Азбука внутренних органов: головной мозг

«А голова – предмет темный и исследованию не подлежит», – говаривал доктор из фильма «Формула любви». Время доказало обратное: о строении и функциях головного мозга написаны, без преувеличения сотни тысяч страниц научных исследований. С этой точки зрения интернет-страничка, отведенная под наш сегодняшних рассказ, выглядят совершенно комически, но мы надеемся, что, прочитав их, Вы составите некоторое представление о том, как устроено то, что занимает большую часть нашей головы.

Зачем он вообще нужен?

Мозг управляет всеми жизненно важными процессами, происходящими в организме человека, отвечает за работу всех мышц – и тех, которыми человек управляет усилием воли, и тех, чья деятельность воли не зависит, например, сердца, – и за интеллектуальные способности, речь, абстрактное мышление. Благодаря работе мозга человек может мыслить, чувствовать, слышать, видеть, осязать, двигаться.

Сколько вешать в граммах?

Головной мозг выглядит как студенистая масса желтоватого цвета и занимает все пространство мозгового отдела черепа, кости которого выполняют защитную функцию. На момент рождения мозг весит около 380 граммов и продолжает расти до 23–25 лет. У взрослого человека его вес колеблется от приблизительно тысячи до двух тысяч граммов, причем мозг мужчин на 100–150 граммов тяжелее, чем мозг женщин, что вовсе не значит, будто это делает их умнее. Например, мозг И. С. Тургенева весил 2012 граммов, а мозг Анатоля Франса – 1017 граммов, а самый тяжелый мозг (почти три килограмма) обнаружен у умственно неполноценного индивида, который прожил всего 3 года. Минимальная масса мозга, за чертой которого он считается неполноценным, – 900 граммов.

Снаружи головной мозг, как и спинной, покрыт тремя оболочками. Непосредственно к мозгу прилегает сосудистая (мягкая) оболочка. В ней находятся все питающие сосуды. Следующий слой – тоненькая полупрозрачная паутинная оболочка. В ней сосудов нет и, в отличие от мягкой оболочки, она не заходит в борозды, вследствие чего между слоями образуются лакуны, которые заполнены спинномозговой жидкостью, обеспечивающей питание паутинной оболочки и выполняющей роль своеобразного амортизатора ударов. Верхний слой – твердая оболочка. Она состоит из плотной соединительной ткани и плотно срастается с костями черепа. Пространство между твердой и паутинной оболочками тоже заполнено жидкостью.

Строение мозга

А теперь, не ныряя в анатомические глубины, познакомимся со структурными единицами мозга.

Головной мозг делят на три больших отдела:

– полушария
– мозжечок
– ствол мозга.

Наряду с этим делением существует и другое, на пять отделов: продолговатый мозг, задний, средний, промежуточный и передний мозг (которым являются полушария, составляющие 80% всей массы головного мозга).

Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга, выполняя регулирующую и проводниковую функцию. В нем расположены центры, отвечающие за дыхание, сердечно–сосудистую деятельность и функции пищеварительных органов; центры защитных рефлексов (кашля, чихания, рвоты, мигания, слезоотделения), изменения тонуса некоторых мышц и положения тела.

Мозжечок состоит из двух полушарий, которые соединены мостом, через который проходят нервные пути, соединяющие мозжечок с корой больших полушарий. Вместе с мостом мозжечок составляет задний мозг. Мозжечок участвует в координации движения, равновесия и мышечного тонуса. Когда функции мозжечка нарушаются (например, под воздействием алкоголя), человек не способен нормально координировать свои движения.

Средний мозг отвечает за автоматические реакции организма в ответ на зрительное раздражение, координирует двигательный (поворот головы, глаз в сторону раздражителя) и мимический ответ на зрительные стимулы, участвует в обработке информации, поступающей от органов зрения и слуха.

В промежуточном мозге выделяют несколько отделов, в одном из которых (таламусе) происходит обработка информации, идущей от рецепторов (зрительных, слуховых, вкусовых, кожных – кроме обонятельных) к большим полушариям. Там же находится подкорковый центр болевой чувствительности, формируются безусловные двигательные рефлексы (сосания, жевания, глотания). Он отвечает за мимику, жестикуляцию, другие проявления эмоций. Сверху и снизу к таламусу прилегают железы внутренней секреции, от работы которых зависит тонкая регуляция обмена веществ, деятельность центральной нервной системы, осуществление таких жизненно важных функций как рост и развитие организма.

Второй отдел промежуточного мозга (гипоталамус) также служит центром регуляции и отвечает за реакцию организма на воздействие окружающей среды и некоторые поведенческие реакции. В гипоталамусе находятся центры удовольствия и неудовольствия, бодрствования и сна, страха и агрессии.

И, наконец, передний мозг состоит из правого и левого полушарий, соединенных мозолистым телом. Правое отвечает за образное мышление, музыкальное и художественное творчество, левое – за абстрактно-логическое мышление, там же находятся речевые центры, которые отвечают за произношение и понимание речи.

Снаружи полушария покрыты серым веществом – корой, или плащом, состоящей из миллиардов нейронов, площадь поверхности которой за счет борозд и извилин составляет примерно 220 тысяч мм². Именно кора головного мозга контролирует деятельность всех органов человека, обеспечивает связь организма с внешней средой, является основой психической деятельности человека.

В коре различают чувствительные, двигательные и ассоциативные зоны. Первые отвечают за анализ информации, поступающей от органов чувств, вторые отдают команды для сокращения мускулатуры, а третьи связывают различные области, участвуют в процессах мышления–запоминания–обучения. Для наглядности их совместной работы приведет простой пример: при поднесении руки к огню к коре головного мозга идут сигналы от тепловых и болевых рецепторов, которые соответствующие анализаторы распознают как боль ожога, посылая мышцам команду отдернуть руку.

Каждое полушарие делится бороздами на четыре доли: лобную, теменную, затылочную и височную. В лобной доле, которая у человека наиболее развита и составляет около половины массы головного мозга, находятся зоны интеллекта, способности к концентрации внимания и моторные зоны; в височной – слуховые зоны; в теменной – зоны вкуса, осязания, пространственной ориентации; а в затылочной – зрительные зоны. Серьезные повреждения той или иной доли приводят к соответствующим нарушениям.

Десять фактов про мозг

Последнюю часть нашего сегодняшнего рассказа мы решили посвятить интересным фактам про головной мозг, которых Вы, скорее всего, не знали.

1. Мозг является наиболее энергопотребляющей частью нашего организма: при весе, составляющем всего лишь 2% от веса тела, он требует 15% общей работы сердца и 20% всего потребляемого кислорода. Без кислорода мозг может прожить не более 4–5 минут, после чего начинаются необратимые изменения.

В условиях кислородного голодания мозг начинает «сбоить», о чем существует множество свидетельств альпинистов, которые на высоте от 2,5 тысяч метров начинаются видеть невидимых спутников, исходящий от людей свет, слышать голоса. Не потому ли почти во всех религиях упоминаются видения, имевшие место на больших высотах: Моисей слышал голос, исходящий из горящего куста на горе Синай, а Мухаммеда посетил ангел на горе Хира.

2. Сам по себе мозг не имеет болевых рецепторов и не чувствует боли, поэтому некоторым пациентам не дают седативных средств при проведении открытой операции на мозге.

3. Наилучший способ развить мозг – постоянно изучать что-то новое. Физкультура также помогает держать его в форме: занятия спортом улучшает кровоток в мозге, что позволяет доставлять больше кислорода и глюкозы. Для эффективности занятия спортом должны продолжаться не менее 30 минут несколько раз в неделю. Постоянная умственная работа может предотвратить тяжелое заболевание – синдром Альцгеймера, поскольку интеллектуальная нагрузка помогает строить дополнительные клетки, компенсируя таким образом заболевшие.

4. Мозг всегда просыпается после тела, и если Вам нужно ускорить процесс его «загрузки», начните читать книгу или решать какую-нибудь задачу. А вот телевизор или радио в этом деле не помощники.

5. Нейроны – клетки нервной системы – на ранних сроках беременности развиваются со скоростью 250 тысяч нейронов в минуту и продолжают появляться на протяжении всей жизни. Но – только в
ответ на умственную деятельность.

6. Дети, которые обучаются двум языкам в возрасте до пяти лет, изменяют структуру своего мозга, и во взрослом возрасте имеют гораздо более плотное серое вещество.

7. Не все нейроны одинаковы. «Быстрые» передают информацию со скоростью 120 метров в секунду, медленные – 50 сантиметров в секунду.

8. Энергии, которую выделяет наш мозг, достаточно для того чтобы питать пару настольных галогеновых ламп.

9. В среднем за день у человека в голове проносится 70 тысяч мыслей.