Кровоснабжение спинного мозга

Спинной мозг кровоснабжается продольно идущими передней и двумя задними спинномозговыми артериями. Передняя спинномозговая артерия образуется при соединении спинномозговых ветвей правой и левой позвоночных артерий, и идет вдоль передней продольной щели спинного мозга. Задняя спинномозговая артерия, парная, прилежит к задней поверхности спинного мозга возле вхождения в него заднего корешка спинномозгового нерва. Эти артерии продолжаются на протяжении всего спинного мозга. Они соединяются со спинномозговыми ветвями глубокой шейной артерии, задних межреберных, поясничных и латеральных крестцовых артерий, проникающими в позвоночный канал через межпозвоночные отверстия. Вены спинного мозга впадают во внутреннее позвоночное венозное сплетение.

Головной мозг

Головной мозг – высший отдел центральной нервной системы позвоночных животных и человека, расположенный в полости черепа, является материальным субстратом высшей нервной деятельности. Наряду с эндокринной системой регулирует все жизненно важные функции организма. Функции головного мозга и внутренние механизмы его интегративной деятельности до конца не выяснены.

Наивысшего развития головной мозг достиг у человека. Масса мозга у новорожденного около 350 – 400 г. При этом у новорожденного более развиты филогенетически более старые отделы мозга. До 5 лет масса мозга быстро увеличивается, в 6-летнем возрасте составляет 85–90 % окончательной, затем до 24–25 лет медленно возрастает, после чего рост заканчивается и составляет 1100 – 2000 г.

Абсолютная и относительная масса мозга не является надежным критерием степени развития организма. По относительной массе мозга по сравнению с массой тела многие млекопитающие (ряд низших обезьян, грызунов, птиц и др.) превосходят человека. Советский антрополог Я. Я. Рогинский предложил оригинальный «квадратный указатель мозга» – произведение абсолютной массы мозга на относительную. Приведенный указатель отражает уровень «церебрализации», т. е. «величину массы мозга при исключенном влиянии массы тела на массу мозга». По данным автора, эта величина составляет у насекомоядных 0,06; грызунов 0,19; копытных и хищных 1,14; гиббонов 2,51; ластоногих 2,81; китообразных 6,25; человекообразных обезьян 7,35; слонов 9,82; человека 32,0. Сравнительный анализ «квадратного указателя мозга» позволяет говорить «о связи интеллекта с деятельностью анализирующей конечности (цепкого хвоста, хобота, руки) у животных с большой массой мозга, уже не говоря про человека» (Я. Я. Рогинский, 1972).

Изучение головного мозга человека наносит удар по некоторым стереотипам. Абсолютная масса мозга не позволяет судить об интеллекте человека, что отражают следующие любопытные цифры: масса мозга Тургенева составляла 2012 г, Кромвеля – 2000 г, Байрона – 2238 г, Шиллера – 1871 г, Теккерея – 1644 г, врача Деллингера – 1207 г, писателя и мыслителя Анатоля Франца – 1017 г.

Русский анатом Д. И. Зернов, изучив изменчивость строения головного мозга, борозд полушарий большого мозга, еще в конце XIX в. доказал несостоятельность теории итальянского психиатра и криминалиста Ломброзо о существовании якобы особого биологического типа человека, предрасположенного к преступлениям. Д. Н. Зернов показал, что расположение борозд принципиально тождественно у всех людей. Не обнаружено также национальных отличий в расположении борозд и извилин. Современные исследования не выявили признаков превосходства какой-либо расы в зависимости от рельефа коры большого мозга. Отсутствуют также национальные или расовые различия в цито- и миелоархитектонике коры большого мозга, ее толщине, строении нейронов, строении других отделов мозга.

Отличительными признаками строения головного мозга человека от животных являются:

1. Преобладание массы головного мозга над спинным. Например, у кошки головной мозг в 4 раза тяжелее спинного, у макак – в 8 раз, а у человека – в 45 раз. Спинной мозг составляет у млекопитающих 22–48 % массы головного мозга, у гориллы 5–6 %, у человека – только 2%.

2. Масса мозга. У крупных животных мозг тяжелее, чем у человека – 1500 г, у дельфина – 1800 г, у слона – 5200 г, у кита – 7000 г, но квадратный указатель мозга, т. е. произведение абсолютной массы мозга на относительную, позволил выделить человека из всего животного мира.

3. Преобладание плаща над мозговым стволом, т. е. нового мозга над древним.

4. Наивысшее развитие лобной доли большого мозга. На лобные доли приходится у низших обезьян 8–12 % всей поверхности полушарий, у антропоидных обезьян – 16 %, у человека – 30 %.

5. Преобладание коры над подкоркой, которое у человека достигает максимальных цифр: кора составляет 53,7 % всего объема мозга, а базальные ядра – только 3,7 %.

6. Борозды и извилины увеличивают площадь коры серого вещества, поэтому, чем больше развита кора полушарий большого мозга, тем больше и складчатость мозга. Увеличение складчатости достигается большим развитием мелких борозд третьей категории, глубиной борозд и их асимметричным расположением. Ни у одного животного нет одновременно такого большого числа борозд и извилин, при этом столь глубоких и асимметричных, как у человека.

7. Наличие второй сигнальной системы, анатомическим субстратом которой являются самые поверхностные слои мозговой коры.

Таким образом, специфическими чертами строения мозга человека, отличающими его от мозга самых высокоразвитых животных, является максимальное преобладание молодых частей центральной нервной системы над старыми: головного мозга над спинным, плаща над стволом, новой коры над старой, поверхностных слоев мозговой коры над глубокими.

С физиологической точки зрения головной мозг состоит из нервных клеток и структур, обеспечивающих их жизнедеятельность и защиту. Нервные клетки управляют работой всего организма человека. Для этого они должны хорошо и постоянно питаться, поэтому клетки головного мозга потребляют много кислорода и глюкозы, которая является основным источником энергии для них.

Вес головного мозга взрослого человека в среднем равен одной пятидесятой части от общего веса тела. При этом мозг человека потребляет одну пятую часть циркулирующей крови (т.е. одну пятую кислорода), одну пятую часть поступающей в организм глюкозы. Для обеспечения таких значительных потребностей головного мозга, природа снабдила его густой сетью кровеносных сосудов, обеспечивающей высокий кровоток. За 1 минуту через головной мозг проходит до 1 литра крови, что составляет 20 % всего кровотока. Поэтому, даже кратковременное нарушение кровотока головного мозга (пусть даже какой-то его части) сразу заставляет «голодать» клетки мозга. После 5 минут абсолютного голода нервные клетки мозга безвозвратно отмирают.

Строение головного мозга

Головной мозг состоит из больших полушарий, ствола головного мозга и мозжечка. Ствол мозга – филогенетически самая древняя часть головного мозга включает продолговатый мозг, мост, средний и промежуточный мозг. Именно отсюда выходят черепные нервы (рис. 8.3).

Рис. 8.3. Отделы головного мозга

Самая развитая, крупная и функционально значимая часть мозга – это полушария большого мозга. Отделы полушарий, образующие плащ, наиболее новые в филогенетическом отношении. В соответствии с источником эмбриогенеза в головном мозге выделяют пять отделов, развивающихся из пяти мозговых пузырей: конечный мозг; промежуточный мозг; средний мозг; задний мозг; продолговатый мозг, который на уровне большого затылочного отверстия переходит в следующий за головным мозгом отдел центральной нервной системы – спинной мозг.