Как устроен мозг человека и каковы его функции?

Мозжечок

Функция мозжечка заключается в контроле над все­ми видами движений. Он «программи­рует» координацию многочисленных отдельных дви­жений, составляющих один двигательный акт, когда, скажем, вы подносите яблоко ко рту, чтобы откусить от него. По словам больных с повреждениями моз­жечка, в сложном движении, которое до болезни вы­полнялось автоматически, они должны теперь созна­тельно контролировать каждый этап: например, сначала поднять руку с яблоком вверх и остановить­ся, а затем уже поднести его к губам.Исследования последних лет (McCormick et al., 1982) наводят на мысль, что в мозжечке может храниться большое разнообразие классических условных рефлексов. Например, в одном эксперименте у кролика выработали условный рефлекс моргания одним глазом в ответ на определенный музы­кальный тон. С этим тоном (УС) неоднократно соче­талось воздействие струи воздуха, направленной прямо в глаз (БС). Как и у людей, у кролика раздра­жающий стимул, в данном случае дуновение воздуха, вызывает рефлекс моргания (БР). После того как этот стимул несколько раз сочетался со звучанием тона, кролик начал моргать при одном только звуке (УР).После того как выработка условного рефлекса завершилась, экспериментаторы удалили у кролика очень небольшой участок мозжечка с левой стороны, со стороны того глаза, где был выработан рефлекс. Условный рефлекс исчез полностью, но безуслов­ный — моргание при воздействии струи воздуха — сохранился. Добавим, что после этой операции услов­ный рефлекс на музыкальный тон мог быть обра­зован только для правого глаза — уеловнорефлекторная связь с веком левого глаза больше не устанавли­валась. Соответствующие следы памяти, по-види­мому, сохранялись только в одной определенной области мозжечка в глубинных мозжечковых яд­рах, и разрушение этой области разрушало и сами следы. Выработка данного рефлекса, возможно, связана и с другими изменениями в нервной системе, но изменения в мозжечке, очевидно, тоже не­обходимы.

Как появился миф о 10%

Миф о том, что мозг человека работает лишь на 10% настолько распространенный и так давно существует, что сегодня даже сложно точно определить его первоисточник.

Предположительно, все началось в 1907 году, когда в журнале Science была опубликована статья психолога и писателя Уильяма Джеймса, в которой он утверждал, что человек использует только часть своих умственных ресурсов. Правда, какой именно процент своего мозга использует Homo Sapiens, ученый в статье не упоминал . А вот где точно упоминались те пресловутые 10%, так это в книге Дейла Карнеги «Как завоевывать друзей и оказывать влияние на людей», которая была опубликована в 1936 г. Этот миф был упомянут как нечто, о чем говорил профессор колледжа, в котором учился Карнеги.

Кстати, по мнению ученых, нейроны занимают примерно 10% от всех клеток головного мозга . Вполне возможно, что именно эта информация поспособствовала появлению мифа, который продолжает тиражироваться, еще больше укрепляя веру человека в него.

Цереброспинальная жидкость

Цереброспинальная жидкость – это прозрачная жидкость, окружающая мозг. Объем жидкости составляет 100-160 мл, состав похож на плазму крови, из которой она возникает. Однако цереброспинальная жидкость содержит больше ионов натрия и хлорида, меньше белков. В камерах содержится лишь небольшая часть (около 20%), наибольший процент находится в субарахноидальном пространстве.

Функции

Цереброспинальная жидкость формирует жидкую оболочку, облегчает структуры ЦНС (уменьшает массу ГМ до 97%), защищает от повреждений собственным весом, шока, питает мозг, удаляет отходы нервных клеток, помогает передавать химические сигналы между различными частями ЦНС.

Латеральность полушарий

Существуют различия в функционировании левого и правого полушарий. Оба полушария координируют противоположные части тела, имеют разные когнитивные функции. У большинства людей (90-95%) левое полушарие контролирует, в особенности, языковые навыки, математику, логику. Напротив, правое полушарие управляет визуальными пространственными способностями, мимикой, интуицией, эмоциями, художественными и музыкальными способностями. Правое полушарие работает с большим изображением, а левое – с небольшими деталями, которые затем логически объясняет. У остальной части населения (5-10%) функции обоих полушарий противоположны, или оба полушария имеют одинаковую степень когнитивной функции. Функциональные различия между полушариями, как правило, выше у мужчин, чем у женщин.

Другие статьи по теме:

• Профилактика инсульта
• Комплексные программы обследования
• Выездные консультации и исследования
• Головная боль
• Болезнь Паркинсона, паркинсонизм и другие экстрапирамидные патологии
• Методы диагностики

*Материалы, размещенные на данной странице, носят информационный характер и предназначены для образовательных целей. Посетители сайта не должны использовать их в качестве медицинских рекомендаций. Определение диагноза и выбор методики лечения остается исключительной прерогативой вашего лечащего врача! Клинический Институт Мозга не несёт ответственности за возможные негативные последствия, возникшие в результате использования информации, размещенной на сайте neuro-ural.ru.

Структура головного мозга

В нем существует большое количество нейронов, которые связываются между собой при помощи специального состава – синапсов. Из таких связей состоят крупные части мозга:

• Таламус;
• Мозжечок (малый мозг);
• Стебель мозга, который находится в передней части головы;
• Кора полушария;
• Базальные ганглии.

И всего остального, что в народе именуется «серым веществом». Но чтобы соединить всю эту структуру, в головном мозге присутствует, так называемое, белое вещество. Такой цвет она приобретает благодаря миелину. Это вещество в виде соединения покрывает перечисленные части головного мозга.

Подведя итог, можно сказать о том, существует три компонента, без которых развитие головного мозга невозможно:

• Нейроны;
• Синапсы;
• Миелин.

Нейроны – это материал, из которого строятся составные части мозга. Внутри головного мозга передается информация, которая связана между собой.

Синапсы – это определенная оболочка, которая связывает два нейрона между собой крепким соединением. Таким образом, один нейрон имеет вокруг себя несколько синапсов, которые в дальнейшем взаимодействуют друг с другом, обмениваясь импульсами информации. Одним из веществ, который способствует быстрой передачи электрических импульсов, является миелин. Он способен повысить эффективность связей между собой в несколько тысяч раз.

Лечение головного мозга в Саратове, в России

Сарклиник проводит лечение ряда заболеваний, болезней центральной и периферической нервной системы в Саратове, в России у детей, подростков, взрослых, мальчиков, девочек, парней, девушек, мужчин, женщин, лечение головного мозга в Саратове. Аппаратные и неаппаратные методы лечения позволяют восстановить работу, функционирование нервной системы человека.

Запись на консультации.

Имеются противопоказания. Необходима консультация специалиста.

Текст: SARCLINIC | Sarclinic.com \ Sаrlcinic.ru Фото: pixologic / Фотобанк Фотодженика / photogenica.ru Люди, изображенные на фото, — модели, не страдают от описанных заболеваний и/или все совпадения исключены.

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.

Факты о мозге

• Выделяют 5 отделов мозга, которые взаимодействуют друг с другом с помощью нейронных связей:

  • Продолговатый. Отвечает за защитные рефлексы (чихание, кашель, рвота), пищевые (сосание, выделение слюны, глотание) и сердечно-сосудистые (регуляция работы сердца и кровеносных сосудов, а также дыхания и слуха).
  • Задний отдел. На его «совести» — мимика, жевательные рефлексы, равновесие и работа мышц.
  • Средний отвечает за тонус мышц и пигментацию кожи.
  • Промежуточный регулирует обмен веществ, сердечно-сосудистую деятельность и сон.
  • Конечный (большой) – это высший центр психической деятельности. Отвечает за обоняние, слух, зрение, движение.
• Средняя масса головного мозга составляет 1300-1400 граммов. То есть, имея массу не более 2% от всего тела, он потребляет четверть всей энергии.
• Мозг на 60% состоит из жира.
• Не имеет болевых рецепторов. Поэтому, когда нейрорхирурги проводят операции, они вводят обезболивающее только в кожу головы.
• От больших доз алкоголя мозг теряет способность создавать воспоминания. Поэтому, когда в человеке большая доза спиртного, он не запоминает происходящие события.
• Мозгу зачастую без разницы, делаете вы что-то на самом деле или в красках представляете это. Если вы нарисуете в воображении опасную и экстремальную ситуацию, то ваш пульс сразу повысится. Эта особенность нашей психики давно известна спортсменам. Многие из них перед соревнованиями занимаются визуализацией: они представляют себе всевозможные ситуации, которые могут с ними произойти во время турниров. Результаты исследований доказали, что такой метод улучшает результаты спортсменов, поскольку подготавливает их мышцы и тело.
• Существует феномен, известный как фантомные боли. Например, когда человеку ампутируют ногу, то он все равно испытывает в ней боль. Это происходит потому, что в мозге остались нервные окончания, которые отвечают за восприятие боли в этой ноге.

Память и переработка информации

Для того чтобы успешно воспользоваться своей памятью, человек должен проделать три вещи: усвоить какую-то информацию, сохранить ее и в случае необ­ходимости воспроизвести. Если вам не удается что-нибудь вспомнить, причиной может быть нарушение любого из этих трех процессов.Но память вовсе не так проста. Мы усваиваем и запоминаем не просто отдельные элементы информации ; мы конструируем систему знаний, которая по­могает нам приобретать, хранить и использовать обширный запас сведений. Кроме того, память-это активный процесс; накопленные знания непрерывно изменяются, проверяются и переформулируются на­шим мыслящим мозгом; поэтому свойства памяти выявить не так легко.Как сказал известный американский психолог Джером Брунер, человек способен и даже весьма склонен «усматривать в известных ему частных случаях примеры общего правила». Эта способность, по-видимому, входит в специфическое наследие человека как вида. Так, например, большинство детей, го­ворящих на английском языке, в 3-4-летнем возрасте проходят через стадию, когда они вместо того, чтобы употреблять глагольные формы went и bro­ke, которыми раньше неоднократно пользовались, начинают образовывать слова вроде goed и breaked, хотя таких слов они никогда не слышали. Это проис­ходит потому, что, встречаясь с многими глаголами, дети каким-то загадочным образом приходят к фор­мулировке своего собственного всеобщего лингви­стического правила, согласно которому «прошедшее время глагола образуется путем добавления оконча­ния -ed». Разумеется, они не могут выразить эту мысль словами, но специалисты по возрастной пси­холингвистике показали, что дети неизменно про­являют эту склонность к обобщению (Slobin, 1979; Platt, MacWhinney, 1983).

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.

Простые формы научения и мозг человека

Каким образом данные о том, что происходит в клетках морского моллюска, или о синтезе белков в мозгу могут пролить свет на природу научения и па­мяти у человека? Основные биохимические меха­низмы передачи нервных импульсов очень сходны во всех нейронах у всех животных. Если они были со­хранены эволюцией, то кажется логичным предполо­жить, что и клеточные механизмы научения и памя­ти, которые используются у низших животных, тоже сохранились. В нескольких экспериментах, выпол­ненных в последнее время, ученые вводили фосфорилирующий фермент, ответственный за процесс на­учения у моллюсков Aplysia и Hermissenda, в нейроны головного мозга многих млекопитающих. Фермент повышал возбудимость, т. е. оказывал действие, сходное с тем, которое наблюдалось в мембранах нейронов у моллюсков. Играет ли эта клеточная реакция одну и ту же роль у кошки и у моллюска, пока неизвестно, но знание биохимических механизмов научения у низших животных может служить осно­вой для изучения более сложно устроенных нервных систем.Однако эксперименты, проводимые только на клеточном уровне, вряд ли раскроют секрет, как наш мозг запоминает партитуру симфонии Бетховена или даже простые сведения, необходимые для разгадки кроссворда. Нужно переходить на уровень мозговых систем, где у человека десятки миллиардов нейронов соединены между собой запутанным, но упорядо­ченным образом. На высших животных проводятся эксперименты с обучением и различными воздей­ствиями на мозг. Психологические исследования на здоровых людях позволяют выяснить кое-что о про­цессах переработки и хранения информации. Изуче­ние больных с различными видами амнезии, развив­шимися после повреждения мозга, доставляет осо­бенно ценные сведения об организации функций памяти.

Медиаторные системы

Сама жизнь животного зависит от того, помнит ли оно, какие события предвещают удовольствие, а какие — боль. Поэтому ценность той или иной информации для животного, т. е. нужно ли ее сохранять в па­мяти, определяется отчасти тем, что происходит после ее первоначального получения. Высказывались предположения о том, что на это первоначальное за­поминание могут влиять некоторые гормоны и нейромедиаторы.Первым кандидатом на эту роль является гормон норадреналин, выделяемый мозговым веществом надпочечников в периоды эмоционального возбуждения. Если при обучении животного определенным действиям в качестве наказания используется боль (например, сильный электрический удар), а затем оно получает небольшую дозу норадреналина, то это животное намного лучше запомнит правильную форму поведения, чем в опыте без применения этого гормона. Слабый электрический удар не вызывает мобилизации больших количеств собственного норадреналина; поэтому, чтобы получить сходное улуч­шение памяти, животному нужно ввести гораздо больше норадреналина. Амфетамин — известный стимулятор, облегчающий запоминание, — тоже активи­рует норадреналиновую и дофаминовую системы ор­ганизма. (Возможная роль норадреналина в закреплении следов памяти у человека обсуждается в конце этой главы.) Поскольку циркулирующий в крови норадреналин не может преодолеть гематоэнцефалический барьер, физиологические механизмы его влияния на память неизвестны.

Исследования на животных и клетках

Ниже приводится краткое изложение существующих исследований на животных и клетках, которые должны служить ориентиром для дальнейших исследований. Тем не менее, исследования, перечисленные ниже, не следует интерпретировать как подтверждающие какую-либо пользу для здоровья.

5) Зеленый чай

Зеленый чай содержит группу химических веществ, называемых полифенолами, которые снижают активность переносчиков дофамина и защищают полосатое тело от повреждений .

Полифенолы зеленого чая являются предметом новых исследований в контексте нарушений, влияющих на базальные ганглии, включая тревогу, обсессивно-компульсивное расстройство, биполярное расстройство, болезнь Паркинсона и двигательные расстройства, вызванные инсультом. До сих пор это исследование ограничивалось клетками и животными, и исследователи утверждали, что клинические испытания оправданы .

6) Ашвагандха

Ашваганда, также известная как индийский женьшень, является важным растением в традиционной индийской медицине. Его часто принимают для облегчения симптомов стресса, беспокойства и бессонницы [].

Ашваганда влияет на несколько путей нейротрансмиттеров, включая системы ГАМК и дофамина в полосатом теле. Это улучшило симптомы в животных моделях болезней Паркинсона и Гентингтона .

В одном исследовании экстракт ашваганды уменьшал поведенческие симптомы и повреждение базальных ганглиев (полосатых мышц) в крысиной модели болезни Паркинсона [].

В клетках и крысах экстракты ашваганды воздействовали на несколько нейротрансмиттеров и предотвращали повреждение базальных ганглиев в модели болезни Паркинсона.

7) Родиола розовая

Экстракт родиолы розовой, также известной как корень розы, арктический корень или королевская корона, исследуется на моделях СДВГ.

В одном исследовании исследователи давали экстракт родиолы розовой группе крыс и измеряли их мозговую активность, в том числе в стриатуме базальных ганглиев. Они обнаружили, что экстракт родиолы розовой вызывает такие же изменения в головном мозге, как и метилфенидат, активный ингредиент риталина [].

Родиола розовая также является многообещающим ингредиентом естественного дополнительного лечения болезни Паркинсона. Экстракты родиолы розовой, красного вина, зеленого чая и карликового барвинка в сочетании исследуются в сочетании с лекарствами от болезни Паркинсона .

Потенциальное действие родиолы на базальные ганглии сделало ее объектом исследований на моделях СДВГ и болезни Паркинсона.

Кардиальный сидерит

Как и родиола розовая, экстракт сидерита, также известный как железняк, горный зверобой или пастуший чай, также исследуется на моделях СДВГ. Когда исследователи давали экстракт сидерита группе крыс, он вызывал такие же изменения в мозгу, как и метилфенидат, применяемый при СДВГ [].

Симптомы заболеваний головного мозга

К общим симптомам болезней головного мозга относятся:

• частая головная боль, которая не проходит даже после приема лекарственных средств;
• ухудшение памяти;
• постоянная усталость;
• обмороки;
• судороги;
• лихорадка (температура тела может доходить до 40 градусов);
• похудение, доходящее до истощенности.

Специфические симптомы атеросклероза:

• Шум в ушах. Он возникает, когда холестериновая бляшка перекрыла кровоток в артерии на 60%.
• Снижение эрекции. Если у мужчины моложе 50 лет есть снижение эрекции, то у такого пациента риск умереть от инфаркта миокарда во много раз выше, чем у такого же человека с нормальной эректильной функцией.
• Холод в конечностях. Сосуды становятся более жесткими и по ним хуже течет кровь.

Специфические симптомы инсульта:

• Онемение лица, конечностей.
• Двоение в глазах.
• Трудность в передвижении.

Каждая третья смерть в России связана с этой патологией.

Инсульт бывает:

• Ишемический. Связан с закупоркой артерий, прекращением хода кровотока к мозгу и некроза его ткани. Причиной появления является закупорка сосудов, ведущих к мозгу в связи с атеросклеротической бляшкой. Вторая причина – это возникновение в сердце тромба, когда оно неправильно работает (например, во время аритмии). Как следствие, тромб «бежит» в мозговые сосуды, вызывая тромбоз.
• Неврологический. Связан с кровоизлиянием и образованием гематомы внутри черепа. Возникает из-за повышенного артериального давления, когда на его пике разрывается маленький сосуд внутри мозга, и появляется гематома.

Существуют признаки инсульта, вовремя распознав которые можно спасти жизнь. Для легкого запоминания их можно сложить в слово «УДАР»:

• Улыбка. Если человек не может улыбнуться, и у него опущен один из уголков рта.
• Движение. Человек не может двигать сразу двумя руками или ногами.
• Артикуляция. Человек не может что-то внятно сказать, даже своё имя.
• Решение. Чтобы спасти человека, следует отвезти его в больницу и провести необходимые обследования в течении 1-2 часов.

Специфические симптомы болезни Альцгеймера:

• Избегание контакта с людьми.
• Потерянность в пространстве.
• Снижение эмоциональности и интереса к жизни.
• Галлюцинации.

Болезнь Альцгеймера – это форма слабоумия, которая возникает у пожилых людей. Чаще всего обнаруживается у пациентов, перешедших порог в 65 лет. На данный момент является неизлечимым.

Специфические симптомы опухоли головного мозга:

• головная боль не проходит в течении двух недель-месяца;
• головная боль сопровождается рвотой, нарушением слуха, координации;
• двигательные персеверации (невозможность перестать выполнять действие);
• прогрессирует невнимательность, забывчивость.

Опухоли мозга делятся на доброкачественную, злокачественную и метастазы. В случае с доброкачественной заболевание развивается постепенно, медленно и мягко на протяжении нескольких лет.

Виды опухолей головного мозга:

1. Внутримозговые. Наиболее частой и агрессивной формой является глиобластома. Победить её практически невозможно. Опухоль прорастает сквозь здоровые ткани и не поддается локализации.

2. Внемозговые. Растут на основании или на поверхности черепа.

3. Метастазы – это вторичные опухоли головного мозга. Клетки основного рака проникают по току крови в головной мозг и вызывают рост метастазы.

Записаться на консультацию

Строение нервной системы

Нервная система образована нервной тканью, которая состоит из огромного количества нейронов — нервная клетка с отростками.

Нервная система условно подразделяется на центральную и периферическую.

Центральная нервная система включает головной и спинной мозг, а периферическая нервная система — нервы, отходящие от них.

Головной и спинной мозг представляют собой совокупность нейронов. На поперечном разрезе мозга различают белое и серое вещество. Серое вещество состоит из нервных клеток, а белое — из нервных волокон, являющихся отростками нервных клеток. В различных отделах центральной нервной системы расположение белого и серого вещества неодинаково. В спинном мозге серое вещество находится внутри, а белое — снаружи, в головном же (большие полушария, мозжечок), наоборот — серое вещество — снаружи, белое — внутри. В различных отделах головного мозга имеются отдельные скопления нервных клеток (серого вещества), расположенные внутри белого вещества, — ядра. Скопления нервных клеток находятся и за пределами центральной нервной системы. Они называются узлами и относятся к периферической нервной системе.