Главният мозък (; ) е главният и най-сложно устроен орган на централната нервна система при хордовите животни, като при черепните се намира изцяло в черепна кутия. Има важна регулираща, обединяваща и координираща роля по отношение функциите на всички други органи.
В ранните периоди от развитието на централната нервна система (ембриогенезата) главният мозък се състои от три т.нар. мозъчни мехурчета – предно, средно и задно. От тях чрез неравно разделяне на предното и задното произлизат пет мозъчни мехурчета. По този начин се дава началото на петте части на главния мозък. Относително най-големият обем на главния мозък у човека е свързан със силното развитие на двете мозъчни полукълба, което обуславя и високото развитие на функциите на централната нервна система.
При повечето безгръбначни животни се наблюдава струпване на нервни клетки в предната част на тялото или в главата. Това образувание също се нарича мозък. Въпреки че няма същия анатомичен и хистологичен строеж като този на хордовите, функцията на мозъка е сходна и съобразена с типа на нисшите животни.
Разположение и размери Главният мозък е продължение на гръбначния мозък и се разполага в черепната кухина. Теглото му при човек е средно около 1350 g (1100 – 1800 g), което не е от значение за интелекта на човек – доказано е, че някои велики учени и писатели са имали по-малък обем на мозъка. При жените средната маса на мозъка е с около 100 g по-малка, заради по-малката им телесна маса. Мозъкът при новородено е около 400 g и тъй като изразходва изключително много енергия при бебетата, те спят продължително, за да може мозъка да расте. С навършването на 6 годишна възраст масата му става 90% от крайната си стойност. След 50 – 55 годишна възраст, масата на мозъка започва да намалява. От главния мозък излизат 12 чифта черепно-мозъчни нерви. По антропологични измервания на обема черепната кутия сред кроманьонците е установено, че той е бил по-голям от този на днес живеещите хора (до 1800 – 2000 mm³).
Средно тегло на главния мозък при различни видове животни:
ВидТегло, g Кашалот7800 Финвал6930 Слон4783 Косатка5620 Гърбат кит4675 Сив кит4317 Гренландски кит2738 Гринди2670 Афала1500 – 1600 Възрастен човек1300 – 1400 Морж1020 – 1126 Питекантроп850 – 1000 Камила762 Жираф680 Хипопотам582 Морски леопард542 Кон532 Горила465 – 540 Бяла мечка498 Домашно говедо425 – 458 Шимпанзе420 Новороден човек350 – 400
ВидТегло, g Орангутан370 Калифорнийски морски лъв363 Ламантин360 Тигър263,5 Лъв240 Гризли234 Домашна свиня180 Ягуар157 Овца140 Павиан137 Макак резус90 – 97 Куче72 Тръбозъб72 Бобър45 Голяма бяла акула34 Акула дойка32 Домашна котка30 Бодливи свинчета25 Саймири22 Мармоти17 Зайци10 – 13 Птицечовка9
ВидТегло, g Алигатор8,4 Белка7,6 Опосуми6 Филипински кожокрил6 Мравояди4,4 Морско свинче4 Колхидски фазан4,0 Таралеж3,35 Тупаи3 Броненосци2,5 Сова2,2 Плъх (с тегло 400 g)2 Яребица1,9 Хомяковидни1,4 Слонски земеровки1,3 Домашно врабче1,0 Пъдпъдък0,9 Костенурки0,3 – 0,7 Lithobates catesbeianus0,24 Отровници0,1 Шлаер0,097 Зелен гущер0,08
Кората на главния мозък има различна дебелина, като при човека тя е 3 до 5 mm. Браздите увеличават значително площта на сивото вещество. Броят на мозъчните клетки е еднакъв на единица площ и е около 146 000 броя на mm². Следователно количествените различия в мозъчната кора при животните и човека не са в зависимост от гъстотата на клетките, а от повърхността на мозъчната кора. Така при човека се съдържат 30 милиарда, при говедото – 7,8 милиарда; при шимпанзето – 7,1 милиарда; при плъха 65 милиона. Площта на мозъчната кора е при човек – 22 dm²; при горилата – 5,4 dm²; при шимпанзето – 4,9 dm²; при плъха – 0,05 dm².
Въпреки че при синия кит масата на мозъка е най-голяма, съпоставима с теглото на тялото му тя е 1/100, при слона е 6/100, а при човека е 1/40.
Устройство Главният мозък се състои от следните части: Мозъчен ствол Междинен мозък Малък мозък Краен мозък От своя страна мозъчният ствол се разделя на продълговат мозък, мост и среден мозък.
Органите на централната нервна система (тоест главен и гръбначен мозък) са покрити от три мозъчни обвивки(менинги) – външна или твърда мозъчна обвивка; средна или паяжовидна обвивка; вътрешна или мека обвивка. Вътрешната навлиза дълбоко в мозъчните бразди. Между меката и паяжовидната има пространство, наречено подпаяжовидно. Обвивките на мозъка имат огромно значение в изхранването му, тъй като са доста добре кръвоснабдени.
Във вътрешността на главния мозък се намират свързани помежду си кухини, наречени мозъчни стомахчета. Те са 4 и са свързани с централния канал на гръбначния мозък и с паяжиновидната вътрешна мозъчна обвивка.
Сиво и бяло мозъчно вещество Подобно на гръбначния мозък, главният мозък се състои от сиво мозъчно вещество и бяло мозъчно вещество.
Сиво мозъчно вещество Съдържа неврони (около 86 милиарда). Разположено е повърхностно – в кората на главния и малкия мозък и във вътрешността на всички мозъчни ядра. В зависимост от взаимодействието на мозъчните ядра с други структури се разделят на: Сетивни ядра – получават нервни импулси от рецепторите и ги препращат към другите ядра. Собствени – получават и предават нервни импулси само в границите на мозъка. Моторни (двигателни) – получават нервни импулси от първите две и ги предават към мускулите. Ако импулсите достигат до вътрешни органи, ядрата се наричат висцемоторни.
Бяло мозъчно вещество Бялото мозъчно вещество съдържа аксоните на невроните, които са групирани във: Възходящи пътища – свързват по-долни отдели от гръбначния мозък с по-високи от гръбначния и главния мозък; Низходящи пътища – свързват по-горни отдели от главния или гръбначния мозък с по-долни.
Намира се по повърхността на продълговатия мозък, моста, средния и междинния мозък, а при крайния и малкия – във вътрешността.
То образува центровете на някои важни дейности на организма като център на дишането, на кръвообращението, на слюноотделянето и други.
Ретикуларна формация В почти всички отдели на главния мозък (без крайния) в бялото мозъчно вещество се намират пръснати тела на неврони, поединично и на малки групи. Те са разположени извън ядрата със сиво мозъчно вещество. Носят наименованието „мрежеста формация“, тъй като израстъците им са преплетени и изграждат триизмерна мрежа. Това е най-старата и примитивна филогенетично развила се структурна част на мозъка. Простира се по цялото протежение на мозъчния ствол. Състои се от 30 ядра с разнообразни по вид неврони. Най-типични са неврони с дълги дендрити и силно разклоняващи се аксони. Представлява система от връзки между долните и висшите дялове на мозъка. Поддържа нивото на активност в кората и така определя състоянието на будност. Благодарение на нея ние се будим нощем от необичаен шум или от детски плач. Тя интегрира и обобщава информацията, достигаща до нея от различни източници по разнообразни аферентни пътища. Мрежестата формация има отговорността за регулиране на възбудимостта и тонуса на всички отдели на нервната система.
Мозъчен ствол Продълговат мозък (medulla oblongata) Представлява продължение на гръбначния мозък в черепната кухина и има сходно устройство с него, защото има същото разположение на сиво и бяло мозъчно вещество. Има приблизително цилиндрична форма, леко разширена в горната част. За него са характерни т.нар. пирамиди (две изпъкналости, разположени странично на централната бразда), образувани от влакната на пирамидалните пътища.
Сивото мозъчно вещество е групирано в ядра, свързани с образуването на някои черепномозъчни нерви, които участват в безусловни рефлекси, като кашляне, кихане, повръщане, бозаене. Там се намират важните центрове за дишане и сърдечен ритъм. От него излиза така нареченият блуждаещ нерв, който преминава през гръдния кош и стига до коремната област, където инервира вътрешните органи. Увреждането му е почти винаги несъвместимо с живота.
Мост (pons) Продължение на продълговатия мозък. Разположен е между продълговатия и средния мозък. На повърхността му излизат черепномозъчни нерви. Ядрата, които се намират във вътрешността на моста, са сетивни и моторни.
Осигуряват сетивността в областта на главата и регулират мускулите на лицето. Ядрата на моста са свързани със слуха и равновесието.
Малък мозък (cerebellum)
Разположен е зад моста и чрез 3 чифта бяло мозъчно вещество се свързва с продълговатия мозък, моста и средния мозък. Изграден е от 2 полукълба, които са свързани с междинна част, наречена червей. Сивото вещество е разположено главно в кората му и се нарича малкомозъчна кора. Тя е набраздена, което увеличава повърхността ѝ. Вътрешността е изградена от бяло мозъчно вещество, което заобикаля центрове от сиво мозъчно вещество. Свързан е с гръбначния мозък, двигателната част на мозъчната кора и равновесния апарат.
Малкият мозък регулира дейността на опорно-двигателния апарат, като участва в равновесието, координирането на движенията в пространството и запазването на мускулния тонус.
В малкия мозък се натрупва „моторна програма“ за всички волеви действия (хранене, плуване, свирене на пиано), които без участието му биха се изпълнявали много трудно.
Мостът и малкият мозък някъде се срещат под обобщеното название заден мозък.
Среден мозък (mesencephalon) Средният мозък е продължение на моста и е разположен между него и междинния мозък. Във вътрешността му се намират моторните ядра на 2 черепномозъчни нерва. Заедно с още един нерв, който се намира в моста, се осигурява движението на очните ябълки. По предната страна на средния мозък преминават 2 големи потока бяло мозъчно вещество, които се наричат мозъчни крачета. В задната страна се намират 4 възвишения наречени четирихълмие. Всяко възвишение съдържа мозъчни ядра. Двете горни са свързани със зрителната функция, а двете долни със слуховата. Свързани са чрез нервни пътища с нервните клетки в гръбначния мозък, които инервират мускулите. Регулират безусловните ориентировъчни реакции (реакции за „заставане нащрек“) – при слухово или светлинно дразнение насочват тялото по посока на дразнението, или несъзнателно затваря съответния клепач преди да се осъзнае, че някой предмет лети към окото.
Тази част от мозъка има водеща роля при рибите и земноводните. В централната част на средния мозък се намира струпване на тъмно оцветени нервни клетки, което се нарича субстанция нигра (substantia nigra). Те изпращат информация до ядрата в основата на крайния мозък и така взимат участие в контролирането на двигателната дейност. Увреждането на тези клетки води до паркинсонова болест, при която треперят ръцете, походката е забавена, а лицето е безизразно и масковидно, със затихнала мимическа активност.
Междинен мозък (diencephalon) Междинният мозък се намира в сърцевината на главния мозък, разположен е след средния мозък и е изцяло покрит от двете полукълба на крайния мозък. Към междинния мозък се отнасят двата хълма (таламус) и подхълмието (хипоталамус). Хълмовете са съставени от множество ядра, до които достигат всички възходящи пътища от сетивните органи с изключение на обонянието. Таламусът е наричан още вратата на сетивността. На нивото на таламуса се извършва първата елементарна обработка на постъпващата сетивна информация.
Хипоталамусът е разположен под таламуса. От най-ниско разположената му част излиза тънко стъбло, на което е прикрепена хипофизата. Хипоталамусът съдържа множество ядра, които са свързани с важни функции на организма. В него се намират центровете за регулиране на апетита, телесната температура и кръвното налягане.
В някои центрове се синтезират хормони, които отиват до задния дял на хипофизата и от там в кръвта, а в други хормони, които постъпват направо в кръвообращението и регулират функции на някои жлези. Основната му роля е да обединява нервните, в частност нервно-вегетативните, с ендокринните функции в организма.