Продолговатый мозг можно спутать с функциями спинного мозга! В ядрах серого вещества (скопление дендритов) находятся центры защитных рефлексов - мигательного и рвотного, кашель, чихание, а также продолговатые мозг позволяет делать вдох и выдох, выделять слюну (на автоматизме, контролировать данный рефлекс мы не можем), глотать, выделять желудочный сок - тоже на автоматизме. Продолговатый мозг выполняет рефлекторную и проводящую функции.
Мост отвечает за движение глазных яблок и мимику.
Мозжечок отвечает за координацию движения.
Средний мозг отвечает за четкость зрения и слуха. Он регулирует величину зрачка, кривизну хрусталика. Регулирует мышечный тонус. В нём находятся центры ориентировочного рефлекса
Передний мозг - самый большой отдел головного мозга, который делится на две половины.
1) Промежуточный мозг , который делится на три части:
a) Верхняя
б) Нижняя (она же гипотоламус) - регулирует обмен веществ и энергии, то есть: голодание - насыщение, жажда - утоление.
в) Центральная (таламус) - тут происходит первая обработка информации от органов чувств.
2) Большие полушария головного мозга
а) Левое полушарие - у правшей здесь находятся центры речи, а также левое полушарие отвечает за движение правой ноги, правой руки и т.д
б) Правое полушарие - у правшей здесь воспринимается обстановка в целов (на каком расстоянии забор, какого он объёма и т.д), а так же отвечает за движение левой ноги, левой руки и т.д
Затылочная доля - местонахождение зрительных зон, образованных нейронами.
Височная доля - местонахождение слуховых зон.
Теменная доля - отвечает за кожно-мышечную чувствительность.
Внутренняя поверхность височных долей - обонятельные и вкусовые зоны.
Лобные доли передней части - активное поведение.
Впереди центральной извилины - двигательная зона.
Вегетативная нервная система. По своему строению и свойствам вегетативная нервная система(ВНС) отличается от соматической (СНС) следующими особенностями:
1. Центры ВНС расположены в разных отделах ЦНС: в среднем и продолговатом отделах головного мозга, грудино-поясничных и крестцовых сегментах спинного мозга. Нервные волокна, отходящие от ядер среднего и продолговатого мозга и из крестцовых сегментов спинного мозга, образуют парасимпатический отдел ВНС. Волокна, выходящие из ядер боковых рогов грудино-поясничных сегментов спинного мозга, образуютсимпатический отдел ВНС.
2. Нервные волокна, выйдя из ЦНС, не доходят до иннервируемого органа, а прерываются и вступают в контакт с дендритом другой нервной клетки, нервное волокно которой уже доходит до иннервируемого органа. В местах контакта скопления тел нервных клеток образуют узлы, или ганглии, ВНС. Таким образом, периферическая часть двигательных симпатических и парасимпатических нервных путей построена из двух последовательно идущих друг за другом нейронов (рис. 13.3). Тело первого нейрона находится в ЦНС, тело второго - в вегетативном нервном узле (ганглии). Нервные волокна первого нейрона называютпреганглионарны-ми, второго -постганглионарными
.
Рис.3. Схема рефлекторной дуги соматического (а) и вегетативного (6) рефлексов: 1 - рецептор; 2 - чувствительный нерв; 3 - центральная нервная система; 4 - двигательный нерв; 5 -рабочий орган -мышца, железа; К - контактный (вставочный) нейрон; Г - вегетативный ганглий; 6,7 - пред- и постганглионарное нервное волокно.
3. Ганглии симпатического отдела ВНС располагаются по обе стороны позвоночника, образуя две симметричные цепи нервных узлов, соединенные друг с другом. Ганглии парасимпатического отдела ВНС находятся в стенках иннервируемых органов или вблизи них. Поэтому в парасимпатическом отделе ВНС пост-ганглионарные волокна в отличие от симпатических короткие.
4. Нервные волокна ВНС в 2-5 раз тоньше волокон СНС. Их диаметр составляет 0,002-0,007 мм, поэтому скорость проведения возбуждения по ним меньшая, чем по волокнам СНС, и достигает лишь 0,5- 18 м/с (для волокон СНС - 30-120 м/с). Большинство внутренних органов обладает двойной иннервацией, т. е. к каждому из них подходят нервные волокна как симпатического, так и парасимпатического отделов ВНС. Они оказывают противоположное воздействие на работу органов. Так, возбуждение симпатических нервов учащает ритм сокращений сердечной мышцы, сужает просвет кровеносных сосудов. Обратное действие связано с возбуждением парасимпатических нервов. Смысл двойной иннервации внутренних органов кроется в непроизвольности сокращений гладкой мускулатуры стенок. В этом случае надежную регуляцию их деятельности может обеспечить только двойная иннервация, оказывающая противоположный эффект.
Практикующие медитацию веками утверждают, что практика полностью изменила их жизнь, восприятие реальности и даже представления о природе их “Я”. Исследователь Микаэль Бэйм (Michael Baime) в статье для буддийского журнала Shambhala Sun рассказывает о том, как современная нейронаука помогает взглянуть на эти утверждения под новым углом, и как эти знания могут обогатить нашу практику и всю жизнь в целом.
Перевод © Практика внимательности
Практики медитации ищут истину путем тщательного изучения своего внутреннего, субъективного опыта - некоторые называют это «исследованием от первого лица». Наука смотрит на внешний материальный мир и полагается на исследования от «третьего лица» и объективную методологию - в результате открытия, сделанные подобным образом, может проверить и повторить любой другой ученый. Казалось бы, нет более непохожих друг на друга подходов, чем те, что используют эти две традиции в поисках истины - и, тем не менее, не стоит удивляться, что в результате обе традиции обнаруживают, что истина одна.
Ученые традиционно рассматривали притязания практиков медитации со здоровым скептицизмом, а практики медитации отвечали им взаимностью и с таким же скептицизмом относились к требованиям ученых предоставить объективные доказательства того, что медитация приносит пользу. И все же недавно (2011 год – прим. пер. ) случился настоящий взрыв интереса к биологии и нейронауке медитации - как у обывателей, так и у представителей науки.
Национальный институт здравоохранения выделил финансирование сразу нескольким исследовательским проектам, посвященным воздействию медитации на человека. В других исследованиях изучается воздействие практики внимательности и медитативных техник в целом на здоровье человека и возможности самоисцеления организма. Нейроученые выявили у тысяч практиков медитации - от новичков-горожан до монахов из тибетских монастырей - изменения в мозговой активности в сравнении с теми, кто не медитирует.
Конечно, вы можете преуспеть в практике и без понимания того, что происходит с вашим мозгом в этот момент, и уж точно без красивых сканов, полученных при помощи МРТ. С другой стороны, современная наука предлагает нам взглянуть на нашу практику - и нашу жизнь в целом - под новым углом, и это может оказаться не только чрезвычайно интересным, но и довольно важным.
Итак, возможно ли при помощи современных научных методов обнаружить то, о чем практикующие медитацию твердят веками - что медитирующий человек становится более спокойным, что у него снижается уровень стресса, что он начинает лучше управлять своим вниманием? И возможно ли обнаружить реальные нейрональные изменения, соответствующие этим переменам в субъективном опыте практикующего?
За последние несколько десятилетий у нас появилось огромное количество доказательств того, что тело и ум человека неразрывно связаны. Оказалось, что мы в буквальном смысле слова можем менять себя и свое восприятие мира при помощи медитации. Обучаясь по-разному фокусировать свое внимание в практике концентрации и практике открытого присутствия, мы можем напрямую влиять на работу различных систем нашего мозга, управляющих нашим вниманием. Ученым даже удалось выяснить биологические основания того, почему в медитативных традициях утверждается, что «Я» человека не более, чем иллюзия.
Изменения в различных отделах мозга
Одно из самых интересных направлений научных исследований связано с изучением того, как практика медитации может физически изменять структуру мозга. Сразу несколько нейроученых показали в своих работах, что некоторые области мозга у тех, кто регулярно практикует медитацию, физически отличаются от таких же областей мозга у непрактикующих. Причем эти изменения происходят уже в течение первых восьми недель регулярной практики.
Эти открытия сильно изменили наши представления о мозге взрослого человека. Еще недавно мы верили, что примерно около двадцати пяти-тридцати лет человеческий мозг прекращает свой рост и развитие. Считалось, что начиная с этого возраста мозг начинает постепенно деградировать, и с годами этот процесс только усиливается. Однако в свете последних исследований этот печальный финал не является неизбежным.
Практика медитации физически меняет структуру областей мозга, связанных с вниманием, обучением и эмоциональным регулированием. Это похоже на поход в тренажерный зал. Когда вы регулярно даете нагрузку своим физическим мускулам, они становятся больше и сильнее. Их структура меняется. На самом деле, практически любые части нашего тела меняются, когда мы используем их чаще, чем обычно.
И вот теперь оказалось, что то же самое верно и для нашего мозга. Например, мы знаем, что когда вы учитесь жонглировать, у вас увеличивается зона мозга, связанная со способностью отслеживать перемещение предметов в пространстве. То же самое происходит и в процессе медитации. И хотя мы пока что далеки от полного понимания механизмов происходящего - как это нередко бывает с передовыми научными исследованиями, - все больше ученых уделяют этому вопросу самое пристальное внимание.
Первой обнаружила изменения в структуре мозга медитирующих нейроученая из Гарварда Сара Лазар (Sara Lazar ), занимающаяся исследованиями на кафедре психиатрии в «Общем госпитале» Массачусеттса. Она использовала МРТ для получения крайне детальных снимков мозга двадцати практиков медитации из Бостона и сравнивала их с изображениями мозга участников контрольной группы - двадцати человек, которые никогда в жизни не медитировали.
Медитирующие участники исследования были обычными людьми - они регулярно занимались практикой, но не были монахами и не посещали длительных ретритов. В среднем у каждого из них был опыт постоянной практики на протяжении последних девяти лет, примерно по часу ежедневно. Все были американцами, белыми и работали на обычных работах - менеджерами, госслужащими.
Члены контрольной группы были также жителями Бостона и его окрестностей и совпадали с участниками исследования по базовым характеристикам - полу, возрасту, расовой принадлежности и трудовой занятости. Главным условием было то, что у них не должно было быть никакого опыта занятий йогой или медитацией.
Лазар обратила внимание на кору головного мозга, которая является эволюционно более поздней его частью. Первым открытием стало то, что у практиков медитации не наблюдалось деградации коры головного мозга, которая обычно происходит по мере старения человека. У практиков медитации кора была столь же толстой, как и у непрактикующих членов контрольной группы, которые были моложе их на двадцать лет.
Предыдущая работа показала, что эти области были более активны во время медитативной практики. Также у практиков медитации наблюдалась большая активность в префронтальной коре - части мозга, которая находится сразу за нашей лобной костью. Кроме того, Лазар выявила еще одну зону мозга, в которой наблюдались отличия - островок Рейля.
С одной стороны, невозможно сказать, что какая-то конкретная психическая функция напрямую связана с какой-то конкретной зоной мозга (и хотя такие попытки предпринимаются постоянно, в научных кругах отношение к ним крайне неоднозначное). Тем не менее можно с уверенностью сказать, что зоны, выявленные Лазар в префронтальной коре, связаны с целым рядом критически важных психических функций.
Кора головного мозга толще у практиков медитации. Фотографии: Сара Лазар
Именно префронтальная кора управляет высшими когнитивными функциями (их иногда называют «исполнительными») - способностью планировать, принимать решения, выносить суждения и выбирать социально уместное поведение. Она отвечает за нашу способность одновременно удерживать в уме сразу несколько концепций или видов опыта и благодаря этому производить анализ, оценку и сравнение наших планов, идей и воспоминаний.
Префронтальная кора также помогает нам соединять воспоминания с сенсорными сигналами, поступающими в мозг из органов чувств в данный момент, и благодаря этому мы можем связать свой прошлый опыт с тем, что мы испытываем в настоящий момент.
Другая важная зона мозга, в которой происходят изменения, - это островок Рейля. Он отвечает за интеграцию ощущений и эмоций, а также связан с нашей способностью проявлять эмпатию и чувствовать любовь. Островок Рейля также играет ключевую роль в нашей способности к самоосознанию. Хотя нет такой области мозга, которая не была бы важна, именно префронтальная кора и островок Рейля отвечают за то, насколько успешно мы действуем в мире.
Лазар рассматривает свои исследования как предварительные, так как они сильно противоречат многим устоявшимся представлениям о работе мозга, а также потому, что в экспериментах приняли участие всего двадцать медитирующих. Ученая говорит, что среди ее коллег также нет единодушия - кто-то выражает явный энтузиазм, а кто-то настроен крайне скептично.
Однако данные, полученные Лазар, были подтверждены другими исследованиями, которые проводила ученая из Германии Бритта Хёльзел (Britta H ö lzel ). Она также обнаружила зоны, спрятанные глубоко в мозге и обладающее более толстым слоем серого вещества у практиков медитации. Серое вещество состоит из огромного количества нейронов, которые являются основными клетками мозга. Увеличение толщины серого вещества может свидетельствовать о том, что между нейронами в данной зоне существует большее количество связей, чем обычно.
Хёльзел сама давно практикует медитацию, и в данный момент (2011 г . - Прим . пер .) работает совместно с Лазар в Бостоне. Вдвоем они выделили еще несколько зон мозга, которые отличаются по своей структуре у тех, кто медитирует, - эти зоны связаны с теми самыми изменениями в психологическом состоянии и поведении, о которых практикующие рассказывают на протяжении тысячелетий.
Активность в одной из этих зон позволяет нам менять свою точку зрения на происходящее, и именно благодаря этому мы способны проявлять эмпатию (то есть, по сути, понимать точку зрения и чувства других людей), а также управлять своими эмоциональными всплесками (и не вести себя слишком импульсивно). А это именно те изменения, которые замечают в себе люди, занимающиеся практикой внимательности.
Практически во всех медитативных традициях большое внимание уделяется тренировке нашей способности переходить из режима автопилота (когда мы не осознаем того, что делаем и чувствуем в каждый момент времени), в режим внимательной и расслабленной бдительности, когда мы становимся осознанными свидетелями своих реакций, эмоций и мыслей. Практикующие учатся снова и снова замечать, что опять впали в сонную неосознанность, и пробуждаться к яркости настоящего момента.
Лазар и Хёльзел недавно также опубликовали данные, согласно которым количество серого вещества в другой зоне мозга, связанной с эмоциональным реагированием, - миндалине - наоборот уменьшается. Активность в миндалине связывают с нашей способностью чувствовать страх и тревогу, и у практиков медитации эта зона менее активна. Наиболее удивительное открытие состоит в том, что оба эти типа изменений в структуре мозга были обнаружены уже после 8 недель занятий в рамках программы по снижению стресса на базе практик внимательности.
Хёльзел говорит, что это нейробиологическое исследование было крайне полезным для её собственной медитативной практики. «Это помогло мне усовершенствовать мою практику, ведь я стала лучше понимать, что на самом деле происходит в то время, когда я медитирую, - рассказывает Хёльзел. - Это также помогло мне развить терпимость и принятие. Вы можете думать, что успокоить ваш ум будет очень просто, но я знаю, что нервной системе нужно время, чтобы измениться - «блуждание ума» буквально встроено в систему. Все эти знания позволяют мне осознать, что эти процессы закономерны. Это не моя вина или проблема. Это просто то, как устроен мозг и как работает нервная система».
Эта информация оказалась очень полезной для практикующих. «Больше всего в этом исследовании меня удивило то, как много опытных практикующих и учителей медитации сообщают, что эти данные мотивируют их продолжать практику в те времена, когда кажется, что медитация не дает никаких результатов, - рассказывает Лазар. - Практикующие часто говорят: «Раньше я думал, что трачу своё время зря, потому что мой ум в полном беспорядке. Но теперь я продолжаю сидеть на подушке для медитаций, потому что помню, как важны эти изменения».
Повышенное внимание
Другим объектом недавних исследований эффектов медитации являлась роль медитации в том, насколько успешно вы управляете своим вниманием. Неважно, на чем вы фокусируетесь во время медитации - на дыхании, звуке или мыслях (например, на повторяющейся фразе или визуальном образе), главной задачей медитации является управление вниманием. Это может показаться ироничным, но ничто так наглядно не показывает, как трудно нам бывает контролировать свое внимание, как длительная медитативная сессия.
Бесконечное количество отвлекающих факторов возникает, казалось бы, из ниоткуда и захватывает наше сознание, несмотря на наши самые лучшие стремления. Особенно если вы новичок в медитации, вы можете подумать, что практика наоборот делает вас более рассеянным.
Между тем, исследования показали, что в действительности отвлечения случаются реже, потому что в процессе практики вы начинаете лучше видеть их – ваше внимание работает лучше. Просто вы замечаете намного больше, включая блуждания вашего ума и различные отвлечения. Лабораторные исследования показывают, как ум становится сильнее благодаря практике - и сильные положительные изменения видны буквально сразу, по истечении короткого периода времени.
Амиши Джа - настоящий первопроходец в этой области научных исследований. Она использовала сложное компьютерное тестирование для оценки того, насколько хорошо медитирующие контролируют свое внимание.
Нейроученые Амиши Джа, Бритта Хёльзел и Сара Лазар.
Она проводила этот вид тестирования в группах студентов-медиков в Университете Пенсильвании в Филадельфии до и после восьминедельного курса практики внимательности. Цель этого курса - научить студентов с помощью медитации лучше справляться со стрессом, облегчить процесс общения и развить эмпатию. (Я также участвовал в этом исследовании, в том числе разрабатывал и проводил курс медитации.)
После восьми недель курса тестирование показало, что те студенты, которые обучались медитации, были способны целенаправленно направлять и фокусировать своё внимание намного быстрее, чем студенты, которые не проходили этот курс. Другое исследование использовало похожие тексты для изучения эффекта, который может дать интенсивный групповой ретрит по практике внимательности в ретритном центре Shambhala Mountain Center в Колорадо длительностью в целый месяц. Эти участники имели значительно больший медитативный опыт, чем студенты, и в ходе ретрита они практиковали от 8 до 10 часов ежедневно.
Любопытно, что наиболее опытные участники ретрита не стали ещё лучше направлять и концентрировать внимание по сравнению с начинающими практиками медитации - они отлично могли это делать и до начала ретрита. Вместо этого его участники показали изменения самой природы своего внимания. Оно стало намного более открытым и бдительным.
Похоже, результаты этих исследований описывают переход от сфокусированного внимания к более глубокому и обширному состоянию открытого осознавания и прозрения, описанному в традиционных учениях о медитации. Как и ожидалось, у участников ретрита ум блуждал гораздо меньше, чем о обычных людей, и они чаще замечали и осознавали, что в данный момент их ум блуждает.
Другое исследование в лаборатории Джа показало, что медитация улучшает рабочую (или кратковременную) память так же хорошо, как и способность противостоять отвлечениям. Это имеет очень важное значение для улучшения нашей способности добиваться поставленной цели в повседневной жизни. Амиши Джа обнаружила, что даже очень короткий период регулярной практики (всего лишь 12 минут в день) связан со значительными улучшениями кратковременной памяти. Больше практики ведет к лучшим результатам, включая как лучший контроль за вниманием, так и меньшее количество отвлечений.
Как мы создаём своё «Я»
Ещё одна недавняя серия исследований посвящена тому, как практика внимательности влияет на процесс создания нашего «я» из всего многообразия нашего опыта: ощущений, чувств, мыслей… Последние отчёты из университета Торонто говорят о том, как медитация влияет на сам способ, которым мы создаем своё «Я» на основании нашего текущего опыта, а также показывают связь между повествованием, которое разворачивается в нашей голове, и непосредственным переживанием реальности от момента к моменту.
В создании нашего «я» участвуют две нейронные сети в разных отделах мозга. Активность одной сети связана с описательным повествованием - это мысли о том, что случилось и как мы себя чувствуем. Другая сеть связана с прямым переживанием ощущений и эмоций в настоящем моменте. Активность сети переживания настоящего момента, или «контура прямого опыта», запускает описательную сеть, или «нарративный контур». (Подробнее об этом - в статье . - Прим . пер .)
Таким образом переход от непосредственного чувственного восприятия к думанью - не простая случайность; это буквально встроено в нашу нервную систему. И это объясняет, почему мгновения неконцептуальной внимательности и открытого осознавания так мимолётны. Ответ прост: момент непосредственного погружения в настоящее и остановки мыслей немедленно активизирует «разговорчивую» область мозга.
Активность контура прямого опыта (голубой цвет) запускает нарративный контур (красный цвет). Практика внимательности ослабляет эту связь. Изображение: Норман Фарб.
В ходе исследования участникам были предложено задействовать различные типы фокусировки внимания, соответствующие двум различным моделям самоотнесения. Нарративный контур запускает процесс обдумывания сложносочинённых мыслей в наших умах, рассказывая вроде бы реальную историю - и это ослабляет внимание к тем ощущениям, которые доступны нам прямо сейчас.
Напротив, контур прямого опыта подавляет процесс создания мысленных конструкций - и мы открываемся всему опыту, доступному нам в данный момент, и наблюдаем за «мыслями, чувствами и физическими ощущениями, не отдавая предпочтения ни одному объекту».
Нарративный контур связан с пережёвыванием мыслей о себе, в то время как осознавание прямого опыта свободно от этой «жвачки» - и это освобождает нейронные сети, которые участвуют в создании историй о нашем отдельном “Я”. Исследователи отметили, что в то время, как сеть, связанная с переживанием прямого опыта в настоящем моменте, позволяет концентрироваться на телесных ощущениях, медитативная практика развивает осознавание всех доступных сенсорных стимулов от момента к моменту.
Поэтому участникам исследования предложили удерживать активным контур прямого опыта, обращая при этом внимание на «внутренние мысли, эмоции и внешние чувственные объекты в дополнение к телесным ощущениям». Результаты группы, которая занималась практикой внимательности, сравнили с результатами группы новичков. Как они задействовали эти два нейронных контура и два различных отдела мозга, один из которых был связана с рассказыванием историй о себе, а другой - с прямым переживанием?
Группа из Торонто показала, что медитативная практика увеличивает способность разъединять эти два отдела и активно задействовать контур прямого опыта. В результате вероятность того, что после непосредственного переживания какого-то опыта обязательно включится эгоцентричный внутренний монолог существенно снижается. Даже привычные шаблоны поведения, буквально встроенные в наше тело, могут измениться с ходом практики. Норман Фарб, ведущий руководитель исследования, говорит, что полученные данные показывают, как «внимательность изменяет сами основы, сам способ того, как мы создаём своё “Я”».
Об авторе
Микаэль Бэйм - клинический адъюнкт-профессор медицины в Университете Пенсильвании, работает в Онкологическом центре Абрамсона (Abramson Cancer Center ) в Филадельфии. Основал Программу практики внимательности в Пенсильвании (P enn Program for M indfulness ) в 1992 и занимается рядом проектов, посвящённых исследованиям эффектов медитативных практик.
Некогда, для того чтобы понять, как работает мозг, ученым было необходимо вскрыть черепную коробку. Сегодня, к счастью, есть другие способы, благодаря которым можно подробно следить за работой мозга, не подвергая испытуемого такой тяжелой операции.
Электрическая активность
Электрические импульсы, проходящие через мозг, могут быть измерены благодаря специальному аппарату - элекгроэнцефалографу. И это, несмотря на то что амплитуда этих сигналов (которые еще называют церебральными волнами*) очень мала. Их улавливают при помощи датчиков, которые крепят на поверхности черепа. После этого сигналы проходят через усилитель и идут к аппарату, который их записывает. Благодаря этой технологии было обнаружено, что электрическая активность мозга не стихает, даже когда он отдыхает, но амплитуда и частота этих волн зависят он степени его активности. Таким образом, волны подразделяются на четыре типа - те, которые возникают в состоянии отдыха (альфа-волны), те, которые возникают в активно работающем мозгу (бета-волны), те, которые возникают во время сна (дельты-волны), и волны, возникающие в состоянии стресса (тета-волны).
Наблюдение за приливом крови
Главный недостаток электроэнцефалографии - то, что невозможно точно узнать, в каком участке мозга возникает электрическая активность. Но для этого ученые научились создавать электронные изображения мозга, на которых отмечается уровень активности. Речь при этом идет не о непосредственном измерении активности нейронов, а об измерении активности кровотока в тех или иных участках мозга.
Действительно, работающие нейроны требуют повышенного количества кислорода для питания. Кислород переносится кровью. Кровеносные сосуды, расположенные в активно работающей зоне, расширяются, чтобы переносить больше крови. Как следствие, чем активнее работает та или иная зона, тем значительнее в ней кровоток.
Электроэнцефалограмма позволяет измерять активность работы мозга
Выявлено более 50 гормонов, участвующих в работе тела.
Наблюдения при помощи магнитного поля
МРТ (магнитно-резонансная томография) измеряет концентрацию в крови гемоглобина, молекулы которого переносят с кровью кислород. Доставив кислород к нейронам, эта молекула несколько видоизменяется. Именно эти изменения возможно определить при помощи магнитного поля. А компьютер способен проанализировать их и вычислить, какие зоны мозга потребляют больше кислорода, то есть какие из них наиболее активны. Таким образом, МРТ позволяет получить очень точную картину того, какие из участков мозга проявляют активность, притом что в кровь не требуется вводить никакие препараты.
Наблюдения при помощи радиации
Принцип ПЭТ (позитронно-эмиссионной томографии) строится на том, что в кровь пациента вводится слаборадиоактивное средство, за которым можно следить при помощи специальных датчиков. Введенное вещество испускает частицы - позитроны, которые можно исключительно четко идентифицировать. И если в какой-то области их число существенно возрастает, это значит, что концентрация радиоактивного вещества там повышена. А если она повышена, это, в свою очередь, значит, что в этом участке мозга циркулирует больше крови. Таким образом, становится возможно с точностью до нескольких миллиметров обозначить наиболее активно работающие зоны мозга и смоделировать его трехмерное изображение в реальном времени. Впрочем, наблюдать за мозгом длительное время этот способ не позволяет. Вводимое радиоактивное вещество имеет очень короткий период жизни - всего несколько минут, после которых оно распадается.
Находящийся в активном состоянии центр Вернике, который позволяет говорить и понимать сказанное
МРТ позволяет наблюдать за активными зонами мозга
Раскрытие секрета аутизма
На протяжении долгого времени аутизм считали исключительно психологической болезнью. Педиатры и психологи думали, что она является следствием сложных отношений между матерью и ребенком. Но новые технологии визуализации работы мозга доказали, что в основе болезни лежат биологические причины - некоторые зоны мозга аутиста работают иначе, нежели у обыкновенного ребенка. Например, зона, позволяющая распознавать голоса разных людей, у них не работает, из-за чего у аутистов возникают сложности в общении с окружающими.
Активность мозга можно исследовать с точностью до миллиметра.
Головной мозг - это основная составная часть ЦНС, именно здесь происходят наиболее важные процессы в нашем организме. Однако мало кто знает о его строении, и из каких отделов, собственно, состоит этот орган.
Основные отделы головного мозга
Различают шесть главных отделов.
Продолговатый мозг
Этот отдел расположен в черепе, он является началом стволовой части мозга. В его задней части расположены борозда и два канатика, являющиеся связующим звеном со спинным мозгом. Именно здесь находятся белое и серое вещества, первое снаружи, второе - внутри. Продолговатый мозг отвечает за две основные функции: рефлекторную и проводниковую. Благодаря этому здесь контролируются сердечно-сосудистая деятельность человека, дыхание, различные виды рефлексов, а также осуществляется связь головного и спинного мозга. Формирование этого отдела завершается к 7 годам.
Варолиев мост
Этот отдел является продолжением предыдущего. Фактически он состоит из поперечных волокон, между которыми расположены ядра. Функционально варолиев мост отвечает за сокращения мышц всего туловища и конечностей, происходящие во время сложных движений. Здесь расположены центры, подобные спинномозговым, но более развитые. Этот отдел меняется к дошкольному возрасту, когда он смещается и занимает то положение, в котором останется навсегда.
Мозжечок
Этот отдел расположен над двумя предыдущими. Он подразделяется на два полушария, которые соединены структурой под названием «червь». Отделы головного мозга и мозжечок объединяются при помощи нервных волокон, которые, соответственно, образуют «ножки», связывающие его со спинным и продолговатым мозгом.
Строение и функции
Мозжечок образован из белого и серого веществ. Первое расположено под корой, а второе находится снаружи, образуя кору отдела. Мозжечок отвечает за такие важные параметры, как координация движений и сохранение равновесия тела. Также этот отдел ответственен за сокращение мышц. Люди, у которых мозжечок поражен, страдают от проблем с ориентацией в пространстве, расстройством речи и плавностью движений. Рост отдела заканчивается к 15 годам.
Средний мозг
Этот отдел расположен над мостом. Именно в нем происходит передача сигналов, получаемых сетчаткой глаза, в головной мозг, где они и обрабатываются при помощи ядер верхних бугров четверохолмия, позволяя нам видеть. Нижние же ядра несут ответственность за работу слуховой системы человека. Они получают импульсы, продуцируемые во внешнем мире, реализуя сторожевой рефлекс человека, то есть организм может моментально включаться в действие, которое требует быстрой реакции.
Функции
Важную роль этот отдел играет в мелкой моторике и актах жевания и глотания, обеспечивая их правильную последовательность. Как и вышеописанные отделы головного мозга, средний мозг имеет прямое отношение к работе мышц. Так, он контролирует работу во время длительного напряжения, например, когда какая-то часть тела должна длительное время оставаться в одном положении, тогда он сохраняет тонус мышц, чтобы можно было резко перейти в другое положение. Развитие среднего мозга напрямую зависит от формирования других отделов.
Промежуточный мозг
Этот отдел находится между средним мозгом и мозолистым телом. Здесь имеются зрительные бугры, которые обладают рядом важных функций, в частности это обработка центростремительных импульсов, поступающих из окружающего мира, передача их в головной мозг. Кроме этого, они ответственны за такие параметры эмоционального поведения, как пульс, дыхание, артериальное давление, мимика и др.
Гипоталамус и гипофиз
Наиболее важным элементом промежуточного мозга считается гипоталамус, поскольку именно в нем находится множество вегетативных центров. Он несет ответственность за обмен веществ, чувства страха и ярости, температуру тела, нервные связи и др. Гипоталамус также вырабатывает клетки, влияющие на работу гипофиза, который занимается регуляцией некоторых вегетативных функций организма. Термальная стадия развития промежуточного мозга завершается в подростковом возрасте.
Конечный мозг
Отделы головного мозга человека напрямую зависят от работы полушарий, или конечного мозга. Два полушария, которые составляют до 80% массы всего мозга, соединяются посредством мозолистого тела и других спаек. Кора, покрывающая элементы отдела, состоит из нескольких слоев серого вещества. Именно благодаря ей возможна реализация высшей психической деятельности. Работа, выполняемая обоими полушариями, неравнозначна. Левое, главенствующее, отвечает за мыслительные процессы, счет, письмо, правое - за восприятие сигналов внешнего мира. Наиболее активно этот отдел развивается вплоть до пубертатного периода, позже темпы спадают.
Итог
Все отделы головного мозга так или иначе влияют на работу организма, регулируя его жизненно важные функции. Их совокупность прошла долгие века эволюции, изменяясь, совершенствуясь и подстраиваясь под изменения, что, по сути, и обеспечило человеческому виду выживание. Отделы головного мозга в совокупности и каждый в отдельности являются незаменимыми центрами контроля вегетативных функций организма.
Головной мозг – важнейший орган ЦНС, с точки зрения физиологии, состоящий из множества нервных клеток и отростков. Орган представляет собой функциональный регулятор, отвечающий за выполнение всевозможных процессов, которые происходят в организме человека. На данный момент продолжается изучение структуры и функций, но и сегодня нельзя сказать о том, что орган изучен хотя бы наполовину. Схема строения самая сложная, если сравнивать с другими органами человеческого организма.
Мозг состоит из серого вещества, представляющего собой грандиозное количество нейронов. Он покрыт тремя различными оболочками. Вес варьируется от 1200 до 1400 г. (у маленького ребенка – примерно 300-400 г). Вопреки распространенному мнению, размеры и вес органа никак не влияют на интеллектуальные способности индивида.
Интеллектуальные способности, эрудиция, работоспособность – всё это обеспечивается качественные насыщением сосудов мозга полезными микроэлементами и кислородом, что орган получает исключительно с помощью кровеносных сосудов.
Все отделы головного мозга должны работать максимально слажено и без нарушений, потому что от качества этой работы будет зависеть и уровень жизни человека. В этой области повышенное внимание отведено клеткам, передающим и формирующим импульсы.
Кратко можно рассказать о следующих важных отделах:
- Продолговатый. Регулирует обмен веществ, проводит анализ нервных импульсов, обрабатывает полученную информацию от глаз, ушей, носа и других органов чувств. В данном отделе находятся центральные механизмы, отвечающие за формирование голода и жажды. Отдельно стоит отметить координацию движений, которая также находится в зоне ответственности продолговатого отдела.
- Передний. В состав этого отдела входят два полушария с серым веществом коры. Данная зона отвечает за множество важнейших функций: высшая психическая деятельность, формирование рефлексов на раздражители, демонстрация человеком элементарных эмоций и создание характерных эмоциональных реакций, сосредоточение внимания, деятельность в сфере познания и мышления. Также принято считать, что здесь располагаются центры удовольствия.
- Средний. В состав входят большие полушария, промежуточный мозг. Отдел несет ответственность за двигательную активность глазных яблок, формирование мимики на лице человека.
- Мозжечок. Выступает в качестве связующей части между мостом и задним мозгом, выполняет множество важных функций, о которых будет сказано далее.
- Мост. Большой отдел мозга, включающий в себя центры зрения и слуха. Он выполняет огромное количество функций: настройка кривизны хрусталика глаза, размеры зрачков в различных условиях, поддержание равновесия и устойчивости тела в пространстве, формирование рефлексов при воздействии раздражителей для защиты организма (кашель, рвота, чихание и т.д.), контроль над сердцебиением, работа сердечно-сосудистой системы, помощь в функционировании других внутренних органов.
- Желудочки (всего 4 штуки). Наполнены спинномозговой жидкостью, защищают наиболее важные органы ЦНС, создают ликвор, стабилизируют внутренний микроклимат ЦНС, выполняют фильтрующие функции, контролируют циркуляцию ликвора.
- Центры Вернике и Брока (отвечают за речевые способности человека – распознавание речи, ее понимание, воспроизведение и т.д.).
- Мозговой ствол. Выделяющийся отдел, который представляет собой достаточно длинное образование, продолжающее спинной мозг.
Все отделы в целом отвечают также за биоритмы – это одна из разновидностей спонтанной фоновой электрической активности. Подробно рассмотреть все доли и отделы органа можно с помощью фронтального среза.
Распространено мнение, что мы используем возможности своего мозга на 10 процентов. Это заблуждение, т.к. те клетки, которые не участвуют в функциональной деятельности, попросту отмирают. Поэтому мозг нами используется на 100%.
Конечный мозг
В состав конечного мозга принято включать полушария с уникальным строением, огромным числом извилин и борозд. Принимая во внимание асимметрию мозга, каждая гемисфера имеет в своем составе ядро, мантию, обонятельный мозг.
Гемисферы представлены в виде многофункциональной системы с множеством уровней, в состав которой входят свод и мозолистое тело, соединяющие полушария между собой. Уровнями этой системы являются: кора, подкорка, лобная, затылочная, теменная доли. Лобная необходима для обеспечения нормальной двигательной активности конечностей человека.
Промежуточный мозг
Специфика строения головного мозга сказывается на структуре его основных отделов. К примеру, промежуточный мозг также состоит из двух основных частей: вентральной и дорсальной. Дорсальный отдел включает в себя эпиталамус, таламус, метаталамус, а вентральная – гипоталамус. В структуре промежуточной зоны принято различать эпифиз и эпиталамус, которые регулируют приспособление организма к перемене биологического ритма.
Таламус является одной из важнейших частей, потому что он необходим человеку для обработки и регуляции различных внешних раздражителей и возможности приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды. Основное предназначение – сбор и анализ разных чувственных восприятий (за исключением обоняния), передача соответствующих импульсов в большие гемисферы.
Учитывая особенности строения и функции головного мозга, стоит отметить гипоталамус. Это специальный отдельный подкорковый центр, полностью сосредоточенный на работе с различными вегетативными функциями организма человека. Воздействие отдела на внутренние органы и системы осуществляется с помощью ЦНС и желез внутренней секреции. Гипоталамус выполняет также следующие характерные функции:
- создание и поддержка режимов сна и бодрствования в повседневной жизни.
- терморегуляция (поддержка нормальной температуры тела);
- регулирование сердечного ритма, дыхания, давления;
- контроль работы потовых желез;
- регулирование перистальтики кишечника.
Также гипоталамус обеспечивает начальную реакцию человека на стресс, несет ответственность за сексуальное поведение, поэтому его можно охарактеризовать в качестве одного из наиболее важных отделов. При совместной работе с гипофизом гипоталамус оказывает стимулирующее воздействие на формирование гормонов, помогающих нам адаптировать организм к стрессовой ситуации. Тесно связан с работой эндокринной системы.
Гипофиз имеет сравнительно малые размеры (примерно с семечко подсолнуха), но отвечает за продукцию огромного количества гормонов, в том числе за синтез половых гормонов у мужчин и женщин. Располагается за носовой полостью, обеспечивает нормальный обмен веществ, контролирует функционирование щитовидной, половой желез, надпочечников.
Головной мозг, находясь в спокойном состоянии, расходует огромный объем энергии – примерно в 10-20 раз больше, чем мышцы (относительно своей массы). Потребление находится в пределах 25% от всей имеющейся энергии.
Средний мозг
Средний мозг имеет сравнительно простую структуру, небольшие размеры, включает в себя две основных части: крыша (расположены центры слуха и зрения, находящиеся в подкорковой части); ножки (размещают в себе проводящие пути). Также в структуру одела принято включать черное вещество и красные ядра.
Центры подкорки, которые входят в состав этого отдела, работают на поддержание нормального функционирования центров слуха и зрения. Также здесь расположены ядра нервов, обеспечивающие работу мышц глаз, височные доли, обрабатывающие различные слуховые ощущения, превращающие их в привычные для человека звуковые образы, и височно-теменной узел.
Выделяют также следующие функции мозга: контролирование (вместе с продолговатым отделом) возникающих рефлексов при воздействии раздражителя, помощь при ориентации в пространстве, формирование соответствующей реакции на раздражители, поворот тела в желаемом направлении.
Серое вещество в этой части – это высокая концентрация нервных клеток, которые формируют ядра нервов внутри черепа.
Мозг активно развивается в возрасте от двух до одиннадцати лет. Наиболее эффективным методом улучшения своих интеллектуальных способностей является занятие незнакомой деятельностью.
Продолговатый мозг
Важный отдел ЦНС, который в различных медицинских описаниях называют бульбусом. Располагается он между мозжечком, мостом, спинным отделом. Бульбус, будучи частью ствола ЦНС, отвечает за функционирование дыхательной системы, регулирование артериального давления, что для человека является жизненно важным.
В связи с этим, если данный отдел будет поврежден каким-то образом (механическое повреждение, патологии, инсульты и т.д.), то высока вероятность смерти человека.
Наиболее важными функциями продолговатого отдела являются:
- Совместная работа с мозжечком для обеспечения равновесия, координации человеческого тела.
- В состав отдела входит блуждающий нерв с вегетативными волокнами, который способствует обеспечению работы пищеварительной и сердечно-сосудистой систем, кровообращения.
- Обеспечение глотания пищи и жидкости.
- Наличие рефлексов кашля и чихания.
- Регулирование работы органов дыхания, кровоснабжения отдельных органов.
Продолговатый мозг, строение и функции которого отличаются от спинного мозга, имеет с ним множество общих структур.
Мозг содержит около 50-55% жира и по этому показателю он намного опережает остальные органы человеческого тела.
Мозжечок
С точки зрения анатомии в мозжечке принято различать задний и передний край, нижнюю и верхнюю поверхность. В этой зоне есть средний отдел и полушария, разделенные на три доли бороздами. Это одна из важнейших структур мозга.
Главной функцией этого отдела считается регулирование работы скелетных мышц. Вместе с корковым слоем мозжечок принимает участие в координации произвольных движений, что происходит за счет наличия связей отдела с рецепторами, которые заложены в скелетных мышцах, сухожилиях, суставах.
Мозжечок оказывает также воздействие на регулирование равновесия тела при активности человека и во время ходьбы, что осуществляется совместно с вестибулярным аппаратом полукружных каналов внутреннего уха, которые передают в ЦНС информацию о положении тела и головы в пространстве. Это является одной из наиболее важных функций головного мозга.
Мозжечок обеспечивает координацию движений скелетных мышц с помощью проводящих волокон, которые проходят от него к передним рогам спинного мозга в место, где начинаются периферические двигательные нервы скелетных мышц.
На мозжечке могут образоваться опухоли в результате ракового поражения отдела. Диагностируется заболевание с помощью