Головной мозг человека¶

Головной мозг человека — орган центральной нервной системы, состоящий из множества взаимосвязанных нервных клеток и отвечающий за регуляцию всех жизненных функций организма, а также за высшую нервную деятельность: мышление, память, речь и эмоции. Расположен в полости черепа, масса у взрослого человека составляет в среднем 1300–1400 граммов.

¶Анатомическое строение

Головной мозг условно подразделяют на несколько основных отделов, каждый из которых выполняет специфические функции.

¶Продолговатый мозг

Является продолжением спинного мозга и переходит в него через большое затылочное отверстие. В нём расположены центры регуляции дыхания, сердечно-сосудистой деятельности, а также центры защитных рефлексов — кашля, чихания, рвоты.

¶Мозжечок

Находится в задней черепной ямке, позади моста и продолговатого мозга. Отвечает за координацию движений, поддержание равновесия и мышечный тонус. Поражения мозжечка приводят к нарушению походки, дрожанию конечностей и снижению точности движений.

¶Средний мозг

Участвует в регуляции зрительных и слуховых рефлексов, обеспечивает ориентировочные реакции на свет и звук, а также поддерживает тонус мышц.

¶Промежуточный мозг

Включает таламус, гипоталамус и эпиталамус. Таламус является коллектором сенсорной информации, передающейся в кору больших полушарий. Гипоталамус регулирует вегетативные функции, обмен веществ, температуру тела, сон и бодрствование, а также связан с гипофизом, образуя единую нейроэндокринную систему.

¶Большие полушария

Составляют около 80 % массы мозга и покрыты корой — слоем серого вещества толщиной 1,5–4,5 мм. Кора образует многочисленные борозды и извилины, что значительно увеличивает её площадь. Полушария соединены между собой мозолистым телом — пучком нервных волокон.

¶Функциональная организация коры

Кора больших полушарий традиционно подразделяется на доли: лобную, теменную, височную и затылочную.

Лобная доля — центр произвольных движений, программирования поведения, принятия решений и контроля эмоций. Здесь же расположен центр Брока, обеспечивающий моторную (двигательную) речь.
Теменная доля — обрабатывает соматосенсорную информацию (осязание, температура, боль), участвует в формировании схемы тела и пространственной ориентации.
Височная доля — содержит слуховую кору и центр Вернике, отвечающий за понимание речи, а также участвует в процессах памяти и распознавания лиц.
Затылочная доля — первичная зрительная кора, обрабатывающая информацию от сетчатки глаз.

Большая часть коры (ассоциативные зоны) не связана напрямую с сенсорными или двигательными функциями, а обеспечивает высшие интегративные процессы: мышление, планирование, творчество и формирование сложных поведенческих реакций.

¶Кровоснабжение и защита

Мозг потребляет около 20 % кислорода и глюкозы, поступающих в организм, при том что его масса составляет лишь около 2 % массы тела. Кровоснабжение осуществляется по внутренним сонным и позвоночным артериям, образующим у основания мозга виллизиев круг.

Мозг защищён костями черепа и тремя оболочками: твёрдой, паутинной и мягкой. Между паутинной и мягкой оболочками циркулирует спинномозговая жидкость (ликвор), выполняющая амортизационную и питательную функции. Дополнительную защиту от проникновения вредных веществ из крови обеспечивает гематоэнцефалический барьер — система, образованная клетками эндотелия капилляров и астроцитами.

¶Развитие и пластичность

Формирование мозга начинается на третьей неделе эмбрионального развития из нервной трубки. К моменту рождения мозг содержит практически полный набор нейронов (около 86 миллиардов), однако его масса продолжает увеличиваться за счёт роста отростков и миелинизации — образования изолирующей оболочки вокруг нервных волокон. Активное развитие лобных долей продолжается до 20–25 лет.

Нейропластичность — способность мозга изменять свою структуру и функции в ответ на обучение, опыт или повреждение. Благодаря этому свойству возможно восстановление утраченных функций после инсульта или травмы, а также формирование новых нейронных связей на протяжении всей жизни.

¶Энергетический обмен

Основным источником энергии для мозга служит глюкоза, окисление которой происходит с участием кислорода. При недостатке кислорода (ишемии) нейроны погибают в течение нескольких минут, что делает мозг крайне уязвимым к нарушениям кровообращения. Кетоновые тела могут частично замещать глюкозу при длительном голодании, однако в обычных условиях мозг строго зависим от уровня сахара в крови.

¶Методы исследования

Современная неврология использует широкий арсенал инструментальных методов:

Электроэнцефалография (ЭЭГ) — регистрация суммарной электрической активности нейронов, применяется при диагностике эпилепсии и нарушений сна.
Магнитно-резонансная томография (МРТ) — позволяет визуализировать мягкие ткани мозга с высоким разрешением.
Функциональная МРТ (фМРТ) — выявляет участки активации коры по изменению локального кровотока при выполнении задач.
Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) — оценивает метаболическую активность различных областей мозга.

¶Патологии

К числу наиболее распространённых заболеваний мозга относятся инсульт (острое нарушение мозгового кровообращения), болезнь Альцгеймера (прогрессирующая дегенерация нейронов, ведущая к деменции), болезнь Паркинсона (поражение дофаминергических нейронов чёрной субстанции), рассеянный склероз (аутоиммунное демиелинизирующее заболевание), эпилепсия и опухоли различной природы. Черепно-мозговые травмы могут вызывать сотрясение, ушиб мозга или внутричерепные гематомы, требующие неотложного хирургического вмешательства.