- Отделы головного мозга
- Продолговатый мозг
- Ретикулярная формация продолговатого мозга
- Ядра оливы продолговатого мозга
- Ядра черепномозговых нервов продолговатого мозга
- Последовательность рвотного рефлекса
- Ретикулярная формация головного мозга
- Мост
- Мозжечок
- Средний мозг
- Промежуточный мозг
- Таламус
- Гипоталамус
- Гипофиз
- Гипоталамо-гипофизарная система
- Эпифиз
- Большие полушария головного мозга
- Литература
В данном материале приведен короткий обзор на основные отделы мозга. Эта статья поможет подготовиться к ОГЭ и ЕГЭ по биологии. В первую очередь, стоит заметить, что, несмотря на попытки разделить мозг анатомически или по функциям (физиологически), мы не можем говорить, что структуры мозга обособлены: они тесно связаны по происхождению, многие отделы совместно выполняют определенные функции и даже анатомически они тесно связаны друг с другом. Но что-то сложное всегда понятнее изучать «по частям», поэтому мы делим мозг на отделы и разделяем между ними функции.
Отделы головного мозга
Мозг человека для ЕГЭ
Таблица. Отделы головного мозга
Очень коротко рассмотрим основные функции отделов мозга, подробнее читайте ниже.
Отдел |
Структуры |
Функции |
Продолговатый мозг |
Ретикулярная формация, ядра оливы |
Регулирует процессы вдоха и выдоха, давление, работу пищеварительных желез, отвечает за защитные рефлексы: кашель, чихание, рвоту |
Мост (варолиев мост) |
Ретикулярная формация, ножка мозжечка |
Получает информацию от ротовой и носовой полости, контролирует мимические мышцы лица |
Мозжечок |
Два полушария, покрыты серым веществом, на котором хорошо заметны борозды. Полушария соединены червем |
Координация движений, мышечный тонус |
Средний мозг |
Четверохолмия и ножки мозга |
Ориентировочные рефлексы, зрачковый рефлекс, аккомодация хрусталика |
Промежуточный |
Гипофиз Гипоталамус Эпифиз Таламус |
Объединение нервной и гуморальной системы, поддержание постоянства внутренней среды |
Большие полушария конечного мозга |
Два полушария, соединенные мозолистым телом. На поверхности полушарий кора с бороздами и извилинами |
Высшая нервная деятельность, заключительная обработка сенсорной информации, регуляция произвольных движений |
Задание в формате ЕГЭ с ответом:
Выберите три верно обозначенные подписи к рисунку, на котором изображен головной мозг человека. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
- Червь
- Таламус
- Тимус
- Спинной мозг
- Средний мозг
- Гипофиз
Продолговатый мозг
Является продолжением спинного мозга, имеет форму усечённого конуса.
В покрышке продолговатого мозга находится серое вещество (ядра черепных нервов, ретикулярная формация, ядра оливы) и белое вещество — проводящие пути.
Продолговатый мозг содержит следующие структуры:
- Ретикулярную формацию
- Ядра оливы
- Ядра черепномозговых нервов
Ретикулярная формация продолговатого мозга
Ретикулярная формация – сложное образование, которое есть не только в продолговатом мозге, но и в спинном мозге, а также в мосте, среднем и промежуточном отделе головного мозга. Содержит следующие жизненно важные центры:
- Дыхательный центр контролирует ритм вдоха и выдоха. При избытке углекислого газа в крови учащает дыхание, при высокой концентрации кислорода в крови урежает дыхание.
- Сосудодвигательный центр регулирует давление.
- Центр слюноотделения
- Центр глотания, жевания, сосания
- Центр секреции желудочного, панкреатического, кишечного соков
- Центры защитных рефлексов (рвота, кашель, чихание, слезоотделение, смыкание век).
Ядра оливы продолговатого мозга
Данная информация является дополнительной и на ЕГЭ по биологии пока не встречалась.
Ядра оливы продолговатого мозга отвечают за безусловнорефлекторную регуляцию тонуса мышц при вестибулярных нагрузках.
Ядра черепномозговых нервов продолговатого мозга
XII пара — подъязычный нерв — иннервирует мышцы языка;
XI пара — добавочный нерв — иннервирует трапециевидную и грудино-ключично-сосцевидную мышцы;
X пара — блуждающий нерв — иннервирует почти все внутренние органы, относится к парасимпатической нервной системе (это важно знать для ЕГЭ!).
IX пара — языкоглоточный нерв — иннервирует язык, глотку и околоушную железу
Последовательность рвотного рефлекса
В качестве примера приведем последовательность одного из защитных рефлексов продолговатого мозга:
- При раздражении рецепторов желудочно-кишечного тракта токсинами или при раздражении рецепторов вестибулярного аппарата генерируется нервный импульс.
- Импульс от рецептора передается в центральную нервную систему по сенсорным (центростремительным) волокнам блуждающего и языкоглоточного нервов.
- Импульс передаётся нейронам рвотного центра продолговатого мозга.
- По центробежным нервным волокнам в составе блуждающего и чревного нерва импульс передаётся желудку, кишечнику, пищеводу, а также моторным нервам, иннервирующим мышцы стенки брюшной полости и диафрагмы.
- Происходит урежение и углубление дыхания, поднятие мягкого неба с закрытием хоан.
- Затем следует сильное сокращение диафрагмы и мышц брюшной стенки.
- Сфинктер пищевода расслабляется, позволяя содержимому выйти через пищевод.
*Вместо названий нервов можно запомнить «восходящие нервные пути» — это те, что идут в центральную нервную систему, и «нисходящие нервные пути» — те, что идут от ЦНС.
**Рвотный центр продолговатого мозга может возбуждаться и в других условиях: при повышенном внутричерепном давлении, при передаче нервного импульса из высших отделов ЦНС (корковых отделов зрительного, слухового, обонятельного, вестибулярного анализаторов).
Пример задания из КИМ ЕГЭ:
Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. К функциям продолговатого мозга относят:
- Изменение кривизны хрусталика
- Регуляция непроизвольного дыхания
- Регуляция кровеносного давления
- Осуществляет некоторые защитные рефлексы
- Отвечает за чувство голода и жажды
- Высшая обработка слуховой информации
Ретикулярная формация головного мозга
Рассмотрим ретикулярную формацию и её функции в целом. Это образование, которое по внешнему виду напоминает сеточку (ретикулум), за что и получила свое название. Состоит ретикулярная формация из нейронов с многочисленными диффузными связями.
Она берёт начало из нижней части продолговатого мозга и протягивается до ядер таламуса, таким образом, она связывает продолговатый мозг, мост, средний и промежуточный мозг. Также она связана с ретикулярной формацией спинного мозга. Следовательно, эта структура объединяет многие структуры спинного и головного мозга.
- Ретикулярная формация продолговатого, среднего мозга и моста ассоциирует практически всю сенсорную информацию.
- Сигналы от органов зрения и слуха приходят в основном в ретикулярную информацию среднего мозга.
- Ретикулярная формация участвует в проведении сенсорной информации от ядер таламуса к коре больших полушарий.
- Ретикулярная формация продолговатого, среднего мозга и моста имеет нейроны, реагирующие на боль в мышцах и внутренних органах.
Клетки ретикулярной формации связаны с корой больших полушарий. Ретикулярная формация активирует кору мозга.
Мост
- Имеет ретикулярную формацию, которая тесно связана с ретикулярной формацией продолговатого и среднего мозга.
- Содержит особую структуру – ножку мозжечка, за счет чего связывает мозжечок с корой больших полушарий.
- Здесь происходит первичный анализ вестибулярных раздражений.
- Мост, благодаря наличию чувствительного ядра тройничного нерва, получает информацию от слизистой ротовой и носовой полости, рецепторов кожи лица.
- Благодаря лицевому нерву контролирует мимические мышцы лица.
Мозжечок
Мозжечок состоит из двух полушарий, соединенных червём. Основная масса мозжечка представлена белым веществом, но, как и большие полушария, он покрыт серым веществом, испещренным бороздами.
Изучить функции мозжечка можно через его заболевания. Запоминать названия заболеваний для ЕГЭ не нужно! Поняв, что происходит с организмом при нарушении функций мозжечка, вы поймете, в чём те самые функции заключались!
- Астения – снижение силы мышечного сокращения, быстрая утомляемость мышц
- Астазия – утрата способности к длительному сокращению мышц, что затрудняет статические нагрузки – стояние, сидение и т.д.
- Дистония – непроизвольное повышение или понижение тонуса мышц
- Тремор – дрожание пальцев рук, самой кисти и головы
- Дисметрия – расстройство равномерности движения, выражающееся либо в излишнем, либо в недостаточном движении. Больной пытается взять предмет со стола и проносит руку за предмет (гиперметрия) или не доносит её до предмета (гипометрия).
- Атаксия – нарушение координации движений
- Дизартрия – расстройство речевой моторики.
Таким образом, можно прийти к выводу о том, что мозжечок отвечает за двигательную активность и тонус мышц.
Средний мозг
Состоит из четверохолмия и ножек мозга.
Содержит подкорковый зрительный и слуховой центры.
- Рефлекторная функция заключается в организации реакций на еще не распознанные зрительные или слуховые сигналы (учащается пульс, происходит подготовка к избеганию или к оборонительной реакции) ‒ старт-рефлексы или реакции настораживания. Организует ориентировочные зрительные и слуховые рефлексы.
- Регулирует работу мышц ресничного валика, за счет сокращения которых происходит изменение кривизны хрусталика
- Регулирует движения глазного яблока
- Регулирует просвет зрачка (зрачковый рефлекс)
- Участвует в поддержании тонуса мышц (поддержание равновесия при ходьбе, беге, стоянии, изменении позы), точности движения пальцев.
- Проводниковая функция – через средний мозг проходят пути, соединяющие спинной мозг с вышестоящими отделами мозга.
Задание по образцу ФИПИ:
Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. Для мозжечка и конечного мозга характерны следующие общие свойства:
- Состоят из двух полушарий
- Покрыты серым веществом
- Отвечают за терморегуляцию
- Образуются из эктодермы
- Отвечают за ориентировочный рефлекс
- Покрыты белым веществом
Промежуточный мозг
Находится под мозолистым телом, содержит следующие важные структуры:
- Таламус
- Эпифиз
- Гипоталамус
- Гипофиз
Таламус
Таламус считается входными воротами и распределительным пунктом, через которые проходит вся информация от органов чувств на пути к коре больших полушарий. Таламус называют зрительными буграми.
Гипоталамус
Гипоталамус имеет многочисленные связи со всеми структурами головного и спинного мозга. Содержит около пятидесяти пар ядер с очень хорошим кровоснабжением. Нейроны гипоталамуса имеют ряд особенностей, определяющих функции этой структуры:
- Высокая чувствительность к составу крови, которая омывает нейроны
- Способность к секреции пептидов и нейромедиаторов
Гипоталамус регулирует:
- Гомеостаз (постоянство внутренней среды)
- Температуру тела
- Водный и солевой обмены
- Белковый обмен
- Углеводный обмен
- Смену сна и бодрствования
- Чувство голода
- Чувство жажды
- Половое влечение
- Положительные и отрицательные эмоции
- Гипоталамус является главным подкорковым центром вегетативной нервной системы
- Выделяет некоторые гормоны, которые накапливаются в гипофизе (например, антидиуретический гормон)
- Выделяет либерины и статины, регулирующие работу гипофиза
- Объединяет нервную и гуморальную системы
Гипофиз
Является важнейшей железой гуморальной системы. О гипофизе вы можете почитать в материале https://onlineclass.space/%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%B0%D0%BB/%D0%B1%D0%B8%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F/78/
Гипоталамо-гипофизарная система
Некоторые нейроны гипоталамуса совмещают функции нервных и секреторных клеток, они вырабатывают вещества, влияющие на работу гипофиза – центральной железы эндокринной системы:
- Либерины (рилизинг-факторы) оказывают стимулирующее действие
- Статины (ингибирующие факторы) оказывают тормозящее действие на секреторную функцию гипофиза.
Часть ядер гипоталамуса образуют гормоны – вазопрессин и окситоцин, которые направляются сначала в гипофиз, там накапливаются, а затем выделяются.
Эпифиз
Эпифиз или шишковидное тело является железой внутренней секреции. Основное выделяемое вещество – мелатонин, участвующий в регуляции биологических ритмов, а также снижении секреции некоторых гормонов гипофиза.
Попробуйте решить задание ЕГЭ:
Установите соответствие между признаками и отделами головного мозга, обозначенными на рисунке цифрами 1, 2, 3: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
- Изменение кривизны хрусталика
- Зрачковый рефлекс
- Регуляция мелкой моторики рук
- Содержит сосудодвигательный центр
- Отвечает за секрецию пищеварительных ферментов
- 1
- 2
- 3
А | Б | В | Г | Д |
---|---|---|---|---|
Большие полушария головного мозга
Большие полушария относятся к конечному мозгу, они соединены между собой мозолистым телом. Большие полушария состоят из наружного слоя – коры и лежащего глубже белого вещества, в котором располагаются скопления серого вещества – базальные ядра.
Борозды и извилины значительно увеличивают полезную поверхность мозга. Площадь поверхности коры одного полушария у взрослого человека в среднем равна 220000 мм2. Толщина коры на разных участках мозга колеблется от 0,5 до 5,0 мм.
У больших полушарий огромное количество особенностей и функций, о которых мы расскажем в другом, более подробном материале. В данном конспекте остановимся на областях и функциях коры БП (больших полушарий), которые могут встретиться на ЕГЭ по биологии.
Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. Какие функции осуществляет промежуточный мозг?
- Является высшим центром вегетативной регуляции
- Отвечает за зрачковый рефлекс
- Обеспечивает рефлексы настораживания
- Отвечает за высшую обработку зрительной информации
- Осуществляет связь нервной и гуморальной регуляции
- Отвечает за чувство голода и жажды
Таблица. – Зоны коры больших полушарий
Зона |
Функции |
Лобная |
Формирование речи, письма, осознанные движения |
Теменная |
Кожно-мышечная чувствительность |
Височная |
Обработка слуховой информации |
Затылочная |
Обработка зрительной информации |
Литература
- Анатомия человека. В двух томах. Т.2/Авт.: М.Р. Сапин, В. Я. Бочаров, Д. Б. Никитюк и др./Под ред. М. Р. Сапина. – Изд. 5-е, перераб. и доп. –М.: Медицина. – 2001.
- Общий курс физиологии человека и животных: В 2-х кн. Книга Первая. Физиология нервной, мышечной и сенсорной систем. А. Д. Ноздрачев, Ю. И. Баженов, И. А. Баранникова и др. М.: Высшая школа, 1991.
- Анатомия человека: учебник для вузов. М. М. Курепина, А. А. Никитина. М.: Владос, 2003.
- В. Б. Брин, И. А. Вартанян, С. Б. Данияров, Ю. М. Захаров, В. И. Киселев, А. И. Кубарко, Г. А. Кураев, К. А. Ланге, Ю. Е. Маляренко, М. А. Медведев, Е. Н. Панасюк, Б. И. Ткаченко, В. И. Тхоревский – Основы физиологии человека. Учебник для высших учебных заведений, в 2-х томах, под редакцией акад. РАМН Б. И. Ткаченко. СПб., 1994. Т.1
- Физиология человека: Учебник/Под ред. В. М. Покровского, Г. Ф. Коротько. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Медицина, 2003.