Как устроен головной мозг?

Как это устроено?
Подкорка

Ниже коры в полушариях головного мозга залегают другие важнейшие мозговые структуры: таламус, базальные ганглии и гипоталамус.

Базальные ганглии — это совокупность ядер, которые запускают и прекращают координированные движения. Впрочем, некоторые врачи и физиологи считают, что функции базальных ганглиев намного сложнее. Например, что в них закрепляется память вообще о всех движениях организма на протяжении всей его жизни.

Таламус — это основное чувственное передающее ядро. Впрочем, не только передающее. Одни зоны таламуса получают информацию от органов чувств и передают ее соответствующим отделам коры. Уже эта функция таламуса довольно таинственна: зачем посредничать в передаче информации? Смысл?

Еще в таламусе есть так называемые «неспецифические зоны», которые связаны не с отдельными участками коры, а практически со всей корой. Функции этих зон неясны настолько, что о них постоянно спорят специалисты. Возможно, эти области таламуса активизируют кору, поддерживают ее в состоянии внимания. А может, сосредотачивают в себе какие-то совершенно другие функции. Например, каким-то образом связывают информацию, залегающую в разных участках коры, и обеспечивают то, что обычно называют интуицией.

Гипоталамус — маленькая область в основании мозга, лежащая под таламусом. Богато снабжаемый кровью гипоталамус — важный центр, контролирующий способность организма находиться в равновесии с окружающей его средой. Он вырабатывает вещества, регулирующие образование гормонов гипофиза.

Гипофиз вырабатывает гормоны, влияющие на рост, обмен веществ и репродуктивную функцию. Это центральный орган эндокринной системы.

В романе М.А. Булгакова «Собачье сердце» профессор Преображенский делает операцию по пересадке гипофиза с целью выяснить его влияние на омоложение. В результате он приходит к выводу, что гипофиз отвечает за человеческий облик и, возможно, личностные качества. Гипофиз — это личность в миниатюре! Пересади гипофиз жалкого человечка Чугункина собаке — и получится новый Чугункин. Инстинкты собаки рано или поздно уйдут, человечишко перестанет бросаться на кошек и выкусывать зубами блох из-под мышек. Но он будет тем, чей гипофиз ему достался — трактирного игрока на балалайке. А как вставили этому человечишке гипофиз собаки — и опять получился из кошмарного Шарикова милейший пес.

Впрочем, Булгаков как-то не закончил свой увлекательный эксперимент. Ведь из романа следует: если пересадить собаке гипофиз более достойного человека, то и получится этот достойнейший. Не приведи господь, случится что-нибудь с профессором Преображенским, а ведь ему уже 60! И тогда вся надежда на доктора Борменталя: если он сумеет сделать сложнейшую операцию, пересадить гипофиз профессора собаке или Шарикову, мы получим нового Преображенского! Как только он освободится от досадных собачьих манер, клон может продолжить его полезную и прогрессивную работу...

Но юмор юмором, а факты фактами: гипоталамус, масса которого не превышает 5% мозга, является центром регуляции эндокринных функций, он объединяет нервные и эндокринные регуляторные механизмы в общую нейроэндокринную систему. Гипоталамус образует с гипофизом единый функциональный комплекс, в котором первый играет регулирующую, второй — эффекторную роль. Здесь залегают также нейроны, которые воспринимают все изменения, происходящие в крови и спинномозговой жидкости (температуру, состав, содержание гормонов и т.д.). Гипоталамус связан с корой большого мозга и лимбической системой. Сюда поступает информация из центров, регулирующих деятельность дыхательной и сердечно-сосудистой систем. В гипоталамусе расположены центры жажды, голода, центры, регулирующие эмоции и поведение человека, сон и бодрствование, температуру тела и т.д.

Центры коры большого мозга корректируют реакции гипоталамуса, которые возникают в ответ на изменение внутренней среды организма. В последние годы из гипоталамуса выделены обладающие морфиноподобным действием энкефалины и эндорфины. Считают, что они влияют на поведение (оборонительные, пищевые, половые реакции) и вегетативные процессы, обеспечивающие выживание человека. Итак, гипоталамус регулирует все функции организма, кроме ритма сердца, кровяного давления и спонтанных дыхательных движений, которые контролируются продолговатым мозгом.

С легкой руки Фрейда понятие «подкорка» тоже вошло в арсенал массовых знаний о мозге. «Почти по науке» считается, что «подкорка» отвечает за все, что не охватывает разум, — за инстинктивные, чисто эмоциональные непродуманные решения. Это не совсем так, но и от истины недалеко.

Хотя вес мозга составляет всего 2,5% веса тела, к нему постоянно, днем и ночью, поступает 20% всей циркулирующей в организме крови и, соответственно, кислорода. В 8 раз больше, чем в среднем по организму. Примерно в 40 раз больше, чем к некоторым мышцам и железам.

Жизненные силы самого мозга крайне невелики. 8 минут без поступления кислорода — и наступает клиническая смерть. Мозг чрезвычайно зависим от снабжения кислородом.

Неудивительно, что и головной, и спинной мозг защищены костными футлярами — черепом и позвоночником. Причем между веществом мозга и костными стенками располагаются еще три оболочки: наружная — твердая мозговая оболочка, внутренняя — мягкая, а между ними — тонкая паутинная. Пространство между оболочками заполнено спинномозговой жидкостью. Эта жидкость, по составу сходная с плазмой крови, вырабатывается во внутримозговых полостях, так называемых желудочках мозга. Она непрерывно циркулирует в головном и спинном мозгу. Спинномозговая жидкость снабжает мозг питательными веществами, амортизирует при травмах, охлаждает.

Если сравнить человеческое тело с механизмом, то мозг — это компьютер, который всем управляет. Командный пункт. Штаб. Центр переработки информации. Любое сравнение годится.

Разумеется, при сравнении с мозгом человека мозг низшего позвоночного, рыбы или лягушки, просто поражает своей примитивностью. А в сравнении с ганглиями паука он будет поражать своей сложностью. Чем ближе к человеку, тем сложнее структура мозга. И тем больше развиты отделы мозга, «заведующие» сложным поведением и переработкой информации.