Головной мозг человека – это главный орган, который имеет множество сложных образований. Если взглянуть на него, то невооруженным глазом видно, что большую его часть образует субстанция, которая имеет два характерных оттенка – серый и беловатый. Каждая из них обладает своими особенностями и задачами. Серое вещество мозга входит в состав коры и других важных структур. Само же вещество представляет собой плотное сплетение тончайших волокон нервной ткани.
Содержание
Структуры мозга, состоящие из серого вещества
Серое вещество состоит из множества клеток, среди которых преобладают нейроны, безмиелиновые аксоны, дендриты, глиальные клетки с отростками, кровеносные капилляры. Своим темным цветом оно обязано нейронным клеткам и сосудам, по которым мозг снабжается кровью. В отличие от серого, белое вещество образовано пучками волокон, покрытых миелином. Благодаря миелину оно имеет белесый оттенок. Серое вещество находится также в спинном мозге.
Структуры головного и спинного мозга, в которых сосредоточено большое количество серого вещества:
- Кора больших полушарий, мозжечок и его ядра;
- Таламус, гипоталамус, базальные ганглии, ствол, ядра оливы, черепные нервы;
- Столбы спинного мозга, передние, боковые и задние рога.
На поверхности обоих полушарий равномерным слоем (плащом) распределено серое вещество. Толщина этого слоя может колебаться от одного до 4,5 см. Здесь имеется сложный рисунок в виде разнообразных борозд и валиков, которые называют извилинами.
В спинном мозге серое вещество анатомически является частью белого. Если рассмотреть часть спинного мозга в поперечном разрезе, то внешне она сильно напоминает раскрытые крылья бабочки. Эти крылья формируются из серого вещества, окруженного миелинизированной тканью белого. В центре «бабочки» находится узкий канал, заполненный ликвором.
Связь серого вещества с проводящими путями
Главные функции серой субстанции в мозге человека определяются наличием проводящих путей. Это группы одинаковых нейронов, большие скопления которых образовывают волокна. Они связывают разные отделы мозга между собой, из-за чего в действие приводятся все функции ЦНС.
Каждый проводящий путь начинается от определенных нейронов и заканчивается точно такими же клетками. Все они выполняют одну функцию. Те нейроциты, которые находятся в стволе мозга, отвечают за двигательные рефлекторные реакции организма. Благодаря им поддерживаются мышечный тонус, баланс и равновесие, и многое другое.
Различают несколько видов нервных волокон:
- Ассоциативные;
- Комиссуральные, или спаечные;
- Проекционные;
- Афферентные.
Ассоциативные волокна связывают отделы головного мозга между собой. Но связи эти односторонние. Комиссуральные – помогают обеспечить двустороннюю связь со структурами, которые выполняют однородные функции. Проекционные волокна призваны соединить кору головного мозга с теми его частями, которые лежат в глубине.
Благодаря этим связям осуществляется контроль над мышечной активностью тела и речью, сенсорным восприятием различных органов чувств (слуха, зрения, обоняния, вкуса). Все высшие психические процессы, такие как память, эмоциональность, мышление, сознание, воля, интеллект и другие, контролируются благодаря серому веществу.
Серое вещество спинного мозга
В спинном мозге серое вещество состоит из тех же клеток, что и в головном мозге, – из нейронов, безмиелиновых аксонов, глиальных клеток и дендритов. Помимо них, в сером веществе содержатся кровеносные капилляры, отростки нервных волокон проводящих путей и соединительная ткань.
Серое вещество внутри ствола спинного мозга разделено на две симметричные части, которые располагаются по бокам. В центре их соединяет маленький мостик, или центральное промежуточное вещество. Посредине имеется канал, который представляет собой узкую полость, заполненную особой жидкостью, – ликвором. Просвет этого канала меняется по ширине и форме на разных уровнях вдоль всего позвоночного столба. В грудном отделе он составляет всего 0,1 мм, больше всего расширяется в области шеи и поясницы.
По бокам образуются выступы. Всего их три: передний, задний и боковой. Они получили название рогов. Самый большой и широкий из них – передний. Задний рог отличается удлиненной и более узкой формой.
В серой субстанции образуются крупные скопления нервных клеток, которые формируют ядра. Они создают нервные центры спинного мозга, которые располагаются в одних и тех же местах.
Между шейным и грудным отделами спинного мозга имеется особая структура – ретикулярная формация. Она образована серым веществом, которое переплетается с белым, создавая плотную сеть из петель. Благодаря ретикулярной формации осуществляется активирование коры головного мозга, контролируется рефлекторная деятельность. Ее функции обширны и важны. Она принимает участие в осуществлении рефлекторных движений (сгибательный и разгибательный рефлексы, поддержание позы); контролирует некоторые внутренние органы, эндокринную систему; меняет поведение человека; участвует в процессах обучения и запоминания.
Влияние объема серой субстанции мозга на функциональные особенности и способности людей
Ученые обнаружили, что серое вещество мозга способно определять и контролировать не только функции, но и способности человеческого организма. Это в свою очередь показывает, насколько оно важно для нормальной работы центральной нервной системы. Интересно, что во время проведенных испытаний показатели, которые менялись в зависимости от количества серого вещества, оставались без изменений при уменьшении или увеличении белого. Если с возрастом его объем у человека не уменьшался, то познавательные способности тоже не утрачивались и даже, наоборот, возрастали.
Ученые обратили внимание, что серое вещество головного мозга, уменьшаясь в объеме, не вызывает определенные психические расстройства. Но некоторые связи с развитием психических патологий все же есть. Этот недостаток в нижней доле темени, височной и средней лобной долях все же наблюдался у людей, страдающих от биполярного расстройства первого типа. Также длительность заболевания и число рецидивов имели место в связи с недостаточным объемом серого вещества в районе лобной извилины правого полушария.
Вредные привычки играют немаловажную роль в том, какое количество серой субстанции имеется на поверхности мозга. Злоупотребление курением значительно сокращает объем мозговой ткани. Эксперименты показали, что заядлые курильщики, которые прекращали часто курить, теряли намного меньше нервных клеток, а их мыслительные функции сохранялись лучше.
Если люди в раннем детстве подвергались насилию и жестокому обращению, то объем серого вещества у них несколько ниже.
Серое вещество и интеллект
На протяжении многих лет ученые пытаются установить биологическую связь размера мозга человека с его интеллектом. Иногда удается доказать, что общий размер мозга все же влияет на интеллектуальный уровень развития. Позднее было доказано, что размер передней доли головного мозга способен изменять IQ. Но современные ученые склонны предполагать, что уровень интеллектуального развития напрямую зависит не от размеров мозговых структур, а от более тонких образований и их особенностей. Более важное значение имеют скорость передачи нервного импульса и число образованный нейронных связей. Не менее важен и уровень кислотно-щелочного баланса в мозговых тканях. Ведь именно он значительно улучшает проводимость нервного импульса. Но даже эта теория не является абсолютно признанной во всем мире.
Американские ученые провели интересный эксперимент, в ходе которого исследователи измеряли объем серого вещества у 50 человек. Для этого применялась техника магнитного резонанса, после которой каждый пациент проходил стандартный тест на IQ. Головной мозг был условно поделен на много частей, чтобы легче было проанализировать количество серого вещества в каждой из них. Результаты тестов поразили всех. Более высокий уровень интеллекта выявился именно у тех испытуемых, чей мозг обладал большим количеством серого вещества. Пациенты с более низкими результатами имели гораздо меньший объем нервной ткани. Хотя давно известно, что физиологически интеллект контролируется серым веществом всего лишь на 6 %.
