эмоциональным мозгом или «лимбической системой».

Ствол мозга лежит в основании черепа. Он соединяет спинной и передний мозг. Ствол контролирует дыхание и кровообращение.

В стволе нервы, которые связывают большие полушария с мозжечком, перекрещиваются. Поэтому каждое полушарие мозга управляет противоположной частью тела и связано с противоположным полушарием мозжечка.

Мозжечок расположен в задней части мозга. Он напоминает мозг в миниатюре, поскольку разделен на два полушария розоватого цвета, покрытые извилинами.

Мозжечок отвечает за координацию движения и равновесие тела.

Люди, у которых мозжечок поврежден, перемещаться могут, но лишены способности полноценно двигаться и удерживать равновесие.

Строение головного мозга человека[69]

На рисунке представлены основные части головного мозга человека. В него входят передний мозг, ствол и мозжечок. Передний мозг состоит из двух полушарий. Их соединяет мозолистое тело ‒ сплетение нервных волокон. Ствол включает средний мозг, продолговатый мозг и другие участки. Он соединяет передний и спинной мозг. Мозжечок отвечает за координацию движения и равновесие тела. Таламус, гипоталамус и другие центры называются эмоциональным мозгом. Гипофиз является центральным органом эндокринной системы, вырабатывает некоторые гормоны.

Американский нейропсихолог Роджер Сперри (1913 – 1994) сделал важное открытие: каждое полушарие головного мозга выполняет разные функции.

Левое полушарие головного мозга контролирует логические операции, счет, устанавливает различные последовательности. П равое полушарие служит инициативе и творчеству.

За это открытие Роджер Сперри в 1981 году был удостоен Нобелевской премии по медицине.

Левое полушарие головного мозга предпочитает классифицировать информацию, находить причинно-следственные связи, устанавливать конкретные выводы, расставлять последовательности, заниматься грамматикой. Правое полушарие стремится все выполнять сразу, целостно, находит связь явлений интуитивно, любит образы, ищет метафоры, склонна к юмору.

Левое полушарие в понимании мира старается его упростить, чтобы можно было легче подвергнуть его анализу и благодаря этому повлиять на него. Правое полушарие стремится воспринимать мир таким, каков он есть.

Без правого полушария головного мозга человек превратился бы в робота, в бессердечного компьютера, в бездушную счетную машину. Ученые стремились создать искусственный интеллект. Но их усилия не принесли желаемых плодов, поскольку они моделировали лишь левое полушарие головного мозга.

Каждое полушарие коры головного мозга выполняет в равной степени важные функции.

Важнейшие положения темы № 11 «Физиологические особенности

человека»

Основные функции нервной системы ‒ получение, хранение и переработка информации из внешней и внутренней среды, регуляция и координация деятельности всех органов и органных систем. Анатомически в состав нервной системы входят центральная нервная система (ЦНС) и периферическая нервная система (ПНС). Центральная нервная система состоит из головного мозга, спинного мозга и их защитных оболочек. В организме человека протекает множество процессов, которые не требуют работы мысли. Их течение контролирует вегетативная нервная система.

Структурной и функциональной единицей нервной системы является нейрон – нервная клетка. Нейрон представляет собой тело и многочисленные отростки. Тело состоит из ядра и цитоплазмы, которая включает в себя те же органеллы, что и любая клетка. Различают два вида отростков нейрона: как правило, длинный аксон и короткие, разветвленные дендриты. Сигналы, которые проходят по нервной клетке, имеют электрическую природу. Для передачи информации между нейронами используются химические вещества ‒ нейромедиаторы. Кроме нейронов, нервная система обладает клетками еще одного типа – глиальными. Они способствуют питанию нейронов, удалению продуктов их жизнедеятельности и защите от внешних врагов, но также принимают участие в обработке информации и необходимы в процессах, связанных с памятью.

Головной мозг человека можно условно разделить на три основные части: передний мозг, ствол мозга и мозжечок. Передний мозг разделяется на два полушария. Их наружный слой называется корой.

Правое полушарие головного мозга контролирует левую половину тела, а левое – правую половину.

Каждое полушарие разделяется на четыре доли: лобную, теменную, височную и затылочную. Лобная доля управляет движением. Теменная доля способствует осязанию, ощущению температуры и боли. Затылочная доля обеспечивает зрение, височная доля ‒ слух. Благодаря ассоциативной коре выполняются такие функции, как мышление и речь, возможны память и обучение. В мозгу имеется около пятидесяти функциональных центров, которые специализируются на вы­полнении конкретных задач. Зона Брока необходима для произнесения слов, зона Вернике отвечает за распознавание слов.

В глубине полушарий находятся части мозга, весьма важные для его работы: таламус, гипоталамус, гипокамп, мозжечковая миндалина. Они называются эмоциональным мозгом. Ствол мозга соединяет спинной и передний мозг. Мозжечок отвечает за координацию движения и равновесие тела.

Левое полушарие головного мозга контролирует логические операции, счет, устанавливает различные последовательности. П равое полушарие служит инициативе и творчеству.

Каждое полушарие головного мозга выполняет в равной степени важные функции.

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое нервная система?

2. Из каких частей состоит нервная система человека?

3. Перечислите степени защиты мозга человека.

4. Какие процессы контролирует вегетативная нервная система?

5. Опишите строение нейрона.

6. Что такое синапс?

7. Как передается информация между двумя нейронами?

8. Какую роль играют глиальные клетки?

9. Что такое миелиновая оболочка?

10. Что такое серое вещество мозга?

11. Что такое белое вещество мозга?

12. Как происходит питание клеток мозга?

13. Из каких частей состоит головной мозг человека?

14. Что такое кора больших полушарий головного мозга?

15. На какие доли разделено каждое полушарие головного мозга?

16. Какие основные функции выполняет каждая доля полушарий головного мозга?

17. Какую функцию выполняет зона Брока?

18. Какую функцию выполняет зона Вернике?

19. Какую функцию выполняет мозжечок?

20. Какие мыслительные операции контролирует левое полушарие головного мозга?

21. Какие мыслительные операции контролирует правое полушарие головного мозга?

Контрольные вопросы

1. В чем заключается различие между течением электрического тока по металлическому проводнику и прохождением нервного импульса?

2. Почему электрический импульс не может передаваться между нейронами?

3. Почему головной мозг человека, имеющий массу около 1,5 кг, весит всего 50 – 100 г?

Литература к семинару по теме № 11 «Физиологические особенности

человека»

Основная литература

Лихин А. Ф. Концепции современного естествознания. М., Проспект, 2004. С. 247 – 249.

Дополнительная литература

Глебов Р. Н. Мозг, синапсы и передача информации. М., Знание, 1984.

Горелов А. А. Концепции современного естествознания. М., Центр, 1998. С. 130 – 136.

Латаш Л. П., Астахова В. Г. Тайны бодрствования и сна. М., Знание, 1978.

Сергеев Б. Ф. Асимметрия мозга. М., Знание, 1981.