Какую функцию выполняет белое вещество больших полушарий

Полушария большого мозга

Подробное решение страница стр.70 по биологии для учащихся 9 класса, авторов Сапин М.Р., Сонин Н.И. 2014

1. Вспомните из курса зоологии, какие отделы головного мозга есть у всех позвоночных животных. Производными какого отдела являются большие полушария? У какой группы животных они впервые появляются?

Для всех позвоночных животных характерно наличие 5 отделов головного мозга: продолговатый мозг, задний мозг, средний мозг, промежуточный мозг, передний мозг.

Большие полушария являются производными переднего мозга и впервые появляются у земноводных, но у них они развиты слабо, кора полушарий практически отсутствует.

2. Опишите строение больших полушарий человека. Нарисуйте схематично срез больших полушарий, обозначив на рисунке серое вещество коры, серое вещество ядер, белое вещество, желудочки.

У человека передний мозг представлен двумя полушариями и мозолистым телом, соединяющим полушария. Большие полушария: правое и левое – покрывают средний и промежуточный мозг и составляют до 80% массы головного мозга взрослого человека. На поверхности каждого полушария имеется множество борозд и извилин. Имеется 4 главные борозды (центральная, боковая и теменно-затылочная), которые делят каждое полушарие на доли. Поверхностный слой состоит из серого вещества (кора), под ней находится белое вещество, состоящее из аксонов нервных клеток, тела которых лежат в коре или которые несут информацию к клеткам коры. В толще белого вещества лежат крупные скопления серого вещества (подкорковые ядра) и полости (боковые желудочки). По желудочкам головного мозга и центральному каналу спинного мозга циркулирует ликвор, который обеспечивает питание подкорковых структур.

3. Что такое кора больших полушарий большого мозга? Где она расположена?

Поверхностный слой серого вещества больших полушарий называется корой. Кора состоит из нескольких слоев тел нейронов, различных по строению и функциям. Считают, что в её состав входит около 12-18 млрд. клеток, толщина составляет 1,5 – 4,5 мм, а площадь 1,7 – 2,5 тыс. см2.

4. Объясните, каково значение борозд и извилин на поверхности полушарий большого мозга.

Борозды и извилины значительно увеличивают поверхность коры полушарий, по некоторым источникам до 10-12 раз.

5. Какую функцию выполняет белое вещество больших полушарий?

Белое вещество образует проводящие пути, соединяющие между собой участки коры и кору с остальными отделами нервной системы.

6. Какие доли выделяют в больших полушариях?

В полушариях выделяют лобную, 2 теменные, 2 височные и затылочную доли

7. Различите понятия «доли больших полушарий» и «зоны больших полушарий». Приведите примеры, когда они совпадают, не совпадают.

Доли больших полушарий – подразделение поверхности коры по анатомическому принципу: в каждом полушарии выделяют лобную, затылочную, теменную, височные доли.

Зоны коры – участок коры больших полушарий, характеризующийся единообразием строения и выполняемых функций.

В нашем головном мозге доли и зоны не совпадают, одна доля состоит из нескольких зон. Затылочная доля состоит зон зрения и зрительного узнавания. В височной доле и рядом с ней располагаются зоны обоняния, слуха и вкуса.

8. При обследовании слепого пациента обнаружили, что глаза и зрительные нервы у него не повреждены. Почему он все – таки не видит?

Невозможность видеть может быть обусловлена кроме как повреждением глаз или зрительных нервов, так и повреждением зрительных зон затылочных долей больших полушарий.

9. Используя дополнительные источники информации, выясните, различаются ли функции левого и правого полушарий большого мозга.

Между правым и левым полушариями головного мозга существует «функциональная асимметрия», т. е. их функции различны. Это было доказано при проведении опытов по перерезке путей сообщения между полушариями (впоследствии такие операции стали проводить и по медицинским показаниям при некоторых заболеваниях, таких как болезнь Паркинсона). У правшей ведущим полушарием является левое, у левшей – правое. Правое полушарие отвечает за образное мышление, образует основу творчества, принятия нестандартных решений; зрительная зона правого полушария отвечает за узнавание лиц. Левое полушарие обеспечивает логические рассуждения и абстрактное мышление, в нем находятся центры устной и письменной речи, формирования решений; зрительная зона отвечает за узнавание букв и цифр. Поэтому, в шутку, правшей называют математиками, а левшей художниками.

10. Существуют бытовые понятия «мужская логика» и «женская логика». Есть ли основания для таких различий?

Во внешнем и внутреннем строении разницы между мозгом мужчин и женщин не существует, но, несмотря на то, что по строению у нас всех мозг практически одинаков, мы индивидуальны. Основные различия в восприятии мира по «мужскому» или «женскому» типу закладываются в раннем детстве в зависимости от нашего воспитания и под влиянием гормонов половых желез в период взросления, но все они носят только психологический характер.

Образование белого вещества

Что это и из чего состоит

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.

Строение и функции белого вещества головного мозга

Мозг является главным звеном в сложном строении высшей нервной деятельности. Он координирует множественные процессы жизнедеятельности, находится в черепной коробке, состоящей из костей. Череп выполняет защитную функцию. Вес мозга составляет 1300 – 1400 грамм, что равно примерно двум процентам от веса человека. Размер никак не связан с интеллектуальностью человека. Рассмотрим, какие функции выполняет белое вещество головного мозга и из чего оно состоит.

Типы волокон

Мозг образован нейронами, которые состоят из тела и нескольких отростков. Из тел нейронов состоит серое вещество, а из отростков – белое вещество мозга. Серое вещество образует кору мозга, а белое вещество полушарий головного мозга является проводящей системой. Масса белого вещества составляет 465 грамм от всего веса мозга. Различают три типа нервных волокон:

1. Спаечные (комиссуральные) волокна
   Эти волокна как бы «спаивают» полушария в головном мозге.
2. Проводящие волокна
   Такие волокна соединяют нервными импульсами разные участки мозга, которые удалены друг от друга. Длинные проводящие волокна называются центростремительными, передающими сигнал в тело нейрона. Короткие волокна проводят ответный сигнал от тела нейрона к нужному участку и называются центробежными.
3. Ассоциативные волокна
   Отростки нейронов, связывающие разные участки одного полушария мозга.

Функционирование аксонов

Посредством нейронных отростков происходит связь разных участков коры мозга и координация жизнедеятельности организма. В результате создания связей между нейронами путем электрических импульсов, приводящих к образованию центростремительных и центробежных сигналов, деятельность человека проявляется большим многообразием. Борозды и извилины образуют в каждом полушарии по четыре доли:

Лобные доли

Эти доли мозга развиты больше остальных и имеют большую массу. Работа белого вещества лобных долей способствует образованию произвольных движений, регулирует сложные формы поведения, механизмы воспроизведения речи и письма, процессы мышления. Проводящие пути белого вещества мозга способствуют абсолютно всем двигательным процессам. В современной нейропсихологии нервные центры в лобных долях являются программным блоком, который контролирует и регулирует сложные формы жизнедеятельности.

Височные доли

Здесь расположены следующие центры: 1) понимание устной речи, 2) восприятие звуковых сигналов, 3) вестибулярный анализатор, 4) центр зрения, 5) центр обоняния и вкуса, 6) центр музыки. Функционирование височных долей имеет асимметричный характер. Если человек – левша, то большей функциональностью будет обладать правое полушарие; если правша, то большей активностью (доминантной) будет проявляться левое полушарие. Функционирование белого вещества этого полушария дает возможность понимать речь, обучаться на основании прослушанной информации. Объединяя обонятельную, слуховую и зрительную информации, делать умозаключения, создавая образы гармоничного эмоционального фона и долговременной памяти. К функциям недоминантного полушария относятся: распознавание музыки и ритма, голосовых интонаций, узнавание лиц и их выражения,обучение с использованием визуальных образов.

Теменные доли

Центры, расположенные здесь, наделяют человека общей чувствительностью: болевой, тактильной и температурной. Тут же находятся центры, которые осуществляют сложные координированные движения, доведенные до автоматизма, и действия целенаправленного свойства, приобретенные посредством обучения и непрерывной практики в течение всей жизни. Это еда, ходьба, одевание, особенности письма, определенная трудовая деятельность и другие действия, присущие только человеку. Левая доминантная сторона обеспечивает возможность писать и читать; отвечает за действия, приводящие к необходимому результату; является ответственной за ощущение положения своего тела в целом и отдельных его частей; за определение правой и левой стороны. В правой недоминантной доле идет процесс преобразования всей информации, поступающей из затылочных долей, создается трехмерная картина окружающего мира, обеспечивается ориентация в пространстве и определяются расстояния между ориентирами.

Затылочные доли

Здесь проводящие пути белого вещества мозга направлены на восприятие зрительной информации с последующей ее обработкой и запоминанием. Объекты окружающего мира воспринимаются глазами как совокупность раздражителей, которые по-разному отражают свет на сетчатку глаза. Световой сигнал преобразуется в информацию о цвете и форме видимого объекта, его движениях. В зрительной зоне затылочных долей формируются трехмерные изображения этих объектов в сознании человека. Зрительная память помогает ориентироваться в незнакомой обстановке. Функция бинокулярного зрения способствует оценке формы предметов и расстояния до них.

Роль проводящих путей

Обеспечивая связь между разными участками нервной системы, белое вещество головного мозга является координатором всей работы человеческого организма. Посредством своей структуры оно преобразовывает миллиарды электрических сигналов, проводя их в кору мозга и обратно. Белое вещество головного мозга объединяет работу обоих полушарий, обеспечивает связь подкорковых центров с центрами коры головного мозга.

Повреждения мозга

В результате травмы черепа может произойти повреждение головного мозга, а значит, и белого вещества. Другой причиной служат некоторые заболевания, приводящие к повреждению переднего отдела мозга. Развитие патологии, в зависимости от локализации, вызывает паралич мышечной системы с одной стороны тела. Такие симптомы характерны при поражении участка мозга вследствие инсульта. Паралич может быть смешанным, например, левая половина лица и правая половина тела. Поражение белого вещества может нарушить поле зрения, акт глотания, вызвать расстройство речи и множество других симптомов. При заболевании Альцгеймера поражаются мозговые участки, отвечающие за память и узнавание, появляются психические расстройства. Повреждения отдельных участков мозга могут произойти во время внутриутробного развития плода при инфекционном заболевании матери. При тяжелом течении родов ребенок находится в опасности от получения родовой травмы, а в первые месяцы жизни угрозой служат инфекционные заболевания, которые приводят к повреждению мозга.

Профилактические меры для здоровья мозга

Скорость проведения нервных импульсов напрямую зависит от целостности белого вещества. Его здоровое состояние определяет нормальное функционирование. Научно доказано, что с увеличением возраста качественное состояние белого вещества и его функциональность идут на спад. Поэтому нужно соблюдать некоторые простые условия:

1. Регулярно заниматься физическими упражнениями в любом возрасте – от простой утренней гимнастики до серьезных занятий спортом.
2. Следить за своим здоровьем и вовремя обращаться к врачу.
3. При появлении заболеваний, способных вызвать повреждение мозга, проводить лечение под контролем врача.
4. Убрать из жизни вредные привычки, которые способны ухудшить здоровье.
5. Повышать иммунитет, используя закаливающие процедуры.
6. Держать под контролем эмоциональное состояние.
7. Давать пищу для мозговой деятельности: читать, писать, разгадывать кроссворды и другие головоломки.
8. Во время беременности быть под постоянным наблюдением специалиста.

Активная физическая жизнь и интеллектуальные занятия в сфере как работы, так и досуга, продлят нормальную работоспособность и ясность ума, сохранят крепкую память. Как можно раньше приучать детей серьезно относиться к своему здоровью. Заниматься спортом, играми, развивающими интеллект. Хорошо заниматься совместно, доказывая полезность своим примером.

Только человек обладает высшей нервной деятельностью, и это – его прямое отличие от других видов млекопитающих. Условные рефлекторные действия, которыми он овладевает в процессе жизнедеятельности, ставят его на высшую ступень развития.

Источники:

http://resheba.me/gdz/biologija/9-klass/sapin/e:0-a:11
http://sortmozg.com/structure/beloe-veshhestvo-golovnogo-mozga
http://glmozg.ru/stroenie/funktsii-belogo-veshhestva-golovnogo-mozga.html