Тема: Анатомия головного мозга

План:

1. Критика расовых теорий.

2. Топография головного мозга.

3. Анатомическая характеристика отделов головного мозга.

Описанные ранее корковые концы анализаторов расположены в определённых областях мозговой коры, которая, таким образом, представляет собой "грандиозную мозаику" (И.П. Павлов), грандиозную сигнализационную доску". На эту "доску" благодаря анализаторам падают сигналы из внешней и внутренней среды организма. Эти сигналы, по И.П. Павлову, составляют первую сигнальную систему, проявляющуюся в форме конкретно-наглядного мышления. Первая сигнальная система имеется и у животных. У человека в процессе развития возникла вторая сигнальная система – человеческое мышление, которое всегда словесно. Путем длительного повторения образовались временные связи между определенными сигналами и движениями губ, языка, мышц гортани, с одной стороны, и с реальными раздражителями или представлениями о них. Чтобы вторая сигнальная система начала функционировать, требуется общение ребенка с другими людьми и приобретение навыков устной и письменной речи. Если ребёнок рождается глухим или теряет слух до того, как он начал говорить, то заложенная у него возможность устной речи не используется, и ребёнок остаётся немым, хотя звуки он произносить может. Точно так же, если человека не обучать чтению и письму, то он навсегда останется неграмотным. Всё это свидетельствует о решающем влиянии окружающей среды для развития второй сигнальной системы. Последняя связана с деятельностью всей коры головного мозга, однако некоторые области коры являются определяющими и называются ядрами анализаторов речи.

- Двигательный анализатор речи (мышц губ, языка, гортани) – теменная доля, надкраевая извилина.

- Слуховой анализатор устной речи – в теменной доле в средней части верхней височной извилины.

- Двигательный анализатор письменной речи – медиальная поверхность затылочной доли.

- Зрительный анализатор письменной речи – располагается в нижней теменной дольке.

Все речевые анализаторы закладываются в обоих полушариях, но развиваются только с одной стороны (у правшей - слева, у левшей - справа).

Учение И.П. Павлова о двух сигнальных системах даёт материалистическое объяснение психической деятельности человека и составляет естественнонаучную основу теории отражения. Согласно этой теории, в нашем сознании в форме субъективных образов отражается объективный реальный мир, существующий независимо от нашего сознания.

Человеческие признаки строения мозга.

1. Преобладание головного мозга над спинным. Так, у хищных (кошки) головной мозг в четыре раза тяжелее спинного; у приматов (макака) – в 8 раз; у человека – в 45 раз.

2. Вес мозга. По абсолютному весу мозг человека (в среднем 1375 г.) не занимает первого места (у дельфина 1800 г.; у слона - 5200 г.; у кита -7000 г.).

3. Преобладание плаща над мозговым стволом.

4. Наивысшее развитие лобной доли большого мозга.

5. Преобладание коры над “подкоркой”.

6. Наличие большого числа глубоких борозд и извилин.

7. Наличие второй сигнальной системы, анатомическим субстратом которой является самый поверхностный слой мозговой коры.

Факторы преобразования головного мозга в антропогенезе.

Их можно разделить на генетические и социальные. Существует несколько гипотез, объясняющих действие генетических факторов.

Гипотеза изменения хромосомного набора. Сравнительный цитогенетический анализ человека и высших приматов показывает, что одинаковые участки хромосом у обезьян разных видов часто содержат одинаковые гены. По организации хромосом орангутанг, шимпанзе и особенно горилла близки человеку. По средней длине хромосом человек близок шимпанзе. С переходом от приматных низших форм к высшим происходит уменьшение числа хромосом: у мартышки насчитывается 27 – 39 пар хромосом, у антропоидов – 24 пары; у современного человека – 23 пары. Можно предположить, что и в эволюции от антропоидов к гоминидам число хромосом уменьшилось. Гипотеза мутации. Появление борозд и извилин, характерных для человека, объясняется жизнью некоторых обезьяньих стад в условиях повышенной естественной радиации. Гипотеза изоляции – при скрещивании ранее изолированных групп древнейших людей возникал новый стимул развития головного мозга. Роль социальных факторов антропогенеза в развитии человеческого мозга раскрывается трудовой теорией Ф. Энгельса.

Заслуживает внимание учение Ч. Дарвина о формообразующем действии естественного отбора. Последний был особенно эффективен благодаря увеличению у древних людей размаха индивидуальной изменчивости головного мозга. Прогрессивное развитие областей мозга, ответственных за сложные формы поведения и отражения окружающего мира, было связано с необходимостью так называемого социального наследования (Н.П. Дубинин). Оно представляло собой сумму знаний и предметов, созданных на основе этих знаний данной группой человечества на определённый момент его истории. Лучшее или худшее усвоение социальной программы зависело от способностей мозга воспринимать, хранить и перерабатывать информацию. От этого зависела судьба не изолированного члена первобытного коллектива, а племени в целом (Б.А. Никитюк).

Следует объективно признать, что эволюционная теория Ч. Дарвина, базирующаяся на теоретической концепции происхождения видов путём естественного отбора, даже у самого автора вызывала ряд вопросов, так как на тот период геология не смогла предоставить доказательную базу поэтапного процесса эволюции, а также не обнаружила переходных форм. Даже в наше время, когда сформировалась более или менее чёткая картина эволюционного развития человека современного физического типа ( а) антропоидные предки человека – 2 – 3 млн лет назад; б) древнейшие и древние люди – архантропы и палеонтропы – около 1 млн лет назад; в) люди современного физического строения – неоантропы – 40 – 50 тыс. лет назад.), результаты антропологических исследований ставят под сомнение доказательную базу эволюционной лестницы развития человека (Так, например, в Кении были найдены останки человекообразных особей возрастом около 6 миллионов лет. В то же время считается, что предки людей – австралопитеки появились 4,5 миллиона лет назад. Найденный в республике Чад череп имел возраст 7 миллионов лет. Его назвали Тумай. По своим параметрам он приближается к черепу современного человека – небольшое лицо, прямые надбровные дуги, короткие зубы. Вес головного мозга - более 750 г. В то же время у человека умелого, жившего на 3 миллиона лет позже, мозг был весом около 550 г. Тумай, судя по строению шейных позвонков, уже тогда ходил на двух ногах). Несомненно, процесс познания человеком самого себя, поиск ответов на вопросы – «кто мы?», «откуда пришли?» и «куда идём?» будет продолжаться и в XXI веке на основе новой парадигмы, базирующейся на гармонии человеческих отношений с окружающим миром, достижениях и открытиях науки, техники и культуры современной человеческой цивилизации.

Ложность "теории" расизма в учении о мозге.Чтобы оправдать стремление к мировому господству, реакционные ученые создали "теорию" расизма, согласно которой все народы мира делятся на передовые и отсталые, а человеческие расы – на высшие и низшие. В качестве аргументов используются некоторые признаки строения мозга, а именно: сравнительно меньший вес и объём мозга, меньшее число борозд и извилин, редкие вариации их, наличие борозд, более выраженных у приматов, например, обезьянья борозда в затылочной доле. Однако все эти особенности строения мозга не могут служить признаками низшего развития. Так, вес мозга нормальных людей колеблется между 1100 и 2000 г. В таких пределах был вес мозга И.П. Павлова (1653 г) и Д.И. Менделеева (1571 г) Тяжелый мозг встречается не только среди умственно одаренных людей, но и у людей среднего развития, а также у эпилептиков и идиотов. Так, самый тяжелый мозг из всех известных (2850 г.) принадлежал идиоту 21 года. Если сравнивать вес мозга двух крупнейших писателей – И.С. Тургенева и Анатоля Франса, то при одинаковой одарённости мозг Тургенева был более тяжелым (2012 г.), а мозг Анатоля Франса - вдвое легче (1017 г.). То же наблюдается при сравнении мозга выдающихся поэтов Байрона (1807 г) и Уитмена (1282 г). Как показали исследования Л.Я. Пинеса, обезьянья борозда с одинаковой частотой встречается на мозге представителей различных рас и у интеллектуально выдающихся лиц. Развитие других борозд и извилин также подвержено различным вариациям, с одинаковой частотой встречающихся у разных народов. Что касается современных людей, то колебания веса и объема мозга не отражают степени умственного развития. Культурная и политическая отсталость народов обуславливается не биологической организацией, а социальными условиями жизни общества. (Например, Индия – раньше, чем в Европе, древняя высокая культура, за 3 столетия английского колониального владычества – отстали, в настоящее время – успехи в социальной жизни).

Головной мозг помещается в полости черепа и имеет форму, в общих чертах соответствующую внутренним очертаниям черепной полости. Его верхнебоковая поверхность сообразно своду черепа выпукла, а в основании мозга более или менее уплощена и неровна. В головном мозге можно различить три крупные части: полушария большого мозга, мозжечок, мозговой ствол. Наибольшую часть всего головного мозга занимают полушария, за ними по величине следует мозжечок; остальную, сравнительно небольшую часть, составляет мозговой ствол.

Верхнелатеральная поверхность головного мозга. Оба полушария разделены друг от друга щелью, идущей в сагиттальном направлении. В глубине продольной щели полушария связаны между собой спайкой – мозолистым телом. Спереди от мозолистого тела продольная щель сквозная, а сзади она соединяется в поперечную щель мозга, отделяющую задние части полушарий от лежащего под ними мозжечка.

Нижняя поверхность мозга – со стороны нижней поверхности мозга видна не только нижняя сторона полушарий большого мозга и мозжечка, но и вся нижняя поверхность мозгового ствола, а также отходящие от мозга нервы. Передний отдел поверхности головного мозга представлен лобными долями полушарий. На нижней поверхности лобных долей располагаются обонятельные луковицы, к которым из полости носа через продырявленную пластинку решетчатой кости подходят тонкие нервные ветви I пары черепных нервов – 15 – 20 обонятельных. Обонятельные луковицы сзади продолжаются в виде обонятельных трактов, оканчивающиеся каждый двумя корешками, между которыми находится возвышение – называется обонятельным треугольником. Непосредственно сзади последнего на той и другой стороне находится переднее продырявленное вещество, через которое проходят в мозговое вещество артерии.

Посередине между обоими передними продырявленными пространствами лежит зрительный перекрест, имеющий форму буквы "X". Сзади зрительного перекреста помещается серый бугор, верхушка его вытянута в узкую трубку, так называемую воронку, на которой, как ягода на стебельке, висит кругловатое тело – придаток мозга – гипофиз. Гипофиз в полости черепа помещается в углублении турецкого седла. Сзади к серому бугру примыкают два шарообразных белого цвета возвышения – сосцевидные тела. Кзади от зрительных трактов лежит довольно глубокая четырехугольная ямка, ограниченная с боков двумя толстыми белыми пучками – ножками мозга. Дно ямки пронизано отверстиями для сосудов и поэтому носит название заднего продырявленного вещества. Рядом с этим веществом в бороздке медиального края мозговой ножки на той и другой стороне – глазодвигательный нерв. Сбоку ножек мозга виден самый тонкий из черепных нервов – блоковой нерв – IV пара.

Позади ножек мозга находится толстый поперечный вал - мост, который, суживаясь с боков, погружается в мозжечок. Боковые части моста, ближайшие к мозжечку, носят название средних ножек мозжечка; на границе между ними и собственно мостом выходит на той и другой стороне V пара - тройничный нерв. Позади Варолиева моста лежит продолговатый мозг; между ним и задним краем моста по бокам средней линии видно начало VI пары – отводящего нерва, ещё далее латеральнее у заднего края средних ножек мозжечка выходят рядом на той и другой стороне ещё два нерва: VII пара – лицевой нерв и VIII пара – преддверно-улитковый. Между пирамидой и оливой в борозде продолговатого мозга выходят корешки XII пары – подъязычного нерва. Корешки IX пары – языкоглоточного нерва, X – блуждающего и XI – добавочного выходят из бороздки позади оливы. Нижние волокна XI пары отходят уже от спинного мозга в верхней его части.

Отдельные части головного мозга.Рост человеческого мозга в эмбриональном (внутриутробном) периоде и в первые годы жизни, пока идёт бурный рост организма, его приспособление к новой среде, приобретение способности к прямохождению и становление второй, словесной, сигнальной системы, происходит очень интенсивно и заканчивается к 20 – 25 годам. У новорожденных мозг (в среднем) имеет вес 340 г у мальчиков и 330 г у девочек, у взрослого – 1375 г у мужчин; и 1245 г у женщин. На основании эмбрионального развития головной мозг делится на отделы, располагающиеся, начиная с каудального конца, в таком порядке:

1) задний мозг – в свою очередь состоит из продолговатого мозга и собственно заднего мозга;

2) средний мозг;

3) передний мозг, в котором различают:

а) промежуточный мозг;

б) конечный мозг.

Средний и передний мозг составляют большой мозг, в отличие от малого мозга – мозжечка.

Продолговатый мозг представляет непосредственное продолжение спинного мозга в ствол головного мозга и является частью заднего мозга. Он сочетает в себе черты строения спинного мозга и начального отдела головного мозга.

1) На передней, вентральной поверхности продолговатого мозга по средней линии проходит передняя срединная щель, составляющая продолжение одноименной борозды спинного мозга. По бокам от неё два продольных тяжа – пирамиды, которые как бы продолжаются в передние канатики спинного мозга.

Пирамиды отсутствуют у низших позвоночных, они наиболее развиты у человека, так как пирамидные волокна соединяют кору большого мозга с ядрами головных нервов и передними рогами спинного мозга.

Латерально от пирамиды лежит овальное возвышение - олива.

2) На дорсальной (задней стороне) продолговатого мозга тянется задняя срединная борозда, непосредственное продолжение одноименной борозды спинного мозга.

Продолговатый мозг возник в связи с развитием органов статики и акустики, дыхания и кровообращения. Поэтому в нем заложены ядра серого вещества, имеющие отношение к равновесию и координации движений, а также к регуляции обмена веществ. В продолговатом мозге располагаются жизненно важные центры дыхания и кровообращения, связанные с ядрами блуждающего нерва.

Собственно задний мозг состоит из двух частей: вентральной – моста и дорсальной – мозжечка. Через варолиев мост проходят проводящие пути, которые связывают кору полушарий большого мозга с корой полушарий мозжечка.

Мозжечок является производным заднего мозга, развившегося в связи с рецепторами статики. Поэтому он имеет прямое отношение к координации движений и является органом приспособления организма к преодолению основных свойств массы тела – тяжести и инерции. Его считают также одним из центров вегетативной (симпатической) нервной системы.

Средний мозг - развивается в процессе филогенеза под преимущественным влиянием зрительного рецептора, поэтому важнейшие его образования имеют отношение к иннервации глаза. Здесь же образовались центры слуха, которые вместе с центрами зрения в дальнейшем разрослись в виде четырёх бугорков - четверохолмия. С появлением у высших животных и человека слухового и зрительного анализаторов в коре переднего мозга слуховые и зрительные центры среднего мозга сами попали в подчиненное положение и стали промежуточными, подкорковыми. С развитием у высших млекопитающих и человека переднего мозга, через средний мозг стали проходить проводящие пути, связывающие кору конечного мозга со спинным.

В результате в среднем мозгу человека имеются: 1) подкорковые центры зрения и ядра нервов, иннервирующие мышцы глаза; 2) подкорковые слуховые центры; 3)все восходящие и нисходящие пути, связывающие кору головного мозга со спинным; 4)пучки белого вещества, связывающие средний мозг с другими отделами Ц.Н.С. Соответственно этому средний мозг, являющийся у человека наименьшим и наиболее просто устроенным отделом головного мозга, имеет две основные части: крышу, где располагаются подкорковые центры слуха и зрения, и ножки мозга, где преимущественно проходят проводящие пути.

Передний мозг - развивается в связи с обонятельным рецептором и вначале (у водных животных) является чисто обонятельным мозгом. С переходом животных из водной среды в воздушную роль обонятельного рецептора возрастает, так как с его помощью определяются содержащиеся в воздухе химические вещества, сигнализирующие животному о добыче, опасности и других, жизненно важных явлениях природы с далекого расстояния – дискантный рецептор. Поэтому передний мозг у наземных животных сильно разрастается и превосходит другие отделы Ц.Н.С., превращаясь из обонятельного мозга в орган, управляющий всем поведением животного. Соответственно двум основным формам поведения:

I) инстинктивное поведение (безусловные рефлексы) и 2) индивидуальное поведение (условные рефлексы); в переднем мозгу развиваются две группы центров: I) базальные, или центральные узлы полушарий большого мозга (подкорка); 2) кора большого мозга. В эти две группы центров переднего мозга поступают все нервные импульсы и к ним протягиваются все чувствительные афферентные пути, которые (за немногим исключением) предварительно проходят через один общий центр – зрительный бугор. Приспособление организма к среде путем изменения обмена веществ обусловило возникновение в переднем мозгу высших центров, ведающих вегетативными процессами (подбугорная область). Так как в процессе эволюции из всех отделов Ц.Н.С. быстрее и сильнее всего растёт конечный мозг, то он у человека становится самой большой частью головного мозга и приобретает вид двух объемистых полушарий - правого и левого. В глубине продольной щели мозга оба полушария соединены между собой толстой горизонтальной пластинкой – мозолистым телом, которое состоит из нервных волокон, идущих поперечно из одного полушария в другое.

В каждом полушарии различают три поверхности: верхнелатеральную, медиальную и нижнюю. Поверхность полушария образована равномерным слоем серого вещества, 1,5 – 5 мм толщины, содержащего нервные клетки. Нервные клетки располагаются в 6 слоев. Слой этот, называемый также корой большого мозга, представляется как бы сложенным в складки, благодаря чему поверхность полушарий имеет сложный рисунок, состоящий из чередующихся между собой в различных направлениях борозд и углублений между ними,называемых извилинами. Величина и форма борозд подвержены значительным индивидуальным колебаниям.

Глубокими постоянными бороздами пользуются для разделения каждого полушария на большие участки - доли.

Долей каждого полушария 4: 1) лобная; 2) теменная; 3)височная; 4) затылочная.

Кроме того, имеется долька, скрытая на дне боковой (сильвиевой борозды), так называемый островок.

Верхнелатеральная поверхность полушария разграничена на доли посредством трёх борозд: латеральной (сильвиевой), центральной (роландовой) и теменно-затылочной – лежит на медиальной поверхности.

Каждая доля на верхнелатеральной поверхности состоит из ряда извилин.

Лобная доля – 1 вертикальная и3горизонтальные.

Теменная доля – 1 вертикальная и 2 горизонтальные.

Височная доля – 3 продольные извилины.

Затылочная доля – борозды латеральной поверхности изменчивы и непостоянны.

Вопросы для самоконтроля и коррекции знаний:

1. Отделы головного мозга, дать характеристику.

2. Анатомия головного мозга, дать характеристику.

ЛЕКЦИЯ № 17