Матеріали для Нової української школи 1 клас - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити

БІОЛОГІЯ - Золота колекція рефератів - 2018

БІОЛОГІЯ ЛЮДИНИ

БУДОВА ГОЛОВНОГО МОЗКУ І ЙОГО ФУНКЦІЇ

У всіх хребетних центральна нервова система поділяється на головний і спинний мозок. Спочатку в хордових у головному відділі утворилися три міхури: передній мозок (prosencephalon), середній мозок (mesencephalon), ромбовидний мозок (rhombencephalon), які в ембріогенезі формуються у всіх сучасних хребетних. Імовірно, предки хребетних мали простіший головний мозок, що розвивався на основі трьох мозкових міхурів.

Надалі з обох боків переднього мозку починають випинатися вперед і в боки два міхури, що утворюють так званий кінцевий мозок (telencephalon). Задня частина переднього мозку, що залишилася нерозділеною, одержує назву проміжного мозку (diencephalon). Усі відділи головного мозку, за винятком кінцевого, або великого мозку, носять назву стовбура головного мозку.

У процесі розвитку конфігурація головного мозку сильно змінюється й ускладнюється внаслідок нерівномірного росту окремих міхурів. З кінцевого мозку розвиваються великі півкулі. Із проміжного мозку утворюються зоровий бугор, надбугорна й підбугорна ділянки. Середній мозок утворює ніжки мозку й чотиригорбикове тіло. З ромбовидного мозку утворюються варолієвий міст і довгастий мозок, а з даху ромбовидного мозку — мозочок.

Мозковий стовбур багато в чому відрізняється за структурою від спинного мозку. Найсуттєвішою відмінністю є відсутність у стовбурі головного мозку метамерності — у ньому немає розподілу на подібні за будовою сегменти. Сіра речовина не займає центрального положення, як у спинному мозку, а розташовується у вигляді відособлених ядер, відділених одне від одного білою речовиною. Сіра речовина зовні утворює кору біля мозочка й великих півкуль. Зміна конфігурації стовбура залежить від форми центральної порожнини — мозкового шлуночка, що кілька разів змінює форму, то розширюючись, то звужуючись. Порожнина стовбура головного мозку є продовженням порожнини спинного мозку — центрального каналу, який ще є в нижніх відділах довгастого мозку. Потім центральний канал відкривається в четвертий шлуночок, який спочатку дуже вузький, поступово розширюється й на межі з варолієвим мостом сягає максимальної ширини. Ядра черепно-мозкових нервів розташовуються на дні четвертого шлуночка. Деякі з них добре помітні на піднесеннях, які вони тут утворюють. Шлуночок по краях обмежений нижніми ніжками мозочка.

На рівні варолієвого моста дно шлуночка починає звужуватися й у верхніх відділах переходить у сильвіїв водопровід (aquaeductus cerebri). Покрів четвертого шлуночка утворюють tela chorioidea і мозочок, що з’єднаний з навколишніми утвореннями за допомогою трьох пар ніжок. Сильвіїв водопровід знаходиться в ніжці мозку, оточений центральною сірою речовиною. Над ним лежить покрів середнього мозку, до складу якого входять горбки чотиригорбикового тіла, а нижче водопроводу знаходиться покришка ніжки мозку. Наперед сильвіїв водопровід під задньою комісурою відкривається в третій шлуночок, розташований у проміжному мозку.

Бічні стінки третього шлуночка утворюють зорові бугри, передню стінку — передня комісура й стовпчики склепіння. Позаду розташовуються сильвіїв водопровід і задня спайка, зверху — telachorioidea, склепіння й мозолисте тіло, знизу — гіпоталамус, утворений в напрямку вперед хіазмою (перехрестом), сірим бугром, соскоподібними тілами. Розташовуючись між спинним мозком і півкулями великого мозку, мозковий стовбур є між ними проміжною інстанцією, сполучною лапкою.

Нервові волокна, що проходять через стовбур, діляться на екзогенні й ендогенні. Екзогенні волокна приходять у стовбур мозку зі спинного мозку, з великих півкуль мозку або гангліїв черепно-мозкових нервів. Ендогенні волокна беруть початок у самому стовбурі і йдуть або в спинний мозок, або з ядер черепно-мозкових нервів у черепно-мозкові нерви, або ж направляються у великі півкулі. Нарешті, є волокна, які зв’язують між собою різні утворення стовбура.

З ядер, розташованих у стовбурі, більшість належить до черепно-мозкових, у яких починаються або закінчуються черепно-мозкові нерви. До стовбура мають відношення майже всі черепно-мозкові нерви, за винятком нюхового нерва (n. olfactorius) і спинномозкової порції додаткового нерва (n. accessorius). Рухові черепно-мозкові нерви починаються в ядрах стовбура, а чутливі нерви там закінчуються. Окремі ядра мають відношення до вегетативної нервової системи.

Черепно-мозкові нерви виходять із відповідних отворів в основі черепа. Зі стовбурної частини виходять 10 пар черепно-мозкових нервів. Між ніжками мозку виходить III пара черепно-мозкових нервів — окоруховий нерв. У верхніх відділах варолієвого моста виходить IV пара. На границі варолієвого моста й середніх ніжок мозочка виходить V пара — трійчастий нерв. Він іннервує жувальні м'язи, а також шкіру поверхні обличчя й слизових оболонок ока, порожнини носа, рота.

На границі варолієвого моста й довгастого мозку виходять чотири пари черепно-мозкових нервів.

У довгастому мозку виходять гри пари черепно-мозкових нервів. IX пара — язикоглотковий; X пара — блукаючий нерв; XI пара — додатковий нерв, XII пара — під’язичний. Кожний нерв виходить декількома корінцями, які з’єднуються в один стовбур.

Великий, або кінцевий, мозок ділиться поздовжньою борозною на дві півкулі: праву й ліву, з’єднані за допомогою мозолистого тіла, склепіння й передньої спайки. Форма великого мозку повторює форму черепа, завдяки близькості мозку до черепної коробки.

За величиною великий мозок перевищує величину всіх інших відділів головного мозку, разом узятих. Зверху він накриває повністю стовбур, включаючи мозочок. Вага головного мозку дорослого чоловіка в середньому дорівнює 1375 г. Індивідуальні коливання ваги головного мозку великі: від 900 до 2000 г. Абсолютна вага мозку людини більша за вагу мозку майже всіх тварин, крім слона (4000 г) і кита (2800 г). Відношення ваги великого мозку до ваги всього тіла людини значно більше, ніж у всіх інших ссавців. Мозковий стовбур без мозочка важить 148 г. Вага мозочка складає приблизно 148 г. Спинний мозок важить близько 30 г. Вага головного мозку жінки трохи менше, ніж у чоловіка. У середньому він дорівнює 1275 г. Довжина півкулі мозку в середньому дорівнює 170 мм; ширина обох півкуль — 140 мм, висота — 125 мм.

Кожна півкуля має три поверхні: зовнішню, внутрішню й нижню; три полюси: передній (лобовий), задній (потиличний) і висковий; три краї: верхній, зовнішньо-нижній і нижньо-внутрішній. Три поверхні ясно розмежовуються біля переднього полюса, толі як біля заднього полюса границі між нижньою поверхнею й внутрішньою стираються. Зовнішня поверхня у всіх напрямках на всьому протязі опукла. Вона відповідає кісткам черепа й ділиться на лобову, тім’яну, потиличну, вискову частки й острівець (insula).

Внутрішня поверхня півкуль — плоска. Поверхні відділені серпоподібним відростком твердої мозкової оболонки (falx celebri major). Нижня поверхня лежить в основі черепа. У передніх відділах вона стикається з ним, а в задніх —з відростком мозкової оболонки (tentorium cerebelli), що відокремлює її від мозочка. Сильвієва борозна (fissura cerebri lateralis) ділить нижню поверхню на 2 нерівні частини — передню лобову, коротшу, і задню височно-потиличну, довшу.

Обидві півкулі з’єднані між собою мозолистим тілом (corpus callosum) і комісурами. Основою мозку (basis cerebri) є дві передні третини нижньої поверхні великого мозку (лобова й вискова частки) і розташована між ними по середній лінії стовбурна частина мозку, що не доходить до переднього кінця основи мозку.

Назад від основи мозку розташовуються скроневі долі й розташовані по середній лінії між ними утворення стовбурної частини мозку. До них відносять перехрест зорових нервів, від якого назовні й назад ідуть зорові тракти (шляхи). Назад від зорового перехреста лежить сірий бугор, який, поступово тоншаючи, переходить у лійку. На нижньому кінці її розташовується гіпофіз.

Назад від сірого бугра лежать соскоподібні тіла. Від кожної півкулі до середньої лінії назустріч один одному йдуть товсті тяжі — ніжки мозку. Через них проходять волокна, що з’єднують головний мозок зі стовбуром, мозочком, спинним мозком. Між ніжками знаходиться трикутний простір, покритий продірявленою пластинкою. Вона покрита отворами, через які судини з основи мозку проникають до утворень середнього й проміжного мозку.

Назад від ніжок мозку лежить вароліїв міст і далі — довгастий мозок. На основі мозку видні тільки їхні передні поверхні. За своєю конфігурацією вароліїв міст різко відрізняється від довгастого мозку. Він покритий поперечними волокнами, що переходять у середні ніжки мозочка. Довгастий мозок без різких границь переходить у спинний мозок. їхньою границею слугує перехрест пірамідних волокон. Передня поверхня довгастого мозку прорізана поздовжніми борознами.

У задніх відділах основи мозку з кожного боку варолієвого моста й довгастого мозку видні півкулі мозочка. Між ніжками мозку з варолієвого моста й довгастого мозку виходять 10 пар черепно-мозкових нервів.

Уся поверхня мозку вкрита сірою речовиною — корою. Поверхня порізана великою кількістю борозен, що ділять її на звивини, з яких складаються частки.

На внутрішній поверхні головного мозку, крім борозен і звивин, є й інші утворення: мозолисте тіло, склепіння, зоровий бугор, підбугор’я.

До утворень великого мозку належить мозкова спайка — мозолисте тіло (coipus callosum). Вона з’єднує кору обох півкуль у середніх відділах внутрішньої поверхні над зоровим бугром. Ця спайка належить до нової кори, атому її величина в людини більша, ніж у всіх інших ссавців. Середня частина мозолистого тіла складається з поперечних волокон, що йдуть із однієї півкулі в іншу. Вона утворює так званий стовбур мозолистого тіла (truncus corporis callosi). Спереду стовбур товщає, вигинається вниз, утворюючи коліно мозолистого тіла, нижня частина якого поступово назад стоншується, утворюючи дзьоб мозолистого тіла (rostrum corporis callosi). Назад стовбур мозолистого тіла поступово товщає й утворює валик. Уходячи в півкулю, волокна розходяться віялоподібно, утворюючи променевість мозолистого тіла. Волокна мозолистого тіла направляються до відповідних ділянок кори головного мозку.

Верхня поверхня мозолистого тіла утворює дно поздовжньої борозни. Воно вкрите тонким шаром сірої речовини, що утворює з кожного боку середньої лінії два стовщені поздовжні валики.

Під мозолистим тілом знаходиться склепіння. Це — парне утворення. Склепіння складається з двох дуг, з’єднаних тільки в центральній частині. Ззаду воно розділяється на ніжки склепіння, а спереду — на стовпчики. Стовпчики склепіння утворюють вигин і йдуть назад — у стінку третього шлуночка, через яку доходять до соскоподібних гід, де й закінчуються.

Між передніми відділами мозолистого тіла й колонками склепіння є простір, закритий прозорою перегородкою. Перегородка розділяє передні роги бічного шлуночка. За своєю будовою вона утворена скороченою корою й належить до давньої кори. Між двома прозорими перегородками знаходиться порожнина прозорої перегородки (cavum septi pellucidi).

У товщині півкулі знаходиться порожнина бічного шлуночка (ventriculus lateralis), яка вистелена епідермою й містить цереброспинальну рідину. Бічний шлуночок поділяється на центральну частину (past centralis, s. cella media) і роги, що відходять від неї. Кожній частці мозку відповідає один з рогів бічного шлуночка: у лобову частку мозку йде передній ріг (соти anterius), у потиличну частку — задній ріг (comuposterius), у вискову частку — нижній ріг (соти interius). Місце, де центральна частина бічного шлуночка переходить у нижній і задній роги, називається трикутним бічним шлуночком (trigonum ventriculi lateralis).

Зверху й спереду передній ріг обмежується мозолистим тілом, ззовні й знизу — головкою хвостатого тіла, усередину — прозорою перегородкою (septumpellucidum). На внутрішній стінці між стовпчиком склепіння й зоровим бугром знаходиться монроєвий отвір, через який відбувається з’єднання бічного й третього шлуночків.

Ззаду передній мозок переходить у центральну частину, що має форму поперечної щілини, прикритої зверху мозолистим тілом. Ззовні вона межує з тілом хвостатого

ядра, дно її утворює зовнішня частина верхньої поверхні зорового бугра, покритого так знаною прикріпленою пластинкою (lamina affixa). Усередині розташовується нижнє судинне сплетіння (plexuschoiioideus veniticuli). У задніх відділах центральна частина розширюється у вигляді трикутника, від якої назад — у потиличну частку — відходить задній ріг. На внутрішній стінці заднього рогу — дві опуклості: нижня опуклість, або пташина шпора (calcar avis), і верхня опуклість — луковиця заднього рогу (bulbuscomus posterioris), утворена волокнами мозолистого тіла, які проходять поблизу заднього рогу.

Нижній ріг відходить також від розширення центральної частини шлуночка, загинається донизу і вперед і доходить майже до вискового полюса. На його внутрішній поверхні також є опуклість — амонів ріг (cornu ammonis, s. hippocampus). На амоновому розі лежить бахромка (fimbria)i прикріплюється судинне сплетіння. На дні нижнього рогу є друге піднесення.

У товщі півкуль, крім шлуночків, знаходяться підкіркові, або базальні, вузли й біла речовина. До базальних вузлів належать хвостате ядро (nucleus caudatus), сочевичне ядро (nucleus lenticulmis),мигдалеподібне ядро (nucleus amygdalaris), огорожа (claustrum).

Біла речовина утворена висхідними і низхідними нервовими волокнами, то йдуть у всіх напрямках і переплітаються між собою. Волокна зв’язують кору однієї звивини з корою інших звивин своєї й протилежної півкулі, кору з розташованими нижче утвореннями. У білій речовині розрізняють чотири частини, які не різко обмежуються між собою. Це біла речовина, то лежить у звивинах між борознами; ділянка білої речовини, що лежить у зовнішніх частинах півкулі (centrumsemiovale); променистий вінець (corona radiata) — біла речовина, що йде від кори в напрямку до підкіркових ядер; центральна біла речовина мозолистого тіла, внутрішня капсула (capsula interna).

У корі головного мозку в людини налічується приблизно 14 млрд нервових клітин. Нейрони, які мають однакову структуру, розташовані у вигляді окремих шарів:

1- й шар. Молекулярний. Складений великою кількістю відростків нейронів, тіла яких залягають у глибших шарах, і дрібними мультиполярними нейронами (з великою кількістю відростків);

2- й шар. Зовнішній зернистий. Складений тілами дрібних нейронів;

3- й шар. Пірамідальний. Утворений нейронами, що мають пірамідальну форму. Ці клітини більші за клітини попереднього шару;

4- й шар. Внутрішній зернистий. Складається з дрібних нейронів зірчастої форми;

5- й шар. Внутрішній пірамідальний. Представлений великими пірамідальними клітинами (до 125 мли);

6- й шар. Поліморфні клітини. Складений нейронами, що мають різну форму й розміри.

Найбільшого розвитку кора великих півкуль досягає в ссавців, особливо в людини. Це сіра речовина нервової тканини, що складається з тіл нейронів, яка покриває поверхню великих півкуль. Усередину від кори відходять відростки нейронів, які утворюють білу речовину. У білій речовині зосереджені скупчення нервових клітин — вузли, або ядра, сірої речовини. Ця частина півкуль називається підкіркою. Еволюційно кора є найпізнішим утворенням центральної нервової системи. Утворення кори головного мозку — тривалий і складний процес.

Головний мозок є основним регулятором всіх функцій організму, його поведінкових актів, спрямованих на пристосування до зовнішніх умов життя.

Людина й тварини виробляють також на основі індивідуального досвіду безліч таких простих і складних рухів, які найкраще й найбільш ощадливо забезпечують їхнє існування. Вони роблять цілий ряд уроджених простих і складних дій, щоб добути їжу, захиститися від ворогів і шкідливих впливів зовнішнього середовища, для розмноження й захисту свого потомства. Вища регуляція всіх цих природжених пристосувальних поведінкових актів, іменованих звичайно інстинктами, здійснюється головним мозком — переважно функцією проміжного мозку, хоча на ці процеси істотний вплив має кора великих півкуль.

Людина, на відміну від тварин, не тільки сприймає зовнішній світ і проектує виниклі при цьому образи, але й, пристосовуючись до умов громадського життя, узагальнює ці образи в словесній формі в поняття, уявлення й судження — думки. Ця психічна діяльність людини є функцією вищого відділу головного мозку — кори великих півкуль людини.

Кора великого мозку є кінцевою інстанцією в доцентровому потоці імпульсів, що виходять віл зовнішніх і внутрішніх рецепторів. Вона сприймає їх, реагує на них, обумовлює певну поведінкову реакцію пристосування. Периферичні імпульси з боку рецепторів досягають кори не тільки через прямі шляхи, але н через сіткоподібне (ретикулярне) утворення й мозочок.

Прямий, або специфічний, шлях від кожного рецептора приходить у певну ділянку кори, а непрямий, або неспецифічний, — через сіткоподібне утворення в усі відділи кори, виливаючи на неї більш-менш дифузно.

Сіткоподібне утворення стовбура головного мозку — це густа сітка нервових волокон з більш-менш розкиданими клітинними тілами різної величини й конфігурації. Вона займає центральну частину довгастого й середнього мозку й помітно відрізняється від інших, більш диференційованих нервових структур.

На підставі численних дослідів було висловлене припущення про те, що збудження сіткоподібного утворення й посилення його впливу на кору створюють необхідний фон збудливості коркових нейронів, завдяки якому усвідомлюється те або інше відчуття. Експериментально був установлений також зворотний вплив кори на сіткоподібне утворення. Воно може активуватися й викликати відповідні зрушення збудливості коркових нейронів не тільки завдяки виливу з боку периферичних

імпульсів, але й з боку кори. Можна вважати, що кора великих півкуль, активуючись із боку сіткоподібного утворення, у свою чергу може виливати на нього. Сіткоподібне утворення має не тільки висхідний вплив на кору великих півкуль, але й спадне, змінюючи діяльність спинномозкових центрів.

Головний мозок реагує на подразнення рецепторів як єдиний цілісний орган, тобто в тому випадку, коли у відповідь на зовнішній вплив відбувається збудження певних нервових комплексів у різних відділах головного мозку, всі інші нервові комплекси відчувають більш-менш значне гальмування. Зовні ця цілісна робота проявляється в рухах лише певних робочих органів, що здійснюють пристосування організму до певних умов середовища.

Обмін речовин у багатоклітинному організмі також регулюється головним мозком. Наявність такої регуляції обміну чітко позначається у випадках порушень мозкової діяльності. Так, вимикання головного мозку шляхом введення хлоралгідрату призводило до втрати здатності підтримувати сталість обміну речовин на одиницю поверхні тіла. З іншого боку, таке захворювання головного мозку, як енцефаліт, що звичайно призводить до глибоких порушень функцій головного мозку, одночасно супроводжується чітко вираженими розладами в сольовому обміні. Це відбивається в зміні іонів плазми крові. Стійкі зміни в газообміні при психічних потрясіннях або душевних захворюваннях свідчать про участь головного мозку й, зокрема, його вищого відділу — кори великих півкуль — у регуляції обміну речовин.

Регулювальний вплив кори великих півкуль головного мозку здійснюється при участі підкіркових нервових утворень, зокрема мозочка.

Кожна поведінкова реакція супроводжується певними виразними рухами страху, гніву, агресії, грайливості тощо. Усі ці реакції сполучаються з певними вегетативними зрушеннями у внутрішньому середовищі, зі зміною дихання, серцебиття, кров’яного тиску та ін. Основні координаційні механізми цих реакцій знаходяться частково в проміжному мозку, частково в тому відділі великого мозку, що є древнім (у нюхових луковицях, мигдалеподібних ядрах). При видаленні або ушкодженні цих ядер у поведінці спостерігаються певні емоційні зрушення.

Кора великого мозку відіграє роль у регуляції всіх вегетативно-емоційних реакцій. Відповідно до однієї з гіпотез, емоції виникають двома шляхами: як результат психічної діяльності, тобто міжкіркової імпульсації, і як результат діяльності гіпоталамуса — унаслідок аферентної імпульсації від рецепторів.

Орієнтовний характер поводження є продуктом дуже складних центральних процесів у головному мозку. В основному в ньому беруть участь зоровий і вестибулярний апарати. Від них залежить установлення просторових відношень між об’єктами зовнішнього світу, а також між ними й особинами.

Зоровий аналізатор одночасно проектує ззовні образи сприйнятих об’єктів у просторових відношеннях. Вестибулярний аналізатор робить те ж саме, тільки іншим шляхом. При кожному акті пристосування до зовнішнього середовища головний мозок сприймає пройдений шлях за допомогою лабіринтових рецепторів (напівкружних каналів і передвер’я внутрішнього вуха) і проектує його. Одночасно головний мозок проектує й всі ті об’єкти, які сприймаються на цьому шляху іншими органами чуттів.

Усі ці дії здійснюються корою великого мозку. Сприйняття зовнішніх подразнень відбувається в системі зірчастих нейронів 3-го й 4-го шарів кори, де закінчується аферентна система рецепторів. Але образ об'єкта складається шляхом об’єднання зірчастих клітин через асоціаційні нейрони.

Для здійснення корою цієї складної функції вона повинна перебувати на високому рівні збудливості. Рівень досягається шляхом безперервної дифузійної імпульсації в кору з боку сіткоподібного утворення середніх відділів мозку — проміжного й довгастого. Здатність проектування сприйнятих об’єктів залежить від мозочка.

Результатом умовно-рефлекторної діяльності є утворення різних навичок, звичних і заучених дій. Ці реакції І. П. Павлов назвав умовними.

Тимчасові зв'язки є двосторонніми. У результаті взаємодії нервових комплексів, що збуджуються, тимчасові зв’язки встановлюються як від одного комплексу до іншого, так і навпаки.

Фізіологічна діяльність нервових елементів кори великого мозку створює образи зовнішніх об’єктів і проектує їх зовні в тих самих просторових відношеннях, у яких вони сприйняті. У цьому проявляється психічна діяльність тварин і людини в дитячому віці. Але головний мозок створює в дорослої людини не тільки проектовані образи, але й узагальнює їх у поняття й судження (думки) у словесній формі, де кожне слово позначає певний клас предметів і явищ або їхню певну взаємодію, що відбувається усередині пас або в зовнішньому середовищі. Людина відображає в словах не тільки образи зовнішніх впливів і їхню взаємодію, але й той емоційний стан, що збуджують у ньому зовнішні об'єкти і їхня взаємодія. І. П. Павлов назвав образи й конкретні уявлення сигналами першого порядку, першою сигнальною системою, а слова — сигналами другого порядку, другою сигнальною системою.

Людина, на відміну від тварин, не тільки сприймає зовнішній світ і проектує виниклі при цьому образи, але й, пристосовуючись до умов громадського життя, узагальнює ці образи в словесній формі в поняття, уявлення й судження — у думці. Ця психічна діяльність людини є функцією вищого відділу головного мозку — кори великих півкуль людини.









загрузка...

Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами. Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Дозволяється копіювати матеріали з обов'язковим гіпертекстовим посилання на сайт, будьте вдячними ми затратили багато зусиль щоб привести інформацію у зручний вигляд.

© 2008-2019 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.