Мозг

Головной мозг: строение, функции, болезни, их диагностика и лечение

Головной мозг – орган, отвечающий за координацию и регуляцию всех жизненных функций. Кроме того, он отвечает за контроль над поведением, мышлением, чувствами, движениями, желаниями или, другими словами, за управление всем, что связано с физическим и эмоциональным компонентом человеческой жизни. Головной мозг является основным органом ЦНС (центральной нервной системы). Одна из главных его задач – обработка сенсорной информации, передающейся через органы чувств. Располагается головной мозг в черепной полости, повторяя ее контуры и заполняя практически полностью. Именно кости черепа и защищают его от внешних повреждений.

Головной мозг у взрослых

Вес головного мозга у взрослого человека может составлять в пределах 1-2 кг и более. В среднем масса органа составляет 2% от общей массы тела. Ошибочно мнение, что, чем больше мозг, тем умнее человек. Наибольшей загадкой для современной науки являются различия между особенностями функционирования головного мозга мужчин и женщин. По данной теме проведено далеко не одно исследование, написана не одна книга и статья. Результаты многих исследований позволили определить, что действительно отличия в работе мужского и женского головного мозга все же существуют. Например, мужчины более подвержены развитию болезни Паркинсона, а женщины склонны к депрессиям и деменции.

Интересно, что мужской мозг больше женского примерно на 8-10%. Кроме того, у представителей разных полов отличается не только его общая масса, но и размеры отдельных зон органа. Так, исследования 2001 года, проводимые учеными из Гарвардского университета, показали, что лобные доли головного мозга у женщин больше, чем у мужчин, что позволяет им быстрее принимать решения и решать проблемы. У мужчин же больше миндалевидное тело и теменная часть коры головного мозга, что позволяет им лучше ориентироваться в пространстве и резко реагировать на опасность.

Не только размеры отличают женский и мужской головной мозг. По мнению ученых, уровень активности главного органа ЦНС у представителей обоих полов также разный. Так, женский мозг всегда активен и может непрерывно контролировать ситуацию. У женщин более выражены межполушарные связи, у мужчин – наоборот, более развитыми являются связи в области каждого полушария.

Головной мозг у мужчин

Головной мозг у мужчин

По мнению ученых, воздействие на головной мозг мужских и женских половых гормонов является разным. И тестостерон, и эстроген защищают его от функциональных нарушений. Но в отличие от мужчин, у женщин ввиду физиологических особенностей организма с возрастом наблюдается резкое снижение уровня эстрогенов. Таким образом, мужчины являются менее подверженными развитию болезни Альцгеймера, деменции и другим функциональным нарушениям основного органа ЦНС.

Мужской мозг быстрее воспринимает визуальную информацию. Именно поэтому мужчины лучше реагируют и запоминают рекламу, но не фиксируют внимание на мелких деталях и тексте, сопровождающих ее. Головной мозг у мужчин позволяет им намного быстрее чувствовать насыщение при приеме пищи. Например, голландскими учеными в 2005 году было проведено исследование, как мужской и женский мозг реагирует на поступление в организм веществ, содержащихся в шоколаде. У мужчин при употреблении шоколада отмечалась большая активность гипоталамуса, отвечающего за контроль над чувством голода. Мужской организм испытывает большую потребность в потреблении мяса, в то время, как женщины имеют значительную тягу к жирам и легкоусвояемым углеводам. Объяснить это довольно просто. Организм мужчин ввиду своих физиологических особенностей нуждается в постоянном поступлении белка, используемого для наращивания мускулатуры. Женскому организму необходим жир, что требуется для полноценной выработки гормонов и обеспечения возможности выносить ребенка.

Стресс мужчины и женщины также переживают по-разному. Так, у представителей сильного пола активнее правая часть миндалевидного тела мозга, у женщин – наоборот, левая. Именно миндалевидное тело мозга человека отвечает за чувство страха и агрессию. Мужчины в стрессовых ситуациях реагируют незамедлительно, отвечая на встречную агрессию или стараясь уединиться, чтобы все обдумать или переосмыслить. Женщины же пытаются найти поддержку и получить защиту от близких людей.

Головной мозг у женщин

Всем известно, что женщины более чувствительны и ранимы. Как ни странно, это не особенность характера, а результат особенностей работы головного мозга. Так, представительницы прекрасного пола сильнее воспринимают боль и даже ощущения прикосновений для них являются более выраженными. Томографические исследования показали, что болевой сигнал выполняется женским головным мозгом совершенно по-другому. Боль вызывает более сильные эмоции у женщин, чем объясняется и то, что представительницы прекрасного пола чаще сообщают о проблемах со здоровьем, которые их беспокоят.

Проводимые исследования показали, что женщины в три раза больше подвержены мигреням. Помимо гормональных колебаний, фактором, способствующим появлению мигреней, выступает большая подверженность представительниц прекрасного пола раздражительности. Так, специалистами калифорнийского университета было проведено исследование, в ходе которого у мужчин провоцировали головные боли посредством воздействия на них света, который был в три раза ярче светового потока, воздействующего на женщин.

Женщины чаще подвержены деменции (слабоумию). Женский мозг позволяет длительно хранить информацию. Отвечает за это повышенная активность гиппокампа – именно той зоны мозга, которая обеспечивает долговременную память. Кроме того, при болезни Альцгеймера регрессия интеллектуальных способностей у женщин происходит быстрее, нежели у мужчин.

Женщины в отличие от мужчин более подвержены депрессиям. Ввиду особенностей работы лимбической области головного мозга представительницы прекрасного пола больше переживают по поводу определенных жизненных ситуаций и негативно оценивают их.

Головной мозг ребенка

Головной мозг ребенка

Материалом для внутриутробного развития центральной нервной системы человека служит эктодерма, являющаяся наружным зародышевым листком. Примерно на 17-18 день развития формируется нервная пластинка, которая к окончанию первого месяца беременности преобразуется в нервную трубку. Примерно через 31-32 суток внутриутробного развития нейруляция у эмбриона завершается. В этот же момент начинается формирование головного мозга у ребенка. Процесс формирования органа начинается с зачатка обоих полушарий мозга. На таком сроке можно их уже визуализировать, поскольку полушария составляют четверть объема всего органа. При детальном ультразвуковом исследовании специалист также может рассмотреть зачаток мозжечка.

Именно в этот период при влиянии внешних вредных факторов у плода могут образоваться пороки развития ЦНС. Уменьшить риск их появления позволит:

  • прием фолиевой кислоты женщиной с наиболее ранних сроков беременности;
  • исключение влияния негативных факторов, таких как прием препаратов успокоительного действия, в составе которых есть фенобарбитал, гипоксия или длительное воздействие высоких температур на организм.

До середины второго триместра происходит активное образование и развитие нейронов в гиппокампе и зоне вокруг мозговых желудочков. После рождения образование нейронов продолжается, но является не настолько активным, как в период внутриутробного развития.

Перемещение новообразованных нейронов к коре и глубинным структурам головного мозга ребенка начинается примерно к концу 2-го месяца внутриутробного развития и длится до 26-29 недель. Уже к 35 неделе беременности структура головного мозга ребенка становится похожей на структуру коры органа взрослого человека. В течение 29-41 недели мозг ребенка увеличивается в три раза. Происходит это благодаря процессу обложения миелином нервного волокна – миелинизации, начинающейся примерно на пятом месяце внутриутробного развития. Нарушения миелинизации плода могут возникнуть из-за воздействия на организм беременной женщины и непосредственно самого плода токсинов и наркотических веществ. Кроме того, негативно отразиться на данном процессе может дефицит веществ, благодаря которым мозг ребенка развивается полноценно, например, железа, йода, витаминов В или меди. Наиболее вредным для развития мозга плода является алкоголь. Злоупотребление спиртосодержащими напитками во время беременности грозит тяжелыми патологиями психического развития у будущего ребенка.

Анатомические и физиологические особенности мозга человека

Головной мозг представляет собой симметричную структуру. В момент появления ребенка на свет масса органа составляет приблизительно 300 г. Вес мозга у взрослого человека примерно равен полутора килограммам. Внешне орган представляет собой структуру из двух крупных полушарий, соединенных с множественными сложными образованиями. Внешне полушария мозга покрыты извилинами и бороздами, за счет которых кора органа увеличивается. Позади полушарий расположен мозжечок, снаружи также укрытый мелкими извилинами. Снизу от полушарий отходит ствол, соединяющийся со спинным мозгом. От обеих этих структур отходят нервы.

Структура головного мозга предполагает наличие двенадцати пар черепно-мозговых нервов. Основу структуры мозга составляют белое и серое вещество. Первое образуется нервными волокнами, второе – телами нервных клеток. От внешних повреждений защищает головной мозг череп, отделяющийся от органа наружной и внутренней оболочкой, а также так называемой паутинной «сеткой». Между такими тремя оболочками находится спинномозговая жидкость.

Поступление крови в головной мозг обеспечивается сонными артериями, которые у основания головного мозга разветвляются и подходят к каждому конкретному отделу. Непрерывно в головной мозг поступает пятая часть общего объема крови, насыщенная кислородом. Именно кислород является основным источником энергии для основного органа ЦНС.

Строение мозга

Строение мозга

Достаточно сложным является строение головного мозга. Настолько же непросты функции, выполняемые данным органом. Состоит он из трех частей. Ими выступают такие составляющие, как полушария мозга, мозжечок, ствол. Полушария мозга – наибольшая часть органа, состоящая из высших нервных центров. Последние отвечают за сознание, интеллект человека, функцию восприятия и воспроизведения речи. Каждое из полушарий мозга состоит из:

  • ядер, образующихся из серого вещества;
  • белого вещества, выступающего промежуточным слоем;
  • серого вещества, покрытого извилинами, образующего кору мозга.

Мозжечок – часть головного мозга, отвечающая за координацию движений. Основу его структуры составляет серое вещество, расположенное в глубине. Промежуточный слой состоит из белого вещества. Снаружи мозжечок покрыт толстым слоем серого вещества с множеством извилин.

Ствол головного мозга представлен массой из соединенных между собой белого и серого вещества. Основное его предназначение – обеспечение дыхательной функции и кровообращения. Такая часть мозга, как ствол, тесно связана с полушариями головного мозга и мозжечком, а также второй функциональной частью ЦНС – спинным мозгом.

Отделы мозга

Всего выделяют пять отделов мозга:

  • Продолговатый мозг.

Отдел основного органа ЦНС, выступающий продолжением спинного мозга. Основная его задача – контроль над вегетативными функциями, в частности дыханием, пищеварением и работой сердечно-сосудистой системы.

  • Задний, состоящий из моста и мозжечка.

Структура варолиева моста представляет собой массу из волокон. Данные волокна объединяют полушария мозжечка, расположенного за продолговатым мозгом и мостом. Главная задача такого отдела – обеспечение координации движения.

  • Средний мозг.

​Отдел, отвечающий за сенсорную, зрительную и двигательную функции, а также контролирующий процесс жевания и глотания пищи. Данный отдел является самым маленьким по размерам.

  • Промежуточный мозг.

Отдел, предшествующий предыдущему. Основными его частями является таламический мозг, гипоталамус и третий желудочек. Функциональное предназначение данного отдела заключается в контроле над ощущениями. Кроме того, каждая из его частей выполняет свои конкретные функции, в частности обеспечение обмена веществ, регулировка температуры тела и артериального давления, дыхание и гомеостаз.

  • Передний (конечный) мозг, состоящий из больших полушарий.

Это наиболее крупный отдел мозга. Каждое полушарие делится на лобную (личностные качества), теменную (тактильные ощущения, координация), затылочную (зрительная функция) и височную (обоняние и слух) доли.

Сосуды головного мозга

Сосуды головного мозга

Полноценная работа мозга зависит от качества кровоснабжения органа. Вместе с кровью от мозга и к нему поступают гормоны и другие вещества, регулирующие многие жизненно важные процессы, а также питательные вещества и, конечно же, кислород. Основные сосуды головного мозга, снабжающие его кровью:

  • парная внутренняя сонная артерия;
  • непарная базилярная артерия.

Указанные выше сосуды головного мозга разветвляются, создавая непрерывный поток крови в органах шеи, головы, верхнего отдела спинного мозга и мозжечка. Данные артерии объединяются на уровне ствола головного мозга, формируя виллизиев круг. От последнего отходят 3 пары артерий. Снаружи больших полушарий мозга расположены следующие мозговые артерии:

  • передняя, снабжающая кровью боковую поверхность полушария, а также частично теменную и лобную доли;
  • средняя, обеспечивающая поступление и отток крови в лобной, теменной и частично височной доле;
  • задняя, отвечающая за кровоснабжение нижней поверхности затылочной и височной доли.

Перечисленные выше мозговые артерии образуют сосудистую сеть с многочисленными разветвлениями. Межсосудистые соединения называются анастомозами. Последние могут быть артериоартериальными, артериоловенулярными или веновенозными.

Функции и работа мозга

Все функции мозга многогранны, жизненно важны и до сих пор являются предметом многочисленных научных исследований. Именно мозг является регуля