Физические характеристики головного мозга
Нервная система, частью которой является головной мозг, осуществляет регулирование деятельности всех органов и систем организма, их взаимосвязь и связь организма с внешней средой. Головной мозг человека находится в жестком костном образовании — черепе.
Мозг новорожденного ребенка весит около 350-450 г, что составляет от 1/8 до 1/10 массы его тела. При рождении мозг содержит более 10 млрд. нейронов. Рост головного мозга продолжается примерно до 20 лет и происходит за счет миелинизации нервных волокон (покрытия их смесью липоидных и белковых веществ — составляющих внутреннего слоя оболочки нервного волокна), а также увеличения размеров нервных клеток. За это время его масса возрастает в три с половиной — четыре раза, тогда как масса всего тела - в 20 раз.
В среднем мозг взрослого человека весит 1 200—1 400 г, что составляет примерно 2% от общей массы тела. Дополнительную защиту мозгу обеспечивает цереброспинальная жидкость, которая протекает над поверхностью мозга, заполняет внутренние пространства (желудочки) и служит амортизирующим слоем в случае резких сотрясений головы.
Ткань головного мозга
Основной структурной и функциональной единицей нервной ткани, из которой состоит головной мозг, является нейрон. Он способен воспринимать раздражение, приходить в состояние возбуждения, вырабатывать нервные импульсы и передавать их другим клеткам. Общая длина нервов у взрослого человека составляет около 70 км и состоит из центрального тела клетки и отростков (корней), называемых дендритами, число которых в разных клетках различно. Только один отросток в клетке длиннее и толще других, он называется аксоном. Дендрит каждой клетки связан с дендритом близлежащей или с аксоном отдаленной клетки.
В головном мозге тела нервных клеток образуют его кору или серое вещество, а переплетения аксонов составляют ткань белого вещества. Кора головного мозга представляет собой мно-гослойную нейронную ткань с множеством складок. В состав коры входит 1—10 млрд. тел нервных клеток. Толщина серого вещества составляет всего от 1,3 до 4,5 мм, а его объем — около 600 см3, то есть 45% от всего объема головного мозга. Площадь поверхности коры головного мозга около 1 700 см2 (от 1 400 до 2 200 см2). Более чем на 80% головной мозг состоит из воды.
Функционирование головного мозга
Считается, что основные функции нервной клетки — возбуждение и распространение потенциала действия по аксону, передача сигнала от одного нейрона к другому, либо к другой клетке с генерацией ответного сигнала. Сигналы, распространяющиеся по нервным каналам, представляют собой трансмембранный перенос ионов натрия и калия и в силу этого имеют электрическую природу.
Передача сигналов от одного нейрона к другому (либо к другой клетке) — очень сложный химический процесс. Скорость распространения таких сигналов составляет сотни километров в час (десятки метров в секунду), в отличие от электрических импульсов, скорость передачи которых близка к скорости света. Таким образом, деятельность нервной системы представляет собой электрохимический процесс.
Кроме спонтанной электрической активности, в коре головного мозга наблюдаются характерные колебания потенциала, возникающие, как правило, в ответ на какие-либо психологические, мысленные и другие процессы. Это так называемые потенциалы событий (ПС), их амплитуда настолько мала, что обнаружить их можно только после суммирования нескольких последовательных записей. Это означает, что их амплитуда много меньше 1 мкВ, поскольку 1 мкВ легко фиксируется экспериментально.
Электрическую активность головного мозга исследуют, как правило, косвенными методами, например методом электроэнцефалографии. При этом обычно анализируются колебания потенциалов коры головного мозга, которые снимаются от кожи волосистой части головы при помощи электродов. Электродами фиксируются интегральные сигналы от деятельности десят-ков тысяч нейронов, расположенных под ними. Измерения различных ритмов показали, что их частоты лежат в диапазоне от единиц до сотен герц, а максимальная амплитуда достигает сотен микровольт.
Измеряемые таким образом переменные сигналы принято называть а, B, t и т.д. волнами в зависимости от того, с каких участков головы и при каких условиях (сон, разные виды деятельности человека и т.д.) они снимаются.
Опубликовано: 14 июня 2010 года
Смотрите также:
- "Страшный зверь" парабен
- Гирудотерапия в лечебном центре ЛИЦ
- Демодекс
- Лекарственный дерматит
- Язва желудка и двенадцатиперстной кишки
