本物の脳（脳みそ）の実物はどんな形？｜大きさ・重さ・中身を実物大の脳模型で解説

第３回　本物の脳はどんな形？・・・実物大の脳模型で見る、大きさ・重さ・中身

脳は、体の多くの働きをまとめる司令塔です。

ものを見る、音を聞く、手足を動かす、考える、覚える。それだけではなく、呼吸や体温、心臓の拍動の調整にも、脳が関わっています。

ところが、これだけ身近な臓器なのに、本物の脳がどんな形で、どのくらいの大きさで、頭の中にどう収まっているのかを、写真や模型で確かめる機会は、あまりありません。

今回の第３回では、実物大の脳模型の写真を使って、

・頭の中での収まり方
・大きさと重さ
・本物の色とやわらかさ
・表面のしわ
・脳を４つに分けたときの、それぞれの形と役割
・脳を守るしくみと、脳に血液を送る血管

を順にご紹介させて頂きます。

頭蓋骨を外すと、脳はこう入っている

頭蓋冠を外して脳が見える実物大の頭蓋骨・脳模型

頭蓋骨の上半分（頭蓋冠）を外した状態。実物大の頭蓋骨の中に、実物大の脳が収まっています。

上の写真は、頭蓋骨の上半分を外して、中の脳が見えるようにしたところです。

脳は、頭蓋骨の中にすき間なくぴったりと収まっているように見えます。

実際には、脳と頭蓋骨の間には３枚の膜と、脳脊髄液（のうせきずいえき）という液体があり、脳はこの液体の中に浮かぶような形で守られています。このしくみは、後ほど詳しくご説明させて頂きます。

頭蓋骨を内側から見ると、床の部分（頭蓋底）はでこぼこしています。脳の底面はこのでこぼこに合った形をしていて、前頭葉・側頭葉・小脳が、それぞれのくぼみに収まっています。

頭蓋骨そのものの形については、第13回「頭蓋骨は何個の骨でできている？」で詳しくご紹介しています。

重さは約1,300グラム、体重の約2％

成人の脳の重さは、およそ1,200〜1,500グラムです。男性でおよそ1,350〜1,450グラム、女性でおよそ1,200〜1,300グラムほどとされています。

平均するとおよそ1,300〜1,400グラムです。ただし、これらは目安で、体格や年齢によって幅があります。文献によって示される数値も少しずつ違います。

1リットルの牛乳パックが約1キログラムですから、牛乳パック1本と少しの重さです。

体重60キログラムの人であれば、脳は体重の約2％にすぎません。

ところが、脳が使うエネルギーは、体全体が安静時に使うエネルギーの約20％にもなります。

体重の2％しかない臓器が、体全体の5分の1ほどのエネルギーを使っているのです。

脳は主にブドウ糖と酸素をエネルギー源にしていて、それを蓄えておくことがほとんどできません。そのため、脳には休みなく血液が送られ続けています。心臓から送り出される血液のうち、約15％が脳に向かいます。

本物の脳の色と、やわらかさ

模型の脳はベージュ色で、表面に赤い血管が描かれています。では、本物の脳は何色でしょうか。

生きている人の脳の表面は、ピンクがかった灰色〜ベージュに見えます。表面にはたくさんの細い血管が走り、血液が通っているため、赤みを帯びて見えます。

一方で、解剖の教科書などで見る脳の標本は、灰色がかった白っぽい色をしていることがほとんどです。標本にするときに薬品（ホルマリンなど）で固めると、組織の性質が変わり、血液の赤みも失われるためです。

大脳を切ってみると、色が２種類に分かれています。

・表面近くの層になった、灰色がかった部分＝灰白質（かいはくしつ）。神経細胞の本体が集まっている部分です
・その内側の、白っぽい部分＝白質（はくしつ）。神経細胞から伸びる線維（神経線維）が集まっている部分です

なお、灰白質は表面だけでなく、脳の奥にもかたまりになって存在しています（後ほどご紹介する視床など）。

白質が白く見えるのは、神経線維を包んでいる「髄鞘（ずいしょう）」という鞘が脂質を多く含んでいるためです。

そして本物の脳は、とてもやわらかい臓器です。

生きている脳は、豆腐や、やわらかいゼリーにたとえられるほどのやわらかさで、自分の形を保つ力も強くありません。

模型は硬い樹脂で作られていますので、手に取って、裏返したり、分解したりして観察することができます。形や位置関係を確かめるには、こうした模型が向いています。

表面のしわを広げると、新聞紙１ページ分

下から見た実物大の脳模型｜大脳表面のしわ（脳回と脳溝）

脳を下側（底面）から見たところ。表面のもり上がり（脳回）と溝（脳溝）が、ぎっしりと並んでいます。

脳の写真を見て、まず目に入るのが、表面のしわです。

もり上がっている部分を「脳回（のうかい）」、溝の部分を「脳溝（のうこう）」と呼びます。

大脳の表面にある灰白質の層（大脳皮質）は、厚さがわずか２〜４ミリほどしかありません。この薄い層を、限られた頭蓋骨の中にできるだけ広く収めるために、表面が折りたたまれて、しわになっているのです。

しわを全部広げたとすると、大脳皮質の面積はおよそ2,000平方センチ以上。新聞紙１ページ（約2,200平方センチ）ほどの広さになります。数値は測り方によって幅があります。

しわの中でも、特に深くてはっきりした溝には名前が付いています。

たとえば、脳の左右の真ん中を前後に走る深い溝が「大脳縦裂（だいのうじゅうれつ）」で、ここで大脳は右半分と左半分に分かれています。

この大脳縦裂には、脳を包む膜（硬膜）が仕切りのように入り込んでいて、これを「大脳鎌（だいのうがま／だいのうかま）」と呼びます。形が鎌の刃に似ていることから、この名前が付いています。

脳は、大きく４つに分けて見る

8つのパーツに分解した実物大の脳模型｜大脳・間脳・小脳・脳幹

実物大　精密脳模型を８つのパーツに分解したところ。上の４つが大脳、中ほどの２つが小脳、下の２つが脳幹と間脳を含むパーツです。

脳は一つのかたまりに見えますが、形と役割から、大きく次の４つに分けて見ると分かりやすくなります。

大脳（だいのう）・・・脳の大部分を占める、左右２つの半球。考える・感じる・体を動かす指令を出す
間脳（かんのう）・・・大脳の奥に隠れている部分。視床と視床下部からなる
小脳（しょうのう）・・・大脳の後ろ下にある、細かいしわの多い部分。体の動きとバランスを調整する
脳幹（のうかん）・・・脳の一番下で、脊髄につながる部分。中脳・橋・延髄からなり、呼吸など生きるための働きを受け持つ

上の写真は、この４つを実際に取り外せる実物大の脳模型です。

それでは、１つずつ見ていきます。

１．大脳・・・脳の重さの約８割を占める

脳の正中断面｜大脳・脳梁・間脳・脳幹・小脳の位置関係がわかる実物大模型

脳を左右の真ん中で切った断面（正中断面）。上の大きな部分が大脳、その下の白い弓形の帯が脳梁、右下が小脳、下へ伸びるのが脳幹です。

大脳は、脳全体の重さのおよそ８割を占める、最も大きな部分です。脳のイラストでおなじみの、しわに覆われた丸い部分が、この大脳です。

大脳は、大脳縦裂で右半分（右大脳半球）と左半分（左大脳半球）に分かれています。

そして、体の動きと感覚については、右の大脳が体の左側を、左の大脳が体の右側を受け持っています。

右手を動かすときは、左の大脳から指令が出ます。右手をつねって「痛い」と感じるのも、主に左の大脳です。

左右の大脳は、完全に離れているわけではありません。

上の断面写真で、大脳の下に見える白い弓形の帯が「脳梁（のうりょう）」です。左右の大脳をつなぐ神経線維の太い束で、およそ２億本の線維が通っているとされています。主にこの脳梁を通して、左右の大脳は情報をやりとりしています。

大脳の表面は、大きな溝を境に、主に次の４つの「葉（よう）」に分けられます（このほか、溝の奥に隠れた「島（とう）」という部分もあります）。

・前頭葉（ぜんとうよう）：おでこ側。体を動かす指令、考える・計画するなどの働き
・頭頂葉（とうちょうよう）：頭のてっぺん側。皮膚などから来る体の感覚、空間の位置関係の把握
・側頭葉（そくとうよう）：耳の横。音を聞く、言葉を理解する、記憶に関わる働き
・後頭葉（こうとうよう）：後頭部。目で見たものを処理する働き

ただし、脳の働きは１か所だけで完結するものではなく、実際には多くの領域が連携して働いています。

２．間脳・・・大脳の奥に隠れた中継点

間脳の拡大｜視床・視床下部・下垂体の位置がわかる実物大の脳模型

断面の中央部分の拡大。21番が視床、22番が視床下部、23番が下垂体です。

間脳は、左右の大脳に包まれるように、脳の中心部にある部分です。外からはほとんど見えません。

間脳は、主に「視床（ししょう）」と「視床下部（ししょうかぶ）」からできています。

視床は、目・耳・皮膚などから入ってきた感覚の情報を、大脳へ送り届ける中継点です。においの情報以外の、ほとんどの感覚がここを通ります。

視床下部は、体温、のどの渇き、食欲、睡眠など、体の状態を一定に保つための調整を行っています。自律神経の働きやホルモンの分泌の調整にも関わっています。

写真の23番は「下垂体（かすいたい）」です。

視床下部の下に、細い柄でぶら下がるようについている小さな器官で、成長ホルモンなど、さまざまなホルモンを分泌しています。視床下部は、この下垂体の働きを調整しています。

大きさは小指の先ほどしかありませんが、体の中のホルモンの働きの中心となっている器官です。

３．小脳・・・断面に見える「木の枝」模様

小脳の断面の拡大｜木の枝のような模様（小脳活樹）がわかる実物大の脳模型

小脳の断面。白い部分が枝分かれした木のような模様を作っています。

小脳は、大脳の後ろ下、後頭部の奥にある部分です。重さは脳全体の約１割ほどです。

表面を見ると、大脳よりもずっと細かいしわが、平行に何本も並んでいます。

小脳を切ってみると、上の写真のように、内側の白質が枝分かれした木のような模様を作っています。この模様は「小脳活樹（しょうのうかつじゅ）」と呼ばれ、脳の断面の中でも特に目を引く部分です。

小脳の主な役割は、体の動きをなめらかに、正確にすることと、体のバランスを保つことです。

たとえば、コップを取るときに手を伸ばしすぎず、ちょうどよい位置で止められるのは、小脳が動きを調整しているからです。小脳の働きが落ちると、ふらついてまっすぐ歩けなくなったり、手の動きがぶれたりします。

脳全体には、およそ860億個の神経細胞があると推定されています。

このうち、約８割は小脳にあるとされています。脳の重さの１割ほどしかない小脳に、神経細胞の大部分が詰まっているのです。

４．脳幹・・・生きるための働きを受け持つ「脳の幹」

前から見た脳幹のパーツ｜椎骨動脈と脳底動脈を再現した実物大の脳模型

脳幹のパーツを前から見たところ。下から上へ、延髄・橋・中脳と続きます。表面の赤い線は、脳に血液を送る動脈です。

脳幹は、脳の一番下にあって、脊髄へとつながっている部分です。

その名のとおり、脳という木の「幹」にあたる部分です。ここでは、上から順に「中脳（ちゅうのう）」「橋（きょう）」「延髄（えんずい）」の３つを脳幹として扱います（教科書によっては間脳を含めることもあります）。

脳幹は、脳と全身をつなぐ神経の通り道です。脳から手足へ向かう指令も、手足から脳へ向かう感覚の情報も、すべてここを通ります。

さらに脳幹には、呼吸や心臓・血管の働きを調整する中枢があります。特に延髄は、呼吸のリズムを作る働きに深く関わっています。

眠っている間も呼吸が止まらないのは、脳幹が自動的に調整を続けているからです。

また、目や顔、のどなどに向かう神経（脳神経）は左右に12対ありますが、そのうち10対が脳幹から出ています。

脳を守る、３つのしくみ

脳はやわらかく、傷つきやすい臓器です。そのため、何重にも守られています。

１つ目は、頭蓋骨です。 硬い骨の箱で、外からの衝撃から脳を守っています。

２つ目は、３枚の膜（髄膜）です。 外側から「硬膜（こうまく）」「くも膜」「軟膜（なんまく）」の３枚が、脳を包んでいます。先ほどの大脳鎌は、いちばん外側の硬膜が左右の大脳の間に入り込んだものです。

３つ目は、脳脊髄液です。 くも膜と軟膜の間（くも膜下腔）と、脳の内部にある空洞（脳室）を満たしている透明な液体で、量は大人でおよそ150ミリリットルです。1日に500ミリリットルほど作られ、少しずつ入れ替わっています。

脳は、この脳脊髄液の中に浮かぶような状態で収まっています。液体の浮力によって、脳の重さが実質的に大きく軽くなり、頭を動かしたときの揺れや衝撃もやわらげられています。

脳に血液を送る、４本の動脈

下から見た実物大の脳模型｜脳底の動脈と脳幹・小脳

脳を下側から見たところ。中央に脳幹があり、その表面を動脈が走っています。

先ほどご紹介したとおり、脳はたくさんの血液を必要とします。

脳に血液を送っているのは、首を通って上がってくる４本の動脈です。左右の「内頸動脈（ないけいどうみゃく）」と、左右の「椎骨動脈（ついこつどうみゃく）」です。

左右の椎骨動脈は、脳幹の前で合流して１本の「脳底動脈（のうていどうみゃく）」になります。上の写真で、脳幹の表面を縦に走っている赤い線がこの動脈です。

そして脳の底では、これらの動脈が輪のようにつながっています（大脳動脈輪）。このつながりは、どこか一部の血流が不足したときに、別の経路から血液を回す助けになると考えられています。

写真や模型を見るときは、この順番で

脳の写真や模型を初めてご覧になるときは、次の順番で見ていくと、全体の形が頭に入りやすくなります。

まず大脳縦裂を探して、左右の大脳を分ける
次に後ろ下の小脳を探す（細かい平行なしわが目印）
小脳の前にある、下へ伸びる脳幹を探す
最後に正中断面で、大脳の奥にある間脳と、左右をつなぐ脳梁を確認する

このように、脳は、大脳・間脳・小脳・脳幹がそれぞれ役割を分担しながら、一つの臓器として働いています。

これまでの回では、心臓や肺についてご紹介させて頂きましたが、心臓の拍動の速さや呼吸のリズムを調整しているのも、この脳です。

・心臓の仕組みについては、第１回の記事をご参照下さい。
・肺と呼吸については、第２回の記事をご参照下さい。

※本連載は、教材・展示のための解説です。症状や治療に関することは、必ず医療機関にご相談ください。

第３回　本物の脳はどんな形？で用いた人体模型は・・・

実物大　精密脳模型　８分解モデル・・・人間の脳を実物大で再現し、８つのパーツに分解できるモデルです。脳幹や間脳など、脳の深い部分まで観察できます。本記事の写真（頭蓋骨の写真を除く）はこのモデルです。
頭蓋骨、脳実物大模型・・・実物大の頭蓋骨の中に、実物大の脳（８分解）が収まったモデルです。脳が頭蓋骨にどう収まっているかを確かめられます。本記事の最初の写真はこのモデルです。