Серое и белое вещество головного мозга и его функции

20.03.2019

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;

Не нашли подходящий ответ?Найдите врача и задайте ему вопрос!

Серое вещество головного мозга и белое, за что отвечают

Мозговая ткань состоит из нервных клеток (нейронов). Их скопление называется серым и белым веществом головного мозга.

В первом случае идет концентрация тел нейронов, а во втором их аксонов (отростков). Серое вещество головного мозга является его внешней оболочкой. Ее объем фактически достигает половины сантиметра.

Белое — находится внутри этой мозговой оболочки. Однако в спинном мозге все наоборот.

Для полноценного понимания особенностей материи, из которой состоит головной и спинной мозг необходимо изучить ее анатомические детали. Увидеть белое и серое вещество можно на этом изображении:

Рассмотреть серое и белое вещество спинного мозга можно на этой картинке:

Особенности состава

Субстанция, из которой состоят мозговые ткани имеет следующие особенности строения:

• Светлая часть. С латинского языка она переводиться как substantia alba и представляет собой важный компонент ЦНС (центральной нервной системы). В состав белого вещества входят преимущественно отростки нейронов, покрытые миелином, которые называются аксонами. Свой цвет substantia alba получила за счет миелинового слоя. В мозговых тканях головы субстанция находится внутри серого вещества (substantia grisea). Строение спинного мозга несколько отличается от головного. В нем белая материя находится снаружи серого, и она должна образовывать боковые, задние и передние канатики. Единственное место, где substantia alba в голове находится вокруг участка substantia grisea — в ядрах (ганглиях);
• Темная часть. Серое вещество мозга образовано из тел нейронов, капилляров, глиальных клеток и нейропили. Свой цвет субстанция получила за счет маленьких кровеносных сосудов. Находиться она в отделах, отвечающих за мышечные ткани, восприятие, запоминание, эмоции и речь.

Спинной мозг

Спинной мозг кардинально отличается в своем строении от головного. В нем светлая и темная субстанция сконцентрирована в ядрах, которые бывают следующих видов:

• Внутренние;
• Пучковые;
• Корешковые.

В отличии мозговых тканей головы, в спине substantia alba находится снаружи substantia grisea. Среди прочих особенностей можно выделить компоненты белой материи спинного мозга:

• Вставочные и приносящие нейроны, служащие для соединения различных частей спинного мозга;
• Приносящие нейроны (чувствительные);
• Двигательные нейроны.

Продолговатый мозг

Спинной мозг переходит непосредственно в продолговатый (myelencephalon). Его размер обычно не превышает 2-3 см, а по своему внешнему виду этот отдел похож на усеченный конус. Отвечает он преимущественно за следующие функции:

• Кровообращение;
• Дыхательная система;
• Равновесие;
• Координация движений;
• Обменные процессы.

Задние мозговые ткани

Непосредственно над продолговатым мозгом находиться мост, а справа мозжечок. Первый отдел представлен в виде валика светлого оттенка. Он связан с мозговыми ножками и myelencephalon.

Поперечные волокна разделяют мост на такие части:

• Вентральная (желудочная). В этом участке substantia alba представлена преимущественно проводящими волокнами, а substantia grisea имеет в здесь свои ядра;
• Дорсальная (спинная). Она состоит из таких элементов:
  • Переключательные ядра;
  • Сетевидное образование;
  • Сенсорные системы;
  • Нервные пути.

Мозжечок расположился сразу под затылочной частью мозга. Он состоит из 2 полушарий и срединной части. Серое вещество представлено в виде ядер (зубчатых, пробковидных, шаровидных, шатровидных) и коры. Белая субстанция находится под темной оболочкой. Располагается во всех извилинах и преимущественно состоит из волокон, которые выполняют следующие цели:

• Связывают мозговые доли и извилины;
• Следуют к ядрам, локализованным внутри;
• Связывают отделы.

Центральные мозговые ткани

Средний отдел локализуется между эпифизом и покровом наподобие паруса. Рядом с ним располагается сосцевидное тело и мост. На желудочном участке центральных мозговых тканей можно увидеть продырявленное вещество, а на спинной части верхнюю и нижнюю сторону бугорков.

Серое и белое вещество головного мозга в этом отделе имеет свои особенности. Светлая субстанция преимущественно окружает темную, которая состоит из черепно-мозговых парных нервов.

Промежуточные ткани

Локализуется промежуточный отдел рядом со сводом и мозолистым телом. Своими боками он соединяется с передним мозговым отделом (конечным). Спинная часть промежуточных тканей состоит из бугров, отвечающих за зрение. Надбугорье лежит над ними, а в желудочной системе локализована нижнебугорная часть. В промежуточный мозг также входит гипофиз и эпифиз.

Substantia grisea представлена в этом месте в виде ядер, которые непосредственно соединены с чувствительными центрами. Substantia alba является проводящими путями. Цель последних заключается в связывании образований с поверхностью мозга и его ядрами.

Передние мозговые ткани

Передний отдел также называется конечным. Состоит он из двух полушарий, разделенных углублением. Оно идет вдоль всего отдела и соединяется внизу с мозолистым телом. В полости конечных мозговых тканей находятся боковые желудочки, а сами полушария состоят из следующих компонентов:

• Изокортекс;
• Полосатое тело;
• Перегородки.

Серое вещество в переднем отделе образует мозговую кору и базальные ганглии. Белая субстанция занимает все место между ними.

Она исполняет роль проводящих путей, которые делятся на 3 группы:

• Ассоциативные. Этот вид волокон служит для связи между собой различных частей коры в районе 1 полушария. Бывают ассоциативные пути короткие и длинные. Первый тип представлен в качестве дугообразного скопления субстанции. Она связывает части коры соседствующих извилин. Длинные пути соединяют доли полушарий;
• Комиссуральные. Они локализованы в мозговых спайках и отвечают за связь образований в обоих полушариях. Основу комиссуральных волокон представляет мозолистое тело. Части этого образования связывают серое вещество определенных долей между собой;
• Проекционные. Волокна этой группы формируют капсулу и лучистый венец. Первое образование является пластиной белого вещества. Ее окружает чечевицеобразное и хвостатое ядро и гипоталамус. В самой капсуле находится 2 ножки и колено. Волокна, локализованные ближе к коре, формируют лучистый венец. Роль этих путей заключается в соединении коры с образованиями ниже.

Поверхность мозга

На мозговой поверхности (коре) можно разглядеть достаточно интересный и сложный рисунок. С анатомической точки зрения, отчетливо видно чередование бороздок и валиков. Последние находятся между ними и называются извилинами.

Бороздки являются углублениями и разделяют полушария на определенные части, которые называются долями. Увидеть их можно на этом рисунке:

Размер бороздок и мозговых долей чаще всего индивидуален и у каждого человека могут наблюдаться отличия. Однако есть определенные стандарты, на которые ориентируются специалисты:

• Центральная борозда. Она начинается на верхней поверхности полушарий и разделяет теменную и лобную долю. По бокам от нее остаются височные части;
• Лобная доля. В нее входят 4 извилины и граничит этот участок с теменной и височной частью;
• Височная. Она состоит 3 извилин разделенных друг от друга. Граничить этот участок со всеми остальными долями;
• Затылочная доля. У многих людей она отличается в строении бороздок, но в большинстве случаев поперечное углубление связано с межтеменным. Граничит эта доля с височной и теменной;
• Теменная. В нее входят три извилины и граничит этот участок со всеми остальными.

Поверхность головного мозга представлена серым веществом и увидеть это можно на этом рисунке:

Повреждение белого или серого вещества

В последние годы медицина значительно продвинулась вперед и нынешние технологии позволяют просканировать мозговые ткани на наличие патологических процессов. Если обнаружится повреждение в белом или сером веществе, то можно будет начать курс терапии незамедлительно. В таком случае шансов полностью устранить проблему будет значительно больше.

В зависимости от локализации повреждения вещества возможны различные варианты симптоматики. Если была задета задняя мозговая ножка, то у больного может возникнуть частичный паралич.

На фоне такого явления часто возникают проблемы со зрением и ухудшение чувствительности. В случае поражения мозолистого тела возможны психические сбои. Постепенно человек может перестать узнавать близких ему людей и даже обычные предметы.

При наличии двухстороннего очага к симптоматике прибавляются сбои при глотании и дефекты речи.

Мозговые ткани представляют собой скопление белого и серого вещества. Каждое из них отвечает за определенные жизненно важные функции. При повреждении одной из субстанций человек может умереть или стать инвалидом, поэтому важно вовремя выявлять наличие патологических процессов с помощью современных методов диагностики.

Серое вещество и его роль в жизнедеятельности человека

Информация носит справочный характер. Не занимайтесь самодиагностикой и самолечением. Обращайтесь ко врачу.

Очевидная связь между мозгом и рефлекторно сенсорной деятельностью – стимулирует ученых продолжать изучение мозга и его функций, где одним из актуальных вопросов остается – роль серого вещества в жизнедеятельности человека и в формировании человеческого интеллекта.

Общие сведения о сером веществе

Центральная нервная система (ЦНС) человека одна из сложнейших структур организма, ona несет крайне ответственную роль – обеспечивает функциональную целостность организма и его взаимосвязь с окружающим миром. ЦНС состоит из головного и спинного мозга и их защитных оболочек, которые, в свою очередь, состоят из серого и белого вещества.

Серая субстанция (лат. substantia grisea) отвечает за большинство функций высшей нервной деятельности человека. Благодаря ей человек воспринимает внешнюю среду, слышит, видит, говорит и самое главное, человек может выражать отношение, проявлять симпатию или отрицательные эмоции, проявлять виды человеческого поведения, эмпатию и т.д.

Субстанция состоит примерно из 86 млрд. нейронов, конечно, это число крайне приблизительно, так как современная медицина еще не имеет возможности провести подсчёт точного количества нервных клеток.

Белая субстанция или белое вещество (лат. substantia alba) служит в основном для передачи сигналов и обеспечивает взаимосвязь обоих полушарий, а также переносит информацию от коры головного мозга к нервной системе.

Скопления нейронов образуют ядра серого вещества. Каждое ядро несет соответствующую ответственность и функцию: зрительные, слуховые функции, кровообращение, дыхание, движение, мочеиспускание и т.д.

Кора головного мозга состоит из ядер серого вещества, которые формируют соответствующие центры. Substantia grisea одна из основных составляющих спинного мозга, а ее ядра расположены в коре мозжечка и во внутренних структурах большого мозга (продолговатый мозг, таламус, гипоталамус и т.д.).

Серое вещество предстает в виде оболочки головного мозга, под которым находится белое, однако, в спинном мозге substantia grisea находится во внутренней части спинномозговой системы, обволакивая наполненный ликвором узкий центральный канал, вещество образует контур буквы Н, а покрыто оно уже белым веществом.

Строение серого вещества

Substantia grisea идеально устроенная структура, в состав которой входят:

• нейроны;
• дендриты;
• безмиелиновые аксоны;
• глиальные клетки;
• тонкие капилляры.

Последние окрашивают кору в коричневый цвет и вопреки бытующему мнению субстанция имеет не серый, а серо-коричневый цвет.

Многочисленные лабиринтоподобные впадины и выпуклости – образуют извилины – известные как мозговые извилины.

Основная функция серого вещества – обеспечение связи человеческого организма с внешним миром, а также регулирование рефлексов и обеспечение высших психических функций.

И если substantia grisea – состоит из нейронов, то substantia alba предстает в виде покрытых миелином аксонов (отростки нейронов), которые выполняют функцию проводников и служат для того, чтобы передавать сигналы, и обеспечивать связь между полушариями и нервными центрами. Миелиновая оболочка придает характерный белый цвет веществу.

Серая субстанция в спинномозговой структуре напоминает по строению контуры букву Н или крылья бабочки. В зависимости от расположения и функций серые столбы делятся на: задние, передние и боковые. Из боковых частей спинного отдела, в свою очередь, подразделяются на:

• Задние – состоят из промежуточных нервных клеток. Принимают сигналы от ганглиев.
• Передние – состоят из двигательных нейронов. Основная функция – обеспечение мышечного тонуса.
• Боковые – состоят из чувствительных и висцеральных нейронов. Отвечают за двигательные функции.

Функции серого вещества

Работа ЦНС обеспечивает в организме большое количество связей, которые выполняют две основные функции: контроль мышечной активности (двигательный рефлекс) и  обеспечение сенсорного восприятия (чувственные рефлексы) и высших психических функций: память, речь, эмоции.

Функции substantia grisea обусловлены местом его расположения, например:

1. В коре головного мозга субстанция отвечает за связь организма с внешним миром, а также несет информацию и регулирует деятельность внутренних органов, отвечает за обеспечение высшей нервной деятельности, благодаря чему человек способен мыслить, запоминать, воспринимать и т.д.
2. В продолговатом мозге ядра субстанции регулируют двигательные процессы, равновесие, обеспечивают координацию движений, а также регулируют обмен веществ, дыхательные процессы и кровоснабжение.
3. В коре мозжечка серые ядра отвечают за координацию движений и ориентацию в пространстве.
4. В промежуточном мозге ядра отвечают за контроль деятельности внутренних органов, регулируют рефлексы и температуру тела.
5. В конечном мозге ядра обеспечивают двигательный, рефлекторный контроль и регулировку высших психических функций: связная речь, зрение, обоняние, вкусовые ощущения, слух, осязание.

Спинной мозг – сложная структура, которое несет следующие функции: рефлекторная, двигательная, сенсорная и проводниковая. Первые три функции возложены на серое, а третья – белое вещество.

1. Рефлекторная функция – регулирование безусловных рефлексов: сосательный рефлекс, коленный рефлекс, мгновенная реакция на болевые раздражители и т.д.
2. Двигательная функция – контролирование мышечных рефлексов, связанных с двигательной системой. Соответствующие клетки спинного мозга отправляют сигналы конкретной группе мышц, побуждая к тому или иному действию, благодаря чему мы можем целенаправленно поворачивать голову, двигать шеей, поднимать и опускать руки, ходить.
3. Сенсорная функция –  передача импульса, идущего от афферентных волокон туловища, к отделам головного мозга, откуда идет команда, содержащая реакцию на раздражитель.
4. Проводниковая функция – обеспечение прохождения импульса к  головному мозгу, а оттуда  – прохождение команды действия, идущей к соответствующему органу. Регулируется белой субстанцией.

Серая субстанция обеспечивает нормальную жизнедеятельность человека, его взаимодействие с внешним миром, виды человеческой деятельности, является основой когнитивного и сенсорного восприятия, а также основой двигательной, рефлекторной, регуляторной и  всех психических функций.

Как серое вещество влияет на некоторые способности людей

Серая ткань мозга, регулируя переработку сигналов извне и генерируя эффекторные импульсы не только отвечает за работу всей нервной системы человека, но и влияет на его способности: умственные, познавательные, физические и т.д.

Различные эксперименты ученых показали, что способности человека зависят от объёма серой субстанции, в то время как изменение количества белой ощутимых изменений не показало.

Эксперименты британских ученых показали, что чем тоньше кора больших полушарий, следовательно, чем меньше объём серой субстанции, тем хуже человек справляется с решением логических задач, тем меньше у него различных способностей, а также при низком объёме субстанции у испытуемых часто наблюдались проблемы с быстротой реакции, речевые дисфункции, проблемы с запоминанием и слабые интеллектуальные способности.

В то же время исследования показали, что изучение иностранных языков, запоминание стихов, научных или художественных произведений и занятия музыкой сказываются на увеличении коры головного мозга. Чем длительней и интенсивней процесс изучения, тем больше становится объем серой субстанции, следовательно, тем больше способностей, в том числе и умственных, проявляет человек.

На уменьшение количества серого вещества влияют:

• образ жизни человека – малоподвижный, инертный, неактивный, с физической и мыслительной точки зрения, образ жизни;
• злоупотребление вредными привычками – алкоголь, наркомания и курение сокращают объём серой субстанции.

Например: у страдающих алкоголизмом наблюдается значительное уменьшение количества мозговой ткани, что отражается на поведении и психических функций: бессвязная речь, проблемы с памятью и восприятием, заторможенность мыслительных процессов.

Серое вещество и интеллект

В настоящее время ученый мир разделился на два фронта:

1. Первые утверждают, что масса и объём мозга влияют на умственные способности человека.
2. Вторые уверены, что объём серого вещества играет второстепенную роль.

• В разные времена, ученые разных стран пытались определить связь substantia grisea и интеллекта, однако, необходимо учесть тот факт, что изучение мозга, из-за строения и расположения органа, является довольно затруднительным процессом, и многое о функциях мозга пока что остается неизученным и неизвестным человеку.
• С уверенностью можно сказать, что слабая связь между умственными, аналитическими способностями и размером мозга была обнаружена учеными пару десятков лет назад, однако, другие ученые в ходе экспериментов доказали, что уровень интеллекта зависит не от веса или размера мозга в целом, а от размера передней доли мозга.
• Современные ученые предполагают, что IQ человека – сложное и многогранное понятие, и в процессе становления человеческого интеллекта задействованы различные структуры, где важную роль играет скорость передачи нервного импульса или число связей между нервными клетками.

Другая группа ученых обнаружила, что у людей с высоким интеллектом объём серого вещества больше. Однако, это привело лишь к очередной гипотезе, что некоторый процент объёма substantia grisea связан с интеллектуальными способностями человека.

Гипотез, связанных с вопросом – много, но на сегодняшний день экспериментально доказанного, однозначного ответа ученый мир еще не дал.

Одно можно сказать точно – дополнительный объем серого вещества позволяет более продуктивно и быстро обрабатывать информацию, повреждение и поражение серого вещества, в зависимости от локализации, приводит к мышечным, чувствительным и неврологическим расстройствам.

Читайте ещё

Серое и белое вещество головного мозга

Определение 1

Головной мозг (лат. «церебрум», др.-греч. «энцефалон») является главным органом центральной нервной системы человека, представляющим собой сложную многоуровневую систему, являющуюся высшим компонентом вегетативного управления и обеспечивающую функционирование всех внутренних органов и регуляцию всех процессов жизнеобеспечения, в том числе высшей нервной деятельности.

В строении головного мозга выделяют несколько отделов, каждый из которых обеспечивает определенные функции организма:

• конечный мозг — два полушария большого мозга, которые соединены друг с другом посредством мозолистого тела (corpus collosum), и боковые желудочки;
• промежуточный мозг (его составляют таламическая область, гипоталамус и третий желудочек);
• средний мозг (состоит из пластинки крыши четверохолмия, водопровода и ножек мозга);
• задний мозг (мост, мозжечок и часть четвертого желудочка);
• продолговатый мозг, расположенный на границе со спинным мозгом, и вторая часть четвертого желудочка.

Структуры головного мозга представлены двумя типами мозгового вещества:

• белое вещество;
• серое вещество.

В каждом из отделов головного мозга присутствуют структуры, состоящие из белого и серого вещества, функции которых отличаются.

Особенности строения и функции белого вещества головного мозга

Определение 2

Белое вещество (substantia alba) – это один из компонентов центральной нервной системы человека, который состоит преимущественно из покрытых миелином отростков нейронов (пучков аксонов).

Белый цвет этого вещества обусловлен цветом миелина.

Особенностью белого вещества головного мозга является его расположение внутри серого вещества, которым оно окружено. В спинном же мозге, наоборот, белое вещество располагается снаружи серого.

Однако среди белого вещества имеются также участки серого вещества, представляющие собой скопления тел нервных клеток. Такие «островки» серого вещества называются ядрами (nuclei).

• Мозолистое тело, связывающее между собой полушария большого мозга, состоит исключительно из комплекса волокон белого вещества.
• Пик развития белого вещества приходится на средний возраст, так как после окончательного формирования основных структур оно продолжает развиваться.
• Как уже было сказано ранее белое вещество головного мозга представляет собой проводящие пути, состоящие из пучков аксонов, соединяющих отдельные участки серого вещества мозга (ядра и кору больших полушарий) между собой.

Функцией белого вещества является осуществление сообщения между различными отделами центральной нервной системы посредством передачи нервных импульсов от нейрона к нейрону. Миелин, окружающий нервные волокна, выступает в качестве электрической изоляции, не позволяя электрическим сигналам «скакать» и тем самым увеличивая скорость передачи нервных импульсов.

Особенности строения и функции серого вещества головного мозга

Определение 3

Серое вещество (substantia grisea) – это один из компонентов центральной нервной системы человека, который состоит из клеточных тел (тел нейронов), нейропили (скоплений безмиелиновых аксонов, дендритов, отростков глиальных клеток), синапсов, глиальных клеток (астроцитов и олигодендроцитов), а также капилляров.

Серое вещество в живых тканях характеризуется серо-коричневой окраской, благодаря которой оно и получило свое название и которая обусловлена входящими в его состав кровеносными капиллярами и клеточными телами нейронов.

Серое вещество в головном мозге представлено многочисленными участками, выполняющими самые разнообразные функции:

• кора больших полушарий, участки которой являются высшими центрами различных видов деятельности и чувств;
• кора мозжечка;
• таламус (thalamus);
• субталамус (ядро Люиса — nucleus subthalamicus Luisi);
• гипоталамус (hypothalamus);
• базальные ганглии;
• бледный шар (globus pallidus);
• скорлупа (putamen);
• прилежащее ядро (nucleus accumbens septi);
• ядро перегородки (nucleus septi pellucidi);
• ядра мозжечка (шаровидное (nucleus globosus cerebelli), зубчатое (nucleus dentatus), ядро шатра (nucleus fastigii cerebelli), пробковидное (nucleus emboliformes));
• ядра ствола мозга (красное ядро (nucleus ruber), чёрная субстанция (substantia nigra), ядра оливы (oliva) и др.;
• ядра черепных нервов (nucleus nervi cranialis).

Функцией серого вещества головного мозга является контроль всех функций организма: мышечной активности, сенсорного восприятия (например, зрения, слуха), памяти, эмоций и речи.

Отдельно стоит сказать про кору, покрывающую большие полушария головного мозга (лат. cortex hemispheria cerebri) и представленную, как уже было сказано ранее, слоем серого вещества. По-другому она также называется плащ, или паллиум. Толщина ее составляет на разных участков, а также в зависимости от индивидуальных особенностей, от 1до 5 мм.

Эта структура головного мозга развилась на более поздних этапах эволюции и имеет исключительное значение для осуществления высшей нервной деятельности, а также обеспечивает регуляцию и координацию всех функций организма.

Практически половину (примерно 44%) всего объёма полушарий головного мозга у человека составляет кора, площадь её поверхности в среднем составляет от 1468 до1670 см2.

Значительное увеличение поверхности коры у человека при отсутствии значимого увеличения объёма черепа связано с неравномерным ростом отдельных структур серого вещества, вследствие чего поверхность коры становится покрытой извилинами и бороздами, складчатой. В итоге порядка двух третей всей поверхности коры располагаются в глубине извилин и борозд.

Кора полушарий тесно взаимосвязана с различными нижележащими структурами головного мозга, от которых к ней направляются нервные волокна, передающие информацию, и которые сами в свою очередь также находятся под контролем соответствующих корковых зон, получая по нервным путям от них ответные регулирующие влияния.

Большие полушария мозга: анатомия и физиология

Большие полушария мозга отвечают за получение и придание смысла информации от органов чувств, а также за управление телом.

Мозжечок и ствол головного мозга расположены ниже полушарий головного мозга и работают вместе, чтобы контролировать произвольные действия в организме.

Большие полушария головного мозга состоят из нескольких отделов, которые нейробиологи обычно используют для классификации функций различных областей.

Кора головного мозга

Кора головного мозга — это внешний слой головного мозга, или серое вещество. У человека серое вещество имеет неровную поверхность со множеством складок. Гребни, называемые извилинами, и складки, называемые бороздами, помогают увеличить площадь поверхности коры головного мозга.

Кора головного мозга содержит четыре основные доли:

• лобная доля
• теменная доля
• затылочная доля
• височная доля

Поскольку полушария не имеют четко выраженных отделов, нейробиологи делят доли условно на основе борозд.

Центральная борозда (лат. sulcus centralis cerebri) также известна как роландова борозда — крупная борозда коры больших полушарий, отделяющая лобную долю от теменной доли.

• Прецентральная извилина — располагается перед центральной бороздой, которую нейробиологи используют для идентификации первичной моторной коры головного мозга.
• Постцентральная извилина — располагается сразу за центральной бороздой, которую нейробиологи используют для идентификации первичной соматосенсорной коры головного мозга.
• Латеральная борозда — отделяет височную долю от лобной и теменной.
• Верхняя височная извилина — располагается ниже латеральной борозды, где мозг получает и обрабатывает информацию.
• Пятая доля, называемая островковой долей, расположена внутри боковой борозды.

Белое вещество

Под корой головного мозга располагается более глубокие структуры, известные как белое вещество. Белое вещество включает в себя соединительные структуры, такие как нервные волокна, называемые аксонами, которые помогают соединять и передавать информацию в различные области коры головного мозга.

Полусферы

Продольная щель делит полушария головного мозга на правое и левое полушария. Каждое полушарие управляет процессами на противоположной стороне тела. Это означает, что правая сторона мозга получает и контролирует сигналы от левой стороны тела, а левая сторона мозга получает и контролирует сигналы от правой стороны тела.

Хотя оба полушария управляют многими функциями, некоторые функции протекают преимущественно в одном или другом. Например, левое полушарие управляет такими функциями, как речь, письмо и математика. Правое полушарие контролирует такие аспекты творчества, как искусство и музыкальные навыки.

Другие структуры, расположенные в полушариях головного мозга

Артерии

Головной мозг содержит артерии для снабжения мозга кровью, которые разделены на переднюю, среднюю и заднюю ветвь. Каждая ветвь помогает снабжать кровью различные участки полушария.

Обонятельная луковица

Обонятельная луковица, расположенная под лобной долей, доставляет информацию непосредственно в кору головного мозга для интерпретации.

Миндалина

Миндалевидное тело является главным компонентом лимбической системы. Она управляет автоматическими реакциями, такими как реакция «дерись или беги».

Гиппокамп

Структура внутри височной доли — гиппокамп играет определенную роль в обучении и памяти.

Функции головного мозга

Полушарии головного мозга содержат четыре основные доли, и каждая доля выполняет свой набор функций. Хотя головной мозг контролирует множество функций в организме, это в основном связано с функцией каждой отдельной доли и взаимодействием между ними. Головной мозг контролирует все произвольные действия и  отвечает за:

• сенсорную обработку
• эмоциональный контроль
• управление движением
• решение проблем
• за язык и речь
• визуальную информацию
• пространственную информацию
• воображение
• креативность
• музыкальную интерпретацию

Области головного мозга отвечают за восприятие и интерпретацию большей части физического мира вокруг тела.

Функция лобной доли

• речь
• поведение и личность
• эмоции
• движения тела
• интеллект и самосознание

Теменная доля

• использование языка и символов
• зрительное восприятие
• ощущение прикосновения, давления и боли
• придание смысла сигналам из другой сенсорной информации

Височная доля

• память
• слух
• понимание языка
• организация
• затылочная доля
• свет
• цвет
• движение
• пространственная ориентация

Островковая доля

• гомеостаз
• сострадание и сочувствие
• самоанализ
• когнитивная функция
• социальный опыт

Повреждения полушарий головного мозга

Поскольку полушария головного мозга контролируют все произвольные действия, повреждения в этой области могут привести к разнообразным последствиям.

По существу, любое состояние, влияющее на мозг, может вызвать дисфункцию в одной или нескольких областях головного мозга.

Тип и степень повреждения будут зависеть от его тяжести и того, где именно в головном мозгу оно происходит. Например, повреждение от ишемического инсульта может произойти в любом месте мозга и вызвать длительную дисфункцию в этой области.

Другие причины повреждения головного мозга включают несчастные случаи, травмы или другие хронические проблемы, которые вызывают атрофию или повреждение мозговой ткани.

Заключение

Головной мозг состоит из двух полушарий, и каждое из них имеет четыре основные доли. Полушария отвечают как за произвольные действия, так и за порождение мыслей. Различные доли головного мозга контролируют различные функции организма, хотя эти доли также работают вместе, чтобы выполнять многие функции.

Дисфункция может возникнуть в одной или нескольких областях из-за травмы или хронического состояния здоровья.

Научная статья по теме: Как человеческий мозг компенсирует удаление одного полушария?