Передний мозг: анатомические особенности и физиология

Головной мозг человека представляет собой уникальную сложно устроенную систему. За счет нее организм не только может координировать работу всех органов и заставлять работать их как единое целое. Деятельность высокоорганизованных церебральных структур позволяет человеку являться социальным существом, способным к обучению и познанию, проявлять многоуровневые эмоции, иметь собственное суждение о происходящем вокруг. В большей степени это определено значительным развитием коры больших полушарий и ряда подкорковых образований, составляющих понятие передний мозг (или prosencephalon).

Передний мозг является наиболее ростральным церебральным отделом и включает в свое строение две гемисферы с серым веществом коры, субкортикальными структурами и нервными волокнами-проводниками.

Функции переднего мозга включают высшую психическую деятельность, сложные рефлекторные акты, способность к познанию, особенности эмоциональных реакций человека и его социализацию. Более того, церебральные структуры передних отделов могут предопределить, какие особенности характера и темперамента будут присущи индивиду.

В процессе онтогенеза передний мозг формируется на стадии трех мозговых пузырей уже на 3-4 неделе эмбрионального развития. Это происходит путем отчленения его от среднего мозга (mesencephalon).

Ближе всего к спинному мозгу расположен мозговой пузырь, дающий начало заднему мозгу (rhombencephalon). Последний в свою очередь дифференцируется на два отдела – metencephalon (из которого формируется мост и мозжечок) и myeltncephalon (образующий продолговатый мозг). В некоторых источниках metencephalon ошибочно называют передним мозгом, учитывая, что анатомия этого образования предопределяет его расположение кпереди от продолговатого мозга. Точнее будет рассматривать metencephalon как передний отдел заднего мозга.

К концу 4 недели гестации из переднего мозгового пузыря prosencephalon образуются промежуточный (diencephalon) и конечный мозг (telencephalon), а также полость третьего желудочка.

Diencephalon (промежуточный мозг)

В состав промежуточного мозга входят таламический (зрительный) мозг, гипоталамус и третий желудочек. Все эти образования занимают расположение под мозолистым телом.

Сам таламический мозг состоит из непосредственно таламуса, метаталамуса и эпиталамуса. Каждое из этих образований имеет обширные афферентные и эфферентные связи, а также замыкает собственные рефлексы между структурами диэнцефальной области.

Промежуточный мозг регулирует распределение поступающих к нему сигналов в другие церебральные отделы. Подобная работа входит в основные функции переднего мозга. На уровне таламических структур замыкаются сложные рефлексы с вовлечением нескольких систем (например, осуществляются непроизвольные стриопаллидарные двигательные акты или рефлекторное изменение ширины зрачка в ответ на внешние раздражители)

Таламус выполняет роль последней инстанции для передачи восходящих испульсов к коре.

К основным функциям диэнцефальных структур относят:

• проведение экстрапирамидной, общей и специальной чувствительности;
• осуществление экстрапирамидных и пирамидных двигательных актов;
• вегетативную регуляцию;
• эмоциональную окраску ощущений.

Вопросами, касающимися диэнцефальной области, занимаются и анатомия, и физиология, и ряд клинических дисциплин. Однако полностью механизмы работы diencephalon до сих пор не раскрыты.

Telencephalon (конечный мозг)

Анатомия конечного мозга рассматривает его как самый передний церебральный отдел. По-другому его еще называют большой мозг. Его строение включает в себя:

• два полушария, покрытых корой;
• мозолистое тело (corpus callosum);
• миндалевидное и полосатое тела;
• обонятельный мозг.

Каждое полушарие разграничено друг от друга продольной щелью, а соединяют их corpus callosum, передняя и задняя спайки и спайки свода. На уровне telencephalon замыкаются многоуровневые рефлексы, включая центральные вегетативные дуги.

Cortex

Кора больших полушарий развилась уже на поздних этапах эволюции животного мира. Именно она выполняет исключительно важную роль в становлении высших психических функций, несмотря на то, что подобная деятельность способна осуществляться только при слаженной работе всего головного мозга в целом.

На кору приходится более 45% от общего объёма всего полушария. Поверхность ееможет превышать 1500 квадратных сантиметров.

Однако корковый слой не однороден. Рассматривая строение коры, следует учитывать ее эволюцию. Такой фактор подразделяет кору на:

• paleocortex (или древнюю кору);
• arheocortex (старую кору);
• neocortex (новую кору).

Палеокортекс имеет однослойное строение. При этом нервные клети ещё не полностью отделены от субкортикальных образований. Древний корковый слой отвечает за примитивные эмоциональные реакции, которые свойственны не только человеку, но имеются у животных, стоящих на более низкой ступени эволюции, начиная с рептилий. К проявлениям работы древней коры относят:

• ритуальное поведение;
• проявление агрессии;
• охрану собственной территории;
• подчинение социальной иерархии;
• бесстрастные и покорные поступки.

Археокортекс также состоит из одного слоя нейронов, но он уже полностью отделился от субкортикальных образований. Расположен он вдоль нижней кромки неокортекса. Он уже имеется у птиц и млекопитающих.

Старая кора выполняет следующие функции:

• обеспечивает эмоциональные реакции: привязанность, веселье, страх, гнев, другие;
• концентрирует внимание;
• стимулирует развитие и собственную активность;
• закладывает альтруистическое поведение.

Лимбическая система, являющаяся субстратом эмоций, отчасти внимания и памяти, а также регулятором циркадных ритмов и вегетативных реакций, в большей степени представлена именно палеокортексом. Это имеет значение при определении единства данных процессов. Например, часто субъективно окрашенные переживания индивида (эмоции) сопровождаются вегетативными проявлениями (слезотечением, изменением окраски кожных покровов, учащением пульса и так далее).

Неокортекс или новая кора состоит из 6 слоёв. На ее долю приходится более 95% площади всей корковой поверхности. Сюда поступают импульсы от субкортикальных образований и ствола. Именно на этом уровне замыкаются сложные условные рефлексы и осуществляются высшие психические функции переднего мозга.

Складчатое строение ткани неокортекса с наличием борозд и извилин объясняется увеличением объема корковой ткани в условиях сохраняющегося общего размера головного мозга и черепной коробки.

Церебральные доли

Анатомия и физиология коры позволяет подразделить ее на определенные участки (доли). Каждый из них имеет свои функциональные особенности. Знание таких типичных характеристик помогает понять, какие нарушения стоит ожидать при наличии патологического очага той или иной локализации.

В новой коре выделяют следующие доли:

• затылочную;
• теменную;
• височную;
• лобную.

Затылочная доля является корковым представительством зрительного анализатора, обеспечивает символические визуальные образы и зрительный гнозис.

Теменная доля:

• отвечает за высокодифференцированные осознанные четкие действия;
• обеспечивает кожную чувствительность;
• дает объемные представления о строении собственного тела;
• ориентирует человека в пространстве и времени;
• позволяет узнавать предметы наощупь;
• является центром праксиса.

Кроме того, в теменной доле расположен центр аналитико-синтетического  преобразования  информации, в том числе речи, и обработки сенсорных стимулов, что позволяет контролировать и управлять движениями.

Височная доля отвечает за восприятие и дифференцировку звуков (в том числе и речи) и является корковым представителем слухового анализатора.

Лобная доля в процессе онтогенеза созревает позже остальных отделов. Она регулирует произвольные движения, моторную речь, письмо, обеспечивает абстрактное мышление, критику к собственному состоянию, интеграцию информации и координацию работы других областей коры.

Передний мозг – наиболее прогрессивный церебральный отдел в эволюционном ключе. Именно эта часть головного мозга с его максимальным развитием предопределяет свойственные человеку особенности – речь, эмоции, способность к обучению и планированию, социальное поведение. Физиология конечного мозга с замыканием сложных многоуровневых условных рефлексов, формированием интегральных систем во многом предопределяет развитие и становление человека как личности. 

 

Читайте также

Рекомендуем

Лимбическая система мозга, ее структура и функции

Борозда мозолистого тела

Менингиома головного мозга

Строение мозга человека