Що це таке мозок?

admin

Всі ваші думки, почуття, дії, та й ви самі – процес, який безперервно протікає в нервових клітинах мозку. Він може занурити вас у депресію або піднести на вершину блаженства, показати неіснуюче і приховати те, що прямо перед носом, змінити ваші спогади і прийняти рішення в обхід свідомості.

Як влаштований мозок людини

Мозок важить близько 1,2–1,3 кілограма та контролює всі функції тіла — від дихання та серцебиття до емоцій та запам'ятовування інформації. Цей орган складається із різних типів клітин. У ньому 86 мільярдів нейронів, які спілкуються один з одним за допомогою хімічних та електричних сигналів. А також близько 85 мільярдів гліальних клітин. Вони забезпечують оптимальне середовище, в якому нейрони можуть зростати та взаємодіяти.

Нервові клітини формують різні структури мозку, кожна з яких виконує свої функції. Але при цьому всі вони працюють у тісному взаємозв'язку. Наприклад, щоб потиснути простягнуту вам руку, мозок задіє відразу кілька областей, відповідальних за зір та рух. А можливо, і емоції — якщо рука належить людині, яка вам не подобається чи, навпаки, викликає захоплення.

Як клітини мозку передають інформацію

Нейрони бувають різних форм та розмірів, але влаштовані вони однаково. Клітини складаються з тіла, дендритів та аксона і передають інформацію за допомогою електричних та хімічних сигналів.

Дендрити – відростки нейронів. Вони працюють як антени, приймаючи повідомлення з інших нервових клітин.

Коли сигнал потрапляє у тіло нейрона, то передається далі – у відросток аксон.Той у свою чергу викидає хімічні речовини нейромедіатори (нейротрансмітери) у невеликий проміжок між нейронами, званий синаптичним простором.

Молекули нейромедіаторів перетинають місце контакту двох нейронів (синапс) та вбудовуються в рецептори дендриту приймаючої нервової клітини. І реакція починається наново.

У мозку є багато видів медіаторів, і кожен із них виконує свою функцію. Наприклад, основною збуджуючою речовиною є глутамат: близько 40% усіх нейронів спілкуються за його допомогою. Якщо ж якась реакція мозку не потрібна, нервові клітини виділяють інший медіатор – гамма-аміномасляну кислоту (ГАМК). Вона гальмує збудження нейронів та зупиняє передачу сигналів.

Також є безліч інших медіаторів, наприклад, дофамін, який дарує задоволення від очікування чогось приємного. Або норадреналін, необхідний для концентрації та активності під час небезпечних ситуацій.

Що це таке мозок? - Priroda.v.ua

"Та він же безмозкий, нічого не розуміє!", "Вона ж тупа, зовсім мізків немає!", "А ось ті хлопці розумні, у них мізки працюють, як треба!" Як правило, у повсякденному житті люди згадують про мозок виключно в контексті чиїхось здібностей до мисленнєвої діяльності. Хоча зі шкільної програми повинні неясно пам'ятати, що завдання мозку набагато ширші, ніж думати та запам'ятовувати.

Поліпшити свої навички мислення можна на нашій програмі «Когнітівістика», а сьогодні ми поговоримо про різноманітність функцій людського мозку та про те, як влаштований мозок людини. Під час викладу підемо від простого до складнішого, щоб не заплутатися в хитросплетіннях будівлі та функцій.

Загальна структура мозку

Щоб спростити завдання, ми візьмемо за основу матеріал із шкільного підручника біології за 8 клас, де саме пояснюється будова організму людини [Ст. Пасічник, 2010]. А щоб було цікавіше, доповнюватимемо роз'яснення цікавими фактами з інших джерел.

Отже, мозок знаходиться у черепній коробці і займає до 80% її обсягу. Вага мозку загалом становить 2% від загальної маси людини. Саме цим пояснюється різниця між середньою вагою мозку чоловіків та жінок: чоловіки важать у середньому більше, ніж жінки. Цікаво, що лінійного взаємозв'язку між ваго-габаритними характеристиками мозку та інтелектом людини не виявлено, і більше зовсім не означає краще.

Історія свідчить, що мозок-рекордсмен вагою 2850 грамів був виявлений у молодої людини, яка страждала на епілепсію та ідіотію [G. Elliot, 1925]. У той же час, як стверджує керівник відділу ембріології НДІ морфології людини професор Сергій Савельєв, у 72% обдарованих людей мозок перевищує середню масу [С. Кузіна, 2010].

Так чи інакше, при всіх відмінностях в обсязі та здібностях, усі люди мають однакову структуру головного мозку. Пристрій мозку розглядають, по-перше, у контексті функцій півкуль, по-друге, у контексті функцій різних частин або часток мозку. Зі шкільного курсу біології ми пам'ятаємо (або не пам'ятаємо), що мозок складається з наступних частин:

  • Частка лобова.
  • Частка тім'яна.
  • Частка скронева.
  • Частка потилична.
  • Мозочок.
  • Проміжний мозок (таламус, гіпоталамус, гіпофіз).
  • Середній мозок.
  • Міст.
  • Довгастий мозок.

Крім того, з головного мозку бере свій початок спинний мозок. Оскільки спинний мозок не є темою сьогоднішнього матеріалу, ми його не розглядатимемо, а ось загальну схему будови головного мозку пропонуємо вивчити:

Найуважніші з вас помітили, що на схемі відсутнє зображення деяких частин мозку з вищенаведеного переліку. Все правильно, тому що на схемі зображено лише зовнішній устрій цього органу. Все, що всередині, приховано зовнішніми частинами та частинами мозку.

Щоб не захаращувати схему і не заплутати вас в деталях і нюансах, як влаштований головний мозок людини, ми даватимемо уявлення про розташування внутрішніх компонентів мозку щодо зовнішніх на окремих картинках у міру розгляду частин мозку. А тепер перейдемо до вивчення функцій кожної їх.

Довгий мозок

Він є продовженням спинного мозку, яке основна функція – провідникова. Через довгастий мозок передається інформація в інші відділи і йде зворотний трансфер інформації з головного мозку до спинної.

Крім цього, дана частина мозку відповідає за безліч різних захисних рефлексів, зокрема, за чхання та кашель. Тут же знаходяться центри дихальних та травних рефлексів, таких як ковтання та слиновиділення.

Міст

Міст примикає до довгастого мозку та його основна функція безпосередньо пов'язана з ним же. Саме через цю «проміжну станцію» довгастий мозок передає сигнали в інші частини мозку і через неї отримує сигнали, що йдуть з різних відділів мозку.

У медичній літературі можна зустріти другу назву «Варолів міст», названий так на честь італійського лікаря та анатома Констанзо Варолія (1543-1575), який зробив величезний внесок у вивчення будови мозку.

Середній мозок

Ця частина мозку відповідає за первинну обробку зорової та слухової інформації, у тому числі за так званий «прихований» або «бічний зір».Інформація про все, що потрапило в наше поле зору, надходить у мозок, проте згадати побачене прихованим зором дещо складніше, ніж те, на чому ми свідомо фокусували погляд.

Крім того, середній мозок відповідає за деякі життєво важливі рефлекси, наприклад, за орієнтовний. Коли ми здригаємося від несподіваного гучного звуку (грім, падіння предмета, скрип гальм) або яскравого спалаху (блискавка, вибух), а потім намагаємося з'ясувати походження звуку або спалаху, це і є приклад роботи орієнтовного рефлексу та середнього мозку.

Як ми з'ясували щойно, середній мозок веде первинну обробку зорової та слухової інформації, а орієнтовний рефлекс безпосередньо пов'язані з цими функціями.

Проміжний мозок (таламус, гіпоталамус, гіпофіз)

Тут ми скажемо про основні компоненти проміжного мозку: таламус, гіпоталамус і гіпофіза. Гіпоталамус відповідає за такі рефлекси як спрага та голод, регулює сон, підтримує стабільність внутрішнього середовища всього організму та бере участь у формуванні емоцій. Наприклад, таких, як кохання та агресія.

Таламус іноді називають "центральною релейно-трансформаторною станцією головного мозку", де збирається практично вся сенсорна та моторна інформація за винятком сигналів органів нюху. Крім того, таламус бере участь в управлінні руховими функціями, мовою та пам'яттю.

Гіпофіз, в принципі, є органом ендокринної системи, в якому здійснюється синтез гормонів, що впливають на метаболізм, ріст та репродуктивну функцію. Гіпофіз тісно взаємопов'язаний із гіпоталамусом і формує гіпоталамо-гіпофізарну систему, що регулює безліч функцій організму, пов'язаних із метаболізмом, репродуктивною функцією, зростанням.

Мозжечок

Мозок анатомічно розташовується за довгастим мозком і мостом і відповідає за координацію рухів, рівновагу, збереження потрібного положення тіла та м'язовий тонус. Традиційний спосіб перевірки функцій мозочка полягає в тому, щоб із заплющеними очима витягнути руки перед собою, а потім доторкнутися до кінчика носа, не відкриваючи очей. У здорової людини це виходить просто при тому, що в цьому простому русі задіяно близько 30 м'язів.

Крім координації рухів, дана частина мозку виконує адаптаційно-трофічну функцію, яка забезпечує адаптацію організму до умов, що змінюються.

Потилична частка

Потилична частка межує з тім'яною та скроневою частками. У цій частині мозку концентруються зорові аналізатори. Вони включають так звану «первинну зорову кору» і зони візуальних асоціацій.

Щоб було ясніше, про що мова, скажімо, що порушення у первинній зоровій корі призводять до специфічного розладу зору, синдрому Антона Бабінського. Це коли люди не розрізняють об'єкти на вигляд, проте при цьому навіть не підозрюють про свій розлад і впевнені, що вони бачать саме те, що є насправді. Докладніше про цей синдром можна дізнатися з відеолекції, присвяченій даній проблемі:

Скронева частка

Скронева частка сусідить з лобовою, потиличною та тім'яною частками. У цій частині мозку концентруються слухові та смакові аналізатори. Завдяки слуховим аналізаторам ми розпізнаємо мову та можемо сприймати музику. Якщо є порушення у правій частці, людина втрачає здатність сприймати музику, якщо у лівій, у нього буде розлад побудови мови.

Тут же, у скроневих частках, знаходиться гіпокамп. Це парна структура, яка разом із корою (зовнішнім покриттям) скроневої частки бере участь у формуванні емоцій, довготривалої та просторової пам'яті.

Крім того, у скроневих частках локалізується так зване «мигдалеподібне тіло». Це теж парна структура, по одному тілу з кожного боку. Мигдалеподібне тіло відповідальне за формування багатьох емоційних реакцій, наприклад, страху, та прийняття рішень.

Якщо воно буде зруйноване, припустимо, через хворобу, людина не відчуватиме почуття страху і не зможе прийняти рішення, адекватне небезпеці, що загрожує.

тім'яна частка

Тіменна частка сусідить з лобовою, скроневою та потиличною частиною мозку. Вона відповідає за обробку та інтеграцію сенсорної інформації. Наприклад, за сприйняття взаємозв'язку між тактильними відчуттями та болем. Таким чином людина засвоює, що якщо доторкнутися чогось гарячого, буде боляче і можна отримати опік.

Крім того, ця частина мозку дозволяє зорієнтуватися у просторі, зрозуміти, яка саме частина тіла порушена відчуттями. Наприклад, доторкнулися ви до гарячого предмета пальцем чи долонею чи випадково зачепили ліктем.

Лобна частка

Лобна частка охоплює передні відділи півкуль головного мозку. Вона сусідить з тім'яною та скроневою частками. Лобна частка відповідає за навчання, сприйняття інформації, пам'ять та мислення. Таким чином, коли когось називають «безмозким», мається на увазі, по суті, не надто якісна робота лобових часток, а не всього головного мозку.

У цілому нині лобні частки можна, як «командний пункт» всього мозку.Здоров'я і безпеку цих часток мозку визначає здатність людини аналізувати обстановку, виявляти ініціативу, приймати самостійні рішення, контролювати свою поведінку.

При ураженні цієї частини мозку у людини часто спостерігаються симптоми, подібні до симптомів лінощів: відсутність інтересу до того, що відбувається, безініціативність, неадекватна безтурботність. Крім цього, людина може втратити соціальний контроль за своєю поведінкою і, наприклад, почати використовувати ненормативну лексику у громадських місцях.

Ще одна складність, що супроводжує розлади лобових часток, – це втрата раніше напрацьованих навичок. Наприклад, людина забуває, як приготувати ту чи іншу страву, яку вона готувала раніше. Освоєння нових навичок у разі теж утруднено, котрий іноді неможливо.

Ознакою розладу у цій частині мозку служить і персеверація у мові (наприклад, необгрунтоване ситуацією повторення слів) чи діях (безглузде перекладання речей з місця на місце). І, нарешті, лобові частки відповідають за прямоходіння та підтримання вертикального положення тіла. При ураженні часток може спостерігатися специфічна «насіння» хода і постійна сутулість.

Крім усього перерахованого, у медичній літературі можна зустріти такий термін як «кінцевий мозок». Тут маються на увазі покриті корою величезні півкулі мозку, мозолисте тіло, смугасте тіло і нюховий мозок. Про кору півкуль мозку ми розповімо докладніше трохи пізніше, коли розглядатимемо будову тканин головного мозку. А про інші компоненти кінцевого мозку скажемо кілька слів прямо зараз.

Мозолисте тіло відповідає за координацію півкуль та передачу інформації з однієї півкулі в іншу:

Смугасте тіло регулює м'язовий тонус, бере участь у формуванні умовних рефлексів та регулюванні роботи внутрішніх органів:

Нюховий мозок, як відомо з назви, відповідає за нюх і входить у так звану «лімбічну систему» мозку, під якою розуміється сукупність компонентів мозку та його зв'язків, що у управлінні інстинктивним поведінкою і вегетативними функціями:

Це, скажімо так, «знання для просунутих», тому докладно зупинятися на пристрої цієї частини мозку не будемо. Тут ми навели ці відомості для того, щоб ви розуміли, про що мова, якщо вам раптом зустрінуться ці терміни у спеціальній літературі.

До речі, іноді лімбічну систему називають «тварини» мозку, тому що це більше про рефлекси, ніж про свідоме. У цьому плані дуже цікава книга «Воля та самоконтроль. Як гени та мозок заважають нам боротися із спокусами» [І. Якутенко, 2020].

Отже, ми з'ясували, як влаштовано мозок людини, і тепер знаємо, що головний мозок симетричний. Зі шкільного курсу біології та загального розвитку нам відомо, що мозок поділяється борозеною на дві півкулі, праву та ліву, і що функції цих півкуль різні.

Виникає закономірне питання: якщо ми вже вивчили загалом функції всіх частин мозку, як саме повинні відрізнятися функції правої та лівої півкуль? Для розуміння цього нюансу слід знати, що ліва півкуля обробляє інформацію, що поступає поступово, а права півкуля миттєво створює цілісний образ. У лівій півкулі зберігається інформація, яку потрібно обміркувати та скоординувати, а у правому зберігаються раніше створені та зображені образи.

Таким чином, коли ви готуєтеся до доповіді або іспиту, працює ліва півкуля, а коли вам на думку спадає спонтанна ідея, нехай навіть що стосується теми доповіді або екзаменаційного квитка, це означає, що в процес «включилася» права півкуля. Якщо у вас домінує права півкуля, ви зможете образно уявити різницю між півкулями, просто глянувши на картинку з прикладами роботи правої та лівої півкулі:

Навіть побіжного погляду достатньо, щоб зрозуміти: те, як влаштований мозок людини, і психологія людини тісно взаємопов'язані. Основи процесів, що визначають поведінку людини, її успіх чи відсутність досягнень у житті, наявність чи відсутність талантів до музики, живопису чи віршування, походять з надр головного мозку.

Саме тому такий великий інтерес вчених до будови мозку, його таємниць та секретів. Причому вважається, що людський мозок досі не вивчений повністю і нові відкриття ще попереду.

Якщо вам простіше сприймати інформацію на слух, ніж із тексту, можемо порадити на тему «Як влаштований мозок людини» урок біології за 8 клас:

Тут розповідається, як влаштований мозок людини, для дітей, тому виклад просте, зрозуміле і дає загальне уявлення на тему, цілком достатню для людини, в силу своєї професії не пов'язаної з медициною. З цього відео ви можете дізнатися як про структуру, так і про будову тканин головного мозку. Ми зупинимося на будові тканин трохи докладніше.

Будова тканин мозку

Головний мозок – дуже складна та дуже тендітна структура, тому природою створена потрійна система захисту мозку. В результаті головний мозок покритий трьома захисними шарами.

Це, по-перше, м'яка судинна оболонка, яка зростається з мозком і заповнює весь його простір.

По-друге, це павутинна оболонка, яка зростається з м'якою та з'єднується з твердою.

І, по-третє, це тверда оболонка, яка зростається з окістям черепа і з'єднується з павутинною.

Схематично будову оболонок можна уявити наступним чином:

Термінами «епідуральний простір», «субдуральний простір»,

"субарахноїдальний простір", які ви можете прочитати на схемі, позначається простір між шарами мозку. Ліквороносні канали – це канали, якими циркулює спинномозкова рідина. Іноді її ще називають церебральною рідиною.

Ліквор генерується з плазми крові, проникає у простір під оболонками і «відходить» у лімфатичні вузли. Спинномозкова рідина живить нервові клітини, підтримує стабільність внутрішньочерепного тиску, оберігає мозок від струсу та видаляє шкідливі продукти метаболізму.

Сам мозок складається з сірого та білого речовин. Сіра речовина знаходиться зовні, утворюючи кору головного мозку, біла речовина знаходиться усередині. Шар сірої речовини може становити від 1,3 до 4,5 міліметрів, причому у передній частині мозку цей шар товщі.

У сірій речовині знаходяться нейрони та глії – допоміжні клітини центральної нервової системи. Саме від кількості нейронних зв'язків і залежить ефективність мислення людини, здатність зіставляти нову інформацію з наявною і т.д.

Кількість нейронів мозку обчислюється мільярдами. Так, є дані, що мозок дорослого чоловіка містить у середньому 86,1 мільярда нейронів +/- 8,1 мільярда [F. Azevedoet al., 2009].Деякі вчені вважають, що кількість нейронів головного мозку людини може досягати 100 мільярдів [R. Hodson, 2019].

У нейронів є відростки – аксони та дендрити. Функція аксонів – поширення нервових імпульсів, функція дендритів – отримання нервових імпульсів. Схематично співвідношення аксонів та дендритів можна уявити наступним чином:

За злагоджену роботу нейронів відповідають гліальні клітини (глії), що забезпечують нейрони поживними речовинами. Кора головного мозку відіграє провідну роль у вищій нервовій діяльності, забезпечує зв'язок між клітинами мозку, коригує відхилення у функціонуванні систем та органів людини.

Біла речовина головного мозку складається переважно з аксонів, які покриті мієліном. Звідси і назва "біла речовина", тому що мієлін білого кольору. Зверніть увагу, що в сірій речовині концентруються звані безмієлінові аксони, не покриті мієліном.

Біла речовина з'єднує різні області сірої речовини, де розташовані нервові клітини, одна з одною, та забезпечують трансфер імпульсів між нейронами. Мієлінове покриття в даному випадку функціонує як прискорювач сигналу.

Головний мозок містить 12 пар нервів, кожна з яких забезпечує певну функцію:

  • 1 пара – нюхові.
  • 2 пари – зорові.
  • 3 пари – окорухові.
  • 4 пари – блокові (іннервують м'язи, що повертають очні яблука назовні і вниз).
  • 5 пара – трійчасті (відповідають за чутливість м'язів обличчя).
  • 6 пара – відводять (іннервують м'язи, що відповідають за відведення очного яблука).
  • 7 пара – лицьові (іннервують мімічні м'язи).
  • 8 пара – переддверно-равликові (відповідають за передачу слухових сигналів та імпульсів від внутрішнього вуха).
  • 9 пара – язикоглоткові.
  • 10 пара – блукають (іннервують внутрішні органи).
  • 11 пара – додаткові (іннервують м'язи, що відповідають за повороти голови).
  • 12 пари – під'язикові.

У цілому нині функції нервів зрозумілі з їх назв, тому пояснення у дужках містяться лише там, де назви дуже інформативні. Ознайомитись зі схемою розташування нервів головного мозку можна на наступній картинці:

Кора головного мозку розділена на частки, розташування та функції яких ми розглянули вище, і поцяткована звивинами, за рахунок чого площа поверхні кори може досягати 2-2,5 квадратних метрів. Чим більше звивин, тим більше сірої речовини «міститься» в мозку і тим більше нейронних зв'язків потенційно може утворитися, і тим вища продуктивність мозку. Поява великої кількості звивин є продуктом еволюції, у результаті складні когнітивні структури можуть розвиватися без збільшення обсягу черепної коробки.

Отже, ми розглянули у найзагальнішому спрощеному вигляді, як влаштований мозок людини, його структуру та будову тканин, з яких вона складається. Цього загалом достатньо, щоб розуміти загальні закономірності роботи мозку і того, від чого насправді залежать розумові процеси. А глибше опрацювати техніку мислення можна, вивчивши нашу програму «Когнітівістика».

Ми бажаємо, щоб ваш мозок завжди функціонував бездоганно і ніколи не підбивав вас. А насамкінець пропонуємо пройти невеликий перевірочний тест на тему статті:

Радимо також прочитати:

  • Сторітелінг
  • 7 книг про метапізнання
  • 7 простих способів зберегти мізки на старості
  • Концепція Лурії: як працює наш мозок?
  • Нейроестетика: що це таке і чим вона займається
  • Чим ви користуєтеся менше, ніж потрібно
  • Інтелект та його розвиток: кілька рекомендацій
  • Послання для неслабких розумом
  • Нейролінгвістика: короткий опис та основні ідеї
  • «Ви у своєму розумі?» або 32 вправи для розвитку мозку
  • Заряди мізки на повну!