Серое вещество головного мозга и белое, за что отвечают
19.06.2017
Белое вещество головного мозга – это собирательное понятие, обозначающее комплекс нервных структур, по которым осуществляется передача электрических и химических импульсов.
Нервную клетку можно представить как торговый пункт, где путешественники продают и покупают товар, отдыхают и обсуждают цены.
Однако торговцам для успешной коммерческой деятельности нужны дороги, благодаря которым они совершают длительные переезды из одной точки в другую, доставляя ценный груз. Так и в мозгу: белая субстанция обеспечивает доставку нервного импульса.
Белое вещество нервной системы служит плацдармом для серого вещества. Последнее, в отличие от белого, выступает в качестве генератора и коллектора информации. Белая же субстанция осуществляет передачу нервного импульса и не отвечает за его создание.
С другой стороны существуют мнения многих специалистов, что белое вещество определяет скорость и качество функционирования мозга, а именно количество сформированных нервных путей.
Ведь под развитием у детей умственной составляющей психической сферы подразумевают, как правило, образование белого вещества головного мозга.
Белая субстанция противопоставляется серой. Серое вещество – это совокупность тел нервных клеток и их придатков (глиальная ткань, капилляры, частично короткие отростки и ранние аксоны).
В число функций серого вещества входит обеспечение программ высшей нервной деятельности, таких как мышление, память, восприятие. Противопоставление заключается не только в функциональном плане, но и в анатомическом.
Если серое вещество – это кора (конечный слой мозга), то белая субстанция располагается между корой и глубокими структурами мозга.
Говоря о структуре, substantia alba отличается от серого: белое вещество мозга состоит из пучков длинных отростков – аксонов, покрытых миелиновой оболочкой.
Этот слой, состоящий из компонентов жира, обеспечивает человеку скорость передачи электрического импульса в среднем до 100 м/сек. Аксон, не имеющий миелинизированных волокон, передает информацию до 10м/сек.
Белый цвет веществу обеспечивает как раз таки миелин, и на разрезе подкорковый шар вещества выглядит беловато-кремовым.
Итак, белое вещество головного мозга представлено миелинизированными аксонами, соединяющие различные отделы мозга. Анатомически отростки разделяют на длинные, отвечающие за связь между дальними участками мозга и короткие, соединяющие близлежащие структуры (извилины мозга). Располагаются они следующим образом:
- Короткие. Лежат непосредственно под корковым слоем головного мозга и называются субкортикальными.
- Длинные или интракортикальные. Эта часть белого вещества располагается в глубоких частях.
Кроме этого, белое вещество условно разделяют на 3 вида, в зависимости от анатомических особенностей:
Ассоциативные связи. Волокна этого вида белого вещества обеспечивают общую взаимосвязь между участками коры, но расположенными в одном полушарии. Например, ассоциативные волокна соединяют область общей чувствительности (теменную кору) с лобной корой.
Комиссуральные волокна. Эти структуры представлены мозговыми спайками и сочленяют аналогичные участки, но на разных полушариях.
Например, область слуха на височной коре одного полушария с такой же зоной другой части мозга. Наибольшая структура здесь – мозолистое тело.
В физиологическом аспекте – структура обеспечивает взаимосвязь обоих полушарий. Мозолистое тело изучено не до конца.
Проекционные поля. Данный вид белого вещества связывает кору больших полушарий со структурами, морфологически расположенными ниже. Функционально разделяют на два подвида:
- Эфферентные волокна. По этим путям нервный импульс отправляется из корковых центров в нижележащие структуры;
- афферентные. Эти волокна обеспечивают доставку электрических сигналов из нижележащих структур (внутренние органы, ткани) к головному мозгу.
Существуют феномены, где люди, не имеющие эту объединяющую структуру (мозолистое тело), обладают феноменальной памятью. Специалисты утверждают, что это связанно с мозолистым телом, выступающим в роли некой преграды, ограничивающей поток электрических импульсов. В том случае, когда ее нет, области связаны меж собою напрямую, без всякой коллекторной системы и фильтров.
Белое вещество продолговатого мозга представлено короткими и длинными волокнами. К последним принадлежат идущие через передние скопления спинного мозга пирамидные пути. Волокна продолговатого мозга образуют несколько трактов:
- Рубро-спинальный;
- Вестибуло-спинальный;
- Ретикуло-спинальный тракт.
По этим структурам информация идет от ядер продолговатого мозга, сетчатых и вестибулярных ядер к спинному мозгу.
Белое вещество среднего мозга образует скопление, представленное мозговым телом, находящимся в глубине мозжечка. Ветвясь, волокна тела пронзают все извилины координирующего центра мозга. Волокна белого вещества мозжечка образуют пути, идущие к коре головного мозга и соседним структурам ствола.
Функции белого вещества
В первую очередь, белое вещество головного мозга отвечает за координацию информации в центральной нервной системе. Благодаря белой субстанции мозг способен на «общение» между своими же участками.
Кроме головного мозга, substantia alba располагается и в спинном мозгу, однако его набор функций на периферии отличается. Белое вещество спинального столба отвечает за чувствительную и двигательную составляющую нервной деятельности.
Белое вещество выполняет функцию проводника. Также белая субстанция обеспечивает:
- Связь аналогичных структур полушарий;
- соединение различных частей коры головного мозга с другими отделами нервной системы, в частности со спинным мозгом.
Отличие от серого вещества
Серое вещество отличается от белого не только функционально, но и анатомически.
Расположение: серое вещество располагается на поверхности полушарий головного мозга и является его верхним слоем. Белове вещество находится между серым и глубокими структурами мозга.
серое вещество состоит из сом нейроцитов и его придатков
белое вещество представлено миелинизированными волокнами
ядра серого отвечают за конкретные специфические функции нервной системы
Белое вещество – проводник нервных импульсов
Чтоб глубже понять дифференциальные различия, вы можете перейти на статью различие белого вещества от серого.
Поражение белого вещества в головном мозге
Существует много болезней, сопровождающиеся патологией substantia alba в головном мозге. Самые распространенные описаны ниже:
Лейкоареоз. Эта болезнь характеризуется поражением белого вещества больших полушарий головного мозга, некоторых отделов его ствола и мозжечка, сопровождается уплощением ткани и ведет, как правило, к умственным расстройствам. Заболевание вызывается нарушением кровообращения головного мозга.
Демиелинизация белого вещества. При этой болезни разрушается поверхностная структура аксона – миелин, обеспечивающий компактную и цельную доставку электрического сигнала.
Часто эту патологию можно встретить под названием рассеянный склероз.
Это аутоиммунное заболевание, то есть болезнь, вызванная дефектной деятельностью своей иммунной системы, воспринимающей миелиновые волокна как враждебные белковые агенты.
Дисциркуляторная энцефалопатия. Является основной причиной деградации умственной сферы пожилых людей. Это медленно прогрессирующая болезнь поражает белое вещество головного мозга, а именно его сосуды, снабжающие ткани.
Синдромы поражения белой ткани:
- Гемиплегия – паралич (полное отсутствие мышечной силы) половины тела. Развивается вследствие переднего участка задней ножки пирамидальной системы;
- Синдром трех «геми»: гемианопсия, гемиатаксия и гемианестезия. Патология сопровождается нарушением внутренней чувствительности, утратой чувства боли и температуры на одной стороне лица и дефектами полей зрения.
Поражения мозолистого тела:
- Синдром чужой руки. Пациенту кажется, что его рука владеет своей волей. Это расстройство чаще всего образуется после хирургических манипуляций на самом теле. Кроме операций, синдром чужой руки может появиться после перенесения тяжелых инфекционных болезней и инсульта;
- Врожденное отсутствие мозолистого тела;
- Невозможность наощупь узнавать предметы (агнозия);
- Апраксия – отсутствие целенаправленных деяний;
За что отвечает белое вещество головного мозга
В мозге человека присутствуют белое и серое вещество полушарий, которые необходимы для функционирования мозговой деятельности. Мы рассмотрим, за что отвечает каждое из них и в чем их принципиальное отличие.
«Substantia grisea», серое вещество головного мозга является одной из главных составляющих центральной нервной системы, в состав которой входят капилляры разных размеров и нейроны. По своим функциональным характеристикам и строению серое вещество довольно сильно разнится с белым, который состоит из пучков нервных миелиновых волокон.
Отличие веществ по цвету обусловлено тем, что белый — придает миелин, из которого волокна и состоят. «Substantia grisea» же в действительности обладает серо-коричневым оттенком, поскольку такой оттенок ему придают многочисленные сосуды и капилляры.
В среднем количество substantia grisea и substantia alba в мозге человека примерно одинаково.
Белое вещество в спинном мозге
Белое вещество присутствует в теле человека не только в головном мозге, но и в спинном. Однако в этом отделе нервной системы человека белое вещество находится вокруг серого, снаружи него. Здесь оно призвано обеспечить связь с некоторыми участками головного мозга (например, двигательного центра), а также взаимосвязь отделов спинного мозга.
Белое вещество головного мозга
«Substantia alba» или белое вещество – это жидкость, которая занимает полость между базальными ядрами и «substantia grisea». Белое вещество состоит из множества нервных волокон, являющихся проводниками, которые расходятся в разных направлениях.
К его главным функциям можно отнести не только его проводимость нервных импульсов, но также создает безопасную среду для функционирования ядер и других частей cerebrum (в переводе с латыни «мозг»).
Белое вещество полностью формируется у людей в первые шесть лет их жизни.
В медицинской науке принято подразделять нервные волокна на три группы:
Функции белого вещества головного мозга
Белое вещество полушарий головного мозга «Substantia alba» в целом отвечает за координацию всей жизнедеятельности человека, поскольку именно эта часть обеспечивает связь всем участкам нервной цепочки. Белое вещество:
- связывает воедино работу обоих полушарий;
- играет важную роль для передачи данных от коры больших полушарий к участкам нервной системы;
- обеспечивает контакт зрительного бугра с корой cerebrum;
- соединяет извилины в обеих частях полушарий.
Повреждения «substantia alba»
Деформация белого вещества грозят массой неприятных последствий, среди которых можно выделить нарушения состояния полушарий, проблемы с мозолистым телом и внутренней капсулой, а также другие смешанные синдромы.
На фоне изменения состояния этого отдела могут развиться следующие заболевания:
- Гемиплегия – паралич одной части тела;
- «Синдром три геми» — потеря чувствительности половины лица, туловища или конечности — гемианестезия; разрушение сенсорного восприятия — гемиатаксия; дефект поля зрения — гемианопсия;
- Психические заболевания – неузнавание предметов и явлений, нецеленаправленные действия, псевдобульбарный синдром;
- Расстройства речевого аппарата и нарушение глотательного рефлекса.
Функционирование белого вещества и здоровье мозга
Скорость проводимости нервных реакций людей напрямую зависит от здоровья и целостности «substantia alba». Его нормальное функционирование– это, в первую очередь, его здоровье. Рассеянный склероз, болезнь Альцгеймера и другие психические расстройства – вот чем грозит разрушение микроструктуры этой части нашего мозга.
Физические нагрузки
Согласно последним исследованиям ученых из США физические нагрузки способны положительным образом повлиять на структуру белого вещества, а значит, и на здоровье всего мозга в целом.
Во-первых, физические упражнения помогают увеличить кровоснабжение миелиновых волокон. Во-вторых, спорт делает ваше вещество мозга более плотным, что позволяет ему быстро передавать сигналы из одной части мозга в другую.
Кроме того, научно доказано, что для сохранения здоровья мозга полезно выполнять физические нагрузки как детям, так и людям в возрасте.
Взаимосвязь возраста и состояния белого вещества
Ученые-нейробиологи из США провели эксперимент: в научную исследовательскую группу вошли люди в возрасте от 7 до 85 лет. При помощи диффузионной томографии у более чем ста участников обследовали мозг и в частности объем «substantia alba».
Выводы таковы: наибольшее количество качественных связей наблюдалось у испытуемых в возрасте от 30 до 50 лет. Пик активности мышления и высшая степень обучаемости максимально развивается к середине жизни, а далее идет на спад.
Белое вещество и лоботомия
И если до недавнего времени считалось, что белое вещество представляет собой пассивный передатчик информации, сейчас это мнение изменяется в геометрально противоположную сторону.
Это может показаться удивительным, но в свое время над белым веществом ставили эксперименты. Португалец Эгашу Монишу в начале 20-го века получил Нобелевскую премию за то, что предложил для лечения психических расстройств рассекать белое вещество мозга. Именно эта процедура известна в медицине как лейкотомия или лоботомия, одна из самых страшных и негуманных процедур, известных миру.
- врач-невролог Магдотева Лидия Рашидовна
- Видео
Серое и белое вещество головного мозга и его функции
Строение человеческого организма сложное и уникальное, особенно это актуально для серого и белого вещества головного мозга.
Однако, именно благодаря подобным особенностям люди смогли достичь существующих преимуществ над остальными представителями животного мира. Изучение строения внутричерепных структур, их функций и особенностей еще не закончено.
Однако, знание о расположении и значении для здоровья людей о них помогает специалистам понимать природу заболеваний нервной системы, подбирать оптимальные схемы лечения.
Строение
Каждая клетка головного мозга имеет тело и несколько отростков – длинное волокно у аксона и короткое у дендритов. Именно они своим цветом определяют окраску разных отделов органа. Так, серое вещество в своей структуре содержит нейроны, глиальные элементы и сосуды. Его ответвления не покрыты оболочкой – от этого и темный оттенок.
Больше всего подобного вещества присутствует в следующих отделах:
- кора передних полушарий;
- таламус и гипоталамус;
- мозжечок и его ядра;
- базальные ганглии;
- черепно-мозговые нервы и ствол;
- столбы с отходящими от них спинномозговыми рогами.
Все пространство по периферии серых структур занимает белое вещество. В нем расположено огромное количество отростков нервных волокон, поверх которых размещена миелиновая оболочка.
Она и придает белый оттенок тканям.
Именно эти структуры в центральной нервной системе образуют проводниковые пути, по которым информационные сигналы перемещаются к зависимым органам, либо от них обратно к центральным структурам.
Основные типы белых волокон:
- ассоциативные – локализованы на разных участках спинномозговых нервов;
- восходящие – передают информацию от внутренних структур к коре полушарий;
- нисходящие – сигнал поступает от внутричерепных образований к спинномозговым рогам, а оттуда к внутренним органам.
Рассмотреть, как устроена нервная система, что такое белое вещество либо серое вещество, удобнее на обучающих макетах – подробные срезы с цветным изображением наглядно будут демонстрировать особенности расположения тканей и структурных единиц.
Немного о сером веществе
Серым клеткам в отличие от проводниковой функции белого вещества мозга присущи различные варианты задач:
- физиологические – образование и перемещение, а также получение и последующая обработка электрических импульсов;
- нейрофизиологические – речь и зрение, мышление и память с эмоциональными реакциями;
- психологические – формирование сути личности человека, его мировоззрения и мотивации с волей.
Многочисленные исследования специалистов позволили установить, чем образованы серое вещество и белые участки мозга, их роль в центральной нервной системе. Однако, и в наши дни остаются нерешенными многие загадки.
Тем не менее, были анатомически структурированы ядра серого вещества в топике внутричерепных полушарий и таковые структуры в спинном мозге.
По сути – они главный координационный центр, через который формируются человеческие рефлексы и высшая интеллектуальная деятельность.
К примеру, если знать, где находятся серое вещество коры и его зависимый орган, можно вызвать необходимую реакцию на раздражитель. Этим пользуются врачи для восстановления больных после некоторых неврологических заболеваний.
Безусловно, то, из чего состоят белое вещество и подкорковые ядра переднего отдела мозга будут напрямую обусловливать скорость передачи импульсов и их обработки. Этим люди и отличаются друг от друга. Поэтому все субкортикальные очаги в белом веществе должны рассматриваться отдельно.
Топография
Волокна серых и белых нейроцитов представлены, как в центральной, так и в периферической части нервной регуляции. Однако, если в спинном мозге серое вещество топографически локализовано в середине – напоминает очертаниями бабочку, которая окружает спинномозговой канал, то в черепном отделе оно, наоборот, покрывает главные полушария. Отдельные его участки – ядра, размещены и в глубине.
Белое же вещество локализовано вокруг «бабочки» в спинномозговой части мозга – нервные волокна, окруженные оболочками, а в центральном отделе – под корой, представляя отдельные белые скопления и тяжи.
Высокодифференцированные клетки серого вещества образуют кору головного мозга – плащ. Именно они представляют собой интеллект человека.
Увеличение площади коры возможно благодаря множеству складок – борозд и извилин. Толщина плаща неоднозначна – больше в районе центральной извилины.
Постепенное ее уменьшение можно наблюдать по направлению к спинному мозгу, переход в который обозначен как продолговатый мозг.
Процентное соотношение белого и серого вещества в разных отделах мозга неоднозначно. Как правило, безоболочечных белых скоплений больше. Принято выделять структурные отделы:
- передний – большие полушария, которые покрыты корой из серого вещества, внутри ядра с окружением из белого вещества;
- средний – множество черепно-мозговых ядер из темных клеток с проводящими путями из белого мозгового волокна;
- промежуточный – представлен таламусом, а также гипоталамусов, к которым перемещаются импульсы по множеству белых волокон к размещенным в них ядрам вегетативной системы;
- мозжечок – напоминает большие полушария в миниатюре по строению, поскольку можно выделить кору и подкорку, но не по функциональным обязанностям;
- продолговатый – преобладает серое вещество, которое представлено множеством ядер и мозговых центров.
Изучению представительства той или иной части тела в мозге посвящено множество научных работ. Однако, исследование их незаконченно – природа преподносит людям все новые открытия.
Функции
Благодаря сложному и уникальному строению нервной системы, вещество мозга в состоянии выполнять множество функциональных обязанностей. По сути, на него возложено управление всем многообразием происходящих внутри организма процессов.
Так, функциями белого вещества, бесспорно, являются принять и донести информацию с помощью нервных импульсов – как между отдельными участками головного либо спинного мозга, так и ними, как отдельными структурными звеньями сложной системы. Для того чтобы представить схему функциональных обязанностей белого вещества, необходимо выделить основные волокна:
- ассоциативные – отвечают за взаимосвязь разных зон коры одного из полушарий, к примеру, короткие белые ответвления несут ответственность за связь между близлежащими извилинами, тогда как длинные – за взаимодействие отдаленных областей коры;
- комиссуральные – белые волокна соединяют не только симметричные зоны, но и кору в отдаленных долях полушариях, что находит отражение в мозолистом теле и спайках, которые расположены непосредственно между крупными полушарными единицами;
- проекционные белые волокна – несут ответственность за качество связи коры большого мозга с нижерасположенными структурными звеньями, а также периферией, к примеру, доставку информации от двигательных нейронов и обратно к ним, либо от чувствительных клеток.
Анатомическое строение и расположение обусловливает и функции серого вещества. Оно одновременно в состоянии создавать и обрабатывать нервные импульсы.
За счет них происходит управление всеми внутренними жизненно важными процессами – автоматически в дыхательной, сердечнососудистой, пищеварительной и мочевыделительной системах.
Это так называемое сохранение постоянства внутренней среды, чтобы человек как биологическая единица смог сохранить себя единым целым. Тогда как отличительной функцией серого вещества можно назвать развитие и преумножение интеллекта.
Кора головного мозга имеется у каждого живого человека. Тем не менее, уровень развития умственных способностей у всех различен. Принятием, обработкой и сохранением информации занимаются именно серые клетки коры больших полушарий мозга.
Отличительные черты
Для четкого понимания того, каковы важные отличия серого и белого веществ мозга, что они собой представляют и их функциональные особенности, специалистами были разработаны критерии. Основные представлены в таблице:
Критерии
Серое вещество
Белое вещество
строение
ядра нервных клеток и короткие отростки
длинные миелинизированные аксоны
локализация
преимущественно в центральной нервной системе
преимущественно на периферии
потребление кислорода
3–5 мл/мин
менее 1 мл/мин
функция
регулирующая, рефлекторная
проводящая
удельный вес
40% от всего веса
более 60% веса
В целом, понятия исключительно серого или белого в общей картине головного или же спинного мозга как такового не существует – настолько тесно переплетены анатомически и функционально эти структуры органа. Без одного не может существовать другого.
Условно нервную клетку можно представить гостиницей, в которой люди остановились отдохнуть и обменяться новостями. Это серая субстанция мозга. Однако, после этого они уезжают дальше – посетить другие интересные места. Для этого им необходимы качественные скоростные дороги – проводящие волокна белого вещества.
И если без темных ядер подкорковых структур и плаща больших полушарий люди вовсе не в состоянии выполнять высшие нервные действия – память, мышление, обучение, то без полноценной белой материи не представляется возможным быстро принимать решения или реагировать на происходящие изменения в окружающем мире.
Возможные заболевания
Любые нарушения анатомической целостности нервной клетки не проходят бесследно. Однако, на тяжесть патологического расстройства и его продолжительность напрямую влияет характер провоцирующего фактора. Так, при ухудшении мозгового кровотока из-за атеросклеротической бляшки, которое приводит к постгипоксическим изменениям головного мозга – ишемического инсульта характерно:
- локальное ощущение онемения;
- частичная/полная утрата движения в какой-либо части тела;
- мышечная слабость.
Если же травмы приводят к гибели большого участка коры, человек вовсе утрачивает одну из своих высших нервных функций, становится инвалидом. В случае опухолевого поражения подкорковых структур могут возникать расстройства в регулировании зависимых от них структур – вегетативные отклонения, терморегуляция, эндокринные расстройства.
Безусловно, заболевания корковых структур заметны сразу же. Между тем, атрофия белых волокон может протекать скрыто, к примеру, при дисциркуляторном энцефалопатии. Вначале страдают мелкие участки мозга, что отражается на повседневной деятельности человека. Позже процесс охватывает все сферы мозговой деятельности – к примеру, болезнь Альцгеймера, рассеянный склероз.
При проведении магнитно-резонансной томографии могут быть выявлены единичные очаги в белом веществе лобных долей – лейкоареоз, или же их локализация в мозжечке. Тогда помимо интеллектуальных расстройств больному свойственны двигательные сбои.
Подбором оптимальных схем лечения должен заниматься невропатолог с учетом анатомических и функциональных особенностей серого/белого вещества головного мозга.
Серое вещество мозга — За что отвечает вещество головного мозга
Серое вещество — важнейшая составляющая нервной системы. Оно содержится в спинном мозге, а также в коре полушарий большого (конечного) мозга, формируя плащ (pallium), мозжечке, глубинных образованиях — подкорковых ядрах.
к содержанию ^
Серое вещество головного мозга составляют нейроны, клетки глии, нейропиль (субстанция, по виду напоминающая войлок, преимущественно состоящая из дендритов), тонкие капилляры.
Вопреки расхожему мнению, оно не серого, а коричневатого цвета, окружает белое вещество, сформированное из миелиновых волокон.
Существенно разнится с ним по составу: в сером веществе 84% воды, 16% сухого остатка, половина которого, то есть 8%, состоит из белков, 5% липидов и 1% минеральных соединений.
В белом — 70% воды, 30% сухого остатка, лишь одна треть которого (9%) состоит из белков, целых 17% составляют липиды и 2% — минералы.
Серое вещество обуславливает движения мышц, сенсорное восприятие (зрительное, слуховое, тактильное), когнитивные функции (память, внимание, мышление), вербальные коммуникации и эмоционально-чувственное реагирование.
к содержанию ^
Расположение в коре больших полушарий и базальных ядрах
Большие полушария конечного мозга разделяет щель, а соединяются они за счет мозолистого тела и спаек.
Их большая часть — это плащ, поверхность которого называется неокортексом — новой корой, это действительно филогенетически новейшая структура, где локализованы центры всех ВПФ, включая те, что позволили сформироваться второй сигнальной системе, которая, согласно теории Дарвина, делает человека высшим звеном эволюции. Она покрыта всем известными извилинами, которые образовывают сложный узор из борозд и валиков. Толщина серого вещества здесь составляет всего 1,3 — 4,5 мм, или шесть нейронных слоев.
Каждое полушарие разделено на крупные участки — доли. Выделяют пять долей, образующих дольки — более мелкие участки, и извилины. Рисунок, который образуют извилины, различается по форме у каждого человека, даже у двух половинок одного мозга выглядит неодинаково.
Полезно узнать: Строение и функции головного мозга
Также эта субстанция находится в базальных ядрах, называемых еще подкорковыми образованиями, или старым мозгом. Считается, что здесь локализованы животные инстинкты, так как старый мозг позволяет автоматически принимать решения в сложной ситуации.
Здесь же находится обонятельный мозг — самое древнее образование. Орган обоняния является основным органом чувств у рыб и животных.
Когда далекие предки человека вышли из воды насушу, выживали те виды, которые строили свое поведение на основе обоняния: оно помогало находить еду, полового партнера, вовремя убегать от врага.
Затем постепенно из этого участка мозга развились другие структуры, в частности, лимбическая система, отвечающая за эмоции. Сейчас обоняние уже не играет жизненно важную роль, человек может без него выжить, однако, его эмоции будут значительно обеднены.
к содержанию ^
Расположение в других отделах мозга
Продолговатый мозг регулирует все автоматические функции, защитные и способствующие выживанию рефлексы (например, сердцебиение и чихание).
Тут же расположен центр, распределяющий напряжение между определенными мышцами, отвечающими за удерживание тела в каком-либо положении.
Серое вещество здесь образует ядра оливы, нескольких пар нижних головных и блуждающего нервов, а также ретикулярную формацию, клиновидное и тонкое тела.
Задний мозг состоит из Варолиева моста и мозжечка. Ядра моста рассредоточены между волокнами, направленными в разных направлениях. Кора мозжечка имеет три отдела: наружный (молекулярный), ганглиозный и зернистый (гранулярный).
В наружном слое есть несколько разрозненных клеточных ядер. Ганглиозный содержит ряд клеток Пуркинье, их отростки уходят вглубь мозжечка. В белом веществе лежат подкорковые ядра: шаровидное, грибовидное, зубчатое, ядро шатра.
Средний мозг имеет в своем центре полость, заполненную центральным серым веществом. Здесь размещен так называемый водопровод, на его дне залегают несколько ядер, отростки которых, в основном, иннервируют органы зрения, а также ядра III и IX черепно-мозговых нервов.
Спереди от него — ножки мозга, разделенные черной субстанцией на основание и покрышку, где выделяется красное ядро. Вместе с черным веществом они относятся к экстра пирамидальной системе, управляют бессознательными движениями и мышечным тонусом с помощью гормона дофамина.
В холмиках крыши среднего мозга локализованы зрительные и слуховые центры.
Полезно узнать: Развитие мозга ребёнка и его особенности
Нервная ткань промежуточного мозга формирует четыре его части. Первая из них — Таламус, здесь залегают ядра зрительного бугра. Эпиталамус — вторая часть — включает в себя поводок, его спайку и треугольник, а также эпифиз, называемый иначе шишковидным телом.
Он интересен своей мистической репутацией — эзотерики считают, что именно эта железа вызывает ясновидение и другие сверх способности. На самом же деле, эпифиз вырабатывает гормон мелатонин, отвечающий за регуляцию циклов сна и бодрствования.
Третья часть, Метаталамус, содержит коленчатые тела. Последний, Гипоталамус, имеет два отдела.
В переднем находится так называемый серый бугор, а в заднем — сосцевидные тела, содержащие в себе по два ядра.
к содержанию ^
Исследования изменений при патологиях и различных естественных процессах
Выраженные аномалии серого вещества обнаруживают у людей, имеющих психические патологии. Например, при эпилепсии, особенно у детей, одним из главных факторов, провоцирующих возникновение, является гетеротопия — «синдром двойной коры», или большие скопления нейронов, приводящие к деформации борозд и утолщению коры.
С возрастом в головном мозге меняется серое вещество по своей структуре и объему из-за воздействия неблагоприятных факторов, например, вредных привычек. У курильщиков с большим стажем наблюдается постепенная утрата серого компонента и, как следствие, снижение когнитивных функций.
В то же время было замечено, что при овладении сложными видами деятельности его объем увеличивается.
Этот факт говорит о том, что обучение позволяет увеличить объем серого вещества и поддерживать его в неизменном состоянии, поэтому для сохранения функций мозга до преклонных лет нужно постоянно учиться новому.
Интересны исследования мозга у беременных. Учеными было замечено уменьшение количества серой субстанции в нескольких областях, отвечающих за построение модели сознания других людей.
Предполагается, что это происходит для отсечения лишнего для формирования связи между матерью и ребенком, в результате чего происходит лучшее распознавание его потребностей и возможных угроз со стороны окружающих.
Полезно узнать: Как функционирует промежуточный мозг и для чего он нужен
Было замечено, что у детей, подвергавшихся физическим наказаниям или страдавшим синдромом дефицита внимания, заметно снижено содержание серой субстанции в префронтальной коре.
У больных биполярным расстройством уменьшен объем серого вещества в левой нижней височной доле, гиппокампе и мозжечке. Опытным путем было доказано, что его объем коррелировал с числом эпизодов и продолжительностью заболевания.
У пациентов, страдающих посстравматическим стрессовым расстройством (ПТСР), в особенности у ветеранов боевых действий, происходит уменьшение объема этой субстанции в префронтальной коре, в особенности в передней поясной коре — anterior cingulate cortex, или АСС, здесь также происходит снижение ее плотности.
В целом с 25-30 лет, как показали исследования, объем серого вещества взрослого человека начинает постепенно снижаться.
Однако есть интересные факты, полученные в результате последних исследований.
Учеными американского института в Лос- Анджелесе, штат Калифорния, была установлена обратная зависимость возрастного снижения объема серого вещества и регулярной медитации.
Выборка для исследования составила 100 человек от 24 до 77 лет, половина группы занималась медитацией регулярно в течение как минимум четырех последних лет, участники контрольной группы никогда этого не делали.
На основании результатов был сделан вывод, что медитация приостанавливает процесс старения мозга, его свойства остаются неизменными. У всех испытуемых, занимавшихся медитацией, по сравнению с контрольной группой была менее выражена отрицательная корреляция между возрастом и объемом серого вещества. Это отличные новости, дающие шанс всем людям на продление молодости нервной системы, а значит, и всего организма в целом.
(2
Предназначение серого вещества мозга
Головной мозг человека – это главный орган, который имеет множество сложных образований.
Если взглянуть на него, то невооруженным глазом видно, что большую его часть образует субстанция, которая имеет два характерных оттенка – серый и беловатый. Каждая из них обладает своими особенностями и задачами.
Серое вещество мозга входит в состав коры и других важных структур. Само же вещество представляет собой плотное сплетение тончайших волокон нервной ткани.
Структуры мозга, состоящие из серого вещества
Серое вещество состоит из множества клеток, среди которых преобладают нейроны, безмиелиновые аксоны, дендриты, глиальные клетки с отростками, кровеносные капилляры.
Своим темным цветом оно обязано нейронным клеткам и сосудам, по которым мозг снабжается кровью. В отличие от серого, белое вещество образовано пучками волокон, покрытых миелином. Благодаря миелину оно имеет белесый оттенок.
Серое вещество находится также в спинном мозге.
Структуры головного и спинного мозга, в которых сосредоточено большое количество серого вещества:
- Кора больших полушарий, мозжечок и его ядра;
- Таламус, гипоталамус, базальные ганглии, ствол, ядра оливы, черепные нервы;
- Столбы спинного мозга, передние, боковые и задние рога.
На поверхности обоих полушарий равномерным слоем (плащом) распределено серое вещество. Толщина этого слоя может колебаться от одного до 4,5 см. Здесь имеется сложный рисунок в виде разнообразных борозд и валиков, которые называют извилинами.
В спинном мозге серое вещество анатомически является частью белого. Если рассмотреть часть спинного мозга в поперечном разрезе, то внешне она сильно напоминает раскрытые крылья бабочки. Эти крылья формируются из серого вещества, окруженного миелинизированной тканью белого. В центре «бабочки» находится узкий канал, заполненный ликвором.
Связь серого вещества с проводящими путями
Главные функции серой субстанции в мозге человека определяются наличием проводящих путей. Это группы одинаковых нейронов, большие скопления которых образовывают волокна. Они связывают разные отделы мозга между собой, из-за чего в действие приводятся все функции ЦНС.
Каждый проводящий путь начинается от определенных нейронов и заканчивается точно такими же клетками. Все они выполняют одну функцию. Те нейроциты, которые находятся в стволе мозга, отвечают за двигательные рефлекторные реакции организма. Благодаря им поддерживаются мышечный тонус, баланс и равновесие, и многое другое.
Различают несколько видов нервных волокон:
- Ассоциативные;
- Комиссуральные, или спаечные;
- Проекционные;
- Афферентные.
Ассоциативные волокна связывают отделы головного мозга между собой. Но связи эти односторонние. Комиссуральные – помогают обеспечить двустороннюю связь со структурами, которые выполняют однородные функции. Проекционные волокна призваны соединить кору головного мозга с теми его частями, которые лежат в глубине.
Благодаря этим связям осуществляется контроль над мышечной активностью тела и речью, сенсорным восприятием различных органов чувств (слуха, зрения, обоняния, вкуса). Все высшие психические процессы, такие как память, эмоциональность, мышление, сознание, воля, интеллект и другие, контролируются благодаря серому веществу.
Серое вещество спинного мозга
В спинном мозге серое вещество состоит из тех же клеток, что и в головном мозге, – из нейронов, безмиелиновых аксонов, глиальных клеток и дендритов. Помимо них, в сером веществе содержатся кровеносные капилляры, отростки нервных волокон проводящих путей и соединительная ткань.
Серое вещество внутри ствола спинного мозга разделено на две симметричные части, которые располагаются по бокам. В центре их соединяет маленький мостик, или центральное промежуточное вещество.
Посредине имеется канал, который представляет собой узкую полость, заполненную особой жидкостью, – ликвором. Просвет этого канала меняется по ширине и форме на разных уровнях вдоль всего позвоночного столба.
В грудном отделе он составляет всего 0,1 мм, больше всего расширяется в области шеи и поясницы.
По бокам образуются выступы. Всего их три: передний, задний и боковой. Они получили название рогов. Самый большой и широкий из них – передний. Задний рог отличается удлиненной и более узкой формой.
В серой субстанции образуются крупные скопления нервных клеток, которые формируют ядра. Они создают нервные центры спинного мозга, которые располагаются в одних и тех же местах.
Между шейным и грудным отделами спинного мозга имеется особая структура – ретикулярная формация. Она образована серым веществом, которое переплетается с белым, создавая плотную сеть из петель.
Благодаря ретикулярной формации осуществляется активирование коры головного мозга, контролируется рефлекторная деятельность. Ее функции обширны и важны.
Она принимает участие в осуществлении рефлекторных движений (сгибательный и разгибательный рефлексы, поддержание позы); контролирует некоторые внутренние органы, эндокринную систему; меняет поведение человека; участвует в процессах обучения и запоминания.
Влияние объема серой субстанции мозга на функциональные особенности и способности людей
Ученые обнаружили, что серое вещество мозга способно определять и контролировать не только функции, но и способности человеческого организма. Это в свою очередь показывает, насколько оно важно для нормальной работы центральной нервной системы.
Интересно, что во время проведенных испытаний показатели, которые менялись в зависимости от количества серого вещества, оставались без изменений при уменьшении или увеличении белого.
Если с возрастом его объем у человека не уменьшался, то познавательные способности тоже не утрачивались и даже, наоборот, возрастали.
Ученые обратили внимание, что серое вещество головного мозга, уменьшаясь в объеме, не вызывает определенные психические расстройства. Но некоторые связи с развитием психических патологий все же есть.
Этот недостаток в нижней доле темени, височной и средней лобной долях все же наблюдался у людей, страдающих от биполярного расстройства первого типа.
Также длительность заболевания и число рецидивов имели место в связи с недостаточным объемом серого вещества в районе лобной извилины правого полушария.
Вредные привычки играют немаловажную роль в том, какое количество серой субстанции имеется на поверхности мозга. Злоупотребление курением значительно сокращает объем мозговой ткани. Эксперименты показали, что заядлые курильщики, которые прекращали часто курить, теряли намного меньше нервных клеток, а их мыслительные функции сохранялись лучше.
Если люди в раннем детстве подвергались насилию и жестокому обращению, то объем серого вещества у них несколько ниже.
Серое вещество и интеллект
На протяжении многих лет ученые пытаются установить биологическую связь размера мозга человека с его интеллектом. Иногда удается доказать, что общий размер мозга все же влияет на интеллектуальный уровень развития.
Позднее было доказано, что размер передней доли головного мозга способен изменять IQ.
Но современные ученые склонны предполагать, что уровень интеллектуального развития напрямую зависит не от размеров мозговых структур, а от более тонких образований и их особенностей.
Более важное значение имеют скорость передачи нервного импульса и число образованный нейронных связей. Не менее важен и уровень кислотно-щелочного баланса в мозговых тканях. Ведь именно он значительно улучшает проводимость нервного импульса. Но даже эта теория не является абсолютно признанной во всем мире.
Американские ученые провели интересный эксперимент, в ходе которого исследователи измеряли объем серого вещества у 50 человек. Для этого применялась техника магнитного резонанса, после которой каждый пациент проходил стандартный тест на IQ.
Головной мозг был условно поделен на много частей, чтобы легче было проанализировать количество серого вещества в каждой из них. Результаты тестов поразили всех. Более высокий уровень интеллекта выявился именно у тех испытуемых, чей мозг обладал большим количеством серого вещества.
Пациенты с более низкими результатами имели гораздо меньший объем нервной ткани. Хотя давно известно, что физиологически интеллект контролируется серым веществом всего лишь на 6 %.
Comments
(0 Comments)