51. Промежуточный мозг. Конечный мозг

Определения и обозначения

Промежуточный мозг — отдел головного мозга, расположенный между средним мозгом и большими полушариями. В его состав входят, в частности, таламус и гипоталамус. Такое положение помогает ему связывать участки мозга и участвовать в передаче сигналов.

Таламус — часть промежуточного мозга, через которую к коре больших полушарий передаётся большая часть нервных импульсов от органов чувств. Импульсы — сигналы, которые передают нервные клетки. Благодаря таламусу информация о прикосновении, звуке или свете может поступить к участкам коры для дальнейшей обработки.

Гипоталамус — часть промежуточного мозга, участвующая в регуляции внутренних органов, обмена веществ и поддержании постоянства внутренней среды. К внутренней среде относятся, например, кровь и тканевая жидкость, состояние которых организм старается сохранять относительно стабильным. Работа гипоталамуса помогает согласовывать внутренние процессы с потребностями тела.

Кора больших полушарий — наружный слой серого вещества конечного мозга. Серое вещество образовано главным образом телами нервных клеток. Кора обеспечивает сложную обработку информации и высшую нервную деятельность: благодаря её работе человек может осознанно воспринимать сигналы, рассуждать и планировать действия.

Как это устроено

Промежуточный мозг расположен под большими полушариями, между ними и средним мозгом. По этой причине он оказывается на пути сигналов, которые связывают нижележащие отделы мозга с полушариями. Его положение соответствует роли связующего звена: информация может передаваться дальше, к участкам, которые способны её обрабатывать.

Таламус принимает сигналы от органов чувств и направляет их к соответствующим областям коры. Такой порядок нужен, чтобы нервная информация попадала туда, где её можно разобрать и сопоставить с другими сведениями. Например, сигнал от кожи сообщает о прикосновении, а кора помогает осознать, где оно произошло и каким было. Не вся обработка происходит только в таламусе: он прежде всего участвует в передаче информации к коре.

Гипоталамус регулирует процессы, от которых зависит внутреннее состояние организма, и взаимодействует с эндокринной системой. Эндокринная система включает железы, выделяющие гормоны — вещества, которые переносятся кровью и влияют на работу органов. Такая связь помогает согласовывать нервную и гормональную регуляцию. Поэтому гипоталамус участвует, например, в поддержании температуры тела и обмена веществ, когда условия вокруг меняются.

Конечный мозг образован двумя большими полушариями, связанными друг с другом нервными волокнами. Такая связь позволяет полушариям обмениваться информацией и действовать согласованно. Большие полушария участвуют в восприятии сигналов, мышлении, запоминании и управлении произвольными действиями. Эти сложные задачи требуют взаимодействия разных участков, а не работы одной отдельной точки.

В полушариях серое вещество располагается снаружи, образуя кору, и есть внутри в виде подкорковых ядер; между этими структурами находится белое вещество. Подкорковые ядра — скопления тел нервных клеток, участвующие в работе мозга. Белое вещество состоит преимущественно из нервных волокон, которые проводят сигналы между участками. Такое строение позволяет коре обрабатывать информацию, а волокнам — связывать области коры друг с другом и с другими структурами.

Отделы промежуточного и конечного мозга и их функции

Используй таблицу, чтобы сопоставить расположение каждой структуры с её задачей. Если нужно объяснить путь сигнала от органов чувств, обрати внимание на строку о таламусе и затем на строку о коре. Для вопросов о внутренней регуляции сравни функции гипоталамуса с функциями других отделов.

Разбор задач

Задача 1. Ученик проследил путь сигнала от рецептора кожи до коры больших полушарий. Определите, какая структура промежуточного мозга участвует в передаче этого сигнала.

1. Сначала выясним, откуда поступает сигнал: рецептор кожи воспринимает прикосновение и передаёт нервный импульс.
2. В условии указан конечный пункт — кора больших полушарий. Значит, нужно найти структуру, которая направляет к коре сигналы от органов чувств.
3. Эту роль выполняет таламус, через который проходит большая часть таких сигналов.

Ответ: в передаче сигнала участвует таламус.

Задача 2. При изменении температуры окружающей среды организм поддерживает относительно постоянную температуру тела. Объясните, какая структура промежуточного мозга участвует в этой регуляции и почему.

1. Определим, о каком процессе спрашивают: организм регулирует внутреннее состояние, а не просто воспринимает внешний сигнал.
2. Вспомним, что внутренние процессы и поддержание постоянства внутренней среды связаны с работой гипоталамуса.
3. Гипоталамус участвует в регуляции температуры и связан с эндокринной системой, поэтому помогает организму отвечать на изменения условий.

Ответ: в регуляции участвует гипоталамус, поскольку он помогает поддерживать постоянство внутренней среды, включая температуру тела.

Задача 3. Человек различает прикосновение к руке и осознанно называет предмет, который держит. Объясните, как участвуют таламус и кора больших полушарий.

1. Прикосновение воспринимают рецепторы кожи, после чего нервные сигналы направляются в мозг.
2. На пути к коре сигналы от органов чувств проходят через таламус, который направляет их к нужным участкам.
3. Кора обрабатывает поступившую информацию; при распознавании предмета человеку нужно сопоставить ощущения и осознанно определить, что он держит.

Ответ: таламус передаёт сенсорную информацию к коре, а кора участвует в её сложной обработке и осознанном распознавании предмета.

Типичные ошибки

Ошибка — считать таламус и гипоталамус одним образованием с одинаковыми функциями. Их названия похожи, а оба отдела находятся в промежуточном мозге, поэтому их легко смешать. Проверь себя по задаче: передача сигналов от органов чувств к коре связана с таламусом, а регуляция внутренних процессов — с гипоталамусом.

Ошибка — приписывать гипоталамусу только обработку ощущений. Такое представление возникает, если смешать его с таламусом, который направляет сенсорные сигналы к коре. Чтобы проверить ответ, спроси себя, идёт ли речь о сигнале от органа чувств или о поддержании состояния организма: во втором случае важна роль гипоталамуса.

Ошибка — путать серое и белое вещество. Можно запомнить, что серое вещество образует кору и подкорковые ядра, а белое преимущественно состоит из нервных волокон. Проверь себя по строению: наружный слой полушарий — серая кора, а соединение участков обеспечивают волокна белого вещества.

Ошибка — считать большие полушария и кору одним и тем же. Кору легко принять за всё полушарие, потому что она покрывает его снаружи. Однако внутри полушарий есть белое вещество и подкорковые ядра, поэтому кора — только наружный слой, а большие полушария включают и внутренние структуры.

Связь с другими темами

Для изучения этой темы нужно знать основные отделы головного мозга, строение нейрона и направление передачи нервных импульсов. Роль таламуса пригодится при изучении органов чувств: он участвует в пути сигналов к коре. Работа коры связана с условными рефлексами и высшей нервной деятельностью. Гипоталамус помогает перейти к теме эндокринной системы и понять, как регулируется работа организма.

Что запомнить

• Промежуточный мозг расположен между средним мозгом и большими полушариями.
• Таламус передаёт к коре большую часть сигналов от органов чувств.
• Гипоталамус участвует в регуляции внутренних процессов организма.
• Конечный мозг включает два больших полушария.
• Кора больших полушарий — наружный слой серого вещества.
• Белое вещество связывает участки мозга нервными волокнами.