Функции отделов головного мозга млекопитающих. Головной мозг млекопитающих

Каковы особенности строения головного мозга млекопитающих? Анатомия млекопитающих

Функции отделов головного мозга млекопитающих. Головной мозг млекопитающих

  • 15 Октября, 2019
  • Неврология
  • Вера Васильева

Головной мозг — это один из органов, составляющих центральную нервную систему млекопитающих.

Он служит основным регулятором работы организма. Для понимания его функционирования важно ответить на вопрос о том, каковы особенности строения головного мозга у млекопитающих.

А также имеет смысл проследить этапы его эволюционного развития.

Общая характеристика головного мозга млекопитающих

Мозг млекопитающих состоит из тех же отделов, что и мозг остальных позвоночных. Каковы особенности строения головного мозга млекопитающих в сравнении с другими позвоночными? Для млекопитающих характерен большой объем и сложнейшее устройство полушарий переднего мозга (прозэнцефалона).

Нередко встречается ошибочное мнение о том, что кора головного мозга впервые появилась у млекопитающих. Это не так — впервые она появилась у пресмыкающихся, а вот интенсивно развиваться начала лишь у млекопитающих.

У млекопитающих, обладающих высоким уровнем организации, кора образует множество борозд и извилин. За счет этого ее площадь значительно увеличена. Также существенное развитие получили средний мозг и мозжечок головного мозга.

Это объясняется с тем, что для млекопитающих характерны высокая моторная активность, сложная система как рефлексов, так и органов чувств.

Эволюция головного мозга млекопитающих

Общее направление в эволюционном развитии мозга позвоночных — увеличение объема, особенно переднего мозга, и специализация высших мозговых центров, согласовывающих деятельность органов, сложного поведения и функционирование всего организма. Мозг млекопитающих крупный за счет увеличения коры, а именно складчатости его плаща.

Появились структуры, обеспечивающие взаимосвязи коры и других отделов ЦНС. Для связи мозжечка и больших полушарий в заднем мозге возникает варолиев мост. Появившаяся новая кора берет на себя выполнение функций высших сенсорных систем. У высших млекопитающих большая часть коры — ассоциативные зоны, выполняющие интегративную функцию.

У приматов очень развиты извилины коры полушарий мозга. В извилинах локализованы двигательные, ассоциативные, чувствительные центры, регулирующие высшую нервную деятельность. Для приматов характерно сложнейшее поведение.

Homo sapiens, относящийся к отряду приматов, имеет развитые большие полушария, где расположены центры речи и второй сигнальной системы, связанной с сознанием и абстрактным мышлением.

Строение головного мозга

В изучение анатомии млекопитающих строение головного мозга занимает важнейшее место. Он состоит из мозжечка, мозгового ствола и парных образований — больших полушарий. Ствол — древнейшая его часть Он включает мост, а также продолговатый, средний и промежуточный мозг.

Структуры ствола состоят из массы белых волокон и погруженных в него ядер серого вещества. На поверхности мозжечка и полушарий имеется кора, формирующая извилины и борозды.

Таким образом, давая характеристику головному мозгу млекопитающих, говорят, что в нем выделяют 5 отделов:

  • продолговатый;
  • задний;
  • средний;
  • промежуточный;
  • конечный.

Продолговатый мозг

В полости черепа спинной мозг без особого морфологического изменения переходит в продолговатый мозг. В противоположность спинному мозгу он не имеет сегментированного и повторяемого строения.

В продолговатом мозге серое вещество располагается в переключательных черепно-мозговых ядрах и в ретикулярной формации.

Ретикулярной формацией (или сетчатым веществом) называется группа нервных клеток с отростками, расположенных по всей длине спинного, продолговатого и промежуточного мозга.

Функции:

  • участие в вегетативных, сома­тических, вестибулярных рефлексах и рефлексах органов чувств, таких как вкусовые и слуховые;
  • осуществляет формирование рефлексов, для которых необходимо поэтапное включение различных мышечных групп;
  • регулирует дыхательный, вазомоторный центры, центр регуляции функционирования сердечной системы;
  • обеспечивает потоотделение;
  • восприимчивость к сигналам внутренней среды;
  • координация движений; вестибулярные, тонические, шейные рефлексы.

Варолиев мост

Содержит ядра черепно-мозговых нейронов, образованных из серого вещества. Проводящие пути варолиева моста соединяют продолговатый мозг и мозжечок с большими полушариями.

Функции варолиева моста:

  • через него передается информация из отделов спинного в головной мозг;
  • осознанный контроль движений;
  • пространственная оценка положения тела;
  • восприимчивость рецепторов языка, кожи лица, слизистой носоглотки, глазной конъюнктивы;
  • мимические действия.

Средний мозг

Включает две ножки и крышу и связывает задний и промежуточный мозг. На его крыше (пластинке четверохолмия) находятся:

  • зрительные холмики — центры ответных реакций на зрительные раздражители;
  • слуховые холмики — центры ответных реакций на звуковые раздражители.

Выполняет важную функцию регуляции тонуса мышц, сохранения пространственного положения тела и является центром ориентировочных рефлексов.

Передний мозг

Включает промежуточный мозг и конечный, состоящий из больших полушарий мозга.

Промежуточный — состоит из гипоталамуса, таламуса, метаталамуса и эпиталамуса. Передний мозг — это наиболее развитый отдел головного мозга у млекопитающих

Метаталамусом называют подкорковый центр слуха и зрения, а эпиталамусом — надбугорную часть промежуточного мозга.

В эпиталамус входит эпифиз (другое название — шишковидная железа), выполняющий эндокринные функции.

Таламус (зрительные бугры) — подкорковый центр различных видов чувствительности, кроме обоняния. В таламусе осуществляется первичная обработка информации об ощущениях, например, впервые осознается изменение температуры, зрительных, слуховых образов и т.д.

Гипоталамус образован скоплениями нейронов, имеющих следующие особенности:

  • восприимчивость к составу омывающей их кро­ви;
  • между кровью и нейронами отсутствует отсутствует полупроницаемый гематоэнцефалический барьер;
  • способность к образованию и выделению пептидов, нейромедиаторов и др.

Функции гипоталамуса следующие:

  • управление вегетативными функциями;
  • гомеостаз, регуляция теплообмена, жажды, голода и насыщения, полового поведения, страха, гнева;
  • регуляция циклов бодрство­вания и сна;
  • регуляция деятельности гипофиза;
  • образование нейропептидов, в том числе с морфиноподобным действием.

Мозжечок

Мозжечок головного мозга расположен на задней поверхности варолиева моста и продолговатого мозга. Состоит из двух полушарий и червя, соединяющего полушария между собой. Его поверхность испещрена глубокими бороздами.

Внутри полушарий мозжечка находятся нервные ядра, которые по большей части состоят из белого вещества. Находящееся на поверхности борозд серое вещество пронизывает белое.

У высших млекопитающих мозжечок анатомически состоит из трех частей: новой, взаимодействующей с корой больших полушарий; старой – связанной со спинным мозгом; древней, контролирующей вестибулярные функции и ответственной за координацию движений.

Конечный мозг

Включает два полушария, занимает примерно 80% массы всего головного мозга, покрывая сверху другие отделы. Полушария являются самыми развитыми отделами мозга млекопитающих. Большие полушария головного мозга у млекопитающих разделяются щелью. В ее углублении находится мозолистое тело, соединяющее их.

В состав больших полушарий входит серое вещество, из которого образуются кора полушарий, подкорковые ядра, а также белое вещество, формирующее проводящие нервные пути.

Полушария делятся тремя бороздами, центральной, боковой и затылочно-теменной, на четыре доли: теменную, затылочную, лобную и височную.

Исходя из выполняемых функций, кора головного мозга разделена на три зоны:

  • сенсорная — сюда поступают сигналы от рецепторов и здесь выполняется передача в ассоциативную зону;
  • ассоциативная зона связывает хранящуюся в памяти информацию с поступающей сенсорной и сравнивает сигналы, получаемые от рецепторов; сенсорные сигналы расшифровываются и передаются в связанную с ней моторную зону;
  • моторная зона — здесь, исходя из полученной информации, осуществляется управление движениями.

Масса мозга

Абсолютный вес мозга млекопитающих обусловлен размером животного, его возрастом, полом и видом. Каковы особенности строения головного мозга млекопитающих и как они связаны сего размером? Самый крупный мозг – у больших животных.

Вес его может достигать у китов 7 кг, у слонов 5 кг, у лошадей 600 г, у крупного рогатого скота 500 г, у овец – 100 г, у свиней — 150 г, у собак — 150 г. У человека абсолютный вес мозга примерно 1400 г.

Относительный вес мозга, наоборот, зачастую обратно пропорционален весу животного и приблизительно имеет следующие пропорции по отношению к весу: у китов лишь 1:10500, у слонов — 1:400, у лошадей — 1:700, у свиней — 1:1500, у собак — 1 : 200.

Относительный вес мозга у человека достаточно велик и составляет 1:40. У детенышей относительный вес мозга значительно выше, чем у взрослых.

Уникальность строения мозга человека

Каковы особенности строения головного мозга млекопитающих, мы в общих чертах выяснили. Чем же отличается от прочих мозг гоминоидов, к которым относится человек?

Исследователям всегда было интересно, с чем связано то, что мозг человека в ходе развития формирует новые возможности. Как выяснилось, он с точки зрения анатомии не имеет исключительно человеческих структур. Таким образом, новая функция возникает, но структуры, ответственной за нее, нет.

Уникальность заключается в том, что человеческий мозг очень пластичен. Пластичность проявляется на двух уровнях. Первый уровень состоит в восприимчивости к новой информации и отсутствии предопределенности поведения. Второй — в пластичности нейронов головного мозга.

Пример подобной пластичности — реабилитация после инсульта с восстановлением способностей.

При изучении форм черепов исследователями было обнаружена интересная закономерность: черепа взрослых людей схожи с черепами детенышей человекообразных обезьян, таких как шимпанзе и гориллы.

После этого наблюдения палеонтолог, биолог-эволюционист Стивен Гулд высказал предположение о том, что, возможно, причина заключается не в костях, а в том, что мозг человека даже в зрелом возрасте не утрачивает инфантильных характеристик.

Таким образом сохраняется поведенческая гибкость, свойственная обезьянам юного возраста, которую они утрачивают, взрослея. Поэтому человек может обучаться новому в течение всей жизни. Ему многое интересно и он имеет больше социальных связей.

Источник: https://SamMedic.ru/477863a-kakovyi-osobennosti-stroeniya-golovnogo-mozga-mlekopitayuschih-anatomiya-mlekopitayuschih

Строение головного мозга у млекопитающихся

Функции отделов головного мозга млекопитающих. Головной мозг млекопитающих
Млекопитающие – наиболее высокоорганизованный класс позвоночных животных с высокоразвитой центральной нервной системой. В связи с этим приспособительные реакции млекопитающих на условия среды сложны и весьма совершенны.Передний (конечный) мозг крупный, он значительно превосходит все остальные отделы головного мозга.

Его полушария разрастаются во всех направлениях, скрывая промежуточный мозг. Средний мозг виден снаружи только у бесплацентарных и низших плацентарных, а у копытных, хищных, китообразных и приматов он покрыт задней частью больших полушарий. У антропоидов и человека затылочные доли переднего мозга надвинуты и на мозжечок.

Если первоначально в ходе эволюции основную массу конечного мозга составляли обонятельные доли, то у млекопитающих развитые обонятельные доли имеют только низшие, а у высших обонятельные доли имеют вид небольших придатков, разделенных на обонятельную луковицу и обонятельный тракт.

Увеличение относительных размеров переднего мозга млекопитающих связано, прежде всего, с разрастанием его крыши, а не полосатых тел, как у птиц. Мозговой свод (крыша) образован серым веществом, именуемым корой. Последняя представляет собой комплекс, состоящий из древнего плаща (paleopalium), старого (archipallium) и нового плаща (neopalium).

Новый плащ занимает промежуточное положение, располагаясь между старым и древним плащами. Старый плащ, или старая кора, располагается медиально и в прошлом его называли гиппокампом или аммоновым рогом. Древний плащ, или древняя кора, занимает латеральное положение.

Рис. 10. Мозг кролика.

I – вид сверху.II – вид снизу.III – вид сбоку.IV – продольный разрез.

1 – большие полушария; 2 – обонятельные доли; 3 – зрительный нерв; 4 – эпифиз; 5 – средний мозг; 6 – мозжечок; 7 – продолговатый мозг; 8 – гипофиз; 9 – варолиев мост; 10 – мозговая воронка; 11 – мозолистое тело.

Новый плащ обычно называют неокортексом (новая кора) и именно из него в основном и состоят полушария переднего мозга. При этом поверхность полушарий может быть гладкой (лисэнцефальной) или складчатой (с бороздами и извилинами). Кроме того, независимо от этого в полушариях выделяют от 4 до 5 долей. Принцип разделения переднего мозга на доли основывается на топографии определенных борозд и извилин. Разделение на доли в лисэнцефаьном (гладком) мозге носит условный характер. Обычно выделяют теменные доли, височные, затылочные и лобные, а у высших приматов и человека еще и пятую долю, которая называется островком. Он образуется в эмбриональном периоде за счет разрастания височной доли на вентральную сторону полушарий.Принимая за исходный тип больших полушарий лисэнцфальный мозг, выделяют три варианта развития рисунка борозд: продольный, дугообразный и «приматный тип». В варианте приматного типа борозда в лобных долях направленны рострально, а в височных – вентро-дорсальноНа расположение борозд и извилин может значительно влиять форма мозга. У большинства млекопитающих мозг вытянут в ростро-каудальном направлении. Однако у многих дельфинов мозг расширен латерально и относительно укорочен в длину.Для характеристики переднего мозга млекопитающих большое значение, кроме борозд и извилин, имеет характер распределения в коре нейронов (цитоархитектоника). Неокортекс млекопитающих имеет шестислойное строение и характеризуется наличием пирамидных клеток, которые отсутствуют в мозге других позвоночных. Особенно крупные пирамидные клетки (клетки Беца) находятся в двигательной зоне коры. Их аксоны передают нервные импульсы двигательным нейронам спинного мозга и мотонейронам двигательных ядер черепно-мозговых нервов.Различные участки коры больших полушарий являются специализированными зонами обработки информации, поступающей от различных органов чувств. Различаются сенсорные и моторные зоны. Последние формируют нисходящие пути нервных волокон к стволу головного мозга и спинномозговым двигательным ядрам. Между чувствительными и двигательными зонами коры располагаются интегративные участки, которые объединяют входы сенсорных и моторных областей коры и предопределяют выполнение специализированных видоспецифических функций. Кроме этого, имеются ассоциативные зоны коры, не связанные с конкретными анализаторами. Они представляют собой надстройку над остальными участками коры, обеспечивая мыслительные процессы и хранение видовой и индивидуальной памяти.Весь комплекс распределенных в коре зон сопряжен с функциональной специализацией полей. При этом морфологические и функциональные границы полей довольно точно совпадают. Критерием выделения того или иного поля является изменение в распределении клеточных элементов в коре или возникновение в ней нового подслоя.Особенности архитектоники тех или иных полей являются морфологическим выражением их функциональной специализации. Причиной изменения цитоархитектоники в полях служит увеличение количества восходящих и нисходящих нервных волокон. Сейчас созданы топологические карты полей для человека и для многих лабораторных животных.Поля коры головного мозга входят в состав определенных долей и при этом сами подразделяются на функциональные зоны, связанные с конкретными органами или их частями и имеют упорядоченное внутреннее строение. В каждом поле или зоне выделяют так называемые модули вертикальной упорядоченности организации коры. Модуль имеет либо вид колонки либо клубочка, в который включаются нейроны, расположенные по всей толще коры. В колонку входит группа из 110 нейронов, расположенных между парой капилляров, проходящих через поперечник коры. На стадии формировании мозга древнейших гоминид областью, куда было направленно действие естественного отбора, явилась кора и, прежде всего, следующие ее отделы: нижнетеменная, нижняя лобная и височно-теменная области. Преимущество выживания получили те индивиды, а затем и те популяции формирующихся людей которые оказались продвинутыми в отношении развития каких-то элементов частей коры ( большей площадью полей более разнообразными и лобильными связями, улучшенными условиями кровообращения и т.д.). развитие новых связей и структур в коре давали новые возможности в отношении изготовления орудий труда и сплочения коллектива. В свою очередь новый уровень техники зачатки культуры, искусства через естественный отбор способствовали развитию мозга.К настоящему времени сформировалось представление о специфическом системокомплексе коры переднего мозга человека, включающем нижнетеменную, заднюю верхневисочную и нижнюю лобную доли коры. Этот комплекс связан с высшими функциями – речью, трудовой деятельностью и абстрактным мышлением. В целом он является морфологическим субстратом второй сигнальной системы. Эта система не имеет собственных переферических рецепторов, а использует старые рецепторные аппараты различных органов чувств. Так ,например, установлено, что на языке имеется особая часть тактильного аппарата, развитие которого определяет последовательность звукообразования на начальных этапах формирования членораздельной речи ребенка.К подплащевым структурам переднего мозга относят базальные ядра, полосатые тела (древнее, старое и новое) и септальное поле.В различных отделах переднего и промежуточного мозга располагается комплекс морфофункциональных структур, названных лимбической системой. Последняя имеет многочисленные связи с неокортексом и вегетативной нервной системой. Она интегрирует такие функции мозга, как эмоции и память. Удаление части лимбической системы приводит к эмоциональной пассивности животного, а ее стимуляция к гиперактивности. Важнейшей функцией лимбической системы является взаимодействие с механизмами памяти. Краткосрочная память связана с гиппокампом, а долгосрочная – с неокортексом. Через лимбическую систему происходит и извлечение индивидуального опыта животного из неокортекса, и управление моторикой внутренних органов, и гормональная стимуляция животного. При этом чем ниже уровень развития неокортекса, тем больше поведение животного зависит от лимбической системы, что приводит к доминированию эмоционально-гормонального контроля за принятием решений.У млекопитающих нисходящие связи неокортекса с лимбической системой обеспечивают интеграцию самых разнообразных сенсорных сигналов.С появлением первых зачатков коры у рептилий от плащевой комиссуры отделился небольшой пучок нервных волокон, соединяющих левое и правое полушарие. У плацентарных млекопитающих такой пучок волокон развит значительно больше и называется мозолистым телом (corpus collosum). Последнее обеспечивает функцию межполушарных коммуникаций.Промежуточный мозг, как и у других позвоночных, состоит из эпиталамуса, таламуса и гипоталамуса.Развитие неокортекса у млекопитающих привело к резкому увеличению таламуса, и, прежде всего, дорсального. В таламусе содержится около 40 ядер, в которых происходит переключение восходящих путей на последние нейроны, аксоны которых достигают коры больших полушарий, где обрабатывается информация, поступающая от всех сенсорных систем. При этом передние и латеральные ядра обрабатывают и проводят зрительные, слуховые, тактильные, вкусовые и интероцептивные сигналы в соответствующие проекционные зоны коры. Есть мнение, что болевая чувствительность не проецируется в кору полушарий переднего мозга, а ее центральные механизмы находятся в таламусе. Это предположение основывается на том, что раздражение разных областей коры не вызывает боли, в то время как при раздражении таламуса ощущается сильная боль. Часть ядер таламуса являются переключательными, а другая часть ассоциативными (от них идут пути в ассоциативные зоны коры). В медиальной части таламуса находятся ядра, которые при низкочастотной электрической стимуляции вызывают в коре больших полушарий развитие тормозных процессов, приводящих ко сну. Высокочастотная стимуляция этих ядер вызывает частичную активацию корковых механизмов. Таким образом таламокортикальная регулирующая система, контролируя потоки восходящих импульсов, участвует в организации смены сна и бодрствования.Если у низших позвоночных высшие сенсорные и ассоциативные центры находятся в среднем мозге, а дорсальный таламус является скромным интегратором между средним мозгом и обонятельной системой, то у млекопитающих он является важнейшим центром переключения слуховых и соматосенсорных сигналов. При этом соматосенсорная область превратилась в наиболее заметное образование промежуточного мозга и играет огромную роль в координации движений.Следует заметить, что комплекс ядер таламуса формируется как за счет зачатка промежуточного мозга, так и за счет миграции из среднего мозга.Гипоталамус образует развитые латеральные выпячивания и полый стебелек – воронку. Последний в заднем направлении заканчивается нейрогипофизом плотно соединенным с аденогипофизом. Гипоталамус является высшим центром регуляции эндокринных функций организма. Он объединяет эндокринные механизмы регуляции с нервными. Кроме того, он является высшим центром симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы.Эпиталамус служит нейрогуморальным регулятором суточной и сезонной активности, что сочетается с контролем за половым созреванием животных.Средний мозг образует четверохолмие, передние бугры которого связаны со зрительным анализатором, а задние – со слуховым. По соотношению относительных размеров передних и задних бугров можно судить о том, какая из систем, слуховая или зрительная, является превалирующей. Если лучше развиты передние бугры, значит, зрительная афферентация (копытные, многие хищники и приматы), если задние – то слуховая (дельфины, летучие мыши и др.).Тегмент подразделяется на чувствительную и моторную зоны. В моторной зоне располагаются двигательные ядра черепно-мозговых нервов и нисходящие и восходящие спинноцеребральные волокна.В связи с развитием у млекопитающих неокортекса как высшего интегративного центра врожденные реакции среднего мозга позволили коре «не заниматься» примитивными формами видоспецифичных реакций на внешние сигналы, в то время как сложные ассоциативные функции принимают на себя специализированные поля коры.Мозжечок у млекопитающих приобретает наиболее сложное строение. Анатомически в нем можно выделить среднюю часть – червь, расположенные по обе стороны от него полушария и флоккулонодулярные доли. Последние представляют филогенетически древнюю часть – архицеребеллум. Полушария в свою очередь делятся на переднюю и заднюю доли. Передние доли полушарий и задняя часть червя мозжечка представляют филогенетически старый мозжечок – палеоцеребеллум. Филогенетически самая молодая часть мозжечка – неоцеребеллум включает в себя переднюю часть задних долей полушарий мозжечка.

Рис. 11. Головной мозг позвоночных (вид сбоку).

А – рыбы (треска).Б – амфибии (лягушка).В – рептилии (аллигатор).Г – птицы (гусь).Д – млекопитающие (кошка).Е – человек (по Р. Трюксу, Р. Карпентеру, 1964).

1 – зрительная доля; 2 – передний мозг; 3 – обонятельная луковица; 4 – мозжечок; 5 – обонятельный тракт; 6 – гипофиз; 7 – нижняя доля; 8 – промежуточный мозг; 9 – воронка; 10 – обонятельные доли; 11 – зрительный тракт; 12 – эпифиз; 13 – IX и X пары черепно-мозговых нервов (остальные указаны римскими цифрами).

В полушариях мозжечка выделяют верхнюю поверхность, образующую кору мозжечка, и скопления нервных клеток – ядра мозжечка. Кора мозжечка построена по единому принципу и состоит из 3 слоев. Мозжечок связан с другими отделами центральной нервной системы тремя парами ножек, образованных пучками нервных волокон. Задние ножки состоят преимущественно из проприоцептивных волокон, которые приходят из спинного мозга. Средние ножки состоят из волокон, соединяющих мозжечок и кору переднего мозга, а передние ножки сформированы нисходящими волокнами, соединяющими мозжечок и средний мозг.Вестибуломозжечковые связи определяют способность животных координировать движения тела, что является основной функцией архицеребеллума. Кроме этого, у млекопитающих сформировались новые более мощные мозжечковые пути за счет возникновения зубчатого ядра мозжечка. Оно получает волокна от различных участков полушарий мозжечка и передает сигналы в таламус, где происходит интеграция сенсомоторных сигналов с активностью корковых центров переднего мозга.Эволюция мозжечка приводит не только к дублированию его древних связей, но и к формированию новых путей. Так, возникает связь через зубчатое ядро с вентролатеральным ядром таламуса и ретикулярными ядрами ствола мозга позволяют поддерживать мышечный тонус и осуществлять рефлекторные реакции. Связи с вестибулярным центром позволяют осуществлять контроль за положением тела в пространстве, а таламические связи предопределяют тонкие сенсомоторные координации. Все эти процессы осуществляются за счет сложной системы межклеточных взаимодействий на уровне коры мозжечка.

Источник: https://murzim.ru/nauka/biologiya/nervnaja-sistema/24264-stroenie-golovnogo-mozga-u-mlekopitayuschihsya.html

Биология и медицина

Функции отделов головного мозга млекопитающих. Головной мозг млекопитающих

Головной мозг млекопитающих, сохраняя общие позвоночным животнымчерты, отличается принципиальными особенностями, заставляющимивыделять его в особый кортикальный тип.

В головном мозге млекопитающих наибольшей величины и сложности достигаетпередний мозг, в котором большая часть мозгового вещества сосредоточена вкоре полушарий, тогда как полосатые тела относительно невелики. Крыша(кора) переднего мозга формируется путем разрастания нервного веществастенок боковых желудочков.

Образующийся таким образом мозговой свод носит название вторичного свода или неопаллиума (neopallium); его зачатки появляются у амфибий и более заметны у рептилийи птиц. Он состоит из нервных клеток и безмякотных волокон (серое веществомозга).

Оба полушария связаны между собой комиссурой из белых(миэлинизированных) волокон, называемой мозолистым телом. Тела нейроновв коре полушарий расположены послойно, образуя своеобразные”экранные структуры” ( рис. 106 ).

Такая организация мозга позволяет пространственно отображать внешний мир на основе информации, поступающей от органов чувств. Экранныеструктуры характерны для важнейших мозговых центров млекопитающих, тогдакак у других позвоночных они встречаются реже, преимущественно в зрительных центрах.

Новая кора больших полушарий служит центром высшей нервной деятельности, координирующим работу других отделовмозга ( рис. 107 ). Лобные доли осуществляют управление общением животных, в том числеакустическим; у человека они связаны с речью, т. е. второй сигнальной системой.

Кора почти всех млекопитающих образует большее или меньшее количествоборозд, увеличивающих ее поверхность. В простейших случаях имеется однасильвиева борозда, отделяющая лобную долю от височной; затем появляетсяроландова борозда, разделяющая лобную и затылочную доли, и др.

У приматов изубатых китов число борозд особенно велико. Неопаллиум млекопитающих в большей степени, чем комплекс коры среднего и переднегомозга птиц, обеспечивает высшую нервную деятельность, накапливая следыединичных возбуждений и их сочетаний, т. е. обогащая так называемуюоперативную память.

Это открывает возможность на ее основе выбирать приновой ситуации оптимальные решения. Чаще они представляют новые комбинацииуже известных элементов.

Возникновение у млекопитающих высших ассоциативныхцентров – новой коры – не вело к ликвидации центров, управляющих инстинктивными актами, но лишь подчинило их высшему контролю.

Другие части переднего мозга имеют относительно меньшие размеры, но такжесохраняют свое значение. Обонятельные доли расположены в передней частивнизу (обонятельные луковицы и передние базальные ядра). Полосатые тела млекопитающих выполняют функцию регуляции инстинктивных реакций подконтролем коры полушарий.

Промежуточный мозг невелик и сверху прикрыт полушариями переднего мозга. Внем расположены третий желудочек и зрительные бугры, через которые проходитзрительный тракт и где происходит первичная обработка зрительнойинформации.

В крыше расположен небольшой эпифиз (секреторный орган). В дне промежуточного мозга ( гипоталамус ) расположены вегетативные центры, участвующие в регуляции процессовметаболизма и терморегуляции. Там же находится воронка, тесно соединенная сэндокринной железой – гипофизом .

Последний участвует в сезонной перестройке метаболизма и регуляциипериодических явлений (линьки, спячки, размножения, миграций).

Секретирование им соответствующих гормонов происходит под воздействиемвеществ, выделяемых нейросекреторными клетками гипоталамуса и поступающим вгипофиз по кровеносным сосудам, связывающим его с гипоталамусом.

Средний мозг мал; его крыша поперечными бороздами поделена на четверохолмие , в котором передние бугры образуют слабо выраженную зрительную кору,задние служат слуховыми центрами, подчиненными контролю переднего мозга ( рис. 108 ).

Мозжечок крупен и состоит из срединного червячка и прилегающих к немупарных полушарий с боковыми придатками. Как и у других позвоночных, смозжечком связано поддержание мышечного тонуса, позы, равновесия исоразмерности движений частей тела. Тесные связи мозжечка с корой полушарийсвидетельствуют о существовании высшего контроля и здесь.

Продолговатый мозг дает начало большинству черепных нервов (V – XII). В нем расположены центры дыхания, работы сердца, пищеварения ит. п. По бокам полости четвертого желудочка обособляются пучки нервныхволокон, идущие к мозжечку и образующие его задние ножки. Нервные трактысвязывают продолговатый мозг со спинным мозгом.

Как и у других позвоночных, относительные размеры головного мозгаувеличиваются при уменьшении размеров тела и возрастании напряженноститерморегуляции (Стрельников). Так, у крупных насекомоядных, масса головногомозга составляет около 0,6% массы тела, а у мелких – до 1,2, у крупныхкитообразных – около 0,3, а у мелких- до 1,7% и т.д.

Масса мозга приматовсоставляет 0,6-1,9% от массы тела, а у человека – около 3%. У всехмлекопитающих масса переднего, мозга превышает массу остальных отделовголовного мозга: в разных группах она составляет 52-72% общей массы мозгаголовного; у приматов этот показатель возрастает до 76-80%, а у человека-до 86% ( Никитенко, 1969 ).

Соотношение масс головного и спинного мозга максимально у человека (45 :1), высоко у приматов и китообразных (10-15 : 1) и ниже у хищников,насекомоядных (3-5 : 1) и копытных (2,5 : 1). У рептилий оно всегда меньшеединицы, а у птиц составляет 1 : 2 – 5 : 1.

Спинной мозг с помощьюпроводящих путей (белое вещество) связан с двигательным центром корыполушарий, осуществляющим высший контроль над двигательными актами иуправление сложными движениями.

Спинные столбы белого вещества состоят извосходящих к головному мозгу волокон, несущих импульсы от органов чувств и энтеро-рецепторов (афферентная информация), тогда как в брюшных столбах преобладаютволокна, несущие импульсы от мозга к мышцам и другим исполнительным органам(эфферентная информация).

Короткие проводящие пути связывают соседниесегменты. Контроль высших центров головного мозга над работой спинногомозга достигает у млекопитающих наибольшего уровня.

Млекопитающие имеют 12 пар головных черепных нервов ; развивается XI пара – добавочные нервы (п. accessorius). Помимоиннервации основных органов чувств (обоняния, зрения, слуха) и мышечнойсистемы головные нервы участвуют в образовании вегетативной нервной системы , контролирующей так называемые вегетативные процессы, не подчиняющиесяволевому (произвольному) контролю.

Парасимпатическая нервная система образована черепными нервами продолговатого мозга и спинномозговыминервами крестцового отдела. Симпатическая состоит из нервных узлов спинномозговых нервов шейного, грудного ипоясничного отделов позвоночника ( рис. 109 ). Основные системы органов снабжены окончаниями обоих систем.

Параллельная иннервация объясняется противоположно направленнымвоздействием. Если импульсы одной из них оказывают возбуждающее влияние нафункции органа, то импульсы другой системы обычно тормозят их.

Антагонистическое влияние, совершенствуя регуляцию, значительно расширяетспособность выносить угнетающие или чрезмерно возбуждающие внешние влияния( стресс ), увеличивая шансы выживания организма в широком диапазоне условий.

Органы чувств по-разному развиты в отдельных отрядах млекопитающих.

См. ГОЛОВНОЙ МОЗГ ЧЕЛОВЕКА: АНАТОМИЯ

Ссылки:

Источник: http://medbiol.ru/medbiol/mlekopit/0002e07e.htm

Внутреннее строение млекопитающих — урок. Биология, Животные (7 класс)

Функции отделов головного мозга млекопитающих. Головной мозг млекопитающих

Пищеварительная система

Пищеварительная система млекопитающих, так же как и других позвоночных животных, представлена пищеварительным трактом и железами. 

Пищеварительный тракт: рот — глотка — пищевод — желудок — тонкая кишка — толстая кишка — прямая кишка — анальное отверстие.

Пищеварительные железы выделяют вещества (ферменты), необходимые для переваривания пищи:

  • слюнные железы (\(4\) пары) — выделяют слюну; 
  • печень — выделяет желчь; 
  • поджелудочная железа — выделяет поджелудочный сок.

Пищеварительная система млекопитающих имеет ряд особенностей.

Для млекопитающих характерны щёки и губы, которые отграничивают пространство перед зубами — предротовую полость.

Пища, захватываемая мягкими губами, откусывается и пережёвывается зубами в ротовой полости. Мускулистый языкспособствует схватыванию пищи, определению ее вкуса, переворачиванию в ротовой полости.

 В ротовой полости пища смачивается слюной, поступающей по протокам из слюнных желез. Это облегчает её проглатывание и продвижение по пищеводу.

Под влиянием слюны содержащиеся в пище сложные органические вещества (крахмал, сахар) превращаются в менее сложные.

В ротовой полости находятся зубы, которые не прирастают к челюстям, как у других позвоночных животных, а находятся в ячейках челюстей. Зубы делятся на резцы, клыки, малые коренные и большие коренные.

По пищеводу пища поступает в желудок. В его стенках имеются многочисленные железы, выделяющие пищеварительный сок.

Строение желудка зависит от вида пищи. Желудок у большинства млекопитающих однокамерный. Многокамерный желудок характерен для жвачных млекопитающих (оленей, коров, коз, овец) — он разделяется на рубец, сетку, книжку и сычуг.

Пища в рубце подвергается брожению, затем поступает в сетку. Из сетки она отрыгивается в рот, где пережёвывается. Потом пища поступает в книжку и сычуг. В этих отделах происходит её окончательное переваривание.

Из желудка пища поступает в начальную часть тонкого кишечника — двенадцатиперстную кишку. Сюда же поступает сок из поджелудочной железы и желчь из печени, которые облегчают процесс переваривания пищи.

Из двенадцатиперстной кишки пища передвигается далее по тонкому кишечнику, где происходит всасывание питательных веществ. Остатки непереваренной пищи поступают в толстую кишку и затем удаляются наружу через анальное отверстие.

У многих зверей, питающихся грубым растительным кормом (например, у кроликов, бобров), в месте перехода тонкой кишки в толстую отходит длинная слепая кишка (у некоторых зверей с червеобразным отростком — аппендиксом). В ней под влиянием бактерий происходит изменение трудно перевариваемых веществ пищи (клетчатки).

Органы дыхания млекопитающих состоят из дыхательных путей и лёгких.

Дыхательные пути:

  • носовая полость; 
  • гортань; 
  • трахея;
  • бронхи.

В гортани млекопитающих имеются ые связки, при помощи которых звери мычат, мяукают, лают, ревут, воют, блеют. Издавая различные звуки, животные оповещают сородичей об опасности, о своём местонахождении, об отношении друг к другу.

Трахея и бронхи хорошо развиты. 

В лёгких бронхи превращаются в тонкие бронхиолы, заканчивающиеся тонкостенными пузырьками, густо оплетёнными капиллярами, — альвеолами (за счёт них поверхность лёгких в \(50\)–\(100\) раз больше всей поверхности кожи млекопитающего).

Газообмен происходит в альвеолах лёгких.

Вдох и выдох осуществляются при участии межрёберных мышц и диафрагмы.

Дыхательный центр расположен в продолговатом мозге. После его возбуждения последовательно происходят следующие процессы:

  • сокращение межрёберных мышц и диафрагмы;
  • увеличение объёма лёгких;
  • обогащение крови кислородом в альвеолах лёгких и освобождение её от избытка углекислого газа;
  • расслабление межрёберных мышц;
  • уменьшение лёгких в объёме и удаление из них воздуха.

Дыхательная система участвует и в терморегуляции. Виды, у которых потовые железы развиты слабо, испаряют воду с поверхности языка. Так в жаркую погоду количество выдыхаемого за \(1\) минуту воздуха у собак возрастает примерно в \(30\) раз. В результате увеличивается и количество испаряемой воды.

Кровеносная система замкнутая, состоит из четырёхкамерного сердца и сосудов. Два круга кровообращения.

Сердце млекопитающих имеет полную перегородку и состоит из четырёх камер: двух предсердий и двух желудочков.

В сердце кровь не смешивается, она  полностью разделена на венозную (в правой части сердца) и артериальную (в левой части сердца), и органы омываются чистой артериальной кровью.

Имеется только левая дуга аорты, отходящая от левого желудочка, стенки которого толще, чем у правого.

При движении по телу кровь проходит два круга: большой круг — от левого желудочка сердца по всему телу до правого предсердия; малый (лёгочный) кругот правого желудочка сердца через лёгкие до левого предсердия.

Венозная кровь собирается от внутренних органов в воротную вену печени, а затем в заднюю (нижнюю) полую вену. От головы венозная кровь возвращается в сердце по верхней полой вене.

У млекопитающих высокий уровень обмена веществ. Млекопитающие, как и птицы, — теплокровные животные.

Теплокровные животные — это животные с постоянной температурой тела, которая не зависит от температуры окружающей среды.

Выделительная система представлена парными тазовыми почками (имеющими бобовидную форму). Образующаяся в них моча по мочеточникам поступает в мочевой пузырь, а из него по мочеиспускательному каналу — наружу.

В отличие от других позвоночных у млекопитающих особого развития достигает передний мозг (большие полушария). Его кора, образованная несколькими слоями тел нервных клеток, покрывает весь передний мозг. У большинства видов млекопитающих она образует мозговые складки и извилины с глубокими бороздами.

Высокоразвитый головной мозг обеспечивает высокий уровень нервной деятельности, сложное приспособительное поведение млекопитающих.

Например, животное отвечает реакцией настораживания или прислушивания на любые новые раздражители (поворачивает голову, глаза и уши в сторону нового объекта или раздражителя) — это ориентировочный рефлекс. Центр ориентировочных рефлексов находится в среднем мозге.

Поведение млекопитающих определяется не только сложными инстинктами, но и высшей нервной деятельностью (ВНД), связанной с быстрым образованием условных рефлексов. Условные рефлексы формируются в коре больших полушарий головного мозга.

Млекопитающие, как и другие животные, ориентируются в пространстве, находят пищу, замечают опасность с помощью органов обоняния, слуха, зрения, осязания и вкуса.

Большинство наземных млекопитающих обладает тонким обонянием (у многих из них обоняние имеет важное значение при поиске пищи).

Органы слуха хорошо развиты. 

У Млекопитающих появляется наружный слуховой проход и ушная раковина (наружное ухо). Млекопитающие улавливают звуки ушными раковинами (многие животные имеют подвижные ушные раковины и поворачивают их в том направлении, откуда исходит звук).

За барабанной перепонкой, в среднем ухе расположены три слуховые косточки — молоточек, наковальня и стремечко.

Органы зрения (глаза) имеют два кожистых века с ресницами (прозрачная мигательная перепонка, как это было у пресмыкающихся и птиц, недоразвита).

Острота зрения и степень развития глаз у млекопитающих связаны с условиями существования. Особенно большие глаза имеют те, кто ведёт ночной образ жизни, а также обитатели открытых ландшафтов (лошади, зебры, антилопы).

Различать многие цвета способны лишь обезьяны.

Органы осязания представлены вибриссами — осязательными волосами.

 

Источники:

Биология. Животные. 7 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В. В. Латюшин, В. А. Шапкин. — М.: Дрофа.
Трайтак Д. И., Суматохин С. В.  Биология. Животные. 7 класс. — М.: Мнемозина.

Никишов А. И., Шарова И. Х.  Биология. Животные. 7 класс. — М.: Владос.

Константинов В. М., Бабенко В. Г., Кучменко B. C. / Под ред. Константинова В. М. Биология. 7 класс. — Издательский центр ВЕНТАНА-ГРАФ.

http://cdo-bio.ru/zoologiya

http://school-collection.edu.ru

http://zmmu.msu.ru

http://biolicey2vrn.ru

http://mainecoon-club.ru

http://www.eurocatfancy.de/ru1/nav/about-cats/cat-anatomy/ear.asp

Источник: https://www.yaklass.ru/p/biologia/zhivotnye/tip-khordovye-15494/klass-mlekopitaiushchie-ili-zveri-15481/re-c98f9ef4-0b57-4300-b110-574c41fdc60a

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.