Отделы головного мозга и их функции, особенности строения и предназначение долей органа нервной системы

Птицы

Отделы головного мозга и их функции, особенности строения и предназначение долей органа нервной системы

У некоторых птиц на поверхности полушария имеется небольшая складка, называемая валлекулой (vallecula). Расположение и ход валлекул послужили основой классификации конечного мозга птиц, поскольку она отграничивает от основной части мозга особую структуру полушарий — дорсальное возвышение (Wulst).

Первый тип мозга отличается высокой степенью развития Wulst и смещением его в ростральные отделы полушарий; Он встречается у представителей следующих групп птиц: воробьиные (в том числе в семействе Врановых — Corvidae), куриные, чайковые, дневные хищники, совиные, голубиные.

Второй тип мозга характеризуется относительно слабым развитием Wulst и смещением в теменно-затылочную область. Этот тип мозга встречается в семействах: ржанковых, пастушковых, голенастых, веслоногих, дятлов и попугаев.

У большинства птиц дорсальные отделы полушарий (включая Wulst) представлены структурами Гиперстриатума, состоящего из трех мозговых отделов Hyperstriatum acessorium, Hyperstriatum intercalates superior, Hyperstriatum dorsale (рис. 6).

Исследования мозга различных видов птиц показали, что наиболее развитым гиперстриатумом обладают виды, считающиеся самыми «интеллектуальными». Например, у вороны, попугая и канарейки указанная структура более объемна, чем у курицы, перепела или голубя.

Hyperstriatum acessorium — самый дорсальный отдел гиперстриатума. У большинства видов он разделяется на две части: дорсальную, тесно связанную с кортикоидной пластинкой и имеющую слоистое строение, и вентральную, ядерного типа. Наиболее значительно hyperstriatum acessorium развит у пингвинов.

Hyperstriatum intercalates superior — наиболее вариабельный по размеру и степени дифференцировки отдел гиперстриатума. У некоторых видов он не обнаруживается.

Hyperstriatum dorsalе — отдел хорошо изученный у всех видов птиц, хотя и не занимает большого объема гиперстриатума. От соседних долей он отделен полоской белого вещества lamina frontalis superior.

Более вентрально располагаются крупные отделы полушарий — Нyperstriatum ventrale и Neostriatum, не входящие в состав Wulst. Они являются самыми крупными отделами конечного мозга.

Нyperstriatum ventrale у разных видов варьируют. Границей этого отдела является lamina frontalis superior, ниже которой лежит Neostriatum.

Neostriatum — отдел, простирающийся до самых каудальных отделов полушария. Обычно выделяют три его отдела: передний, промежуточный и каудальный.

Данная классификация сложилась на основании представлений о том, что большая часть полушарий конечного мозга птиц представлена подкорковымистриатарными формациями.

Однако, в настоящее время стало ясно, что большая часть дорсальных отделов полушарий представляют собой структуры, гомологичные неокортикальным формациям конечного мозга млекопитающих.

В 2005 году на специальной Международной конференции была предложена новая классификация отделов полушарий конечного мозга птиц, в которой приставка striatum в большинстве отделов полушарий была заменена на pallium (Reiner et al., 2005) (Табл. 1).

Нейроморфологические исследования показали, что дорсальные, стриатарные по старой классификации, отделы полушария птиц имеют чрезвычайно сложную цитоархитектоническую и нейронную структуру (рис. 7). Их основу составляют мультиклеточные нейро-глиальные комплексы различного вида.

В состав комплексов входит несколько типов клеток, среди которых особо следует выделить короткоаксонные бесшипиковые нейроны, сходные со звездчатыми короткоаксонными нейронами, характерными для неокортикальных структур мозга высших млекопитающих (Андреева, Обухов, 1999; Константинов, Обухов, 1999; Обухов, 2005; Обухов, Обухова, 2011).

Наиболее сложные комплексы были отмечены в зонах «гипер» и «неостриатума» врановых птиц, причем степень сложности этих комплексов коррелировала с уровнем рассудочной деятельности врановых, которые по этим показателям не уступают высшим приматам (Зорина, Полетаева, 2002).

Данные комплексы можно рассматривать как один из вариантов пространственной организации модульной структуры высших интегративных центров головного мозга амниот. У млекопитающих корковые модули имеют вертикальную ориентацию, а у птиц модули имеют преимущественно шаровидную (или схожую с ней) конфигурацию.

Рис. 7. Фрагмент нейронной структуры района Wulst конечного мозга голубя Columbia livia L. (А) и короткоаксонные бесшипиковые идиодендритные нейроны из поля HA (hippopallium apicale) заблика Fringilla coelebs L. (Б). (Обухов, 1999, 2011). Рисунок с препаратов, окрашенных по методу Быстрый Гольджи.

Важным доказательством сходства кортикальных структур полушарий мозга амниот стали нейроэмбриологические и нейрогенетические исследования последних лет. Показано, что развитие двух основных частей полушарий: паллиума и субпаллиума у всех позвоночных находятся под контролем группы транскрипционных факторов.

Паллиум – под контролем факторов Emx 1/2, Pax 6, а также фактора Tbr1, контролирующего дифференцировку глутаматэргических нейронов, являющихся типичными для паллиума всех позвоночных. Субпаллум развивается под контролем фактора Dlx и ряда других транскрипционных факторов (Dlx 5, Nkx2, Lhx6, Lhx7/8).

Фактор Dlx связан с дифференцировкой ГАМК-эргических нейронов, являющихся типичными нейронами субпаллума (Medina, 2009). Оказалось что развитие «гиперстиатума» и «неостриатума» мозга птиц и корковых формаций у млекопитающих контролируются сходными транскрипционными факторами.

Экспрессия мозгового нейротрофического фактора (BDNF) и выявление маркеров глутаматных рецепторов mGluR2 в структурах архистриатума мозга птиц и в развивающемся паллиуме у млекопитающих показали, что и эти отделы конечного мозга амниот гомологичны.

В результате этих исследований по структуре, системе связей и развитию конечного мозга птиц и млекопитающих сформирована новая концепция гомологии основных районов полушарий и предложена новая номенклатура структуры мозга птиц (Табл. 1).

Таблица 1. Современная терминология отделов конечного мозга птиц (Reiner, 2005)

Старая терминологияНовая терминология
Дорсальные (паллиальные) отделы полушарий
Hyperstriatum accessoprium (HA)Hyperpallium apicale (HA)
Hyperstriatum intercalates superior (HIS)Hyperpallium intercalatum (HI)
Hyperstriatum dorsale (HD)Hyperpallium dorsocellulare (HD)
Hyperstriatum ventrale (HV)Mesopallium (MS)
Neostriatum (NS)Nidopallium (N)
Archistriatum dorsale (AD)Arcopallium dorsale (AD)
Archistriatum intermedium (AI)Arcopallium intermedium (AI)
Archistriatum mediale (AM)Arcopallium mediale (AM)
Archistriatum posterior (AP)Amigdala posterior (PoA)
Nucleus taeniae (Tn)Nucleus taeniae amigdala (TnA)
Вентральные (субпаллиальные) отделы полушарий
Lobus parolfactorius (LPO)Medial striatum (MSt)
Paleostriatum augmentatum (PA)Lateral striatum
Paleostriatum primitivum (PP)Globus pallidus (GP)
Nucleus accumbens (Acc)Lateral bed nucleus stria terminalis (BSTL)
Rostromedial lobus parolfactorius (LPOrm)Nucleus accumbens (Acc)
Ventral haleostriatum (VP)Ventral pallidum (VP)
Medial et lateral septal nucleus (Spt med (lat))Medial et lateral septal nucleus (Spt med (lat))

Относительно субпаллуима также были получены новые данные. Как известно, для неостриатума млекопитающих характерна высокая активность холинэргической системы, а также высокая плотность допаминэргических аксонных терминалей восходящих проекций от нейронов катехоаминэргической системы ствола мозга.

У птиц подобные картины наблюдались в районе «палеостриатума» (paleostriatum augmentatum) и парольфакторной доли (LPO). Типы клеток, выявляемые в районе палеостриатума птиц и стриатуме млекопитающих также сходны.

Сходство подкорковых структур мозга птиц и млекопитающих подтверждается и результатами нейроэмбриологических исследований. На ранних этапах эмбриогенеза в районе субпаллума птиц и млекопитающих выделяется две гистогенетические зоны: латеральная (LGE) и медиальная (MGE), экспрессирующие различные транскрипционные факторы.

У млекопитающих LGE зона экспрессирует факторы Dlx1 и Dlx2 и формирует дорсальный стриатум (неостриатум) и часть вентрального стриатума (n. accumbens и olfactory tuberculum). MGE зона экспрессирует факторы Dlx1, Dlx2 и Nkx2,1, формируя большую часть вентрального стриатума (pallidum и часть амигдалы).

Оказалось, что у птиц аналогичные факторы экспрессируются в отделах полушария, ранее рассматриваемые как структуры вентрального стриатума (paleostriatum augmentatun и paleostriatum primitivum).

К истинно базальным, подкорковым центрам конечного мозга птиц относят участки полушарий, расположенные вентральнее линии LMD (lamina medialis dorsalis).

Они включают: РР — paleostriatum primitivum, РА — paleostriatum acessorium и область LPO — lobus parolfactorius.

Также к подкорковым центрам традиционно относят септальные ядра — septum и ряд мелких ядер в вентральных и вентро-медиальных участках полушарий (Табл. 1).

Таким образом, современные данные по структурно-функциональной организации и развитию конечного мозга птиц и млекопитающих привели к полному пересмотру прежних представлений о путях эволюционного развития этого важнейшего отдела головного мозга амниот.

Рис. 6. Схема строения полушарий конечного мозга серой вороны.

Обозначения: HA – hyperstriatum accessorium, HD – hyperstriatum dorsale, HV – hyperstriatum ventrale, N – neostriatum, LPO – lobus olfactorius, CHp – hippocamous, lfm – lamina frontalis suprema, lfs – lamina frontalis superior, lh – lamina hyperstriatica, lmd – lamina medialis dorsalis, APH – parahippocampus, ES – ectostriatum, PA – paleostriatum accessorium, Spt – septum, PP – paleostriatum primitivum, CDL – lamina corticoidalis, AS – archistriatum, Tel – telencephalon, Wall – vallecula, Cer – cerebellum (в схеме тспользована старая классификация зон полушарий птиц — см. таблицу 1).

Сизый голубь Columba livia (Gmelin, 1789)

Серая ворона Corvus cornix (Linnaeus, 1758)

Зяблик Fringilla coelebs (Linnaeus, 1758)

Перепел обыкновенный Coturnix coturnix (Linnaeus, 1758)

Источник: http://www.zin.ru/projects/neuromorphology/taxonomy/Aves.html

Строение и функции головного мозга

Отделы головного мозга и их функции, особенности строения и предназначение долей органа нервной системы
Основным регулятором работы организма является головной мозг. В данной статье мы кратко расскажем о строении и функциях отделов головного мозга человека.

С помощью данного материала можно быстро и легко восстановить в памяти пройденные темы за 8 класс, подготовить дополнительную информацию к уроку.

Головной мозг – это один из составляющих органов центральной нервной системы.

Его исследованием медики занимаются до сих пор. Состоит он из 25 миллиардов нейронов, которые представлены в виде серого вещества.

Рис. 1. Отделы головного мозга.

Помимо этого данный орган нервной системы покрыт такими видами оболочки:

  • мягкая;
  • твёрдая;
  • паутинная (в ней циркулирует спинномозговая жидкость – ликвор, которая служит своеобразным амортизатором и защищает от ударов).

Источник: https://obrazovaka.ru/biologiya/golovnoy-mozg-stroenie-i-funkcii-otdelov-tablica-8-klass.html

Особенности строения головного мозга и его основные структуры

Отделы головного мозга и их функции, особенности строения и предназначение долей органа нервной системы

Введение

Актуальность. Каждый момент жизни человека сопровождается участием в нем деятельности головного мозга, вне зависимости от пола, возраста и социального положения человека в обществе.

Все наши мысли, чувства, ощущения, желания и движения связаны с работой мозга, и если он не функционирует, человек переходит в вегетативное состояние: утрачивается способность к каким-либо действиям, ощущениям или реакциям на внешние воздействия. Таким образом, головной мозг является главным регулятором всех функций живого организма.

Головной мозг как по строению, так и по своим функциям представляет исключительно сложный орган. Головной мозг человека — орган, координирующий и регулирующий все жизненные функции организма и контролирующий поведение. Он представляет собой один из элементов центральной нервной системы.

Функции мозга включают обработку сенсорной информации, поступающей от органов чувств, планирование, принятие решений, координацию, управление движениями, положительные и отрицательные эмоции, внимание, память, восприятие и генерация речи. Мозг человека выполняет высшую функцию — мышление.

Иными словами, строение головного мозга человека представляет собой единую сложную систему воспринимающую, обрабатывающую, усваивающую и отвечающую на все сигналы внешней среды и все сигналы внутренней работы организма.

Строение, функции, развитие, работу головного мозга человека изучают ученые уже долгое время в рамках нейробиологии и других смежных отраслей. Многие особенности нервных клеток уже описаны, но вопрос о том, как происходит взаимодействие всех нейронов и функционирование мозга в качестве единой системы, до конца так и не прояснен и до сих пор является предметом изучения. Цель данной работы: рассмотреть особенности строения головного мозга и его основные структуры.

1. Строение головного мозга

Головной мозг является органом центральной нервной системы, состоящей из множества взаимосвязанных между собой нервных клеток и их отростков.

Основу функционирования головного мозга составляет белое и серое вещество: белое вещество образует проводящие пути, которые связывают головной мозг со спинным, а также части головного мозга между собой; серое вещество в виде отдельных скоплений — ядер, располагается внутри белого вещества.

В целом мозг состоит из 25 миллиардов нейронов, которые в совокупности называются серым веществом. Образование происходит в желудочках — полости внутри мозга, в количестве четырех штук. От него в разные отделы тела отходят 12 пар черепно-мозговых нервов.

Головной мозг человека занимает до 95% емкости черепной коробки, кости которой защищают головной мозг от внешних механических повреждений. Объём мозга большинства людей находится в пределах 1250-1600 кубических сантиметров и составляет 91-95 % ёмкости черепа, вес мозга составляет около 2% от веса человека нормального телосложения.

Несмотря на то, что мозг женщин и мужчин одинаково развит, он имеет разную массу. Так у представителей сильного пола его масса в среднем составляет 1375 г, а у женщин в среднем — 1250 г.

Установлено также, что мозг мужчин имеет больше связей между зонами внутри полушарий, а женский — между полушариями. Предполагается, что мозг мужчин более оптимизирован для моторных навыков, а женский для аналитического и интуитивного мышления.

Уровень умственного развития не зависит ни от размеров мозга, ни от размеров тела.

В первую очередь следует рассказать о коре. Ее толщина составляет 3 мм, она покрывает основные отделы мозга. У коры очень сложное строение, она состоит из шести горизонтальных слоев, которые различаются по размерам, плотности и т. д. Мозг покрыт оболочками: твердой, мягкой и паутинной.

Мягкая, или сосудистая, оболочка головного мозга непосредственно прилегает к веществу мозга, заходит во все борозды, покрывает все извилины. Состоит она из рыхлой соединительной ткани, в которой разветвляются многочисленные сосуды, питающие мозг. От сосудистой оболочки отходят тоненькие отростки соединительной ткани, которые углубляются в массу мозга.

Паутинная оболочка головного мозга — тоненькая, полупрозрачная, не имеет сосудов.

Она плотно прилегает к извилинам мозга, но не заходит в борозды, вследствие чего между сосудистой и паутинной оболочками образуются подпаутинные цистерны, наполненные спинномозговой жидкостью, за счет которой и происходит питание паутинной оболочки (так называемый ликвор, который является амортизатором, защищающим головной мозг от ударов).

Самая большая, мозжечково-продолговатая цистерна, размещена сзади четвёртого желудочка, в неё открывается срединное отверстие четвёртого желудочка; цистерна боковой ямки лежит в боковой борозде большого мозга; межножковая — между ножками мозга; цистерна перекресток — в месте зрительной хиазмы (перекресток).

Твёрдая оболочка головного мозга — это надкостницы для внутренней мозговой поверхности костей черепа. В этой оболочке наблюдается наивысшая концентрация болевых рецепторов в организме человека, в то время как в самом мозге болевые рецепторы отсутствуют.

Твердая мозговая оболочка построена из плотной соединительной ткани, выстланной изнутри плоскими увлажненными клетками, плотно срастается с костями черепа в области его внутренней основы.

Между твердой и паутинной оболочками находится субдуральное пространство, заполненное серозной жидкостью.

Корректная и бесперебойная работа головного мозга нуждается в ежедневной подпитке полезными веществами и кислородом, которые поступают в орган вместе с кровью по артериям. Четыре артерии, доходя до основания ствола, разделяются на две ветви.

Позвоночные получили название «базилярные», а сонная артерия направляет кровоток в следующие зоны: лобная, височная и теменная. Артерии снабжают кровью ствол и мозжечок, заботятся о затылочной части органа центральной нервной системы (ЦНС).

Эта сложная система имеет несколько отделов, каждый из которых обладает своими собственными функциями. Различают главные отделы мозга: конечный (80% общей массы); промежуточный; задний (мозжечок и мост); средний; продолговатый. При этом, все отделы мозга плотно связаны между собой. На рисунке 1 мы можем наблюдать строение головного мозга в разрезе.

Рисунок 1 — Строение головного мозга человека

Строение головного мозга обусловлено его функциями, в таблице 1 представлены основные отделы мозга с указанием основных функций.

Таблица 1 — Строение и функции головного мозга человека

Отдел мозга

Особенности строения

Выполняемые функции

Продолговатый мозг

Принимает информацию из органов чувств; регулирует обмен веществ; здесь сосредоточены центры жажды и голода; поддержка циклических движений; анализ нервных импульсов

Координация движений

Мост

Здесь сосредоточены центры зрения и слуха; регулирует величину зрачка и кривизну хрусталика, поддерживает устойчивость тела при ходьбе

Иннервирует сердце и другие внутренние органы; отвечает за рефлексы: мигательный, чихания, кашля, рвоты и др.

Мозжечок

Связывает передний мозг с задним

Состоит из серого и белого вещества. Серое вещество представлено ядрами

Средний мозг

Состоит из промежуточного мозга и больших полушарий головного мозга

Центр, связанный с движением глазных яблок, мимикой, через мост проходят слуховые пути

Передний мозг

Цилиндрический тяж, сходное со спинным мозгом

Средняя часть и полушария, имеющие кору

Таким образом, все отделы головного мозга так или иначе влияют на работу организма, регулируя его жизненно важные функции.

2. Основные структуры головного мозга

Как уже было сказано выше, различают 5 частей головного мозга, но наряду с этим делением, мозг разделяют на три большие части: большой мозг, который состоит из правого и левого полушария; мозжечок; ствол мозга, который включает в себя сразу три отдела: продолговатый, задний и средний мозг. На рисунке 2 показаны основные структурные части ствола головного мозга.

Рисунок 2 — Структурные части ствола головного мозга человека

Продолговатый мозг. Этот отдел является соединительной частью между головным и спинным мозгом, с которым имеет непосредственную нижнюю границу. В его задней части расположены борозда и два канатика, являющиеся связующим звеном со спинным мозгом. У взрослого человека длина продолговатого мозга составляет 8 см, его поперечник — около 1,5 см.

В начальных отделах продолговатый мозг имеет вытянутую форму, напоминающую утолщения спинного. Затем он как бы расширяется, и перед его переходом в промежуточный мозг от него в обе стороны отходят массивные утолщения. Они называются ножками продолговатого мозга.

При их помощи продолговатый мозг соединен с полушариями мозжечка, который как бы «сидит» на его последней трети.

Источник: https://helpstat.ru/osobennosti-stroeniya-golovnogo-mozga-i-ego-osnovnye-struktury/

ЛекарьТут 24/7
Добавить комментарий