Анатомия и физиология

Головной мозг

ГОЛОВНОЙ МОЗГ (encephalon) - передний отдел центральной нервной системы, расположенный в полости черепа.

Анатомия и физиология.

Головной мозг (цветн, табл., ст. 176. рис. 1-6) подразделяют на пять отделов: продолговатый, задний, средний, промежуточный и конечный мозг. Продолговатый, задний, средний и нередко промежуточный мозг объединяют под названием "ствол головного мозга".

Рис. 1. Сагиттальный разрез головного мозга: 1 - лобная доля; 2 - поясная извилина; 3- мозолистое тело; 4 - прозрачная перегородка; 5 - свод; 6 - передняя спайка; 7 - зрительный перекрест; 8 - подталамическая область; 9 - гипофиз, 10 - височная доля; 11 -мост; 12 - продолговатый мозг; 13 - четвертый желудочек; 14 - мозжечок; 15 - водопровод мозга; 16 - затылочная доля; 17 - пластинка крыши; 18 - шишковидное тело; 19 - теменная доля; 20 - таламус.

Рис. 2. Головной мозг (вид сбоку): 1 - лобная доля; 2 - височная доля; 3 - продолговатый мозг, 4 - мозжечок; 5 - затылочная доля; 6 - теменная доля; 7 - латеральная борозда; 8 - центральная борозда.

Рис. 3. Головной мозг (вид сверху): 1 - лобные доли; 2 - теменные доли; 3 - затылочные доли; 4 - продольная щель большого мозга.

Рис. 4. Основание головного мозга: 1 - лобные доли; 2 - обонятельный тракт; 3 - зрительный нерв; 4 - височная доля; 5 - глазодвигательный нерв; 6 - блоковый нерв; 7 - мост; 8 - тройничный нерв: 9 - отводящий нерв; 10 - лицевой и преддверно-улитковый нервы; 11 - языкоглоточный нерв; 12 - блуждающий нерв; 13 - добавочный нерв: 14 - мозжечок; 15 - затылочные доли; 16 - пирамиды; 17 - подъязычный нерв; 18 - сосцевидное тело; 19 - серый бугор и воронка; 20 - зрительный перекрест.

Рис. 5. Сосуды большого мозга (вид сверху): 1 - верхний сагиттальный синус; 2 - боковые лакуны; 3 - артерии поверхности больших полушарий мозга; 4 - впадение вен мозга в верхний сагиттальный синус; 5 - лобные вены.

Рис. 6. Сосуды большого мозга (вид снизу): 1 - внутренняя сонная артерия; 2 - передняя мозговая артерия; 3 - передняя соединительная артерия; 4 - задняя соединительная артерия; 5 - задняя мозговая артерия; 6 - базилярная артерия; 7 - базальная вена; 8 - большая вена мозга; 9 - средняя артерия мозга.

Продолговатый мозг является продолжением в полости черепа спинного мозга. В ядрах продолговатого мозга берут начало языкоглоточный, блуждающий, добавочный и подъязычный черепно-мозговые нервы. Через него проходят пути, проводящие импульсы из спинного мозга в головной мозг и из головного мозга в спинной. Одним из важных путей является пирамидный путь (см. Пирамидная система), соединяющий двигательную область коры головного мозга с двигательными клетками передних рогов спинного мозга.

Задний мозг. Входящий в него мост головного мозга также содержит ядра черепно-мозговых нервов - тройничного, отводящего, лицевого и пред-дверно-улиткового. Через продолговатый мозг и мост осуществляются регуляция АД, дыхания и ряд сложных рефлекторных актов, напр, глотание, кашель. В задний мозг входит также мозжечок. Место соединения к. оста, продолговатого мозга и мозжечка условно называют мостомозжечковым углом. Он расположен на основании головного мозга в задней черепной ямке. В этой области на поверхность головного мозга выходят лицевой и преддверно-улитковый нервы.

Средний мозг. В его состав входят пластинка крыши или четверохолмие и ножки мозга. Верхние холмики четверохолмия являются первичными зрительными центрами, а нижние - слуховыми. В ножках мозга расположены красное ядро и черное вещество, а на дне мозгового (сильвиева) водопровода - ядра глазодвигательного и блокового черепно-мозговых нервов. Через ножки мозга проходят восходящие пути, несущие импульсы к таламусу и полушариям головного мозга, и нисходящие пути, проводящие импульсы к мосту, мозжечку и спинному мозгу. В среднем мозге расположена также ретикулярная формация - скопление нервных клеток с короткими многочисленными волокнами.

Промежуточный мозг. Главные образования промежуточного мозга - таламусы, или зрительные бугры, являющиеся коллекторами всех чувствительных путей (кроме обонятельных), проходящих к головному мозгу (см. Чувствительность), подбугорье (см. Гипоталамус), коленчатые тела с подкорковыми зрительными и слуховыми центрами (забугорье), а также шишковидное тело с прилежащими образованиями (надбугорье).

Конечный мозг представлен двумя полушариями головного мозга, соединенными между собой мозолистым телом. Полушария головного мозга делят на лобную, теменную, височную, затылочную доли и островок. Поверхность полушарий изрезана бороздами, между к-рыми лежат извилины. Наиболее глубокая латеральная (сильвиева) борозда отделяет височную долю от лобной и теменной. В глубине латеральной борозды располагается островок. Лобная и теменная доли отделены друг от друга центральной (роландовой) бороздой. Кпереди и кзади от центральной борозды лежат предцентральная и постцентральная извилины.

В головном мозге различают серое и белое вещество. Из серого вещества, представляющего собой скопление нервных клеток, образованы базальные ядра, ядра черепно-мозговых нервов, а также кора головного мозга и мозжечка. Белое вещество - это пучки нервных волокон, соединяющие различные образования головного мозга между собой и со спинным мозгом.

Под серым веществом полушарий (корой головного мозга) лежат белое вещество и базальные (подкорковые) ядра. В коре головного мозга имеется представительство различных, в т. ч. и высших психических функций. Лимбическая область имеет преимущественное отношение к вегетативным функциям.

В головном мозге имеются полости - желудочки. Восходя кверху, центральный канал спинного мозга расширяется, переходит в IV желудочек, дном к-рого является ромбовидная ямка, образованная продолговатым мозгом и мостом. В толще дна IV желудочка находятся ядра черепно-мозговых нервов (от V до XII пары). Над IV желудочком располагается мозжечок. Кпереди IV желудочек суживается и в области среднего мозга переходит в мозговой (сильвиев) водопровод. Мозговой водопровод затем переходит в III желудочек - полость промежуточного мозга. Полость III желудочка соединяется посредством межжелудочковых отверстий с боковыми желудочками конечного мозга.

В желудочках находятся сосудистые плетения, к-рые продуцируют цереброспинальную жидкость. Цереброспинальная жидкость наполняет желудочки головного мозга, полость центрального спинномозгового канала, поступает из IV желудочка в под-паутинное пространство (см. Мозговые оболочки), омывает наружную поверхность головного и спинного мозга.

Кровоснабжение головного мозга происходит через позвоночные и внутренние сонные артерии.

Кольцо, образованное артериями на основании головного мозга, называют артериальным (виллизиевым) кругом. Продолговатый мозг и мост снабжаются ветвями передних спинномозговых и позвоночных артерий, средний мозг - ветвями задних мозговых артерий.

Венозная система головного мозга представлена поверхностными венами, лежащими в мягкой мозговой оболочке, и глубокими, выводящими кровь из подкорковых образований и желудочков в большую мозговую вену (вена Галена). Все вены впадают в венозные синусы твердой мозговой оболочки, из к-рых кровь поступает во внутреннюю яремную вену. Наряду с этим они имеют отток в систему наружных вен через выпускники.

Физиол, процессы, протекающие в головном мозге, с одной стороны, обеспечивают регуляцию функций отдельных органов, необходимую для поддержания постоянства внутренней среды организма; с другой стороны, формируют поведение человека и животных в окружающей среде. Нейрофизиол. механизмы работы головного мозга лежат в основе высшей нервной деятельности и всей психической деятельности человека. Один из основных принципов работы головного мозга - принцип рефлекса, согласно к-рому любые изменения функций органов и тканей возникают в результате воздействия раздражителей окружающей или внутренней среды организма. Структурной основой любого рефлекса является трехчленная рефлекторная дуга. Передача возбуждения с афферентной части дуги на эфферентную осуществляется в центрах головного мозга По локализации функций в головном мозге различают корковые и подкорковые центры (см. Подкорковые функции). В полушариях головного мозга имеются центры соматической (кожной и мышечно-суставной) и висцеральной чувствительности, занимающие гл. обр. постцентральную извилину. В предцентральной извилине коры головного мозга берут начало двигательные эфферентные пути к мотонейронам спинного мозга и далее к различным скелетным мышцам. В затылочной области коры головного мозга локализуются центральные представительства зрительной функции, в височной - слуховой. У человека верхняя и средняя зоны коры височной доли в левом полушарии специфически связаны с пониманием речи.

Все афферентные потоки возбуждений (кроме обонятельных) от периферических рецепторов поступают в кору головного мозга через зрительные бугры. Ядра зрительных бугров находятся в тесной функциональной взаимосвязи, что обеспечивает первичный анализ и синтез всех возбуждений, поступающих в головной мозг Сложные двигательные реакции организма при действии афферентных раздражителей организуются структурами среднего мозга, среди к-рых холмики пластинки крыши осуществляют ориентировочные реакции, возникающие при внезапном действии звука или света и проявляющиеся в повороте головы, глаз и тела в сторону раздражителя (см. Рефлексы). Красные ядра среднего мозга вместе с ретикулярной формацией способствуют сохранению нормального положения тела в пространстве (см. Равновесие тела) и участвуют в регуляции позы. На уровне продолговатого мозга расположены центры, отвечающие за ряд сложных рефлекторных актов (сосание, глотание, чиханье, кашель, рвоту и др.). Там же находятся жизненно важные вегетативные центры - сердечно-сосудистый и дыхательный. Другие вегетативные функции организма (пищеварительная, половая, терморегуляции и др.) осуществляются лимбическими образованиями головного мозга и гипоталамусом. Важным свойством центров головного мозга является их способность к перестройке своих функциональных воздействий на орган в зависимости от изменившихся потребностей организма.

Потребности организма в питательных веществах, воде, солях, кислороде и др. служат основой для формирования поведения как человека, так и животных, к-рое направлено на удовлетворение этих потребностей. При формировании поведения организация процессов в головном мозге осуществляется на основе принципа системности (см. Функциональная система). Системная организация процессов в головном мозге прежде всего включает синтез всех афферентных возбуждений на базе доминирующей мотивации и механизмов памяти. На основе афферентного синтеза возникает комплекс афферентных возбуждений, к-рые, направляясь к скелетным мышцам, формируют поведение. Одновременно с этими процессами в головном мозге образуется физиол. аппарат предвидения и оценки результатов поведения, основанный на так наз. обратной афференции. Т. о., поведение животных и человека есть результат системной деятельности всего головного мозга, а не отдельных его центров.

Нейрофизиол. механизмы работы головного мозга связаны с особенностями взаимодействия между нервными клетками. Поскольку функциональное объединение нейронов осуществляется с помощью межнейрональных синапсов, то их свойства определяют специфику и особенности интеграции возбуждений в головном мозге Благодаря наличию большого количества синапсов происходят конвергенция и взаимодействие различных возбуждений на нейроне, в результате чего возникают явления проторения, облегчения, торможения и окклюзии. Проторение заключается в уменьшении времени задержки передачи возбуждения в синапсе за счет временной суммации импульсов, следующих по аксону. Эффект облегчения проявляется тогда, когда серия импульсов возбуждения вызывает в синаптическом поле нейрона состояние подпорогового возбуждения, к-рое само по себе еще недостаточно для появления на постсинаптической мембране потенциала действия. Только при наличии последующей импульсации, приходящей по каким-либо другим аксонам и достигающей того же самого синаптического поля, возможно возникновение возбуждения в нейроне. В случае одновременного прихода различных афферентных возбуждений к синаптическим полям нескольких нейронов возможно снижение общего количества возбужденных клеток в головном мозге (окклюзия), что проявляется снижением функциональных изменений в эффекторном органе. Уменьшение или полное прекращение функциональной активности органа возможно также в результате развития в головном мозге процессов торможения. Оно обусловлено активностью специальных тормозных нейронов. Многочисленные ветвления аксонов одних нервных клеток заканчиваются синапсами на других нервных клетках, что является морфол, основой другого механизма работы головного мозга - иррадиации возбуждений. Иррадиация может быть направленной, когда в процесс возбуждения вовлечена определенная группа нейронов, как, напр., при его распространении от специфических ядер таламуса в соответствующую проекционную область коры головного мозга. При диффузной иррадиации возбуждением охватываются последовательно или одновременно большие группы нервных клеток. Напр., восходящие активирующие возбуждения от ретикулярной формации ствола мозга, гипоталамуса и лимбических структур генерализованно распространяются на многие области коры головного мозга. В работе головного мозга проявляется механизм доминирования того или иного центра. Доминирующий центр, подавляя деятельность других центров, может стать главенствующим в формировании какого-либо целенаправленного акта.