Какие функции выполняет мозжечок кратко биология 8 класс

Обновлено: 27.06.2024

Физиология и функции мозжечка

Анатомия мозжечка

Филогенетические и функциональные отделы можно рассматривать вместе (приблизительно), если разделить мозжечок на функциональные области. Клочково-узелковая доля также известна как вестибулярный мозжечок, поскольку поступившая к ней информация направляется в вестибулярные ядра; через вестибулярный аппарат она контролирует движения глаз (также она получает информацию от ствола мозга и через мост — от теменной и затылочной коры, что вносит свой вклад в координацию движений глаз).

Отделы червя (дорсальные) получают сигналы от ретикулярной формации, лобных зрительных полей, верхнего холмика и направляют их к глубоким мозжечковым ядрам (ядрам шатра мозжечка) в составе белого вещества, расположенного около узелка червя мозжечка От ядер шатра мозжечка волокна проходят к центрам взора ствола мозга и вестибулярным ядрам, контролирующим саккадические движения глаз.

Зоны мозжечка. Внутримозжечковые ядра показаны отдельно.

Парамедианная долька, спинальный мозжечок, включающая червь и паравермальную (прилежащую к червю) кору, получает информацию через спино-мозжечковые пути (кроме того, от вестибулярных ядер и ретикулярной формации, а также через мост — от коры больших полушарий). Червь передает сигналы к ядрам шатра мозжечка, а через волокна — к ретикулярной формации и вестибулярным ядам по ретикулоспинальному и вестибулоспинальному путям контролирует постуральные рефлексы головы и туловища.

К паравермальной области по спиномозжечковым путям подходят волокна от коры больших полушарий через мост и спинной мозг и отходят волокна к шаровидному к пробковидному ядрам. Эти два ядра объединены под названием межпозиционное ядро. Промежуточное ядро взаимодействует с красным ядром и таламусом, которые через волокна, соединяющие их со спинным мозгом (красноядерно-спинномозговой путь) и корой, контролируют и корректируют движения нижних конечностей.

Оставшаяся латеральная долька — самая крупная, посылает информацию через зубчатое ядро. Эту область также обозначают как мостовой мозжечок, поскольку к ней подходит большое количество волокон от противоположных ядер моста. Кроме того, ее называют новой частью мозжечка (неоцеребеллум), так как она получает информацию через ядра моста от обширных областей неокортекса больших полушарий (филогенетически наиболее поздних).

Неоцеребеллум значительно развит в человеческом мозге и играет огромную роль в планировании, начале движения, контроле и коррекции произвольных движений.

На поперечном срезе через нижний отдел моста и мозжечок показано расположение внутримозжечковых и вестибулярных ядер.

а) Предупреждающая функция мозжечка. Мозжечок выполняет сложные функции стабилизации позы и поддержания позы, описанные ниже.

1. Стабилизация позы. Поражение передней доли приводит к невозможности контролирования по ретикуло-спинномозговым волокнам изменений центра тяжести при ходьбе, что обусловливает нарушения походки.

2. Поддержание позы. На рисунке ниже показан эксперимент, в котором пациента требуют выполнить резкое разгибание в запястье и удержать его в разогнутом состоянии в течение 2 с в момент проведения электромиографии (ЭМГ) первичных разгибателей запястья (короткого и длинного лучевых разгибателей запястья) и главной мышцы-антагониста (лучевого сгибателя запястья). Результаты показали, что мышца-антагонист начала сокращаться до завершения движения, что привело к появлению осцилляций в мыш-цах-синергистах в период фиксации. Действие мышцы-анта-гониста направлено на предотвращение спонтанных колебательных движений (тремора), обусловленных вязкоупругими характеристиками мышц. Было показано, что эти нормальные и необходимые осцилляции могут быть блокированы при транскраниальной электромагнитной стимуляции верхней мозжечковой ножки или при поражении латеральной доли мозжечка.

Постурография — инструментальный метод исследования управления позой. Пациент стоит на платформе, а спонтанные колебания тела регистрируют датчики деформации под углами платформы. Информация от датчиков поступает в компьютер, что позволяет создать графическую запись колебаний тела в переднезаднем и боковом направлениях. Вначале исследование проводят с открытыми глазами, а затем — с закрытыми. Этот метод называют статической постурографией и используют для определения причины атаксии.

При динамической постурографии можно получить данные об эффекте внезапного смещения поддерживающей платформы на 4° кзади. В эту фазу исследования накладывают ЭМГ-электроды на икроножную (сгибатель стопы) и переднюю большеберцовую (разгибатель стопы) мышцы. В норме наблюдают тройную реакцию на смещение кзади:
(а) спинномозговое моносинаптическое рефлекторное сокращение икроножных мышц через 45 мс;
(б) полисинаптическое рефлекторное сокращение икроножных мышц через 95 мс;
(в) сокращение разгибателей стопы через гамма-петлю спустя 120 мс.

Восходящая дуга гамма-петли проходит в составе большеберцового и седалищного нервов в задний канатик через медиальный лемнисковый тракт к соматосенсорной коре; нисходящая дуга проходит через корково-спинномозговой путь, а также седалищный и малоберцовый нервы. Динамическая постурография позволяет дифференцировать широкое разнообразие заболеваний, поражающих центральную и периферическую нервную систему на различных уровнях.

Изображение фМРТ-активности у добровольца, производящего повторяющиеся движения пальцев правой кисти.

Головной мозг — это главный регулирующий орган нашего тела. Расположен он в мозговом отделе черепа и надёжно защищён костями. У взрослого человека масса головного мозга может составлять от \(1100\) до \(1700\) г.

От головного мозга отходит \(12\) пар черепно-мозговых нервов, которые иннервируют ткани шеи и головы, органы чувств и внутренние органы.

В головном мозге выделяют большие полушария и ствол мозга . Первый отдел ствола — продолговатый мозг. Выше располагается мост, затем средний мозг и самая крупная часть ствола — промежуточный мозг. Иногда в ствол включают и мозжечок.

Продолговатый мозг начинается от спинного мозга на уровне затылочного отверстия черепа. Он не имеет строгого разделения на белое и серое вещество. Тела нейронов (серое вещество) образуют в продолговатом мозге отдельные скопления — ядра. Здесь находятся центры безусловных рефлексов, обеспечивающих кровообращение, дыхание, пищеварение, а также центры защитных рефлексов (мигания, кашля, рвоты, чихания). Значит, продолговатый мозг выполняет рефлекторную функцию.

Продолговатый мозг выполняет также проводниковую функцию. Через него проходят восходящие и нисходящие пути, связывающие спинной мозг с отделами головного мозга.

Над продолговатым мозгом располагается варолиев мост . Через мост проходят нервные волокна, обеспечивающие связь спинного и продолговатого мозга с корой больших полушарий. Иногда мост объединяют с мозжечком в задний мозг.

Мозжечок находится позади продолговатого мозга. Он состоит из двух полушарий, покрытых корой из серого вещества, и червя. Червь образован белым веществом; он соединяет два полушария и связывает мозжечок с другими отделами мозга.

В кору мозжечка поступает информация от мышц, сухожилий и двигательных центров коры больших полушарий. Это позволяет мозжечку контролировать равновесие, регулировать мышечный тонус и позу.

При повреждении мозжечка нарушается координация движений, походка становится шатающейся, а движения рук и ног — резкими.

В белом веществе среднего мозга располагаются ядра, которые регулируют тонус мышц. Через средний мозг проходят дуги рефлексов, связанных с удержанием позы, прямолинейным движением, вращением тела, спуском и подъёмом. С участием среднего мозга осуществляются ориентировочные рефлексы на свет и звук. Яркий свет или громкий звук вызывают рефлекторный поворот головы и тела в сторону раздражителя.

Через таламус к чувствительным зонам коры полушарий проходят все нервные импульсы от органов чувств и от ствола головного мозга. В этом отделе происходит первичная оценка и обработка полученной информации. Наиболее важная информация поступает из таламуса в соответствующие зоны коры больших полушарий. Таламус участвует в регуляции сложных движений, бодрствования и сна, а также в формировании эмоций. Над таламусом расположен эпифиз — небольшая эндокринная железа.

Подбугорная область, или гипоталамус управляет работой вегетативной нервной системы, регулирует обмен веществ, обеспечивает постоянство внутренней среды организма. Гипоталамус связан с гипофизом, через который осуществляется контроль над железами внутренней секреции.

Передний мозг разделён на два полушария, соединённые между собой мозолистым телом. Серое вещество образует кору головного мозга, которая покрывает большие полушария тонким слоем толщиной в несколько миллиметров. Кора состоит из тел нейронов. Внутри полушарий находится белое вещество. Это проводящие пути, связывающие кору со стволом головного мозга и со спинным мозгом.

Головной мозг является главным регулятором всех функций организма, обеспечивает высшую нервную деятельность человека.

Головной мозг расположен в мозговой части черепа. Масса головного мозга взрослого человека составляет около 1400 – 1500 г.

продолговатый мозг,
средний мозг (иногда в среднем мозге выделяют ещё один отдел — мост, или варолиев мост),
мозжечок,
промежуточный мозг,
большие полушария мозга.

Самая древняя часть головного мозга — ствол мозга , который составляют: продолговатый мозг, мост, средний мозг и промежуточный мозг. Отсюда выходят 12 пар черепно-мозговых нервов , которые соединяют мозг человека с органами чувств, мышцами и железами, расположенными в основном в области головы.

Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга. Он выполняет рефлекторную и проводниковую функции.

дыхательный;
сердечной деятельности;
сосудодвигательный;
безусловных пищевых рефлексов;
защитных рефлексов (кашля, чихания, мигания, слёзоотделения);
центры изменения тонуса некоторых групп мышц и положения тела.

регуляция позы тела и поддержание мышечного тонуса;
координация медленных произвольных движений с позой всего тела (ходьба, плавание);
обеспечение точности быстрых произвольных движений (письмо).

При поражении мозжечка его обладатель не может стоять с закрытыми глазами, конечности дрожат, точность движений нарушена, речь делается невнятной.

В среднем мозге находятся ядра, регулирующие напряжение мышц, или мышечный тонус. Идущие от ядер импульсы обеспечивают соотношение тонуса мышц сгибателей и разгибателей. Через средний мозг проходят рефлекторные дуги ориентировочных рефлексов на зрительные и звуковые раздражения. Они проявляются в поворотах головы и тела в сторону световых или звуковых раздражителей.

Промежуточный мозг включает: зрительные бугры (таламус), надбугорную область (эпиталамус), подбугорную область (гипоталамус) и коленчатые тела.

Таламус отвечает за все виды чувствительности (кроме обонятельной) и координирует мимику, жестикуляцию, другие проявления эмоций. Через таламус проходят к коре больших полушарий нервные импульсы от всех органов чувств (зрения, слуха, вкуса и др.). Большая часть сложных движений, таких как ходьба, бег, плавание, связана с промежуточным мозгом. Сверху к таламусу прилегает эпифиз — железа внутренней секреции. Ядра эпифиза участвуют в работе обонятельного анализатора. Снизу находится другая железа внутренней секреции — гипофиз.

Гипоталамус контролирует деятельность вегетативной нервной системы, участвует в поддержании на оптимальном уровне обмена веществ и энергии, в терморегуляции, в регуляции деятельности пищеварительной, сердечно-сосудистой, дыхательной и эндокринной систем. Под его контролем находятся такие железы внутренней секреции, как гипофиз, щитовидная железа, половые железы, поджелудочная железа, надпочечники.

В промежуточном мозге находятся подкорковые центры зрения и слуха.

Если до уровня среднего мозга головной мозг является единым стволом, то, начиная со среднего мозга, происходит его разделение на две симметричные половины.

Передний мозг состоит из правого и левого полушарий , соединённых мозолистым телом . Серое вещество образует кору головного мозга . Кора головного мозга — это тонкий слой серого вещества (тел нейронов), толщиной всего несколько миллиметров, покрывающий весь передний мозг. Белое вещество образует проводящие пути полушарий. В белом веществе рассеяны ядра серого вещества (подкорковые структуры).

Общая характеристика

Головной мозг – это главный орган нервной системы. Его исследованием медики занимаются до сих пор. Головной мозг взрослого человека содержит 90-95 миллиардов нейронов. Тела нейронов образуют серое вещество мозга, а нервные волокна (отростки нейронов) – белое вещество.

Рис. 1. Отделы головного мозга.

Данный орган имеет следующие виды оболочек:

мягкая или сосудистая;
паутинная (между паутинной и мягкой оболочкой циркулирует спинномозговая жидкость – ликвор, которая служит своеобразным амортизатором и защищает от ударов, а также поддерживает трофические и обменные процессы между кровью и мозгом);
твёрдая.

Мозг мужчин и женщин отличается по своей массе. У представителей сильного пола его вес на 100-150 г больше. Однако умственное развитие никак не зависит от этого показателя.

Функции генератора и передачи импульсов выполняют нейроны. Внутри головного мозга есть желудочки (полости), в которых образуется спинномозговая жидкость. От головного мозга в разные отделы человеческого тела отходят черепно-мозговые парные нервы. Всего в организме насчитывается 12 таких пар.

Строение

Главный орган нервной системы состоит из трёх частей:

два полушария переднего мозга;
ствол;
мозжечок.

Так же он имеет пять отделов:

конечный или передний, составляющий 80 % массы;
промежуточный;
средний;
задний, включающий в себя мост и мозжечок;
продолговатый.

Белое вещество больших полушарий переднего мозга представлено в виде нервных волокон, которые могут быть трёх видов:

ассоциационные – связывают корковые участки в одном полушарии;
комиссуральные – соединяют два полушария;
проекционные – связывают кору с нижерасположенными образованиями.

Серое вещество состоит из тел нейронов, в больших полушариях это вещество образует кору и подкорковые ядра.

Рис. 2. Доли коры больших полушарий.

Следующая таблица поможет подробнее разобраться со строением и функциями различных отделов головного мозга:

Отдел

Особенности строения

Функции

Конечный или передний

Состоит из двух полушарий, которые соединяются между собой мозолистым телом. Поверхность полушарий имеет множество борозд и извилин.

Правое полушарие отвечает за левую сторону тела, а левое – за правую сторону. Здесь расположены центры регуляции произвольных движений, центры условных рефлексов и психических функций. Височная доля коры головного мозга регулирует слух, вкус и обоняние, затылочная – зрение, теменная – осязание; лобная – произношение речи.

Состоит из гипоталамуса и таламуса.

Таламус является посредником в передаче раздражителей к полушариям и помогает адекватно приспособиться к изменениям в окружающей среде.

Гипоталамус регулирует работу обменных процессов и эндокринных желёз. Руководит работой сердечнососудистой и пищеварительной системы. Регулирует сон и бодрствование, управляет пищевыми и питьевыми потребностями.

Состоит из мозжечка и моста, который представлен в виде белого толстого валика, расположенного над продолговатым отделом.

Мозжечок расположен позади моста, имеет два полушария, нижнюю и верхнюю поверхности и червя.

Данный отдел обеспечивает функцию посредника при передаче импульсов в расположенные выше отделы мозга. Мозжечок отвечает за координацию и точность движений.

Расположен от переднего края моста до зрительных трактов.

Отвечает за скрытое зрение, а также осуществление ориентировочных рефлексов, (поворот тела в направлении звука).

Является продолжением спинного мозга.

Управляет равновесием, содержит центры дыхания, глотания, чихания и кашля, рвоты, сердечно-сосудистый и пищеварительные.

Что мы узнали?

Головной мозг – это сложная система, которая руководит работой всех внутренних систем организма. Состоит он из пяти отделов, каждый из которых выполняет определённые функции. Без работы данного отдела центральной нервной системы сложно представить жизнедеятельность всего организма.

Человеческий мозг — это сложнейший орган, способный воспринимать и обрабатывать огромный объем информации. Давайте познакомимся с его строением и основными функциями.

Головной мозг располагается в полости черепа и имеет сложную форму. Масса головного мозга у взрослого человека колеблется от 1100 до 2000 г, составляя в среднем 1300—1400 г. Это всего около 2% от массы тела, но составляющие мозг клетки потребляют до 25% энергии, вырабатываемой в организме! Обычно масса головного мозга у женщин несколько меньше, чем у мужчин, это различие обусловлено разной массой мужского и женского тела.

Мозг человека, как и всех позвоночных животных, состоит из ствола, мозжечка и полушарий большого мозга.

Ствол включает в себя несколько отделов, они отличаются друг от друга строением и функциями. Это продолговатый мозг, мост, средний и промежуточный мозг.

Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга, поэтому в их строении много общего. Только серое вещество у продолговатого мозга располагается отдельными скоплениями — ядрами. Сходны и функции: рефлекторные и проводящие. Через ядра продолговатого мозга осуществляются многие рефлекторные процессы, например такие, как кашель, чихание, слезоотделение и др. Здесь же расположены нервные центры, ответственные за акты глотания, работу пищеварительных желез. В продолговатом мозге лежат и жизненно важные центры, участвующие в регуляции дыхания, деятельности сердца и сосудов. Повреждение этих центров приводит к смерти человека.

В центральной части продолговатого мозга начинается ретикулярная формация ствола мозга — скопление огромного числа на первый взгляд хаотично расположенных нейронов. Нейроны ретикулярной формации имеют связи со структурами переднего мозга, посылая импульсы в вышележащие отделы, эти нейроны поддерживают передний мозг в бодрствующем состоянии. Поражение ретикулярной формации продолговатого мозга приводит к сонливости, потере сознания, летаргическому сну, потере памяти.

Мост — это место, где располагаются нервные волокна, по которым нервные импульсы идут вверх в кору большого мозга или обратно, вниз — в спинной мозг, к мозжечку, к продолговатому мозгу. Здесь же находятся центры, связанные с мимикой, жевательными функциями.

Средний мозг, как и продолговатый, является частью ствола мозга. На его поверхности, обращенной к мозжечку, имеется четыре небольших бугорка — четверохолмие. Верхние бугры четверохолмия — центры первичной обработки зрительной информации, их нейроны реагируют на объекты, быстро передвигающиеся в поле зрения. Основные функции нейронов верхних бугров — управление направлением взгляда и приведение зрительной системы в состояние повышенной готовности при сильных зрительных стимулах. Нижние бугры четверохолмия — центры первичной обработки слуховых стимулов. Нейроны этих центров реагируют на сильные резкие звуки, приводя слуховую систему в состояние повышенной готовности. Если в поле зрения человека что-то промелькнет или рядом с ним раздастся какой-то шум, то человек невольно вздрагивает, и мышцы его напрягаются, причем это происходит еще до того, как он понимает, что же происходит Если окажется, что на человека что-то падает, то его двигательные системы уже готовы к бегству или защите.

В среднем мозге расположены важнейшие скопления нейронов, выполняющие двигательные функции, — красное ядро и черная субстанция. Нейроны красного ядра вместе с нейронами мозжечка участвуют в поддержании тонуса мышц и координации позы тела. Нейроны черной субстанции выделяют важнейшее регуляторное вещество — дофамин. Дофамин необходим для того, чтобы человек мог совершать быстрые и точные движения, ходить, бегать. Кроме того, при недостатке дофамина люди испытывают отрицательные эмоции, у них ухудшается настроение, и они становятся подавленными.

Основные функции мозжечка: регуляция позы тела и поддержание мышечного тонуса; координация медленных произвольных движений; обеспечение точности быстрых произвольных движений. За равновесие и координацию движений мышц туловища отвечает древняя стволовая часть мозжечка, а за быстрые точные движения — его полушария. При разрушении червя мозжечка человек не может ходить и стоять, у него нарушается чувство равновесия. При поражениях полушарий мозжечка наблюдаются уменьшение тонуса мышц, сильная дрожь конечностей, нарушение точности и быстроты произвольных движений, быстрая утомляемость. Кроме того, расстраивается устная и письменная речь.

Промежуточный мозг состоит из таламуса и гипоталамуса (подбугорной области). Книзу от гипоталамуса на тонкой ножке расположена железа внутренней секреции — гипофиз. Таламус является центром анализа всех видов ощущений, кроме обонятельных. В таламусе насчитывается более 40 пар ядер (скоплений нейронов) с разнообразными функциями. В одних ядрах продолжается анализ зрительной, слуховой и другой информации. Другие ядра участвуют в координации двигательных систем мозга. Третья группа ядер сравнивает и суммирует информацию, получаемую от различных органов чувств, создавая целостный образ окружающего нас мира.

Нижняя часть промежуточного мозга - гипоталамус - также выполняет важнейшие функции, являясь высшим центром вегетативной регуляции. Передние ядра гипоталамуса — центр парасимпатических влияний, задние — центр симпатических влияний. В гипоталамусе находятся также центры голода и жажды, раздражение нейронов которых приводит к безудержному поглощению пищи или питью воды.

Таким образом, можно сказать, что гипоталамус необходим для регуляции работы всех внутренних органов. Поражения гипоталамуса сопровождаются тяжелейшими расстройствами: снижением или повышением давления, урежением или учащением сердечного ритма, затруднениями дыхания, нарушениями перистальтики кишечника, расстройствами терморегуляции, изменениями в составе крови и т. д.

Проверьте свои знания

Где расположен головной мозг?
Из каких отделов состоит головной мозг?
Какие отделы входят в состав ствола мозга?
В чем сходство и различие в функциях ствола мозга и спинного мозга?
Каковы функции продолговатого мозга?
Как устроен мозжечок?
Какие функции выполняет мозжечок?
Каковы функции моста?
Назовите функции среднего мозга.
Какие функции выполняют мост и промежуточный мозг?

Подумайте

Почему повреждение мозжечка приводит у человека к расстройству движений?

Головной мозг состоит из ствола, мозжечка и полушарий большого мозга. Ствол состоит из продолговатого мозга, моста, среднего и промежуточного мозга. В стволе мозга находятся центры безусловных рефлексов, его основные функции — регуляция безусловно рефлекторной деятельности и связь организма с корой полушарий большого мозга.

Читайте также: