Мозг - строение, функции, травмы и заболевания

Центральную нервную систему (в которую входят головной и спинной мозг) часто сравнивают с суперкомпьютером, управляющим работой всего организма и позволяющим нам не только выполнять такие сложные действия как обучение, но, прежде всего, существовать, осуществляя контроль над жизненные процессы, такие как дыхание, движение или частота сердечных сокращений.

Этот биологический компьютер, как и его известный электронный аналог, собирает информацию из внешнего мира, сохраняет ее, а затем обрабатывает и использует в нужный момент.

Структура головного мозга

Головной мозг, как и спинной мозг, является частью центральной нервной системы, состоящей из нервных клеток (черепных нервов) и глиальных клеток (астроцитов, эпендимальных клеток, олигодендроцитов).

Головной мозг состоит из серого вещества (оно состоит из нейроцитов и соматических клеток) и белого вещества (оно построено из волокон нервных клеток, окруженных миелиновой оболочкой). Большая часть серого вещества расположена в конечном мозге, мозжечке и стволе мозга.

В конечном мозге и мозжечке белое вещество располагается в их более глубоких слоях, а серое вещество окружает его. Белое вещество, в свою очередь, окружает серое вещество спинного мозга. Белое вещество также присутствует в желудочках головного мозга.

Средний вес мозга взрослого мужчины составляет около 1300 г, взрослой женщины — около 1200 г. Мозг состоит из нервных клеток, называемых нейронами, число которых оценивается примерно в 100 миллиардов. Нервные клетки (нейроны) соединены соединениями, называемыми синапсами. Именно благодаря им нейроны могут общаться друг с другом и передавать важную информацию с помощью электрических импульсов. Посылка импульсов и создание разветвленных нейронных сетей — основная задача человеческого мозга [1-3, 8].

Головной мозг защищен костным черепом (в котором расположены синусы головного мозга). Он состоит из нескольких структур, различающихся по структуре и задачам.

Мозги

Он состоит из двух полушарий головного мозга. К элементам, относящимся к головному мозгу, также относятся: спайки головного мозга (к которым относится мозолистое тело, обеспечивающее сообщение между полушариями), гиппокамп (элемент лимбической системы, отвечающий в первую очередь за функции памяти), боковые желудочки и базальные ганглии. Конечный мозг делится на четыре доли:

Лобная доля – расположена впереди большого мозга. Отвечает за принятие решений и планирование, понимание речи, влияет на мотивацию, понимание чувств окружающих, контроль эмоций, реагирование на раздражители, позволяет сосредоточиться на выполняемой деятельности, координирует свободные движения.

Теменная доля – расположена рядом с лобной долей. Он отвечает за получение сенсорных раздражителей от других частей тела, пространственную ориентацию, трехмерное восприятие объектов, кинестетическое чувство.

Височная доля – расположена по бокам большого мозга. Он отвечает за анализ слуховых раздражителей, речи, словесной памяти и анализ обонятельных раздражителей.

Затылочная доля расположена в заднем сегменте большого мозга. Он отвечает за визуальный анализ формы, движения, цвета и глубины.

Средний мозг

Он состоит из водопровода головного мозга, в котором собирается спинномозговая жидкость, и четвертого желудочка. Здесь располагаются ядра отдельных черепных нервов. Он отвечает за контроль рефлексов, связанных со зрением и слухом. Средний мозг также контролирует движения глаз. Вместе с мостом и продолговатым мозгом они образуют ствол мозга.

Он расположен между большим и средним мозгом. Промежуточный мозг содержит таламус и гипоталамус, шишковидную железу и гипофиз. Структуры, расположенные в промежуточном мозге, контролируют обмен веществ. Гипофиз и гипоталамус относятся к железам внутренней секреции - они выделяют гормоны, под влиянием которых щитовидная железа, надпочечники и половые железы регулируют свою работу. С другой стороны, шишковидная железа отвечает за регулирование циркадных ритмов сна и бодрствования.

Он отвечает за протекание основных жизненных процессов. Он также действует как посредник и передает нервные импульсы между спинным мозгом и другими частями центральной нервной системы.

Мозжечок

Как и мозг, мозжечок также состоит из двух полушарий. Благодаря ему мы можем сохранять равновесие и выполнять точные движения. Мозжечок также играет важную роль в способности обучаться новым навыкам, требующим движения.

Спинной мозг

Он является посредником в обмене нервными импульсами между головным мозгом и периферической нервной системой. Спинной мозг расположен в позвоночном канале. В его состав входят: 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1 копчиковый сегменты. От каждого из этих сегментов отходит по одной паре спинномозговых нервов.

Головной и спинной мозг окружен тремя оболочками (склерой, паутинной и мягкой мозговыми оболочками), состоящими из соединительной ткани. Работа мозговых оболочек заключается в защите этих уязвимых частей тела. Между отдельными мозговыми оболочками находится спинномозговая жидкость, которая также выполняет защитную функцию, смягчая силу возможного механического повреждающего фактора, например удара.

Окончательных размеров мозг достигает к 18 годам, но это не значит, что с этого момента он остается неизменным. Он нейропластичен — вместе с новыми переживаниями и информацией в нем формируются нейронные сети. Таким образом, мозг человека способен со временем изменять свою структуру с развитием все новых и новых нейронных связей. Этот процесс имеет решающее значение в обучении навыкам и приобретении знаний.

Факторы, нарушающие работу головного мозга

Негативное влияние на работу головного мозга могут оказывать следующие факторы:

• нарушения сна – недостаточное количество или качество;
  
• вредные привычки в еде;
  
• употребление стимуляторов – в том числе алкоголя, никотина, наркотиков, наркомания;
  
• отсутствие умственной подготовки;
  
• церебральная гипоксия;
  
• хронический стресс;
  
• шум, в частности многократное воздействие громких звуков с течением времени;
  
• смог;
  
• ограничение физической активности (малоподвижный образ жизни);
  
• перевозбуждение (занятие многими видами деятельности, проведение времени перед телевизором, компьютером, экраном телефона);
  воспаление головного мозга, которое отвечает за формирование так называемой мозговой туман.
  

Травмы, вызывающие повреждение головного мозга

Травмы головного мозга могут быть вызваны:

• автокатастрофа;
  
• падение с высоты;
  
• выполнение определенных форм физической активности (например, боевые искусства, экстремальные виды спорта);
  нападения (грабежи, насилие в семье);
  
• прыгать головой в воду;
  
• спотыкания (пожилые люди, люди в состоянии алкогольного опьянения).
  

Черепно-мозговые травмы можно разделить на открытые и закрытые. Открытые черепно-мозговые травмы связаны с повреждением как черепа, так и головного мозга с его оболочками. С другой стороны, закрытые травмы ограничиваются повреждениями (вмятинами или переломами) только черепа.

Последствия черепно-мозговых травм:

• сотрясение;
  
• посттравматический отек головного мозга;
  
• сдавление головного мозга и внутричерепное кровотечение;
  
• ушиб головного мозга;
  
• супра- и субдуральные гематомы;
  
• энцефалопатия и посттравматическая церебрастения.
  

Упражнения для мозга

Больше всего мозг нуждается в отдыхе. Важно высыпаться, не переутомляться и уделять достаточно времени отдыху в повседневной жизни. Физическая активность также положительно влияет на мозг, в отличие от так называемого сидячий образ жизни.


Еще одним важным элементом поддержки мозга является его тренировка. Мозг можно тренировать разными способами:

• Обучение новым навыкам (иностранный язык, игра на инструменте);
  
• Практика когнитивных функций с помощью игр и тестов, также доступных в электронной форме на различных платформах;
  
• Играть в настольные игры;
  
• Составление головоломок, решение кроссвордов и судоку;
  
• Пробовать новое, набираться опыта и посещать интересные, познавательные места;
  
• Майндфулнесс, то есть тренировка осознанности.
  

Диета для мозга

Правильное питание необходимо для развития мозга и оптимального функционирования. Вода, жирные кислоты, минералы и витамины воздействуют на нервные клетки, регулируя их развитие (включая рост и дифференцировку). Жирные кислоты (тип омега 3) необходимы уже во внутриутробном периоде, так как обеспечивают правильное развитие и построение мозговых структур у ребенка.

В более позднем возрасте они также играют важную роль в замедлении развития нейродегенеративных заболеваний. Их источником являются рыба и морепродукты, а также грецкие орехи, льняное семя, зародыши пшеницы и соевое масло.

Также важно правильное количество калорий, поскольку их избыток негативно влияет на мозг, вызывая ослабление когнитивных процессов, снижение пластичности синапсов и окислительный стресс. Помимо калорий, также стоит обращать внимание на гликемический индекс потребляемых продуктов – он должен быть как можно ниже. Также стоит позаботиться об обеспечении организма нужным количеством аминокислот, содержащихся в белках, и правильной гидратации.

Ингредиенты, которые стоит ввести в рацион для правильной работы мозга:

• темный шоколад;
  
• черника, клубника и ежевика;
  
• рыба;
  
• итальянские орехи;
  
• зеленые листовые овощи – салат, капуста;
  
• яйца.
  

Необходимо обеспечить правильный уровень витаминов и минералов для эффективного функционирования мозга. Если мы не можем обеспечить их правильное количество только с помощью диеты, вы можете использовать пищевые добавки, доступные в аптеке (желательно после предварительной консультации с врачом или диетологом).

Мозг — интересные факты, которые стоит знать

Вес человеческого мозга одинаков у мужчин и женщин. Существуют гендерные различия в его объеме. Объем женского мозга немного меньше, но это не связано с более низким IQ.

Дневной сон положительно влияет на работу мозга — при условии, что он не слишком продолжительный (оптимальное время — 20 минут).

Во время активности мозг производит достаточно энергии, чтобы зажечь лампочку.

Гиппокамп, отвечающий, помимо всего прочего, за память и настроение, у женщин обычно крупнее. Кроме того, ученые наблюдали, что при изменении уровня эстрогенов, связанном с менструальным циклом, структуры гиппокампа модифицируются – он увеличивается в объеме.

Нервный импульс передается со скоростью около 100 метров в секунду.

Человеческий мозг производит около 70 000 мыслей в день.

После употребления большого количества алкоголя невозможность вспомнить события предыдущего дня не имеет ничего общего с памятью. Алкоголь в больших количествах может временно ухудшить способность мозга формировать воспоминания — они не сохраняются, а значит, и не существуют.

25% общего холестерина находится в головном мозге.

Прослушивание любимой музыки стимулирует мозг вырабатывать дофамин — гормон счастья. Если мы слушаем нейтральную для нас музыку, дофамин не выделяется.

Нейронные сети (все нервные клетки в организме) насчитывают в общей сложности около 100 000. километров в длину. Для сравнения, окружность Земли составляет примерно 40 000 км. километров.

Можно ли коснуться нерва? Да - тот, что расположен вокруг локтя. Именно он отвечает за боль и ощущение иррадиации всей руки в случае попадания в это место.

Нервная система не поддается контролю. В случае угрозы мы убираем руку или автоматически отпрыгиваем, прежде чем мозг успевает «уловить» ситуацию. Об автономности нервной системы свидетельствует и невозможность пощекотать себя — нервный импульс, содержащий информацию о наших намерениях, передается из мозга в то место, которое будет щекотать, в результате чего возникает отсутствие реакции.

Наиболее иннервируемыми местами в теле человека являются: кончики пальцев, глаз, нёбо, клитор.

Головной мозг не болит — в нем нет нервных рецепторов, отвечающих за болевые ощущения, поэтому можно проводить операции на открытом мозге, когда пациент находится в сознании. Болеть могут только другие иннервируемые части мозга, такие как череп или скальп.

Здоровая микрофлора кишечника и желудка положительно влияет на мозг, и исследования показывают, что у некоторых людей первый приступ депрессии или тревоги возникал как следствие заболеваний органов пищеварения.

Мы плачем когда счастливы потому что гипоталамус, который является частью мозга, не может различить, вызвано ли сильное возбуждение радостью или грустью.

Сон в новом месте интерпретируется мозгом как потенциально опасная ситуация и остается начеку, чтобы иметь возможность быстрее среагировать в случае необходимости.

Во время сна спинномозговая жидкость оттекает вне кровеносных сосудов, расположенных в головном мозге, благодаря чему очищает его от шлаков в клетках мозга, выбрасывая их наружу.

Усталость может способствовать творчеству, потому что уставший мозг не в состоянии эффективно фильтровать всю информацию. Состояние усталости способствует отступлениям и блуждающим мыслям. Все это может вылиться в появление новых идей и интересных решений, которые человек, отдохнувший и сосредоточенный на задачах и обязанностях, мог бы не заметить.

Мозг может обманывать глаза - то, что мы не видим собственного носа, хотя он и находится в зоне прямой видимости, вызвано деятельностью мозга, который намеренно игнорирует его присутствие.