Где находится и какие функции выполняет передний мозг? Функции большого полушария переднего мозга.

Вопросы в начале параграфа.

Вопрос 1. Где распознаются воспринятые образы?

Воспринятые образы распознаются в центральной части промежуточного мозга – таламусе.

Вопрос 2. Одинаковые ли функции выполняют левое и правое полушария?

Вопросы в конце параграфа.

Вопрос 1. Какие отделы различают в переднем мозге?

Передний мозг состоит из отделов: промежуточного мозга и больших полушарий.

Вопрос 2. Каковы функции таламуса и гипоталамуса?

В таламус поступает вся информация от органов чувств. Происходит оценка ее значимости. В кору большого мозга таламус передает только важную информацию.

Гипоталамус регулирует обмен веществ и энергии, поддерживает гомеостаз и контролирует удовлетворение потребностей.

Вопрос 3. Почему поверхность полушарий собрана в складки?

За счет того что поверхность полушарий собрана в складки, увеличивается поверхность коры головного мозга.

Вопрос 4. Как распределяется серое и белое вещество в полушариях большого мозга? Какие функции они выполняют?

Поверхность большого мозга образована корой, которая состоит из серого вещества. Там находятся тела нейронов. Они располагаются столбиками, образуя несколько слоев. Под корой находится белое вещество. В глубине полушарий среди белого вещества располагаются скопления серого вещества - подкорковые ядра. Нейроны больших полушарий отвечают за восприятие поступающей в мозг информации от органов чувств, управление сложными формами поведения, участвуют в процессах памяти, мыслительной и речевой деятельности человека. Белое вещество состоит из массы нервных волокон, которые связывают нейроны коры между собой и с нижележащими отделами мозга.

Вопрос 5. В чем состоят функции старой коры?

В старой коре большого мозга сосредоточены центры, связанные со сложными инстинктами, эмоциями, памятью. Старая кора дает возможность организму правильно реагировать на благоприятные и неблагоприятные события. Здесь хранится информация о пережитых событиях.

Вопрос 6. Как распределяются функции между левым и правым полушариями большого мозга?

Левое полушарие отвечает за регуляцию работы органов правой части туловища, а также воспринимает информацию от пространства справа. Кроме этого, левое полушарие ответственно за осуществление математических операций и процесса логического, абстрактного мышления; здесь же находятся слуховой и двигательный центры речи, которые обеспечивают восприятие устной и формирование устной и письменной речи. Правое полушарие управляет органами левой части туловища и воспринимает информацию от пространства слева. Также правое полушарие участвует в процессах образного мышления, выполняет ведущую роль в узнавании человеческих лиц и ответственно за музыкальное и художественное творчество; отвечает оно и за узнавание людей по голосу и восприятие музыки.

Вопрос 7. Какие связи в организме называют прямыми, а какие - обратными?

Прямой связью в организме называют путь, по которому сигнал идет от мозга к органам; обратной связью называют путь, по которому сведения о достигнутых результатах приходят обратно в мозг.

text_fields

text_fields

arrow_upward

Промежуточный мозг вместе со стволом мозга прикрыт сверху и с боков большими полушариями – конечным мозгом. Полушария состоят из подкорковых узлов (базальных ганглиев), и имеют полости – . Снаружи полушария покрыты (плащом).

Базальные ганглии или подкорковые узлы

text_fields

text_fields

arrow_upward

Базальные ганглии или подкорковые узлы, (nuclei basales) – образования филогенетически более древние, чем кора. Свое название базальные ганглии получили из-за того, что они лежат как бы в основании больших полушарий, в их базальной части. К ним относится хвостатое и чечевицеобразное ядра, объединяемые в полосатое тело (стриатум), ограда и миндалевидное тело.

Хвостатое ядро

text_fields

text_fields

arrow_upward

Хвостатое ядро (nucleus caudatus) вытянуто в сагиттальной плоскости и сильно изогнуто (рис. 3.22; 3.32; 3.33). Его передняя, утолщенная часть – головка – помещается впереди зрительного бугра, в латеральной стенке переднего рога бокового желудочка, сзади оно постепенно суживается и переходит в хвост. Хвостатое ядро охватывает зрительный бугор спереди, сверху и с боков.

Рис. 3.22.

1 – хвостатое ядро;
2 – колонки свода;
3 – эпифиз;
4 – верхнее и
5 – нижнее двухолмия;
6 – волокна средней ножки мозжечка;
7 – проводящий путь верхней ножки мозжечка (отпрепарирован);
8 – ядро шатра;
9 – червь;
10 – шаровидное,
11 – пробковидное и
13 – зубчатое ядра;
12 – кора полушарий мозжечка;
14 – верхняя ножка мозжечка;
15 – треугольник поводка;
16 – подушка таламуса;
17 – зрительный бугор;
18 – задняя спайка;
19 – третий желудочек;
20 – переднее ядро зрительного бугра

Рис. 3.32. Головной мозг – горизонтальный срез через боковые желудочки:

1– мозолистое тело;
2 – островок;
3 – кора;
4 – хвост хвостатого ядра;
5 – свод;
6 – задний рог бокового желудочка;
7 – гиппокамп;
8 – сосудистое сплетение;
9 – межжелудочковое отверстие;
10 – прозрачная перегородка;
11 – голова хвостатого ядра;
12 – передний рог бокового желудочка

Чечевице образное ядро

text_fields

text_fields

arrow_upward

Чечевице образное ядро (nucleus lentiformis) располагается снаружи от зрительного бугра, на уровне островка. Форма ядра близка к трехгранной пирамиде, обращенной своим основанием наружу. Ядро отчетливо делится прослойками белого вещества на более темноокрашенную латеральную часть – скорлупу и медиальную – бледный шар, состоящий из двух сегментов: внутреннего и наружного (рис. 3.33; 3.34).

Рис. 3.33. Горизонтальный срез больших полушарий на уровне базальных ганглиев:
1 — мозолистое тело;
2 – свод;
3 – передний рог бокового желудочка;
4 – голова хвостатого ядра;
5 – внутренняя капсула;
6 – скорлупа;
7 – бледный шар;
8 – наружная капсула;
9 – ограда;
10 – таламус;
11 – эпифиз;
12 – хвост хвостатого ядра;
13 – сосудистое сплетение бокового желудочка;
14 – задний рог бокового желудочка;
15 – червь мозжечка;
16 – четверохолмие;
17 – задняя спайка;
18 – полость третьего желудочка;
19 – яма боковой борозды;
20 – островок;
21 – передняя спайка

Рис. 3.34. Фронтальный срез через большие полушария мозга на уровне базальных ганглиев:

1 — мозолистое тело;
2 – боковой желудочек;
3 – хвостатое ядро (головка);
4 – внутренняя капсула;
5 — чечевидное образное ядро;
6 – латеральная борозда;
7 — височная доля;
8 – ограда;
9 – островок;
10 – наружная капсула;
11 – прозрачная перегородка;
12 – лучистость мозолистого тела;
13 – кора головного мозга

Скорлупа

text_fields

text_fields

arrow_upward

Скорлупа (putamen) по генетическим, структурным и функциональным признакам близка к хвостатому ядру.

Оба эти образования имеют более сложное строение, чем бледный шар. К ним подходят волокна главным образом от коры больших полушарий и таламуса (рис. 3.35).

Рис. 3.35. Афферентные и эфферентные связи базальных ганглиев:
1 — прецентральная извилина;
2 – скорлупа;
3 – наружный и внутренний сегменты бледного шара;
4 – чечевицеобразная петля;
5 — ретикулярная формация;
6 – ретикулоспинальный тракт,
7 — руброспинальный тракт;
8 – мозжечковоталамический тракт (от зубчатого ядра мозжечка);
9 – красное ядро;
10 – черная субстанция;
11 – субталамическое ядро;
12 – Zona incerta;
13 – гипоталамус;
14 – вентролатеральные,
15 – интраламинарные и центромедианное ядра таламуса;
16 – III желудочек;
17 – хвостатое ядро

Бледный шар

text_fields

text_fields

arrow_upward

Бледный шар (globus pallidus) в основном связан с проведением импульсов по многочисленным нисходящим путям в нижерасположенные структуры мозга – красное ядро, черную субстанцию и др. Волокна от нейронов бледного шара идут к тем же ядрам таламуса, которые связаны с мозжечком. От этих ядер многочисленные пути направляются в кору больших полушарий.

Бледный шар получает импульсы от хвостатого ядра и скорлупы.
Полосатое тело (corpus striatum) (стриатум), объединяющее хвостатое и чечевицеобразное ядра, относится к эфферентной экстрапирамидной системе. Дендриты нейронов стриатума покрыты многочисленными шипиками. На них оканчиваются волокна от нейронов коры, таламуса и черной субстанции (рис. 3.35). В свою очередь, нейроны стриатума посылают аксоны к интраламинарным, передним и латеральным ядрам таламуса. От них волокна идут к коре, и таким образом замыкается петля обратной связи между корковыми нейронами и стриатумом.

В процессе филогенеза эти ядра надстроились над ядрами среднего мозга. Получая импульсы от таламуса, полосатое тело принимает участие в осуществлении таких сложных автоматических движений, как ходьба, лазанье, бег. В ядрах полосатого тела замыкаются дуги сложнейших безусловных, т.е. врожденных, рефлексов. Экстрапирамидная система филогенетически более древняя, чем пирамидная. У новорожденного последняя еще недостаточно развита и импульсы к мышцам доставляются от подкорковых ганглиев по экстрапирамидной системе. Вследствие этого движения ребенка в первые месяцы жизни характеризуются обобщенностью, недифференцированностью. По мере развития коры больших полушарий аксоны их клеток подрастают к базальным ганглиям, и деятельность последних начинает регулироваться корой. Подкорковые ганглии связаны не только с двигательными реакциями, но и с вегетативными функциями – это высшие подкорковые центры автономной нервной системы.

Миндалевидное тело

text_fields

text_fields

arrow_upward

Миндалевидное тело (corpus атуgdaloideum) (амигдала) – скопление клеток в белом веществе височной доли. При помощи передней спайки оно соединяется с одноименным телом другой стороны. Миндалевидное тело принимает импульсы из разнообразных афферентных систем, в том числе обонятельной, имеет отношение к эмоциональным реакциям (рис. 3.36).

Рис. 3.36. Структуры головного мозга, связанные с миндалиной: афферентные (А) и эфферентные (Б) связи миндалины:
1 — ядра таламуса;
2 – околоводопроводное серое вещество;
3 – парабрахиальное ядро;
4 – голубое пятно;
5 — ядра шва;
6 – ядро одиночного пути;
7 — досальное ядро X нерва;
8 – височная кора;
9 – обонятельная кора;
10 – обонятельная луковица;
11 — лобная кора;
12 – поясная извилина;
13 – мозолистое тело;
14 – обонятельное ядро;
15 — передне-вентральное и
16 – дорсомедиальное ядра таламуса;
17 – центральное,
18 – кортикальное и
19 – базолатеральное ядра миндалины;
20 – гипоталамус;
21 – ретикулярная формация;
22 – перегородка;
23 – черная субстанция;
24 – вентромедиальное ядро гипоталамуса; XXIII, XXIV, XXVIII – поля коры

Передний мозг, является самым ростральным отделением нервной системы. В его состав входят (кора) и базальные ганглии. Последние, находясь в коре, расположены между лобными частями мозга и промежуточным мозгом. В состав этих ядерных структур входят скорлупа, которые вместе составляют полосатое тело. Свое название оно получило вследствие чередования серого вещества, состоящего из нервных клеток, и белого. Эти элементы головного мозга вместе с бледным шаром, который называют паллидум, образуют стриопаллидарную систему. Эта система у млекопитающих, в том числе и у человека, является основным ядерным аппаратом и участвует в процессах двигательного поведения и других важных функциях.

В состав базальных ганглиев входят имеющие очень разнообразный клеточный состав. В бледном шаре расположены большие и мелкие нейроны. Полосатое тело имеет похожую клеточную организацию. К нейронам стриопаллидарной системы идут импульсы от коры полушарий, таламуса, стволовых ядер.

Какие функции выполняют подкорковые ядра?

Ядра стриопаллидарной системы участвуют в и двигательной активности. Раздражение хвостатого ядра, вызывает повороты головы стереотипного характера и дрожательные движения рук или передних конечностей у животных. В процессе изучения выяснено, что оно имеет значение в процессах запоминания движений. Раздражающее воздействие на эту структуру нарушает и обучения. оказывает тормозящее действие на двигательную активность и её эмоциональные компоненты, например на агрессивные реакции.

Кора мозговых полушарий

Передний мозг включает в себя образование, которое называют корой. Она считается самым молодым образованием головного мозга. Морфологически, кора состоит из серого вещества, которое покрывает весь мозг и имеет большую площадь из-за многочисленных складок и извилин. Серое вещество состоит из громадного числа нервных клеток. Благодаря этому число синоптических связей очень велико, этим обеспечиваются процессы хранения и переработки получаемой информации. Исходя из появления и эволюции, выделяют древнюю, старую и новую кору. В период эволюции млекопитающих новая кора развивалась особенно быстро. Древняя кора в своём составе имеет обонятельные луковицы и тракты, обонятельные бугорки. В состав старой входит поясная извилина, миндалина и извилина гипокампа. Оставшиеся области принадлежат новой коре.

Нервные клетки коры полушарий расположены послойно и упорядоченно, в своём составе образуя шесть слоёв:

1-й - называется молекулярным, образован сплетением нервных волокон и содержит минимальное количество нервных клеток.

2-й - называют наружным зернистым. Он состоит из мелких нейронов разной формы, похожих на зёрна.

3-й - состоит из пирамидных нейронов.

4-й - внутренний зернистый, подобно наружному слою, состоит из мелких нейронов.

5-й - содержит клетки Беца (гигантские пирамидные клетки). Отростки этих клеток (аксоны)образуют пирамидный тракт, который достигает каудальных участков и переходит в передние корешки

6-й - мультиформный, состоит из нейронов треугольной и веретенообразной формы.

Хотя нейронная организация коры имеет много общего, более детальное её изучение показало различия, появляющиеся в ходе волокон, размерах и количестве клеток и ветвлении их детритов. Изучая была составлена карта коры, которая включает 11 областей и 52 поля.

За что отвечает передний мозг ?

Очень часто древнюю и старую кору объединяют. Они образуют обонятельный мозг. Передний мозг также отвечает за настораживание и внимание, участвует в вегетативных реакциях. Система принимает участие в инстинктивном поведении и формировании эмоций. В опытах на животных, при раздражающем воздействии на старую кору, появляются эффекты, связанные с пищеварительной системой: жевание, глотание, перистальтика. Также раздражающее действие на миндалины вызывает изменение функции внутренних органов (почек, матки, мочевого пузыря). Некоторые области коры участвуют в процессах запоминания.

Совместно гипоталамус, лимбическая область и передний мозг (древняя и старая кора), образуют которая сохраняет гомеостаз и обеспечивает сохранение вида.

Это чрезвычайно сложная система. Благодаря этому органу люди достигли того уровня развития, который наблюдается сейчас. Что же он собой представляет?

Эволюционное развитие

В современном школьном курсе биологии рассматриваются темы от простых к сложным. Сначала речь идет о клетках, о простейших, бактериях, растениях, грибах. Позднее происходит переход к животным и человеку. В какой-то степени это отображает предположительный ход эволюции. Рассматривая строение, например, червей, легко заметить, что оно гораздо проще, чем у человека или высших животных. Но у этих организмов есть кое-что важное - нервный узел, выполняющий функции мозга.

Передний мозг

Если попросить кого-нибудь нарисовать содержимое черепной коробки человека, скорее всего, будут схематично изображены полушария. Это действительно одна из самых заметных и больших частей. Но передний мозг также вмещает в себя продолговатый. В целом их структура довольно сложна. А если принять во внимание более подробное деление, то можно и вовсе назвать все отделы переднего мозга:

• гиппокамп;
• базальные ганглии;
• большой мозг.

Безусловно, есть и еще более подробное деление, но, как правило, оно интересно только специалистам. Ну а тем, кто просто занимается расширением своего кругозора, будет гораздо более занимательным узнать, чем же заняты все эти отделы. Итак, каковы функции переднего мозга? И почему есть различия между мышлением правшей и левшей?

Функции

Передний мозг включает в себя части, развившиеся самыми последними. И это значит, что именно благодаря им человек обладает теми качествами, что у него есть. И если промежуточный мозг занимается в основном регуляцией обмена веществ, примитивными рефлексами и потребностями, а также простой двигательной активностью, то полушария - это то самое место, где зарождаются осознанные мысли, где происходит обучение и запоминание информации, а также создается нечто новое.

Полушария также условно делятся на несколько частей-зон: теменную, лобную, заднюю и височную. И здесь располагаются клетки, которые занимаются в том числе анализом поступающей извне информации: зрительные, слуховые, обонятельные, вкусовые и осязательные центры.

Самое интересное, что с функциональной точки зрения левое и правое полушарие различны. Конечно, известны случаи, когда при повреждении одной части мозга другая брала на себя ее задачи, то есть определенная взаимозаменяемость есть, но в обычном случае ситуация может быть такой: левое полушарие занимается анализом интонации речи другого человека, а правое - интерпретацией смысла сказанного. Именно поэтому левши и правши, у которых более развиты различные части, думают немного по-разному.

Также функции переднего мозга включают в себя память, различную реакцию на внешние раздражители, планирование и построение будущих сценариев и ситуаций. Также тут располагается речевой центр. Здесь происходит вся высшая нервная деятельность: творчество, размышления, идеи.

Довольно интересно и то, что передний мозг активно развивается не только во внутриутробном периоде, но и в первые несколько лет жизни. Каждое новое умение и навык, выученное слово, любая важная информация - все это формирует новые нейронные связи. И эта своеобразная карта уникальна для каждого человека.

• Мыслительные способности не зависят от массы мозга, но коррелируют с такой величиной, как количество извилин.
• Скорость сигналов между нейронами достигает 288 километров в час. К старости этот показатель снижается.
• Мозг потребляет самое большое количество энергии среди человеческих органов - около 20%. Это огромный показатель, учитывая, что его масса по отношению к телу составляет лишь 2%. Также для его нормальной работы необходимо достаточное количество жидкости в организме.
• Утверждение о том, что мозг использует свои ресурсы лишь на 10% - это миф. Одновременно действительно может работать не так много центров, но так или иначе они задействуются все.

>> Функции переднего мозга

§ 46. Функции переднего мозга

1. Где распознаются воспринятые образы?
2. Одинаковые ли функции выполняют левое и правое полушария?

Передний мозг состоит из двух отделов: промежуточного мозги и больших полушарий головного мозга . Это самый большой отдел головного мозга, состоящий из правой и левой половин.

Промежуточный мозг состоит из трех частей - верхней, центральной и нижней (рис. 93-97). Центральная часть промежуточного мозга называется таламусом. Он состоит из двух парных образований, разделенных III желудочком мозга. Сюда стекается вся информация от органов чувств. Здесь происходит первая оценка ее значимости. Благодаря таламусу толь¬ко важная информация поступает в кору большого мозга.

Нижняя часть промежуточного мозга называется гипоталамусом. Он регулирует обмен веществ и энергии. В его ядрах имеются центры жажды и ее утоления, голода и насыщения. Гипоталамус контролирует удовлетворение потребностей и поддержание постоянства внутренней среды - гомеостаза. С участи промежуточного мозга и других отделов головного мозга осуществляются многие циклические движения: ходьба, бег, прыжки, плавание и пр., а также сохранение позы между движениями.

Большие полушария головного мозга разделены глубокой переднезадней щелью на левую и правую части. В ее глубине находится соединяющая их перемычка из белого вещества - мозолистое тело.

Поверхность большого мозга образована корой, состоящей ил серого вещества. Там сосредоточены тела нейронов. Они располагаются столбиками, образуя несколько слоев.

Мод корой находится белое вещество, состоящее из массы нервных волокон , связывающих нейроны коры между собой и с нижележащими отделами мозга. В толще полушарий среди белого вещества находятся в виде ядер островки серого вещества, образующие подкорковые центры.

Поверхность полушарий собрана в складки. Выступающие части поверхности образуют извилины, а углубления - борозды. Они намного увеличивают поверхность коры больших полушарий. Самые глубокие борозды делят каждое полушарие на четыре доли: лобную, теменную, затылочную и височную (рис. 95). Они примыкают к соответствующим костям и потому носят их названия. Центральная борозда отделяет лобную долю от теменной, боковая - височную долю от лобной и теменной.

В нейронах коры больших полушарий происходит анализ нервных импульсов, поступающих от органов чувств (рис. 96). Он осуществляется в чувствительных зонах, которые занимают среднюю и заднюю части головного мозга. Так, в затылочной доле сосредоточены нейроны зрительной зоны, в височной - слуховой. В теменной зоне, позади центральной извилины, находится зона кожно-мышечной чувствительности.

Обонятельные и вкусовые зоны находятся на внутренней поверхности височных долей. Центры, регулирующие активное поведение, находятся в передних частях головного мозга, в лобных долях коры больших полушарий.

Двигательная зона расположена впереди центральной извилины.

Правое полушарие управляет органами левой части туловища и получает информацию от пространства слева. Левое полушарие регулирует работу органов правой части туловища и воспринимает информацию от пространства справа.

Основная особенность большого мозга человека заключается в том, что правое и левое полушария функционально различны. В левом полушарии, как правило, у правшей находятся центры речи. Здесь происходит анализ обстановки и связанных с ним действий по отдельным параметрам, вырабатываются обобщения, строятся логические выводы. Правое полушарие воспринимает обстановку в целом. Здесь возникают так называемые интуитивные решения. В правом полушарии происходит распознавание образов и мелодий, запоминание лиц.

В полушариях большого мозга образуются временные связи между сигнальными, условно-рефлекторными раздражителями и жизненно значимыми событиями. Благодаря этим связям накапливается индивидуальный опыт.
Старая и новая кора большого мозга. Старая кора имеется уже у рептилий. У млекопитающих ее появление связано с развитием обоняния. Она как пояс окружает основание мозга и включает подкорковые ядра (рис. 97).

Здесь сосредоточены центры, связанные со сложными инстинктами, эмоциями, памятью. Старая кора дает возможность организму различать благоприятные и неблагоприятные события и реагировать на них испугом, радостью, агрессией, тревогой. Здесь в памяти хранится информация о пережитых событиях. Это дает возможность при сходных обстоятельствах предпринять действия, которые приведут к успеху. В отличие от новой коры, старая кора не может точно распознавать объекты, оценивать вероятность будущих событий и планировать ответы на их появление.

И новую кору поступает информация от внутренних органон и от органов чувств. В лобных долях из многочисленных потребностей отбирается самая важная и формируется цель деятельности, план достижения цели на основании анализа обстановки и прошлого опыта.

Здесь с участием речевых центров вырабатываются сценарии будущего поведения. Они реализуются другими отделами головного и спинного мозга, связанными с исполнительными органами.

Сведения о достигнутых результатах приходят по обратным связям в лобные доли полушарий и, в зависимости от полученного эффекта, деятельность прекращается или продолжается в измененном виде.

Передний мозг; промежуточный мозг: таламус, гипоталамус; полушария большого мозга, мозолистое тело, кора, борозды, извилины, доли мозга: чувствительные и моторные зоны; временные (условно-рефлекторные) связи; старая и новая кора.

1. Какие отделы различают в переднем мозге?
2. Каковы функции таламуса и гипоталамуса?
3. Почему поверхность полушарий собрана в складки?
4. Как распределяется серое и белое вещество в полушариях большого мозга? Какие функции они выполняют?
5. В чем состоят функции старой коры?
6. Как распределяются функции между левым и правым полушариями большого мозга?
7. Какие связи в организме называют прямыми, а какие - обратными?

Объясните, в каком полушарии произошло повреждение двигательных центров, если у больного наступил паралич провой ноги или руки.

Колосов Д. В. Маш Р. Д., Беляев И. Н. Биология 8 класс
Отправлено читателями с интернет-сайта