Головний мозок: відділи та їх функції
~20 хв · 10 розділів · 11 тестових запитань
Співвідносити відділи головного мозку — довгастий мозок, міст, мозочок, середній, проміжний і кінцевий мозок — з їхніми центрами й функціями, визначати частки й зони кори великих півкуль і прогнозувати наслідки ушкодження певного відділу.
Головний мозок — це найвищий відділ центральної нервової системи. Він лежить у порожнині черепа, має масу близько 1,4 кг, що становить приблизно 2 % маси тіла дорослої людини. Попри невелику частку в масі тіла, мозок споживає близько 20 % усього кисню, який надходить в організм, і приблизно 15 % серцевого викиду крові. Це свідчить про надзвичайно високу інтенсивність обміну речовин у нервовій тканині.
Як і спинний мозок, головний мозок вкритий трьома оболонками: твердою, павутинною та м’якою. Між оболонками циркулює спинномозкова рідина (ліквор), яка амортизує поштовхи й забезпечує живлення нервової тканини. Усередині мозку є порожнини — шлуночки, заповнені ліквором.
Відділи головного мозку (знизу вгору)
Головний мозок поділяють на шість основних відділів. Розташуймо їх знизу вгору:
Довгастий мозок — безпосереднє продовження спинного мозку.
Міст (варолієв міст) — розташований над довгастим мозком.
Мозочок — лежить позаду мосту й довгастого мозку.
Середній мозок — найменший відділ, розташований над мостом.
Проміжний мозок — включає таламус і гіпоталамус.
Кінцевий мозок — великі півкулі, найбільший відділ.
Довгастий мозок, міст і середній мозок разом утворюють стовбур мозку — філогенетично найдавнішу частину, що виконує життєво важливі функції.
Черепні нерви
Від головного мозку відходять 12 пар черепних нервів. Вони бувають:
Чутливі — нюховий (І пара), зоровий (ІІ пара) і присінково-завитковий (VIII пара).
Рухові — наприклад, окоруховий (ІІІ пара), який керує рухами ока.
Змішані — наприклад, блукаючий (Х пара), що іннервує серце, легені й органи травлення.
Як виглядає мозок на сагітальному розрізі
На сагітальному (поздовжньому) розрізі головного мозку добре видно всі відділи: унизу — довгастий мозок, над ним — міст, позаду них — мозочок із характерним деревоподібним малюнком білої речовини (так зване «дерево життя»), вище — середній і проміжний мозок, а зверху — великі півкулі, з’єднані між собою мозолистим тілом — товстим пучком нервових волокон, що забезпечує обмін інформацією між півкулями.
Ці три відділи входять до стовбура мозку й містять життєво важливі центри. Розгляньмо кожний окремо.
Довгастий мозок
Довгастий мозок — це безпосереднє продовження спинного мозку. Він виконує дві ключові функції: рефлекторну та провідникову.
У довгастому мозку розташовані життєво важливі центри:
Дихальний центр — регулює частоту й глибину дихання.
Серцево-судинний центр — регулює серцебиття й тонус судин.
Центри ковтання, кашлю, чхання та блювання.
Важливо: жування, кліпання та сльозовиділення не слід локалізувати тільки в довгастому мозку — у цих рефлексах беруть участь також ядра мосту. Тяжке ушкодження довгастого мозку (наприклад, унаслідок травми шийного відділу хребта чи стовбура) може миттєво порушити дихання й серцебиття, що загрожує життю.
Міст (варолієв міст)
Міст розташований над довгастим мозком. Він виконує провідникову функцію, зв’язуючи кору великих півкуль із мозочком і спинним мозком. У мості розташовані ядра черепних нервів, що керують жуванням і мімікою. Разом із довгастим мозком міст бере участь у регуляції дихання.
Середній мозок
Середній мозок — найменший відділ стовбура. Його головна структура — чотиригорбкове тіло:
Верхні горбки — підкіркові центри зорових орієнтувальних реакцій.
Нижні горбки — підкіркові центри слухових орієнтувальних реакцій.
Орієнтувальні рефлекси — це мимовільні реакції на новий подразник: поворот голови й очей у бік світла чи звуку, насторожування. Середній мозок також забезпечує зіничний рефлекс (звуження зіниці на яскраве світло), регулює м’язовий тонус і підтримує позу тіла.
Відділ стовбура | Основні функції | Центри |
|---|---|---|
Довгастий мозок | Регуляція дихання, серцебиття, судинного тонусу; ковтання, кашель, чхання, блювання | Дихальний, серцево-судинний, ковтання, кашлю, чхання, блювання |
Міст | Провідникова; регуляція жування, міміки; спільно з довгастим мозком — дихання | Ядра черепних нервів (жування, міміка) |
Середній мозок | Орієнтувальні рефлекси на світло й звук; зіничний рефлекс; регуляція м’язового тонусу й пози | Верхні й нижні горбки чотиригорбкового тіла |
Мозочок
Мозочок лежить позаду мосту й довгастого мозку, у задній черепній ямці. Він складається з двох півкуль і непарної серединної структури — черв’яка. Поверхню мозочка вкриває кора із сірої речовини, а під нею — біла речовина, що на розрізі утворює характерний малюнок, який нагадує гілки дерева («дерево життя»).
Основні функції мозочка:
Координація рухів — узгодження роботи різних м’язів для виконання плавних, точних рухів.
Підтримання рівноваги й пози тіла.
Регуляція м’язового тонусу.
Закріплення рухових навичок — письмо, їзда велосипедом, гра на музичному інструменті.
Ушкодження мозочка проявляється характерними симптомами: хиткою ходою (хода п’яного), тремтінням рук (інтенційний тремор — тремтіння посилюється під час цілеспрямованого руху), неточними розмашистими рухами. Пальце-носова проба (попросити людину доторкнутися вказівним пальцем до кінчика носа) буде неточною навіть із відкритими очима. Якщо рух стає неточним лише із заплющеними очима — це свідчить про порушення пропріоцептивної чутливості, а не про ураження мозочка.
Проміжний мозок
Проміжний мозок складається з двох головних частин: таламуса й гіпоталамуса.
Таламус (зорові горби)
Таламус — це парне утворення, яке називають «воротами кори». Він перемикає й попередньо обробляє нервові імпульси від усіх рецепторів тіла (крім нюхових) і передає їх у відповідні зони кори великих півкуль. Таламус також бере участь у формуванні відчуття болю та емоційних реакцій.
Гіпоталамус
Гіпоталамус — вищий центр автономної (вегетативної) регуляції. Він контролює:
Терморегуляцію — підтримання сталої температури тіла.
Голод і насичення — центри апетиту.
Спрагу та водно-сольовий обмін.
Цикли сну й неспання.
Емоційні реакції (гнів, страх, задоволення).
Особливість гіпоталамуса — наявність нейросекреторних клітин, які виробляють гормони й керують роботою гіпофіза. Цю гіпоталамо-гіпофізарну систему детальніше розглядають у темі «Ендокринна система».
Структура | Функція |
|---|---|
Мозочок | Координація рухів, рівновага, м’язовий тонус, рухові навички |
Таламус | Перемикання чутливих імпульсів до кори (крім нюхових), біль, емоції |
Гіпоталамус | Терморегуляція, голод, спрага, сон, емоції, зв’язок із гіпофізом |
Кінцевий мозок — найбільший відділ головного мозку. Він складається з двох великих півкуль — лівої та правої, з’єднаних мозолистим тілом.
Кора великих півкуль
Кора — це шар сірої речовини завтовшки 2–4 мм, що вкриває поверхню півкуль. У корі налічують близько 14–16 млрд нейронів. Завдяки численним борознам і звивинам площа кори сягає приблизно 2 200 см². Під корою розташована біла речовина (аксони нейронів) і підкіркові ядра.
Борозни та частки
Поверхня кожної півкулі поділена глибокими борознами на частки:
Центральна борозна (Роландова) — відокремлює лобову частку від тім’яної.
Бічна борозна (Сільвієва) — відокремлює скроневу частку від лобової й тім’яної.
Тім’яно-потилична борозна — відокремлює тім’яну частку від потиличної.
Виділяють чотири основні частки кожної півкулі: лобову, тім’яну, скроневу та потиличну.
Зони кори (проекційні ділянки)
Різні ділянки кори виконують різні функції. Основні зони:
Зона кори | Розташування | Функція |
|---|---|---|
Рухова (моторна) | Передцентральна звивина лобової частки | Забезпечує довільні рухи |
Соматосенсорна (шкірно-м’язової чутливості) | Зацентральна звивина тім’яної частки | Сприймає дотик, біль, температуру, пропріоцепцію |
Зорова | Потилична частка | Аналіз зорових образів |
Слухова | Скронева частка | Аналіз звуків і мовлення |
Нюхова зона включає грушоподібну кору біля медіальної поверхні скроневої частки. Смакова зона розташована в острівцевій корі та прилеглій лобовій покришці (а не у внутрішній поверхні скроневої частки, як іноді помилково вважають).
Перехрест рухових і чутливих шляхів
Важлива особливість: рухові та чутливі шляхи перехрещуються. Це означає, що ліва півкуля керує рухами правої половини тіла й сприймає чутливість від неї, а права півкуля — лівої половини. Наприклад, крововилив (інсульт) у ліву рухову зону призведе до паралічу правої руки й правої ноги.
Асоціативні зони
Окрім проекційних зон, у корі є асоціативні зони, які поєднують інформацію від різних сенсорних зон. Найбільші асоціативні зони розташовані в лобових частках — вони забезпечують мислення, планування, прийняття рішень і довільну поведінку. Важливі ділянки мовленнєвої мережі (центри Брока й Верніке) у більшості людей лежать у лобовій і скроневій частках лівої півкулі — їх детальніше розглядають в уроці «Пам’ять, мовлення, типи вищої нервової діяльності».
Функціональна асиметрія півкуль
Хоча ліва й права півкулі мають подібну будову, вони виконують дещо різні функції — це називають функціональною асиметрією. У більшості людей ліва півкуля має провідну роль у мовленні, а права — у деяких просторових операціях (наприклад, розпізнаванні облич, орієнтації на місцевості) та емоційній інтонації мовлення.
Важливо: не поділяй людей на «логічних лівопівкульних» і «творчих правопівкульних». Мислення, пам’ять, музика й емоції залучають мережі обох півкуль. Асиметрія є відносною, а не абсолютною.
Вплив алкоголю на головний мозок
Алкоголь легко проникає через гематоенцефалічний бар’єр і діє на різні відділи мозку:
Пригнічує кору великих півкуль — слабшають самоконтроль, увага, критичність мислення, знижується здатність приймати зважені рішення.
Пригнічує мозочок — порушується координація рухів, хода стає хиткою, з’являється тремтіння рук.
Систематичне вживання алкоголю руйнує нейрони (особливо в корі й мозочку), погіршує пам’ять і мислення, може призвести до атрофії мозку.
Вплив нікотину на головний мозок
Нікотин діє на нікотинові ацетилхолінові рецептори в мозку, що сприяє розвитку залежності. Він активує симпатичні реакції (пришвидшує серцебиття, підвищує артеріальний тиск).
Нікотин особливо небезпечний для мозку підлітка, який активно розвивається: він може шкодити увазі, здатності до навчання й контролю імпульсів. Варто пам’ятати, що наслідки куріння не зводяться лише до дії нікотину — тютюновий дим містить багато інших токсичних речовин (смоли, чадний газ тощо).
Приклад 1. Логічні пари «відділ мозку — функція»
Установіть відповідність між відділом головного мозку (1–4) і функцією (А–Д).
1 довгастий мозок 2 мозочок 3 гіпоталамус 4 середній мозок
А центри дихання й кашлю Б координація рухів і рівновага В терморегуляція, голод і спрага Г орієнтувальні рефлекси на світло й звук Д аналіз зорових образів (потилична частка кори)
Розв’язання:
Довгастий мозок містить життєво важливі центри дихання, серцебиття, ковтання, кашлю, чхання. Отже, 1 → А.
Мозочок відповідає за координацію рухів і рівновагу. 2 → Б.
Гіпоталамус — центр терморегуляції, голоду й спраги. 3 → В.
Середній мозок — верхні горбки реагують на світло, нижні — на звук; це орієнтувальні рефлекси. 4 → Г.
Варіант Д (аналіз зорових образів) — функція потиличної частки кори, а не одного з перелічених підкіркових відділів. Він зайвий.
Відповідь: 1А, 2Б, 3В, 4Г.
Приклад 2. Інсульт і втрата зору
Після інсульту людина перестала бачити, хоча очі й зорові нерви здорові. Яку частку кори великих півкуль ймовірно ушкоджено?
Розв’язання: Зорова зона розташована в потиличній частці кори. Саме там відбувається аналіз зорових образів. Якщо очі й зорові нерви (ІІ пара) здорові, але людина не бачить — ушкоджена саме потилична частка.
Відповідь: потиличну частку.
Чому інші варіанти неправильні:
Скронева частка — містить слухову зону, ушкодження спричинить порушення слуху, а не зору.
Лобова частка — містить рухову зону, ушкодження спричинить паралічі, а не втрату зору.
Тім’яна частка — містить соматосенсорну зону, ушкодження порушить шкірно-м’язову чутливість.
Приклад 3. Два судження учнів
Олег: «Дихальний центр розташований у мозочку, тому травма потилиці небезпечна для життя». Ніна: «У разі ушкодження рухової зони лівої півкулі паралізуються права рука й нога». Хто має рацію?
Розв’язання: Олег помиляється — дихальний центр розташований у довгастому мозку, а не в мозочку. Ніна має рацію — через перехрест рухових шляхів ліва півкуля керує правою половиною тіла.
Відповідь: має рацію лише Ніна.
Приклад 4. Логічні пари «позначка на рисунку — частка кори»
Установіть відповідність між позначкою на рисунку бічної поверхні півкулі (1–4) і часткою кори (А–Д).
1 — ділянка перед центральною борозною 2 — ділянка між центральною й тім’яно-потиличною борознами 3 — ділянка під бічною борозною 4 — задня частина півкулі
А лобова Б тім’яна В скронева Г потилична Д мозочок
Розв’язання:
Перед центральною борозною — лобова частка. 1 → А.
Між центральною й тім’яно-потиличною борознами — тім’яна частка. 2 → Б.
Під бічною борозною — скронева частка. 3 → В.
Задня частина півкулі (за тім’яно-потиличною борозною) — потилична частка. 4 → Г.
Мозочок — окремий відділ головного мозку, а не частка кори. Він зайвий (Д).
Відповідь: 1А, 2Б, 3В, 4Г.
Приклад 5. Стан сп’яніння
У стані сп’яніння людина хитається й робить неточні рухи. Порушення роботи якого відділу мозку це найкраще пояснює?
Розв’язання: Алкоголь пригнічує роботу мозочка — відділу, що відповідає за координацію рухів, рівновагу й точність довільних рухів. Хитка хода та неточні рухи — класичні симптоми порушення функції мозочка.
Відповідь: мозочка.
Чому інші варіанти неправильні:
Довгастий мозок — його пригнічення спричинило б порушення дихання й серцебиття, а не хитку ходу.
Гіпоталамус — його ушкодження порушило б терморегуляцію, голод, спрагу.
Середній мозок — його пригнічення порушило б орієнтувальні рефлекси, зіничні реакції.
Розміщують дихальний центр у мозочку — насправді він розташований у довгастому мозку. Травма потилиці, де лежить мозочок, менш небезпечна для життя, ніж ушкодження довгастого мозку.
Плутають частки: слухову зону шукають у потиличній, а зорову — у скроневій. Запам’ятай: потилиця — зір (ми «дивимось» очима, що спереду, але зорова кора — ззаду), скроня — слух.
Плутають таламус і гіпоталамус: терморегуляцію, голод і спрагу приписують таламусу. Насправді це функції гіпоталамуса, а таламус — лише «перемикач» чутливих шляхів.
Забувають про перехрест шляхів і вважають, що ліва півкуля керує лівою рукою. Правило: ліва півкуля → права половина тіла, права півкуля → ліва половина.
Вважають мозочок частиною великих півкуль. Насправді мозочок — окремий відділ головного мозку, що лежить позаду мосту й довгастого мозку.
Плутають рухову зону (передцентральна звивина лобової частки) із зоною шкірно-м’язової чутливості (зацентральна звивина тім’яної частки). Рухова — спереду від центральної борозни, чутлива — позаду.
Тема 4.2 програми НМТ («Нервова система») вимагає знати функції відділів нервової системи й зони кори великих півкуль, візуально розпізнавати відділи головного мозку й частки великих півкуль, а також знати вплив алкоголю й куріння на організм.
Формати завдань
Завдання 25–28 — логічні пари (1–4 → А–Д), одна буква зайва. По 1 балу за кожну правильну пару, максимум 4 бали. Цей формат ідеально підходить для перевірки співвідношення «відділ мозку — функція» або «позначка на рисунку — назва частки».
Форма «позначка на рисунку → назва» є в демоваріанті НМТ-2026 (№ 28, тема 4.5) і теж підходить для відділів мозку й часток кори.
Завдання 1–24 — вибір однієї відповіді з чотирьох (А–Г), 0 або 1 бал. У демоваріанті 2026 є основи «два судження учнів» (№ 4, 16) і «два твердження» (№ 8, 14, 20), які можуть стосуватися відділів мозку.
Стратегія виконання
Для завдань на логічні пари «відділ → функція»:
Спершу з’єднай однозначні пари: довгастий мозок — дихання/кашель, мозочок — координація/рівновага.
Зайвий варіант визнач методом виключення: наприклад, ним може бути функція кори великих півкуль («аналіз зорових образів» — потилична частка), а не підкіркового відділу.
У демоваріанті НМТ-2026 тему 4.2 не використано ні як основну, ні як додаткову, але це не означає, що її не буде в НМТ-2027. Тема 4.2 є в програмі, тому завдання за нею можливі в будь-якому варіанті.
Чому удар по потилиці може спричинити порушення зору?
Потилична частка кори великих півкуль містить зорову зону. Якщо удар припадає в ділянку потилиці, потилична частка може зазнати удару об кістку черепа (механізм «удару об стінку»). Навіть якщо очі й зорові нерви здорові, пошкодження зорової кори призводить до втрати зору або випадання полів зору.
Чим таламус відрізняється від гіпоталамуса?
Таламус — «ворота кори»: він перемикає чутливі імпульси від рецепторів (крім нюхових) у відповідні зони кори, бере участь у формуванні відчуття болю й емоцій. Гіпоталамус — вищий центр автономної регуляції: він контролює терморегуляцію, голод, спрагу, водно-сольовий обмін, сон і неспання, емоції, а також через нейросекреторні клітини керує гіпофізом.
Чому після інсульту в лівій півкулі паралізує праву половину тіла?
Рухові шляхи перехрещуються: у довгастому мозку більшість нервових волокон, що йдуть від рухової зони кори, переходять на протилежний бік. Тому ліва півкуля контролює м’язи правої половини тіла, і навпаки. Крововилив у ліву рухову зону (передцентральна звивина) спричиняє параліч правої руки й ноги.
Навіщо корі борозни і звивини?
Борозни (заглибини) та звивини (виступи) значно збільшують площу поверхні кори великих півкуль. Площа кори сягає приблизно 2 200 см², хоча сам мозок має обмежений об’єм у порожнині черепа. Чим більша площа кори, тим більше нейронів (близько 14–16 млрд) може в ній розміститися, що забезпечує високі когнітивні здатності людини.
Чому людина в стані сп’яніння хитається?
Алкоголь пригнічує роботу мозочка — відділу, що відповідає за координацію рухів, рівновагу та м’язовий тонус. Через це порушується хода (вона стає хиткою, нестійкою), рухи — неточними й розмашистими. Мозочок дуже чутливий до дії алкоголю, тому симптоми порушення координації виникають навіть при невеликих дозах.
Відділи головного мозку (знизу вгору): довгастий мозок, міст, мозочок, середній мозок, проміжний мозок (таламус + гіпоталамус), кінцевий мозок (великі півкулі).
Довгастий мозок містить життєво важливі центри — дихання, серцебиття, ковтання, кашель, чхання. Його ушкодження небезпечне для життя.
Міст зв’язує кору з мозочком і спинним мозком, бере участь у регуляції жування й міміки.
Мозочок — координація рухів, рівновага, м’язовий тонус, закріплення рухових навичок.
Середній мозок — орієнтувальні рефлекси на світло й звук, зіничний рефлекс, м’язовий тонус.
Таламус перемикає чутливі шляхи до кори («ворота кори»).
Гіпоталамус — терморегуляція, голод, спрага, водно-сольовий обмін, сон, зв’язок із гіпофізом.
Зони кори: рухова — передцентральна звивина лобової частки; шкірно-м’язова чутливість — зацентральна звивина тім’яної частки; зорова — потилична частка; слухова — скронева частка.
Перехрест шляхів: ліва півкуля керує правою половиною тіла, права — лівою.
Алкоголь пригнічує кору (самоконтроль, увага) та мозочок (координація). Нікотин викликає залежність і шкодить розвитку мозку підлітка.