Головной мозг расположен в мозговой части черепа. Масса головного мозга взрослого человека составляет около 1400—1500 г. У новорожденного в среднем около 380 г. Рост мозга заканчивается к 23—25 годам.
Головной мозг состоит из пяти отделов: переднего, промежуточного, среднего, заднего (мост и мозжечок) и продолговатого.
Филогенетически самую древнюю часть головного мозга составляют: продолговатый мозг, мост, средний мозг и промежуточный мозг. Отсюда выходят 12 пар черепно-мозговых нервов. Эта часть образует ствол мозга. Эволюционно более поздними стали большие полушария головного мозга.
Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга. Выполняет рефлекторную и проводниковую функции. Снаружи покрыт белым веществом, формирующим проводящие пути мозга. Центральная часть образована серым веществом, представленным отдельными скоплениями нейронов. Эти скопления образуют ядра парасимпатической нервной системы. В продолговатом мозге находятся следующие центры:
- дыхательный;
- сердечной деятельности;
- сосудодвигательный;
- безусловных пищевых рефлексов;
- защитных рефлексов (кашля, чихания, мигания, слезоотделения);
- центры изменения тонуса некоторых групп мышц и положения тела.
Задний мозг состоит из варолиева моста и мозжечка. Проводящие пути моста связывают продолговатый мозг с большими полушариями.
Мост появляется только у млекопитающих. В задней части моста находится ретикулярная формация, ядра V—VIII пар черепно-мозговых нервов. От моста отходит мозжечковые ножки. В мосте находятся ядра и проводящие пути слухового анализатора.
Мозжечок играет основную роль в поддержании равновесия тела и координации движений. Все позвоночные животные обладают мозжечком, но уровень его развития зависит от среды обитания и характера совершаемых движений. В мозжечке различают два полушария и срединную часть — червь. Мозжечок покрыт корой из серого вещества. Между серым веществом находятся полоски белого вещества. Наиболее активно мозжечок развивается между 5—11-м месяцами жизни человека. Рост мозжечка заканчивается к 6—7 годам и достигает 125—150 г.
Средний мозг в процессе эволюции изменился меньше других отделов. Его развитие связано со зрительным и слуховым анализаторами. К среднему мозгу относятся две ножки мозга и крыша (пластинки четверохолмия). Через ножки проходят восходящие и нисходящие нервные пути. Восходящие пути идут к таламусу, нисходящие — в продолговатый и спинной мозг. В четверохолмии расположены подкорковые центры движений, возникающих под влиянием зрительных (верхние холмики) и слуховых (нижние холмики) раздражений.
Промежуточный мозг включает: зрительные бугры (таламус), надбугорную область (эпиталамус), подбугорную область (гипоталамус) и коленчатые тела. В нем расположена ретикулярная формация — сеть нейронов и нервных волокон, влияющая на активность различных отделов ЦНС.
Таламус отвечает за все виды чувствительности (кроме обонятельной) и координирует мимику, жестикуляцию, другие проявления эмоций. Сверху к таламусу прилегает эпифиз, являющийся железой внутренней секреции. Ядра эпифиза участвуют в работе обонятельного анализатора. Снизу находится другая железа внутренней секреции — гипофиз.
Гипоталамус контролирует деятельность вегетативной нервной системы, регуляцию обмена веществ, гомеостаз, сон и бодрствование, эндокринные функции организма. Он объединяет нервные и гуморальные регуляторные механизмы в общую нейроэндокринную систему. Гипоталамус образует с гипофизом единый комплекс, в котором ему принадлежит контролирующая роль (контроль деятельности передней доли гипофиза), а гипофизу — эффекторная. Гипоталамус секретирует вазопрессин и окситоцин, которые поступают в заднюю долю гипофиза, а оттуда разносятся кровью.
В коленчатых телах находятся подкорковые центры зрения и слуха.
Передний мозг состоит из правого и левого полушарий, соединенных мозолистым телом. Серое вещество образует кору головного мозга, белое вещество — проводящие пути полушарий. В белом веществе рассеяны ядра серого вещества (подкорковые структуры).
Кора больших полушарий впервые появляется у рептилий. У млекопитающих она занимает большую часть поверхности полушарий и состоит из шести слоев клеток. Площадь коры составляет около 2—2,5 тыс. см2. Такая поверхность связана с наличием большого количества борозд и извилин.
Глубокие борозды делят полушарие на четыре доли: лобную, теменную, височную и затылочную.
Нижнюю поверхность полушарий называют основанием мозга. Наибольшего развития у человека достигают лобные доли, отделенные от теменных центральной бороздой. Их масса составляет около 50% массы головного мозга.
Зоны коры больших полушарий и их функции:
- двигательная зона расположена в передней центральной извилине лобной доли;
- зона кожно-мышечной чувствительности расположена в задней центральной извилине теменной доли;
- зрительная зона расположена в затылочной доле;
- слуховая зона расположена в височной доле;
- центры обоняния и вкуса находятся на внутренних поверхностях височных и лобных долей;
- ассоциативные зоны коры связывают ее различные области. Они играют важнейшую роль в образовании условных рефлексов.
Деятельность всех органов человека контролируется корой больших полушарий. Любой спинно-мозговой рефлекс осуществляется при участии коры мозга. Кора обеспечивает связь организма с внешней средой, является материальной основой психической деятельности человека.
Функциональная асимметрия связана с неравнозначностью функций левого и правого полушарий. Правое полушарие отвечает за образное мышление, левое — за абстрактное. При повреждениях левого полушария нарушается речь человека.