Какие функции выполняет средний мозг птицы
Как устроен головной мозг
Головной мозг – это и орган мышления, и центр, контролирующий работу остальных органов.
Функции головного мозга
Мозг координирует движения, отвечает за осязание и обоняние, слух и зрение. Дает человеку возможность произносить слова, понимать их, считать, сочинять музыку и наслаждаться ею, видеть, воспринимать геометрические формы и общаться с другими людьми, он позволяет нам планировать дела и фантазировать.
Головной мозг воспринимает стимулы как от внутренних органов, так и от кожи, глаз, ушей и носа. Он реагирует на них, меняя положение тела, согласовывая движение конечностей или изменяя скорость функционирования внутренних органов. Головной мозг ответствен также за уровень сознания и наше настроение.
Никакой компьютер по своим возможностям не может сравниться с человеческим мозгом, но за это приходится платить: головной мозг нуждается в постоянном питании. Ему необходим чрезвычайно высокий уровень кровоснабжения и доставки кислорода – в мозг поступает около 20% от объема крови, выбрасываемой из сердца. Прекращение кровотока на 10 секунд вызывает потерю сознания (обморок).
Недостаток кислорода, снижение содержания сахара, а также попадание в кровь токсических веществ могут на несколько секунд нарушить функции головного мозга, но существуют защитные механизмы, способные предотвратить эти состояния.
Как устроен головной мозг
Головной мозг имеет три главные анатомические части: большой мозг, ствол и мозжечок.
Большой мозг состоит из плотных масс ткани, разделенных на две половины – левое и правое полушария, которые связаны в середине нервными волокнами, образующими так называемое мозолистое тело.
Полушария подразделяют на лобные, теменные, затылочные и височные доли.
• Лобные доли управляют сложными моторными навыками: это речь, настроение, мышление и планирование. У большинства людей центр речи расположен в левой лобной доле.
• Теменные доли анализируют импульсы от рецепторов, расположенных в нескольких частях организма, и осуществляют управление движениями тела.
• Затылочные доли ответственны за зрение.
• Височные доли ответственны за слух, за эмоции и память. Они позволяют человеку узнавать других людей и предметы, обдумывать и восстанавливать в памяти давно прошедшие события, общаться или осуществлять какое-либо действие.
В основании большого мозга находятся скопления нервных клеток – базальные ганглии, таламус и гипоталамус. Базальные ганглии отвечают за координацию движений.
Таламус упорядочивает импульсы всех видов чувствительности (температурной, болевой). Гипоталамус регулирует некоторые автоматические функции организма, например, соотношение сна и бодрствования, поддержание постоянной температуры тела и водный баланс в организме.
Другими важнейшими автоматическими функциями управляет ствол мозга. Он помогает корректировать позу тела, регулирует дыхание, глотание, сердечные сокращения, скорость переваривания и всасывания пищи, а также бодрствования. При повреждении ствола мозга эти функции могут нарушиться, и тогда наступит смерть.
Мозжечок, который располагается вне большого мозга и несколько выше ствола, согласовывает движения человека. Получая информацию от больших полушарий головного мозга, а так же от рук и ног об их положении и мышечном тонусе, мозжечок управляет точными координированными движениями.
И головной, и спинной мозг окружены тремя слоями ткани – мозговыми оболочками, расположенными в следующем порядке:
• мягкая мозговая оболочка – внутренняя, плотно прилегает к головному и спинному мозгу
• паутинная оболочка – средняя, тонкая, служит наружной стенкой для канала, содержащего цереброспинальную (спинномозговую) жидкость
• твердая мозговая оболочка – внешняя и самая плотная. Головной мозг и мозговые оболочки находятся в жестком костном защитном образовании – черепе.
Дополнительную защиту обеспечивает цереброспинальная жидкость – над поверхностью головного мозга между мягкой и паутинной мозговыми оболочками, заполняет внутренние пространства мозга (желудочки) и служит амортизатором для головного мозга в случае внезапного сотрясения и незначительной травмы.
Источник
Головной мозг птиц: строение и функции
Мозг является частью центральной нервной системы, которая заключена в черепе. У птиц он состоит из трех основных частей, названных благодаря своему расположению: задний мозг, средний мозг и передний мозг.
Задний мозг — продолговатая, прямая и сравнительно маленькая по размерам часть. Это, по сути, видоизмененное продолжение спинного мозга и мозжечка.
Две части продолговатого мозга соединены друг с другом при помощи голеней мозжечка. Средний мозг состоит из больших полудолей, коры головного мозга и зрительных долей.
Передний мозг подразделяется на таламус и большие полушария головного мозга. Части таламуса образуют гипофиз и хиазмы (зрительные нервы). Боковые части таламуса содержат внутренние части зрительных долей, которые есть и у млекопитающих, и зрительного таламуса. Задняя часть таламуса образует эпифиз или шишковидную железу, мозолистое тело и переднюю спайку. Большая часть полушарий мозга состоит из полосатого тела, которое является основной массой серого мозгового вещества. Также здесь есть обонятельные доли, которые расположены на передней части мозга.
Составные части мозга птиц
Центральный канал, который проходит через спинной мозг, а затем продолжается в головном мозге. Затем он расширяется и превращается в зрительные лепестки. Расширение этого канала переходит в зрительный бугор, который отвечает за зрение птиц. Это орган расположен снизу гипофиза и имеет вид воронки.
Гипофиз напрямую связан с органом под названием «турецкое седло». Это ниша или выемка, образованная передней и задней базисфеноидными костями. Этот своеобразный орган, вероятно, выродившийся остаток чувственного органа в устье позвоночника. Он появился частично как результат трансформации неба, которое соединено с мозгом нервными волокнами. Этот орган помогает птицам определять вкус пищи.
Эпифизные волокна или эпифиз являются остатком чувственного органа, который помогает животным улавливать запахи на большом расстоянии. Он по-прежнему имеется у ящериц, птиц и некоторых млекопитающих. У людей это орган практически атрофирован.
Мозжечок птиц состоит из двух «лепестков». Он имеет ряд внешних поперечных борозд, которые делят его на ламели. На вертикальной продольной, или «сагиттальной» разделительной линии, имеется древовидная борозда. Из стенок центральной полости мозжечка во все стороны протянуты белые мозговые волокна, которые окруженных слоем красноватых ганглиозных клеток. Этот орган отвечает за все движения птиц. Он способен координировать взмахи крыльев и повороты хвоста во время полетов.
Источник
Головной мозг птиц: строение и функции
Головной мозг – основной регулятор всех функциональных отправлений организма, а также его поведенческих актов, которые направлены на адаптацию к внешним условиям жизни.
Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга. Он имеет серое вещество, находящееся снаружи, и белое вещество, расположенное внутри. Скопления клеточных тел нейронов образуют в продолговатом мозгу ядра. Продолговатый мозг — жизненно важный орган. При его поражении происходит нарушение рефлекторных соматических и вегетативных актов, а при разрушении его наступает смерть. Продолговатый мозг выполняет проводниковую и рефлекторную функции. Головной мозг регулирует следующие рефлексы: сердечной деятельности, тонуса сосудов, дыхания, кашля, чихания, слюноотделения, глотания, желудочной и поджелудочной секреции, рвоты, обмена веществ, слезоотделения, мигания и закрытия век, тонических рефлексов скелетных мышц.
С деятельностью центров продолговатого мозга связано проявление установочных рефлексов позы. Рефлексами позы называются такие рефлексы, которые вызывают перераспределение тонуса мышц конечностей при изменении положения головы.
Головной мозг и мозжечок связан афферентными и эфферентными волокнами со всеми отделами ЦНС, а через них с мышцами и многими рецепторами организма, а также с вегетативной нервной системой.
К основным функциям мозжечка относят: 1) регуляция двигательных актов; 2) регуляция вегетативных процессов. Эти функции мозжечка были установлены в опытах с применением методик экстирпации, раздражения, регистрации биотоков мозжечка, клинических наблюдений.
Мозжечок хорошо развит у птиц и имеет большое значение для высокоразвитого у них чувства равновесия. В первый период после удаления мозжечка птица не может летать и ходить. При попытке к движению появляются судороги, и птица падает на бок. Однако она может принимать корм и пить. Через некоторое время состояние улучшается и птица способна, хотя и с трудом, стоять, ходить и летать. Научными исследованиями было установлено, что в мозжечке расположены центры, регулирующие деятельность вегетативной нервной системы.
Головной мозг птиц (средний мозг) хорошо развит и состоит из двух частей: двухолмия и ножек. Двухолмие имеет передние и задние доли и образовано ядрами чувствительных нейронов.
Основные функции среднего мозга: 1. Передняя часть двухолмия является первичным зрительным центром. Здесь происходит первичный анализ световых раздражений. С помощью этих центров осуществляется ориентировочная реакция на световое раздражение (поворот головы в сторону светового раздражителя). Центры передней части двухолмия регулируют сужение зрачка. 2. Задняя часть двухолмия осуществляет ориентировочную реакцию на звуковые раздражения (поворот головы в сторону звукового раздражителя). 3. Черная субстанция участвует в регуляции сокращений скелетных мышц. Она также регулирует акт глотания и ритм дыхания. 4. Головной мозг, а точнее средний мозг имеет центры установочных выпрямительных рефлексов. Выпрямительными рефлексами называются рефлексы, которые восстанавливают нормальное положение тела после его нарушения.
Головной мозг пресмыкающихся в отличие от головного мозга птиц, имеет слабо развитые полушария мозга.
Промежуточный мозг состоит из таламуса, эпиталамуса и гипоталамуса. Промежуточный мозг выполняет многообразные функции. 1. Таламус является коллектором, который собирает импульсы от всех рецепторов организма (зрительных, слуховых, вкусовых, тактильных, температурных, болевых, проприорецепторов) и направляет их к большим полушариям. 2. В ядрах таламуса афферентные импульсы подвергаются первоначальному анализу и синтезу. 3. В таламусе афферентные импульсы приобретают эмоциональную окраску. Там возникает чувство боли, ощущения приятного и неприятного. 4. Таламус регулирует пластический мышечный тонус, благодаря которому птицы могут принимать и сохранять различные позы. 5. В эпиталамусе находятся центры, регулирующие деятельность обонятельного анализатора. 6. В гипоталамусе локализируются центры, регулирующие расширение зрачка, кровяное давление, дыхание, моторную и секреторную функции пищеварительного тракта. 7. Гипоталамус регулирует температуру тела.
Источник
Какие функции выполняет средний мозг птицы
Средний мозг, mesencephalon, развивается в процессе филогенеза под преимущественным влиянием зрительного рецептора, поэтому важнейшие его образования имеют отношение к иннервации глаза. Здесь же образовались центры слуха, которые вместе с центрами зрения в дальнейшем разрослись в виде четырех холмиков крыши среднего мозга.
С появлением у высших животных и человека коркового конца слухового и зрительного анализаторов в коре переднего мозга слуховые и зрительные центры среднего мозга сами попали в подчиненное положение и стали промежуточными, подкорковыми. С развитием у высших млекопитающих и человека переднего мозга через средний мозг стали проходить проводящие пути, связывающие кору конечного мозга со спинным (ножки мозга).
В результате в среднем мозге человека имеются:
1) подкорковые центры зрения и ядра нервов, иннервирующих мышцы глаза;
2) подкорковые слуховые центры;
3) все восходящие и нисходящие проводящие пути, связывающие кору головного мозга со спинным и идущие транзитно через средний мозг;
4) пучки белого вещества, связывающие средний мозг с другими отделами центральной нервной системы.
Соответственно этому средний мозг, являющийся у человека наименьшим и наиболее просто устроенным отделом головного мозга, имеет две основные части: крышу, где располагаются подкорковые центры слуха и зрения, и ножки мозга, где преимущественно проходят проводящие пути.
Дорсальная часть, крыша среднего мозга, tectum mesencephali.
Она скрыта под задним концом мозолистого тела и подразделяется посредством двух идущих крест-накрест канавок — продольной и поперечной — на четыре холмика, располагающихся попарно.
Верхние два холмика, colliculi superiores, являются подкорковыми центрами зрения, оба нижних, colliculi inferiores,— подкорковыми центрами слуха. В плоской канавке между верхними бугорками лежит шишковидное тело. Каждый холмик переходит в так называемую ручку холмика, brachium colliculi, направляющуюся латерально, кпереди и кверху, к промежуточному мозгу. Ручка верхнего холмика, brachium colliculi superioris, идет под подушкой, pulvinar, таламуса к латеральному коленчатому телу, corpus geniculatum laterale.
Ручка нижнего холмика, brachium colliculi inferioris, проходя вдоль верхнего края trigonum lemnisci до sulcus lateralis mesencephali, исчезает под медиальным коленчатым телом, corpus geniculatum mediale. Названные коленчатые тела относятся уже к промежуточному мозгу.
Вентральная часть, ножки мозга, pedunculi cerebri, содержит все проводящие пути к переднему мозгу.
Ножки мозга имеют вид двух толстых полуцилиндрических белых тяжей, которые расходятся от края моста под углом и погружаются в толщу полушарий большого мозга.
Полость среднего мозга, являющаяся остатком первичной полости среднего мозгового пузыря, имеет вид узкого канала и называется водопроводом мозга, aqueductus cerebri. Он представляет узкий, выстланный эпендимой канал 1,5 — 2,0 см длиной, соединяющий IV желудочек с III. Дорсально водопровод ограничивается крышей среднего мозга, вентрально — покрышкой ножек мозга.
На поперечном разрезе среднего мозга различают три основные части:
1) пластинку крыши, lamina tecti;
2) покрышку, tegmentum, представляющую верхний отдел pedunculi cerebri;
3) вентральный отдел pedunculi cerebri, или основание ножки мозга, basis pedunculi cerebralis.
Соответственно развитию среднего мозга под влиянием зрительного рецептора в нем заложены различные ядра, имеющие отношение к иннервации глаза.
У низших позвоночных верхнее двухолмие служит главным местом окончания зрительного нерва и является главным зрительным центром. У млекопитающих и у человека с переносом зрительных центров в передний мозг остающаяся связь зрительного нерва с верхним холмиком имеет значение только для рефлексов. В ядре нижнего холмика, а также в медиальном коленчатом теле оканчиваются волокна слуховой петли (lemniscus lateralis). Крыша среднего мозга имеет двустороннюю связь со спинным мозгом — tractus spinotectalis и tractus tectobulbaris et tectospinalis. Последние после перекреста в покрышке идут к мышечным ядрам в продолговатом и спинном мозге. Это так называемый зрительно-звуковой рефлекторный путь, о котором говорилось при описании спинного мозга. Таким образом, пластинку крыши среднего мозга можно рассматривать как рефлекторный центр для различного рода движений, возникающих главным образом под влиянием зрительных и слуховых раздражений.
Водопровод мозга окружен центральным серым веществом, имеющим по своей функции отношение к вегетативной системе. В нем, под вентральной стенкой водопровода, в покрышке ножки мозга заложены ядра двух двигательных черепных нервов — n. oculomotorius (III пара) на уровне верхнего двухолмия и n. trochlearis (IV пара) на уровне нижнего двухолмия. Ядро глазодвигательного нерва состоит из нескольких отделов соответственно иннервации нескольких мышц глазного яблока.
Медиально и кзади от него помещается еще небольшое, тоже парное, вегетативное добавочное ядро, nucleus accessories, и непарное срединное ядро. Добавочное ядро и непарное срединное ядро иннервируют непроизвольные мышцы глаза, m. ciliaris и m. sphincter pupillae. Эта часть глазодвигательного нерва относится к парасимпатической системе. Выше (ростральнее) ядра глазодвигательного нерва в покрышке ножки мозга располагается ядро медиального продольного пучка.
Латерально от водопровода мозга находится ядро среднемозгового тракта тройничного нерва, nucleus mesencephalicus n. trigemini.
Ножки мозга делятся, как уже отмечалось, на вентральную часть, или основание ножки мозга, basis pedunculi cerebralis, и покрышку, tegmentum. Границей между ними служит черное вещество, substantia nigra, обязанное своим цветом содержащемуся в составляющих его нервных клетках черному пигменту — меланину.
Покрышка среднего мозга, tegmentum mesencephali, — часть среднего мозга, расположенная между его крышей и черным веществом (substantia nigra) ножек мозга.
От нее отходит tractus tegmentalis centralis — центральный покрышечный путь — проекционный нисходящий нервный путь, расположенный в центральной части покрышки среднего мозга. Он содержит волокна, идущие от таламуса, бледного шара, красного ядра и ретикулярной формации среднего мозга к ретикулярной формации и оливе продолговатого мозга; относится к экстрапирамидной системе.
Substantia nigra простирается на всем протяжении ножки мозга от моста до промежуточного мозга; по своей функции относится к экстрапирамидной системе.
Расположенное вентрально от substantia nigra основание ножки мозга содержит продольные нервные волокна, спускающиеся от коры полушария большого мозга ко всем нижележащим отделам центральной нервной системы (tractus corticopontmus, corticonuclearis, corticospinalis и lдр.).
Tegmentum, находящаяся дорсально от substantia nigra, содержит преимущественно восходящие волокна, в том числе медиальную и латеральную петли. В составе этих петель восходят к большому мозгу все чувствительные пути, за исключением зрительного и обонятельного.
Среди ядер серого вещества самое значительное — красное ядро, nucleus ruber. Это удлиненное колбасовидное образование простирается в покрышке ножки мозга от гипоталамуса промежуточного мозга до нижнего двухолмия, где от него начинается важный нисходящий тракт, tractus rubrospinal, соединяющий красное ядро с передними рогами спинного мозга. Пучок этот после выхода из красного ядра перекрещивается с аналогичным пучком противоположной стороны в вентральной части срединного шва — вентральный перекрест покрышки.
Nucleus ruber является весьма важным координационным центром экстрапирамидной системы, связанным с остальными ее частями. К нему проходят волокна от мозжечка в составе верхних ножек последнего после их перекреста под крышей среднего мозга, вентрально от aqueductus cerebri, а также от pallidum — самого нижнего и самого древнего из подкорковых узлов головного мозга, входящих в состав экстрапирамидной системы. Благодаря этим связям мозжечок и экстрапирамидная система через посредство красного ядра и отходящего от него tractus rubrospinal оказывают влияние на всю скелетную мускулатуру в смысле регуляции бессознательных автоматических движений.
В покрышку среднего мозга продолжаются также ретикулярная формация, formatio reticularis, и fasciculus longitudindlis medialis. Последний берет начало в различных местах. Одна из его частей начинается из вестибулярных ядер, проходит на той и другой стороне по бокам средней линии, непосредственно под серым веществом дна водопровода и IV желудочка, и состоит из восходящих и нисходящих волокон, идущих к ядрам III, IV, VI и XI черепных нервов.
Медиальный продольный пучок является важным ассоциативным путем, связующим различные ядра нервов глазных мышц между собой, чем обусловливаются сочетанные движения глаз при отклонении их в ту или другую сторону. Функция его связана также с движениями глаз и головы, возникающими при раздражении аппарата равновесия.
Источник