Ассоциативные связи головного мозга

Ассоциативные нейроны – наиболее многочисленная группа нейронов. Они имеют более мелкий размер, звез

Ассоциативные связи головного мозга

Пирамидный нейрон коры головного мозга мыши, экспрессирующий зелёный флуоресцентный белок (GFP)

Нейро́н

, или
невро́н
(от др.-греч. νεῦρον — волокно, нерв) — структурно-функциональная единица нервной системы. Нейрон — электрически возбудимая клетка, которая обрабатывает, хранит и передает информацию с помощью электрических и химических сигналов. Нейрон имеет сложное строение и узкую специализацию.

Клетка содержит ядро, тело клетки и отростки (дендриты и аксоны). В головном мозге человека насчитывается около 90—95 миллиардов нейронов[1][2]. В год восстанавливается около 4 миллиардов нейронов. Нейроны могут соединяться один с другим, формируя биологические нейронные сети.

Нейроны разделяют на рецепторные, эффекторные и вставочные.

Сложность и многообразие функций нервной системы определяются взаимодействием между нейронами. Это взаимодействие представляет собой набор различных сигналов, передаваемых между нейронами или мышцами и железами. Сигналы испускаются и распространяются с помощью ионов. Ионы генерируют электрический заряд (потенциал действия), который движется по телу нейрона.

Важное значение для науки имело изобретение метода Гольджи в 1873 году, позволявшего окрашивать отдельные нейроны[3][4]. Термин «нейрон» (нем. Neuron) для обозначения нервных клеток введён Г. В. Вальдейером в 1891 году[5][6].

Тело клетки

Тело нервной клетки состоит из протоплазмы (цитоплазмы и ядра), ограниченной снаружи мембраной из липидного бислоя. Липиды состоят из гидрофильных головок и гидрофобных хвостов. Липиды располагаются гидрофобными хвостами друг к другу, образуя гидрофобный слой.

Этот слой пропускает только жирорастворимые вещества (напр. кислород и углекислый газ).

На мембране находятся белки: в форме глобул на поверхности, на которых можно наблюдать наросты полисахаридов (гликокаликс), благодаря которым клетка воспринимает внешнее раздражение, и интегральные белки, пронизывающие мембрану насквозь, в которых находятся ионные каналы.

Нейрон состоит из тела диаметром от 3 до 130 мкм. Тело содержит ядро (с большим количеством ядерных пор) и органеллы (в том числе сильно развитый шероховатый ЭПР с активными рибосомами, аппарат Гольджи), а также из отростков. Выделяют два вида отростков: дендриты и аксон.

Нейрон имеет развитый цитоскелет, который проникает в его отростки. Цитоскелет поддерживает форму клетки, его нити служат «рельсами» для транспорта органелл и упакованных в мембранные пузырьки веществ (например, нейромедиаторов).

Цитоскелет нейрона состоит из фибрилл разного диаметра: Микротрубочки (Д = 20—30 нм) — состоят из белка тубулина и тянутся от нейрона по аксону, вплоть до нервных окончаний. Нейрофиламенты (Д = 10 нм) — вместе с микротрубочками обеспечивают внутриклеточный транспорт веществ.

Микрофиламенты (Д = 5 нм) — состоят из белков актина и миозина, особенно выражены в растущих нервных отростках и в нейроглии.(Нейроглия

, или просто глия (от др.-греч. νεῦρον — волокно, нерв + γλία — клей), — совокупность вспомогательных клеток нервной ткани. Составляет около 40 % объёма ЦНС. Количество глиальных клеток в среднем в 10—50 раз больше, чем нейронов).

В теле нейрона выявляется развитый синтетический аппарат, гранулярная ЭПС нейрона окрашивается базофильно и известна под названием «тигроид». Тигроид проникает в начальные отделы дендритов, но располагается на заметном расстоянии от начала аксона, что служит гистологическим признаком аксона. Нейроны различаются по форме, числу отростков и функциям.

В зависимости от функции выделяют чувствительные, эффекторные (двигательные, секреторные) и вставочные. Чувствительные нейроны воспринимают раздражения, преобразуют их в нервные импульсы и передают в мозг. Эффекторные (от лат. effectus — действие) — вырабатывают и посылают команды к рабочим органам.

Вставочные — осуществляют связь между чувствительными и двигательными нейронами, участвуют в обработке информации и выработке команд.

Различается антероградный (от тела) и ретроградный (к телу) аксонный транспорт.

Дендриты и аксон

Схема строения нейрона

Аксон — длинный отросток нейрона. Приспособлен для проведения возбуждения и информации от тела нейрона к нейрону или от нейрона к исполнительному органу.

Дендриты — короткие и сильно разветвлённые отростки нейрона, служащие главным местом для образования влияющих на нейрон возбуждающих и тормозных синапсов (разные нейроны имеют различное соотношение длины аксона и дендритов), и которые передают возбуждение к телу нейрона.

Нейрон может иметь несколько дендритов и обычно только один аксон. Один нейрон может иметь связи со многими (до 20 тысяч) другими нейронами.

Дендриты делятся дихотомически, аксоны же дают коллатерали. В узлах ветвления обычно сосредоточены митохондрии.

Дендриты не имеют миелиновой оболочки, аксоны же могут её иметь. Местом генерации возбуждения у большинства нейронов является аксонный холмик — образование в месте отхождения аксона от тела. У всех нейронов эта зона называется триггерной.

Синапс

Си́напс

(греч. σύναψις, от συνάπτειν — обнимать, обхватывать, пожимать руку) — место контакта между двумя нейронами или между нейроном и получающей сигнал эффекторной клеткой.

Служит для передачи нервного импульса между двумя клетками, причём в ходе синаптической передачи амплитуда и частота сигнала могут регулироваться. Одни синапсы вызывают деполяризацию нейрона и являются возбуждающими, другие — гиперполяризацию и являются тормозными.

Обычно для возбуждения нейрона необходимо раздражение от нескольких возбуждающих синапсов.

Термин был введён английским физиологом Чарльзом Шеррингтоном в 1897 г.

Структура и стартовые настройки мозга

Знание того как работает нейрон недостаточно для понимания того, чем обусловлено разумное и интеллектуальное поведение.

Эволюция совершила удивительное мастерство, создав систему из относительно простых элементов, способную поразить невероятной успешностью во взаимодействии с окружающей средой.

Недостаточно взять некую массу связанных нейронов (даже сложив слоями) подключить к ней датчики и выводы и получить хоть какое-то подобие мозга. Главным полем работы эволюции на протяжении миллионов лет является не нейрон, а структура и внутренняя организация нервных клеток в нервной системе.

В предыдущей части мы говорили о структуре коры мозжечка и на его примере видно, что структура и организация является фундаментальной для его функций. Давайте разберемся в том, как организована кора больших полушарий, структура благодаря которой Человек стал самым успешным видом на Земле. Оглавление

1. Симулятор нервной системы. Часть 1. Простой сумматор 2. Симулятор нервной системы. Часть 2. Модулируемый нейроэлемент 3. Симулятор нервной системы. Часть 3. Ассоциативный нейроэлемент 4. Память, консолидация памяти и бабушкины нейроны 5. Моделирование эмоций или электронное чувство новизны 6. Удивительный мозжечок 7. Структура и стартовые настройки мозга

Известно, что кора больших полушарий мозга человека состоит из шести условных слоев, но к такой форме она пришла за многие этапы эволюции.

Поэтому для начала мы будем рассматривать упрощённый вариант с 2 – 3 слоями, ведь и такой вариант в природе имеет место. Любую биологическую структуру выгоднее изучать с позиции её эволюционного развития.

Эволюция шла двумя путями развития коры: это увеличение количества слоёв и увеличение общей площади коры.

Источник: https://TherapyaDushi.ru/anatomiya/nejron-sostoit-iz.html

Функции отделов головного мозга человека. Какие отделы головного мозга за что отвечают? Строение головного мозга

Ассоциативные связи головного мозга

  • 6 Апреля, 2019
  • Неврология
  • Токманцева Алена

Головной мозг – основной орган человека. Он регулирует деятельность всех органов, располагается внутри черепа.

Несмотря на постоянное изучение головного мозга, многие моменты в его работе непонятны.

У людей есть поверхностное представление, каким образом мозг передает информацию, используя многотысячную армию нейронов.

Строение

Основную часть головного мозга составляют клетки, которые называются нейроны. Они способны создавать электрические импульсы и передавать данные. Чтобы нейроны могли функционировать, им требуется нейроглия, которая в совокупности является вспомогательными клетками и составляет половину от всех клеток центральной нервной системы. Нейрон состоит из двух частей:

  • аксоны – клетки, передающие импульс;
  • дендриты – клетки, принимающие импульс.

Строение головного мозга:

  1. Ромбовидный.
  2. Продолговатый.
  3. Задний.
  4. Средний.
  5. Передний.
  6. Конечный.
  7. Промежуточный.

Основными функциями больших полушарий является взаимодействие между высшей и низшей нервной деятельностью.

Ткани мозга

Структура головного мозга человека состоит из коры больших полушарий, таламуса, мозжечка, ствола и базальных ганглиев. Совокупность нервных клеток называют серым веществом. Нервные волокна – белое вещество. Белый цвет волокнам придет миелин. При снижении количества белого вещества возникают серьезные нарушения такие, как рассеянный склероз.

Мозг включает оболочки:

  1. Твердая присоединяется к черепу и коре головного мозга.
  2. Мягкая состоит из рыхлой ткани, располагается на всех полушариях, отвечает за насыщение кровью и кислородом.
  3. Паутинная заложена между первыми двумя и содержит ликвор.

Ликвор находится в желудочках головного мозга. При его избытке человек испытывает головные боли, тошноту, возникает гидроцефалия.

Клетки мозга

Основные клетки называются нейронами. Они занимаются обработкой информации, их количество достигает 20 млрд. Глиальных клеток в 10 раз больше.

Организм тщательно защищает головной мозг от внешних воздействий, расположив его в череп. Нейроны находятся в полупроницаемой мембране и имеют отростки: дендриты и один аксон. Длина дендритов невелика по сравнению с аксоном, который может достигать нескольких метров.

Чтобы передать информацию, нейроны посылают нервные импульсы аксону, который имеет множество ответвлений и соединен с другими нейронами. Импульс зарождается в дендритах и направляется в нейрон. Нервная система – это сложная паутина отростков нейронов, которые соединены между собой.

Строение головного мозга, химическое взаимодействие нейронов изучено поверхностно. В покое нейрон обладает электрическим потенциалом в 70 милливольт. Возбуждение нейрона происходит посредством потока натрия и калия через мембрану. Торможение проявляется в результате действия калия и хлоридов.

Задача нейрона заключается во взаимодействии между дендритами. Если возбуждающее действие преобладает над тормозящим, то активируется определенная часть мембраны нейрона. Благодаря этому возникает нервный импульс, который двигается по аксону со скоростью от 0,1 м/с до 100 м/с.

Таким образом, любое запланированное движение формируется в коре лобных долей больших полушарий. Двигательные нейроны отдают команды частям тела. Простое движение активирует функции отделов головного мозга человека. При разговоре или мышлении бывают задействованы обширные части серого вещества.

Функции отделов

Самая крупная часть мозга – большие полушария. Они должны быть симметричны и соединяться между собой аксонами. Их основная функция – координирование всех отделов мозга.

Каждое полушарие можно разделить на лобную, височную, теменную и затылочную доли. Человек не задумывается, какой отдел головного мозга отвечает за речь.

В височной доле расположена первичная слуховая кора и центр, при нарушении которого пропадает слух или возникают проблемы с речью.

По результатам научных наблюдений ученые выяснили, какой отдел головного мозга отвечает за зрение. Этим занимается затылочная доля, расположенная под мозжечком.

Ассоциативная кора не отвечает за движения, а обеспечивает работоспособность таких функций, как память, мышление и речь.

Ствол отвечает за соединение спинного и переднего, а состоит из продолговатого, среднего и промежуточного мозга. В продолговатой части расположены центры, регулирующие работу сердца и дыхания.

Подкорковые структуры

Под основной корой содержится скопление нейронов: таламус, базальные ганглии и гипоталамус.

Таламус необходим для связи органов чувств с отделами сенсорной коры. Благодаря ему поддерживаются процессы бодрствования и внимания.

Базальные ганглии отвечают за запуск и торможение координационных движений.

Гипоталамус регулирует работу гормонов, водный обмен организма, распределение жировых запасов, половых гормонов, отвечает за нормализацию сна и бодрствования.

Передний мозг

Функции переднего мозга наиболее сложные. Он отвечает за психическую деятельность, способность к изучению, эмоциональные реакции и социализацию. Благодаря этому можно предопределить особенности характера и темперамента человека. Передняя часть формируется на 3-4 неделе беременности.

На вопрос, какие отдела головного мозга отвечают за память, ученые нашли ответ – передний мозг. Его кора формируется в течение первых двух-трех лет жизни, по этой причине человек не помнит ничего до этого времени. После трех лет эта часть мозга способна сохранять любую информацию.

Эмоциональное состояние человека оказывает большое влияние на переднюю часть мозга. Обнаружено, что негативные эмоции разрушают его. На основании экспериментов ученые ответили на вопрос, какой отдел головного мозга отвечает за эмоции. Ими оказались передний мозг и мозжечок.

Также передняя часть отвечает за развитие абстрактного мышления, вычислительных способностей и речи. Регулярная тренировка умственных способностей позволяет снизить риск развития болезни Альцгеймера.

Промежуточный мозг

Он реагирует на внешние раздражители, расположен на конце мозгового ствола и накрыт большими полушариями. Благодаря ему человек может ориентироваться в пространстве, получать зрительные, слуховые сигналы. Участвует в формировании всех видов чувств.

Все функции отделов головного мозга человека взаимосвязаны. Без промежуточного нарушится работа всего организма. Поражение части среднего мозга приводит к дезориентации и слабоумию. При нарушении связей между долями полушарий нарушится речь, зрение или слух.

Также промежуточный мозг отвечает за болевые ощущения. Сбой в работе увеличивает или уменьшает чувствительность. Эта часть заставляет человека проявлять эмоции, отвечает за инстинкт самосохранения.

Промежуточный мозг контролирует выработку гормонов, регулирует водный обмен, сон, температуру тела, половое влечение.

Гипофиз является частью промежуточного мозга и отвечает за рост и вес. Он регулирует продолжение рода, выработку сперматозоидов и фолликул. Провоцирует пигментацию кожи, повышение артериального давления.

Средний мозг

Средний мозг располагается в стволовой части. Он является проводником сигналов от передней части в различные отделы. Его основная функция – регулировка мышечного тонуса.

Также он отвечает за передачу тактильных ощущений, координацию и рефлексы. Функции отделов головного мозга человека зависят от их расположения. По этой причине средний мозг отвечает за вестибулярный аппарат.

Благодаря среднему мозгу человек может одновременно выполнять несколько функций.

При отсутствии интеллектуальной деятельности нарушается работа мозга. Этому подвержены люди старше 70 лет. При нарушении работы средней части происходят сбои в координации, смещается зрительное и слуховое восприятие.

Продолговатый мозг

Он располагается на границе спинного мозга и моста и является ответственным за жизненно-важные функции. Продолговатая часть представляет из себя возвышения, которые называют пирамидами. Его наличие характерно только для прямоходящих. Благодаря им появилось мышление, способность понимать команды, сформировались мелкие движения.

Пирамиды длиной не более 3 см, по бокам от них расположены оливы и задние столбы. Они обладают большим количеством путей по всему организму. В районе шеи двигательные нейроны правой стороны мозга уходят в левую сторону и наоборот. Поэтому нарушение координации происходит на противоположной стороне от проблемной области мозга.

В продолговатом мозге сосредоточены кашлевые, дыхательные и глотательные центры и становится понятно, какой отдел головного мозга отвечает за дыхание. При понижении температуры окружающей среды терморецепторы кожи посылают информацию в продолговатый мозг, а тот уменьшает частоту дыхания и увеличивает артериальное давление. Продолговатый мозг формирует аппетит и жажду.

Угнетение функции продолговатого мозга может быть несовместимо с жизнью. Происходит нарушение глотания, дыхания, деятельности сердца.

Задний отдел

В структуру заднего мозга входят:

Задний мозг замыкает на себе большую часть вегетативных и соматических рефлексов. При его нарушении перестанут функционировать жевательный и глотательный рефлекс.

Мозжечок отвечает за тонус мышц, координацию, передачу информации по большим полушариям. Если работа мозжечка нарушена, то появляются нарушения движения, возникает паралич, нервная ходьба, покачивание.

Таким образом становится понятно, какой отдел головного мозга обеспечивает координацию движения.

Мост заднего отдела мозга контролирует мышечные сокращения при движениях. Позволяет передавать импульсы между корой головного мозга и мозжечком, где находятся центры, контролирующие мимику, жевательные центры, слух и зрение. Рефлексы, которые подконтрольны мосту: кашель, чихание, рвота.

Передний и задний мост функционируют между собой, чтобы работа всего организма происходила без сбоев.

Функции и строение промежуточного мозга

Даже зная, какие отделы головного мозга за что отвечают, невозможно понять работу организма без определения функции промежуточного мозга. Эта часть мозга включает:

  • таламус;
  • гипоталамус;
  • гипофиз;
  • эпиталамус.

Промежуточный мозг отвечает за регулирование обмена веществ и поддержание нормальных условий для функционирования организма.

Таламус обрабатывает тактильные ощущения, зрительные. Определяет вибрацию, реагирует на звук. Отвечает за смену сна и бодрствования.

Гипоталамус контролирует сердечный ритм, терморегуляцию тела, давление, эндокринную систему и эмоциональное настроение, вырабатывает гормоны, которые помогают организму в стрессовой ситуации, отвечает за чувство голода, жажды и сексуального удовлетворения.

Гипофиз отвечает за половые гормоны, созревание и развитие.

Эпиталамус контролирует биологические ритмы, выделяет гормоны для сна и бодрствования, реагирует на свет при закрытых глазах и выделяет гормоны для пробуждения, отвечает за метаболизм.

Нервные пути

Все функции отделов головного мозга человека не смогли бы выполняться без проводящих нервных путей. Они проходят в зонах белого вещества головного и спинного мозга.

Ассоциативные пути соединяют серое вещество в пределах одной части мозга или на значительном расстоянии друг от друга, в спинном мозге связывают нейроны из разных сегментов. Короткие пучки перекидываются через 2-3 сегмента, а длинные расположены далеко.

Спаечные волокна связывают серое вещество правого и левого полушария мозга, образуют мозолистое тело. В белом веществе волокна становятся веерообразными.

Проекционные волокна соединяют нижние отделы с ядрами и корой. Сигналы поступают от органов чувств, кожи, органов движения. Они также определяют положение тела.

Нейроны могут заканчиваться в спинном мозге, ядрах таламуса, гипоталамуса, клетках корковых центров.

Источник: https://SamMedic.ru/450002a-funktsii-otdelov-golovnogo-mozga-cheloveka-kakie-otdelyi-golovnogo-mozga-za-chto-otvechayut-stroenie-golovnogo-mozga

Ваше здоровье
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: