Как уже отмечалось, конечный мозг, telencephalon, представлен двумя полушариями, hemispheria cerebri. В состав каждого полушария входят: плащ, или мантия, pallium, обонятельный мозг, rhinencephalon, и базальные ядра.
Остатком первоначальных полостей обоих пузырей конечного мозга являются боковые желудочки, ventriculi laterales. Передний мозг, из которого выделяется конечный, вначале возникает в связи с обонятельным рецептором (обонятельный мозг), а затем он становится органом управления поведением животного, причем в нем возникают центры инстинктивного поведения, основанного на видовых реакциях (безусловные рефлексы), — подкорковые ядра и центры индивидуального поведения, основанного на индивидуальном опыте (условные рефлексы), — кора большого мозга.
Соответственно этому в конечном мозге различают в порядке исторического развития следующие группы центров:
1. Обонятельный мозг, rhinencephalon, — самая древняя и вместе с тем самая меньшая часть, расположенная вентрально.
2. Базальные, или центральные, ядра полушарий, «подкорка», — старая часть конечного мозга, paleencephalon, скрытая в глубине.
3. Серое вещество коры, cortex, — самая молодая часть, neencephalon, и вместе с тем самая большая часть, покрывающая остальные как бы плащом, откуда и ее название «плащ», или мантия, pallium.
Кроме отмеченных для животных двух форм поведения, у человека возникает третья форма — коллективное поведение, основанное на опыте человеческого коллектива, создающегося в процессе трудовой деятельности человека и общения людей с помощью речи. Эта форма поведения связана с развитием самых молодых поверхностных слоев мозговой коры, составляющих материальный субстрат так называемой второй сигнальной (словесной) системы действительности (И. П. Павлов).
Так как в процессе эволюции из всех отделов центральной нервной системы быстрее и сильнее всего растет конечный мозг, то он у человека становится самой большой частью головного мозга и приобретает вид двух объемистых полушарий — правого и левого, hemispheria dextrum et sinistrum.
Редактор: Искандер Милевски. Дата последнего обновления публикации: 22.7.2021
Состоит из ножек большого мозга и четверохолмия. Через средний мозг проходят все восходящие пути к коре больших полушарий и мозжечку и нисходящие, несущие импульсы к продолговатому и спинному мозгу. Он важен для обработки нервных импульсов, поступающих от зрительных и слуховых рецепторов.
Мозжечок и мост
Мозжечок расположен в затылочной части головного мозга позади продолговатого мозга и моста. Он состоит из двух полушарий и червя между ними. Мозжечок участвует в координации сложных двигательных актов. Через мост проходят все чувствительные и двигательные пути ЦНС, он регулирует вегетативные реакции (слезотечение, слюнотечение, жевание, глотание и др.), участвует в образовании голоса
Желудочки головного мозга
Ликвор, находящийся в желудочках, циркулирует и в паутинной мозговой оболочке.
Головной мозг защищен от внешних механических воздействий черепной коробкой. Наиболее важные отделы располагаются на дне черепа. В сером веществе мозга находится 25 миллиардов нейронов, что почти в 4 раза больше населения земного шара (6,5 млрд.). Головной мозг человека покрыт тремя оболочками:
В области головного мозга располагается пять желудочков — емкостей, соединенных между собой каналами. Внутри полостей содержится ликвор — биологическая жидкость, которая циркулирует как в цистернах головного мозга, так и в спинномозговом канале.
Функции отделов головного мозга
Головной мозг составляют пять отделов:
Поражения головного мозга
При повреждении головного мозга определяются две группы клинических признаков: общемозговые и очаговые симптомы.
К общемозговым изменениям (головная боль, головокружение, повышенная температура тела) относят признаки, характерные для следующих заболеваний:
Очаговые симптомы зависят от места поражения и характеризуются изменением определенных функций.
По механизму поражения различают органические и функциональные расстройства. При органических расстройствах наблюдается поражение тканей определенных участков головного мозга. К ним относят:
К функциональным расстройствам относят:
В нашем лечебно-диагностическом центре на Вернадского обследование МРТ указывает на очаги поражения при органических заболеваниях с точностью до десятых долей миллиметра.
Период от рождения и до 2 лет является очень важным возрастом, во время которого устанавливаются поведенческие паттерны и когнитивные возможности ребёнка. В это время увеличиваются в размерах корковые нейроны, с большой скоростью растёт число синапсов, во много раз возрастает количество олигодендроглиоцитов. Вместе с этим, в это же время возможно проявление «индикаторов» риска для развития таких психических расстройств, как аутизм и шизофрения. Не смотря на всё важность данного периода в онтогенезе, мы мало, что знаем о нём.
В марте 2018 года в журнале Nature была опубликована статья американских исследователей John H. Gilmore, Rebecca C. Knickmeyer, Wei Gao о развитии головного мозга у детей в период с рождения и до 2 лет, в которой они при помощи анализа описательных исследований проследили его структурные и функциональные изменения, их роль в развитии психических расстройств, а также попытались установить возможные признаки будущих отклонений в нервно-психической сфере.
Структурное развитие головного мозга
Все наши знания о строении головного мозга базируются на множестве посмертных исследований, которые в большинстве случаев ограничены поперечным дизайном. Согласно данным работам, объём головного мозга ребёнка в возрасте 2 – 3 недель составляет около 35% от объёма головного мозга взрослого. К концу второго года жизни данная цифра увеличивается до 80%. После этого рост головного мозга становится более равномерным.
Нейроонтогенез человека на клеточном уровне
Сразу же после рождения значительно увеличиваются объёмы серого и белого веществ. Но, в отличие от белого, которое растёт постепенно и практически до 30 лет, серое вещество увеличивается быстрее и замедляет свой рост уже к подростковому возрасту.
Корковый слой достигает пика своего роста к 1 – 2 годам, а затем его рост прекращается. Особенно быстро растут извилина Гешля, Роландова борозда, передняя центральная извилина. Площадь поверхности мозга расширяется вплоть до 8 – 12 лет. Её рост также гетерогенен по областям: кора латеральной лобной, латеральной теменной и затылочной долей мозга развиваются быстрее, чем орбитальная часть лобной доли и центральная доля. В целом рисунок извилин головного мозга, примерно, одинаков как у новорожденных, так и у взрослых.
Структурное развитие мозга в раннем детстве: созревание миелина
Мозолистое тело, нижний и верхний продольные пучки есть у детей уже при рождении. Это говорит о том, что большая часть «проводящего» мозга формируется ещё в пренатальный период.
С рождения начинается миелинизация нервных волокон, распространяясь с мозжечка, моста и внутренней капсулы и продолжаясь от валика мозолистого тела, зрительных путей до затылочных, теменных долей и передней части лобной и височной долей.
Оценочные траектории структурных параметров головного мозга в течение развитии. FA – фракционная анизотропия
Нервные сети
Не меньший интерес представляет развитие нервных сетей, так как их структурные и функциональные нарушения ведут к различным нервно-психическим заболеваниям. Согласно множеству исследований, нервные центры появляются ещё до рождения. Это показано путём проведения МРТ недоношенным детям в сравнении с обследованиями здоровых детей. Первыми появляются сенсомоторные, зрительные и слуховые центры. Они располагаются в тех же зонах мозга, что и у взрослых.
Языковой центр у взрослых располагается более латерально и окружён нижней лобной и верхней височной извилинами. Иерархия областей головного мозга также закладывается с рождения.
Влияние пола, наследственности и социальной среды
В настоящее время имеются исследования, указывающие на то, что разница в структуре и функциональной активности головного мозга, зависящая от пола, имеется с рождения. Например, при рождении мозг мужчин на 6% больше, чем у женщин. Медиальная часть височной доли коры головного мозга и Роландова борозда также больше у мужчин, в то время как у женщин преобладают моторные и зрительный центры. Мозг мужчин увеличивается более быстро, чем у женщин. После двухлетнего возраста процесс гирификации более выражен у мужчин (но не в период от 0 до года). Нервные волокна некоторых мозговых структур быстрее подвергаются миелинизации у женщин, чем у мужчин (например, мозолистое тело). В раннем возрасте нервные сети примерно одинаковы у обоих полов. Но затем в процессе развития связи между амигдалой и средней височной извилиной, постцентральной извилиной и гиппокампом сильнее у женщин. У мужчин в свою очередь преобладают связи между амигдалой и зонами, ответственными за страх. Все эти различия способствуют последующей дифференциации в выработке гормонов, в поведенческих паттернах.
Изучая головной мозг со стороны его структурных особенностей в зависимости от пола, мы можем приблизится к пониманию половых особенностей психических расстройтв. Как и пол, наследственность также играет роль в общем объёме мозговой ткани, развитии корковых структур, распределении серого и белого веществ. Некоторые исследования отмечают генетические влияния на структуру и функциональные особенности головного мозга. Особенно обращают на себя внимания гены, контролирующие процесс транскрипции, регуляторы хроматина, РНК-связывающий белок.
Есть исследования, доказывающие, что социо-экономические факторы играют не последнюю роль в структурном развитии головного мозга. Мозг детей, чьи семьи имеют небольшой доход, подвергающихся родительской депривации, имеет меньший объём серого вещества в коре, гиппокампе, амигдале. При этом различий в белом веществе не обнаруживается. С возрастом влияние социо-экономических факторов становится ещё заметнее.
Также обнаружено влияние стресса, депрессии и тревоги матери во время беременности на последующее развитие мозга её ребёнка. В частности, повышенный уровень кортизола у матери коррелирует с большим размером амигдалы у семилетних девочек.
Депрессия матери, вероятно, приводит к уменьшению коркового слоя у ребёнка. У детей, чьи матери испытывали тревогу во время беременности, в период с рождения до полугода рост гиппокампа происходит медленнее. Существуют исследования, подтверждающие влияние алкоголя и наркотических веществ на развитие головного мозга. Так, приём кокаина во время беременности ведёт к нарушению связи между амигдалой и срединной префронтальной корой, между таламусом и фронтальной корой.
Предикторы риска нервно-психических заболеваний
Некоторые исследования ещё в раннем детстве обнаруживают нарушения развития головного мозга, являющиеся предикторами развития нервно-психических заболеваний,. Например, изменения в объёме серого и белого веществ ведёт к отставанию в росте всех структур головного мозга.
В настоящее время есть исследования, демонстрирующие, что у новорождённых мальчиков, имеющих родственников, страдающих шизофренией, головной мозг содержит больше серого вещества по сравнению с контрольной группой. У детей с риском развития аутизма до шести месяцев проявление фракционной анизотропии на МРТ выше, чем в норме; после 6 месяцев данный показатель снижается, и к году достигает меньшего уровня, чем в популяции.
Сильная связь между амигдалой, передней инсулой и вентральным стриатумом, возможно, является предиктором развития тревожных расстройств. Существует исследование, показавшее небольшое, но тем не менее статистически значимую зависимость между миелинизацией нервных волокон в лобной и височной долях и речевым развитием в возрасте от 3 месяцев до 4 лет, а также между общей миелинизацией головного мозга и уровнем когнитивного развития в этот же возрастной период.
Тенденции
Описательные исследования показали нам, что головной мозг с момента рождения до года претерпевает множество изменений: быстрый рост серого вещества, миелинизация, развитие мозговых структур, гирификация. После двух лет процесс развития замедляется.
Благодаря описательным исследованиям нам удалось проследить влияние наследственности, генных факторов, социальной среды, индивидуальных особенностей на развитие мозга, удалось обнаружить предикторы риска нервно-психических расстройств. Возможно, подобные исследования дадут нам в будущем возможность обнаруживать биомаркёры этих заболеваний задолго до того, как они проявятся клинически. Это даст нам возможность более мягко вмешаться в развитие головного мозга, что в последующем приведёт к более благоприятным исходам нервно-психических заболеваний.
Конечный мозг (или telencephalon) – передний отдел центральной нервной системы. Эта часть является самой крупной и полностью накрывает сверху остальные мозговые структуры.
Граница проходит между продолговатым мозгом с мозжечком, telencephalon лежит над ними.
Иногда его называют передним мозгом и он представляет собой интеграционный центр, для которого характерна высокая степень дифференцировки тканей. Это обусловлено особенностями функций ЦНС, в ней осуществляется нервная деятельность высшего уровня.
Функции конечного мозга
Анатомия структур конечного мозга обуславливает его деятельность. Функции telencephalon следующие:
Отделы структуры отвечают за двигательную активность – от простых сокращений мышц до мимики и сложных актов – бег, плавание.
Эмбриональное развитие
Эмбриогенез начинается практически сразу от момента оплодотворения. В первые дни происходит отделение 2 больших пузырей из мозговой трубки, затем образуются 3 и 4 пузыри. Из первых двух формируются обонятельные лопасти и структуры глаза (сетчатка, зрительные нервы).
Передние пузыри – это и есть telencephalon, который делится на 2 полушария. Сами полушария постепенного разделяются на 4 части. Последние 3 полости – это будущие желудочки. Поверхность структуры неравномерно увеличивается – формируются извилины, щели и борозды.
Из зоны 3 желудочка образуются таламус, гипоталамус и нейрогипофиз, из 3 мозгового пузыря – средний мозг (вместе с сильвиевым водопроводом, четверохолмием). Из 4 пузыря формируется мозжечок и остальные части четвертого желудочка. Первичная структура – мозговая трубка не исчезает, а изгибается, образуя таким образом теменной, мостовой и затылочный прогибы.
Так вкратце выглядит эмбриогенез telencephalon. Другие этапы совершенствования начинаются после рождения и называются постнатальным развитием.
Описание структуры
Если кратко, конечный мозг включает 2 больших полушария (их доли), полосатое и мозолистое тела, обонятельный мозг. Каждый из отделов содержит свои структурные части, определяющие функциональную анатомию telencephalon.
В состав входит несколько структур:
Конечный мозг состоит из коры, делящейся на следующие доли полушарий – 2 лобные, теменные и височные и непарную затылочную. К частям telencephalon относится insula – островковая доля, отвечающая за обработку сенсорной чувствительности, самосознание, формирование социальных эмоций. Все извилины и борозды также входят в передний мозг. Сама кора является серым веществом, делится на старую, новую, древнюю и промежуточную.
Отмечается, что у мозжечка и конечного мозга имеются сходства и различия в строении. Первые заключаются в наличии коры, борозд и 2 полушарий. Различия состоят в размерах и объеме выполняемых функций. Несмотря на схожие черты, мозжечок в состав telencephalon не входит.
С течением времени в конечном мозгу неизбежны возрастные изменения, которые ведут к угасанию его деятельности. Двигательная активность снижается, как и когнитивные функции. Чувствительность также становится ниже. Нередко происходит уменьшение или увеличение мышечного тонуса.
Изменения нередко обусловлены патологиями – опухолевыми образованиями (добро- и злокачественными), геморрагическими или ишемическими инсультами, травмами, эпилепсией, демиелинизирующими и инфекционными процессами. Значение также имеют хирургические вмешательства.
Конечный мозг (или telencephalon) – передний отдел центральной нервной системы. Эта часть является самой крупной и полностью накрывает сверху остальные мозговые структуры.
Эмбриогенез начинается практически сразу от момента оплодотворения. В первые дни происходит отделение 2 больших пузырей из мозговой трубки, затем образуются 3 и 4 пузыри. Из первых двух формируются обонятельные лопасти и структуры глаза (сетчатка, зрительные нервы).