Странности нашего тела - Стивен Джуан

Человеческий организм осуществляет два основных типа движений или действий: произвольные и непроизвольные. При произвольных действиях мозг управляет мышцами или органами тела, побуждая выполнить какое-то задание. При непроизвольных действиях (рефлексах) мозг реагирует на сигналы от органов чувств, которые как бы дают информацию об условиях или ситуациях (дают стимул), и посылает импульсы в двигательные центры. Мозг не всегда принимает участие в осуществлении рефлексов. В этом случае от чувствительных нервных окончаний воздействие передается на нервы двигательной системы либо опосредованным способом, через спинной мозг, либо напрямую. Рефлекс не требует мыслей или «работы мозга», чтобы произошла верная последовательность «стимул – реакция».

Большинство нервов, активизирующих мышцы тела, идут от спинного мозга. Спинной мозг проходит по позвоночнику и входит в отверстие в нижней части черепа. Затем он расширяется и переходит в продолговатый мозг и мозжечок, формирующие основу головного мозга. Над мозжечком располагаются главные самостоятельные, но связанные между собой части, заполняющие черепную коробку: варолиев мост, средний мозг и головной мозг.

Вес мозга взрослого мужчины составляет примерно 1,4 килограмма, вес мозга взрослой женщины – 1,25 килограмма. Эта весовая разница не имеет отношения к половым особенностям. Мужчины обладают большим мозгом в соответствии с более крупными размерами всего тела.

Первые 6 недель после зачатия электрические излучения от мозга плода не улавливаются, а потом появляются прерывистые «медленные волны» низкой интенсивности. Мозг человеческого эмбриона поначалу состоит из трех частей: передний мозг, средний и задний. По мере роста эмбриона формируются и остальные части мозга, который в течение 5 лет продолжает быстро расти, затем рост замедляется и примерно в 20 лет останавливается. В середине жизни размер мозга остается неизменным, а в престарелом возрасте он постепенно теряет в весе.

Способность человека помнить и использовать прошлый опыт, справляться с текущими ситуациями, делать умозаключения, порождать новые мысли, которые никогда раньше не приходили в голову, разительно отличает его от других животных.

Головной мозг – самый большой участок мозга как такового. Головной мозг – центр разума, ощущений, эмоций и волевой памяти. На левое и правое полушария его разделяет длинная продольная щель. Каждое полушарие состоит из внешнего слоя – коры (так называемого серого вещества), покрывающего скрытую внутри массу белого вещества. В каждом полушарии существует пространство, или желудочек, связанный с чрезвычайно важным боковым (латеральным) желудочком. Каждое полушарие обладает пятью долями: лобной, теменной, височной, затылочной и островком Рейля. Повреждение любого из полушарий влечет за собой изменения в движениях и других функций противоположной части тела.

Оболочками мозга называют три слоя, лежащие между черепом и мозгом:

• Твердая оболочка головного мозга – внешний слой – представляет собой защитную жесткую, волокнистую мембрану, грубую снаружи и гладкую внутри. В ней находятся артерии, вены и нервы-рецепторы. Оболочка простирается в черепную полость, формируя ее части: серп большого мозга разделяет полушария, серп мозжечка в некоторой степени разделяет полушария мозжечка, а палатка мозжечка разделяет заднюю часть головного мозга и мозжечок.

• Паутинная оболочка головного мозга – средний слой – состоит из пучков смешанных волокон и упругой ткани. Под этой оболочкой находится подпаутинная полость, наполненная спинномозговой жидкостью.

• Мягкая мозговая оболочка – самый глубокий защитный слой мозга. Она состоит из небольших артерий, вен и соединительной ткани и помогает снабжать мозг кровью. Мягкая оболочка простирается в мозговые извилины.

Латеральные желудочки – пространства внутри полушарий переднего мозга, заполненные спинномозговой жидкостью. Задолго до рождения, когда мозг переходит от эмбриональной формы к более совершенной, стенки переднего мозга утолщаются, а пустоты сжимаются, формируя зрительные бугры. В конечном итоге пространства боковых желудочков уменьшаются до небольшого разреза, называемого третьим желудочком.

По мере развития центральной нервной системы средний мозг утолщает свои стенки, которые превращаются в два цилиндрических тела, ножку мозга и ее центральную впадину, позже сжимающуюся до размеров узкого канала.

Во фронтальной части над продолговатым мозгом – округлым расширением в передней части мозжечка – находится варолиев мост, участок заднего мозга. Варолиев мост состоит из связующих волокон, расположенных между долями мозжечка, соединяя средний мозг с продолговатым. Продолговатый мозг находится между варолиевым мостом и спинным мозгом и содержит в себе жизненно важный центр дыхания, а также сосудодвигательный и сердечный центры. В заднем мозге находится большая щель (четвертый желудочек), связанная с мозговым каналом, расположенным сверху, и с центральным каналом спинного мозга снизу.

Спинной мозг по всей своей длине содержит нервные клетки и состоит из пучков длинных нервных отростков, или нервных стволов, расходящихся к различным частям продолговатого мозга, варолиевого моста, среднего и головного мозга.

Мозжечок, самая большая часть заднего мозга, расположен в задней черепной ямке и покрыт твердой оболочкой – палаткой, отделяющей его от задней части головного мозга. Мозжечок состоит из двух полушарий, срединная часть, или доля, которых называется «червем мозжечка». Ствол мозга с мозжечком соединяют пучки волокон – ножек. Верхняя ножка связывает мозжечок со средним мозгом, а средняя ножка – с продолговатым. Мозжечок – рефлекторный центр, координирующий волевые движения и их степень. Повреждение мозжечка нарушает координацию, но при восстановлении моторных центров становится ясно, что волевые движения только координируются мозжечком, но не программируются им.

Корковые области контролируют в основном моторные, сенсорные и ассоциативные реакции.

• Постцентральная область связана с сенсорной активностью, прикосновениями и мышцами. В затылочной доле находится зрительный центр, в верхней височной извилине – слуховой центр, в гиппокампальной щели – центры вкуса и обоняния.

• Фронтальная доля имеет отношение к мыслительным ассоциациям, поведению, образу действий и интеллектуальной концентрации.

• Предцентральные области осуществляют контроль волевых движений и функции скелетных мышц. В передней части этой области располагается центр психомоторных функций, связанных в том числе и с выученными действиями.

Базальные ганглии (или мозговые ядра) представляют собой включения серого вещества в массу белого вещества полушарий головного мозга. Самые важные ганглии – это зрительный бугор и полосатое тело. Овальный зрительный бугор состоит из двух частей, разделенных третьим желудочком и связанных промежуточной массой, межталамической спайкой. Считается, что зрительный бугор считается центром начальных некритических ощущений и реакций. У большинства животных он представляет собой высшую область сенсорных ответов, именно поэтому ощущения этих видов являются примитивными и несовершенными.

У людей от зрительного бугра к коре головного мозга подходят новые пучки нервных волокон, благодаря чему осознанное восприятие дополняют улучшенные интерпретации и реакции. Назначение полосатого тела еще не определено до конца, однако ученым представляется, что оно упорядочивает волевые движения, не программируя их.

Под зрительным бугром находится гипоталамус, формирующий нижнюю часть мозга и один из участков стенки третьего желудочка и отвечающий за температуру тела: один центр контролирует отдачу тепла через пот и дыхание и находится в передней (фронтальной) области, другой находится в задней части, предотвращает потерю тепла и увеличивает его выработку. Гипоталамус играет важную роль в процессах обмена веществ благодаря связи с задней долей гипофиза.

В течение дня в мозге одного человека генерируется больше электрических импульсов, чем во всех телефонах мира.

Вес тела в 40 раз больше веса мозга.

Сможем ли мы нормально жить, лишившись одного полушария?

Ради сохранения жизни некоторые люди попросту вынуждены расстаться с одним полушарием. К примеру, в серьезных случаях синдрома Стерджа – Вебера возникают проблемы и с мозгом, и с телом. На лице, особенно вокруг глаз и на лбу, появляются родимые пятна кофейного цвета; давление на глаза вызывает глаукому, которая в конечном итоге может ослепить пациента. У человека происходят эпилептические приступы, отсутствует координация одной из сторон тела, есть сложности с обучением и задержка умственного развития. По словам доктора Стива Роуча, невролога из Денвера и консультанта фонда Стерджа – Вебера в Авроре, штат Колорадо, если лекарства, предотвращающие припадки, не дают эффекта, «с помощью (хирургической) процедуры удаляется полушарие», ответственное за приступы. Такая операция проводится уже несколько лет и называется гемисферэктомией. Доктор Роуч добавляет, что «после этой процедуры наблюдается на удивление мало неврологических ухудшений». Он также объясняет, что существует и менее радикальная процедура – каллозотомия, когда полушария мозга хирургически отделяются одно от другого, но не удаляются целиком1. Но она реже помогает в предотвращении припадков.