Серая жидкость в мозгу

Трудно недооценивать функции и роль мозга человека. Человеку свойственны: связная речь, способность фантазировать, возможность анализировать, запоминать факты, различать мелодии, передавать опыт поколениям и многое другое. Организм человека – сложная, идеально налаженная структура, которая обеспечивает физическую активность, жизнедеятельность, основные психические функции: мышление, восприятие, память, речь, и т.д.

Очевидная связь между мозгом и рефлекторно сенсорной деятельностью – стимулирует ученых продолжать изучение мозга и его функций, где одним из актуальных вопросов остается – роль серого вещества в жизнедеятельности человека и в формировании человеческого интеллекта.

Общие сведения о сером веществе

Центральная нервная система (ЦНС) человека одна из сложнейших структур организма, ona несет крайне ответственную роль – обеспечивает функциональную целостность организма и его взаимосвязь с окружающим миром. ЦНС состоит из головного и спинного мозга и их защитных оболочек, которые, в свою очередь, состоят из серого и белого вещества.

Серая субстанция (лат. substantia grisea) отвечает за большинство функций высшей нервной деятельности человека. Благодаря ей человек воспринимает внешнюю среду, слышит, видит, говорит и самое главное, человек может выражать отношение, проявлять симпатию или отрицательные эмоции, проявлять виды человеческого поведения, эмпатию и т.д.

Белая субстанция или белое вещество (лат. substantia alba) служит в основном для передачи сигналов и обеспечивает взаимосвязь обоих полушарий, а также переносит информацию от коры головного мозга к нервной системе.

Скопления нейронов образуют ядра серого вещества. Каждое ядро несет соответствующую ответственность и функцию: зрительные, слуховые функции, кровообращение, дыхание, движение, мочеиспускание и т.д.

Кора головного мозга состоит из ядер серого вещества, которые формируют соответствующие центры. Substantia grisea одна из основных составляющих спинного мозга, а ее ядра расположены в коре мозжечка и во внутренних структурах большого мозга (продолговатый мозг, таламус, гипоталамус и т.д.).

Серое вещество предстает в виде оболочки головного мозга, под которым находится белое, однако, в спинном мозге substantia grisea находится во внутренней части спинномозговой системы, обволакивая наполненный ликвором узкий центральный канал, вещество образует контур буквы Н, а покрыто оно уже белым веществом.

Строение серого вещества

Substantia grisea идеально устроенная структура, в состав которой входят:

• нейроны;
• дендриты;
• безмиелиновые аксоны;
• глиальные клетки;
• тонкие капилляры.

Последние окрашивают кору в коричневый цвет и вопреки бытующему мнению субстанция имеет не серый, а серо-коричневый цвет. Многочисленные лабиринтоподобные впадины и выпуклости – образуют извилины – известные как мозговые извилины. Основная функция серого вещества – обеспечение связи человеческого организма с внешним миром, а также регулирование рефлексов и обеспечение высших психических функций.

И если substantia grisea – состоит из нейронов, то substantia alba предстает в виде покрытых миелином аксонов (отростки нейронов), которые выполняют функцию проводников и служат для того, чтобы передавать сигналы, и обеспечивать связь между полушариями и нервными центрами. Миелиновая оболочка придает характерный белый цвет веществу.

Серая субстанция в спинномозговой структуре напоминает по строению контуры букву Н или крылья бабочки. В зависимости от расположения и функций серые столбы делятся на: задние, передние и боковые. Из боковых частей спинного отдела, в свою очередь, подразделяются на:

• Задние – состоят из промежуточных нервных клеток. Принимают сигналы от ганглиев.
• Передние – состоят из двигательных нейронов. Основная функция – обеспечение мышечного тонуса.
• Боковые – состоят из чувствительных и висцеральных нейронов. Отвечают за двигательные функции.

Функции серого вещества

Работа ЦНС обеспечивает в организме большое количество связей, которые выполняют две основные функции: контроль мышечной активности (двигательный рефлекс) и обеспечение сенсорного восприятия (чувственные рефлексы) и высших психических функций: память, речь, эмоции.

Функции substantia grisea обусловлены местом его расположения, например:

1. В коре головного мозга субстанция отвечает за связь организма с внешним миром, а также несет информацию и регулирует деятельность внутренних органов, отвечает за обеспечение высшей нервной деятельности, благодаря чему человек способен мыслить, запоминать, воспринимать и т.д.
2. В продолговатом мозге ядра субстанции регулируют двигательные процессы, равновесие, обеспечивают координацию движений, а также регулируют обмен веществ, дыхательные процессы и кровоснабжение.
3. В коре мозжечка серые ядра отвечают за координацию движений и ориентацию в пространстве.
4. В промежуточном мозге ядра отвечают за контроль деятельности внутренних органов, регулируют рефлексы и температуру тела.
5. В конечном мозге ядра обеспечивают двигательный, рефлекторный контроль и регулировку высших психических функций: связная речь, зрение, обоняние, вкусовые ощущения, слух, осязание.

Спинной мозг – сложная структура, которое несет следующие функции: рефлекторная, двигательная, сенсорная и проводниковая. Первые три функции возложены на серое, а третья – белое вещество.

1. Рефлекторная функция – регулирование безусловных рефлексов: сосательный рефлекс, коленный рефлекс, мгновенная реакция на болевые раздражители и т.д.
2. Двигательная функция – контролирование мышечных рефлексов, связанных с двигательной системой. Соответствующие клетки спинного мозга отправляют сигналы конкретной группе мышц, побуждая к тому или иному действию, благодаря чему мы можем целенаправленно поворачивать голову, двигать шеей, поднимать и опускать руки, ходить.
3. Сенсорная функция – передача импульса, идущего от афферентных волокон туловища, к отделам головного мозга, откуда идет команда, содержащая реакцию на раздражитель.
4. Проводниковая функция – обеспечение прохождения импульса к головному мозгу, а оттуда – прохождение команды действия, идущей к соответствующему органу. Регулируется белой субстанцией.

Серая субстанция обеспечивает нормальную жизнедеятельность человека, его взаимодействие с внешним миром, виды человеческой деятельности, является основой когнитивного и сенсорного восприятия, а также основой двигательной, рефлекторной, регуляторной и всех психических функций.

Как серое вещество влияет на некоторые способности людей

Серая ткань мозга, регулируя переработку сигналов извне и генерируя эффекторные импульсы не только отвечает за работу всей нервной системы человека, но и влияет на его способности: умственные, познавательные, физические и т.д.

Различные эксперименты ученых показали, что способности человека зависят от объёма серой субстанции, в то время как изменение количества белой ощутимых изменений не показало.

Эксперименты британских ученых показали, что чем тоньше кора больших полушарий, следовательно, чем меньше объём серой субстанции, тем хуже человек справляется с решением логических задач, тем меньше у него различных способностей, а также при низком объёме субстанции у испытуемых часто наблюдались проблемы с быстротой реакции, речевые дисфункции, проблемы с запоминанием и слабые интеллектуальные способности.

В то же время исследования показали, что изучение иностранных языков, запоминание стихов, научных или художественных произведений и занятия музыкой сказываются на увеличении коры головного мозга. Чем длительней и интенсивней процесс изучения, тем больше становится объем серой субстанции, следовательно, тем больше способностей, в том числе и умственных, проявляет человек.

На уменьшение количества серого вещества влияют:

• образ жизни человека – малоподвижный, инертный, неактивный, с физической и мыслительной точки зрения, образ жизни;
• злоупотребление вредными привычками – алкоголь, наркомания и курение сокращают объём серой субстанции.

Например: у страдающих алкоголизмом наблюдается значительное уменьшение количества мозговой ткани, что отражается на поведении и психических функций: бессвязная речь, проблемы с памятью и восприятием, заторможенность мыслительных процессов.

Серое вещество и интеллект

В настоящее время ученый мир разделился на два фронта:

1. Первые утверждают, что масса и объём мозга влияют на умственные способности человека.
2. Вторые уверены, что объём серого вещества играет второстепенную роль.

В разные времена, ученые разных стран пытались определить связь substantia grisea и интеллекта, однако, необходимо учесть тот факт, что изучение мозга, из-за строения и расположения органа, является довольно затруднительным процессом, и многое о функциях мозга пока что остается неизученным и неизвестным человеку.

С уверенностью можно сказать, что слабая связь между умственными, аналитическими способностями и размером мозга была обнаружена учеными пару десятков лет назад, однако, другие ученые в ходе экспериментов доказали, что уровень интеллекта зависит не от веса или размера мозга в целом, а от размера передней доли мозга.

Другая группа ученых обнаружила, что у людей с высоким интеллектом объём серого вещества больше. Однако, это привело лишь к очередной гипотезе, что некоторый процент объёма substantia grisea связан с интеллектуальными способностями человека.

Гипотез, связанных с вопросом – много, но на сегодняшний день экспериментально доказанного, однозначного ответа ученый мир еще не дал.

Одно можно сказать точно – дополнительный объем серого вещества позволяет более продуктивно и быстро обрабатывать информацию, повреждение и поражение серого вещества, в зависимости от локализации, приводит к мышечным, чувствительным и неврологическим расстройствам.

Жидкость в голове у взрослого – это достаточно опасное заболевание под названием гидроцефалия или водянка головного мозга. Данный недуг считается патологическим состоянием, которое характеризуется скоплением избыточной жидкости в так называемых ликворных пространствах. Примечательно, что гидроцефалия может выступать самостоятельной нозологической единицей, а может стать следствием всевозможных заболеваний головного мозга. Точную причину в состоянии установить только врач в результате тщательных диагностических исследований. Данное заболевание в обязательном порядке требует специализированного лечения. Если этого не делать, то пациент может стать инвалидом и даже умереть.

Разновидности

Надо понимать, что когда появляется лишняя жидкость в голове у взрослого – это серьезное заболевание, которое требует незамедлительного лечения. Сама по себе гидроцефалия может быть приобретенной или врожденной. Врожденная в большинстве случаев диагностируется в первые годы жизни.

В зависимости от механизма появления данного недуга выделяют несколько его разновидностей:

1. Открытая гидроцефалия. Этот тип основан на нарушениях при всасывании в венозную систему нашего мозга, которое происходит на уровне ячеек, арахноидальных ворсин, пахионовых грануляций, венозных синусов.
2. Закрытая гидроцефалия возникает из-за нарушения тока ликвора. Как правило, это происходит из-за перекрытия или блокировки ликворопроводящих путей. Стабильному току ликвора при этом противится спайка, сгусток крови или опухоль.
3. Гиперсекреторная гидроцефалия возникает при большом количестве лишней продукции ликвора.
4. Наружный тип данного заболевания отмечается повышенным содержанием ликвора еще и в субарахноидальном пространстве, а не только в желудочках мозга. Примечательно, что ранее эту форму не относили к гидроцефалии, став это делать сравнительно недавно. Такое решение было принято на том основании, что причина повышения ликвора заключается в разрушении мозговой ткани и сокращении его самого в размерах. При этом сбои в циркуляции спинномозговой жидкости на эти процессы практически не влияют.

Выделяют несколько типов заболеваний, когда скапливается жидкость в голове у взрослого человека. Отличают их, сравнивая уровень внутричерепного давления. В этом случае гидроцефалия может быть:

• нормотензивной, если давление стабильное и нормальное;
• гипертензивной, если давление значительно повышено;
• гипотензивной, если давление ликвора понижено.

По времени возникновения недуга выделяют: подострую прогредиентную гидроцефалию (развивается за три-четыре недели), острую (развивается за несколько суток, максимум трое), хроническую (срок развития составляет от трех недель до полугода и более).

Как устроен мозг?

Чтобы вылечить это заболевание, важно установить причины скопления жидкости в голове у взрослого. У каждого человека в головном мозге существуют особые пространства, содержащие особую жидкость. Она называется ликвор. В самом мозге находится сложная система желудочков, которые сообщаются между собой. Снаружи мозга расположено так называемое субарахноидальное пространство с цистернами.

Ликвор в головном мозге человека выполняет важную функцию, защищая его от ударов, инфекционных агентов, так как в нем содержатся антитела, а также от внезапных толчков, способных его повредить.

К тому же ликвор питает головной мозг, принимает непосредственное участие в регуляции кровообращения в черепе и замкнутом пространстве самого мозга, гарантирует саморегуляцию, контролируя внутричерепное давление.

У взрослого общий объем ликвора варьируется от 120 до 150 мл. Он обновляется неоднократно в течение одного дня. При этом продукция спинномозговой жидкости поступает из сосудистых сплетений желудочков мозга человека. Например, из боковых желудочков, в которых содержится до 25 мл ликвора, он поступает через отверстия Монро в следующий желудочек, объемом не более пяти мл. Из третьего желудочка он совершает движение в четвертый, объемом также в 5 мл, а далее следует по сильвиеву водопроводу (это орган, который, по сути, выполняет функции водопровода мозга).

На дне четвертого желудочка расположены сразу несколько отверстий. Через них спинномозговая жидкость проникает в субарахноидальное пространство, которое находится между паутинной и мягкой оболочками мозга. При этом на базальной поверхности субарахноидальное пространство максимально расширяется, образуя одновременно несколько цистерн. Так принято называть полости, заполненные ликвором. Из цистерн он поступает на наружную поверхность, как бы обволакивая ее со всех сторон.

Через ликвор происходит всасывание в венозную систему мозга, которое осуществляется через ворсины и арахноидальные ячейки. Скопления таких ворсин называется пахионовыми грануляциями. При этом часть ликвора активно всасывается в лимфатическую систему, что происходит на уровне нервных оболочек в головном мозге.

На основании полученной информации мы можем сделать вывод, что ликвор, который производится в сосудистых сплетениях мозга, тщательно омывает его со всех сторон, а после всасывается в венозную систему. Большое значение имеет то, что данный процесс является непрерывным. Именно так осуществляется циркуляция ликвора, если состояние здоровья человека стабильное, никаких нарушений не наблюдается. При этом количество жидкости, которая производится за сутки, должно равняться всосавшейся жидкости. Когда на одном из этих этапов возникают проблемы, врачи говорят о том, что в голове у взрослого скапливается жидкость. В этом случае ставят диагноз "гидроцефалия".

Причины

При образовании жидкости в голове у взрослого причины могут быть самыми разными. Одна из самых распространенных – инфекционные заболевания, поражающие оболочки мозга, а также сам головной мозг. К ним относятся энцефалиты, менингиты, вентрикулиты.

При появлении жидкости в голове у взрослого причиной могут стать опухоли головного мозга, имеющие околоствольную или стволовую локализацию.

Приводит к такому недугу и сосудистая патология. В частности, внутрижелудочковые, субарахноидальные кровоизлияния. Данные состояния обусловлены артериовенозными мальформациями и аневризмами.

Наконец, много жидкости в голове у взрослого появляется из-за токсичной или алкогольной энцефалопатии. Причинами могут статьи посттравматические состояния и травмы мозга, различные пороки нервной системы. Например, к ним можно отнести синдром Денди-Уокера, стеноз сильвиевого водопровода. Вот почему скапливается жидкость в голове у взрослого.

Симптомы

Симптомы этого заболевания должны быть хорошо знакомы всем, чтобы при их первых проявлениях пациент обращался к врачу за неотложной помощью Гидроцефалия – достаточно серьезное и опасное заболевание, которым не стоит пренебрегать. Всегда следует помнить, что когда собирается жидкость в голове у взрослого, его здоровье и даже жизнь подвергаются серьезной опасности.

Клиническая картина развития этого недуга во многом зависит от многих факторов. Это и срок формирования гидроцефалии, уровень давления спинномозговой жидкости, механизмы ее развития.

Если при наличии жидкости в голове у взрослого диагноз "гидроцефалия", значит, к такому выводу доктору удалось прийти на основании конкретных симптомов. Сильная головная боль, наиболее выраженная в утренние часы, которая сопровождается рвотой и постоянной тошнотой, свидетельствует о подострой или острой окклюзионной гидроцефалии. Утренние боли при этом должны быть регулярными, а после рвоты наступать облегчение. Также признаками этого заболевания в данной форме являются ощущение соринок в глазу, характерного жжения, от сильной боли пациент просто не может усидеть на месте. При этом вероятна инъекция сосудов склер.

При росте давления дополнительным симптомом становится сонливость. Это плохой признак, так как он свидетельствует о том, что симптоматика усиливается, человек может начать терять сознание. Среди других симптомов может возникать потеря ориентации, затуманенное сознание, ухудшение зрения, а на глазном дне появляются застойные диски.

Если в таком состоянии, когда жидкость в голове у взрослого, вовремя не обратиться за врачебной помощью, содержание ликвора будет увеличиваться, а рост давления провоцирует опасный для жизни дислокационный синдром. Проявляется данное состояние угнетением сознания и рефлексов, косоглазием, человек может впасть в кому. Данные симптомы свидетельствуют о том, что средний мозг сдавливается.

При нарушении компрессии продолговатого мозга возникают признаки, связанные с трудностью при глотании, дыхании, сердечная деятельность угнетается, голос меняется. Все это приводит к смерти человека.

В некоторых случаях из-за жидкости в лобной части головы у взрослого развивается хроническая гидроцефалия. Она бывает в комплексе со слегка повышенным внутричерепным или нормальным давлением. Это заболевание развивается постепенно на протяжении нескольких месяцев. В этом случае сначала будет нарушена цикличность сна, затем возникают сонливость или бессонница. Появляется вялость, ухудшается память, человек начинает быстро утомляться. По мере прогрессирования заболевания происходят когнитивные нарушения, в запущенных случаях развивается деменция. При этом больные не могут сами себя обслуживать, их сознание может быть нарушено.

Признаки хронического состояния

Следующий типичный симптом – нарушение ходьбы. Сначала походка становится неустойчивой и как будто замедленной, а затем в ней появляется неуверенность, возникают трудности начать любое движение. Пациент может начинать имитировать ходьбу в положении сидя или лежа, при этом в вертикальном положении он сразу теряется. Еще один признак – так называемая "магнитная" походка. Появляется ощущение, что человек будто приклеен к полу. Как только он сдвигается с места, начинает совершать небольшие шаркающие шаги, топтаться на месте.

Иногда понижается мышечная сила, возникают парезы в ногах. Потеря равновесия прогрессирует. В результате человек может даже потерять способность самостоятельно стоять или даже сидеть.

При хронической гидроцефалии по ночам учащается мочеиспускание. К этому симптому присоединяются повелительные позывы, требующие немедленно опорожниться. Закончиться все может и вовсе недержанием. В этом случае в голове у взрослого жидкость, диагноз очевиден – это гидроцефалия.

Диагностика

При диагностике данного заболевания основная роль принадлежит компьютерным исследованиям. Важно, чтобы КТ и МРТ показали жидкость в голове у взрослого. Также они помогают установить форму и величину желудочков, субарахноидального пространства и цистерн.

Отдельно проводится рентгенография цистерн, чтобы установить направление движения ликвора, уточнить тип заболевания.

В некоторых случаях делают поясничную пункцию, выводя от 30 до 50 мл ликвора, что позволяет временно улучшить состояние пациента. Связано это с восстановлением кровоснабжения на фоне значительного снижения внутричерепного давления.

При составлении прогнозов на лечение гидроцефалии это считается благоприятным признаком. Противопоказана пункция при острой гидроцефалии, так как связана с риском вклиниться в ствол мозга. Опасаться стоит развития дислокационного синдрома.

Способы лечения

На начальной стадии заболевания при жидкости в голове у взрослого лечение осуществляется медикаментозно. Используются лекарственные препараты двух типов. Первые снижают внутричерепное давление, способствуют выводу избытка жидкости. При этом важно сохранить отток ликвора. Для этого используют такие препараты, как "Маннит", "Диакарб", "Маннитол", их сочетают с "Лазиксом" и "Фуросемидом".

Важный фактор при консервативном лечении – стабилизация количества калия в организме. В этом эффективно поможет препарат "Аспаркам".

Также требуются препараты, которые повышают питание ткани мозга. В частности, это "Актовегин", "Кавинтон", "Холин", "Глиатилин", "Церебролизин", "Кортексин", "Мемоплант", "Семакс".

Острые состояния

В запущенном состоянии медикаментозные методы способны только ненадолго улучшить состояние пациента. В этом случае требуется оперативное хирургическое вмешательство.

Острая гидроцефалия считается состоянием, угрожающим жизни человека. Необходимо срочное нейрохирургическое лечение. Оно заключается в наложении наружных дренажей и трепанации черепа, чтобы обеспечить отток избыточной жидкости. В хирургии данный метод называют наружным вентрикулярным дренированием.

К тому же появляется возможность по дренажной системе вводить препараты, которые разжижают сгустки крови. Это важно делать, так как внутрижелудочковое кровоизлияние весьма распространенная причина острой гидроцефалии.

Операция при хронической стадии

На хронической стадии заболевания необходима ликворошунтирующая операция. При этом хирург удаляет излишки ликвора через сложную систему клапанов и катетеров. В частности, ликвор направляют в полость малого таза и брюшную полость.

В этих областях начинается быстрое всасывание избытка спинномозговой жидкости. Именно так откачивают жидкость из головы взрослого человека. Данные операции считаются достаточно опасными и травматичными, но при грамотном исполнении опытным специалистом они действительно помогают пациенту избавиться от гидроцефалии.

В настоящее время самым эффективным методом лечения этого состояния считается более щадящая процедура, которая называется нейроэндоскопическая методика. Это инвазивное хирургическое вмешательство. Длительность операции составляет около четверти часа. При этом она весьма дорогостоящая, поэтому пока не очень распространена как в России, так и за рубежом. Данный способ лечения предполагает введение хирургического инструмента с камерой в желудочки мозга. На дне третьего желудочка хирург создает специальное отверстие, которое позволяет устранить причину гидроцефалии. Таким образом, между желудочками и цистернами восстанавливается естественный кровоток.

Последствия

Данное заболевание крайне опасное. Если игнорировать его симптомы, можно остаться инвалидом и даже умереть. К тому же изменения в мозге во время гидроцефалии являются необратимыми.

При несвоевременном лечении пациент рискует остаться нетрудоспособным. Могут возникнуть серьезные проблемы с передвижением, умственным развитием, снижается слух и зрение, нарушается мочеиспускание, вероятны эпилептические припадки.

Все это последствия невылеченной гидроцефалии.

Содержание

Головной мозг как орган позвоночных [ править | править код ]

Головной мозг — главный отдел ЦНС. Говорить о наличии головного мозга в строгом смысле можно только применительно к позвоночным, начиная с рыб. Однако несколько вольно этот термин используют для обозначения аналогичных структур высокоорганизованных беспозвоночных — так, например, у насекомых «головным мозгом» называют иногда скопление ганглиев окологлоточного нервного кольца [2] . При описании более примитивных организмов говорят о головных ганглиях, а не о мозге.

Вес головного мозга в процентах от массы тела составляет у современных хрящевых рыб 0,06—0,44 %, у костных рыб 0,02—0,94 %, у хвостатых земноводных 0,29—0,36 %, у бесхвостых 0,50—0,73 % [3] . У млекопитающих относительные размеры головного мозга значительно больше: у крупных китообразных 0,3 %; у мелких китообразных — 1,7 %; у приматов 0,6—1,9 %. У человека отношение массы головного мозга к массе тела в среднем равно 2 %.

Наиболее крупные размеры имеет головной мозг млекопитающих отрядов китообразные, хоботные, приматы. Наиболее сложным и функциональным мозгом считается мозг человека разумного.

Средняя масса головного мозга у различных живых существ приведена в таблице [4] .

Группа	Масса мозга, г
Кашалот	7800
Финвал	6930
Слон	4783
Косатка	5620
Горбатый кит	4675
Серый кит	4317
Гренландский кит	2738
Гринда	2670
Бутылконосый дельфин	1500—1600
Взрослый человек	1300—1400
Морж	1020—1126
Питекантроп	850—1000
Верблюд	762
Жираф	680
Бегемот	582
Морской леопард	542
Лошадь	532
Горилла	465—540
Белый медведь	498
Корова	425—458
Шимпанзе	420
Новорождённый человек	350—400

Группа	Масса мозга, г

Орангутан 370 Калифорнийский морской лев 363 Ламантин 360 Тигр 263,5 Лев 240 Гризли 234 Свинья 180 Ягуар 157 Овца 140 Павиан 137 Макак-резус 90—97 Собака (бигль) 72 Трубкозуб 72 Бобр 45 Большая белая акула 34 Усатая акула-нянька 32 Кошка 30 Дикобраз 25 Беличья обезьяна 22 Сурок 17 Кролик 10—13 Утконос 9

Группа	Масса мозга, г

Аллигатор 8,4 Белка 7,6 Опоссум 6 Шерстокрыл 6 Муравьед 4,4 Морская свинка 4 Обыкновенный фазан 4,0 Ёж 3,35 Тупайя 3 Броненосец 2,5 Сова 2,2 Крыса (массой 400 г) 2 Серая куропатка 1,9 Хомяк 1,4 Прыгунчик 1,3 Воробей 1,0 Европейская перепёлка 0,9 Черепаха 0,3—0,7 Лягушка-бык 0,24 Гадюка 0,1 Золотая рыбка 0,097 Зелёная ящерица 0,08

Ткани мозга [ править | править код ]

Головной мозг заключен в прочную оболочку черепа (за исключением простых организмов). Кроме того, он покрыт оболочками (лат. meninges ) из соединительной ткани — твёрдой (лат. dura mater ) и мягкой (лат. pia mater ), между которыми расположена сосудистая, или паутинная (лат. arachnoidea ) оболочка. Между оболочками и поверхностью головного и спинного мозга расположена цереброспинальная (часто её называют спинномозговая) жидкость — ликвор (лат. liquor ). Цереброспинальная жидкость также содержится в желудочках головного мозга. Избыток этой жидкости называется гидроцефалией. Гидроцефалия бывает врождённой (чаще) и приобретённой.

Головной мозг высших позвоночных организмов состоит из ряда структур: коры больших полушарий, базальных ганглиев, таламуса, мозжечка, ствола мозга. Эти структуры соединены между собой нервными волокнами (проводящие пути). Часть мозга, состоящая преимущественно из клеток, называется серым веществом, из нервных волокон — белым веществом. Белый цвет — это цвет миелина, вещества, покрывающего волокна. Демиелинизация волокон приводит к тяжелым нарушениям в головном мозге (рассеянный склероз).

Клетки мозга [ править | править код ]

Клетки мозга включают нейроны (клетки, генерирующие и передающие нервные импульсы) и глиальные клетки, выполняющие важные дополнительные функции. Можно считать, что нейроны являются паренхимой мозга, а глиальные клетки — стромой. Различают афферентные нейроны (чувствительные нейроны), эфферентные нейроны (часть из них называется двигательными нейронами, иногда это не очень точное название распространяется на всю группу эфферентов) и интернейроны (вставочные нейроны).

Коммуникация между нейронами происходит посредством синаптической передачи. Каждый нейрон имеет длинный отросток, называемый аксоном, по которому он передает импульсы другим нейронам. Аксон разветвляется и в месте контакта с другими нейронами образует синапсы — на теле нейронов и дендритах (коротких отростках). Значительно реже встречаются аксо-аксональные и дендро-дендритические синапсы. Таким образом, один нейрон принимает сигналы от многих нейронов и, в свою очередь, посылает импульсы ко многим другим.

В большинстве синапсов передача сигнала осуществляется химическим путём — посредством нейромедиаторов. Медиаторы действуют на постсинаптические клетки, связываясь с мембранными рецепторами, для которых они являются специфическими лигандами. Рецепторы могут быть лиганд-зависимыми ионными каналами, их называют ещё ионотропными рецепторами, или могут быть связаны с системами внутриклеточных вторичных посредников (такие рецепторы называют метаботропными). Токи ионотропных рецепторов непосредственно изменяют заряд клеточной мембраны, что ведёт к её возбуждению или торможению. Примерами ионотропных рецепторов могут служить рецепторы к ГАМК (тормозной, представляет собой хлоридный канал), или глутамату (возбуждающий, натриевый канал). Примеры метаботропных рецепторов — мускариновый рецептор к ацетилхолину, рецепторы к норадреналину, эндорфинам, серотонину. Поскольку действие ионотропных рецепторов непосредственно ведёт к торможению или возбуждению, их эффекты развиваются быстрее, чем в случае метаботропных рецепторов (1—2 миллисекунды против 50 миллисекунд — нескольких минут).

Форма и размеры нейронов головного мозга очень разнообразны, в каждом его отделе – разные типы клеток. Различают принципиальные нейроны, аксоны которых передают импульсы другим отделам, и интернейроны, осуществляющие коммуникацию внутри каждого отдела. Примерами принципиальных нейронов являются пирамидные клетки коры больших полушарий и клетки Пуркинье мозжечка. Примерами интернейронов являются корзиночные клетки коры.

Активность нейронов в некоторых отделах головного мозга может модулироваться также гормонами.

В результате совместных исследований, проведённых в 2006 году, учёные из университетов Окленда (Новая Зеландия) и Гётеборга (Швеция) выяснили, что благодаря деятельности стволовых клеток человеческий мозг способен воспроизводить новые нейроны. Исследователи обнаружили, что в отделе мозга человека, который отвечает за обоняние, из клеток-предшественниц образуются зрелые нейроны [5] [6] . Стволовые клетки, находящиеся в мозге, перестают делиться, происходит реактивация некоторых участков хромосом, начинают формироваться специфические для нейронов структуры и соединения. С этого момента клетку можно считать полноценным нейроном. Известны две области активного прироста нейронов. Одна из них — зона памяти. В другую входит зона мозга, ответственная за движения. Этим объясняется частичное и полное восстановление со временем соответствующих функций после повреждения данного участка мозга.

Кровоснабжение [ править | править код ]

Функционирование нейронов мозга требует значительных затрат энергии, которую мозг получает через сеть кровоснабжения. Головной мозг снабжается кровью из бассейна трёх крупных артерий — двух внутренних сонных артерий (лат. a. carotis interna ) и основной артерии (лат. a. basilaris ). В полости черепа внутренняя сонная артерия имеет продолжение в виде передней и средней мозговых артерий (лат. aa. cerebri anterior et media ). Основная артерия находится на вентральной поверхности ствола мозга и образована слиянием правой и левой позвоночных артерий. Её ветвями являются задние мозговые артерии. Перечисленные три пары артерий (передняя, средняя, задняя), анастомозируя между собой, образуют артериальный (виллизиев) круг. Для этого передние мозговые артерии соединяются между собой передней соединительной артерией (лат. a. communicans anterior ), а между внутренней сонной (или, иногда средней мозговой) и задней мозговыми артериями, с каждой стороны, имеется задняя соединительная артерия (лат. aa.communicans posterior ). Отсутствие анастомозов между артериями становится заметным при развитии сосудистой патологии (инсультов), когда из-за отсутствия замкнутого круга кровоснабжения область поражения увеличивается. Кроме того, возможны многочисленные варианты строения (разомкнутый круг, нетипичное деление сосудов с формированием трифуркации и другие). Если активность нейронов в одном из отделов усиливается, увеличивается и кровоснабжение этой области. Регистрировать изменения функциональной активности отдельных участков головного мозга позволяют такие методы неинвазивной нейровизуализации, как функциональная магнитно-резонансная томография и позитрон-эмиссионная томография.

Между кровью и тканями мозга имеется гематоэнцефалический барьер, который обеспечивает избирательную проницаемость веществ, находящихся в сосудистом русле, в церебральную ткань. В некоторых участках мозга этот барьер отсутствует (гипоталамическая область) или отличается от других частей, что связано с наличием специфических рецепторов и нейроэндокринных образований. Этот барьер защищает мозг от многих видов инфекции. В то же время многие лекарственные препараты, эффективные в других органах, не могут проникнуть в мозг через барьер.

При массе, составляющей около 2 % от общей массы тела, мозг взрослого человека потребляет 15 % объёма циркулирующей крови, используя 50 % глюкозы, вырабатываемой печенью и поступающей в кровь [7] .

Функции [ править | править код ]

Функции мозга включают обработку сенсорной информации, поступающей от органов чувств, планирование, принятие решений, координацию, управление движениями, положительные и отрицательные эмоции, внимание, память. Мозг человека выполняет высшие психические функции, в том числе мышление. Одной из функций мозга человека является восприятие и генерация речи.

“>