Головний мозок.Лабораторне дослідження. Вивчення будови головного мозку.

Головний мозок є головним регулятором усіх функцій організму, забезпечує вищу нервову діяльність людини.
Головний мозок міститься у мозковій частині черепа. Маса головного мозку дорослої людини у середньому становить 1250 — 1400 г (у жінок — 1275 г, у чоловіків — 1375, що складає близько 2 % до загальної маси тіла).

Головний мозок складається з п'яти відділів:

• довгастий мозок;

• середній мозок;

• задній мозок (міст і мозочок);

• проміжний мозок;

• кінцевий мозок (великі півкулі мозку).

Стовбур мозку складають: довгастий мозок, міст, середній мозок і проміжний мозок. Звідси виходять 12 пар черепно-мозкових нервів, які з'єднують мозок людини з органами чуття, м'язами і залозами, розташованими, в основному, в області голови.



Довгастий мозок є продовженням спинного мозку. Він виконує рефлекторну і провідникову функції.



У довгастому мозку знаходяться такі центри:

• дихальний;

• травлення і обміну речовин;

• серцевої діяльності;

• судиноруховий;

• безумовних харчових рефлексів;

• захисних рефлексів (кашлю, чхання, кліпання, сльозовиділення);

• центри зміни тонусу деяких груп м'язів і положення тіла.

Задній мозок складається з моста і мозочка.

Мозочок відіграє основну роль у підтримці рівноваги тіла, координації рухів і підтримці тонусу м'язів. Хоча мозочок і пов'язаний з корою головного мозку, його діяльність не контролюється свідомістю.

Основні функції мозочка:

• регуляція пози тіла і підтримка м'язового тонусу;

• координація повільних довільних рухів з позою всього тіла (ходьба, плавання);

• забезпечення точності швидких довільних рухів (писання).

При ураженні мозочка його власник не може стояти з закритими очима, кінцівки тремтять, точність рухів порушена, мова робиться невиразною.

У середньому мозку містяться ядра, які регулюють напругу м'язів, або м'язовий тонус. Імпульси, що йдуть від ядер забезпечують співвідношення тонус м'язів згиначів і розгиначів. Через середній мозок проходять рефлекторні дуги орієнтовних рефлексів на зорові і звукові роздратування. Вони проявляються у поворотах голови і тіла в сторону світлових або звукових подразників. Бере участь у регуляції станів неспання і сну, виникнення емоцій.

Проміжний мозок включає: зорові горби (таламус), надбугорну ділянку (епіталамус), підбугорну ділянку (гіпоталамус) та колінчасті тіла. Проміжний мозок регулює діяльність залоз внутрішньої секреції, бере участь у процесах сну, пам'яті, інстинктивної поведінки, психічних реакцій.

Таламус відповідає за усі види чутливості (крім нюхової) і координує міміку, жестикуляцію, інші прояви емоцій. Через таламус проходять до кори великих півкуль нервові імпульси від усіх органів чуття (зору, слуху, смаку, тощо). Велика частина складних рухів, таких як ходьба, біг, плавання, пов'язана з проміжним мозком. Зверху до таламуса прилягає епіфіз — залоза внутрішньої секреції. Ядра епіфіза беруть участь у роботі нюхового аналізатора. Знизу міститься інша залоза внутрішньої секреції — гіпофіз.

Гіпоталамус контролює діяльність вегетативної нервової системи, бере участь у підтримці на оптимальному рівні обміну речовин і енергії, у терморегуляції, регуляції діяльності травної, серцево-судинної, дихальної та ендокринної систем. Під його контролем перебувають такі залози внутрішньої секреції, як гіпофіз, щитовидна залоза, статеві залози, підшлункова залоза, надниркові залози.
У проміжному мозку перебувають підкоркові центри зору і слуху.

Якщо до рівня середнього мозку головний мозок є єдиним стовбуром, то, починаючи з середнього мозку, відбувається його поділ на дві симетричні половини.

Кінцевий мозок — вищий відділ центральної нервової системи, керує діяльністю інших відділів головного і спинного мозку, складається з правої і лівої півкуль, з'єднаних мозолистим тілом. Сіра речовина утворює кору головного мозку. Кора головного мозку — це тонкий шар сірої речовини (тіл нейронів), товщиною всього кілька міліметрів, що покриває увесь передній мозок. Біла речовина утворює провідні шляхи півкуль. У білій речовині розсіяні ядра сірої речовини (підкоркові структури).

Мозок – найскладніша частина тіла, яка досі не вивчена до кінця. Mind зібрав найцікавіші факти про мозок, відкриті за останні 15 років. Як працює та відпочиває головний орган людини, що впливає на його роботу, як поліпшити мозкову діяльність і чому так важливо відстежувати депресивні та стресові стани.

1. Багатозадачність – це ілюзія

Технології заохочують людей бути багатозадачними. Але людський мозок не може зосереджуватися на двох речах одночасно, а лише швидко перемикається між завданнями.

Коли ви читаєте новини в соцмережах, а паралельно намагаєтеся робити ще щось – це не є багатозадачність. Це перемикання з одного завдання на інше, а не одночасне виконання обох.

Джон Медіна – автор бестселера New York Times «Правила мозку» стверджує, що так звана багатозадачність шкідлива. Згідно з дослідженнями, рівень помилок зростає на 50%, коли ви намагаєтеся робити кілька справ одночасно.

Також потрібно більше часу, щоб завершити кожну почату справу.

2. Мозок дорослої людини важить 1,3 – 2 кг

Розмір мозку становить близько 2% від маси тіла людини. У 2-річної дитини – 80% від розміру дорослого.

Мозок людини продовжуватиме збільшуватися до 18 років, а в 25 років досягає повної зрілості.

Цікаво, що найбільша кількість контактів між нейронами в мозку формується в дитячому віці, між 2 і 4 роками, коли дитина активно пізнає світ.

Відомо, що рівень інтелекту не залежить від розміру. Мозок неандертальця був на 10% більший, ніж мозок Homo sapiens. У Альберта Ейнштейна мозок важив 1230 грамів – на 10% менше, ніж середньостатистичний. Але щільність нейронів мозку вченого була більшою за середню.

3. 75% мозку – це вода

За консистенцією мозок подібний на желе, що на 75% складається з води. Зневоднення в 2%, втрата натрію та електролітів можуть спричинити різкі зміни пам’яті та уваги.

На мозок впливає і потовиділення. За півтори години потовиділення мозок зменшується як за один рік старіння. На щастя, це зменшення тимчасове.

4. Мозок людини не відчуває болю

Чому ж тоді болить голова? Головний біль викликають рецептори на шкірі, суглобах, кровоносних судинах або м’язах. Біль може виникати в результаті хімічної реакції.

Коли рівень серотоніну (хімічна речовина, необхідна для зв'язку між нервовими клітинами. – Mind) або естрогену змінюється, з’являється головний біль або мігрень. Рівень серотоніну впливає на людей незалежно від статі, а коливання рівня естрогену – лише на жінок.

5. Людський мозок містить близько 86 млрд нейронів

Нейрони мають трильйони з’єднань, або синапсів (зон контакту між нейронами та іншими збудливими утвореннями. – Mind).

Мозок збирає інформацію про все, що ми бачимо, думаємо або робимо. Нейрони переміщують інформацію з різною швидкістю. Наприклад, больові сигнали рухаються набагато повільніше, ніж інші.

Найвища швидкість передачі інформації між нейронами становить близько 400 км/год.

6. Інформація, що людина використовує мозок лише на 10%, не відповідає дійсності

Насправді мозок перебуває в робочому стані 24/7. Щоправда не всі його ділянки працюють одночасно, але, як і м’язи тіла, більшість із них активні протягом 24 годин.

7. Вміст холестерину в мозку вищий, ніж у будь-якому іншому органі

Холестерин є ключовим елементом для навчання та пам'яті. У мозку близько 25% холестерину. Оскільки гематоенцефалічний бар’єр (механізм, який захищає мозок людини від потрапляння вірусів, бактерій та інших шкідливих мікроорганізмів і речовин із кровоносної системи. – Mind) перешкоджає клітинам мозку поглинати холестерин із крові, мозок виробляє свій власний.

8. Сни – це поєднання уяви з фізіологічними та неврологічними факторами

Лімбічна система в середньому мозку відповідає за емоції під час неспання й уві сні. Сни є доказом безперервної роботи мозку. У середньому людина бачить чотири-сім снів за ніч.

9. Тривалість короткочасної пам'яті – близько 15–30 секунд

Мозок здатен зберігати невеликі обсяги інформації в доступному стані для легкого доступу. Але обсяг короткочасної пам’яті обмежений. Більшість людей пам'ятають цифри близько 7 секунд, а букви – 9 секунд.

10. З віком людський мозок зменшується

Це єдиний орган в організмі людини, який розвивається та змінюється до 40 років. Приблизно в середині життя мозок починає зменшуватися, але досягає піку для різних когнітивних навичок у різному віці.

Наприклад, словниковий запас людини в 70 років буде більшим ніж у школяра.

11. Мозок – генератор випадкових думок, 80% з яких – негативні

За даними Лабораторії нейровізуалізації Університету Південної Каліфорнії, середній мозок генерує 48,6 думок на хвилину.

Це близько 70 000 думок на день. З них 95% – повторювані випадкові думки, а близько 80% – негативні: самокритичні, песимістичні, безрадісні.

12. Мозок людини потребує 20% загального кисню та енергії

Навіть п'ять хвилин без кисню можуть призвести до загибелі деяких клітин мозку та, як наслідок, до серйозних пошкоджень.

13. Фізичні вправи однаково корисні для мозку та тіла

Аеробні вправи прискорюють серцевий ритм і приплив крові до мозку. Надлишок кисню запускає нейрогенез – виробництво нейронів у частинах мозку, які контролюють пам’ять та мислення. Нейрогенез збільшує об’єм мозку та допомагає запобігти деменції (синдром стійкого порушення когнітивних функцій внаслідок органічного ураження мозку. – Mind).

Також фізичні вправи сприяють виробленню нейротрофінів – білків нервової тканини, від яких залежить пластичність мозку. Вони впливають на розвиток пам’яті та навчання.

Завдяки фізичному навантаженню збільшується кількість нейромедіаторів серотоніну та норадреналіну, які поліпшують обробку інформації та настрій.

14. Частина мозку, що відповідає за зір, розташовується на потилиці

А ще ліва сторона мозку контролює зір правої сторони й навпаки. Мозок також обробляє звуки на протилежних сторонах голови.

15. Мозкова діяльність може забезпечити енергією лампочку

Під час сну мозок виробляє близько 12–25 Вт електроенергії – цього достатньо для живлення лампочки.

16. Під час читання вголос задіяні інші системи мозку, ніж коли ви читаєте мовчки

Читання вголос сприяє розвитку мозку, саме тому діти спочатку вчаться читати вголос, а коли ці навички відпрацьовані, читають мовчки.

Коли дитина ще не вміє читати, важливо читати їй вголос і говорити з нею.

17. Людський мозок – найжирніший орган

Мозок складається щонайменше з 60% жиру, і йому життєво необхідні здорові жири Омега-3 та Омега-6. Вони допомагають стабілізувати клітинні стінки, зменшити запалення та поліпшити роботу імунної системи.

Низький рівень Омега-3 призводить до скорочення мозку, еквівалентного двом рокам старіння.

18. Сон обов'язковий

Тіло та мозок потребують відпочинку, щоб нормально функціонувати. Під час сну мозок накопичує всі спогади за день.

Недосипання вбиває клітини мозку. Здоровий сон також важливий для збереження пам'яті.

19. Мозок є найгарячішою частиною тіла

Температура мозку на 2,5 °C вища, ніж температура тіла. Сексуальне збудження також починається в мозку.

20. За процес мислення відповідають нейрони, з’єднані між собою гілками

Хвороби мозку, як-от хвороба Альцгеймера, Паркінсона й розсіяний склероз, розташовуються серед гілок нейронів. Ці хвороби можуть позбавити здатності мислити, міркувати та пам’ятати.

21. Кожен нейрон має розгалуження, довжина якого досягає 160 км

Якщо вишикувати розгалуження нейронів в один ланцюжок, утвориться шлях довжиною 860 км.

22. Мозок може зберігати приблизно 2,5 млн гігабайт

2,5 млн гігабайт інформації – це 2,5 петабайта.

Один петабайт вміщає 1024 терабайта – у такий об'єм оцінюється весь Інтернет планети.

23. Спогади зберігаються для короткострокового та довгострокового використання одночасно

Короткочасні спогади зберігаються в гіпокампі й одночасно в іншій частині мозку для формування довгострокових спогадів.

24. Вітамін B1 поліпшує короткочасну та довготривалу пам’ять

Вітамін B1 потрібен для виробництва хімічної речовини ацетилхоліну, необхідної для концентрації та збереження спогадів. Згідно з дослідженням австралійських вчених, ті, хто вживав добавки B1 і фолієву кислоту протягом двох років, поліпшили довготривалу та короткочасну пам’ять.

25. Легкий доступ до інформації ускладнює її запам'ятовування

Можливість швидкого доступу до інформації, наприклад через «Ok, Google» ускладнює запам’ятовування. Чим більше ми працюємо, щоб отримати доступ до даних, тим більша ймовірність, що вони запам’ятаються.

26. Спогади починають формуватися в утробі матері

Коли ембріону виповнюється 16 днів, через нервову трубку вже формуються спогади.

27. Вивчення нового збільшує кількість сірої речовини в мозку

Коли ми дізнаємося щось нове, наш мозок формує нові зв’язки між нейронами, що збільшує кількість сірої речовини в мозку.

28. Емоції здатні змінювати хімію мозку людини

Хімічні реакції, викликані переживанням емоцій, можна фізично побачити на скануванні мозку та дослідженнях сірої речовини.

29. Кожну секунду в мозку відбувається понад 100 000 хімічних реакцій

У мозку приблизно 86 млрд клітин, щосекунди в ньому відбувається понад 100 000 хімічних реакцій.

30. У нетверезому стані мозок не здатен формувати спогади

Якщо ви «забули», що відбувалося вчора на вечірці, то лише тому, що цих спогадів не існує.

31. Людський мозок значно зменшився за останні 20 000 років

Втрачений об’єм відповідає розміру тенісного м’яча.

32. Клітини мозку можуть канібалізувати себе як останнє джерело енергії

Це відбувається, коли мозок не отримує енергії із зовнішніх джерел, наприклад, під час дієти з низьким вмістом жиру.

33. Сучасні технології руйнують нейронні зв’язки, які були необхідні протягом тисяч років

GPS для навігації руйнує вроджене відчуття напрямку. Коли ділянки мозку, задіяні в навігації, більше не використовуються, ці нейронні зв’язки зникають. Цей процес називається «синаптичне скорочення».

34. ​​Людський мозок виробляє пів склянки рідини щодня

Це можна порівняти з ванною зі спинномозкової рідини, яка діє як амортизатор, щоб утримати мозок від деформації під його власною вагою.

35. Мозок інтровертів і екстравертів відрізняється

МРТ показує, що мережа винагороди дофаміну більш активна в мозку екстравертів, тоді як у мозку інтровертів більше сірої речовини.

36. Людський мозок здатний виконувати 1016 процесів на секунду

Це робить його набагато потужнішим за будь-який комп'ютер, що існує.

37. Спогади можуть змінюватися з часом

Емоції, мотивація, підказки, контекст і частота використання можуть впливати на те, наскільки точно ми щось запам’ятаємо.

38. Алкоголь та нікотин долають гематоенцефалічний бар'єр

Він захищає мозок людини, перешкоджаючи багатьом чужорідним речовинам у судинній системі досягти мозку. Але є такі, що проникають крізь бар’єр. Нікотину потрібно для цього 7 секунд. Алкоголь проникає в мозок за 6 хвилин.

39. Травма або хвороба головного мозку впливає на рівень IQ

Науці відомий «синдром вченого», при якому звичайні люди раптово розвивають здібності геніального рівня, яких не мали раніше.

40. Клітини мозку не здатні накопичувати енергію

Накопичує резервну енергію печінка. Вона розщеплює жир для виробництва кетонових тіл, які можна використовувати як замінне паливо, коли глюкоза крові недоступна.

41. Головний мозок – не єдиний орган, який виробляє нейромедіатори

Ще один мозок людини міститься в кишківнику. Він має 100 млн нейронів та утворює 30 нейромедіаторів, зокрема 95% серотоніну в організмі, так званої молекули щастя.

42. Депресія і мозок: що варто знати

Деякі частини мозку зменшуються в людей із депресією та втрачають об’єм сірої речовини. Згідно з дослідженнями, сіра речовина зменшується в гіпокампі, префронтальній корі та мигдалеподібному тілі.

Через це погіршується пам'ять, сон та апетит, зростають тривожність, почуття провини та безнадії, зникає мотивація.

Під час депресії також можлива зміна біохімії мозку, як наслідок – неможливість відчувати задоволення. Вчені довели, що найбільш руйнівними є наслідки депресії, яку не лікують протягом кількох років.

Виявити депресію допоможуть спеціалісти, але є певний шортліст симптомів, на які варто звернути увагу.

Симптомами депресії є: пригнічений стан, втрата інтересу до будь-яких занять, неможливість відчувати радість, пасивність, тривожність, постійна сонливість або ж безсоння, низька концентрація уваги, поганий апетит, низька самооцінка, думки про самогубство, стійке відчуття провини.

43. У стресовій ситуації мозок переходить на режим виживання

Лімбічна система, яку ще називають «мозком ящірки», блискавично реагує на небезпеку та робить усе задля виживання. Як тільки небезпека минає, мозок повертається до звичного режиму: аналізує інформацію, пояснює, що відбувається, формує досвід.