Строение головного мозга человека: отделы, оболочки, функции

Автор: Еремчук Людмила Геннадьевна, врач — невролог.
Исследователь, кандидат медицинских наук.

Центральная нервная система – это та часть организма отвечающая за наше восприятие внешнего мира и себя самих. Она регулирует работу всего тела и, по сути, является физическим субстратом того, что мы называем «Я». Главный орган этой системы — головной мозг. Разберем, как устроены отделы головного мозга.

Функции и строение головного мозга человека

Этот орган преимущественно состоит из клеток под названием нейроны. Эти нервные клетки продуцируют электрические импульсы, благодаря которым работает нервная система.

Работу нейронов обеспечивают клетки под названием нейроглии – они составляют почти половину от общего количества клеток ЦНС.

Нейроны, в свою очередь, состоят из тела и отростков двух типов: аксоны (передающие импульс) и дендриты (принимающие импульс). Тела нервных клеток формируют тканевую массу, которую принято называть серым веществом, а их аксоны сплетаются в нервные волокна и представляют собой белое вещество.

В ходе эволюции мозг стал одним из самых важных органов во всём организме. Занимая всего одну пятидесятую часть от общей массы тела, он потребляет пятую часть всего попадающего в кровь кислорода.

Для его защиты природа сформировала целый арсенал различных средств. Снаружи отделы мозга защищает черепная коробка, под которой располагаются ещё три оболочки головного мозга:

1. Твёрдая. Представляет собой тонкую плёнку, одной стороной примыкающую к костной ткани черепа, а другой непосредственно к коре.
2. Мягкая. Состоит из рыхлой ткани и плотно обволакивает поверхность полушарий, заходя во все щели и борозды. Её функция – это кровоснабжение органа.
3. Паутинная. Располагается между первой и второй оболочками и осуществляет обмен ликвора (спинномозговой жидкости). Ликвор – природный амортизатор, защищающий мозг от повреждений при движении.

Далее рассмотрим подробнее, как устроен мозг человека. По морфо-функциональным характеристикам головной мозг также делится на три части. Самый нижний отдел называется ромбовидный. Там, где начинается ромбовидная часть, заканчивается спинной мозг – он переходит в продолговатый и задний (Варолиев мост и мозжечок).

Далее следует средний мозг, объединяющий нижние части с основным нервным центром – передним отделом. Последний включает конечный (большие полушария) и промежуточный мозг. Ключевые функции больших полушарий головного мозга заключаются в организации высшей и низшей нервной деятельности.

Конечный мозг

Эта часть имеет наибольший объём (80%) по сравнению с остальными. Она состоит из двух больших полушарий, мозолистого тела, соединяющего их, а также обонятельного центра.

Большие полушария головного мозга, левое и правое, отвечают за формирование всех мыслительных процессов. Здесь находится наибольшая концентрация нейронов и наблюдаются наиболее сложные связи между ними. В глубине продольной борозды, которая делит полушария, располагается плотная концентрация белого вещества – мозолистое тело. Оно состоит из сложных сплетений нервных волокон, сплетающих различные части нервной системы.

Внутри белого вещества есть скопления нейронов, которые зовутся базальными ганглиями. Близкое расположение к «транспортной развязке» мозга позволяет этим образованиям регулировать мышечный тонус и осуществлять мгновенные рефлекторно-двигательные реакции. Кроме того, базальные ганглии отвечают за образование и работу сложных автоматических действий, частично повторяя функции мозжечка.

Кора головного мозга

Этот небольшой поверхностный слой серого вещества (до 4,5 мм) является самым молодым образованием в центральной нервной системе. Именно кора больших полушарий отвечает за работу высшей нервной деятельности человека.

Исследования позволили определить, какие области коры образовались в ходе эволюционного развития относительно недавно, а какие присутствовали ещё у наших доисторических предков:

• неокортекс – новая наружная часть коры, являющаяся основной её частью;
• архикортекс – более старое образование, отвечающее за инстинктивное поведение и эмоции человека;
• палеокортекс – наиболее древняя область, занимающаяся контролем над вегетативными функциями. Помимо этого, она помогает поддерживать внутреннее физиологическое равновесие организма.

Несмотря на, казалось бы, небольшой объём, кора больших полушарий имеет площадь около четырёх квадратных метров.

Это возможно благодаря извилинам и бороздам, которые кроме этого ещё и делят полушария на доли, каждая из которых имеет различные функции:

Лобные доли

Самые крупные доли больших полушарий, отвечающие за сложные двигательные функции. В лобных долях мозга происходит планирование произвольных движений, также здесь расположены речевые центры. Именно в этой части коры осуществляется волевой контроль поведения. В случае повреждения лобных долей человек теряет власть над своими поступками, ведёт себя антисоциально и просто неадекватно.

Затылочные доли

Тесно связаны со зрительной функцией, отвечают за переработку и восприятие оптической информации. То есть превращают весь набор тех световых сигналов, что поступают на сетчатку глаза, в осмысленные зрительные образы.

Теменные доли

Проводят пространственный анализ и занимаются обработкой большинства ощущений (осязание, боль, «мышечное чувство»). Кроме того, способствует анализу и объединению различной информации в структурированные фрагменты – способность ощутить собственное тело и его стороны, умение читать, считать и писать.

Височные доли

В этом отделе происходит анализ и переработка аудио информации, что обеспечивает функцию слуха, восприятие звуков. Височные доли участвуют в распознавании лиц разных людей, а также мимических выражений, эмоций. Здесь информация структурируется для постоянного хранения, и таким образом реализуется долговременная память.

Кроме того, височные доли содержат речевые центры, повреждение которых приводит к неспособности воспринимать устную речь.

Островковая доля

Считается ответственной за формирование в человеке сознания. В моменты сопереживания, эмпатии, прослушивания музыки и звуков смеха и плача, наблюдается активная работа островковой доли. Здесь же проходит обработка ощущений отвращения к грязи и неприятным запахам, включая воображаемые стимулы.

Промежуточный мозг

Промежуточный мозг служит своего рода фильтром для нейронных сигналов – принимает всю поступающую информацию и решает, куда какая должна попасть. Состоит из нижней и задней части (таламус и эпиталамус). В этом отделе также реализуется эндокринная функция, т.е. гормональный обмен.

Нижняя часть состоит из гипоталамуса. Этот небольшой плотный пучок нейронов оказывает колоссальное воздействие на весь организм. Помимо регуляции температуры тела, гипоталамус управляет циклами сна и бодрствования. Он также выделяет гормоны, которые отвечают за ощущения голода и жажды. Будучи центром удовольствия, гипоталамус регулирует сексуальное поведение.

Он также напрямую связан с гипофизом и переводит нервную деятельность в эндокринную. Функции гипофиза в свою очередь заключаются в регуляции работы всех желез организма. Электрические сигналы идут от гипоталамуса в гипофиз головного мозга, «приказывая» выработку каких гормонов стоит начать, а каких прекратить.

Промежуточный мозг также включает:

• Таламус – именно эта часть выполняет функции «фильтра». Здесь сигналы, поступающие от зрительных, слуховых, вкусовых и тактильных рецепторов проходят первичную обработку и распределяются по соответствующим отделам.
• Эпиталамус – вырабатывает гормон мелатонин, который регулирует циклы бодрствования, участвует в процессе полового созревания, осуществляет контроль эмоций.

Средний мозг

В первую очередь регулирует слуховую и зрительную рефлекторную деятельность (сужение зрачка при ярком свете, поворот головы на источник громкого звука и т.п.). После обработки в таламусе информация идёт в средний мозг.

Здесь происходит её дальнейшая обработка и начинается процесс восприятия, формирования осмысленного звукового и оптического образа. В этом отделе синхронизируется движение глаз и обеспечивается работа бинокулярного зрения.

Средний мозг включает ножки и четверохолмие (два слуховых и два зрительных бугра). Внутри находится полость среднего мозга, объединяющая желудочки.

Продолговатый мозг

Это древнее образование нервной системы. Функции продолговатого мозга заключаются в обеспечении дыхания и сердцебиения. Если повредить этот участок, то человек умирает – кислород перестаёт поступать в кровь, которую больше не перекачивает сердце. В нейронах этого отдела начинаются такие защитные рефлексы как: чихание, моргание, кашель и рвота.

Строение продолговатого мозга напоминает вытянутую луковицу. Внутри неё содержатся ядра серого вещества: ретикулярная формация, ядра нескольких черепных нервов, а также нейронные узлы. Пирамида продолговатого мозга, состоящая из пирамидальных нервных клеток, выполняет проводящую функцию, объединяя кору полушарий и спинной отдел.

Важнейшие центры продолговатого мозга:

• регуляции дыхания
• регуляции кровообращения
• регуляции ряда функций пищеварительной системы

Задний мозг: мост и мозжечок

Строение заднего мозга включает в себя Варолиев мост и мозжечок. Функция моста весьма схожа с его названием, так как состоит он преимущественно из нервных волокон. Мост головного мозга – это, по сути, «шоссе» через которое проходят сигналы, идущие от тела в головной мозг, и импульсы, направляющиеся от нервного центра в тело. По восходящим путям мост мозга переходит в средний мозг.

Мозжечок же имеет куда более широкий спектр возможностей. Функции мозжечка – это координация движений тела и поддержание равновесия. Более того, мозжечок не только регулирует сложные движения, но и способствует адаптации двигательного аппарата при различных нарушениях.

К примеру, эксперименты с использованием инвертоскопа (специальные очки, переворачивающие изображение окружающего мира), показали, что именно функции мозжечка ответственны за то, что при долгом ношении прибора человек не просто начинает ориентироваться в пространстве, но и видит мир правильно.

Анатомически мозжечок повторяет строение больших полушарий. Снаружи покрыт слоем серого вещества, под которым находится скопление белого.

Лимбическая система

Лимбической системой (от латинского слова limbus – край) называют совокупность образований, опоясывающих верхнюю часть ствола. Система включает в себя обонятельные центры, гипоталамус, гиппокамп и ретикулярную формацию.

Основные функции лимбической системы – это адаптация организма к изменениям и регуляция эмоций. Это образование способствует созданию устойчивых воспоминаний, благодаря ассоциациям между памятью и чувственными переживаниями. Тесная связь между обонятельным трактом и эмоциональными центрами приводит к тому, что запахи вызывают у нас такие сильные и чёткие воспоминания.

Если перечислить списком основные функции лимбической системы, то она отвечает за следующие процессы:

1. Обоняние
2. Коммуникация
3. Память: кратковременную и долгосрочную
4. Спокойный сон
5. Работоспособность отделов и органов
6. Эмоции и мотивационная составляющая
7. Интеллектуальная деятельность
8. Эндокринные и вегетативные
9. Частично участвует в формировании пищевого и полового инстинкта
   

Исследования 2020 года об особенностях речевой деятельности головного мозга

Как утверждает один из соавторов исследований доктор Кристиан Келль, функции речи рассредоточены по мозговым полушариям в другом порядке.

Пока левое полушарие регулирует временные речевые аспекты (к примеру, переход с одной фонетической единицы на другую), половина мозга справа отвечает за звуки.

Франкфуртским нейробиологам и экспертам в области изучения фонетики удалось установить, каким образом разделяются функции управления речевым инструментом в головном мозге.

До 2020 года существовало мнение, что разговорная человеческая речь возникает в левой части мозга, а в правой стороне происходит анализ звуков и слов, которые человек произносит.

Другими словами, когда мы хотим изучить произношение английского звука «th», левая половина мозга отвечает за положение зубов и языка, а правое полушарие отслеживает правильное произношение звука. Однако, франкфуртские ученые опровергли эти представления доказательствами.

Как утверждает один из соавторов исследований доктор Кристиан Келль, функции речи рассредоточены по мозговым полушариям в другом порядке. Пока левое полушарие регулирует временные речевые аспекты (к примеру, переход с одной фонетической единицы на другую), половина мозга справа отвечает за звуки.

Чтобы в этом удостовериться, учеными был проведены опыты совместно с экспертами в области фонетики, при котором посредством МРТ проводилось исследование мозговой активности добровольцев в ходе произношения слов.

Тот факт, что функции распределяются подобным образом, нейробиологи из Германии объясняют так: левая часть мозга способна лучше регулировать скоростную мозговую деятельность, а правая — более замедленные действия.

К таким выводам ученые пришли еще в период проведения предыдущего опыта. Добровольцам в ходе этого опыта нужно было отбивать такт ладонью под тиканье метронома. Опыт показал, что левой рукой (ее работу регулирует правая сторона мозга) лучше удается выстукивать ритм в медленном темпе, а правой ладонью (которая находится под контролем левой части мозга) — в быстром.

По заявлению авторов этого опыта, результаты которого были напечатаны в издании Nature Communications, эти выводы  совместно с итогами более ранних изысканий в общем дают логическое видение разделения «быстрых» и «медленных» обязанностей между мозговыми полушариями как во время разговора, так и при движении руками.

это, строение, отделы, свойства и функции

Головной мозг человека — описание

Определение

Головной мозг — основной регулятор функций организма, с помощью которого реализуется высшая нервная деятельность человека.

Как и спиной, головной мозг, согласно анатомии, оснащен защитой. Она представляет собой три оболочки, соединенные жидким веществом. Во внутренней структуре находятся полости в виде желудочков. От мозга отходит двенадцать пар черепно-мозговых нервов, служащих для иннервации разных отделов человеческого организма в зависимости от их функций и расположения. Головной мозг расположен в мозговой части черепа. Масса этого органа у человека во взрослом возрасте составляет примерно 1.4 – 1.5 килограмма.

Отделы головного мозга

 

Объем важнейшего органа человеческого организма составляет от 1250 до 1600 сантиметров кубических, что занимает от 91% до 95% емкости черепа.

Головной мозг состоит из пяти основных отделов:

• продолговатый мозг;
• задний мозг с мостом и мозжечком;
• эпифиз;
• средний;
• промежуточный и передний мозг, состоящий из больших полушарий, которые покрыты корой.

Наряду с приведённым выше делением на отделы, весь мозг разделяют на три большие части:

• полушария;
• мозжечок;
• ствол.

Полушария

Головной мозг разделяет борозда на два больших полушария: левое и правое. В их составе расположены кора большого мозга, базальные ганглии, обонятельный мозг, боковые желудочки. В углублении продольной щели, разделяющей полушария, находится мозолистое тело.

Поверхности полушарий обладают рядом характеристик:

1. Верхнебоковая, выпуклая, обращенная к внутренней стороне свода черепа.
2. Нижняя поверхность на внутренней части основания черепа.
3. Медиальная поверхность, соединяющая полушария.

Выступающими частями полушарий являются:

1. Впереди — лобный полюс.
2. Сзади — затылочный полюс.
3. С боковой стороны — височный полюс.

В каждом отдельном полушарии выделяют несколько больших долей с определенными свойствами:

• лобная;
• теменная;
• затылочная;
• височная.

Островок представляет собой небольшую долю, занимающую углубление боковой ямки мозга. Деление на доли сопровождается развитием борозд:

1. Наибольшей глубиной обладает боковая борозда. По-другому ее называют латеральной или сильвиевой. С помощью боковой борозды височная доля отделена от лобной и теменной.
2. Центральная или борозда Роланда расположена в направлении от верхнего края полушарий вниз. С ее помощью лобная доля отделена от теменной.
3. Граница затылочной и теменной долей проходит со стороны медиальной поверхности полушарий и называется теменно-затылочной бороздой.

Таламус

Данный отдел головного мозга по-другому называют зрительными буграми. Таламус имеет вид большой массы серого вещества и расположен в верхней области таламической части промежуточного мозга. Парная структура включает две половины, которые размещены симметрично по отношению к межполушарной плоскости.

Таламус расположен глубже, чем структуры большого мозга такие, как кора. Структуры среднего мозга находятся под таламусом. Верхняя боковая стенка третьего желудочка головного мозга одновременно является срединной поверхностью обеих половинок таламуса.

Функции таламуса:

1. Передает сенсорную и двигательную информацию от органов чувств, кроме обоняния, к коре больших полушарий.
2. Регулирует уровень сознания.
3. Отвечает за процессы сна и бодрствования.
4. Обеспечивает концентрацию внимания.

Гипоталамус

Данный отдел головного мозга представлен в виде небольшой области в промежуточном мозге с большим количеством групп клеток, регулирующих нейроэндокринную деятельность мозга и гомеостаз организма. С помощью нервных путей гипоталамус связан практически со всеми областями центральной нервной системы.

К таким отделам относятся:

• кора;
• гиппокамп;
• миндалина;
• мозжечок;
• ствол мозга;
• спинной мозг.

В комплексе с гипофизом данный отдел составляет гипоталамо-гипофизарную систему. В этом случае гипоталамус контролирует выделение гормонов гипофиза и выступает в роли центрального связующего звена между нервной и эндокринной системами. Отдел отвечает за выделение гормонов и нейропептидов, а также другие функции:

• ощущение голода и жары;
• терморегуляция;
• половое поведение;
• циркадные ритмы;
• память;
• эмоции;
• формирование аспектов поведения.

Средний мозг

Поверхность данного отдела расположена над его крышкой и водопроводом. Пластинка, расположенная на крышке, называется четверохолмие.

1. Два верхних холмика обладают связями с функцией зрительного анализатора, являются центрами ориентировочных рефлексов на зрительные раздражители. Верхние холмики посредством верхних ручек соединяются с латеральными коленчатыми телами, которыми обладает промежуточный мозг.
2. Два нижних бугорка из-за связи с ориентировочными рефлексами, возникающими при контакте со звуковыми раздражителями, называют слуховыми. Нижние холмики связаны с помощью нижних ручек с медиальными коленчатыми телами. Спинномозговой путь берет начало от пластинки покрышки и служит в качестве связного элемента между головным и спинным мозгом. По нему перемещаются эфферентные импульсы, которые провоцируют зрительные и слуховые раздражения.

Мост

Еще один отдел головного мозга расположен в верхней части над продолговатым мозгом. Мост представляет собой валик с утолщением в виде поперечно ориентированных волокон.

Центральную часть моста занимает основная борозда с основной артерией головного мозга. По сторонам от борозды наблюдаются видимые возвышения, которые образованы с помощью пирамидных путей. В состав моста включено большое число волокон поперечного типа. Из них образуется белое вещество, то есть нервные волокна. Между волокнами расположено большое количество серого вещества, из которого формируются ядра моста. Вплоть до мозжечка нервные волокна образуют его средние ножки.

Мозжечок

Отдел занимает заднюю поверхность моста и продолговатого мозга и расположен в задней черепной ямке. Мозжечок включает два полушария и червя, с помощью которого полушария соединены между собой.

Вес данного отдела достигает от 120 до 150 грамм. Горизонтальная щель отделяет мозжечок от большого мозга. Она заполнена твердой мозговой оболочкой в виде шатра мозжечка, натянутого над задней ямкой черепа. В составе полушарий мозжечка серое и белое вещество. Серое вещество расположено на поверхности белого вещества и представляет собой кору. Во внутренней структуре мозжечка расположены нервные ядра, масса которых в большей степени состоит из белого вещества. Из коры образуются борозда, ориентированные параллельно и включающие извилины. Мозжечок выполняет главную функцию в виде рефлекторной координации движений и распределяет мышечный тонус.

Продолговатый мозг

Этот отдел головного мозга развивается из пятого мозгового пузырька или дополнительного. Продолговатый мозг представляет собой продолжение спинного мозга. Для него характерна нарушенная сегментальность. Отдельные ядра черепных нервов входят в строение серого вещества продолговатого мозга. Белое вещество состоит из проводящих путей спинного и головного мозга. Они ориентированы вверх по направлению к мозговому стволу и от него к спинному мозгу.

Передняя поверхность продолговатого мозга отмечена передней срединной щелью с утолщенными белыми волокнами в виде пирамид по бокам. Для пирамид характерно сужение в нижнем направлении, поэтому их волокна частично переходят на противоположную сторону, в результате чего образуется перекресток пирамид в форме бокового пирамидного пути. Непересекающиеся волокна белого вещества соединяются в структуру прямого пирамидного пути.

Ткани мозга, состав

Головной мозг защищен от негативных внешних факторов с помощью мощной оболочки черепа. Кроме того, поверхность данного органа человеческого организма покрыта оболочками, образованными соединительными тканями. К таким оболочкам относятся твердая и мягкая. Они соединены сосудистой или паутинной оболочкой. Цереброспинальная жидкость разделяет оболочки и поверхность головного мозга. Данное вещество также входит в состав желудочков головного мозга. Избыточное количество цереброспинальной жидкости определяют, как гидроцефалию. Такая патология бывает двух типов: врожденная и приобретенная.

Структурные элементы связаны с помощью нервных волокон или проводящих путей.

Определение

Серое вещество — главный компонент центральной нервной системы позвоночных животных и человека, включающий клеточные тела нейронов, нейропиль (частично: дендриты, безмиелиновые аксоны, отростки глиальных клеток), глиальные клетки (астроциты и олигодендроциты), а также капилляры.

Белое вещество — компонент центральной нервной системы позвоночных животных и человека, состоящий главным образом из пучков аксонов, покрытых миелином.

Белый цвет обусловлен миелином, который представляет собой вещество, покрывающее волокна.

Клетки мозга

В составе тканей есть нейроны, которые генерируют и передают нервные импульсы, а также глиальные клетки, реализующие важные дополнительные функции. Нейроны представляют собой паренхиму мозга, и глиальные клетки — строму.

Классификация нейронов:

1. Афферентные или чувствительные нейроны.
2. Эфферентные нейроны.
3. Интернейроны или вставочные нейроны.

Нейроны отличаются по форме и размерам. Такое разнообразие характерно для разных отделов головного мозга. Аксоны принципиальных нейронов служат для передачи импульсов к другим отделам. С помощью интернейронов осуществляется коммуникация внутри каждого отдела. К принципиальным нейронам относят пирамидные клетки коры, покрывающей большие полушария, а также клетки Пуркинье мозжечка. В качестве примера интернейронов можно привести корзиночные клетки коры.

Описание работы клеток мозга

Коммуникативные связи между нейронами устанавливаются с помощью синаптической передачи. Нейроны оснащены длинными отростками, которые называют аксоны. Они необходимы для передачи импульса к другим нейронам.

Аксон обладает разветвленной структурой и синапсами, которые образуются в месте соединения с другими нейронами. Существенно реже можно встретить аксо-аксональные и дендро-дендритические синапсы. Благодаря такому механизму, нейроны связываются и обмениваются сигналами. Для большей части синапсов характерна передача сигнала по химическому пути с помощью нейромедиаторов. Они оказывают воздействие на постсинаптические клетки, осуществляя связь с мембранными рецепторами, для которых являются специфическими лигандами.

Типы рецепторов:

1. Лиганд-зависимые ионные каналы или ионотропные рецепторы.
2. Рецепторы, обладающие связями с внутриклеточными вторичными посредниками, или метаботропные рецепторы.

Пример

Ионотропные рецепторы — рецепторы к ГАМК или глутамату.

Метаботропные рецепторы — мускариновый рецептор к ацетилхолину, рецепторы к норадреналину, эндорфину, серотонину.

Функционируя, ионотропные рецепторы вызывают непосредственное торможение или возбуждение. Таким образом, их эффект протекает быстрее, чем в случае с метаботропными рецепторами. Гормоны могут также модулировать активность нейронов, которые расположены в некоторых отделах головного мозга. Способность человеческого мозга к воспроизведению новых нейронов достигается за счет деятельности стволовых клеток.

Состав головного мозга

Орган покрывают несколько оболочек, включая мягкую, паутинную и твердую.

Мягкая или сосудистая оболочка головного мозга располагается непосредственно над веществом мозга. Она покрывает все борозды и извилины. В состав мягкой оболочки входит рыхлая соединительная ткань с многочисленными сосудами, разветвляющимися и питающими мозг.

Сосудистая оболочка дополнена тоненькими отростками соединительной ткани, углубляющимися в структуру головного мозга. Тонкая и полупрозрачная паутинная оболочка мозга не обладает сосудами. Ее поверхность плотно прилегает к извилинам, но не проникает в борозды. Такая конфигурация приводит к образованию подпаутинных цистерн, которые заполнены спинномозговой жидкостью, питающей паутинную оболочку.

Типы цистерн:

1. Мозжечково-продолговатая цистерна обладает самыми большими размерами и расположена в задней области четвертого желудочка, в нее открывается срединной отверстие четвертого желудочка.
2. Цистерна боковой ямки, размещенная в боковой борозде большого мозга.
3. Межножковая цистерна занимает пространство между ножками мозга.
4. Цистерна перекресток располагается в области зрительной хиазмы или перекрестка.

Твердая оболочка головного мозга представляет собой надкостницы для внутренней мозговой поверхности костей черепа. Оболочка обладает повышенной концентрацией болевых рецепторов. При этом сам мозг лишен болевых рецепторов. В состав твердой мозговой оболочки входит плотная соединительная ткань, которая с внутренней стороны образована плоскими увлажненными клетками. Ткань плотно соединена с костями черепа в зоне его внутренней основы. Твердая и паутинная оболочки мозга разделены субдуральным пространством, которое заполняет серозная жидкость.

Серые структуры мозга по периферии покрыты белым веществом. Оно обладает большой концентрацией отростков нервных волокон, сверху которых расположена миелиновая оболочка. Благодаря ей, ткани приобретают белый оттенок. С помощью таких структур образуются проводниковые пути в центральной нервной системе. Они служат проводниками для информационных сигналов, перемещающихся к зависимым органам и в обратном направлении.

Белые волокна представлены следующими типами:

1. Ассоциативные, расположенные в разных областях спинномозговых нервов.
2. Восходящие, служат для передачи информации между внутренними структурами и корой полушарий.
3. Нисходящие, передающие сигнал внутричерепных образований на спинномозговые рога, а от них — к внутренним органам.

Высшие функции головного мозга

Базовыми функциями являются:

1. Двигательная активность. Такая возможность человеческого организма реализуется с помощью теменных долей в центральной передней извилине, данная область контролирует функциональность всех групп скелетных мышц.
2. Чувствительность. Данная функция подконтрольна центральной задней извилине, расположенной в теменной доле коры головного мозга. Кроме чувствительности кожного покрова, включая тактильную, болевую, температурную, барорецепторную, в этой области расположен центр проприоцептивной чувствительности, контролирующий пространственное ощущение положение тела и его отдельных частей.
3. Слух. За данную функцию отвечает область височных долей коры.
4. Зрение. Локализация зрительного центра характерна для затылочного участка коры.
5. Вкус и обоняние. Центр, контролирующий данные функции, расположен между лобной и височной долями, в глубине извилин.
6. Речь. Представляет собой моторную и сенсорную функции, за счет чего человек произносит и понимает слова. Отвечают за данные возможности центры Борока и Вернике, расположенные в больших полушариях.
7. Жизненно важные центры, включая дыхание, сердцебиение, регуляцию просвета сосудов, пищевые рефлексы, защитные рефлексы в виде кашля, чихания, рвотных движений, слезотечения, контроль состояния гладких мышечных волокон внутренних органов, находятся в продолговатом отделе мозга.
8. Равновесие и координация движений осуществляются за счет работы заднего отдела мозга, который состоит из множества путей, служащих для транспортировки информации в высшие и нижние центры мозга.
9. Зрительные, слуховые, двигательные функции, характерные для нижнего уровня, контролируются средним мозгом.
10. Чувствительность достигается с помощью функционирования промежуточного мозга, а точнее, таламуса.
11. Преображение нервных сигналов в эндокринные и контроль параметров вегетативной нервной системы осуществляются с помощью гипоталамуса.

Мозг обрабатывает сенсорную информацию, которая поступает от органов чувств.

К его функциям также относится:

1. Планирование.
2. Принятие решений.
3. Координация.
4. Управление движениями.
5. Позитивные и негативные эмоции.
6. Внимание.
7. Память.
8. Мышление. 
9. Письмо.
10. Счет.
11. Музыкальные способности.
12. Формирование характера.
13. Ощущение раздражения.
14. Способность различать цвета.
15. Аппетит и другие возможности человеческого организма.

Благодаря основным центрам головного мозга, обеспечивается жизнь человека. 

Функции отделов головного мозга человека. Какие отделы головного мозга за что отвечают? Строение головного мозга

Головной мозг — основной орган человека. Он регулирует деятельность всех органов, располагается внутри черепа. Несмотря на постоянное изучение головного мозга, многие моменты в его работе непонятны. У людей есть поверхностное представление, каким образом мозг передает информацию, используя многотысячную армию нейронов.

Строение

Основную часть головного мозга составляют клетки, которые называются нейроны. Они способны создавать электрические импульсы и передавать данные. Чтобы нейроны могли функционировать, им требуется нейроглия, которая в совокупности является вспомогательными клетками и составляет половину от всех клеток центральной нервной системы. Нейрон состоит из двух частей:

• аксоны — клетки, передающие импульс;
• дендриты — клетки, принимающие импульс.

Строение головного мозга:

1. Ромбовидный.
2. Продолговатый.
3. Задний.
4. Средний.
5. Передний.
6. Конечный.
7. Промежуточный.

Основными функциями больших полушарий является взаимодействие между высшей и низшей нервной деятельностью.

Ткани мозга

Структура головного мозга человека состоит из коры больших полушарий, таламуса, мозжечка, ствола и базальных ганглиев. Совокупность нервных клеток называют серым веществом. Нервные волокна — белое вещество. Белый цвет волокнам придет миелин. При снижении количества белого вещества возникают серьезные нарушения такие, как рассеянный склероз.

Мозг включает оболочки:

1. Твердая присоединяется к черепу и коре головного мозга.
2. Мягкая состоит из рыхлой ткани, располагается на всех полушариях, отвечает за насыщение кровью и кислородом.
3. Паутинная заложена между первыми двумя и содержит ликвор.

Ликвор находится в желудочках головного мозга. При его избытке человек испытывает головные боли, тошноту, возникает гидроцефалия.

Клетки мозга

Основные клетки называются нейронами. Они занимаются обработкой информации, их количество достигает 20 млрд. Глиальных клеток в 10 раз больше.

Организм тщательно защищает головной мозг от внешних воздействий, расположив его в череп. Нейроны находятся в полупроницаемой мембране и имеют отростки: дендриты и один аксон. Длина дендритов невелика по сравнению с аксоном, который может достигать нескольких метров.

Чтобы передать информацию, нейроны посылают нервные импульсы аксону, который имеет множество ответвлений и соединен с другими нейронами. Импульс зарождается в дендритах и направляется в нейрон. Нервная система — это сложная паутина отростков нейронов, которые соединены между собой.

Строение головного мозга, химическое взаимодействие нейронов изучено поверхностно. В покое нейрон обладает электрическим потенциалом в 70 милливольт. Возбуждение нейрона происходит посредством потока натрия и калия через мембрану. Торможение проявляется в результате действия калия и хлоридов.

Задача нейрона заключается во взаимодействии между дендритами. Если возбуждающее действие преобладает над тормозящим, то активируется определенная часть мембраны нейрона. Благодаря этому возникает нервный импульс, который двигается по аксону со скоростью от 0,1 м/с до 100 м/с.

Таким образом, любое запланированное движение формируется в коре лобных долей больших полушарий. Двигательные нейроны отдают команды частям тела. Простое движение активирует функции отделов головного мозга человека. При разговоре или мышлении бывают задействованы обширные части серого вещества.

Функции отделов

Самая крупная часть мозга — большие полушария. Они должны быть симметричны и соединяться между собой аксонами. Их основная функция — координирование всех отделов мозга. Каждое полушарие можно разделить на лобную, височную, теменную и затылочную доли. Человек не задумывается, какой отдел головного мозга отвечает за речь. В височной доле расположена первичная слуховая кора и центр, при нарушении которого пропадает слух или возникают проблемы с речью.

По результатам научных наблюдений ученые выяснили, какой отдел головного мозга отвечает за зрение. Этим занимается затылочная доля, расположенная под мозжечком.

Ассоциативная кора не отвечает за движения, а обеспечивает работоспособность таких функций, как память, мышление и речь.

Ствол отвечает за соединение спинного и переднего, а состоит из продолговатого, среднего и промежуточного мозга. В продолговатой части расположены центры, регулирующие работу сердца и дыхания.

Подкорковые структуры

Под основной корой содержится скопление нейронов: таламус, базальные ганглии и гипоталамус.

Таламус необходим для связи органов чувств с отделами сенсорной коры. Благодаря ему поддерживаются процессы бодрствования и внимания.

Базальные ганглии отвечают за запуск и торможение координационных движений.

Гипоталамус регулирует работу гормонов, водный обмен организма, распределение жировых запасов, половых гормонов, отвечает за нормализацию сна и бодрствования.

Передний мозг

Функции переднего мозга наиболее сложные. Он отвечает за психическую деятельность, способность к изучению, эмоциональные реакции и социализацию. Благодаря этому можно предопределить особенности характера и темперамента человека. Передняя часть формируется на 3-4 неделе беременности.

На вопрос, какие отдела головного мозга отвечают за память, ученые нашли ответ — передний мозг. Его кора формируется в течение первых двух-трех лет жизни, по этой причине человек не помнит ничего до этого времени. После трех лет эта часть мозга способна сохранять любую информацию.

Эмоциональное состояние человека оказывает большое влияние на переднюю часть мозга. Обнаружено, что негативные эмоции разрушают его. На основании экспериментов ученые ответили на вопрос, какой отдел головного мозга отвечает за эмоции. Ими оказались передний мозг и мозжечок.

Также передняя часть отвечает за развитие абстрактного мышления, вычислительных способностей и речи. Регулярная тренировка умственных способностей позволяет снизить риск развития болезни Альцгеймера.

Промежуточный мозг

Он реагирует на внешние раздражители, расположен на конце мозгового ствола и накрыт большими полушариями. Благодаря ему человек может ориентироваться в пространстве, получать зрительные, слуховые сигналы. Участвует в формировании всех видов чувств.

Все функции отделов головного мозга человека взаимосвязаны. Без промежуточного нарушится работа всего организма. Поражение части среднего мозга приводит к дезориентации и слабоумию. При нарушении связей между долями полушарий нарушится речь, зрение или слух.

Также промежуточный мозг отвечает за болевые ощущения. Сбой в работе увеличивает или уменьшает чувствительность. Эта часть заставляет человека проявлять эмоции, отвечает за инстинкт самосохранения.

Промежуточный мозг контролирует выработку гормонов, регулирует водный обмен, сон, температуру тела, половое влечение.

Гипофиз является частью промежуточного мозга и отвечает за рост и вес. Он регулирует продолжение рода, выработку сперматозоидов и фолликул. Провоцирует пигментацию кожи, повышение артериального давления.

Средний мозг

Средний мозг располагается в стволовой части. Он является проводником сигналов от передней части в различные отделы. Его основная функция — регулировка мышечного тонуса. Также он отвечает за передачу тактильных ощущений, координацию и рефлексы. Функции отделов головного мозга человека зависят от их расположения. По этой причине средний мозг отвечает за вестибулярный аппарат. Благодаря среднему мозгу человек может одновременно выполнять несколько функций.

При отсутствии интеллектуальной деятельности нарушается работа мозга. Этому подвержены люди старше 70 лет. При нарушении работы средней части происходят сбои в координации, смещается зрительное и слуховое восприятие.

Продолговатый мозг

Он располагается на границе спинного мозга и моста и является ответственным за жизненно-важные функции. Продолговатая часть представляет из себя возвышения, которые называют пирамидами. Его наличие характерно только для прямоходящих. Благодаря им появилось мышление, способность понимать команды, сформировались мелкие движения.

Пирамиды длиной не более 3 см, по бокам от них расположены оливы и задние столбы. Они обладают большим количеством путей по всему организму. В районе шеи двигательные нейроны правой стороны мозга уходят в левую сторону и наоборот. Поэтому нарушение координации происходит на противоположной стороне от проблемной области мозга.

В продолговатом мозге сосредоточены кашлевые, дыхательные и глотательные центры и становится понятно, какой отдел головного мозга отвечает за дыхание. При понижении температуры окружающей среды терморецепторы кожи посылают информацию в продолговатый мозг, а тот уменьшает частоту дыхания и увеличивает артериальное давление. Продолговатый мозг формирует аппетит и жажду.

Угнетение функции продолговатого мозга может быть несовместимо с жизнью. Происходит нарушение глотания, дыхания, деятельности сердца.

Задний отдел

В структуру заднего мозга входят:

• мозжечок;
• мост.

Задний мозг замыкает на себе большую часть вегетативных и соматических рефлексов. При его нарушении перестанут функционировать жевательный и глотательный рефлекс. Мозжечок отвечает за тонус мышц, координацию, передачу информации по большим полушариям. Если работа мозжечка нарушена, то появляются нарушения движения, возникает паралич, нервная ходьба, покачивание. Таким образом становится понятно, какой отдел головного мозга обеспечивает координацию движения.

Мост заднего отдела мозга контролирует мышечные сокращения при движениях. Позволяет передавать импульсы между корой головного мозга и мозжечком, где находятся центры, контролирующие мимику, жевательные центры, слух и зрение. Рефлексы, которые подконтрольны мосту: кашель, чихание, рвота.

Передний и задний мост функционируют между собой, чтобы работа всего организма происходила без сбоев.

Функции и строение промежуточного мозга

Даже зная, какие отделы головного мозга за что отвечают, невозможно понять работу организма без определения функции промежуточного мозга. Эта часть мозга включает:

• таламус;
• гипоталамус;
• гипофиз;
• эпиталамус.

Промежуточный мозг отвечает за регулирование обмена веществ и поддержание нормальных условий для функционирования организма.

Таламус обрабатывает тактильные ощущения, зрительные. Определяет вибрацию, реагирует на звук. Отвечает за смену сна и бодрствования.

Гипоталамус контролирует сердечный ритм, терморегуляцию тела, давление, эндокринную систему и эмоциональное настроение, вырабатывает гормоны, которые помогают организму в стрессовой ситуации, отвечает за чувство голода, жажды и сексуального удовлетворения.

Гипофиз отвечает за половые гормоны, созревание и развитие.

Эпиталамус контролирует биологические ритмы, выделяет гормоны для сна и бодрствования, реагирует на свет при закрытых глазах и выделяет гормоны для пробуждения, отвечает за метаболизм.

Нервные пути

Все функции отделов головного мозга человека не смогли бы выполняться без проводящих нервных путей. Они проходят в зонах белого вещества головного и спинного мозга.

Ассоциативные пути соединяют серое вещество в пределах одной части мозга или на значительном расстоянии друг от друга, в спинном мозге связывают нейроны из разных сегментов. Короткие пучки перекидываются через 2-3 сегмента, а длинные расположены далеко.

Спаечные волокна связывают серое вещество правого и левого полушария мозга, образуют мозолистое тело. В белом веществе волокна становятся веерообразными.

Проекционные волокна соединяют нижние отделы с ядрами и корой. Сигналы поступают от органов чувств, кожи, органов движения. Они также определяют положение тела.

Нейроны могут заканчиваться в спинном мозге, ядрах таламуса, гипоталамуса, клетках корковых центров.

Какая часть мозга отвечает за речь? Строение и функции головного мозга

Головной мозг человека до сих пор остается загадкой для всего человечества. Уникальный орган по своему строению и своей роли в жизни человека отвечает за все основные возможности: дышать, двигаться, думать, слышать, видеть и, наконец, говорить. Несмотря на огромное количество вопросов, некоторые тайны ученым удалось разгадать, в том числе определить, какая часть мозга отвечает за речь.

Строение головного мозга

Всем известно, что если головной мозг перестает функционировать, то человек не реагирует ни на какие внешние факторы, не проявляет никакой активности, превращается в «овощ». По своему строению мозг симметричен и состоит из правого и левого полушарий.

Споры ученых не утихают, однако некоторые факты доказаны и утверждены.

Важные факты:

1. Мозг человека состоит из 25 миллиардов нейронов.
2. Мозг взрослого человека составляет около 2 % от массы тела.
3. Орган состоит из трех оболочек: твердая, мягкая, паутинная. Оболочки выполняют главную – защитную функцию.

Принято считать, что левое полушарие отвечает за все мыслительные процессы, а правое за восприятие внешнего мира. Грубо говоря, левое – логическое, а правое – творческое полушарие.

С точки зрения анатомии мозг состоит из следующих частей:

1. Продолговатый мозг. Отвечает за вегетативные функции.
2. Средний мозг. Контролирует рефлексы на внешние раздражители.
3. Задний мозг. Отвечает за координацию движений.
4. Промежуточный мозг. Включает в себя центры чувств (голод, жажда, насыщение, регуляция сна).
5. Передний мозг. Самая большая часть, которая покрыта бороздами (извилинами). Обеспечивает более совершенную работу мозга.

Функции головного мозга

Перечислить все функции практически невозможно. Зоны головного мозга отвечают за все действия человека в повседневной жизни.

Основные функции:

1. Разумная функция, или мышление человека.
2. Обработка внешних сигналов, которые координирует вкус, зрение, слух, обоняние.
3. Управление психологическим состоянием, эмоциями.
4. Регуляция основных движений, рефлекторная функция.

В обычной жизни человек не задумывается, почему поступает так или иначе. Ответственность за все действия несет головной мозг.

Отделы

Если углубляться в тему, чтобы определить, какая часть мозга отвечает за речь, необходимо знать, из каких основных отделов состоит этот орган человека. Их принято называть долями. Строение и функции больших полушарий головного мозга играют важнейшую роль в жизни каждого из нас.

В человеческом мозге выделяют следующие доли:

1. Лобная.
2. Височная.
3. Теменная.
4. Затылочная.

Отдельно от строения и функций больших полушарий головного мозга выделяют мозжечок, который отвечает за координацию тела в пространстве, и гипофиз, который регулирует выработку гормонов.

Не во всех случаях ученые едины во мнении, какая часть за что отвечает. Это говорит в первую очередь о большом недостатке знаний о зонах головного мозга и о несовершенстве современной медицины.

Лобная доля

Возвращаясь к вопросу, какая часть мозга отвечает за речь, необходимо остановиться на изучении лобной доли. В первую очередь существует утверждение, что за способность говорить несет ответственность левое полушарие головного мозга. Здесь находятся речевые центры.

Лобная часть больших полушарий мозга несет огромное значение в повседневной жизни человека. Она отвечает за:

1. Характер мышления.
2. Процесс мочеиспускания.
3. Поддержание тела в вертикальном состоянии.
4. Мотивацию и контроль поведения.
5. Речь и почерк.

Лобная доля берет на себя ответственность за смысловое построение речи человека.

Височная доля

Роль этой части головного мозга не столь обширна, но гораздо более узконаправлена. Височные доли находятся как в левом, так и в правом полушариях головного мозга, что откладывает отпечаток на их основные функции.

Левая височная доля отвечает за:

1. Восприятие звуковой информации.
2. Кратковременную память.
3. Подбор слов во время разговора (роль в формировании речи).
4. Синтез зрительной и слуховой информации.
5. Взаимодействие музыки и эмоций.

Права височная доля несет ответственность за:

1. Распознавание мимики.
2. Восприятие ритма и музыкального тона.
3. Восприятие интонации речи.
4. Фиксация зрительных фактов.

Данная часть мозга позволяет человеку понять по интонации речи собеседника о его эмоциях и отношении к обсуждаемому вопросу.

Речевые центры головного мозга

Различные нарушения речи человека мотивировали ученых изучить, как влияет на данный факт работа головного мозга. Было определено, что существует несколько речевых центров, которые расположены преимущественно в левом полушарии. В совместном взаимодействии они поддерживают речь человека на должном уровне. Если хоть какая-то часть травмирована, то это непременно отразится на качестве и способности говорить.

Выделяют две основные речевые зоны мозга:

1. Моторная зона.
2. Сенсорная зона.
3. Ассоциативный центр.

Каждая из них отвечает за четко определенные функции.

Функции

Моторная зона расположена в передней части лобной доли левого полушария, рядом с двигательным центром, который отвечает за мышечную деятельность. Основная функция моторной зоны (центр Брока):

• Несет ответственность за двигательную способность языка. В случае каких-либо нарушений в этом отделе человек продолжает понимать речь, но не в состоянии ответить.

Сенсорная зона находится в задней части височной доли головного мозга. Главной задачей этого центра (центр Вернике) является:

• Восприятие и хранение устной речи, как собственной, так и окружающих. Если в данной области происходят нарушения, то человек перестает воспринимать речь окружающих, хотя сам при этом сохраняет способность говорить, хоть и с дефектами.

Если по каким-то причина приходится удалить сенсорную речевую зону, то человек полностью теряет способность воспринимать и производить речь.

Ассоциативный речевой центр

Данная часть головного мозга развивается у человека не с рождения, а только к 2 годам жизни, когда ребенок начинает пытаться произносить осознанные фразы. Данная зона располагается в теменной части коры головного мозга и играет также одну из важнейших ролей в формировании речи человека.

Нарушения

Зная, какая часть мозга отвечает за речь, важно понимать, что мозг уязвим. Любые нарушения и повреждения не пройдут для человека бесследно. Врожденную способность к речи в человеке необходимо воспитывать и развивать с раннего детства.

Причины, которые провоцируют нарушения:

1. Тяжелая беременность.
2. Генетическая предрасположенность.
3. Медленное развитие психики.
4. Поражение слухового органа.
5. Тяжелые заболевания и иные патологии.

Недостаточное внимание со стороны родителей, также непременно отражается на речевых способностях ребенка. В дальнейшем, чтобы установить причины нарушений, необходимы консультации как логопеда, так и психолога. Принято использовать классификацию О. Бадалян для описания и определения нарушений у детей.

Во взрослом возрасте самым распространенным фактором, нарушающим речь нормального человека, признан инсульт. Нередко после удара человек не в состоянии грамотно и полностью сформулировать фразу, мысли путаются либо не слушается язык. Это говорит о дизартрии. Такое поражение чаще всего легко поддается лечению.

Если возникает состояние афазии, то это влечет за собой системное поражение всего головного мозга. На фоне такой патологии страдает также и психологическое состояние пациента.

Вне зависимости от причин, которые повлекли за собой нарушение речевых способностей, человеку необходимо незамедлительно обратиться к врачу. Только специалист способен верно определить основную патологию и назначить лечение.

Строение головного мозга человека: расположение, анатомия, функции

Головной мозг наряду со спинным относится к центральному отделу нервной системы человека, отличается сложным строением с множеством сегментов и зон, отвечающих за определенные функции. Основная задача нервной системы – формирование соответствующей приспособительной реакции на внешнее воздействие.

Характеристика

Анатомия человека – раздел, в котором рассматриваются отделы головного мозга. Мозговое вещество человека весит около 1250 г. У мужчин объем мозгового вещества на 8-15% больше, чем у женщин. Масса мозгового вещества составляет около 2% от веса всего тела. При этом мозг потребляет 25% всего поступающего в организм кислорода и 17% глюкозы, которая служит энергетическим ресурсом для живых тканей.

Мозговая ткань представлена серым и белым веществом, у которых различаются функции и химический состав. Доля воды в сером составляет 84%, в белом – 70%. Липидные (жировые) фракции в белом занимают 50% сухого остатка, в белом – 30% сухого остатка. Также в мозговой ткани содержатся белки (8-9% массы сырой ткани) и минеральные вещества (1-2% массы сырой ткани).

Вещество головного мозга покрыто 3-мя оболочками – мягкой, затем паутинной и твердой, причем последняя состоит из 2 слоев, образованных соединительной тканью, однако на вопрос, сколько всего оболочек, принято отвечать, что три. Паутинная представлена тонкой мембраной, сформированной из соединительной ткани. Мягкая прилегает к мозговому веществу, она обильно оснащена кровеносными сосудами и нервными окончаниями.

Мозг состоит из нейронов и глиальных клеток, образующих нервную ткань, какая составляет основу ЦНС и поддерживает ее функции. Нервная ткань представлена системой специализированных структур, взаимодействующих между собой. Внешние стимулы (световые, звуковые, тактильные раздражители) преобразуются рецепторами в нервные импульсы, которые по нейрональной системе поступают в отделы головного мозга, в анатомии выделяют афферентные и эфферентные пути передачи.

В первом случае импульсы поступают в центральные части системы головного мозга, во втором от систем управления (ассоциативные центры) к периферическим структурам нервной системы, расположенным в мышцах, железах, исполнительных органах. В составе мозговой ткани насчитывается около 100 млрд. нейронов, объединенных в сложную нейрональную сеть.

Нейроны окружены глиальными клетками, которые выполняют трофическую (питательную) и поддерживающую функции. Число глиальных клеток превышает количество нейронов. В анатомической структуре, образованной нервными клетками, присутствует межклеточное пространство, представленное жидкостью, содержащей соли, углеводы, жировые и белковые фракции, и питающей ткань головного мозга.

Головной мозг находится внутри черепной коробки, где у человека преобладает мозговая часть над висцеральной (лицевой). Человеческий мозг состоит из 3-х крупных сегментов – гемисфер, мозжечка и стволового отдела, от чего отходит спинной мозг. Самый большой сегмент мозга – гемисферы (полушария), вторая во величине часть – мозжечок. Ствол занимает 3-е место по величине.

Полушария разделены между собой щелью, что четко видно на фото (вид сверху). В глубине щели находится спайка – мозолистое тело, которое связывает воедино обе гемисферы. На фотографии мозга, отображающей нижнюю поверхность, отчетливо просматриваются сегменты – весь участок ствола, мозжечок, нижняя сторона полушарий, черепные нервы, отходящие от мозгового вещества. На картинке, отражающей вид сбоку, преимущественно виден корковый слой, покрывающий большие полушария.

Схема строения предполагает разделение крупных частей на отдельные сегменты, к примеру, в составе ствола головного мозга выделяют продолговатый и средний отделы, варолиев мост, часто к стволу относят мозжечок, который отвечает за двигательную координацию человека, и промежуточный отдел.

Вертикальный разрез человеческого мозга показывает мозолистое тело, варолиев мост, мозжечок, продолговатый отдел, гипофиз, эпифиз. На общем плане строения различимы 5 основных отделов головного мозга (с учетом особенностей эмбрионального развития) – продолговатый, задний, средний, промежуточный и передний.

Существует теория, что мозг – это орган центрального отдела нервной системы, который работает по принципу двоичного кода в процессе генерации или передачи нервных импульсов. Благодаря нейрональным сетям, по которым осуществляется передача нервных импульсов, все мозговые структуры работают слаженно.

Функции отделов

Основная функция, возложенная на структуры головного мозга – обеспечение взаимодействия с окружающей средой. Здесь формируются команды, ответственные за такие процессы в организме, как терморегуляция, обмен веществ, избирательное развитие структурных образований (систем), обеспечивающих адаптивные способности организма, нейрогуморальная регуляция.

Функции мозга определяются в зависимости от локализации его отделов. Причем отдельные участки мозгового вещества одновременно выполняют несколько задач, параллельно тесно взаимодействуя со всеми другими отделами. Если какой-либо участок мозга поврежден, его функции по компенсаторному типу может выполнять другая мозговая структура.

Продолговатый

Мозг человека устроен так, что в него входят отдельные участки, характеризующиеся функциональными различиями, к примеру, такой как продолговатый, который продолжает спинной. В продолговатом мозге располагается центр управления сердечной деятельностью. В рамках сердечного центра выделяют ядра, от которых отходят блуждающие нервы. Функции блуждающего нерва включают вегетативную регуляцию работы сердца и состояния сосудов.

В сосудодвигательном центре в структуре ядер блуждающих нервных окончаний выделяют прессорную и депрессорную зоны, которые взаимодействуют между собой. Прессорная зона отвечает за сужение сосудов, депрессорная – за расширение сосудистого просвета. Прессорная зона реагирует на химический состав крови. Передача информации осуществляется посредством хеморецепторов.

Депрессорная зона отвечает на информацию, поступающую от барорецепторов (воспринимают давление, которое оказывается на сосудистые стенки). Гипоталамус – отдел промежуточного мозга, который отвечает за нейроэндокринную функцию, определяет эффекты сердечно-сосудистой системы с учетом внешней обстановки и текущих потребностей организма.

Строение заднего мозга предусматривает наличие варолиева моста, где располагается часть центра дыхания, ответственного за дыхательную функцию. Участок, отвечающий за вдох, находится в мосте, участок, регулирующий процесс выдоха – в продолговатом мозговом отделе. Оба участка взаимодействуют между собой. В процессе вдоха участвуют межреберные мышцы наружного расположения, которые сокращаясь, способствуют расширению легких и поступлению в них воздуха.

Выдох происходит за счет сокращения межреберных мышц внутреннего расположения. Команды, вызывающие сокращение мышц, поступают от соответствующих зон вдоха и выдоха через структуры спинного мозга. Блуждающий нерв, гипоталамус и корковые структуры могут влиять на частоту дыхательных движений. Продолговатый мозговой сегмент содержит ядра 4 пар черепных нервов (блуждающий, подъязычный, дополнительный, языкоглоточный).

Функции языкоглоточного нерва включают двигательную активность глоточной мускулатуры, реализацию рефлекторных реакций (чихание, глотание, кашель, рвотные позывы, формирование речевых звуков). Считается, что у человека в составе продолговатого отдела, находящегося в головном мозге, располагаются такие центры, как кашлево-чихательный и рвотный.

Задний

Как можно увидеть на рисунке, головной мозг устроен так, что у человека имеется несколько важных мозговых отделов, в том числе задний, состоящий из мозжечка и моста. Четвертый желудочек в желудочковой системе расширяется по типу спинномозгового канала, образуя полость, в которой находится задний отдел. Варолиев мост образован густым сплетением проводящих путей.

Мозжечок представляет собой головной двигательный центр, где проходят пути, соединяющие его со многими другими областями мозга и системами организма. Пучки, состоящие из нервных волокон, образуют мозжечковые ножки – 3 пары. Нижние ножки соединяют мозжечковый отдел с продолговатым сегментом, средние – обеспечивают взаимодействие с мостом и затем с корковым слоем, верхние – с участками среднего мозга.

Масса мозжечка равняется 10% от веса всего мозгового вещества. Однако на этом участке локализовано более 50% всех нейронов нервной системы. Функции мозжечка включают регуляцию тонуса скелетной мускулатуры, поддержание позы тела, сохранение равновесия, совершение целенаправленных, произвольных движений, координацию двигательной активности. Мозжечок участвует в планировании и исполнении движений:

• Баллистических (совершенных под действием силы тяжести земного притяжения).
• Спортивных (бросок мяча, копья).
• Музыкальных (игра на инструментах).

Общие нейрональные системы, образованные мозжечком и корковыми отделами, участвуют в процессах мышления, направленных на организацию сложных движений. В области дна 4-го желудочка находятся ядра нервных ответвлений – лицевого, вестибулокохлеарного, отводящего, сегментарно тройничного.

Средний

Устройство головного мозга предполагает выделение среднего отдела, который, если говорить кратко, отражает устойчивость и неизменность нервной системы человека. Этот отдел практически не претерпел эволюционных изменений. На горизонтальном разрезе головного мозга просматриваются структуры, из чего состоит средний отдел, отвечающий за чередование циклов сон-бодрствование, концентрацию внимания, рефлекторные реакции (оборонительные, связанные с ориентированием в пространстве), такие функции человека, как слух и зрение.

В среднем отделе сосредоточены структуры, воспринимающие информацию от органов зрения, регулирующие болевую чувствительность и температуру тела. Красное ядро отдела управляет постуральными движениями (формирование и поддержание позы), в совокупности с черной субстанцией участвует в регуляции экстрапирамидной системы (мышечный тонус, поза). Структуры среднего отдела формируют реакции организма на внешние стимулы – зрительные, слуховые.

В области верхнего двухолмия располагается зрительный центр, в зоне нижнего двухолмия – слуховой центр. Через структуры среднего отдела проходит сильвиев водопровод, соединяющий 3-й и 4-й желудочки. В среднем отделе находятся ядра черепных нервов – блокового, глазодвигательного, а также одно ядро тройничного. Блоковый и глазодвигательные нервные ответвления регулируют движения, совершаемые глазами.

Промежуточный

Человеческий мозг устроен так, что в нем находится промежуточный отдел, который отвечает за такую функцию, как сенсорное восприятие. Основную часть промежуточного мозга человека составляет таламус – головной зрительный, чувствительный бугор. В таламус поступают сведения от всех рецепторов, сосредоточенных в области органов чувств.

К таламусу стекается информация от органов зрения и слуха, от рецепторов – вкусовых, обонятельных, осязательных, проприорецепторов (рецепторы, расположенные в мышцах, коже, связках и суставных сумках), интерорецепторов (рецепторы, расположенные во внутренних органах, тканях, элементах сосудистой системы), вестибулорецепторов (рецепторы, расположенные в лабиринте внутреннего уха, воспринимают изменение скорости и направления при перемещении тела в пространстве).

От таламуса отходят придатки (верхний, нижний, задний) и зрительный перекрест. Верхний придаток содержит эпифиз – шишковидную железу, продуцирующую мелатонин. Эпифиз также секретирует гистамин, норадреналин, серотонин, которые участвуют в управлении циркадными ритмами. Регулятивная деятельность ориентирована на уровень освещенности.

В заднем придатке сосредоточены вторичные центры – слуховой и зрительный, представленные медиальными (расположены ближе к срединной плоскости) и латеральными (лежащие удаленно от срединной плоскости) коленчатыми телами. Функции нижнего придатка – гипоталамуса, связаны с его расположением в лимбической системе, краткое описание которой требует упоминания о важной роли в управлении работой внутренних органов, формировании эмоций и памяти.

Гипоталамус – это высший регулятивный мозговой центр вегетативного (автономного) отдела нервной системы. В этом отделе мозга человека анализируется химический состав крови и ликвора (цереброспинальная жидкость). Входящий в состав гипоталамуса гипофиз является железой, секретирующей гормоны, которые регулируют деятельность других желез эндокринной системы. Хеморецепторы (рецепторы, воспринимающие химические стимулы) передают в гипоталамус информацию о концентрации веществ, содержащихся в жидких средах организма.

Опираясь на полученные сведения, гипоталамус ослабляет или стимулирует процессы метаболизма посредством непосредственного влияния на вегетативные центры при помощи нервных импульсов или посредством продукции биологических пептидных веществ – статинов (тормозят секреторную активность передней доли гипофиза) и либеринов (стимулируют секреторную активность передней доли гипофиза). Функции гипоталамуса включают управление процессами, основанными на биологической мотивации:

1. Пищевое поведение (вкусовые предпочтения, режим питания, особенности диеты).
2. Половое поведение (поведенческие реакции, направленные на реализацию половых потребностей).
3. Агрессивно-оборонительные реакции.

Расположение гипоталамуса в пределах лимбической системы головного мозга предполагает его участие в осуществлении взаимодействия между соматическими и вегетативными функциями. Речь идет о двигательных реакциях, основанных на сведениях, поступающих от органов чувств, и управлении соматическими функциями с учетом текущих потребностей организма.

К примеру, если в силу биологических потребностей активируется оборонительное поведение, необходима эффективная работа скелетной мускулатуры и органов чувств. Человеку необходимо четко слышать и видеть, динамично двигаться. Для повышения эффективности мышечной работы важны параметры – скорость передачи нервных импульсов, обеспечение нервных структур и мышечной ткани питательными веществами и кислородом.

Делая вывод, можно утверждать, что гипоталамус обеспечивает внутренние ресурсы для реализации внешнего поведения. Ядра таламуса делятся на группы – переключательные, интегративные, модулирующие. Первая группа является промежуточным звеном в афферентных путях, по которым информация поступает от органов к нервным центрам. Афферентные пути отходят от головы, конечностей, частей туловища.

Сигналы поступают в анализаторные зоны коркового слоя, где происходит обработка полученных данных. Интегративные ядра обеспечивают связь всех структурных подразделений таламуса между собой и с ассоциативными зонами коркового слоя. Примером может служить объединение зрительных стимулов и словесной информации в единый образ. Функции таламуса поддерживают гностическую (познавательную) деятельность.

Модулирующие ядра – самая древняя структура таламуса. Это основа ретикулярной формации, которая тянется вдоль мозгового ствола, состоит из ретикулярных ядер и разветвленной нейрональной сети с многочисленными аксонами и дендритами. Ретикулярная формация активирует корковые участки головного мозга, что приводит к концентрации внимания и своевременной обработке сведений, поступающих по восходящим путям. Ретикулярная формация контролирует рефлекторные функции спинного мозга.

Передний

Передний мозг является одним из мозговых пузырей, которые образуются из нервной трубки, впоследствии строение этого отдела изменяется – он разделяется на 2 гемисферы с разграничением функций. Существует понятие межполушарная асимметрия, которая предполагает разделение задач, возлагаемых на правую и левую гемисферы. К примеру, правое полушарие отвечает за конкретную, образную форму мышления, а левое – за абстрактную форму мыслительной деятельности. Виды задач, выполняемых правым полушарием мозга:

1. Обработка информации невербального (неречевого) характера (образы, символы).
2. Воображение (способность мечтать, фантазировать, заниматься изобразительным искусством, музыкой и другими видами творчества).
3. Параллельная, одновременная деятельность, направленная на обработку информации разного типа.

Благодаря работе левого полушария человек воспринимает вербальную (речевую) информацию, обладает способностью читать и писать. Левая гемисфера ответственна за восприятие и способность различать цифры, даты, имена. От работы левого полушария зависит уровень аналитического мышления, основанного на логике и умении анализировать первичные сведения.

Головной мозг характеризуется сложным строением и выделением отдельных участков, выполняющих разграниченные и интегрированные (объединенные) функции.

ПОЖАЛУЙСТА, ОЦЕНИТЕ СТАТЬЮ!

Просмотров: 200

Структура

Неокортекс – новая кора головного мозга

Неокортекс – это новые зоны коркового слоя. На отдел приходится 90% площади коры. Главная особенность коркового слоя – большое скопление…

Что такое нейропластичность мозга

Нейропластичность мозга отражает способность к репарации в случае возникновения структурно-морфологических и функциональных нарушений в тканях ЦНС. Свойство мозговых структур постоянно…

Строение и функции обонятельного мозга

Обонятельный мозг состоит из мозговых структур, поддерживающих функцию обоняния. Адекватное взаимодействие организма с внешней средой обеспечивают сенсорные системы. Обоняние относится…

Гистология гематоэнцефалического барьера

Гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) – нейроваскулярная структура, которая играет ведущую роль в обеспечении защиты нервных клеток от повреждения, поэтому относится к…

Физиология гипоталамо-гипофизарной системы

Гипоталамо-гипофизарная система – структура мозга, включающая гипофиз и гипоталамус, выполняющая функции нейроэндокринной регуляции. Благодаря двухсторонней связи и отлаженным схемам взаимодействия…

Лимбическая система мозга: строение и функции

Лимбическая система в составе головного мозга выполняет задачу организации согласованной деятельности всех мозговых отделов. Опоясывая мозговой ствол, эта структура тесно…

Что такое эмоциональная память

Эмоциональная память – это способность индивида фиксировать, обобщать, удерживать в сознании эмоциональные следы значимых событий. Этот компонент мнестической функции впоследствии…

Строение и функции конечного мозга

Конечный мозг – самый крупный фронтальный отдел, который покрывает другие мозговые структуры. Функции конечного мозга охватывают всю высшую деятельность психики…

Анатомия и функции миндалевидного тела

Миндалевидное тело (миндалина, амигдала) – парный отдел мозга головы, получивший название из-за внешнего сходства с ядром ореха миндаля. Структуры находятся…

Центр Брока и зона Вернике в мозге

Центр Брока – это участок мозгового вещества, ответственный за формирование и воспроизведение устной речи. В процессах понимания и произношения слов…

Что такое дендрит

Дендрит – это короткий, дихотомически (раздваивающийся) ветвящийся отросток, отходящий от тела нейрона. Согласно определению, отросток образует синапсы (электрические, химические) с…

Строение и функции аксона

Аксон – это волокнистая ось, отходящая от тела нейрона, покрытая миелиновым слоем, обеспечивающая связь с другими нейронами и клетками рабочих…

Большие полушария головного мозга

Большие полушария в пределах головного мозга – наибольший самый передний отдел. Благодаря структурам коркового слоя, покрывающего гемисферы, человек способен чувствовать,…

Анатомия и функции продолговатого мозга

Продолговатый мозг – отдел, в котором формируются жизненно-важные реакции (рефлексы), отвечающий за сердечную деятельность и работу пищеварительной системы. Этот мозговой…

Восходящие и нисходящие пути спинного мозга

Проводящие пути, пролегающие в пределах спинного мозга – тракты, по которым передаются нервные импульсы от исполнительных органов к управляющим отделам…

Функциональных областей мозга и их удивительные возможности

Классическое представление о человеческом мозге — это командный центр вашей нервной системы. Однако исследования показывают, что это намного сложнее, чем просто коммутатор между ушами.

Ваш мозг настолько силен и разнообразен, что сложно назвать все его функции. Нейробиологи попытались разбить различные части мозга, чтобы объяснить его структуру.

Они известны как функциональных областей мозга .

В этой статье мы исследуем эти различные области мозга и их функции.

Как работает мозг?

Структура человеческого мозга — это иерархия, состоящая из примерно 85 миллиардов нейронов. Эти нейроны посылают сигналы через 18–32 триллиона крошечных пространств, называемых синапсами. Каждый синапс может передавать сигнал 0,1–2 раза в секунду. Это соответствует от 18 до 640 триллионов сигналов, которые ваш мозг отправляет и принимает каждую секунду.

Вдобавок ко всему, он хранит часть передаваемой информации в виде памяти.В качестве системы хранения данных жесткий диск долговременного мозга может быть бесконечным. Например, электрические импульсы могут вызывать воспоминания, которые, как предполагалось, были давно забыты. Считается, что мозг может запоминать все от рождения до смерти.

Какая основная часть мозга?

Кора головного мозга — это то, что отличает человеческий мозг от других организмов. Он организован во многих физических масштабах, начиная с уровня отдельных нейронов и заканчивая функциональными системами.

Текущие исследования функциональной визуализации классифицируют структуру мозга на три уровня. Это области, сети и системы.

В основном известно, что мозг состоит из функциональных областей, которые объединены в сети. Однако абсолютный вклад каждой области в поведение еще предстоит должным образом определить.

Новые крупные исследования объединяют данные изображений мозга и поведенческие данные. Это позволяет исследователям изучать более широкие данные о моделях сканирования мозга, сравнивая нейронные маркеры и функциональные результаты.

Левое полушарие мозга и правое полушарие

Во-первых, мозг человека делится на левое и правое полушария. Они связаны пучком нервных волокон, называемым мозолистым телом. Две стороны сильно, хотя и не полностью симметричны.

Левое полушарие управляет мышцами правой стороны тела. Затем правое полушарие контролирует левую сторону. Одно полушарие может быть немного доминирующим. Вроде левша или правша.

В чем разница между мышлением левого и правого полушария?

Идея «левого полушария» и «правого полушария» — это качества, не подтвержденные исследованиями.Однако между этими областями есть некоторые важные различия. Левое полушарие содержит области, участвующие в речи и языке (область Брока и область Вернике). Он также выполняет математические вычисления и поиск фактов. Это считается логической или академической стороной мозга.

Правое полушарие мозга играет роль в визуальных, слуховых и пространственных навыках. Обычно считается, что они приравниваются к художественным способностям, которые считаются более инстинктивными или творческими по своей природе. Однако в этих функциях задействованы оба полушария.

Сканирование изображений показывает, что люди используют разные пропорции своего мозга. Когда вы используете свой мозг, вы задействуете и левую, и правую функциональные области.

Функциональные области коры головного мозга

Различные области коры головного мозга контролируют разные функции.

Самый большой участок мозга человека — это головной мозг. Он также известен как кора головного мозга и контролирует многие мысли и процессы, которые мы приравниваем к человеческому разуму.Он больше всего отличает нас от других существ.

1) Зрительная кора

Первичная зрительная кора головного мозга находится в задней части мозга человека. Это называется затылочной долей и находится в левом и правом полушариях.

Он объединяет и обрабатывает визуальные данные, передаваемые сетчаткой.

Он разделен на пять различных областей (от V1 до V6) в зависимости от функций и структуры.

V1 реагирует на определенные типы визуальных сигналов, такие как ориентация краев и линий.

V2 получает и обрабатывает данные от V1. Клетки в этой области реагируют на цвет, пространственную частоту, умеренно сложные паттерны и ориентацию. V2 отправляет соединения обратной связи к V1 и имеет прямые соединения с V3-V5.

V3 находится непосредственно перед V2. Некоторые исследователи полагают, что эта территория подразделяется на два-три участка. Дорсальный V3 получает входные данные от V2 и из первичной зрительной области и проецируется на заднюю теменную кору.Ventral V3 (VP) имеет связи с первичной зрительной областью и более прочную связь с нижней височной корой.

V4 — менее изученная область, связанная с избирательным вниманием. Как и V2, V4 настроен на ориентацию, пространственную частоту и цвет. В отличие от V2, в V4 настраиваются определенные детали сложности, например простые формы.

V5 , как считается, играет важную роль в восприятии движения, интеграции локальных сигналов движения в глобальное восприятие и управлении некоторыми движениями глаз.

V6 , по-видимому, реагирует на зрительные стимулы, связанные с самодвижением ^[ и широкопольной стимуляцией

2) Площадь ассоциации

Часть височной доли коры головного мозга. Он получает данные из нескольких областей; Области ассоциаций интегрируют поступающую сенсорную информацию, а также образуют связи между сенсорной и моторной областями.

3) Область двигательной функции

Находится в задней части лобной коры (верхняя часть головы).Моторная кора посылает мышечные сигналы по спинному мозгу. Левая моторная кора контролирует правую сторону тела, а правая моторная кора контролирует левую сторону тела.

Он подразделяется на:

• Премоторная кора — выбирает группу мышц, необходимую для действия. Например, чтобы ударить по футбольному мячу, нужно задействовать группу мышц правой ноги.
• Первичная моторная кора — посылает сигналы мотонейронам спинного мозга для стимуляции намеченных мышц.
• Дополнительная моторная кора — контролирует движения, требующие двух групп мышц. Например. Поднимите коробку двумя руками.

Однако некоторые из других моторных областей головного мозга также играют роль в определенных моторных функциях

4) Площадь Брока

Область мозга Брока и Вернике. Источник

Расположен в лобной доле и имеет решающее значение для воспроизведения речи. В левом полушарии он больше, чем в правом.Эта разница в размерах коррелирует с преобладанием языка.

5) Слуховая зона

Основная слуховая зона. Источник

Слуховая кора принимает сигналы от ушей через нижние части слуховой системы. Затем он передает сигналы обратно в эти области и другие части коры головного мозга.

Он был разделен на первичную (A1) и вторичную (A2), а также на дополнительные зоны ассоциации.

Новейшие отделы слуховой коры:

• ядро ​​(включая А1),
• ремень
• парапояс.

Ремень — это область, непосредственно окружающая сердечник. Парапояс прилегает к боковой стороне ремня

6) Эмоциональная зона

Эмоциональная кора головного мозга связывает головной мозг с лимбической системой. Источник

Эмоциональная кора находится в центральной нижней части головного мозга. Сингулярная извилина — это часть головного мозга, которая расположена ближе всего к лимбической системе , чуть выше мозолистого тела. Он взаимодействует с лимбической системой и работает, когда подкорковые структуры встречаются с корой головного мозга.Структуры лимбической системы участвуют в мотивации, эмоциях, обучении.

Несколько частей головного мозга

Ваш мозг отвечает почти за все функции вашего тела и за интерпретацию сенсорной информации из окружающего вас мира.

Ваш мозг состоит из множества частей, но речь в основном контролируется самой большой частью мозга, головным мозгом.

Головной мозг можно разделить на две части, называемые полушариями, которые соединены перевязкой нервных волокон, называемой мозолистым телом.

Ваша речь обычно определяется левой стороной головного мозга. Однако примерно у трети левшей речь может фактически контролироваться правой стороной.

В последние десятилетия произошел взрыв исследований в области обработки речи в мозге. Сейчас общепринято, что управление речью является частью сложной сети мозга.

Формирование речи требует множества различных процессов: от выражения мыслей словами до составления понятного предложения и до того, как заставить рот двигаться, чтобы издавать правильные звуки.

Есть несколько областей мозга, которые, как известно, играют роль в речи:

Cerebrum

Каждое полушарие головного мозга также можно разделить на области, называемые долями, которые включают лобную, теменную, височную и затылочную доли.

Доли, расположенные в передней и боковой части мозга, лобные и височные доли, в первую очередь участвуют в формировании речи и ее понимании.

Область Брока

Область Брока расположена в передней части левого полушария вашего мозга.Он играет важную роль в превращении ваших идей и мыслей в реальные произносимые слова. Было установлено, что зона Брока наиболее активна прямо перед вашим выступлением.

Область Брока также помогает передавать информацию в другую часть вашего мозга, называемую моторной корой, которая контролирует движения вашего рта. Он назван в честь французского врача Пьера Поля Брока, открывшего область мозга в 1861 году.

Область Вернике

Область Вернике в основном отвечает за понимание и обработку речи и письменности.Область Вернике была впервые обнаружена Карлом Вернике в 1876 году. Она расположена в височной доле, сразу за ушами. Височная доля также является областью обработки звука.

Дугообразный пучок

Дугообразный пучок — это связка нервов, соединяющая область Вернике и область Брока. Это помогает вам формировать слова, говорить четко и понимать концепции в языковой форме.

Мозжечок

Мозжечок расположен в задней части мозга. Мозжечок участвует в координации произвольных движений мышц, таких как открытие и закрытие рта, движение рук и ног, вертикальное положение и поддержание равновесия.Он также контролирует языковую обработку.

Обзор, опубликованный в Американском журнале патологии речи и языка, предполагает, что мозжечок на самом деле более важен для обработки речи, чем считалось ранее.

Моторная кора

Чтобы говорить четко, вы должны двигать мышцами рта, языка и горла. Здесь в игру вступает моторная кора.

Расположенная в лобной доле моторная кора принимает информацию из области Брока и сообщает мышцам вашего лица, рта, языка, губ и горла, как двигаться, чтобы формировать речь.

Что произойдет, если одна или несколько из этих частей будут повреждены, повреждены или выходят из строя?

Если у вас проблемы с речью или пониманием речи, это называется афазией. Если у вас возникают проблемы с правильными мышечными движениями, необходимыми для речи, это состояние называется апраксией.

Как афазия, так и апраксия чаще всего вызываются инсультом или травмой головного мозга, обычно при поражении левой половины мозга. Другими менее частыми причинами являются опухоли головного мозга и инфекции.

Симптомы афазии или апраксии зависят от того, где происходит повреждение в головном мозге, и от тяжести повреждения. Эти симптомы включают:

Медленная речь или невнятные слова

Если область Брока повреждена, человеку может быть трудно воспроизводить звуки речи или он может говорить очень медленно и невнятно произносить слова. Речь часто ограничивается короткими предложениями, состоящими менее чем из четырех слов. Это называется афазией Брока или нелегкой афазией.

Другая причина — инсульт или травма, повреждающие области мозга, контролирующие движения мышц рта или языка.

Говорить длинными и бессмысленными предложениями

Повреждение области Вернике может заставить кого-то сочинять бессмысленные слова или говорить длинными предложениями, не имеющими смысла. Человек также может не осознавать, что другие его не понимают. Это называется афазией Вернике или плавной афазией.

Неспособность повторить только что услышанные слова

Если повреждена дугообразная фасцикус, пучок нервов, соединяющий область Брока и область Вернике, человек не сможет повторить ранее услышанный язык.Это называется афазией проводимости.

Общая неспособность говорить и понимать язык

Широко распространенное повреждение языковых центров мозга может привести к глобальной афазии. Людям с глобальной афазией будет чрезвычайно сложно говорить и понимать язык.

Люди с нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Альцгеймера, часто постепенно теряют способность говорить. Это называется первичной прогрессирующей афазией (ППА).

PPA не является болезнью Альцгеймера, но может быть симптомом болезни Альцгеймера.PPA также может быть изолированным заболеванием без других симптомов болезни Альцгеймера. У некоторых людей с PPA нормальная память, и они могут продолжать досуг, а иногда даже работать.

В отличие от афазии, которая возникает в результате инсульта или травмы головного мозга, PPA возникает в результате медленного ухудшения одной или нескольких областей мозга, используемых в речи и языке.

Речь основана на активации нескольких областей мозга, работающих совместно.

Область Брока и область Вернике считаются основными компонентами мозга, участвующими в речи, но другие части мозга также играют важную роль в координации мышц рта для создания произносимых слов.У большинства людей деятельность мозга, связанная с речью, происходит в левой части мозга.

Повреждение или травма любой из этих частей может привести к проблемам с речью, известным как афазия или апраксия. Речевая терапия часто помогает людям с этими состояниями. Хотя восстановление речевых способностей в полном объеме после повреждения мозга не всегда возможно, улучшения можно сделать.

Хотите изучить части мозга? Кликните сюда.

Каковы разные части нашего мозга? Человеческий мозг — один из самых сложных органов нашего тела.Он состоит из различных частей или структур, которые выполняют разные функции и работают вместе, используя тысячи соединений, которые соединяют мозг с остальной частью тела. Ниже мы дадим вам описание структуры мозга, его различных частей и того, как каждая часть работает.

Центральная нервная система состоит из головного мозга и спинного мозга.

• Головной мозг — это центральная часть ЦНС, которая окружена и защищена умением.
• Спинной мозг — это длинный беловатый спинной мозг, расположенный в позвоночном канале и соединяющий головной мозг с остальной частью тела. Он действует как своего рода информационная магистраль между головным мозгом и телом, передавая всю информацию, предоставляемую мозгом, остальным частям тела.

Следовательно, головной мозг и мозг — это не одно и то же. Для того чтобы хорошо различать головной мозг и мозг, мы должны знать раздел филогенетического развития ЦНС.Вообще говоря, во время своего развития человеческий мозг делится на три «мозга» : ромбовидный мозг, средний мозг и передний мозг.

ЗАДНИЙ МОЗГ: Это самая старая и наименее развитая структура позвоночных. Строение и организация заднего мозга самые простые. Он отвечает за регулирование основных функций, необходимых нам для выживания, и за контроль наших движений. Повреждения этих структур могут привести к серьезной инвалидности или смерти.Задний мозг расположен прямо в верхней части спинного мозга и состоит из различных структур:

• Продолговатый мозг : он помогает управлять нашими автоматическими функциями, такими как дыхание, артериальное давление, частота сердечных сокращений, пищеварение и т. Д.
• Кольцевидный бугорок или мост Это часть основания головного мозга, которая расположена между продолговатым и средним мозгом. Он соединяет спинной мозг и продолговатый мозг с верхними структурами полушарий коры головного мозга и / или мозжечка.Он используется для управления автоматическими функциями мозга и играет важную роль в уровнях бодрствования, а также в регулировании сознания и сна.
• Мозжечок : расположен под головным мозгом и является второй по величине структурой головного мозга. Вся информация, получаемая телом от различных сенсорных и двигательных путей в мозге, интегрируется в мозжечок, поэтому его основная функция — это управление движением. Он также помогает контролировать осанку и баланс, а также позволяет людям научиться двигаться, ходить, ездить на велосипеде… Повреждения этой структуры обычно вызывают проблемы с движением и координацией и проблемы с контролем осанки, а также дисфункции некоторых высших когнитивных процессов.

СРЕДНИЙ МОЗГ: Это структура, которая соединяет заднюю и переднюю части мозга, управляя двигательными и сенсорными импульсами. Его правильное функционирование является предпосылкой для сознательного опыта. Повреждения этой части мозга являются причиной некоторых проблем с движением, таких как тремор, скованность, странные движения и т. Д.

ИНОСТРАННЫЙ МОЗГ: Это наиболее развитая и развитая структура головного мозга, имеющая наиболее сложную возвышенную организацию. Он состоит из двух основных частей:

• Промежуточный мозг: Находится внутри головного мозга. Он состоит из важных структур, таких как таламус и гипоталамус.
• Таламус: Он похож на станцию ​​ретрансляции в головном мозге: он передает большую часть воспринимаемой сенсорной информации (слуховой, визуальной и тактильной) и позволяет обрабатывать ее в других частях мозга.Он также используется в управлении двигателем.
• Гипоталамус: Это железа, расположенная в центральной части основания головного мозга, которая играет очень важную роль в регулировании эмоций и многих других телесных функций, таких как аппетит, жажда и сон.
• Brain Cerebrum: Он неофициально известен как головной мозг, который покрывает всю кору головного мозга (тонкий слой серого вещества, сморщенный в бороздках и складках), гиппокамп и базальные ганглии.

Анатомия и функции мозга

В этой области мы более подробно рассмотрим анатомию мозга и функции каждой структуры

БАЗАЛЬНАЯ ГАНГЛИЯ: Группа подкорковых нейронных структур, которые работают для запуска и интеграции движения.Они получают информацию от коры головного мозга и основания головного мозга, обрабатывают ее и проецируют на кору, мозговой слой и основание, чтобы обеспечить скоординированное движение. Эта группа нейронных структур работает с мозжечком для координации мелкой моторики. Он состоит из нескольких структур:

• Хвостатое ядро, которое представляет собой С-образное ядро, которое используется в контроле произвольных движений, хотя также подразумевается в процессах обучения и памяти.
• Путамен
• Globus pallidus
• Миндалевидное тело, которое играет важную ключевую роль в эмоциях, особенно в страхе.Миндалевидное тело помогает хранить и классифицировать воспоминания и эмоции.

ГИППОКАМП: Небольшая подкорковая структура в форме морского конька, которая играет очень важную роль в формировании памяти, как в классификации, так и в долговременной памяти.

КОРА МОЗГА: Тонкий слой серого вещества, который изгибается вокруг себя, образуя выпуклость, называемую извилинами, которая придает мозгу характерный морщинистый вид. Извилины ограничены бороздками или бороздами головного мозга, а те, которые особенно глубоки, называются трещинами.Кора разделена на два полушария, правое и левое, и они разделены межполушарной щелью и соединены структурой, называемой мозолистым телом, которая обеспечивает передачу между ними. Каждое полушарие управляет стороной тела, но это управление инвертировано: левое полушарие контролирует правую сторону, а правое полушарие контролирует левую сторону. Это явление называется латерализацией мозга.

КАЖДОЕ ПОЛУШАРИЕ ДЕЛИТЕЛЬНО НА 4 ЛОБЫ: Эти доли ограничены 4 церебральными сукулюсами (центральная или Roland suculus, латеральная или Silvio suculus, теменно-затылочная suculus и единственная доля suculus):

• Самая большая доля коры.Он расположен спереди, прямо за лбом. Он простирается от передней до центральной сукулюса. Это центр управления вашим мозгом. Лобная доля участвует в планировании, рассуждении, решении проблем, суждениях и управлении импульсами, а также в регулировании эмоций, таких как сочувствие, щедрость и поведение. Это связано с исполнительными функциями (Miller, 2000; Miller & Cohen, 2001).
• Височная доля: Она отделена от лобной и теменной долей латеральной сукулюсом и пределами затылочной доли.Он используется в слуховой и языковой обработке, а также в функциях памяти и управлении эмоциями.
• Теменная доля: Находится между центральной сукулюсом и теменно-затылочной сукулюсом. Эта часть мозга помогает обрабатывать боль и тактильные ощущения. Он также участвует в познании.
• Затылочная доля: Ограничена задней границей теменной и височной долей. Он участвует в визуальном ощущении и обработке.Он обрабатывает и интерпретирует все, что мы видим. Затылочная доля анализирует такие аспекты, как форма, цвет и движение, чтобы интерпретировать и делать выводы о визуальных образах.
• Некоторые авторы говорят о пятой доле, лимбической доле: Лимбическая система состоит из различных структур, среди которых миндалевидное тело, таламус, гипоталамус, гиппокамп, мозолистое тело и некоторые другие. . Лимбическая система управляет физиологическими реакциями на эмоциональные стимулы. Это связано с памятью, вниманием, эмоциями, половыми инстинктами, личностью и поведением.

Squire, L.R. (1992) Память и гиппокамп: синтез результатов, полученных на крысах, обезьянах и людях. Psychol Rev, 99, стр. 195-231.

Миллер, Э. К. (2000). Префронтальная кора и когнитивный контроль. Nat Rev Neurosci, 1 (1), 59-65.

Миллер, Э. К. и Коэн, Дж. Д. (2001). Интегративная теория функции префронтальной коры. Анну Рев Neurosci, 24, 167-202.

Кослин, С.М. (1994) Изображение и мозг: разрешение дискуссии о воображении. Кембридж, Массачусетс; MIT Press.

Человеческий мозг: факты, функции и анатомия

Человеческий мозг — это командный центр нервной системы человека. Он принимает сигналы от органов чувств тела и передает информацию мышцам. Человеческий мозг имеет ту же базовую структуру, что и мозг других млекопитающих, но больше по размеру тела, чем любой другой мозг.

Факты о человеческом мозге

• Человеческий мозг — самый большой мозг среди всех позвоночных по размеру тела.
• Он весит около 3,3 фунта. (1,5 килограмма).
• Объем мозга среднего мужчины составляет 1 274 кубических сантиметра.
• Средний женский мозг имеет объем 1131 см3.
• Мозг составляет около 2 процентов массы тела человека.
• Головной мозг составляет 85 процентов веса мозга.
• Он содержит около 86 миллиардов нервных клеток (нейронов) — «серого вещества».
• Он содержит миллиарды нервных волокон (аксонов и дендритов) — «белое вещество».«
• Эти нейроны связаны триллионами связей или синапсов.

Анатомия человеческого мозга

По данным клиники Мэйфилд, самая большая часть человеческого мозга — это головной мозг, который разделен на два полушария. лежит ствол мозга, а за ним находится мозжечок. Самый внешний слой головного мозга — это кора головного мозга, которая состоит из четырех долей: лобной, теменной, височной и затылочной. [Нервная система: факты, функции и заболевания]

Like Человеческий мозг состоит из трех частей, известных как передний, средний и задний мозг.Каждая из них содержит полости, заполненные жидкостью, называемые желудочками. Передний мозг развивается в головной мозг и нижележащие структуры; средний мозг становится частью ствола мозга; а задний мозг дает начало областям ствола мозга и мозжечку.

Кора головного мозга в человеческом мозге значительно увеличена и считается средоточием сложных мыслей. Визуальная обработка происходит в затылочной доле около задней части черепа. Височная доля обрабатывает звук и язык и включает гиппокамп и миндалевидное тело, которые играют роль в памяти и эмоциях соответственно.Теменная доля объединяет информацию от разных органов чувств и важна для пространственной ориентации и навигации.

Ствол мозга соединяется со спинным мозгом и состоит из продолговатого мозга, моста и среднего мозга. Основные функции ствола мозга включают передачу информации между мозгом и телом; снабжение черепных нервов лицом и головой; и выполнение критических функций по контролю сердца, дыхания и сознания.

Между головным мозгом и стволом головного мозга находятся таламус и гипоталамус.Таламус передает сенсорные и двигательные сигналы к коре и участвует в регулировании сознания, сна и бдительности. Гипоталамус через гипофиз соединяет нервную систему с эндокринной системой, в которой вырабатываются гормоны.

Мозжечок находится под головным мозгом и выполняет важные функции в управлении моторикой. Он играет роль в координации и балансе, а также может выполнять некоторые когнитивные функции.

Люди и другие животные

Общий размер мозга не коррелирует с уровнем интеллекта.Например, мозг кашалота более чем в пять раз тяжелее человеческого мозга, но люди считаются более интеллектуальными, чем кашалоты. Согласно Центру временной динамики обучения Калифорнийского университета в Сан-Диего, более точным показателем того, насколько разумным может быть животное, является соотношение между размером мозга и размером тела.

Однако у людей размер мозга не говорит о том, насколько человек умен. По словам Кристофа Коха, нейробиолога и президента Института исследований мозга Аллена в Сиэтле, у некоторых гениев в своей области мозг меньше среднего, а у других больше среднего.Например, сравните мозги двух известных писателей. Мозг русского писателя Ивана Тургенева весил 2021 грамм, а мозг писателя Анатоля Франса весил всего 1017 граммов.

У людей очень высокое соотношение массы мозга к массе тела, как и у других животных. Причина, по которой человеческий интеллект частично состоит в нейронах и складках. У людей больше нейронов на единицу объема, чем у других животных, и единственный способ добиться этого с помощью слоистой структуры мозга — это создать складки во внешнем слое, или коре головного мозга, сказал Эрик Холланд, нейрохирург и биолог-онколог из Исследовательского центра рака Фреда Хатчинсона. Центр и Вашингтонский университет.

«Чем сложнее становится мозг, тем больше в нем извилин и борозд, или волнистых холмов и долин», — сказал Холланд Live Science. По его словам, у других разумных животных, таких как обезьяны и дельфины, также есть эти складки в коре головного мозга, а у мышей — гладкий мозг.

У людей также самые большие лобные доли среди всех животных, сказал Холланд. Лобные доли связаны с функциями более высокого уровня, такими как самоконтроль, планирование, логика и абстрактное мышление — в основном, «вещи, которые делают нас особенно людьми», — сказал он.

Левое полушарие и правое полушарие

Человеческий мозг разделен на два полушария, левое и правое, которые соединены пучком нервных волокон, называемым мозолистым телом. Полушария сильно, хотя и не полностью, симметричны. Левое полушарие управляет всеми мышцами правой стороны тела, а правое полушарие контролирует левую сторону. Одно полушарие может быть немного доминирующим, как у левши, так и у правши.

Популярные представления о качествах «левого полушария» и «правого полушария» являются обобщениями, которые не подкреплены доказательствами.Тем не менее, между этими областями есть некоторые важные различия. Левое полушарие мозга содержит области, участвующие в речи и языке (называемые областью Брока и областью Вернике соответственно), а также связано с математическими вычислениями и поиском фактов, сказал Холланд. Правое полушарие мозга играет роль в визуальной и слуховой обработке, пространственных навыках и художественных способностях — более инстинктивных или творческих вещах, сказал Холланд, — хотя эти функции задействуют оба полушария. «Все постоянно используют обе половинки», — сказал он.

Инициатива BRAIN

В апреле 2013 года президент Барак Обама объявил о грандиозной научной задаче, известной как «Инициатива BRAIN», сокращенно от «Исследования мозга посредством продвижения инновационных нейротехнологий». Усилия на сумму более 100 миллионов долларов были направлены на разработку новых технологий, которые будут создавать динамическую картину человеческого мозга, от уровня отдельных клеток до сложных цепей.

Как и другие крупные научные проекты, такие как проект «Геном человека», хотя это и дорого, но обычно стоит вложенных средств, сказал Холланд.Ученые надеются, что это более глубокое понимание приведет к новым способам лечения, лечения и профилактики заболеваний мозга.

В проекте участвуют представители нескольких правительственных агентств, включая Национальные институты здравоохранения (NIH), Национальный научный фонд (NSF) и Агентство перспективных исследовательских проектов Министерства обороны (DARPA), а также частных исследовательских организаций, включая Институт Аллена. для изучения мозга и Медицинского института Говарда Хьюза в Чеви-Чейз, штат Мэриленд.

В марте 2013 года спонсоры проекта изложили свои цели в журнале Science.В сентябре 2014 года NIH объявил о выделении 46 миллионов долларов в рамках инициативы BRAIN. Представители индустрии пообещали еще 30 миллионов долларов на поддержку усилий, а крупные фонды и университеты также согласились направить более 240 миллионов долларов на собственные исследования для достижения целей инициативы BRAIN.

Когда было объявлено о проекте, президент Обама созвал комиссию для оценки этических проблем, связанных с исследованиями мозга. В мае 2014 года комиссия опубликовала первую половину своего отчета, в которой призвала к скорейшей и явной интеграции этики в исследования нейробиологии.В марте 2015 года комиссия опубликовала вторую половину отчета, в которой основное внимание уделялось вопросам улучшения когнитивных функций, информированного согласия и использования нейробиологии в правовой системе.

Программа Brain Initiative достигла нескольких целей. По состоянию на 2018 год Национальные институты здравоохранения (NIH) «инвестировали более 559 миллионов долларов в исследования более чем 500 ученых», а Конгресс ассигновал «около 400 миллионов долларов на финансирование NIH на 2018 финансовый год», согласно инициативе. Веб-сайт.Финансирование исследования способствовало разработке новых инструментов для визуализации и картирования мозга, а также помогло создать сеть переписи клеток BRAIN Initiative — попытку каталогизировать «список частей мозга». Вместе эти усилия вносят большой вклад в понимание работы мозга.

Дополнительные ресурсы

Части человеческого тела

• Мочевой пузырь: факты, функции и заболевание
• Толстая кишка (толстый кишечник): факты, функции и заболевания
• Уши: факты, функции и заболевания
• Пищевод: факты , Функции и болезни
• Как работает человеческий глаз
• Желчный пузырь: функции, проблемы и здоровое питание
• Сердце человека: анатомия, функции и факты
• Почки: факты, функции и заболевания
• Печень: функции, отказы и болезни
• Легкие: факты, функции и заболевания
• Нос: факты, функции и заболевания
• Поджелудочная железа: функция, расположение и заболевания
• Тонкий кишечник: функция, длина и проблемы
• Селезенка: функция, расположение и проблемы
• Желудок: факты , Функции и заболевания
• Язык: факты, функции и заболевания

Эта статья была обновлена ​​сентябрь.28 августа 2018 г., автор проекта Live Science Алина Брэдфорд.

Частей песни мозга

Мозг разделен на три части
Передний, средний и задний мозг
Таламус, сенсорный коммутатор
Регулирует сон и бодрствование
Лимбическая система регулирует страх, побуждения, эмоции
Гиппокамп, миндалины, гипоталамус

Гиппокамп, память
События долговременной памяти
Гипоталамус, высвобождающий
Гормоны, эндокринная система
Эмоция миндалевидного тела, связанная с реакцией страха
Агрессивное поведение, беспокойство, мотивация

Средний мозг, ретикулярная формация
Регулировка возбуждения
Медулла: дыхание, частота сердечных сокращений
Мосты: зрение, вкус и дыхание
А также ощущения лица
И сердечно-сосудистые функции

А затем для вашего баланса, равновесия
Эта часть, мозжечок
Играет роль в балансе, внимании, контроле и двигательных движениях
И ваших когнитивных функциях
Как язык и внимание

Сложный орган
Мы с трудом понимаем
Управляет всеми нашими решениями
И когнитивные функции
И у него есть четыре доли
Фронтальная, теменная
Затылочная, височная
Все различные части контролируются

Головной мозг состоит из двух полушарий
Внешняя кора головного мозга
Полный контроль, нейронный слой
Полный контроль над всеми процессами
И он состоит из глиальных клеток, которые питают
Поддерживает и защищает все наши нейроны

Вот теменная доля, соматосенсорная кора
Спина — затылочная доля для зрительного восприятия
Височная доля, Вернике, письменная речь
Лобная доля, Брока, понимание речи

И базальные ганглии помогают в повседневном поведении
Обонятельные луковицы определяют, как мы чувствуем запахи
Области ассоциации для более высокого умственного поведения

префронтальная кора вверху спереди и
Исполнительное руководство
Первичная моторная кора регулирует движения, такие как ходьба
Три фунта, контролирует наши чувства
Все наши переживания

Сложный орган
Мы с трудом понимаем
Управляет всеми нашими решениями
И когнитивными функциями
И у него есть четыре доли
Фронтальная, теменная
Затылочная, височная
Все различные части контролируются

Что там происходит? (Страница 2 из 2)

Процедура

Задание 2: Позитронно-эмиссионная томография и функция мозга

Следующая процедура описывает, как выполнить веб-версию этого упражнения, что является предпочтительным методом обучения.Инструкции по использованию альтернативной версии для печати следуют заштрихованным Шагам 1–5.

1. Перед тем, как начать работу в Интернете, сообщите учащимся, что они будут анализировать изображения позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ). ПЭТ — это технология, которую ученые используют для изучения функции живого человеческого мозга. В ПЭТ-изображениях, которые будут изучать студенты, используется радиоактивная глюкоза для определения активных частей мозга. Активные области мозга используют больше глюкозы, чем менее активные области, и, таким образом, большая часть меченой глюкозы попадает в активные области.Изображения ПЭТ имеют цветовую кодировку с помощью компьютера. Наиболее активные области мозга показаны красным. Области желтого цвета менее активны, чем области красного цвета, но более активны, чем области зеленого цвета. Наименее активные области показаны синим или фиолетовым цветом. Учащиеся увидят на экране цветовую шкалу с изображениями ПЭТ для справки.

Студенты могли видеть цветные компьютерные изображения в телевизионных сводках погоды. На изображениях метеорологических радиолокаторов области, подверженные сильным штормам, отображаются красным и желтым цветом, а области, в которых наблюдаются более умеренные погодные нарушения, отображаются зеленым или синим цветом.

2. Разделите класс на группы по три ученика. Организовать для каждой группы работать за компьютером, чтобы завершить онлайн-задание Анализ мозга Изображения . Раздайте каждой группе по экземпляру Мастер 1.2, Интерпретация изображений ПЭТ .

Перейдите на веб-сайт приложения. Выберите Урок 1 — Мозг: что там происходит?

3. Попросите учащихся работать с членами своей группы, чтобы проанализировать Изображения ПЭТ и ответы на вопросы по Мастеру 1.2. Когда студенты достигают вопрос 5, отобразите прозрачность Master 1.3, PET Image Tasks , предоставить необходимую информацию.
4. После того, как группы завершат задание, напишите свои ответы на вопросы по Мастеру 1.2, обсудите ответы на вопросы в классе.

Примеры ответов на вопросы об Учителе 1.2

Вопрос 1. Когда вы смотрите на изображения, составляющие Set # 1 (Master 1.1), как сделать четыре изображения отличаются друг от друга?

Изображения мозга разного размера. На изображениях показано изменение количества и узор разных цветов.

Вопрос 2. Почему четыре изображения показаны в каждом наборе изображений ПЭТ? Зачем ученым нужно изучать более одного ПЭТ-изображения мозга человека?

Четыре изображения ПЭТ в каждом наборе показывают активность на разных уровнях мозга.Если ученый исследует только одно изображение, он или она увеличивает шансы упустить важную информацию.

Вопрос 3. При сравнении изображений в наборе № 1 с изображениями в наборах № 2, 3, 4, 5 и 6, чем активность мозга в каждом из этих наборов отличается от набора № 1?

Номер набора	Определите изображение, которое показывает наибольшее изменение (a, b, c или d)	Опишите изменение активности мозга
2	б	В правом полушарии мозга больше красного, в основном ближе к центру с точки зрения направления спереди назад.С левой стороны тоже красный, но он не такой сильный, как с правой.
3	б	Основная активация происходит в задней части мозга по обе стороны от средней линии.
4	с	Основная активация происходит в передней части мозга рядом с периферией по обе стороны от средней линии.
5	д	Основная активация происходит в четырех областях, по две с каждой стороны мозга.Два из них находятся очень близко к задней части мозга, а два — дальше вперед.
6		Основные области активации — это точка на левой стороне мозга и меньшая точка возле передней части мозга по средней линии.

Вопрос 4. ПЭТ-изображения, показанные в наборе № 1, показывают активность мозга в состоянии покоя. Изображения в наборах № 2–6 показывают активность мозга людей, выполняющих различные задачи.Когда вы смотрите на снимки ПЭТ и диаграмму в вопросе № 3, какие обобщения вы можете сделать о деятельности мозга при выполнении различных задач?

Ключевыми моментами этого упражнения являются то, что разные области мозга активируются во время выполнения разных задач, и разные функции мозга локализуются в разных областях мозга.

Вопрос 5. Сравните задачи, которые испытуемый выполнял во время каждого из сканирований ПЭТ (как показано на прозрачной пленке над головой), с активностью его мозга.Используйте информацию из верхней части и изображений ПЭТ, чтобы заполнить следующую таблицу (Мастер 1.2b).

Номер набора	Мозг более активная область на ПЭТ-изображении	Этот регион участвует в обработке информации, связанной с к
2	слуховая кора	слух
3	первичная зрительная кора	зрение, прицел
4	лобная кора	мышление
5	гиппокамп	память
6	моторная кора	движение

5. Посоветуйте учащимся посмотреть онлайн-видео Как Завод ПЭТ .

В главном меню выберите Урок 1 — Мозг: что там происходит? Затем нажмите How Is PET Done? Это видео расширяет представление учащихся о ПЭТ. Ученый объясняет, как делается ПЭТ.

После того, как учащиеся завершат задание, вы можете бросить им вызов, попросив их предложить объяснение, почему функции локализуются в определенных областях мозга. Почему это было бы полезно с эволюционной точки зрения? (См. Справочную информацию .)

Следующая процедура предназначена для классов, использующих печатную версию задания.

1. Скажите студентам, что один из способов, которыми ученые исследуют функцию живого человеческого мозга, — это использование позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ). В ПЭТ-изображениях, которые будут изучать студенты, используется радиоактивная глюкоза для определения активных частей мозга. Активные области мозга используют больше глюкозы, чем менее активные области, и, таким образом, большая часть меченой глюкозы попадает в активные области.Сканы ПЭТ имеют цветовую маркировку. Масштабная линейка, показанная на Master 1.1, изображения позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) , служит ориентиром. Наиболее активные области мозга показаны красным. Области желтого цвета менее активны, чем области красного цвета, но более активны, чем области зеленого цвета. Наименее активные области показаны синим или фиолетовым цветом.

ПЭТ-изображения имеют цветовую кодировку с помощью компьютера, чтобы показать активность мозга. Это похоже на цветные изображения, которые студенты могли видеть в сводках погоды по телевидению.На изображениях метеорологических радиолокаторов области, подверженные сильным штормам, отображаются красным и желтым цветом, а области, в которых наблюдаются более умеренные погодные нарушения, отображаются зеленым или синим цветом.

2. Разделите класс на группы по три ученика. Раздайте каждой группе копию Мастер 1.1, изображений позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) и копию Мастер 1.2, Интерпретация изображений ПЭТ .
3. Помогите учащимся понять, как изображения ПЭТ соотносятся с ориентацией мозга в теле.

На ПЭТ-изображениях показано поперечное сечение мозга. Четыре изображения в каждом наборе показывают четыре разных уровня мозга. На этих изображениях передняя часть мозга направлена ​​вверх (лицо испытуемого обращено к верхней части изображения). Попросите учащихся изучить ПЭТ-сканирование и определить области, которые становятся активными в ответ на каждый стимул.

4. Попросите студентов работать с членами своей группы, чтобы ответить на вопросы по Учителю 1.2. Когда ученики дойдут до вопроса 5, покажите прозрачную пленку Мастера 1.3, PET Image Tasks , чтобы предоставить необходимую информацию.
5. Обсудите ответы на вопросы по Мастеру 1.2 в классе.

Примеры ответов на вопросы по Мастеру 1.2 приведены в процедуре для онлайн-версии Задания 2.

Задание 3: Части мозга

Примечание для учителей: Это задание предназначено для классов, которым нужна дополнительная информация об анатомии мозга.Изучение названий и функций долей и областей мозга не является основным направлением и может отвлечь некоторых студентов от основной концепции, что функции мозга локализованы в определенных областях мозга. Понимание основной концепции имеет решающее значение для понимания того, как нейроны общаются и как наркотики влияют на функцию нейронов. Эти темы рассматриваются в Уроках 2 и 3.

Для аудиторий, использующих веб-версию этого упражнения.

1. Попросите учащихся продолжить в своих группах выполнение онлайн-задания. Что делает эта часть мозга?

Чтобы получить доступ к этому упражнению, перейдите на веб-сайт и выберите Урок 1 — Мозг: что там происходит? Затем нажмите Что делает эта часть мозга?

2. Попросите учеников достать заполненный рабочий лист по Мастеру 1.2. Просмотрите задания, которые учащиеся выполнили на этапе 1 упражнения 1, и попросите учащихся определить, какая часть мозга была активна в каждом случае.

Из информации, приведенной в вопросе 5 по программе Master 1.2, учащиеся должны уметь определять области мозга, участвующие в некоторых задачах, выполняемых на шаге 1, но другие не были охвачены в этом вопросе. Кроме того, для некоторых стандартов содержания A: сообщать и защищать научный аргумент. Стандарт содержания C: Клетки могут дифференцироваться, а сложные многоклеточные организмы образуются как высокоорганизованная система дифференцированных клеток.Мозг: понимание нейробиологии через изучение зависимости 32 из перечисленных видов деятельности задействуют более одной функции. Например, чтобы произнести Клятву верности, требуется как память, так и речь. Имейте в виду, что эта диаграмма очень упрощена. Практически все психические функции включают более одной области мозга.

Следующая процедура предназначена для классов, использующих печатную версию этого задания.

1. Показать прозрачные пленки Мастера 1.4, Основные области мозга и Master 1.5, Области коры головного мозга и их функции .
2. Попросите учеников достать свои заполненные рабочие листы по Мастеру 1.2. Просмотрите задания, которые учащиеся выполнили на этапе 1 упражнения 1. и попросите учащихся определить, какая часть мозга была активна в каждом кейс.

Из информации, приведенной в вопросе 5 по программе Master 1.2, учащиеся должны уметь идентифицировать области мозга, задействованные в некоторых задачах, выполняемых на этапе 1 упражнения 1, но другие не были охвачены в этом вопросе.Кроме того, для некоторых из перечисленных действий задействовано более одной функции. Например, чтобы произнести Клятву верности, требуется как память, так и речь. Имейте в виду, что эта диаграмма очень упрощена. Практически все психические функции включают более одной области мозга.

Деятельность	Участвующие общие функции	Вовлеченные области мозга *
дышащий		ствол мозга (продолговатый мозг)
пульс		ствол мозга (продолговатый мозг)
машут руками в воздухе	движение	головной мозг — мозжечок лобной доли (моторной коры)
подпрыгивание на правой ноге	движение	головной мозг — мозжечок лобной доли (моторной коры)
прогулки по классу	движение	головной мозг — мозжечок лобной доли (моторной коры)
смотрит в окно	видение	головной мозг — затылочная доля (первичная зрительная кора)
произносит клятву верности	речь, память	головной мозг — лобная доля гиппокамп
решая задачу по алгебре	мышление	головной мозг — лобная доля
помня, как пройти из класса в школьную столовую	память	гиппокамп
чтение предложения вслух	речь	головной мозг — теменная доля и лобной доли
* Это очень упрощено.Большинство психических функций задействованы более чем в одной области мозга.

Задание 4: Кем был Финеас Гейдж?

1. Раздайте каждому ученику по экземпляру Мастера 1.6, Что случилось с Финеасом Гейдж? Попросите студентов прочитать рассказ и ответить на вопросы.

Финеас Гейдж был ранен в результате несчастного случая в 1800-х годах. Его восстановление после травмы и связанные с ними изменения личности и поведения дали ученым новое понимание функции мозга. ^8,9

Рисунок 1.8: Компьютерная реконструкция черепа Финеас Гейдж, иллюстрирующий проекцию трамбующего стержня через мозг. Перепечатано с разрешения Damasio, H., et al. 1994. Возвращение Финеаса Гейджа: подсказки о мозге от известного пациента. Наука 264: 1102–05.

Примеры ответов на вопросы по Master 1.6

Вопрос 1. Как изменился Финеас Гейдж после аварии?

После аварии личность Гейджа изменилась.Он больше не был симпатичным и ответственным человеком он был до аварии. Вместо этого он был безответственным и использовал ненормативную лексику.

Вопрос 2. Как авария с Финеасом Гейджем изменила представления ученых мозга?

Ученые выяснили, что мозг не только контролирует язык и движения. Он также контролирует эмоции и социальное поведение. Не менее важно, что ученые узнали, что мозг обрабатывает информацию для определенных функций в определенных областях мозга.

Мероприятие 5: Где действуют наркотики?

.