Головной мозг, передний отдел центральной нервной системы позвоночных животных и человека, помещающийся в полости черепа. Г.м. – материальный субстрат высшей нервной деятельности и главный регулятор всех жизненных функций организма.
У беспозвоночных животных, имеющих центральную нервную систему, функцию г.м. выполняет головной ганглий, настолько развитый у высших насекомых и моллюсков, что его также называют г.м.
Г.м. состоит из конечного мозга (больших полушарий); межуточного мозга, в который входят зрительные бугры [Таламус], подбугорье [Гипоталамус], забугорье (метаталамус), надбугорье (эпиталамус); среднего мозга, включающего ножки мозга и четверохолмие; заднего мозга, состоящего из моста и мозжечка; продолговатого мозга (рис. 1).
Рис. 1.Головной мозг взрослого человека (правая половина, вид слева):
1 – большое полушарие;
2 – зрительный бугор (таламус);
3 – надбугорье (эпиталамус);
4 – подбугорье (гипоталамус);
5 – мозолистое тело;
6 – гипофиз;
7 – четверохолмие;
8 – ножки мозга;
9 – мост (варолиев);
10 – мозжечок;
11 – продолговатый мозг;
12 – четвёртый желудочек.
Продолговатый мозг – непосредственное продолжение спинного мозга. Все отделы, расположенные между спинным мозгом и межуточным мозгом, образуют ствол мозга. Через него проходят афферентные (центростремительные, чувствительные) нервные волокна, направляющиеся от спинного мозга и черепно-мозговых нервов к вышележащим отделам г.м. , и эфферентные (центробежные, двигательные) нервные волокна, идущие в обратном направлении. Ствол мозга содержит группы специфических афферентных нервных клеток (ядра), воспринимающих информацию от кожных и мышечных рецепторов, расположенных в области головы, а также от других органов чувств (слух, равновесие, вкус). В стволе мозга расположены скопление нервных клеток в виде структуры, называемое сетчатым образованием, или ретикулярной формацией, и ряд нервных центров, ведающих жизненно важными функциями (дыхание, кровообращение, пищеварение и др.).
Примитивный г.м. имеется уже у предшественника позвоночных животных – ланцетника. В ряду позвоночных г.м. постепенно усложняется и в нём формируются перечисленные отделы (Рис.2).
Рис.2. Постепенное усложнение головного мозга у позвоночных животных (вид мозга сверху):
А – мозг акулы; Б – лягушки; В – аллигатора;
мозг млекопитающих : Г – тупайи; Д – лошади; Е – человека (вид сбоку).
1 – обонятельная доля; 2 – обонятельная луковица; 3 – эпифиз; 4 – третий желудочек; 5 – зрительная доля; 6 – мозжечок; 7 – продолговатый мозг; 8 – межуточный мозг; 9 – четвёртый желудочек; 10 – большие полушария; 11 – извилина; 12 – борозда.
Постепенное усложнение г.м. прослеживается во время эмбрионального развития (рис. 3).
Рис.3.Боковая поверхность мозга человека на различных стадиях эмбрионального развития (конечный мозг заштрихован): в возрасте 2 недель (1), 3 недель (2), 4 недель (3), 8 недель (4), 6 месяцев (5); мозг взрослого человека (6).
Самого высокого развития г.м. достиг у человека, главным образом за счёт увеличения и усложнения строения двух больших полушарий, морфологически и функционально соединённых мощным пучком нервных волокон – мозолистым телом. В среднем г.м. взрослого человека весит 1470 г., его объём – 1456 см3, поверхность – 1622 см2. Причём по абсолютным цифрам г.м. человека уступает только мозгу кита (6000–7000 г) и слона (5700 г). Относительная же масса г.м. , по показателю Я.Я. Рогинского, у человека самая высокая (человек – 32; дельфин– 16; слон – 10,4; обезьяна – 2–4). Увеличение поверхности больших полушарий г.м. человека и высших животных шло путём нарастания числа борозд и извилин, которые образуют доли полушарий (лобная, теменная, височная, островковая, затылочная и поясная). Большие полушария г.м. состоят из:
1) поверхностного слоя серого вещества, называемого корой больших полушарий головного мозга; у человека толщина этого слоя 1–5 мм; общее число нейронов в коре около 14 млрд.; их связывают друг с другом и другими отделами г.м. и спинного мозга афферентные, эфферентные и ассоциативные нервные волокна. В коре, как и в других структурах мозга, имеются глиальные клетки (нейроглия, или глия), которые участвуют в обменных процессах нервной ткани, выполняют опорную функцию и. возможно, играют какую-то специфическую роль в мозговой деятельности;
2) белого вещества, образуемого нервными волокнами, направляющимися в мозг с периферии и идущими от г.м. на периферию, а также волокнами, связывающими разные участки коры и оба полушария;