Анатомия головного мозга человека. Возможности нейрохирургии

XXI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Личный портфель

Анатомия головного мозга человека. Возможности нейрохирургии

Хазова М.Д. 1
1Лицей №12
Гудова Е.Ю. 1
1Лицей №12
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Диплом школьникаСвидетельство руководителя
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Тысячи ученых во всем мире изучают возможности головного мозга, болезни и варианты лечения. Он таит в себе потрясающие загадки и открытия. Мозг является центром управления человеком, работает на 100%, не устает от интеллектуальных задач, может оценить человека за 7 секунд и абсолютно не чувствует боли. И при этом существует утверждение, что головной мозг человека невозможно изучить до конца.

Это делает мою работу особенно актуальной. О строении и возможностях мозга должен знать каждый. В этом много интересных фактов и необходимой информации. Для того, чтобы быть здоровым, эффективно работать, развиваться, изучать новое и совершенствоваться, нужно знать, как работает головной мозг, какие болезни поддаются лечению и что делать, чтобы сохранить здоровье.

Основная часть

Цель:

1. Изучить и проанализировать основную информацию о головном мозге человека. Исследовать возможности нейрохирургии, методы лечения заболеваний и предотвращение болезней. Сделать выводы о востребованности и актуальности изучения головного мозга человека и перспективах работы в этой области.

Задачи:

  1. Собрать основную информацию о строении головного мозга человека.

  2. Собрать в книгах и на интернет-ресурсах информацию о нейрохирургии. Исследовать возможности нейрохирургии. Лечение заболеваний.

  3. Выполнить скульптуру-макет головного мозга человека.

  4. Сделать выводы.

Методы исследования:

1. Теоретический. Изучение информации о головном мозге человека и нейрохирургии.

2. Практический. Создание скульптуры-макета головного мозга человека.

3. Аналитический. Анализ всей информации. Поиск выводов. 

  1. Теоретическая часть.

    1. Изучение строения мозга человека. Отделы и назначение.

«Любая книга о мозге – это великая попытка взломать код человеческого мозга с его мириадами связей и блоков, которые делают его гораздо более загадочным чем любая машина Энигма.»

Вилейаннур Рамачандран

Головной мозг человека– главный центр управления телом. Задачи, кажущиеся простыми, решаются благодаря сложным процессам внутри мозга, большинство из которых мы даже не осознаём. Несмотря на то, что масса мозга составляет лишь 2% от общей массы тела, он использует 1/5 часть вдыхаемого кислорода. Это один из самых хрупких органов, и следовательно, один из самых защищённых. Масса мозга взрослого человека 1,3 кг, у новорожденного мозг весит 350-400 г.

Весь мозг представляет собой гигантскую и удивительную сеть распространения и обработки сигналов. В нем находятся десятки миллиардов узлов и отдельных нейронов, сгруппированных в соответствии с теми задачами, которые они выполняют.

Нейроны – это клетки, из которых состоит нервная система. Их функция заключается в передаче импульса в виде электрических сигналов через отростки (дендриты и аксоны). Соприкасаясь, нейроны создают нейронные сети. Место контакта называется синапсом. В мозге есть порядка квадриллиона синапсов (квадриллион — цифра с 15 нулями, то есть миллион миллиардов).

Нейроны организуют и анализируют поступающую информацию и руководят деятельностью организма. До недавнего времени считалось, что нейроны в отличие от клеток других тканей не могут восстанавливаться. Сейчас учёные опровергли эту теорию. Некоторые нейроны могут генерировать если они были повреждены.

Головной и спинной мозг окружают три слоя защитной ткани, которые называются мозговыми оболочками. Мозговые оболочки являются необходимой подушкой между этими жизненно важными органами и черепом.

Основная задача мозговых оболочек - обеспечивать защиту и поддержку головного мозга и позвоночника.

Наш мозг - удивительный и сложный орган, который умеет справляться с невероятным разнообразием трудных задач. Чтобы в самых общих чертах описать, как устроен и работает наш мозг, нужно для начала знать название основных частей и отделов, о которых пойдёт речь. 

      1. Кора головного мозга

Снаружи большой мозг покрыт корой, серым веществом толщиной несколько миллиметров, в котором сидят тела нервных клеток, в то время как их длинные отростки образуют белое вещество под поверхностью коры. Кора головного мозга представляет собой внешний слой нервной ткани и складывается в пики, называемые извилинами, и бороздами. В мозге человека она имеет толщину от 2 до 3-4 мм и составляет 40% массы мозга. Она разделена продольной трещиной, которая делит головной мозг на левое и правое полушария.  Два полушария соединены под корой мозолистым телом.

 Кора головного мозга обеспечивает прежде всего обучение новому, играет ключевую роль во внимании, восприятии, осознанности, мышлении, памяти, языке и сознании.

      1. Передний мозг

Передний мозг. Это наиболее сложный и развитый отдел нервной системы у человека. Он регулирует все психические процессы: поведение, память, речь, мышление. Состоит из двух полушарий. Левое отвечает за правую половину тела, а также за логику, способности к аналитическому мышлению и изучению языков. При его повреждениях часто нарушается речь. Правое полушарие управляет левой стороной тела. К переднему мозгу относятся конечный мозг и промежуточный.

      1. Конечный мозг

Конечный мозг — самый передний отдел головного мозга. Состоит из двух полушарий большого мозга (покрытых корой), обонятельного мозга, базальных ганглий. Является наиболее крупным отделом головного мозга.

Более крупные борозды и извилины делят большие полушария головного мозга на доли. Существует четыре основные доли: лобная доля, теменная доля, височная доля и затылочная доля. 

Базальные ганглии- центр принятия решений. Сюда сходятся все потоки информаций, которую нужно учитывать, и они преобразуются в некое решение. Это то, что мы будем делать исходя из того, что вокруг творится и чего нам сейчас хочется.

В лобной доле расположен центр управления: здесь идут процессы, связанные с мышлением, разными типами рассуждений, расчетами и планированием, здесь же находятся участки, отвечающие за рабочую память, произвольное внимание и самоконтроль.

Затылочная доля - самая маленькая доля, ее основными функциями являются зрительное восприятие, зрительно-пространственная обработка, движение и распознавание цвета. 

Височная доля контролирует слуховую и зрительную память, язык, а также частично слух и речь.

Теменная доля обрабатывает информацию от органов чувств при помощи сенсорного центра, а затем формируют нашу ответную реакцию. Именно там возникают наши ощущения, особенно — ощущение собственного тела, а также терморегуляцию. Эту долю можно назвать вычислительным центром.

      1. Промежуточный мозг

Большинство людей не задумываются о том, что ещё есть головном мозге кроме двух больших полушарий. На самом деле, внутри скрывается множество других очень важных структур. Там расположен так называемый промежуточный мозг -таламус, гипоталамус и гипофиз.

Промежуточный мозг отвечает за зрение, слух, поддерживает терморегуляцию, болевые ощущения, контролирует концентрацию внимания, биоритмы. Участвует в осуществлении вегетативных функций, а также сна, памяти, инстинктивного поведения, психических реакций. С его структурами связано восприятие чувства боли, коррекция различных видов чувствительности, регуляция желёз внутренней секреции, поддержание гомеостаза.

Таламус играет важнейшую роль в том, куда будет направлен фокус нашего внимания! И что именно достигает осознание и послужит пищей для размышлений.

Гипоталамус следит за тем, чего нам сейчас остро не хватает. Старается сделать так чтобы в организме было достаточно воды и питательных веществ. Поддерживает постоянную температуру и кровяное давление. Следит, чтобы мы могли эффективно справляться с задачами выживания и размножения. Короче говоря, чтобы всё было в порядке и работало как следует.

В самом основании мозга, защищенная костной структурой, называемой «Турецкое седло», расположен Гипофиз. Гипофиз, размером с горошину, вырабатывает несколько самых важных видов гормонов и регулирует, по сути, здоровье и правильную работу всего организма. Его часто называют главной железой.

      1. Ствол мозга

Ствол мозга -это входные ворота для информации, поступающей в мозг. Через мозговой ствол курсирует значительная часть информации, передаваемой от мозга к органам. И через ствол информация отправляется в обратном направлении от мозга ко всем органам и тканям. Осуществляется контроль основных жизненных функций, оценка общего состояния организма и поддержания нужного уровня здоровья.

Ствол мозга расположен в самом основании черепа и частично скрыт полушариями.

Если смотреть снизу вверх он идёт от спинного мозга, спрятанного внутри позвоночника, и упирается в парную структуру правого и левого таламуса. Ствол мозга- средний мозг, задний и продолговатый мозг.

Ствол отвечает за непроизвольную работу мышц при дыхании, сердцебиении, за переваривание пищи и циркуляцию крови. Он работает автоматически и без перерывов.

1.1.6. Задний мозг: мост+ мозжечок.

Мост - это что-то вроде большого транспортного узла, через который проходит множество нейронных отростков: снизу вверх, сверху вниз, слева направо, справа на лево. Мост контролирует дыхание. Мозжечок отвечает за координацию движений, регуляцию равновесия и мышечного тонуса. Этот отдел участвует в таких действиях, как вождение, прохождение объекта, бросание мяча, переход через мост или игра на музыкальном инструменте. Мозжечок позволяет телу плавно двигаться, поддерживать состояние равновесия, координировать движения глаз, двигательное обучение (например, езда на лошади) и другие подобные функции. С другой стороны, известно, что мозжечок участвует в регуляции эмоций и когнитивных процессов.

Средний мозг отвечает за зрение, слух, поддерживает терморегуляцию, болевые ощущения, контролирует концентрацию внимания, биоритмы. Его основная функция — наша способность адаптироваться, приспосабливаться.

Продолговатый мозг- ворота в головной мозг человека. Продолговатый мозг служит точкой транзита для внушительных потоков информации, которой тело и мозг постоянно обмениваются. В продолговатом мозге расположены центры, отвечающие за множество автоматических процессов и рефлекторных реакций.

    1. Нейрохирургия. Изучение общих сведений.

      1. Нейрохирургия

Нейрохирургия - это область медицины, которая занимается лечением заболеваний головного мозга с помощью хирургических методов. Она включает в себя множество различных операций, таких как удаление опухолей, восстановление поврежденных участков мозга, лечение эпилепсии и других заболеваний.

      1. Основные задачи нейрохирургии

Нейрохирургия имеет широкий спектр применения и затрагивает различные аспекты заболеваний нервной системы. Основные задачи нейрохирургии включают:

  • Лечение опухолей мозга, устранение врожденных аномалий, таких как гидроцефалия или миеломенингоцеле.

  • Хирургическое лечение сосудистых заболеваний мозга, таких как аневризмы или мальформации.

  • Лечение травматических повреждений нервной системы, включая черепно-мозговые травмы и переломы позвоночника.

  • Хирургическое лечение заболеваний периферических нервов, таких как сдавливание нервов или туннельные синдромы.

  • Лечение функциональных расстройств, таких как эпилепсия, болевые синдромы и некоторые формы паркинсонизма с помощью глубокой стимуляции мозга.

  • С помощью нейрохирургии возможно вылечить психическое расстройство. История нейрохирургического подхода к лечению пациентов с психическими расстройствами во многом противоречива. Эта часть нейрохирургии, развивалась не на основе научных изысканий, а благодаря энтузиазму отдельных специалистов и по причине острой социальной необходимости.

За последние несколько десятилетий появились новые методы нейровизуализации, значительное развитие получила нейробиология, что позволило расширить знания о физиологии мозга человека.

      1. Технические инновации в нейрохирургии

Современные технологии и инновации играют важную роль в нейрохирургии, поскольку они позволяют проводить более точные, минимально инвазивные и безопасные операции. Некоторые из этих технологий включают:

  • Нейронавигация: компьютерная система, которая позволяет хирургам навигировать внутри мозга в реальном времени с высокой точностью.

  • Микрохирургия: использование микроскопических инструментов и оптики для выполнения деликатных операций на малых структурах мозга и нервов.

  • Стереотаксическая радиохирургия: использование направленного излучения для лечения опухолей и сосудистых мальформаций без необходимости в традиционной хирургии.

  • Глубокая стимуляция мозга: имплантация электродов в определенные области мозга для лечения некоторых функциональных расстройств, таких как паркинсонизм и эпилепсия.

Нейрохирургия – это сложная область медицины, которая постоянно развивается благодаря научным исследованиям и технологическим инновациям. Нейрохирурги специализируются на лечении широкого спектра заболеваний нервной системы, от опухолей и сосудистых аномалий до травм и функциональных расстройств.

Вместе с продолжающимися исследованиями и разработками в этой области, нейрохирургия будет продолжать предлагать новые и улучшенные методы лечения для пациентов с заболеваниями нервной системы. Будущее нейрохирургии светло, с ожиданием дальнейших открытий и инноваций, которые сделают хирургическое вмешательство еще более точным, безопасным и эффективным для пациентов по всему миру.

  1. Практическая часть. Изготовление модели мозга человека

Для того, чтобы наглядно изучить основные отделы головного мозга, была выполнена модель головного мозга из скульптурного пластилина.

    1. Инструменты и материалы

Я использовала:

  1. Простой карандаш

  2. Ластик

  3. Блокнот для эскизов

  4. Удобный резак и металлическая линейка.

  5. Подставка для резки из ПВХ.

  6. Скульптурный пластилин

  7. Стэки

  8. Фотоаппарат

  9. Лампа для подсветки

2.2. Технология изготовления

Я внимательно изучила информацию о головном мозге человека. Выполнила эскизы простым карандашом: вид спереди, вид сверху и вид сбоку. Затем приступила к изготовлению модели.

Для работы я использовала скульптурный пластилин. Вылепила общий объем. Проработала кору головного мозга, вылепила мозжечок и ствол. Готовую модель сфотографировала. Фотографии модели в приложении 1.

Заключение

О мозге написаны сотни книг, и большая часть из них учит нас использовать его по максимуму, дрессировать и обходить механизмы, заложенные в него самой эволюцией. Именно мозг отличает человека от всех остальных живых существ и обеспечивает нам исключительную способность адаптироваться к окружающему миру.

Таким образом, нейрохирургия является важной областью медицины, которая позволяет лечить широкий спектр заболеваний головного мозга. Однако, как и в любой другой области медицины, нейрохирургия требует высокой квалификации и опыта от врачей.

Я убедилась, что головной мозг человека – это сложный и удивительный орган. Изучение мозга и методов его лечения приносит большую пользу для общества. Разве правильно пользоваться чем-то и не понимать, как

оно работает? Мозг до конца не изучен, эту тему можно изучать всю жизнь.

Список литературы:

  1. Автостопом по мозгу. Когда вся вселенная у тебя в голове
    Автор: Белова Елена Михайловна

Художник: Белова Елена Михайловна

Издательство: Бомбора, 2022 г.

Серия: Сенсация в медицине
Подробнее: https://www.labirint.ru/books/825061/

  1. Магия мозга и лабиринты жизни.

Автор: Бехтерева Наталья Петровна

Издательство: АСТ, 2021 г.

Серия: Классика медицинской литературы
Подробнее: https://www.labirint.ru/books/832984/

  1. Мозг рассказывает. Что делает нас людьми
    Автор: Рамачандран Вилейанур С.

Переводчик: Чепель Елена

Редактор: Шипкова Каринэ

Издательство: Карьера Пресс, 2017 г.

Серия: Нон-фикшн и бизнес-литература

  1. Неврология и нейрохирургия. Учебник. В 2-х томах.

Том 1. Неврология
Автор: Гусев Евгений Иванович, Коновалов Александр Николаевич, Скворцова Вероника Игоревна

Издательство: ГЭОТАР-Медиа, 2022 г.

Жанр: Хирургия. Ортопедия 

Интернет ресурсы:

  1. https://neuronsk.ru/index.php

ФГБУ "Федеральный центр нейрохирургии" 
Минздрава России (г. Новосибирск)

Приложение 1. Модель головного мозга человека.

Просмотров работы: 30