Строение и функции среднего мозга

Строение и функции среднего мозга

13

Содержание

Введение

1. Строение головного мозга

2. Строение среднего мозга

Заключение

Список литературы

Введение

При изучении формирования мозга в процессе эволюции сложилось представление о трех мозговых уровнях: высший уровень -- передний отдел мозга (к нему относятся кора больших полушарий, подкорковые базальные узлы, обонятельный мозг и диэнцефальный отдел, или промежуточный мозг); средний уровень -- средний отдел мозга; низший уровень -- задний отдел мозга (он состоит из так называемого варолиева моста, мозжечка и продолговатого мозга, являющегося продолжением спинного мозга). «Верховное командование» принадлежит высшим отделам головного мозга -- коре больших полушарий и подкорковым образованиям. Им подчиняются средний и низший уровни мозга. Все они взаимосвязаны, и ни один отдел мозга никогда не действует в одиночку.

Смысл иерархического принципа управления функциями организма заключается в распределении задач между несколькими уровнями. Рассмотрим для примера механизм управления каким-либо движением. Известно, что выполнение любого двигательного акта требует координированной работы большого числа разнообразных мышц, причем каждая группа мышц, каждое мышечное волокно должны получать специальную информацию. Высший уровень управления (кора больших полушарий) ставит лишь общую задачу: «встать со стула», «подойти к столу» и т. п., но не контролирует действия отдельных мышечных единиц, участвующих в осуществлении поставленной задачи. Детализация команды происходит на более низких уровнях мозга.

Иногда же все управление движениями формируется в нижележащих уровнях, находящихся в различных отделах спинного мозга. Речь идет о так называемых рефлекторных (не зависимых от сознания) движениях, например отдергивание руки при неожиданном прикосновении к горячему предмету, быстрое зажмуривание при прикосновении к глазу пылевой частицы, мошки. Последовательность нервных импульсов для осуществления такого рода бессознательных стереотипов движений заключена в «памяти» низших уровней головного мозга.

Цель данного исследования состоит в том, чтобы изучить строение и функции среднего мозга.

Задачи:

1. Дать краткую характеристику общего строения головного мозга человека.

2. Исследовать строение среднего мозга.

3. определить функции среднего мозга.

Предметом данного исследования является анализ строения и основных функций среднего мозга.

1. Строение головного мозга

Головной мозг находится в мозговом отделе черепа, который защищает его от механических повреждений. Снаружи он покрыт мозговыми оболочками с многочисленными кровеносными сосудами. Масса головного мозга у взрослого человека достигает 1100 - 1600 г. Головной мозг можно разделить на три отдела: задний, средний и передний.

К заднему отделу относятся: продолговатый мозг, мост и мозжечок, а к переднему -- промежуточный мозг и большие полушария. Все отделы, включая большие полушария, образуют ствол мозга. Внутри больших полушарий и в стволе мозга имеются полости, заполненные жидкостью. Головной мозг состоит из белого вещества в виде проводников, соединяющих части мозга между собой, и серого вещества, расположенного внутри мозга в виде ядер и покрывающего поверхность полушарий и мозжечка в виде коры. Функции отделов головного мозга Анатомия человека Р.П. Самусев Ю.М. Селин М. : Медицина 1995, стр. 219

Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга, содержит ядра, управляющие вегетативными функциями организма (дыханием, работой сердца, пищеварением). В его ядрах расположены центры пищеварительных рефлексов (слюноотделения, глотания, отделения желудочного или поджелудочного сока), защитных рефлексов (кашля, рвоты, чихания), центры дыхания и сердечной деятельности, сосудодвигательный центр.

Мост -- продолжение продолговатого мозга, через него проходят нервные пучки, связывающие передний и средний мозг с продолговатым и спинным. В его веществе лежат ядра черепно-мозговых нервов (тройничного, лицевого, слухового).

Мозжечок находится в затылочной части головы позади продолговатого мозга и моста, отвечает за координацию движений, поддержание позы, равновесия тела.

Средний мозг соединяет передний и задний мозг, содержит ядра ориентировочных рефлексов на зрительные и слуховые раздражители, управляет тонусом мышц.

Промежуточный мозг расположен впереди среднего, получает импульсы от всех рецепторов, участвует в возникновении ощущений. Его части согласуют работу внутренних органов и регулируют вегетативные функции: обмен веществ, температуру тела, кровяное давление, дыхание, гомеостаз. Через него проходят все чувствительные пути к большим полушариям мозга. Большая медицинская энциклопедия: В 36 т. -- М., 1958. -- Том 6. стр.478

Большие полушария -- наиболее развитый и крупный отдел головного мозга. Покрыты корой, центральная часть состоит из белого вещества и подкорковых ядер, состоящих из серого вещества -- нейронов. Складки коры увеличивают поверхность. Здесь находятся центры речи, памяти, мышления, слуха, зрения, кожно-мышечной чувствительности, вкуса и обоняния, движения. Деятельность каждого органа находится под контролем коры. Головной мозг с окружающими его оболочками находится в полости мозгового черепа. Верхняя вентральная поверхность головного мозга по форме соответствует внутренней вогнутой поверхности свода черепа. Нижняя поверхность (основание головного мозга) имеет сложный рельеф, соответствующий черепным ямкам внутреннего основания черепа.

Масса мозга взрослого человека колеблется от 1100 до 2000 г. Для каждого индивидуума эта масса остается максимальной и постоянной на протяжении от 20 до 60

При осмотре препарата головного мозга хорошо заметны три его наиболее крупные составные части. Это парные полушария большого мозга, мозжечок и мозговой ствол.

У взрослого человека полушария головного мозга являются самой развитой, крупной и функционально наиболее важной частью ЦНС. Отделы полушарий прикрывают собой все остальные части головного мозга. Правое и левое полушария отделены друг от друга глубокой продольной щелью большого мозга, достигающей большой спайки мозга, или мозолистого тела. Физиология человека /под ред. Г. И Косицкого М. : Медицина 1985. стр.245

В задних отделах продольная щель впадает в поперечную щель большого мозга, которая отделяет полушария от мозжечка.

На вентральной, медиальной и нижней поверхностях полушарий головного мозга расположены глубокие и мелкие борозды. Глубокие борозды разделяют каждое из полушарий на доли большого мозга. Мелкие борозды отделяют друг от друга извилины большого мозга. Нижняя поверхность, или основание, головного мозга образована вентральными поверхностями полушарий большого мозга, мозжечка и вентральными отделами мозгового ствола.

К задней поверхности зрительного перекреста прилежит серый бугор, нижние отделы которого вытянуты в виде постепенно суживающейся трубки -- воронки. На нижнем конце воронки располагается округлое образование -- гипофиз. К серому бугру примыкают два белых шарообразных возвышения -- сосцевидных тела.

Сзади от зрительных трактов видны два продольных белых валика -- ножки мозга, между которыми находится углубление -- межножковая ямка. Дно ее образовано задним продырявленным веществом. Еще дальше располагается широкий поперечный валик -- мост. Латеральные отделы моста продолжаются в мозжечок, образуя его средние мозжечковые ножки. Жирмунская Е.А., Лосев В.С., Основы физиологии, М.: - 1984, стр.478

Каудальнее моста отделы продолговатого мозга представлены медиально- расположенными пирамидами, разделенными передней серединной щелью, а латерально -- оливами.

Осмотр медиальной поверхности полушарий большого мозга, некоторых деталей мозгового ствола и мозжечка становится возможным при проведении серединного разреза по продольной щели большого мозга.

Обширная медиальная поверхность полушарий большого мозга нависает над мозжечком и мозговым стволом. На медиальной поверхности полушарий, как и на других поверхностях, видны борозды, которые отделяют друг от друга извилины.

Участки лобной, теменной и затылочной долей отделены от мозолистого тела одноименной бороздой.

Серединная часть мозолистого тела носит название ствола. Передние отделы его загибаются книзу, образуя колено мозолистого тела. Еще больше книзу мозолистое тело истончается и переходит в клюв мозолистого тела. Задние отделы мозолистого тела в средней его части отделяются тонкой белой пластинкой -- телом свода. Постепенно отделяясь от мозолистого тела и образуя дугообразный изгиб вперед и книзу, тело продолжается в столб свода, который заканчивается сосцевидным телом, сзади -- в ножки свода. Между столбами свода поперечно проходит пучок нервных волокон, заметный на срезе в виде белого овала. Это передняя спайка мозга, которая, как и поперечно идущие волокна мозолистого тела, связывает друг с другом полушария большого мозга. Физиология человека /под ред. Г. И Косицкого М. : Медицина 1985. стр.254

Столбы свода окружают тонкую пластинку мозгового вещества -- прозрачную перегородку.

Все перечисленные образования головного мозга относятся к конечному мозгу.

Структуры, расположенные ниже, за исключением мозжечка, относятся к мозговому стволу (промежуточный, средний, задний отделы головного мозга и продолговатый мозг).

Самые передние отделы мозгового ствола образованы зрительными буграми, которые расположены книзу от тела свода и мозолистого тела и позади столбов свода.

На серединном разрезе мозга видна только медиальная поверхность заднего таламуса (зрительного бугра).

В задневерхних отделах зрительных бугров находится шишковидное тело, передненижние отделы которого срастаются тонким поперечно идущим тяжем (задней спайкой).

Зрительные бугры и расположенные рядом с ними образования относятся к промежуточному мозгу.

К задней поверхности зрительного бугра примыкают образования, относящиеся к среднему мозгу.

2. Строение среднего мозга

Средний мозг состоит из дорсального отдела крыши среднего мозга и вентрального - ножек мозга, которые разграничиваются полостью -водопроводом мозга. Нижней границей среднего мозга на его вентральной поверхности является передний край моста, верхний зрительный тракт и уровень сосцевидных тел. На препарате головного мозга пластинку четверхоломия, или крышу среднего мозга, можно увидеть лишь после удаления полушарий большого мозга.

На основании головного мозга хорошо видна вторая часть среднего мозга в виде двух толстых белых расходящихся пучков, идущих в ткань полушарий большого мозга, - это ножки мозга. Углубление между правой и левой ножками мозга называются межножковой ямкой, из нее выходят корешки глазодвигательных нервов. Впереди о ядра глазодвигательного нерва лежит ядро медиального продольного пучка. Самым крупным ядром среднего мозга является красное ядро - одно из центральных координационных ядер экстрапирамидной системы. Рядом с водопроводом лежит ретикулярная форма среднего мозга. Физиология человека /под ред. Г. И Косицкого М. : Медицина 1985., стр.247

На поперечном разрезе отчетливо видно черепное вещество, которое делит ножку мозга на два отдела: дорсальный - покрышку среднего мозга и вентральный - основание ножки мозга. В покрышке среднего мозга располагаются ядра среднего мозга и проходят восходящие проводящие пути. Вентральные отделы ножек мозга целиком состоят из белого вещества, здесь проходят нисходящие проводящие пути. Функциональное значение среднего мозга состоит в том. что здесь расположены подкорковые центры слуха и зрения; ядра головных нервов, обеспечивающих иннервацию поперечнополосатых и гладких мышц глазного яблока: ядра, относящиеся к экстрапирамидной системе, обеспечивающей сокращение мышц тела во время автоматических движений.

Через средний мозг следуют нисходящие (двигательные) и восходящие (чувствительные) проводящие пути. Область среднего мозга является также местом расположения вегетативных центров (центральное серое вещество) и ретикулярной формации.

Средний мозг играет важную роль в регуляции мышечного тонуса и в осуществлении установочных и выпрямительных рефлексов, благодаря которым возможны стояние и ходьба. Роль среднего мозга в регуляции мышечного тонуса лучше всего наблюдать на кошке, у которой сделан поперечный разрез между продолговатым и средним мозгом. У такой кошки резко повышается тонус, мышц, особенно разгибателей. Голова запрокидывается назад, резко выпрямляются лапы. Мышцы настолько сильно сокращены, что попытка согнуть конечность заканчивается неудачей - она сейчас же распрямляется. Животное, поставленное на вытянутые, как палки, лапы, может стоять. Такое состояние называется децеребрационной ригидностью. Батуев А.С., Соколова Л.В., Человек. Основы физиологии, стр. 43

Если разрез сделать выше среднего мозга, то децеребрационная ригидность не возникает. Примерно через 2 часа такая кошка делает усилие подняться. Сначала она поднимает голову, затем туловище, потом встает на лапы и может начать ходить. Следовательно, нервные аппараты регуляции мышечного тонуса и функции стояния и ходьбы находятся в среднем мозге.

Явления децеребрационной ригидности объясняют тем, что перерезкой отделяются от продолговатого и спинного мозга красные ядра и ретикулярная формация. Красные ядра не имеют непосредственной связи с рецепторами и эффекторами, но они связаны со всеми отделами центральной нервной системы. К ним подходят нервные волокна от мозжечка, базальных ядер, коры полушарий большого мозга. От красных ядер начинается нисходящий руброспинальный тракт, по которому передаются импульсы к двигательным нейронам спинного мозга. Его называют экстрапирамидным трактом. Чувствительные ядра среднего мозга выполняют ряд важнейших рефлекторных функций. Ядра, находящиеся в верхних холмиках, являются первичными зрительными центрами. Они получают импульсы от сетчатки глаза и участвуют в ориентировочном рефлексе, т. е. повороте головы к свету. При этом происходит изменение ширины зрачка и кривизны хрусталика (аккомодация), способствующая ясному видению предмета.

Ядра нижних холмиков являются первичными слуховыми центрами. Они участвуют в ориентировочном рефлексе на звук - поворот головы в сторону звука. Внезапные звуковые и световые раздражения вызывают сложную реакцию настораживания, мобилизующую животное на быструю ответную реакцию. Анатомия человека Р.П. Самусев Ю.М. Селин М. : Медицина 1995., стр. 512

Заключение

Головной мозг человека. -- это сложнейший агрегат миллиардов совместно работающих клеток, который поддерживает жизнь уникальным и гибким, но в то же время неизменным способом, несмотря на меняющиеся стимулы, потребности и ориентиры поведения. По мере того как мы в своей жизни продвигаемся от младенчества к детству и далее -- к отрочеству, юности, взрослости и старости, наш организм проходит тот же путь. Соответственно меняется и головной мозг следуя, с одной стороны, жестко запрограммированным внутренним -- онтогенетическим и эволюционным -- схемам развития, а с другой -- приспосабливаясь к изменяющимся взаимодействиям между организмом и внешней средой.

Средний мозг регулирует тонус мышц, участвует в его распределении, что является необходимым условием для координированных движений. Средний мозг обеспечивает регуляцию ряда вегетативных функций организма (жевание, глотание, давление крови, дыхание). Средний мозг за счет сторожевых зрительных и слуховых рефлексов, усиления тонуса мышц-сгибателей подготавливает организм к ответу на внезапное раздражение. На уровне среднего мозга реализуются статические и статокинетические рефлексы.

Список литературы:

1. Анатомия человека Р.П. Самусев Ю.М. Селин М. : Медицина 1995.

2. Батуев А.С., Соколова Л.В., Человек. Основы физиологии и психологии. изд. «Дрофа»., М.: - 2000.

3. Большая медицинская энциклопедия: В 36 т. -- М., 1958. -- Том 6.

4. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология: В 3 т. -- М., 2004. -- Том 3.

5. Жирмунская Е.А., Лосев В.С., Основы физиологии, М.: - 1984

6. Флейшман А.Н., Мозг человека, М.: - 1994

7. Физиология человека /под ред. Г. И Косицкого М. : Медицина 1985.

8. Физиология человека./ под ред.М.Селина -- М., 1994 г.