Развитие головного мозга. Если спинной мозг у всех позвоночных животных развит более или менее одинаково, то головной мозг существенно отличается размерами и сложностью строения у различных животных. Особенно резкие изменения в ходе эволюции претерпевает передний мозг. У низших позвоночных передний мозг развит слабо. У рыб он представлен обонятельными долями и ядрами серого вещества в толще мозга. Интенсивное развитие переднего мозга связано с выходом — животных на сушу. Он дифференцируется на промежуточный мозг и на два симметричных полушария, которые называют также конечным мозгом. Серое вещество на поверхности переднего мозга (кора) впервые появляется у пресмыкающихся, развиваясь далее у птиц и особенно у млекопитающих. Действительно большими полушария переднего мозга становятся только у птиц и млекопитающих. У последних они покрывают почти все другие отделы головного мозга.
Строение головного мозга. В головном мозге различают такие отделы: продолговатый мозг, задний, средний, промежуточный и конечный мозг (рис. 48). Продолговатый мозг является непосредственным продолжением спинного и, расширяясь, переходит в задний мозг. На его спинной поверхности имеется ромбовидное углубление — IV желудочек. В толще продолговатого мозга расположены скопления серого вещества — ядра черепно-мозговых нервов (см. ниже). В состав заднего мозга входят мозжечок и варолиев мост. Мозжечок расположен над продолговатым мозгом и имеет очень сложное строение. На поверхности полушарий мозжечка серое вещество образует кору, а внутри мозжечка — его ядра. Средний мозг состоит из ножек мозга и четверохолмия. В промежуточном мозге выделяют два основных отдела — таламус и гипоталамус, каждый из которых состоит из большого числа ядер. Через промежуточный мозг проходит сплюснутый с боков III желудочек, который соединяется с двумя боковыми желудочками больших полушарий.
У человека большие полушария образуют основную массу головного мозга и по всей своей поверхности покрыты корой. Каждое полушарие разделено бороздами на доли: лобную, теменную, затылочную и височную. Белое вещество больших полушарий образовано длинными отростками громадного количества нейронов, тела которых расположены в коре полушарий. Эти волокна соединяют головной мозг со спинным, а также кору разных долей полушарий между собой. В белом веществе больших полушарий находится несколько скоплений серого вещества. Это подкорковые ядра, которые образуют полосатые тела.
Продолговатый мозг, варолиев мост и средний мозг вместе образуют ствол мозга, в котором проходят пучки нервных волокон, связывающих передний мозг со спинным.
Функции отделов головного мозга. Между различными отделами головного мозга существует четкое разделение функций. По мере перехода к высшим и более молодым отделам мозга функции становятся более сложными.
Продолговатый мозг выполняет относительно простые, но жизненно важные функции. В нем находятся дыхательный, сердечнососудистый и пищеварительный центры, а также центры таких рефлексов, как глотание, кашель, сосание. При повреждении продолговатого мозга прекращается дыхание, падает кровяное давление и наступает смерть. В продолговатом мозге имеется сетевидное образование, нейроны которого посылают импульсы в спинной мозг и поддерживают его в деятельном состоянии. Прекращение притока этих импульсов к спинному мозгу, например, после перерезки на границе между продолговатым и спинным мозгом или ниже, приводит к развитию шока.
Мозжечок. Функция мозжечка заключается в регуляции движений тела. После разрушения мозжечка у животных движения не исчезают, а становятся плохо координированными, неточными, грубыми, нарушается равновесие. Люди с нарушенными функциями мозжечка теряют способность к точным движениям (продевание нитки в иголку, игра на музыкальных инструментах). Со временем проявления поражения мозжечка могут исчезнуть благодаря способности других отделов головного мозга брать на себя функции разрушенных частей (явление компенсации).
Средний мозг. У низших позвоночных животных четверохолмие среднего мозга хорошо развито и является наиболее важным и филогенетически молодым отделом головного мозга. У млекопитающих его функции переходят к большим полушариям, а за четверохолмием остается регуляция движения глаз и ушей. В среднем мозге находится красное ядро, которое у млекопитающих и человека играет основную роль в регуляции тонуса скелетных мышц. Оно действует через продолговатый мозг так, что усиливает или ослабляет активирующие влияния сетевидного образования на нейроны спинного мозга. Средний мозг сильнее влияет на тонус тех мышц, которые противодействуют силе земного притяжения (разгибатели ног, мышцы спины).
Промежуточный мозг. Уже отмечалось, что в гипоталамусе находятся центры регуляции обмена веществ, температуры тела. Он играет большую роль в координации (согласовании) деятельности разных систем внутренних органов, в смене сна и бодрствования, в проявлении эмоций. Промежуточный мозг вместе со средним осуществляет сложные рефлекторные или инстинктивные реакции (пищевые, оборонительные и т. п.). Некоторые центры таламуса принимают участие в поддержании состояния внимания, не пропуская в кору больших полушарий ненужных в данный момент центростремительных сигналов. В таламусе находится центр боли.
Полушария головного мозга. Функции этого отдела ЦНС изучают по последствиям полного или частичного удаления переднего мозга у подопытных животных. У низших позвоночных (рыб, земноводных) удаление переднего мозга не сопровождается заметными изменениями в поведении животного, нарушается только обонятельная функция. Однако у птиц и млекопитающих последствия удаления полушарий головного мозга намного серьезнее. Голубь с удаленными полушариями не способен самостоятельно есть, почти не двигается и слабо реагирует на раздражения. Подброшенный вверх, он летит некоторое время, а потом садится и снова на длительное время замирает. У собаки последствия удаления больших полушарий еще глубже. Животное реагирует только на очень сильные раздражения, не узнает знакомых ранее предметов, большую часть времени спит и просыпается только от чувства голода или жажды, однако самостоятельно есть или пить не может. Животное без больших полушарий утрачивает все приобретенные им индивидуальные приспособления к условиям существования (условные рефлексы).
Следовательно, функция большие полушарий переднего мозга состоит в том, что они обеспечивают сложное поведение животного, его тонкое приспособление к непрерывно изменяющимся условиям существования. Расположенные в глубине полушарий полосатые тела вместе с промежуточным и средним мозгом регулируют инстинктивное поведение и двигательную активность животных и человека.
Поверхность больших полушарий у высших позвоночных покрыта слоем серого вещества — корой. Кора полушарий играет настолько важную роль в жизни млекопитающих и особенно человека, что ее строение и функции следует рассмотреть отдельно.
Кора больших полушарий. Поверхность коры больших полушарий у человека составляет около 1500 см2, что во много раз превышает внутреннюю поверхность черепа. Такая большая поверхность коры образовалась благодаря развитию большого количества борозд и извилин, в результате чего большая часть коры (около 70 %) сосредоточен на в бороздах. Самые большие борозды больших полушарий — центральная, которая проходит поперек обоих полушарий, и височная, отделяющая височную долю мозга от остальных.
Кора больших полушарий, несмотря на малую толщину (1,5— 3 мм) имеет очень сложное строение. В ней насчитывают шесть основных слоев, которые отличаются строением, формой и размерами нейронов и связями. Микроскопическое строение коры впервые в конце прошлого столетия исследовал В.. А. Бец. Он открыл пирамидные нейроны, которым позже было дано его имя (клетки Беца). Всего в коре головного мозга по новейшим данным насчитывается до 50 млрд, нейронов и располагаются они там столбиками или колонками.
На основании опытов с частичным удалением разных участков коры у животных и наблюдений над людьми с пораженной корой удалось установить функции разных отделов коры. Так, в коре затылочной доли полушарий находится зрительный центров верхней части височной доли — слуховой. Кожно-мышечная зона, которая воспринимает раздражения от кожи всех частей тела и руководит произвольными движениями скелетных мышц, занимает участок коры по обе стороны центральной борозды. Каждой части тела соответствует свой участок коры, причем представительство ладоней и пальцев рук, губ и языка, как наиболее подвижных и чувствительных частей тела, занимает у человека почти такую же площадь коры, как и представительство всех других частей тела вместе взятых.
В коре находятся центры всех чувствительных (рецепторных) систем, представительства всех органов и частей тела. В связи с этим к коре подходят центростремительные нервные импульсы от всех внутренних органов или частей тела, и она может управлять их работой. Через кору больших полушарий происходит замыкание условных рефлексов, посредством которых организм постоянно, в течение всей жизни очень точно приспосабливается к изменчивым условиям существования, К окружающей среде.
—Источник—
Богданова, Т.Л. Справочник по биологии/ Т.Л. Богданова [и д.р.]. – К.: Наукова думка, 1985.- 585 с.
Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава
