Лобные доли головного мозга: строение, функции, за что отвечают

Головной мозг -определение.

Мозг-это удивительный трехфунтовый орган, который контролирует все функции организма, интерпретирует информацию из внешнего мира и воплощает в себе сущность разума и души. Интеллект, творчество, эмоции и память-это лишь некоторые из многих вещей, управляемых мозгом. Защищенный внутри черепа, мозг состоит из большого мозга, мозжечка и ствола головного мозга.

Мозг получает информацию через наши пять органов чувств: зрение, обоняние, осязание, вкус и слух — часто одновременно. Он собирает сообщения таким образом, которые имеют для нас значение, и может хранить эту информацию в нашей памяти. Мозг управляет нашими мыслями, памятью и речью, движением рук и ног, а также работой многих органов внутри нашего тела.

https://www.youtube.com/watch?v=c-grDqnqQgM

Центральная нервная система (ЦНС) состоит из головного и спинного мозга. Периферическая нервная система (ПНС) состоит из спинномозговых нервов, ответвляющихся от спинного мозга, и черепных нервов, ответвляющихся от головного мозга.

Особенности строения

Лобные доли – отдел головного мозга, который несет ответственность за коммуникативные навыки (умение разговаривать, мыслить, запоминать). Анатомическое строение лобной доли предполагает четкое ограничение со стороны височных областей боковыми бороздами. С фронтальной стороны лобная часть отделяется от теменного участка центральной бороздой. Нижний край отдела ограничивает сильвиевая борозда.

Основные извилины, находящиеся в лобной доле, включают вертикальную прецентральную и верхнюю, среднюю, нижнюю, пролегающие горизонтально. Извилины разделены бороздами. В период бодрствования нейроны и нейромедиаторы в этой области более активны, чем во время сна.

Участок префронтальной коры функционально связан и активно взаимодействует с отделами лимбической нервной системы – мозговыми структурами, находящимися по обеим сторонам таламуса. Лимбическая система задействована в регуляции обоняния, работы внутренних органов, проявления эмоций, режима сна и бодрствования, запоминания.

Гипоталамус, входящий в лимбическую систему, управляет при помощи гормонов вегетативной нервной системой, благодаря чему человек чувствует жажду и голод, просыпается и засыпает в соответствии с заложенными природой биологическими часами, испытывает половое влечение к представителям противоположного пола.

Лобная доля считается корковым участком лимбической системы. В лобной части мозга находятся ассоциативные зоны, где происходит обработка и сравнение поступающей извне информации с данными, которые хранятся в памяти. Анатомия этой мозговой структуры предполагает деление на отделы:

• Моторный.
• Премоторный.
• Дорсолатеральный префронтальный.
• Медиальный префронтальный.
• Орбитофронтальный. Является пересечением нейронных путей, по которым передается информация в ассоциативные зоны коры – место тесного взаимодействия префронтальной и лимбической системы.

Префронтальная область регулирует сложные формы и модели поведения, обеспечивая взаимосвязь мотивационных, эмоциональных и мыслительных процессов. Отдел участвует в оценке окружающей обстановки, с учетом обстоятельств формирует порядок планируемых действий, анализирует последствия намеченных поступков, вырабатывает типичные для конкретных ситуаций модели поведения.

Пути, называемые трактами белого вещества, соединяют области коры головного мозга друг с другом. Сообщения могут передаваться от одной извилины к другой, от одной доли к другой, от одной стороны мозга к другой и к структурам глубоко в мозге. Рис 5.

Гипоталамус: расположен в полу третьего желудочка и является главным регулятором работы вегетативной системы. Он играет определенную роль в управлении поведением, таким как голод, жажда, сон и сексуальные реакции. Он также регулирует температуру тела, кровяное давление, эмоции и секрецию гормонов.

Гипофиз: лежит в небольшом костном кармане у основания черепа, называемом Sella turcica. Гипофиз соединен с гипоталамусом головного мозга стеблем гипофиза. Известный как” главная железа», он контролирует другие эндокринные железы в организме. Он выделяет гормоны, которые контролируют сексуальное развитие, способствуют росту костей и мышц, а также отвечают на стресс.

Пинеальная железа: находится за третьим желудочком. Он помогает регулировать внутренние часы организма и циркадные ритмы, выделяя мелатонин. Оно имеет некоторую роль в сексуальном развитии.

Таламус: служит ретрансляционной станцией для почти всей информации, которая поступает и поступает в кору головного мозга. Он играет определенную роль в болевом ощущении, внимании, бдительности и памяти.

Базальные ганглии: включает хвостатый, путамен и бледный глобус. Эти ядра работают с мозжечком для координации мелких движений, таких как движения кончиков пальцев.

Лимбическая система — это центр наших эмоций, обучения и памяти. В эту систему входят поясные извилины, гипоталамус, миндалина (эмоциональные реакции) и гиппокамп (память).

Головной мозг-структура

Головной мозг состоит из большого мозга, мозжечка и ствола головного мозга (рис. 1).

Основные функции

Лобные доли, расположенные во фронтальной плоскости головного мозга, выполняют много важных функций, включая прогнозирование, планирование, регуляцию и контроль над психо-эмоциональной деятельностью человека. Лобные доли, состоящие из правой и левой части, отвечают за слаженную работу всех отделов в головном мозге, что указывает на их ведущую роль. Основные функции:

1. Принятие решений, перспективное планирование, реализация целенаправленных действий.
2. Выполнение произвольных движений всеми отделами тела. Импульсы произвольной двигательной активности перемещаются по пирамидному пути. Экстрапирамидная система помогает выполнять произвольные движения, задействует заученные, типовые двигательные схемы, поддерживает и перераспределяет мышечный тонус при выполнении движений.
3. Двигательные механизмы речевой функции. Иннервация органов, принимающих участие в воспроизведении звуков (язык, лицевые мышцы, губы), обеспечивает работу речевого аппарата. Центр Брока координирует передачу нервных импульсов к органам речи от двигательного анализатора, который осуществляет восприятие и анализ информации, синтез определенных раздражений.
4. Индивидуальные особенности личности. Характер, тип темперамента, мировоззрение, манера поведения, инициативность, критическая самооценка, особенности коммуникации с другими членами социума.

Левая и правая лобные доли, находящиеся в головном мозге, частично отвечают за вертикальное положение туловища, что позволяет заподозрить поражение мозгового вещества в этой зоне, если у человека появляется семенящая, неуклюжая походка или он начинает сильно сутулиться, стоит и ходит с полусогнутой спиной.

Корковая часть лобных долей несет ответственность за произвольные движения глазами в любом направлении, в том числе в противоположную сторону от курса, по которому совершается перемещение тела. Повреждение тканей в левой доле сопровождается нарушениями вербального поведения (вербальные реакции типа говорение, понимание и запоминание слов, реагирование на фразы), в правой доле – к невербальным расстройствам.

Правое полушарие – левое полушарие головного мозга

Головной мозг делится на две половины: правое и левое полушария (рис. 2) они соединены пучком волокон, называемых мозолистым телом, которое передает сообщения с одной стороны на другую. Каждое полушарие управляет противоположной стороной тела. Если инсульт происходит в правой части мозга, ваша левая рука или нога может быть слабой или парализованной.

Не все функции полушарий являются общими. Как правило, левое полушарие контролирует речь, понимание, арифметику и письмо. Правое полушарие контролирует творческие способности, пространственные способности, художественные и музыкальные навыки. Левое полушарие доминирует в использовании рук и речи примерно у 92% людей.

Последствия повреждения лобной доли

В числе наиболее тяжелых поражений тканей лобных долей отмечаются ишемические, атрофические изменения тканевой структуры, инсульт с очагом ишемии или геморрагии в этой области. Нарушение кровоснабжения этого участка мозга негативно отражается на когнитивных способностях. Основные причины ухудшения, прекращения кровотока в этой зоне:

1. Обострение артериальной гипертензии.
2. Атеросклеротические повреждения сосудистых стенок.
3. Аномалии развития и приобретенные дефекты элементов кровеносной системы (сосудистые мальформации, аневризмы).
4. Расстройство в работе системы гемостаза (повышенное тромбообразование, нарушение свертываемости крови).

Синдром лобной доли возникает на фоне поражения тканей префронтальной области, отвечающей за многоступенчатые мыслительные процессы, поведение и когнитивные способности. Общемозговые симптомы патологии:

• Острая боль во фронтальной плоскости головы.
• Тошнота, часто приводящая к приступам рвоты.
• Головокружения, помрачения сознания.
• Иногда повышение температуры тела.

Синдром лобной доли в международной медицинской классификации болезней относится к органическим расстройствам личности. Часто развивается на фоне других патологий – болезни Пика и Альцгеймера, опухоли мозга, травмы в области головы, поражения сосудистой системы в этой зоне. Специфические признаки заболевания:

1. Активация рудиментарных рефлексов (сосания, хватания, поиска). Происходит при поражении обширного участка тканей.
2. Потеря самоконтроля, неспособность планировать и управлять действиями.
3. Утрата осознания собственной личности.
4. Моторная и речевая дисфункция.
5. Невозможность абстрактного мышления и планирования.
6. Персеверация. Бессознательное многократное повторение одного слова, фразы, действия.
7. Нарушение функций концентрации внимания и памяти.

Подобные расстройства нередко наблюдаются у пациентов с болезнью Альцгеймера, у которых происходят патологические структурные изменения в тканях – формирование белковых структур вокруг нейронов, препятствующих и нарушающих взаимосвязи между нервными клетками. Болезнь Альцгеймера часто становится причиной деменции.

При поражении этих мозговых структур человек становится беззаботным, ему свойственны переменчивость настроения, бессмысленные, нелогичные поступки и стремления. Атрофия мозгового вещества в этой области сопровождается утратой мотивации, что приводит к пассивности, равнодушию, апатии, отсутствию интереса к окружающему миру. Состояние часто ошибочно принимают за лень, не осознавая, что причина изменения поведения связана с гибелью нервных клеток в области лба.

Последствия лобного инсульта развиваются по двум типам – абулическому и расторможенному. В первом случае преобладают такие симптомы, как безразличие, апатия, отсутствие инициативы, утрата творческого мышления и любознательности. Во втором наблюдается импульсивное поведение, действия теряют осмысленность и логичность, человек не способен предвидеть результат своих поступков.

Лобные доли – структуры, которые управляют психической деятельностью и поведением индивида. При поражении этих отделов мозга индивид теряет способность взвешенно оценивать себя, как личность, объективно воспринимать события и реагировать на ситуацию, планировать и совершать целенаправленные действия.

Язык

В целом, левое полушарие головного мозга отвечает за язык и речь и называется «доминирующим» полушарием. Правое полушарие играет большую роль в интерпретации зрительной информации и пространственной обработке. Примерно у трети людей, которые являются левшами, речевая функция может располагаться в правом полушарии головного мозга.

Афазия-это нарушение речи, влияющее на производство речи, понимание, чтение или письмо. Происходит из–за травмы головного мозга-чаще всего от инсульта или травмы. Тип афазии зависит от поврежденной области головного мозга.

Кора головного мозга

Поверхность головного мозга называется корой головного мозга. Она имеет сложенный внешний вид с холмами и долинами. Кортекс содержит 16 миллиардов нейронов (мозжечок имеет 70 миллиардов = 86 миллиардов всего), которые расположены в определенных слоях. Тела нервных клеток окрашивают кору головного мозга в серо-коричневый цвет, давая ему свое название – серое вещество (рис. 4).

Рисунок 4. Кора головного мозга содержит нейроны (серое вещество), которые соединены с другими областями мозга аксонами (белым веществом). Кора головного мозга имеет сложенный вид. Складка называется извилиной,а долина между ними-бороздой.

Складчатость кортекса увеличивает площадь поверхности мозга позволяющая больше нейронов приспосабливать внутри черепа и включающая более высокие функции. Каждая складка называется извилиной, а каждая борозда между складками называется бороздкой. Есть названия для складок и бороздок, которые помогают определить конкретные области мозга.

Память

Память-это сложный процесс, который включает в себя три фазы: кодирование (принятие решения о том, какая информация является важной), хранение и воспроизведение. Различные области мозга задействованы в различных типах памяти. Ваш мозг должен обратить внимание и репетировать, чтобы событие перешло из кратковременной памяти в долговременную-так называемое кодирование. Рис 6.

Кратковременная память, также называемая рабочей памятью, возникает в префронтальной коре головного мозга. Он хранит информацию в течение примерно одной минуты, и его емкость ограничена примерно 7 пунктов. Например, он позволяет вам набрать номер телефона, который кто-то только что сказал вам. Он также вмешивается во время чтения, чтобы запомнить предложение, которое вы только что прочитали, так что следующий имеет смысл.

Желудочки и спинномозговая жидкость

Мозг имеет полые заполненные жидкостью полости, называемые желудочками (рис. 7). Внутри желудочков находится лентообразная структура, называемая хориоидальным сплетением, которое делает прозрачной бесцветную спинномозговую жидкость (CSF). CSF протекает внутри и вокруг головного и спинного мозга, чтобы помочь смягчить его от травмы. Эта обеспечивая циркуляцию жидкость постоянно  поглощается и пополняется.

Рисунок 7. CSF производится внутри желудочков глубоко в головном мозге. Жидкость CSF циркулирует внутри головного и спинного мозга, а затем наружу в субарахноидальное пространство. Общие места обструкции: 1) отверстие Монро, 2) Акведук Сильвия и 3) obex.

В глубине полушарий головного мозга есть два желудочка, называемых боковыми желудочками. Они оба соединяются с третьим желудочком через отдельное отверстие, называемое отверстием Монро. Третий желудочек соединяется с четвертым желудочком через длинную узкую трубу, называемую акведуком Сильвия. Из четвертого желудочка CSF поступает в субарахноидальное пространство, где он омывает и смягчает мозг. CSF перерабатывается (или поглощается) специальными структурами в верхнем сагиттальном синусе, называемом арахноидальными ворсинками.

Баланс поддерживается между количеством CSF, которое поглощается, и количеством, которое производится. Нарушение или закупорка в системе может вызвать накопление CSF, что может привести к увеличению желудочков (гидроцефалия) или вызвать сбор жидкости в спинном мозге (сирингомиелия).

Череп

Цель костного черепа-защитить мозг от травм. Череп сформирован из костей, которые сливаются вместе по линиям шва. К этим костям относятся лобная, клиновидная, решетчатая, носовая, слезная, верхняя челюсть, нижняя челюсть,теменная, затылочная, височная, скуловая. Рис.8.

Внутри черепа имеются три отчетливые области: передняя ямка, средняя ямка и задняя ямка. Врачи иногда называют расположение опухоли этими терминами, например, менингиома средней ямки. Рис.9.

Вид черепных нервов в основании черепа с удаленным мозгом. Черепные нервы исходят из ствола головного мозга, выходят из черепа через отверстия, называемые фораминами, и перемещаются к частям тела, которые они иннервируют. Ствол головного мозга выходит из черепа через большое затылочное отверстие. Основание черепа разделено на 3 области: переднюю, среднюю и заднюю окаменелости.

Подобно кабелям, выходящим из задней части компьютера, все артерии, вены и нервы выходят из основания черепа через отверстия, называемые фораминами. Большое отверстие в середине (foramen magnum) — это то место, где выходит спинной мозг.

Мозг взаимодействует с телом через спинной мозг и двенадцать пар черепных нервов (рис. 9). Десять из двенадцати пар черепных нервов, управляющих слухом, движением глаз, ощущениями лица, вкусом, глотанием и движением мышц лица, шеи, плеча и языка, берут свое начало в стволе головного мозга. Черепные нервы для обоняния и зрения берут свое начало в головном мозге.

Желудочки и спинномозговая жидкость

Головной и спинной мозг покрыт и защищен тремя слоями ткани, называемыми мозговыми оболочками. От самого внешнего слоя внутрь они являются: твердая мозговая оболочка, паутинная мозговая оболочка и pia mater.

Твердая мозговая оболочка: это прочная, толстая мембрана, которая плотно прилегает к внутренней поверхности черепа; два ее слоя, надкостничная и менингеальная твердая оболочка, сливаются и отделяются только для образования венозных синусов. Твердая мозговая оболочка создает небольшие складки или отсеки.

Паутинная материя: это тонкая, похожая на паутину мембрана, которая покрывает весь мозг.  Пространство между твердой мозговой оболочкой и паутинными мембранами называется субдуральным пространством.

Паутинная материя: обнимает поверхность мозга, следуя его складкам и бороздкам. Pia mater имеет много кровеносных сосудов которые достигают глубоко в мозг. Пространство между паутиной и мягкой мозговыми оболочками головного и спинного мозга называется субарахноидальным пространством. Это пространство заполнена спинномозговой жидкостью (ликвором). Именно здесь спинномозговая жидкость омывает и смягчает мозг.