Серое вещество мозга: из чего состоит и за что отвечает

В этой статье поговорим о сером веществе, что это, где располагается и какие функции выполняет.

Что это такое и из чего состоит

Головной мозг человека состоит из двух видов нервной ткани – серое вещество и белое. Серое вещество нервной системы – это скопление нервных клеток, отвечающих за большинство функций высшей нервной деятельности человека.

Функция белых клеток – передача электрических импульсов в разные части мозга. Толщина серой ткани мозга достигает порядка половины сантиметра в популяции.

Топографически серое вещество является оболочкой мозга, под ним – скопление длинных отростков (аксонов), то есть вещество белое.

Серое вещество образовано скоплением сом нейронов, малейших капилляров, глиальной ткани и коротких отростков – дендритов. Кроме этого в состав серого вещества входят безмиелиновые длинные отростки – аксоны. В отличие от серого вещества, не имеющего миелиновых волокон, белое вещество потому и называется белым, что цвет ему придают оболочки аксонов, состоящих из миелина.

Ядра серого вещества – это гистологические структуры, концентрическое скопление тел нервных клеток, выполняющее определенную функцию в нервной системе.

Анатомически выделяют два подвида ядер: ядра в топике центральной нервной системе и таковые в структуре периферической нервной системе.

Каждое ядро – это регулятор определенной функции организма, будь это акт мочеиспускания или центр сердцебиения.

Бытует частично ошибочное мнение, что серое вещество состоит из длинных отростков нейронов. Специализированные отростки, оснащенные быстрым проводником миелином, состоят в структуре белового вещества головного и спинного мозга, тогда как в серой субстанции присутствуют лишь дендриты и безмиелиновые длинные волокна.

Суть в том, что в коре миелинизированные длинные аксоны не нужны, ведь серое вещество мозга состоит из скоплений рядом расположенных тел нейронов, и информация из клеток в клетки передается короткими отростками (дендро-дендритные синапсы), ведь основная задача длинных отростков – передача электрического импульса из одного центра в другой. Там функцию передачи и приема информации обслуживают аксо-аксональные, или аксо-дендритные синапсы.
Серое вещество не отличается на всех частях мозга. В различных отделах оно одинаково. Поэтому, к серому веществу конечного мозга относится та совокупность элементов, которая присуща и других структурам мозга.

Серое вещество мозга: из чего состоит и за что отвечает

Серое вещество мозга: из чего состоит и за что отвечает

Где располагается в головном мозгу

На вопрос о том, где находится серое вещество головного мозга, отвечают несколько базовых теоретических медицинских наук – нормальная и топографическая анатомия и гистология. Другие же науки о мозге изучают его функцию, нежели расположение и строение.
Серое вещество представляет собой кору больших полушарий головного мозга.

В среднем слой темной ткани составляет порядка 3-4мм (от 1,5 до 5мм). Наиболее выраженную толщину она имеет в области передней центральной извилины. Благодаря расположению множества извилин и борозд, площадь серого вещества значительно увеличивается. Кроме головного мозга, слой серого вещества располагается внутри спинного мозга.

В мозжечке основная масса серого вещества находится по аналогии с головным мозгом: серое вещество является корой мозжечка и находится на поверхности самой структуры, являясь его оболочкой, когда белое вещество располагается внутри мозжечка. Кроме того, кора координирующего центра организма человека состоит из трех слоев – молекулярный шар, грушевидные нейроны и зернистый слой.

Серую субстанцию, как и другие части мозга, имеет и луковица головного мозга. Продолговатый мозг является одной из первых эволюционно сформировавшихся структур головного мозга. Эта часть располагается на уровне затылочного отверстия, и переходит в спинной мозг.

Серое вещество продолговатого мозга образует некоторые ядра и нервные центры, среди которых – ядра черепно-мозговых нервов и сетчатое образование. К ядрам, образующимся темной тканью, относится подъязычный, добавочный, блуждающий и языкоглоточный нерв.

Следует отметить, что все эти центры не являются низшими, ни высшими центрами регуляции – они занимают промежуточное положение в иерархии регуляторных систем мозга.

Серое вещество мозга: из чего состоит и за что отвечает

Серое вещество мозга: из чего состоит и за что отвечает

Расположенная структура над продолговатым называется мостом. В месте его соединения с соседней структурой выходят несколько нервов, в число которых входит вестибулокохлеарный нерв.

Серое вещество моста образует собственные центры смешанного характера: ядро тройничного нерва, лицевой и отводящий нерв. Такие нервы отвечают за иннервацию лицевых (мимических) мышц, кожу головы (ее волосистую часть), некоторые мышцы глаз и отдельные части языка.

Кроме таких функций, задача Варолиевого моста состоит в поддержании правильной позы и частично сохранности местоположения тела в пространстве.
Серое вещество среднего мозга представлено красными ядрами и черной субстанцией.

Эти структуры являются коллекторами сознательных и бессознательных движений: ядра имеют богатые связи с мозжечком. В целом, эти структуры входят в комплекс стриопадллидарной системы мозга.

Корой, состоящей из серого вещества, покрыты многие структуры головного мозга, среди которых:

  • головной мозг;
  • мозжечок;
  • таламус;
  • гипоталамус;
  • субталамус;
  • бледный шар;
  • базальные ганглии;
  • скорлупа;
  • стволовые структуры мозга (красное ядро и черная субстанция);
  • черепно-мозговые нервы.

Напрашивается вывод, что всякая структура, имеющая специфическую регуляторную функцию, покрывается скоплением серой субстанции.

Какую роль выполняет серое вещество

Миллионы лет эволюции, естественного отбора и происхождения видов подарили человеческому существу уникальную структуру – относительно толстую кору головного мозга. Известно, что надлежащим образом структура серого вещества развита лишь у представителей человеческого вида.

В отличие от низших, и даже высших млекопитающих, серая субстанция наделила человека возможностью иметь неповторимое свойство материи, объект изучения всех нейронаук и философии – сознание и самоосознание, вытекающим которых является абстрактное мышление, развитая память, внутренняя речь и множество других специфических атрибутов высшей нервной деятельности человека разумного.

Нужно помнить, что серое вещество — скопление нервных клеток, а именно нейронов. Говоря о функции серого вещества, мы говорим о функции всех скоплений нейронов с короткими отростками.Итак, функции серого вещества разнообразны:

  • Физиологические задачи: генерация, передача, получение и обработка электрических сигналов.
  • Нейрофизиологические: восприятие, речь, мышление, память, зрение, эмоции, внимание.
  • Психологические: формирование личности, мировоззрение, мотивация, воля.

С давних пор ученые задавались вопросом о том, за что отвечает серое вещество головного мозга. Еще в 18 веке Франц Галль обратил внимание на темную мозговую субстанцию. Ученому впервые удалось локализировать некоторые психические функции на коре. Последующие исследование проводилось по типу удаления участка коры и наблюдение того, какая мозговая функция выпала.

Серьезным толчком к дальнейшим исследованиям было изучение работы коры академиком Павловым, который изучал базовые рефлексы и принципы закрепления условного рефлекса. Параллельно ему его французские коллеги нашли речевой центр в коре – нижняя часть лобной извилины.

Современная наука, хоть и знает множество свойств коры головного мозга, утверждает, что процент знаний и ней составляет не более одной тысячной.

Одним белым пятном в эмпирических данных о знании мозга и его формирования является вопрос о том, что такое гетеротопия серого вещества головного мозга.

В частности, часто этот вопрос ставится в области клинической медицины, где лечение есть лишь симптоматическое, то есть убираются одним симптомы.

Как известно, гетеротопия – это дефектное скопление нейронов, остановившихся в определенном месте и не дошедших до своего гистологического места. Так, найдется причина патологии – найдется и этиологическое лечение. Вариантом проявления гетеротопии является детская эпилепсия.

Отличие от белого вещества

Этот раздел предназначен для калибровки понятий и ответа на вопрос о том, что такое серое и белое вещество головного мозга.

Серое вещество

  • Сотворено ядрами нервных клеток и его походящих.
  • Располагается преимущественно в центральных частях нервной системы.
  • Составляет не более 40% всей массы мозга.
  • Потребляет порядка 3-5мл кислорода в минуту.
  • Структура, несущая регулирующую функцию.

Белое вещество

  • Образовано длинными миелинизированными аксонами.
  • Имеет расположение преимущественно в периферической нервной системе.
  • Составляет более 60% веса головного мозга человека.
  • Потребляет менее 1мл кислорода в минуту.
  • Отвечает за проведение нервного импульса по нервной системе

Следует помнить, что в отличие структуры коры головного мозга, где серое вещество является оболочкой и покрывает белую субстанцию, в спинном мозге серое вещество окружено белым веществом мозга.

Исследования

Современная наука располагает множеством методов исследования деятельности серой субстанции головного мозга. К таковым можно отнести:

  • Регистрация импульсной активности нервных клеток. Регистрация проводится с помощью микроэлектродов, которые, находясь вплотную к клеткам, прикасаются к ним и словно впиваются в них. Таким образом исследуется электрический потенциал нейрона, его вольтаж и амплитуда. Качественные изменения могут характеризовать распад серого вещества.
  • Электроэнцефалография. Данный метод позволяет исследовать и зарегистрировать минимальные колебания электрических потенциалов прямо с поверхности черепной коробки. С помощью ЭЭГ изучаются различные ритмы деятельности головного мозга, и является ключевым в исследовании биологических ритмов, в частности сна. Также электроэнцефалография безболезненно позволяет увидеть изменение серого вещества у ребенка. Методика не является инвазивной, в отличие предыдущей.
  • Магнитоэнцефалография. МЭГ позволяет изучить синхронную активность полей серого вещества. Ведь часть именно рассинхронизация является причиной многих патологических состояний деятельности центральной нервной системы.
  • Позитронно-эмиссионная томография. Этот компьютерный метод дает возможность визуализировать функциональную деятельность коры больших полушарий. ПЭТ позволяет «увидеть» пространственное изображение структуры мозга.
  • Ядерная магнитная резонансная интроскопия. С помощью данного метода можно увидеть в мозгу серое вещество, так как ЯМРИ дает картину структуры тканей.
Читайте также:  Артрит, артроз (лечение народными средствами).

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

Серое вещество мозга — За что отвечает вещество головного мозга

Серое вещество — важнейшая составляющая нервной системы. Оно содержится в спинном мозге, а также в коре полушарий большого (конечного) мозга, формируя плащ (pallium), мозжечке, глубинных образованиях — подкорковых ядрах.

к содержанию ^

Серое вещество мозга: из чего состоит и за что отвечает

Серое вещество головного мозга составляют нейроны, клетки глии, нейропиль (субстанция, по виду напоминающая войлок, преимущественно состоящая из дендритов), тонкие капилляры.

Вопреки расхожему мнению, оно не серого, а коричневатого цвета, окружает белое вещество, сформированное из миелиновых волокон.

Существенно разнится с ним по составу: в сером веществе 84% воды, 16% сухого остатка, половина которого, то есть 8%, состоит из белков, 5% липидов и 1% минеральных соединений.

В белом — 70% воды, 30% сухого остатка, лишь одна треть которого (9%) состоит из белков, целых 17% составляют липиды и 2% — минералы.

Серое вещество обуславливает движения мышц, сенсорное восприятие (зрительное, слуховое, тактильное), когнитивные функции (память, внимание, мышление), вербальные коммуникации и эмоционально-чувственное реагирование.

к содержанию ^

Расположение в коре больших полушарий и базальных ядрах

Серое вещество мозга: из чего состоит и за что отвечает

Большие полушария конечного мозга разделяет щель, а соединяются они за счет мозолистого тела и спаек.

Их большая часть — это плащ, поверхность которого называется неокортексом — новой корой, это действительно филогенетически новейшая структура, где локализованы центры всех ВПФ, включая те, что позволили сформироваться второй сигнальной системе, которая, согласно теории Дарвина, делает человека высшим звеном эволюции. Она покрыта всем известными извилинами, которые образовывают сложный узор из борозд и валиков. Толщина серого вещества здесь составляет всего 1,3 — 4,5 мм, или шесть нейронных слоев.

Каждое полушарие разделено на крупные участки — доли. Выделяют пять долей, образующих дольки — более мелкие участки, и извилины. Рисунок, который образуют извилины, различается по форме у каждого человека, даже у двух половинок одного мозга выглядит неодинаково.

Полезно узнать:  Костный мозг человека и его строение

Также эта субстанция находится в базальных ядрах, называемых еще подкорковыми образованиями, или старым мозгом. Считается, что здесь локализованы животные инстинкты, так как старый мозг позволяет автоматически принимать решения в сложной ситуации.

Здесь же находится обонятельный мозг — самое древнее образование. Орган обоняния является основным органом чувств у рыб и животных.

Когда далекие предки человека вышли из воды насушу, выживали те виды, которые строили свое поведение на основе обоняния: оно помогало находить еду, полового партнера, вовремя убегать от врага.

Затем постепенно из этого участка мозга развились другие структуры, в частности, лимбическая система, отвечающая за эмоции. Сейчас обоняние уже не играет жизненно важную роль, человек может без него выжить, однако, его эмоции будут значительно обеднены.

к содержанию ^

Расположение в других отделах мозга

Серое вещество мозга: из чего состоит и за что отвечает

Продолговатый мозг регулирует все автоматические функции, защитные и способствующие выживанию рефлексы (например, сердцебиение и чихание).

Тут же расположен центр, распределяющий напряжение между определенными мышцами, отвечающими за удерживание тела в каком-либо положении.

Серое вещество здесь образует ядра оливы, нескольких пар нижних головных и блуждающего нервов, а также ретикулярную формацию, клиновидное и тонкое тела.

Задний мозг состоит из Варолиева моста и мозжечка. Ядра моста рассредоточены между волокнами, направленными в разных направлениях. Кора мозжечка имеет три отдела: наружный (молекулярный), ганглиозный и зернистый (гранулярный).

В наружном слое есть несколько разрозненных клеточных ядер. Ганглиозный содержит ряд клеток Пуркинье, их отростки уходят вглубь мозжечка. В белом веществе лежат подкорковые ядра: шаровидное, грибовидное, зубчатое, ядро шатра.

Средний мозг имеет в своем центре полость, заполненную центральным серым веществом. Здесь размещен так называемый водопровод, на его дне залегают несколько ядер, отростки которых, в основном, иннервируют органы зрения, а также ядра III и IX черепно-мозговых нервов.

Спереди от него — ножки мозга, разделенные черной субстанцией на основание и покрышку, где выделяется красное ядро. Вместе с черным веществом они относятся к экстра пирамидальной системе, управляют бессознательными движениями и мышечным тонусом с помощью гормона дофамина.

В холмиках крыши среднего мозга локализованы зрительные и слуховые центры.

Нервная ткань промежуточного мозга формирует четыре его части. Первая из них — Таламус, здесь залегают ядра зрительного бугра. Эпиталамус — вторая часть — включает в себя поводок, его спайку и треугольник, а также эпифиз, называемый иначе шишковидным телом.

Он интересен своей мистической репутацией — эзотерики считают, что именно эта железа вызывает ясновидение и другие сверх способности. На самом же деле, эпифиз вырабатывает гормон мелатонин, отвечающий за регуляцию циклов сна и бодрствования.
Третья часть, Метаталамус, содержит коленчатые тела. Последний, Гипоталамус, имеет два отдела.

В переднем находится так называемый серый бугор, а в заднем — сосцевидные тела, содержащие в себе по два ядра.

к содержанию ^

Исследования изменений при патологиях и различных естественных процессах

Серое вещество мозга: из чего состоит и за что отвечает

Выраженные аномалии серого вещества обнаруживают у людей, имеющих психические патологии. Например, при эпилепсии, особенно у детей, одним из главных факторов, провоцирующих возникновение, является гетеротопия — «синдром двойной коры», или большие скопления нейронов, приводящие к деформации борозд и утолщению коры.

С возрастом в головном мозге меняется серое вещество по своей структуре и объему из-за воздействия неблагоприятных факторов, например, вредных привычек. У курильщиков с большим стажем наблюдается постепенная утрата серого компонента и, как следствие, снижение когнитивных функций.

В то же время было замечено, что при овладении сложными видами деятельности его объем увеличивается.

Этот факт говорит о том, что обучение позволяет увеличить объем серого вещества и поддерживать его в неизменном состоянии, поэтому для сохранения функций мозга до преклонных лет нужно постоянно учиться новому.

Интересны исследования мозга у беременных. Учеными было замечено уменьшение количества серой субстанции в нескольких областях, отвечающих за построение модели сознания других людей.

Предполагается, что это происходит для отсечения лишнего для формирования связи между матерью и ребенком, в результате чего происходит лучшее распознавание его потребностей и возможных угроз со стороны окружающих.

Полезно узнать:  Средний мозг: строение, функции, развитие

Было замечено, что у детей, подвергавшихся физическим наказаниям или страдавшим синдромом дефицита внимания, заметно снижено содержание серой субстанции в префронтальной коре.

У больных биполярным расстройством уменьшен объем серого вещества в левой нижней височной доле, гиппокампе и мозжечке. Опытным путем было доказано, что его объем коррелировал с числом эпизодов и продолжительностью заболевания.

У пациентов, страдающих посстравматическим стрессовым расстройством (ПТСР), в особенности у ветеранов боевых действий, происходит уменьшение объема этой субстанции в префронтальной коре, в особенности в передней поясной коре — anterior cingulate cortex, или АСС, здесь также происходит снижение ее плотности.

В целом с 25-30 лет, как показали исследования, объем серого вещества взрослого человека начинает постепенно снижаться.
Однако есть интересные факты, полученные в результате последних исследований.

Учеными американского института в Лос- Анджелесе, штат Калифорния, была установлена обратная зависимость возрастного снижения объема серого вещества и регулярной медитации.

Выборка для исследования составила 100 человек от 24 до 77 лет, половина группы занималась медитацией регулярно в течение как минимум четырех последних лет, участники контрольной группы никогда этого не делали.

На основании результатов был сделан вывод, что медитация приостанавливает процесс старения мозга, его свойства остаются неизменными. У всех испытуемых, занимавшихся медитацией, по сравнению с контрольной группой была менее выражена отрицательная корреляция между возрастом и объемом серого вещества. Это отличные новости, дающие шанс всем людям на продление молодости нервной системы, а значит, и всего организма в целом.

(2

Серое и белое вещество головного мозга и его функции

Строение человеческого организма сложное и уникальное, особенно это актуально для серого и белого вещества головного мозга.

Читайте также:  Что делать при боли в бедре, отдающей в ногу: способы лечения и народная медицина

Однако, именно благодаря подобным особенностям люди смогли достичь существующих преимуществ над остальными представителями животного мира. Изучение строения внутричерепных структур, их функций и особенностей еще не закончено.

Однако, знание о расположении и значении для здоровья людей о них помогает специалистам понимать природу заболеваний нервной системы, подбирать оптимальные схемы лечения.

Строение

Каждая клетка головного мозга имеет тело и несколько отростков – длинное волокно у аксона и короткое у дендритов. Именно они своим цветом определяют окраску разных отделов органа. Так, серое вещество в своей структуре содержит нейроны, глиальные элементы и сосуды. Его ответвления не покрыты оболочкой – от этого и темный оттенок.

Серое вещество мозга: из чего состоит и за что отвечает

Больше всего подобного вещества присутствует в следующих отделах:

  • кора передних полушарий;
  • таламус и гипоталамус;
  • мозжечок и его ядра;
  • базальные ганглии;
  • черепно-мозговые нервы и ствол;
  • столбы с отходящими от них спинномозговыми рогами.

Все пространство по периферии серых структур занимает белое вещество. В нем расположено огромное количество отростков нервных волокон, поверх которых размещена миелиновая оболочка.

Она и придает белый оттенок тканям.

Именно эти структуры в центральной нервной системе образуют проводниковые пути, по которым информационные сигналы перемещаются к зависимым органам, либо от них обратно к центральным структурам.

Основные типы белых волокон:

  • ассоциативные – локализованы на разных участках спинномозговых нервов;
  • восходящие – передают информацию от внутренних структур к коре полушарий;
  • нисходящие – сигнал поступает от внутричерепных образований к спинномозговым рогам, а оттуда к внутренним органам.

Рассмотреть, как устроена нервная система, что такое белое вещество либо серое вещество, удобнее на обучающих макетах – подробные срезы с цветным изображением наглядно будут демонстрировать особенности расположения тканей и структурных единиц.

Немного о сером веществе

Серым клеткам в отличие от проводниковой функции белого вещества мозга присущи различные варианты задач:

  • физиологические – образование и перемещение, а также получение и последующая обработка электрических импульсов;
  • нейрофизиологические – речь и зрение, мышление и память с эмоциональными реакциями;
  • психологические – формирование сути личности человека, его мировоззрения и мотивации с волей.

Многочисленные исследования специалистов позволили установить, чем образованы серое вещество и белые участки мозга, их роль в центральной нервной системе. Однако, и в наши дни остаются нерешенными многие загадки.

Тем не менее, были анатомически структурированы ядра серого вещества в топике внутричерепных полушарий и таковые структуры в спинном мозге.

По сути – они главный координационный центр, через который формируются человеческие рефлексы и высшая интеллектуальная деятельность.

К примеру, если знать, где находятся серое вещество коры и его зависимый орган, можно вызвать необходимую реакцию на раздражитель. Этим пользуются врачи для восстановления больных после некоторых неврологических заболеваний.

Безусловно, то, из чего состоят белое вещество и подкорковые ядра переднего отдела мозга будут напрямую обусловливать скорость передачи импульсов и их обработки. Этим люди и отличаются друг от друга. Поэтому все субкортикальные очаги в белом веществе должны рассматриваться отдельно.

Топография

Волокна серых и белых нейроцитов представлены, как в центральной, так и в периферической части нервной регуляции. Однако, если в спинном мозге серое вещество топографически локализовано в середине – напоминает очертаниями бабочку, которая окружает спинномозговой канал, то в черепном отделе оно, наоборот, покрывает главные полушария. Отдельные его участки – ядра, размещены и в глубине.

Серое вещество мозга: из чего состоит и за что отвечает

Белое же вещество локализовано вокруг «бабочки» в спинномозговой части мозга – нервные волокна, окруженные оболочками, а в центральном отделе – под корой, представляя отдельные белые скопления и тяжи.

Высокодифференцированные клетки серого вещества образуют кору головного мозга – плащ. Именно они представляют собой интеллект человека.

Увеличение площади коры возможно благодаря множеству складок – борозд и извилин. Толщина плаща неоднозначна – больше в районе центральной извилины.

Постепенное ее уменьшение можно наблюдать по направлению к спинному мозгу, переход в который обозначен как продолговатый мозг.

Процентное соотношение белого и серого вещества в разных отделах мозга неоднозначно. Как правило, безоболочечных белых скоплений больше. Принято выделять структурные отделы:

  • передний – большие полушария, которые покрыты корой из серого вещества, внутри ядра с окружением из белого вещества;
  • средний – множество черепно-мозговых ядер из темных клеток с проводящими путями из белого мозгового волокна;
  • промежуточный – представлен таламусом, а также гипоталамусов, к которым перемещаются импульсы по множеству белых волокон к размещенным в них ядрам вегетативной системы;
  • мозжечок – напоминает большие полушария в миниатюре по строению, поскольку можно выделить кору и подкорку, но не по функциональным обязанностям;
  • продолговатый – преобладает серое вещество, которое представлено множеством ядер и мозговых центров.

Изучению представительства той или иной части тела в мозге посвящено множество научных работ. Однако, исследование их незаконченно – природа преподносит людям все новые открытия.

Функции

Благодаря сложному и уникальному строению нервной системы, вещество мозга в состоянии выполнять множество функциональных обязанностей. По сути, на него возложено управление всем многообразием происходящих внутри организма процессов.

Серое вещество мозга: из чего состоит и за что отвечает

Так, функциями белого вещества, бесспорно, являются принять и донести информацию с помощью нервных импульсов – как между отдельными участками головного либо спинного мозга, так и ними, как отдельными структурными звеньями сложной системы. Для того чтобы представить схему функциональных обязанностей белого вещества, необходимо выделить основные волокна:

  • ассоциативные – отвечают за взаимосвязь разных зон коры одного из полушарий, к примеру, короткие белые ответвления несут ответственность за связь между близлежащими извилинами, тогда как длинные – за взаимодействие отдаленных областей коры;
  • комиссуральные – белые волокна соединяют не только симметричные зоны, но и кору в отдаленных долях полушариях, что находит отражение в мозолистом теле и спайках, которые расположены непосредственно между крупными полушарными единицами;
  • проекционные белые волокна – несут ответственность за качество связи коры большого мозга с нижерасположенными структурными звеньями, а также периферией, к примеру, доставку информации от двигательных нейронов и обратно к ним, либо от чувствительных клеток.

Анатомическое строение и расположение обусловливает и функции серого вещества. Оно одновременно в состоянии создавать и обрабатывать нервные импульсы.

За счет них происходит управление всеми внутренними жизненно важными процессами – автоматически в дыхательной, сердечнососудистой, пищеварительной и мочевыделительной системах.

Это так называемое сохранение постоянства внутренней среды, чтобы человек как биологическая единица смог сохранить себя единым целым. Тогда как отличительной функцией серого вещества можно назвать развитие и преумножение интеллекта.

Кора головного мозга имеется у каждого живого человека. Тем не менее, уровень развития умственных способностей у всех различен. Принятием, обработкой и сохранением информации занимаются именно серые клетки коры больших полушарий мозга.

Отличительные черты

Для четкого понимания того, каковы важные отличия серого и белого веществ мозга, что они собой представляют и их функциональные особенности, специалистами были разработаны критерии. Основные представлены в таблице:

Критерии Серое вещество Белое вещество
строение ядра нервных клеток и короткие отростки длинные миелинизированные аксоны
локализация преимущественно в центральной нервной системе преимущественно на периферии
потребление кислорода 3–5 мл/мин менее 1 мл/мин
функция регулирующая, рефлекторная проводящая
удельный вес 40% от всего веса более 60% веса

В целом, понятия исключительно серого или белого в общей картине головного или же спинного мозга как такового не существует – настолько тесно переплетены анатомически и функционально эти структуры органа. Без одного не может существовать другого.

Условно нервную клетку можно представить гостиницей, в которой люди остановились отдохнуть и обменяться новостями. Это серая субстанция мозга. Однако, после этого они уезжают дальше – посетить другие интересные места. Для этого им необходимы качественные скоростные дороги – проводящие волокна белого вещества.

И если без темных ядер подкорковых структур и плаща больших полушарий люди вовсе не в состоянии выполнять высшие нервные действия – память, мышление, обучение, то без полноценной белой материи не представляется возможным быстро принимать решения или реагировать на происходящие изменения в окружающем мире.

Возможные заболевания

Любые нарушения анатомической целостности нервной клетки не проходят бесследно. Однако, на тяжесть патологического расстройства и его продолжительность напрямую влияет характер провоцирующего фактора. Так, при ухудшении мозгового кровотока из-за атеросклеротической бляшки, которое приводит к постгипоксическим изменениям головного мозга – ишемического инсульта характерно:

  • локальное ощущение онемения;
  • частичная/полная утрата движения в какой-либо части тела;
  • мышечная слабость.
Читайте также:  Прищемил палец - посинел ноготь: что делать, народные средства

Если же травмы приводят к гибели большого участка коры, человек вовсе утрачивает одну из своих высших нервных функций, становится инвалидом. В случае опухолевого поражения подкорковых структур могут возникать расстройства в регулировании зависимых от них структур – вегетативные отклонения, терморегуляция, эндокринные расстройства.

Серое вещество мозга: из чего состоит и за что отвечает

Безусловно, заболевания корковых структур заметны сразу же. Между тем, атрофия белых волокон может протекать скрыто, к примеру, при дисциркуляторном энцефалопатии. Вначале страдают мелкие участки мозга, что отражается на повседневной деятельности человека. Позже процесс охватывает все сферы мозговой деятельности – к примеру, болезнь Альцгеймера, рассеянный склероз.

При проведении магнитно-резонансной томографии могут быть выявлены единичные очаги в белом веществе лобных долей – лейкоареоз, или же их локализация в мозжечке. Тогда помимо интеллектуальных расстройств больному свойственны двигательные сбои.

Подбором оптимальных схем лечения должен заниматься невропатолог с учетом анатомических и функциональных особенностей серого/белого вещества головного мозга.

Предназначение серого вещества мозга

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.

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.

Серое вещество мозга: из чего состоит и за что отвечает

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.

Серое вещество мозга: из чего состоит и за что отвечает

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.

Серое вещество мозга: из чего состоит и за что отвечает

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 %.

Оставьте комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector