Изменчивость и гениальность

Постоянные (главные) борозды, или борозды I порядка, называют щелями, бороздами или фиссурами - sulci, fissurae. Это наиболее глубокие складки на поверхности мозга, которые менее всего изменяются у разных людей. Борозды I порядка возникают в процессе развития и являются видоспецифичными образованиями.

Непостоянные борозды (борозды II порядка) также называют бороздами или фиссурами. Эти складки расположены на поверхности полушарий переднего мозга и имеют постоянное место, где они появляются, и направление, в котором ориентированы. Эти борозды могут индивидуально варьировать в очень широких пределах или даже отсутствовать. Глубина этих борозд довольно велика, но значительно меньше, чем у видоспецифичных борозд I порядка.

Непостоянные борозды (борозды III порядка) называют бороздками. Они редко достигают значительных размеров, их очертания изменчивы, а топология индивидуальна.

Необходимо отметить, что непостоянство борозд III порядка влияет на определение границ извилин. Разделяемые ими извилины крайне изменчивы и не имеют абсолютно чётких границ со всех сторон, поэтому принято использовать термин «переходные извилины», которые не имеют статуса постоянных структур и рассматриваются в каждом мозге как индивидуальные образования. Структура борозд и извилин мозга человека более индивидуальна и неповторима, чем отпечатки пальцев. Борозды и извилины увеличивают поверхность полушарий большого мозга в несколько раз.

Головной мозг человека представляет собой организованное скопление нескольких типов клеток, обеспечивающих получение, хранение и обработку различных сигналов как из внешнего мира, так и от внутренних органов. Основными элементами головного мозга являются нейроны, интегрированные с сосудистой системой при помощи множества вспомогательных глиальных клеток.

В головном мозге человека при средней массе 1320 г находится 30-40 млрд нейронов. Нейроны обладают электрической активностью. Они могут получать, передавать, поддерживать циркуляцию и генерировать электрохимические сигналы. От нейрона к нейрону сигналы передаются через несколько типов клеточных контактов, называемых синапсами. На каждый нейрон приходится от 1*10

³ до 1*10⁷ таких контактов, перестраивающихся на протяжении всей жизни.

Тело каждого из них интегрировано с 1-30 глиальными клетками, которые осуществляют трофические функции и обеспечивают работу гематоэнцефалического барьера. Параллельно с трофическими функциями глиальные клетки изолируют отростки нейронов - аксоны и дендриты, по которым нейроны получают афферентные и передают эфферентные сигналы. По этой причине некоторые нейроны с длинными отростками могут обслуживаться 1200-1300 глиальными клетками с различными функциями.

Через глиальные клетки поступают кислород и различные органические соединения, необходимые для функционирования нейронов. Из нейронов через глиальные клетки в кровеносное русло выделяются углекислый газ и продукты распада. Уровень метаболизма мозга выше, чем у большинства других органов, но энергетические запасы внутри мозга практически отсутствуют. В идеальном случае внутриклеточных ресурсов может хватить на несколько минут. Предельно возможные задержки дыхания аквалангистов не могут служить эквивалентом энергетических запасов мозга, так как системный кровоток в этом случае не останавливается. Прекращение динамического обмена или полная остановка кровообращения приводят к локальным необратимым изменениям примерно через 6-7, а к фатальным -через 10-12 мин.

Кровеносная система обеспечивает адаптивное динамическое кровоснабжение головного мозга. Это означает, что потребление мозгом кислорода и органических соединений непостоянно. На энергетическое обеспечение мозга спящего человека расходуются около 20-25% вдыхаемого кислорода и 8-9% органических соединений. При высокой интеллектуальной нагрузке уровень расхода мозгом кислорода может достигать 38%, а пищи - 25%. При этом уровне метаболизма мозг может эффективно работать ограниченное время. С учётом полноценного сна среднее время поддержания такого уровня обмена обычно не превышает 2-3 недель, хотя встречаются исключения.