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 разденет длинная продольная щель, Каждое полушарие состоит из внешнего слоя — коры (гак 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 постановлении 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 является 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, отвечающий за температуру тела: один центр контролирует отдачу тепла через пот и дыхание и находится в передней (фронтальной) области, другой находится и 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 неврологичгских 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.
