Головний мозок

План

1. Ембріогенез головного мозку.

2. Стовбур головного мозку: довгастий мозок, міст, мозочок.

3. Проміжний мозок. Кінцевий мозок. Півкулі великого мозку.

             1. На третьому тижні головний кінець нервової трубки розширюється з нього формуються три мозкові пухирі: передній, середній та ромбоподібний.(стадія трьох мозкових пухирів) На четвертому тижні розвитку зародка передній мозковий пухир ділиться на два: кінцевий, з  якого розвиваються півкулі великого мозку, та проміжний, з  якого утворюється проміжний мозок. Середній пухир не ділиться, він є основою для розвитку середнього мозку. Ромбоподібний пухир також ділиться на  два( стадія п’яти мозкових пухирів)

             Мозкові пухирі ростуть нерівномірно. Внаслідок чого утворюються три згини: тім’яний і потиличний у дорсальну сторону, мостовий – у вентральну. Із вентральної частини четвертого пухиря розвивається міст, а  з дорзальної частини - мозочок. П'ятий мозковий пухир дає початок довгастому мозку. У головному мозку плода утворюються шлуночки мозку із  мозкових пухирів. У великому  мозку формуються два бічні шлуночка - правий та лівий. У проміжному мозку формується третій шлуночок. У середньому мозку проходить водопровід, який з'єднує третій шлуночок з четвертим. У мості та довгастому мозку міститься четвертий шлуночок. Вага мозку новонародженої дитини становить 330 г. у дівчат та 340 г. у хлопчиків.

2. Стовбур головного мозку: довгастий мозок, міст, мозочок.

Головний мозок людини займає всю порожнину черепа, кістки якого захищають масу мозку від зовнішніх механічних пошкоджень. Середня маса мозку у чоловіків — 1375 г, у жінок — 1275 г. У чоловіків він становить 2% загальної маси тіла, у жінок — 2,5%. Об'єм людського мозку становить 91—95% місткості черепа, він складається з трьох відділів: мозкового стовбура, підкоркового відділу та кори великого мозку.

Стовбур головного мозку  утворений довгастим мозком, мостом і середнім мозком.За іншою класифікацією головний мозок поділяється на 5 відділів: довгастий мозок; задній мозок, що включає міст і мозочок, середній мозок, проміжний мозок, кінцевий мозок.

Довгастий мозок є продовженням спинного мозку. Сіра речовина довгастого мозку складається з  ядер 9-12 пар черепних нервів. Біла речовина — це провідні шляхи спинного і головного мозку, що тягнуться догори в мозковий стовбур, а звідти до спинного мозку. На передній поверхні довгастого мозку міститься передня серединна щілина, з обох боків якої лежать потовщені білі тяжі, що називаються пірамідами. Піраміди  частково перехрещуються на границі зі спинним мозком і утворюють бічний пірамідний шлях.. Частина білих волокон, що не перехрещуються, утворюють прямий пірамідний шлях. Збоку від пірамід виходить під'язиковий нерв (XII пара). Назовні від пірамід розташовані підвищення овальної форми - оливи. Ядра олив функціонально зв'язані з мозочком, вони впливають на статику тіла — підтримують його у вертикальному положенні.

Позаду олив виходять черепні нерви: язикоглотковий (9 пара), блукаючий (10 пара) і додатковий(11 пара) нерви. На задній поверхні довгастого мозку пролягає задня серединна борозна, по обидва боки якої тягнуться два пучки провідних шляхів від спинного мозку. Медіально лежить тонкий пучок. а латерально - клиноподібний пучок. Кожен із пучків закінчується горбками - тонким і клиноподібним.

 На задній поверхні довгастого мозку та мосту лежить ромбоподібна ямка, яка є дном четвертого шлуночка. .В товщі ромбоподібної ямки лежать ядра восьми  пар черепних нервів, а саме: V пара — трійчастий нерв; VI пара — відвідний нерв; VII пара — лицевий нерв; VIII пара — присінково-завитковий нерв; IX пара — язикоглотковий нерв; X пара — блукаючий нерв; XI пара — додатковий нерв; XII пара — під'язиковий нерв. Трійчастий нерв ( 5 пара) має чотири ядра: одне - рухове і три - чутливі. Відвідний нерв(6 пара) має одне рухове ядро. Лицевий нерв( 7 пара) має три ядра: рухоме, чутливе і вегетативне. У присінково- завиткового нерва (8 пара)  шість ядер: два слухових і чотири присінкових. Язикоглотковий нерв (9 пара) і блукаючий нерв( 10 пара) мають по три ядра: рухове, чутливе і парасимпатичне. Додатковий нерв (11 пара) і під язиковий (12 пара) мають по одному руховому ядру.

Покрив четвертого шлуночка складається з двох мозкових парусів. Черепний (верхній) парус, натягнутий між верхніми ніжками мозочка й хвостовим (нижнім) мозковим парусом, який міститься між задніми ніжками мозочка і являє собою недорозвинену стінку мозкового пухирця В задньому парусі є три отвори ( серединний і два бічні) які сполучають четвертий шлуночок з підпавутинним простіром.

Міст лежить вище довгастого мозку. Це потовщений валик із поперечно розміщеними волокнами. Центром його проходить основна борозна, в якій лежить основна артерія головного мозку. По обидва боки борозни є значні підвищення, утворені пірамідними шляхами. Міст складається з великої кількості поперечних волокон, які утворюють його білу речовину — нервові волокна. Між волокнами чимало скупчень сірої речовини, яка утворює ядра мосту. Продовжуючись до мозочка, нервові волокна утворюють його середні ніжки.

Міст складається з черевної (основної) частини й спинної частини (покришки), яка лежить у його заглибині і є продовженням покришки довгастого мозку. В покришці мосту розташований сітчастий утвір (ретикулярна формація), в якому локалізуються ядра чотирьох пар черепних нервів: трійчастого (V пара), відвідного V1 пара), лицевого (VII пара), присінково-завиткового (VIII пара).

     Покришка своєю спинною поверхнею утворює частину дна ромбоподібної ямки. Крізь покришку проходять висхідні провідні шляхи й частково низхідні. . На межі між черевною та спинною поверхнями мосту лежить трапецієподібне тіло, утворене ядрами й поперечними волокнами провідного шляху слухового аналізатора.

  Мозочок лежить на задній поверхні мосту й довгастого мозку в задній черепній ямці. Складається із двох півкуль і черв'яка, який з'єднує півкулі між собою. Маса мозочка 120-150 г. . Кожна півкуля мозочка складається з сірої та білої речовини.  Сіра речовина мозочка міститься поверх білої у вигляді кори. Кора півкуль утворює паралельно розташовані борозни, між якими є закрутки такої ж форми. Борозни поділяють кожну півкулю мозочка на декілька часток. Кора півкуль мозочка складається з двох шарів нервових клітин: зовнішнього молекулярного й зернистого. Товщина кори 1—2,5 мм. Сіра речовина мозочка розгалужується в білій (на серединному (розрізі мозочка видно ніби гілочку вічнозеленої туї), тому її називають деревом життя мозочка. Крім цього, в білій речовині мозочка розміщені чотири пари  ядер: найбільше з них — зубчасте, яке здійснює функцію рівноваги; медіальніше від нього лежить коркоподібне ядро, ближче до центру — кулясте, а в центрі — ядро шатра.

Мозочок трьома парами ніжок з'єднується зі стовбуром мозку. Ніжки представлені пучками волокон. Нижні (хвостові) ніжки мозочка йдуть до довгастого мозку. До їхнього складу входить задній спинно-мозково-мозочковий шлях. Середні (мостові) ніжки мозочка з'єднуються з мостом, у них проходять поперечні волокна до нейронів кори півкуль. Через середні ніжки проходить кірково-мостовий шлях, завдяки якому кора великого мозку впливає на мозочок. Верхні ніжки мозочка у вигляді білих волокон ідуть у напрямку до середнього мозку, . Верхні (черепні) ніжки мозочка складаються в основному з волокон його ядер і служать основними шляхами, що проводять імпульси до зорових бугрів, підзоровобугрової ділянки та червоних ядер.

Головна функція мозочка — рефлекторна координація рухів і  розподіл м'язового тонусу. Крім того, в ньому містяться вищі центри вегетативної (симпатичної) нервової системи.

Середній мозок розвивається із середнього мозкового пухирця й складається з покришки та ніжок мозку. Ніжки (розташовані спереду, а покришка — ззаду. Між покришкою та ніжками пролягає водопровід середнього мозку (сільвіїв водопровід). Він з'єднує четвертий шлуночок із третім.

За допомогою ніжок стовбур мозку вгорі з'єднується з великими півкулями, а внизу — з верхніми ніжками мозочка. На поперечному розрізі середнього мозку можна бачити, що ніжки складаються з основи та покришки. Межею між основою та покришкою служить скупчення нервових клітин чорного кольору, що має назву чорної субстанції. Чорний колір нервових клітин пояснюється наявністю в них пігменту меланіну.

В покришці лежить парне червоне ядро, від якого починається руховий низхідний провідний шлях — червоноядерно-спинномозковий, один із важливих рухових підкіркових центрів. Крім того, в покришці середнього мозку містяться ядраIII та IV пар черепних нервів (окорухового та блокового). Покрив середнього мозку лежить над його покришкою й прикриває зверху водопровід середнього мозку. На покришці міститься пластинка покришки (чотиригорбкове тіло). Два верхні горбки пов'язані з функцією зорового аналізатора, виступають підкірковими центрами орієнтовних рефлексів на зорові подразники. Два нижні горбки —підкіркові слухові, пов'язані з орієнтовними рефлексами на звукові подразники. Верхні горбки пов'язані з латеральними колінчастими тілами проміжного мозку за допомогою верхніх ручок, нижні горбки — нижніми ручками з медіальними колінчастими тілами. Від пластинки покришки починається покришко-спинномозковий шлях, який зв'язує головний мозок зі спинним. Ним проходять еферентні імпульси у відповідь на зорові та , слухові подразнення.

3. Кінцевий мозок.

До кінцевого мозку входять проміжний мозок і півкулі великого мозку.

Проміжний мозок складається з чотирьох частин: зоровий бугор, підзоровобугрова, зазоровобугрова й надзоровобугрова ділянки. Порожниною проміжного мозку служить третій шлуночок.

Зоровий бугор (таламус) — парний орган, складається з сірої речовини, має яйцеподібну форму, спереду загострену. Задня його частина потовщена й називається подушкою. У таламусі розрізняють групу передніх. бічних. присередніх і сітчастих ядер. Бічною поверхнею він зростається з півкулями великого мозку. Між медіальними поверхнями лежить третій шлуночок. Основна його функція — проведення аферентних імпульсів від рецепторів усіх органів чуття (крім нюхового) в кору великого мозку.

В зоровому бугрі локалізується й сітчастий утвір (ретикулярна формація), який представлено неспецифічними ядрами, що лежать між латеральними і вентральними ядрами. Сітчастий утвір регулює тонус усіх відділів центральної нервової системи, активно впливає на кору великого мозку. З сітчастим утвором пов'язані рухова діяльність, дихання та кровообіг.

Від нервових клітин зорового бугра відходять відростки, що направляються до кори великого мозку, а також до підкіркових ядер, утворюючи при цьому так званий променистий вінець, що зв'язує кору з підкіркою, завдяки чому зорові бугри входять до екстрапірамідної системи.

Підбугрова ділянка(гіпоталамус) складається з сірого бугра, який закінчується лійкою, на ній прикріплений гіпофіз. Перед сірим бугром розташовується зорове перехрестя — хіазма. В сірому бугрі є ядра, вищі підкіркові вегетативні центри, які регулюють обмінні процеси в організмі людини (вуглеводний, жировий, водний і сольовий) та теплорегуляцію. За сірим бугром розміщені сосочкоподібні тіла, що належать до підкіркових нюхових центрів. У сосочкоподібних тілах закінчуються ніжки склепіння. Гіпофіз тісно зв'язаний з лійкою сірого бугра.

Забугрова ділянка (метаталамус) складається з двох колінчастих тіл: латерального та медіального, які за допомогою відповідних ручок колінчастих тіл з'єднуються з пластинкою покришки середнього мозку. Бічні (латеральні) колінчасті тіла служать підкірковим центром провідних шляхів зорового аналізатора, а медіальні з'єднуються з нижніми буграми за допомогою присередніх ручок і є підкірковими провідними шляхами слухового аналізатора.

Надбугрова ділянка(епіталамус) складається зі спайки повідків, які в напрямку до середнього мозку розширюються в трикутники повідка, від них відходять повідки, на яких підвішене шишкоподібне тіло — епіфіз.

Третій шлуночок є порожниною проміжного мозку і являє собою вузьку щілину. Його бічні стінки утворені медіальними поверхнями зорових бугрів..Спереду третій шлуночок двома міжшлуночковими отворами з'єднується з бічними шлуночками півкуль великого мозку. Порожнина третього шлуночка, як і четвертого, заповнена спинномозковою рідиною.

Півкулі великого мозку. До них належать частки півкуль, кора великого мозку (плащ), базальні ганглії, нюховий мозок і бічні шлуночки. Півкулі мозку розділені поздовжньою щілиною, в заглибині якої міститься мозолисте тіло, що їх з'єднує. На кожній півкулі розрізняють такі поверхні: 1) верхньобічну, опуклу, обернену до внутрішньої поверхні склепіння черепа; 2) нижню поверхню, розмішену на внутрішній поверхні основи черепа; 3) медіальну поверхню, якою півкулі з'єднуються між собою. В кожній півкулі є частини, що найбільше виступають: спереду, — лобовий полюс, ззаду — потиличний полюс, збоку — скроневий полюс. Крім того, кожна півкуля великого мозку розділяється на чотири великі частки: лобову, тім'яну, потиличну та скроневу. В заглибині бічної ямки мозку лежить невеличка частка — острівець. Півкуля поділена на частки борознами. Найглибша з них — бічна, або латеральна, ще вона називається сільвієвою борозною. Бічна борозна відділяє скроневу частку від лобової та тім'яної. Від верхнього краю півкуль опускається вниз центральна борозна, або борозна Роланда. Вона відділяє лобову частку мозку від тім'яної. Потилична частка відділяється від тім'яної лише з боку медіальної поверхні півкуль тім'яно-потиличною борозною.

Будова кори (плаща) півкуль великого мозку. Півкулі великого мозку ззовні покриті сірою речовиною, що утворює кору великого мозку, або плащ. У корі налічується 15 млрд клітин,  Поверхня кори значно збільшується за рахунок борозен і закруток. Кора філогенетична є найновішою структурою мозку (площа приблизно 220 тисяч кв. мм).

Нова кора становить 95% площі півкуль, складається з шести або семи шарів нервових клітин завтовшки від 1,3 до 5 мм. Перший шар кори — молекулярна пластинка. До її складу входить мало клітин, але багато дендритів пірамідальних нейроцитів, а також тангенціальні волокна, які розміщені  паралельно і належать до глибше розташованих клітин.

Другий шар — зовнішня зерниста пластинка, складається з малих зернистих нейроцитів нервових клітин і невеликої кількості клітин інших форм.

Третій шар — пірамідальна пластинка, складається з пірамідальних нейроцитів, розміри яких поступово збільшуються в напрямку згори донизу.

Четвертий шар — внутрішня зерниста пластинка, складається з малих зернистих та зірчастих нейроцитів. У деяких місцях кори цей шар відсутній.

П'ятий шар — гангліонарна пластинка, складається з гігантопірамідальних нейроцитів (клітини Беца). їхні аксони утворюють пірамідну систему. Цей шар особливо добре розвинений у передцентральній закрутці кори великого мозку.

Шостий шар — поліморфна пластинка, до складу якої входять багатоформні, трикутні та веретеноподібні нейроцити.

Сьомий шар має такий самий клітинний склад, що й шостий, але клітин у ньому мало, більше волокон, і тому він зветься, як і перший шар, молекулярним. Це — перехідний шар, він безпосередньо контактує з білою речовиною великих півкуль мозку.

Ядра основи (ганглії) півкуль великого мозку — це скупчення сірої речовини, що утворюють підкіркові вузли, які з'явилися філогенетично значно раніше, ніж сама кора. До них належать: смугасте тіло, огорожа й мигдалеподібне тіло.

Смугасте тіло складається з хвостатого й сочевицеподібного ядер.. Хвостате ядро охоплює зоровий бугор спереду, згори та з боків. Сочевицеподібне ядро лежить бічніше від хвостатого, форма його нагадує тригранну піраміду і складається з лушпини темного кольору, що бічніше блідої кулі, яка складається з двох члеників і лежить медіально, прилягаючи до зорових бугрів. Хвостате ядро і лушпина з'єднуються волокнами з корою та зоровим горбом;

Бліда куля проводить імпульси низхідними шляхами в такі структури мозку, як червоне ядро і чорна субстанція середнього мозку. Хвостате й сочевицеподібне ядра розділяє внутрішня капсула (променистий вінець). Внутрішня капсула утворена білими волокнами, що є продовженням білої речовини півкуль великого мозку. Волокна капсули групуються в ніжки мозку й, утворюючи провідні шляхи, з'єднують кору зі стовбуром мозку та спинним мозком. Смугасте тіло ще називають стріопалідарною системою й відносять до еферентної екстрапірамідної системи. До її складу входять зоровий бугор проміжного мозку й червоні ядра середнього мозку. В ядрах смугастого тіла замикаються дуги безумовних рефлексів. Смугасте тіло бере участь у здійсненні складних локомоцій (ходьба, біг, лазіння), пов'язаних із вегетативними функціями, які регулюють тепловий і вуглеводний обмін.

 Зовні від лушпини сочевицеподібного ядра лежить тонка пластинка сірої речовини — огорожа , яка відділяється від сочевицеподібного ядра зовнішньою капсулою.

Мигдалеподібне тіло — скупчення нервових клітин у білій речовині скроневої частки. Мигдалеподібне тіло бере участь в емоційних реакціях і функціонально пов'язане з нюховим аналізатором.

 Бічні шлуночки — щілеподібні порожнини півкуль великого мозку, розміщені в товщі білої речовини під мозолистим тілом. Кожен шлуночок складається з центральної частини й трьох рогів.

Біла речовина півкуль великого мозку міститься безпосередньо під корою і являє собою в основному провідні шляхи нервової системи, що складаються з нервових волокон, котрі з'єднують між собою окремі відділи центральної нервової системи, а також скупчення сірої речовини, тобто ядра. Біла речовина складається з капсул, які оточують підкіркові вузли. Найбільша з них — внутрішня капсула, що є продовженням основи ніжок мозку. До складу білої речовини входять асоціативні, комісуральні та проекційні волокна.

Асоціативні волокна поділяються на короткі й довгі. Короткі волокна з'єднують нейроцити з розміщеними поряд окремими закрутками в одній частці, тоді як довгі з'єднують нейроцити кори різних часток півкулі.

Комісуральні волокна з'єднують однойменні частки обох півкуль. Найбільший комісуральний шлях — мозолисте тіло. Задня його частина потовщена, а передня — коліно мозолистого тіла — закінчується дзьобом.

Проекційні волокна утворюють провідні шляхи, які з'єднують кору півкуль великого мозку з розміщеними нижче відділами нервової системи. Короткі проекційні волокна з'єднують кору півкуль з підкірковими ядрами, з проміжним, середнім мозком, мозочком і довгастим мозком, а також з аналізаторами. Довгі проекційні шляхи з'єднують кору півкуль великого мозку зі спинним мозком і з усіма органами тіла.