Строение и отделы головного мозга человека

Путешествие по отделам мозга: от рефлексов до гениальных идей. Простая схема сложного органа для любопытных умов.

Бесплатная консультация юриста

+7 (800) 301-07-30

Реклама jurik.ru

Головной мозг, это самый сложный орган человеческого организма, являющийся центральным отделом нервной системы. Он обеспечивает интеграцию сенсорной информации, координацию движений, высшие когнитивные функции (мышление, память, речь, эмоции) и регуляцию жизненно важных вегетативных процессов. Понимание схемы отделов мозга является фундаментом для неврологии, нейрохирургии, психологии и нейронаук.

Эмбриологическое и макроанатомическое деление

С точки зрения эмбриологии, головной мозг развивается из трех первичных пузырей, которые впоследствии дифференцируются в пять вторичных мозговых пузырей. В взрослом состоянии это соответствует классическому делению на пять основных отделов:

  1. Конечный мозг (Telencephalon) — самый большой и эволюционно молодой отдел.
  2. Промежуточный мозг (Diencephalon) — включает таламус, гипоталамус, эпиталамус и субталамус.
  3. Средний мозг (Mesencephalon) — соединяет передний мозг с ромбовидным.
  4. Понс (Metencephalon, часть ромбовидного мозга) — мост мозга и мозжечок.
  5. Продолговатый мозг (Myelencephalon, часть ромбовидного мозга) — переход к спинному мозгу.

Наряду с этим, в клинической анатомии часто используют деление на три крупные части:

  • Большие полушария (Cerebrum) — конечный мозг.
  • Ствол мозга (Brainstem) — средний мозг, мост и продолговатый мозг (часто включают и промежуточный мозг).
  • Мозжечок (Cerebellum) — координационный центр.

Конечный мозг (Большие полушария)

Занимает наибольший объем черепной полости. Состоит из двух полушарий (правого и левого), соединенных мозолистым телом (commissura magna) и другими коммисурами.

Кора больших полушарий (Pallium)

Слой серого вещества толщиной 1,5–4,5 мм, покрывающий поверхность полушарий. Благодаря извилинам (gyri) и бороздам (sulci) площадь коры достигает ~2200 см². Кора содержит около 14–16 млрд нейронов и отвечает за высшие нервные функции.

Деление коры на доли (Лобулярная организация):

  • Лобная доля (Frontal lobe): планирование, волевой контроль, речь (зона Брока), моторика, социальное поведение.
  • Теменная доля (Parietal lobe): сенсорная интеграция, пространственное восприятие, телосхема.
  • Височная доля (Temporal lobe): слух, память (гиппокамп), речь (зона Вернике), эмоции.
  • Затылочная доля (Occipital lobe): зрительный анализ.
  • Островковая доля (Insula): интероцепция, вкус, вегетативный контроль, эмоциональное осознание (скрыта в боковой борозде).
  • Лимбическая доля (Limbic lobe): эмоции, память, инстинкты (включает поясную извилину, гиппокамп).

Цитоархитектоника (Поля Бродмана):

Корбиньян Бродман выделил 52 зоны по строению клеток. Ключевые примеры:

  • Зона 4 — Первичная моторная кора (предцентральная извилина).
  • Зоны 1, 2, 3 — Первичная соматосенсорная кора (послецентральная извилина).
  • Зона 17 — Первичная зрительная кора (затылочная доля).
  • Зоны 41, 42 — Первичная слуховая кора (височная доля).
  • Зоны 44, 45 — Моторный речевой центр (зона Брока).
  • Зона 22, Сенсорный речевой центр (зона Вернике).

Базальные ганглии (Basal Ganglia)

Аккумуляции серого вещества в глубине белого вещества полушарий. Включают:

  • Стриатум (Corpus striatum): caudate nucleus (хвостатое ядро) + putamen (ракушковидное ядро). Входная станция.
  • Бледный шар (Globus pallidus): внутренний и внешний сегменты. Выходная станция.
  • Черная субстанция (Substantia nigra): дофаминергическая модуляция (партикулярная и ретикулярная части).
  • Подталамическое ядро (Subthalamic nucleus);

Функция: автоматика движений, подбор моторных программ, обучение навыкам, мотивация (через мезолимбическую систему).

Лимбическая система

Функциональная система, объединяющая древние корковые структуры и подкорковые ядра:

  • Гиппокамп: консолидация памяти (перевод кратковременной в долговременную), навигация.
  • Мигдалоидное тело (Амигдала): обработка страха, эмоциональная окраска памяти.
  • Пойясная извилина (Cingulate gyrus): эмоционально-волевой контроль, ошибки предсказания.
  • Септальная область, маммилярные тела, передняя группа ядер таламуса.

Беловое вещество полушарий

Составлено миелинизированными аксонами. Классификация по направлению:

  • Проекционные тракты: соединяют кору с нижними отделами (внутренняя капсула, коронаридная излучина).
  • Ассоциативные тракты: соединяют зоны одной полушарии (верхний продольный пучок, дугавидный пучок, кунькус).
  • Коммисуральные тракты: соединяют полушария (мозолистое тело, передняя/задняя коммисура, прозрачная септум).

Промежуточный мозг (Diencephalon)

Расположен между конечным и средним мозгом. Включает третье желудочко.

Структура Основные ядра/компоненты Ключевые функции
Таламус (Thalamus) Специфические (сенсорные) и неспецифические ядра. ЯДЛ (латеральное коленчатое тело) — зрение, ЯДМ (медиальное) — слух, ВПЛ/ВПМ — соматосенсорика. «Ворота в кору». Релейная станция для всех сенсорных путей (кроме обоняния). Регуляция сознания, сна, внимания.
Гипоталамус (Hypothalamus) Многочисленные ядра (предоптическое, вентромедиальное, латеральное, дуговидное и др.). Гипофизарная ножка. Высший вегетативный центр: гомеостазис (температура, голод, жажда, сон/бодрение), эндокринная регуляция (через гипофиз), эмоции.
Эпиталамус (Epithalamus) Шишковидное тело (эпифиз/пineaльная железа),habenula (уздечка), задняя коммисура. Циркадные ритмы (мелатонин), нейромодуляция.
Субталамус (Subthalamus) Подталамическое ядро (Люиса), зона инцерта. Модуляция базовых ганглий (моторный контроль).

Средний мозг (Mesencephalon)

Соединяет передний мозг с ромбовидным. Проходит акведук Сильвия (соединяет III и IV желудочки).

Крыша среднего мозга (Tectum)

  • Верхние холмики (Superior colliculi): рефлекторный зрительный центр (саккады, отслеживание объектов).
  • Нижние холмики (Inferior colliculi): рефлекторный слуховой центр (поворот головы к звуку).

Ножки мозга (Cerebral peduncles) / Основание (Basis pedunculi)

  • Кортикоспинальные и кортикобульбарные тракты (пирамиды).
  • Черная субстанция (Substantia nigra): парс компакта (дофамин) и парс ретикулята (ГАМК). Ключевая для паркинсонизма.
  • Красное ядро (Red nucleus): рубрикоспинальный тракт (моторный контроль).

Серебристый формат (Reticular formation)

Сеть нейронов в стволе мозга. Асцендирующая активационная система (АРАС) — поддержание бодрствования и сознания.

Ядра черепных нервов

  • III пара (Окуломоторное) — движение глаза, зрачковый рефлекс, аккомодация.
  • IV пара (Блоковое) — верхняя косая мышца глаза.

Ромбовидный мозг (Rhombencephalon)

Включает мост, мозжечок и продолговатый мозг. Образовывают пол-IV желудочко.

Мозжечок (Cerebellum)

Находится задне-ниже IV желудочка. Состоит из вермиса (червяка) и двух полушарий.

  • Кора мозжечка: три слоя (молекулярный, ганглиозный/клетки Пуркинье, гранулярный). Выход — ингибирующие проекции на мозжечковые ядра.
  • Мозжечковые ядра: быстрый (fastigial), межпоясный (interposed), зубчатый (dentate);
  • Ножки мозжечка: верхние (средний мозг), средние (мост — вход афферентов из моста), нижние (продолговатый мозг — вход/выход).

Функциональное деление:

  1. Вермис (Спинномозжечок): осанка, мышцы туловища, походка.
  2. Промежуточная зона (Спинномозжечок): тонкие движения конечностей.
  3. Полушария (Церебромозжечок): планирование движений, когнитивные функции, речь, эмоциональная регуляция.
  4. Флокуллонодулярный доля (Вестибуломозжечок): равновесие, ВОР (вестибуло-окулярный рефлекс).

Мост (Pons)

  • Базальная часть: поперечные волокна (афференты от коры больших полушарий к мозжечку через средние ножки), продольные тракты (пирамиды).
  • Тяжелая часть (Teгментум): серебристое вещество, ядра V (Тригемина), VI (Абдуценса), VII (Лицевого), VIII (Вестibular/Кохлеар) пар.
  • Дыхательные центры: пневмотаксический центр (верхний мост), апнеустический центр (нижний мост).

Продолговатый мозг (Medulla oblongata)

  • Пирамиды: кортикоспинальные тракты (перекрещивание — декуссация пирамид).
  • Оливы (Inferior olives): афференты в мозжечок (нижние ножки).
  • Жизненно важные центры:
    • Дыхательный центр (вентролатеральная и дорсальная респираторные группы).
    • Сердечно-сосудистый центр (вазомоторный, кардиоингибиторный/вегус).
    • Рвотный, кашлевой, чихательный, слюноотделительный центры.
  • Ядра IX (Глоткоязычного), X (Блуждающего), XI (Дополнительного), XII (Подъязычного) пар.

Желудочковая система и спинномозговая жидкость (СМЖ)

Четыре желудочка, заполненные СМЖ (производится сосудистыми сплетениями боковых желудочков):

  1. Боковые желудочки (I и II): в полушариях (передний, задний, нижний рога).
  2. III желудочек: в промежуточном мозге (средняя линия).
  3. IV желудочек: между стволом и мозжечком (ромбовидная ямка).

Отток СМЖ: через срединное отверстие Маженди и боковые отверстия Люшки в субарахноидальное пространство -> всасывание пахнониевыми грануляциями в верхнюю сагиттальную синус.

Сосудистое обеспечение (Схема Виллиса)

Круг Виллиса (Circulus arteriosus cerebri) — анастомоз на основании мозга, обеспечивающий коллатеральный кровоток.

  • Внутренние сонные артерии (ICA): передняя мозговая (ACA), средняя мозговая (MCA), задняя сообщающая (PComA).
  • Вертебральные артерии -> Базилярная артерия: задняя мозговая (PCA), передняя сообщающая (AComA).

Зоны инфаркта: коревые (территориальные) и пограничные (водораздельные) зоны между бассейнами ACA/MCA/PCA.

Менинги (Оболочки мозга)

  1. Твердая оболочка (Dura mater): внешняя, волокнистая. Формирует сеновые отростки (фалькс церебри, теторриум серебелли). Эпидуральное пространство.
  2. Паутинная оболочка (Arachnoid mater): тонкая, без сосудов. Субарахноидальное пространство (СМЖ, крупные сосуды). Цистерны (мозжечково-продолговатая, боковая ямка, межножковая).
  3. Мягкая оболочка (Pia mater): прилегает к мозгу, васкуларизирована, входит в борозды.

Функциональные системы (Синтез)

Современная нейронаука рассматривает мозг не как набор отделов, а как взаимодействующие сети (коннектом):

  • DMN (Default Mode Network): медиальные префронтальная и затылочная коры, предкунькус. Автобиографическая память, блуждание мыслей.
  • CEN (Central Executive Network): дораторальная префронтальная кора, теменная кора. Рабочая память, принятие решений.
  • SN (Salience Network): передняя инсула, передняя поясная извилина. Переключение между DMN и CEN, обнаружение салиентных стимулов.
  • Моторная сеть, Сенсорные сети, Визуальная сеть, Лимбическая сеть.

Схема отделов мозга представляет собой иерархическую, но глубоко интегрированную систему. От рефлекторных арок продолговатого мозга до ассоциативных корковых полей префронтальной коры — каждый уровень добавляет степеней свободы поведению. Клиническая значимость знания этой схемы неоценима: локализация поражения (инсульта, опухоли, травмы) по симптомам (топическая диагностика) основана именно на понимании анатомо-функциональных связей, описанных выше.