что защищает головной мозг
Голова – предмет тёмный, но исследованию подлежит. Что за что отвечает в головном мозге?
Способность дышать и двигаться, чувствовать боль и любить, создавать гениальные творения и совершать зло, подчас не поддающееся объяснению. Благодаря чему всё это возможно? Где скрывается наше «я»?
Как устроен головной мозг человека, как соотносятся его строение и функции, и каковы их особенности?
Попробуем разобраться в некоторых из них.
Существует положение, что чем более проста некая функция, тем точнее место ее локализации в головном мозге. С другой стороны, наиболее сложные функции обеспечиваются слаженной работой всего мозга, в связи с чем понятие «коркового центра» (определённой области коры головного мозга) большей частью относительное и условное.
Внезапно залаяла собака во дворе? Ориентировочный рефлекс в ответ на резкий звук возможен благодаря среднему мозгу. Кроме того, через этот отдел проходят пути, обеспечивающие зрение, слух, способность к движению и бдительности, контроль температуры и ряд других, которыми занимаются другие отделы мозга.
КОРА БОЛЬШИХ ПОЛУШАРИЙ ИМЕЕТ СЛОЖНОЕ
СТРОЕНИЕ И СОДЕРЖИТ 12-18 МЛРД НЕРВНЫХ
КЛЕТОК И БОРОЗДАМИ ДЕЛИТСЯ НА НЕСКОЛЬКО ДОЛЕЙ
А теперь закройте глаза и коснитесь пальцами кончика носа. Получилось без особого труда, не так ли? Это при том, что в этом плавном действии было задействовано много разных мышц. За координацию, равновесие, нормальные движения спасибо мозжечку.
Сложнее, сложнее
Эмоции, такие эмоции. Без них наша жизнь была бы не такой счастливой (несчастной?). Внутренняя борьба, иногда заставляющая нас сделать то, о чем мы потом пожалеем. Знакомо? Благодарим лимбическую систему. Интересно что это такое? Чуть подробнее о ней (и ее частях).
Беспокоитесь, грустите? А может вам страшно? Это возможно благодаря миндалевидному телу (миндалине). Любопытный факт: с левой миндалиной бывает связано и чувство счастья, а вот у правой «настроение» плохое всегда.
Читайте материал по теме: Билл Гейтс и его синдром Аспергера
И наконец.
Итак, какова ее роль?
Читайте материал по теме: Что происходит с мозгом аутистов?
С лобной долей связана также наша способность к движению (благодаря моторной коре), чёткому и разборчивому письму, артикуляции.
Ассоциативные функции обеспечиваются теменной долей коры. Здесь располагаются области, отвечающие за осязание, чёткие, комбинированные целенаправленные движения, чтение, познавание предметов, явлений, их смысла и символического значения.
Бросается в глаза, что.
Наиболее сложные функции памяти и мышления не имеют чёткого расположения, в их реализации принимают участие различные области мозга.
Почему важно знать, как связаны функция и структура головного мозга?
Диагностика. Представьте: у человека сильно разболелась голова. Спустя несколько минут он уже не смог поднять правую руку, а его речь стала невнятной. У пациента ухудшилось зрение с одной стороны, тогда как офтальмолог патологию со стороны глаз не обнаружил. Или, например, человек перестал понимать обращённую к нему речь.
Читайте материал по теме: Как предотвратить инсульт?
Зная о том, какие отделы в головном мозге отвечают за ту или иную способность, можно предполагать место расположения патологического процесса.
Лечение и реабилитация. Предположим, что в результате повреждения участка головного мозга после инсульта у человека «выпала» какая-то функция. Значит ли это, что теперь она не вернётся? Нет, далеко не всегда.
Благодаря такому свойству мозга, как пластичность, возможно эту функцию восстановить. Говоря простыми словами, под пластичностью можно понимать способность других областей мозга брать на себя функцию повреждённой его части. Однако этим процессом нужно целенаправленно заниматься. Поэтому после инсульта больному бывает необходим курс нейрореабилитации, в процессе которого он заново учится говорить, ходить, обслуживать себя.
Нет. Приведённые выше описания взаимоотношений структуры и функции далеко не исчерпывающие: на деле всё гораздо сложнее и выходит далеко за рамки объёма небольшой статьи.
Оболочки головного мозга
Все структуры головного мозга надежно защищены специальными оболочками, которые будто бы листы создают защитный каркас. Защитные слои имеют абсолютно разную структуру и функции. В этой статье вы узнаете, как устроены оболочки головного мозга, и каковы их функции.
Анатомия строения
Спинномозговая жидкость защищает при травмах, заполняя пространство между оболочками. Внутренний защитный слой представляет собой ткань, заполняющую пустоты. Внутри ткани располагаются сосуды, способствующие транспортировке питательных веществ. Далее идет соединительная ткань с коллагеновыми волокнами. Называется данный слой срединным. Его можно назвать самым мягким и глубоким. Между двумя защитными пространствами находится межободочное пространство, в котором активно функционирует ликвор. Твердый защитный слой имеет наружную и внутреннюю поверхности. В твердой мозговой оболочке присутствуют коллагеновые тяжи.
Снаружи оболочка имеет большое количество сосудов, а ее поверхность рыхлая. Внутренняя же часть достаточно гладкая. Поверхностная область выступает в качестве надкостницы и не очень плотно прилегает к своду. Фиброзная ткань образует некий тоннель в области соединения костей. Плотная ткань представлена двумя листами, выступающими в роли отростков твердой оболочки.
Синусы и отростки
Фиброзная ткань образует щели. Один из крупных отростков располагается в углублении, которое разделяет два полушария. Затылочная часть с большим мозгом разделены палаткой мозжечка. Над черепной ямкой располагается отросток. Между двух полушарий находится серп мозжечка. Синусы твердой оболочки создают отростки и расщепление ТМО. Синусы — это каналы, помогающие перемещению венозной крови. Каналы бывают следующих типов:
Каналы соединяются с наружными сосудами черепа и с тонкостенными сосудами.
Функционирование
Для максимальной защиты центральной нервной системы природа создала наружный каркас из костей и мягкие тканевые прослойки внутри. Оболочка головного мозга выполняет три основные функции:
Все листки оболочки созданы для того, чтобы надежно защищать клетки и ткани. Образование мягкой оболочки произошло для доставки кислорода и питания. Фиброзные волокна в твердой мозговой оболочке способствуют защите структур при травмах, а также выполняют функцию дренажа. Мягкая оболочка и твердый слой существенно отличаются друг от друга, а также имеют разные функции. Твердая мозговая оболочка имеет несколько защитных слоев. Благодаря совокупности волокон и их прочной связи центральная нервная система обладает надежным каркасом.
Ежедневные тренировки помогут сделать ваш мозг мощнее и эффективнее. Развивайтесь каждый день с тренажерами Викиум!
Оболочки головного и спинного мозга
Оболочки головного и спинного мозга бывают всего несколько видов. Современная медицина выделяют твердую, паутинную и мягкую структуру. Основной их задачей защищать мозг от нагрузок, сотрясений, повреждений, микротравм и других факторов, которые негативно могут повлиять на работу нервной системы, питать мозг полезными элементами. Без них только одна спинномозговая жидкость с амортизационной функцией полностью бы не справлялась.
Особенности строения
Спинной и головной мозг являются единым целым, неотъемлемой частью нервной системы. Все мыслительные функции, контроль жизненно важных процессов (активность, осязание, чувствительность конечностей) осуществляются с их помощью. Они покрыты защитными структурами, которые слаженно работают, обеспечивая питание и выведение продукты метаболизма.
Оболочки спинного мозга и головного во многом похожи строением. Они продолжают позвоночник и обволакивают спинной мозг, исключая его повреждение. Это своеобразная «одежда» самого важного органа человека, отличающегося повышенной чувствительностью. Все слои связаны между собой и функционируют они как одно целое, хотя их задачи немного и отличаются. Всего оболочек три, и каждая имеет свои особенности.
Твердая оболочка
Представляет собой волокнистое образование с повышенной плотностью, состоящее из соединительной ткани. В позвоночнике она обволакивает мозг вместе с нервами и корешками, спинномозговыми узлами, а также другими оболочками и жидкостью. Наружная часть отделена от костной ткани эпидуральным пространством, который состоит из венозных пучков и жировой прослойки.
Твердая оболочка спинного мозга неразрывно связана с такой же структурой головного. В голове последняя срощена с надкостницей, поэтому плотно прилегает к внутренней поверхности черепа, не образуя эпидурального пространства, что является ее характерной особенностью. Промежуток между твердой и паутинной оболочкой называется субдуральным, оно очень узкое и заполнено жидкостью, похожую на тканевую.
Основными функциями твердой оболочки является создание естественной амортизации, которое снижает давление и исключает механическое воздействие на мозговую структуру при движении или травме. Кроме этого, выделяют ряд других задач:
Кроме этого, у оболочки такая анатомия, что она принимает участие в кровоснабжении. Плотное смыкание с позвоночными костями, позволяет ей надежно фиксировать мягкие ткани в хребте. Это важно для обеспечения сохранности их в процессе движения, выполнения физических упражнениях, падении, при получении травм.
Паутинная оболочка
Паутинная оболочка спинного мозга человека располагается с внешней части мягкой ткани, но глубже твердой. Она охватывает структуру ЦНС, лишена цвета и сосудов. В целом представляет собой соединительную ткань, которую покрывают эндотелиальные клетки. Соединяясь с твердой оболочкой, образует пространство, где функционирует ликвор, но не заходит в борозды или углубления, проходит мимо них, формируя что-то наподобие мостков. Именно эта спинномозговая жидкость защищает нервные структуры от различных неблагоприятных воздействий и поддерживает водный баланс в системе.
Основными ее функциями являются:
Средняя оболочка имеет сложное строение, и на вид представляет собой сетчатую ткань, с небольшой толщиной, но высокой прочностью. Именно ее сходство с паутиной дало ей такое название. Некоторые специалисты считают, что она лишена нервных окончаний, но это лишь теория, не доказанная на сегодняшний день.
Мягкая оболочка
К мозгу ближе всех находится мягкая оболочка, которая отличается рыхлой структурой и состоящая из соединительной ткани. В ней располагаются кровеносные сосуды и сплетения, нервные окончания и небольшие артерии, все они отвечают за обеспечение головного мозга достаточным количеством крови для нормального функционирования. В отличие от паутинной, она заходит во все щели и бороздки.
Но, несмотря на близкое расположение, мозг ею не покрыт, так как между ними есть небольшое пространство, которое называется субпиальное. От подпаутинного промежутка она отделена множеством кровеносных сосудов. Основными ее функциями выделяют снабжение мозга кровью и питательными элементами, нормализация метаболизма и обмена веществ, а также поддержание естественной работоспособности организма.
Пространства между оболочками
Все оболочки спинного и головного мозга хоть и находятся близко друг к другу, не соприкасаются плотно. Между ними образуются пространства, которые имеют свои особенности и функции.
При повреждении тканей в первую очередь делается анализ ликвора, так как он позволяет определить степень патологического процесса, спрогнозировать течение, выбрать эффективную тактику борьбы. Инфекция или воспаление, появляющееся на одном участке, быстро перекидывается на соседние. Это связано с постоянным движением спинномозговой жидкости.
Заболевания
Мозговые оболочки могут травмироваться или страдать от поражения инфекционной природы. Все чаще проблемы связаны с развитием онкологии. Их регистрируют у пациентов разного возраста и состояния здоровья. Кроме инфекционных процессов, встречаются и другие нарушения работы:
Пострадать оболочки или пространство между ними может и в результате травмы. Обычно это ушибы, переломы, вызывающие компрессию спинного мозга. Острое нарушение циркуляции ликвора становится причиной паралича или гидроцефалии. Многие сбои работы оболочек по клинической картине можно спутать с другими инфекционными заболеваниями, поэтому для уточнения диагноза всегда назначается МРТ.
Особенности лечения
Воспалительные процессы в оболочках спинного или головного мозга требуют незамедлительного лечения в условиях стационара. Самолечение любого заболевания дома часто приводит к летальному исходу или серьезным осложнениям. Поэтому при появлении первых признаков недомогания следует обращаться к врачу и соблюдать все рекомендации.
Особенности терапии возможных патологий:
Спинномозговые оболочки образуют единую систему и напрямую связаны с гипоталамусом, мозжечком. Нарушение их целостности или воспалительные процессы приводят к ухудшению общего состояния. Обычно сопровождается все припадками, рвотой, повышением температуры. Современная медицина снизила смертность в результате появления таких заболеваний до 10–15%. Но риск все равно существует. Поэтому при обнаружении первых признаков необходимо незамедлительно обращаться к врачу.
Гематоэнцефалический барьер и лекарства
Поделиться:
Нормальная деятельность головного мозга возможна лишь в условиях биохимического и электролитного гомеостаза (равновесия). Поэтому жизненно необходимо, чтобы мозг был надежно защищен от попадания веществ, способных изменить работу центральной нервной системы. Для этого и существует гематоэнцефалический барьер, или сокращенно ГЭБ.
Для чего нам нужен ГЭБ
ГЭБ — это полупроницаемая мембрана, которая отделяет мозг от кровеносного русла. Этот барьер состоит из эндотелиальных клеток, астроцитов и перицитов. Мембрана имеет особо «плотное» расположение капилляров, что и является основой барьера, предохраняющего мозг от проникновения большинства веществ, циркулирующих в крови.
ГЭБ сохраняет специфическую внеклеточную среду вокруг нейронов, поддерживая концентрацию аминокислот, аскорбиновой и фолиевой кислот даже при снижении их концентрации в сыворотке крови.
Инновации в нейронауках
Читайте также: Кроме того, абсолютно необходимо, чтобы никакие патогенные микробы не могли попасть в головной мозг. Иначе наступает катастрофа. Типичный пример: микроб менингита, так называемый менингококк, вполне мирно может проживать в носоглотке, но при ослаблении защитных сил (и нарушении проницаемости ГЭБ) менингококк попадает в центральную нервную систему, поражая оболочки головного мозга и вызывая потенциально смертельную болезнь — гнойный менингит.
Повышение проницаемости ГЭБ также характерно и для других заболеваний нервной системы. Например, при рассеянном склерозе активированные Т-лимфоциты легко преодолевают ГЭБ и вызывают поражение мозга.
Как ГЭБ работает на практике
Проницаемость гематоэнцефалического барьера напрямую зависит от величины молекул. Маленькие молекулы кислорода, углекислого газа проходят вообще без проблем. Но чем крупнее молекула вещества, тем труднее ей пробраться. Впрочем, существуют способы облегчить эту задачу. Например, давно замечено, что жирорастворимые вещества диффундируют через барьер на ура. Это свойство используется при создании некоторых лекарств, например снотворных барбитуратов.
Интересна ситуация с таким важным веществом, как глюкоза. Пониженный ее уровень — гипогликемия мозга — проявляет себя в виде головной боли, нарушений внимания, спутанности сознания и эпилептических приступов. При этом концентрация сахара в крови может оставаться нормальной (!). Тут «заупрямился» ГЭБ и возникли нарушения в системе переноса глюкозы.
Кстати, все больше и больше свидетельств, что классическая эпилепсия, происхождение которой в известной мере остается загадкой для врачей, является «болезнью ГЭБ», когда нарушен транспорт глюкозы в тканях мозга.
ГЭБ и фармакология
Давайте сразу уясним, что большинству лекарств незачем преодолевать этот барьер. К примеру, средство от расстройства желудка должно держаться подальше от мозга и заниматься своим прямым делом в пищеварительном тракте. Но если возникло серьезное поражение центральной нервной системы, «тогда мы идем к вам!».
Антибиотикам желательно добраться до мозга при инфекционных поражениях, противоконвульсивным препаратам — для лечения судорог и, уж конечно, нейролептикам — для купирования острых психозов. Эффективность вышеперечисленных препаратов напрямую зависит от проницаемости ГЭБ.
А вот при болезни Паркинсона, для которой характерен недостаток допамина в мозге, не удастся восполнить этот дефицит ни таблетками, ни уколами, потому что допамин через ГЭБ, к сожалению, не проходит. Хотя, например, предшественник допамина — Л-допа — способен преодолеть ГЭБ. Но все-таки это не совсем то, что нужно.
Кстати, похожая ситуация при депрессиях, в патогенезе которых большую роль играет глютамат. Глютамат также не проникает через через ГЭБ. Поэтому глотать его бессмысленно.
Когда ГЭБ может рухнуть?
Существует ряд ситуаций, при которых страдает ГЭБ и мозг остается незащищенным. Это может случиться при высоком артериальном давлении, поэтому стоит держать его под контролем. Внутривенное введение гиперосмолярных растворов также несет в себе угрозу нарушения барьера. Длительное воздействие микроволнового излучения и радиации доказанно считается причинами нарушений ГЭБ. Инфекции центральной нервной системы типично дают сбои в работе барьера. Также нарушения возможны при травмах мозга, его ишемии, воспалении и инсультах.
А если ГЭБ не пускает, но нам очень нужно?
Существует ряд заболеваний головного мозга, когда жизненно важно пропихнуть лекарство в определенный участок мозга. Чаще всего это онкология. Для этого используется метод «локального открытия ГЭБ». Лучше всего работают маннитол и его аналоги, которые вводятся в артерию мозга под контролем компьютерного томографа.
Маннитол открывает ГЭБ примерно на час, и за это время опухоль подвергается воздействию химиотерапии. С уходом маннитола дверь в мозг закрывается. И правильно — нельзя оставлять мозг без защиты.
Подобным эффектом открытия ГЭБ обладают Лейкотриен С4 и брадикинин. В определенной дозе ГЭБ открывает и гистамин. Кстати, «закрыть дверь» за гистамином можно его антиподом — цимедином. Имейте в виду, что все эти препараты вводятся прицельно в надлежащий кровеносный сосуд. Если принимать их в виде таблеток или инъекций, результата не будет.
Информация для простого пациента
Не ведитесь на рекламу деятелей «народной медицины», утверждающих, что нашли средства, улучшающие состояние психики. Далеко не всякая таблетка, вами проглоченная, вообще доберется до головы. На страже вашего мозга стоит ГЭБ, и чаще всего это только на пользу.
Головной и спинной мозг
Спинной мозг
Представляет собой нервный тяж, лежащий в образованном позвонками позвоночном канале. Тянется от затылочного отверстия до поясничного отдела позвоночника. Вверху переходит в продолговатый мозг, внизу заканчивается коническим заострением с концевой нитью.
На поперечном срезе спинной мозг (СМ) напоминает бабочку. В центре расположено серое вещество, состоящее из тел нейронов. На периферии расположено белое вещество, которое образовано отростками нейронов.
В сером веществе СМ различают два передних выступа (передние рога), два боковых (боковые рога) и два задних (задние рога). В следующей статье мы будем изучать рефлекторные дуги, так что эти знания нам очень пригодятся. В рогах серого вещества находятся нейроны, которые входят в состав рефлекторных дуг.
За счет тел нейронов, которые расположены в сером веществе спинного мозга и входят в состав рефлекторных дуг, обеспечивающих рефлексы.
За счет наличия в спинном мозге белого вещества, в состав которого входят многочисленные нервные волокна, образующие пучки и канатики вокруг серого вещества.
Головной мозг и его отделы
Мы начинаем увлекательное путешествие по отделам головного мозга. Для вас принципиально важно разделить между собой и запомнить функции различных отделов, для этого обязательно используйте воображение!)
Варолиев мост выполняет проводниковую функцию: через мост проходят все нисходящие и восходящие нервные пути. Также он контролирует работу мимических и жевательных мышц лица, слезной железы.
Мозжечок имеет свои собственные полушария, соединенные друг с другом. Кора мозжечка образована серым веществом, подкорковые ядра окружены белым веществом.
Мозжечок принимает участие в координации произвольных движений, способствует сохранению положения тела в пространстве, регулирует тонус и равновесие. Благодаря мозжечку наши движения четкие и плавные.
Средний мозг также выполняет проводниковую функцию, участвует в регуляции мышечного тонуса и позы тела.
Помимо этого, гипоталамус контролирует симпатическую и парасимпатическую системы, регулирует температуру тела, отвечает за циклы сна и бодрствования. В гипоталамусе находятся центры голода и насыщения.
Кора больших полушарий
В коре имеется несколько слоев клеток, между которыми образуются многочисленные разветвленные связи. Несмотря на то, что кора функционирует как единый механизм, разные ее участки анализируют информацию от разных периферических рецепторов, которые И.П. Павлов называл корковыми концами анализаторов.
Корковое представительство зрительного анализатора располагается в затылочной доле КБП, именно в связи с этим при падении на затылок человек видит «искры из глаз», когда нейроны этой доли возбуждаются механически, вследствие удара.
Корковое представительство слухового анализатора находится в височной доле коры больших полушарий.
Количество нейронов в этих извилинах, отведенных для различных органов, неодинаково. Так зона проекции пальцев кисти занимает много места, благодаря чему становятся возможны тонкие движения пальцами. Зона проекции мышц туловища гораздо меньше зоны пальцев, так как движения туловища более однообразные и менее сложные.
Изученные нами участки мозга, в которых происходит преобразование и анализ поступающей информации, называются ассоциативными зонами КБП. Эти зоны связывают различные участки КБП, координируют ее работу, играют важнейшую роль в образовании условных рефлексов.
Заболевания
Иногда после инсульта (кровоизлияния в ткани мозга) или травмы развивается паралич (полное отсутствие движений) на одной из сторон тела. Зная анатомию, вы можете седлать вывод: если движения пропали в правой руке и ноге, то инсульт произошел слева.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.