Головной мозг – это верховный главнокомандующий нервной системы, контролирующий работу всего организма. Кроме того, именно уникальное строение мозга является базисом для осуществления высших психических функций, лежащих в основе сознания. Головной мозг весит всего 1,2–1,4 килограмма, что составляет в среднем около 2 % от массы тела человека, при этом мозг мужчин, как правило, на 10–12 % тяжелее и на 10 % объемнее, чем женский [1].

Головной мозг состоит из нескольких отделов.

• Самая объемная часть человеческого мозга – это передний мозг, частью которого является кора больших полушарий. Оба полушария (правое и левое) делятся на четыре доли: лобную, затылочную, височную и теменную. Кора больших полушарий отвечает за восприятие всей информации, поступающей из внешней и внутренней среды: здесь расположены зрительная, слуховая, обонятельная, вкусовая, соматосенсорная зоны. Также кора ответственна за высшую нервную деятельность человека, включая мышление и речь.

• В среднем мозге находятся зрительные и слуховые центры, отвечающие за обработку импульсов от соответствующих анализаторов. Кроме того, средний мозг оказывает колоссальное влияние на кору больших полушарий. Если кора – это «сфера сознания», то средний мозг – это «царство подсознания». Процессы, которые происходят в среднем мозге, могут стимулировать или подавлять процессы, происходящие в коре. Здесь в том числе синтезируется дофамин – нейромедиатор, играющий ключевую роль в процессах формирования мотивации, полезных привычек и зависимости.

• Промежуточный мозг является посредником в передаче раздражителей к полушариям и помогает адекватно приспособиться к изменениям в окружающей среде. Регулирует работу обменных процессов и эндокринных желез. Руководит работой сердечно-сосудистой и пищеварительной систем. Регулирует сон и бодрствование, употребление воды и пищи.

• Мозжечок – это область мозга, которая отвечает в первую очередь за сохранение равновесия и распределение нагрузки между мышцами, неосознаваемые навыки тела и телесную память.

• Продолговатый мозг является прямым продолжением спинного мозга. Через него проходят нервные пути, несущие информацию от всего тела и обратно, а также центры регуляции дыхания и кровообращения. При повреждении продолговатого мозга наступает быстрая смерть. С вышележащими отделами мозга он соединяется при помощи варолиева моста – отдела ствола головного мозга.

Главной структурной единицей центральной нервной системы является нервная клетка, или нейрон. Нейроны состоят из тела и нескольких отростков. Тела нейронов образуют серое вещество головного и спинного мозга, а длинные отростки, покрытые миелином, – белое. Серое вещество формирует кору головного мозга и нижележащие ядра, а белое – нервные пути – своего рода «провода», с помощью которых происходит «общение» между разными отделами мозга и другими структурами.

По последним данным, число нейронов в коре головного мозга составляет 14–16 миллиардов, в то время как число нервных клеток в составе мозжечка – 55–70 миллиардов [2].

Тело нейрона содержит множество трубочек, которые формируют клеточный скелет (цитоскелет): он помогает поддерживать форму нервной клетки, а также формирует своеобразные «рельсы», по которым пузырьки с нейромедиаторами доставляются к концам отростков. Существует два типа отростков – короткие (дендриты) и длинные (аксоны). Чаще всего нейроны имеют множество дендритов и только один аксон.

Аксоны могут передавать нервные импульсы на большие расстояния – к другим структурам мозга, в спинной мозг и к органам-мишеням. Как правило, в доставке импульса из мозга в «далекие регионы» и обратно участвуют несколько нейронов, расположенных выше или ниже «автора» импульса.

Концевой отдел аксона подходит к телу следующего участника цепочки, выбрасывает нейромедиатор в щель между концом отростка и телом (или отростком) другого нейрона. Эти «места встречи» называются синапсами [7] : здесь происходит преобразование электрического импульса в химический. Следующий нейрон «принимает» химический сигнал и вновь преобразует его в электрический, отправляя импульс к месту назначения.

Схема нейрона

Иногда на пути «посланца» к конечному пункту происходит несколько таких «пересадок» – подобная система позволяет поддерживать высокую интенсивность импульса, не позволяя ему угаснуть. Аксоны покрыты оболочкой из миелина, выполняющего роль электроизолятора. Миелин состоит из клеток глии, о чем будет сказано далее. Короткие отростки нейронов – дендриты – помогают осуществлять «локальную связь» между нейронами. Они лишены миелиновой оболочки. При помощи коротких и длинных отростков каждый нейрон оказывается связан с тысячами и десятками тысяч других нейронов и клетками-мишенями.