Структуры переднего мозга. Большие полушария головного мозга человека
text_fields
text_fields
arrow_upward
Промежуточный мозг вместе со стволом мозга прикрыт сверху и с боков большими полушариями – конечным мозгом. Полушария состоят из подкорковых узлов (базальных ганглиев), и имеют полости – . Снаружи полушария покрыты (плащом).
Базальные ганглии или подкорковые узлы
text_fields
text_fields
arrow_upward
Базальные ганглии или подкорковые узлы, (nuclei basales) – образования филогенетически более древние, чем кора. Свое название базальные ганглии получили из-за того, что они лежат как бы в основании больших полушарий, в их базальной части. К ним относится хвостатое и чечевицеобразное ядра, объединяемые в полосатое тело (стриатум), ограда и миндалевидное тело.
Хвостатое ядро
text_fields
text_fields
arrow_upward
Хвостатое ядро (nucleus caudatus) вытянуто в сагиттальной плоскости и сильно изогнуто (рис. 3.22; 3.32; 3.33). Его передняя, утолщенная часть – головка – помещается впереди зрительного бугра, в латеральной стенке переднего рога бокового желудочка, сзади оно постепенно суживается и переходит в хвост. Хвостатое ядро охватывает зрительный бугор спереди, сверху и с боков.
Рис. 3.22.
1 – хвостатое ядро;
2 – колонки свода;
3 – эпифиз;
4 – верхнее и
5 – нижнее двухолмия;
6 – волокна средней ножки мозжечка;
7 – проводящий путь верхней ножки мозжечка (отпрепарирован);
8 – ядро шатра;
9 – червь;
10 – шаровидное,
11 – пробковидное и
13 – зубчатое ядра;
12 – кора полушарий мозжечка;
14 – верхняя ножка мозжечка;
15 – треугольник поводка;
16 – подушка таламуса;
17 – зрительный бугор;
18 – задняя спайка;
19 – третий желудочек;
20 – переднее ядро зрительного бугра
Рис. 3.32.
Рис. 3.32. Головной мозг – горизонтальный срез через боковые желудочки:
1– мозолистое тело;
2 – островок;
3 – кора;
4 – хвост хвостатого ядра;
5 – свод;
6 – задний рог бокового желудочка;
7 – гиппокамп;
8 – сосудистое сплетение;
9 – межжелудочковое отверстие;
10 – прозрачная перегородка;
11 – голова хвостатого ядра;
12 – передний рог бокового желудочка
Чечевице образное ядро
text_fields
text_fields
arrow_upward
Чечевице образное ядро (nucleus lentiformis) располагается снаружи от зрительного бугра, на уровне островка. Форма ядра близка к трехгранной пирамиде, обращенной своим основанием наружу. Ядро отчетливо делится прослойками белого вещества на более темноокрашенную латеральную часть – скорлупу и медиальную – бледный шар, состоящий из двух сегментов: внутреннего и наружного (рис. 3.33; 3.34).
Рис. 3.33.
Рис. 3.33. Горизонтальный срез больших полушарий на уровне базальных ганглиев:
1 — мозолистое тело;
2 – свод;
3 – передний рог бокового желудочка;
4 – голова хвостатого ядра;
5 – внутренняя капсула;
6 – скорлупа;
7 – бледный шар;
8 – наружная капсула;
9 – ограда;
10 – таламус;
11 – эпифиз;
12 – хвост хвостатого ядра;
13 – сосудистое сплетение бокового желудочка;
14 – задний рог бокового желудочка;
15 – червь мозжечка;
16 – четверохолмие;
17 – задняя спайка;
18 – полость третьего желудочка;
19 – яма боковой борозды;
20 – островок;
21 – передняя спайка
Рис. 3.34.
Рис. 3.34. Фронтальный срез через большие полушария мозга на уровне базальных ганглиев:
1 — мозолистое тело;
2 – боковой желудочек;
3 – хвостатое ядро (головка);
4 – внутренняя капсула;
5 — чечевидное образное ядро;
6 – латеральная борозда;
7 — височная доля;
8 – ограда;
9 – островок;
10 – наружная капсула;
11 – прозрачная перегородка;
12 – лучистость мозолистого тела;
13 – кора головного мозга
Скорлупа
text_fields
text_fields
arrow_upward
Рис. 3.35.
Скорлупа (putamen) по генетическим, структурным и функциональным признакам близка к хвостатому ядру.
Оба эти образования имеют более сложное строение, чем бледный шар. К ним подходят волокна главным образом от коры больших полушарий и таламуса (рис. 3.35).
Рис. 3.35. Афферентные и эфферентные связи базальных ганглиев:
1 — прецентральная извилина;
2 – скорлупа;
3 – наружный и внутренний сегменты бледного шара;
4 – чечевицеобразная петля;
5 — ретикулярная формация;
6 – ретикулоспинальный тракт,
7 — руброспинальный тракт;
8 – мозжечковоталамический тракт (от зубчатого ядра мозжечка);
9 – красное ядро;
10 – черная субстанция;
11 – субталамическое ядро;
12 – Zona incerta;
13 – гипоталамус;
14 – вентролатеральные,
15 – интраламинарные и центромедианное ядра таламуса;
16 – III желудочек;
17 – хвостатое ядро
Бледный шар
text_fields
text_fields
arrow_upward
Бледный шар (globus pallidus) в основном связан с проведением импульсов по многочисленным нисходящим путям в нижерасположенные структуры мозга – красное ядро, черную субстанцию и др. Волокна от нейронов бледного шара идут к тем же ядрам таламуса, которые связаны с мозжечком. От этих ядер многочисленные пути направляются в кору больших полушарий.
Бледный шар получает импульсы от хвостатого ядра и скорлупы.
Полосатое тело (corpus striatum) (стриатум), объединяющее хвостатое и чечевицеобразное ядра, относится к эфферентной экстрапирамидной системе.
Дендриты нейронов стриатума покрыты многочисленными шипиками. На них оканчиваются волокна от нейронов коры, таламуса и черной субстанции (рис. 3.35). В свою очередь, нейроны стриатума посылают аксоны к интраламинарным, передним и латеральным ядрам таламуса. От них волокна идут к коре, и таким образом замыкается петля обратной связи между корковыми нейронами и стриатумом.
В процессе филогенеза эти ядра надстроились над ядрами среднего мозга. Получая импульсы от таламуса, полосатое тело принимает участие в осуществлении таких сложных автоматических движений, как ходьба, лазанье, бег. В ядрах полосатого тела замыкаются дуги сложнейших безусловных, т.е. врожденных, рефлексов. Экстрапирамидная система филогенетически более древняя, чем пирамидная. У новорожденного последняя еще недостаточно развита и импульсы к мышцам доставляются от подкорковых ганглиев по экстрапирамидной системе. Вследствие этого движения ребенка в первые месяцы жизни характеризуются обобщенностью, недифференцированностью. По мере развития коры больших полушарий аксоны их клеток подрастают к базальным ганглиям, и деятельность последних начинает регулироваться корой. Подкорковые ганглии связаны не только с двигательными реакциями, но и с вегетативными функциями – это высшие подкорковые центры автономной нервной системы.
Миндалевидное тело
text_fields
text_fields
arrow_upward
Миндалевидное тело (corpus атуgdaloideum) (амигдала) – скопление клеток в белом веществе височной доли. При помощи передней спайки оно соединяется с одноименным телом другой стороны. Миндалевидное тело принимает импульсы из разнообразных афферентных систем, в том числе обонятельной, имеет отношение к эмоциональным реакциям (рис. 3.36).
Рис. 3.36.
Рис. 3.36. Структуры головного мозга, связанные с миндалиной: афферентные (А) и эфферентные (Б) связи миндалины:
1 — ядра таламуса;
2 – околоводопроводное серое вещество;
3 – парабрахиальное ядро;
4 – голубое пятно;
5 — ядра шва;
6 – ядро одиночного пути;
7 — досальное ядро X нерва;
8 – височная кора;
9 – обонятельная кора;
10 – обонятельная луковица;
11 — лобная кора;
12 – поясная извилина;
13 – мозолистое тело;
14 – обонятельное ядро;
15 — передне-вентральное и
16 – дорсомедиальное ядра таламуса;
17 – центральное,
18 – кортикальное и
19 – базолатеральное ядра миндалины;
20 – гипоталамус;
21 – ретикулярная формация;
22 – перегородка;
23 – черная субстанция;
24 – вентромедиальное ядро гипоталамуса; XXIII, XXIV, XXVIII – поля коры
"Биология. Человек. 8 класс". Д.В. Колесова и др.
Функции промежуточного мозга и больших полушарий (передний мозг) головного мозга
Вопрос 1. Какие отделы различают в переднем мозге?
Передний мозг состоит из отделов: промежуточного мозга и больших полушарий.
Вопрос 2. Каковы функции таламуса и гипоталамуса?
Таламус
является центром анализа всех видов ощущений, кроме обонятельных. Несмотря на небольшой объем (около 19 см 3) в таламусе
насчитывается более 40 пар ядер (скоплений нейронов) с разнообразными функциями. Специфические ядра анализируют различные виды ощущений и передают информацию о них в соответствующие зоны коры больших полушарий.
Неспецифические ядра таламуса являются продолжением ретикулярной формации ствола мозга и необходимы для активации структур переднего мозга. Нижняя часть промежуточного мозга - гипоталамус
- также выполняет важнейшие функции, являясь высшим центром вегетативных регуляций. Передние ядра гипоталамуса
- центр парасимпатических влияний, а задние - симпатических. Медиальная часть гипоталамуса - главный нейроэндокринный орган, нейроны которого выделяют в кровь целый ряд регуляторов, влияющих на деятельность передней доли гипофиза. Кроме того, в этой области синтезируются важнейшие гормоны окситоцин и вазопрессин (антидиуретический гормон). В гипоталамусе расположены также центры голода и жажды, раздражение нейронов которых приводит к неукротимому поглощению пищи или воды.
Таким образом, можно сказать, что гипоталамус необходим для обеспечения вегетативным сопровождением произвольной и непроизвольной соматической деятельности человека.
Вопрос 3. Почему поверхность полушарий собрана в складки?
Кора больших полушарий имеет складчатое строение благодаря бороздам, в которых скрыто 2/3 ее поверхности. Складчатость коры увеличивает ее площадь до 2000-2500 см 2 . Каждое полушарие коры (левое и правое) глубокими бороздами (углублениями) разделено на четыре доли: лобную, теменную, височную и затылочную. Лобная доля отделена от теменной доли глубокой центральной бороздой. Боковая борозда ограничивает височную долю.
Вопрос 4. Как распределяется серое и белое вещество в полушариях головного мозга? Какие функции они выполняют?
Филогенетически наиболее молодым образованием мозга является кора больших полушарий. Это слой серого вещества (то есть тел нейронов), покрывающий весь передний мозг. Толщина коры - 1,5-4,5 мм, общий вес - 600г. В состав коры входит около 109 нейронов, то есть большая часть всех нейронов нервной системы человека. Кора состоит из шести слоев, которые отличаются по составу клеток, функциям и т.д. Нейроны слоев с 1-го по 4-ый, главным образом, воспринимают и обрабатывают информацию от других отделов нервной системы; 5-й слой является главным эфферентным и из-за своеобразной формы составляющих его нейронов называется внутренним пирамидным.
Под корой находится белое вещество. В глубине полушарий среди белого вещества располагаются скопления серого вещества - подкорковые ядра. Нейроны больших полушарий отвечают за восприятие поступающей в мозг информации от органов чувств, управление сложными формами поведения, участвуют в процессах памяти, мыслительной и речевой деятельности человека. Под корой находится белое вещество. В глубине полушарий среди белого вещества располагаются скопления серого вещества - подкорковые ядра. Нейроны больших полушарий отвечают за восприятие поступающей в мозг информации от органов чувств, управление сложными формами поведения, участвуют в процессах памяти, мыслительной и речевой деятельности человека. Белое вещество состоит из массы нервных волокон, которые связывают нейроны коры между собой и с нижележащими отделами мозга.
Вопрос 5. В чем состоит функция старой коры?
В старой коре большого мозга сосредоточены центры, связанные со сложными инстинктами, эмоциями, памятью. Старая кора дает возможность организму правильно реагировать на благоприятные и неблагоприятные события. Здесь хранится информация о пережитых событиях.
Вопрос 6. Как распределяются функции между левым и правым полушариями большого мозга?
Левое полушарие отвечает за регуляцию работы органов правой части туловища, а также воспринимает информацию от пространства справа. Кроме этого, левое полушарие ответственно за осуществление математических операций и процесса логического, абстрактного мышления; здесь же находятся слуховой и двигательный центры речи, которые обеспечивают восприятие устной и формирование устной и письменной речи.
Правое полушарие управляет органами левой части туловища и воспринимает информацию от пространства слева. Также правое полушарие участвует в процессах образного мышления, выполняет ведущую роль в узнавании человеческих лиц и ответственно за музыкальное и художественное творчество; отвечает оно и за узнавание людей по голосу и
Вопрос 7. Какие связи в организме называют прямыми, какие - обратными?
Прямой связью в организме называют путь, по которому сигнал идет от мозга к органам; обратной связью называют путь, по которому сведения о достигнутых результатах приходят обратно в мозг.
Вопросы для обсуждения:
1. Функции подкорковых ядер переднего мозга.
2. Строение и функции лимбической системы
2. Строение и функции коры головного мозга.
3. Сенсорные и моторные зоны коры головного мозга.
4. Первичные, вторичные и третичные поля коры головного мозга.
Задания:
По мере изучения материала заполните таблицу:
| Зона головного мозга | Поле по Бродману | Возникающие в случае поражения нарушения |
| Первичная зрительная кора | ||
| Вторичная зрительная кора | … | |
| Первичная слуховая кора | ||
| Вторичная слуховая кора | ||
| Первичная кожно-кинестетическая кора | ||
| Вторичная кожно-кинестетическая кора | ||
| Первичная двигательная кора | ||
| Вторичная двигательная кора | ||
| Зона ТРО (третичная кора) | ||
| Прецентральная лобная зона (третичная кора) | ||
| Постцентральные височно-затылочные отделы мозга (третичная кора) |
Примечание! Таблица должна быть заполнена к концу курса
Литература:
1. Общий курс физиологии человека и животных. В 2-х кн. Под ред. проф. А.Д. Ноздрачева. Кн. 1. Физиология нервной, мышечной и сенсорной систем. – М.: «Высшая школа», 1991, с.222-235.
2. Физиология ч-ка: Compendium. Учебник для высших учебных заведений / Под ред. Акад РАМН Б.И.Ткаченко и проф. В.Ф.Пятина, СПб. – 1996, с. 272 – 277.
3. Смирнов В.М., Яковлев В.Н. Физиология центральной нервной системы: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. – М.: Академия, 2002. – с. 181 – 200.
4. Лурия А.Р. Основы нейропсихологии. – М., 2003 (см. главу 1).
5. Хомская Е.Д. Нейропсихология. – СПб.: Питер, 2005. – 496 с.
Материалы для подготовки к занятию
Анатомия конечного мозга
Конечный мозг развивается из переднего мозгового пузыря, состоит из сильно развитых парных частей - правого и левого полушария и соединяющей их срединной части.
Полушария разделены продольной щелью, в глубине которой лежит пластинка белого вещества, состоящая из волокон, соединяющих два полушария,- мозолистое тело. Под мозолистым телом находится свод, представляющий собой два изогнутых волокнистых тяжа, которые в средней части соединены между собой, а спереди и сзади расходятся, образуя столбы и ножки свода. Спереди от столбов свода находится передняя спайка. Между передней частью мозолистого тела и сводом натянута тонкая вертикальная пластинка мозговой ткани - прозрачная перегородка.
Полушарие образовано серым и белым веществом. В нем различают самую большую часть, покрытую бороздами и извилинами, - плащ, образованный лежащим по поверхности серым веществом - корой полушарий; обонятельный мозг и скопления серого вещества внутри полушарий - базальные ядра. Два последних отдела составляют наиболее старую в эволюционном развитии часть полушария. Полостями конечного мозга являются боковые желудочки.
В каждом полушарии различают три поверхности: верхнебоковую (верхнелатеральную) выпуклую соответственно своду черепа, срединную (медиальную) – плоскую, обращенную к такой же поверхности другого полушария, и нижнюю – неправильной формы. Поверхность полушария имеет сложный рисунок, благодаря идущим в различных направлениях бороздам и валикам между ними - извилинам. Величина и форма борозд и извилин подвержены значительным индивидуальным колебаниям. Однако существует несколько постоянных борозд, которые ясно выражены у всех и раньше других появляются в процессе развития зародыша.
Ими пользуются для разделения полушарий на большие участки, называемые долями. Каждое полушарие делят на пять долей: лобную, теменную, затылочную, височную и скрытую долю, или островок, расположенный в глубине боковой борозды. Границей между лобной и теменной долями является центральная борозда, между теменной и затылочной – теменно-затылочная. Височная доля отделена от остальных боковой бороздой. На верхнелатеральной поверхности полушария в лобной доле различают предцентральную борозду, отделяющую предцентральную извилину, и две лобные борозды: верхнюю и нижнюю, делящие остальную часть лобной доли на верхнюю, среднюю и нижнюю лобные извилины.
В теменной доле проходит постцентральная борозда, отделяющая постцентральную извилину, и внутритеменная, делящая остальную часть теменной доли на верхнюю и нижнюю теменные дольки. В нижней дольке выделяют надкраевую и угловую извилины. В височной доле две параллельно идущие борозды – верхняя и нижняя височные - делят ее на верхнюю, среднюю и нижнюю височные извилины. В области затылочной доли наблюдаются поперечные затылочные борозды и извилины. На медиальной поверхности хорошо видны борозда мозолистого тела и поясная, между которыми находится поясная извилина.
Над ней, окружая центральную борозду, лежит парацентральная долька. Между теменной и затылочной долями проходит теменно-затылочная борозда, а позади нее – шпорная борозда. Участок между ними называется клином, а лежащий впереди – преклиньем. В месте перехода на нижнюю (базальную) поверхность полушария лежит медиальная затылочно-височная, или язычная, извилина. На нижней поверхности, отделяя полушарие от ствола мозга, проходит глубокая борозда гиппокампа (борозда морского конька), кнаружи от которой находится парагиппокампальная извилина. Латеральнее она отделена коллатеральной бороздой от боковой затылочно-височной извилины. Островок, расположенный в глубине латеральной (боковой) борозды, также покрыт бороздами и извилинами. Кора полушарий большого мозга представляет собой слой серого вещества толщиной до 4 мм. Она образована слоями нервных клеток и волокон расположенных в определенном порядке.
Рисунок: борозды и извилины левого полушария большого мозга; верхнелатеральная поверхность
Наиболее типично устроенные участки филогенетически более новой коры состоят из шести слоев клеток, старая и древняя кора имеет меньшее количество слоев и устроена проще. Разные участки коры имеют разное клеточное и волокнистое строение. В связи с этим существует учение о клеточном строении коры (цитоархитектоника) и волокнистом строении (миелоархитектоника) коры полушарии большого мозга.
Обонятельный мозг у человека представлен рудиментарными образованиями, хорошо выраженными у животных, и составляет наиболее старые участки коры полушарий.
Базальные ядра представляют собой скопления серого вещества внутри полушарий. К ним относится полосатое тело, состоящее из хвостатого и чечевицеобразного ядер, соединенных между собой. Чечевицеобразное ядро делится на две части: скорлупу, расположенную снаружи, и бледный шар, лежащий внутри. Они являются подкорковыми двигательными центрами.
Кнаружи от чечевицеобразного ядра расположена тонкая пластинка серого вещества - ограда, в переднем отделе височной доли лежит миндалевидное тело. Между базальными ядрами и зрительным бугром находятся прослойки белого вещества, внутренняя, наружная и самая наружная капсулы. Через внутреннюю капсулу проходят проводящие пути.
Рисунок: борозды и извилины правого полушария большого мозга; медиальная и нижняя поверхности.
Боковые желудочки (правый и левый) являются полостями конечного мозга, залегают ниже уровня мозолистого тела в обоих полушариях и сообщаются через межжелудочковые отверстия с III желудочком. Они имеют неправильную форму и состоят из переднего, заднего и нижнего рогов и соединяющей их центральной части. Передний рог лежит в лобной доле, он кзади продолжается в центральную часть, которая соответствует теменной доле. Сзади центральная часть переходит в задний и нижний рога, расположенные в затылочной и височной долях. В нижнем роге расположен валик - гиппокамп (морской конек). С медиальной стороны в центральную часть боковых желудочков впячивается сосудистое сплетение, продолжающееся в нижний рог. Стенки боковых желудочков образованы белым веществом полушарий и хвостатыми ядрами. К центральной части снизу примыкает таламус.
Белое вещество полушарий занимает пространство между корой и базальными ядрами. Оно состоит из большого количества нервных волокон, идущих в разных направлениях. Выделяют три системы волокон полушарий: ассоциативные (сочетательные), соединяющие части одного и того же полушария; комиссуральные (спаечные), соединяющие части правого и левого полушарий, к которым относятся в полушариях мозолистое тело, передняя спайка и спайка свода, и проекционные волокна, или проводящие пути, соединяющие полушария с лежащими ниже отделами головного мозга и спинным мозгом.
Раздел «Анатомия» портала http://medicinform.net
Физиология конечного мозга
Конечный мозг, или полушария большого мозга, достигшие своего наивысшего развития у человека, справедливо считается самым сложным и самым удивительным созданием природы.
Функции этого отдела центральной нервной системы настолько отличаются от функций ствола и спинного мозга, что они выделяются в особую главу физиологии, называемую высшей нервной деятельностью . Этот термин введен И.П. Павловым. Деятельность нервной системы, направленную на объединение и регуляцию всех органов и систем организма, И.П. Павлов назвал низшей нервной деятельностью . Под высшей нервной деятельностью он понимал поведение, деятельность, направленную на приспособление организма к изменяющимся условиям внешней среды, на уравновешивание с окружающей средой. В поведении животного, в его взаимоотношениях с окружающей средой ведущую роль играет конечный мозг, орган сознания, памяти, а у человека - орган умственной деятельности, мышления.
Для изучения локализации (места нахождения) функций в коре полушарий большого мозга, или, иными словами, значения отдельных зон коры, применяют различные методы: частичное удаление коры, электрическое и химическое раздражение, запись биотоков мозга и метод условных рефлексов.
Метод раздражения позволил установить в коре следующие зоны: двигательные (моторные), чувствительные (сенсорные) и немые, которые теперь называют ассоциативными.
Двигательные (моторные) зоны коры.
Движения возникают при раздражении коры в области предцентральной извилины. Электрическое раздражение верхней части извилин вызывает движение мышц ног и туловища, средней - рук, нижней - мышц лица.
Величина корковой двигательной зоны пропорциональна не массе мышц, а точности движений. Особенно велика зона, управляющая движениями кисти руки, языком, мимической мускулатурой лица. В V слое коры двигательных зон обнаружены гигантские пирамидные клетки (пирамиды Беца), отростки которых спускаются к двигательным нейронам среднего, продолговатого и спинного мозга, иннервирующим скелетную мускулатуру.
Путь от коры к двигательным нейронам носит название пирамидного пути. Это путь произвольных движений. После повреждения моторной зоны произвольные движения не могут осуществляться.
Раздражение моторной зоны сопровождается движениями на противоположной половине тела, что объясняется перекрестом пирамидных путей на их пути к двигательным нейронам, иннервирующим мышцы.
Рисунок: двигательный гомункулус. Показаны проекции частей тела человека на область коркового конца двигательного анализатора.
Сенсорные зоны коры.
Экстирпация (искоренение) различных участков коры у животных позволила в общих чертах установить локализации сенсорных (чувствительных) функций. Затылочные доли оказались связанными со зрением, височные - со слухом.
Зона коры, куда проецируется данный вид чувствительности, называется первичной проекционной зоной.
Кожная чувствительность человека, чувства прикосновения, давления, холода и тепла проецируются в постцентральную извилину. В верхней ее части находится проекция кожной чувствительности ног и туловища, ниже - рук и совсем внизу - головы.
Абсолютная величина проекционных зон отдельных участков кожи неодинакова. Так, например, проекция кожи кисти рук занимает в коре большую площадь, чем проекция поверхности туловища.
Величина корковой проекции пропорциональна значению данной рецептивной поверхности в поведении. Интересно, что у свиньи особенно велика проекция в кору пятачка.
Суставно-мышечная, проприоцептивная, чувствительность проецируется в постцентральную и предцентральную извилины.
Зрительная зона коры находится в затылочной доле. При раздражении ее возникают зрительные ощущения - вспышки света; удаление ее приводит к слепоте. Удаление зрительной зоны на одной половине мозга вызывает слепоту на одной половине каждого глаза, так как каждый зрительный нерв делится в области основания мозга на две половины (образует неполный перекрест), одна из них идет к своей половине мозга, а другая – к противоположной.
При повреждении наружной поверхности затылочной доли не проекционной, а ассоциативной зрительной зоны зрение сохраняется, но наступает расстройство узнавания (зрительная агнозия). Больной, будучи грамотным, не может прочесть написанное, узнает знакомого человека после того, как тот заговорит. Способность видеть – это врожденное свойство, но способность узнавать предметы вырабатывается в течение жизни. Бывают случаи, когда от рождения слепому возвращают зрение уже в старшем возрасте. Он еще долгое время продолжает ориентироваться в окружающем мире на ощупь. Проходит немало времени, пока он научится узнавать предметы с помощью зрения.
Рисунок: чувствительный гомункулус. Показаны проекции частей тела человека на область коркового конца анализатора.
Функция слуха обеспечивается точными долями больших полушарий. Раздражение их вызывает простые слуховые ощущения.
Удаление обеих слуховых зон вызывает глухоту, а одностороннее удаление понижает остроту слуха. При повреждении участков коры слуховой зоны может наступить слуховая агнозия: человек слышит, но перестает понимать значение слов. Родной язык становится ему так же непонятен, как и чужой, иностранный, ему незнакомый. Заболевание носит название слуховой агнозии.
Обонятельная зона коры находится на основании мозга, в области парагиппокампальной извилины.
Проекция вкусового анализатора, по-видимому, находится в нижней части постцентральной извилины, куда проецируется чувствительность полости рта и языка.
Лимбическая система.
В конечном мозге располагаются образования (поясная извилина, гиппокамп, миндалевидное тело, область перегородки), составляющие лимбическую систему. Они участвуют в поддержании постоянства внутренней среды организма, регуляции вегетативных функций и формировании эмоций и мотиваций. Эту систему иначе называют «висцеральным мозгом», так как эта часть конечного мозга может рассматриваться как корковое представительство интерорецепторов. Сюда поступает информация от внутренних органов. При раздражении желудка, мочевого пузыря в лимбической коре возникают вызванные потенциалы.
Электрическое раздражение различных областей лимбической системы вызывает изменения вегетативных функций: кровяного давления, дыхания, движений пищеварительного тракта, тонуса матки и мочевого пузыря.
Разрушение отдельных частей лимбической системы приводит к нарушению поведения: животные могут становиться более спокойными или, напротив, агрессивными, легко дающими реакции ярости, изменяется половое поведение. Лимбическая система имеет широкие связи со всеми областями головного мозга, ретикулярной формацией и гипоталамусом. Она обеспечивает высший корковый контроль всех вегетативных функций (сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной, обмена веществ и энергии.
Рисунок: образования головного мозга, относящиеся к лимбической системе (круг Папеца).
1 - обонятельная луковица; 2 - обонятельный путь; 3 - обонятельный треугольник; 4 - поясная извилина; 5 - серые включения; 6 - свод; 7 - перешеек поясной извилины; 8 - концевая полоска; 9 - гиппокампальная извилина; 11 - гиппокамп; 12 - сосцевидное тело; 13 - миндалевидное тело; 14 - крючок.
Ассоциативные зоны коры.
Проекционные зоны коры занимают в мозге человека небольшую долю всей поверхности коры. Остальная поверхность занята так называемыми ассоциативными зонами. Нейроны этих областей не связаны ни с органами чувств, ни с мышцами, они осуществляют связь между различными областями коры, интегрируя объединяя все притекающие в кору импульсы в целостные акты научения (чтение, речь, письмо), логического мышления, памяти и обеспечивая возможность целесообразной реакции поведения.
При нарушениях ассоциативных зон появляются агнозии - неспособность узнавания и апраксии - неспособность производить заученные движения. Например, стереоагнозия выражается в том, что человек не может найти на ощупь у себя в кармане ни ключа, ни коробки спичек, хотя зрительно он их сейчас же узнает. Выше приводились примеры зрительной агнозии - неспособность прочесть написанное и слуховой - непонимание значения слов.
При нарушении ассоциативных зон коры может наступить афазия - потеря речи. Афазия может быть моторной и сенсорной. Моторная афазия возникает при поражении задней трети нижней лобной извилины слева, так называемого центра Брока (этот центр находится только в левом полушарии). Больной понимает речь, но сам говорить не может. При сенсорной афазии, поражении центра Вернике в задней части верхней височной извилины, больной речи не понимает.
При аграфии человек разучивается писать, при апраксии - производить заученные движения: зажечь спичку, застегнуть пуговицу, пропеть мелодию и др.
Изучение локализации функции методом условных рефлексов на живом здоровом животном позволило И.П. Павлову обнаружить факты, на основе которых им была построена теория динамической локализации функций в коре, затем блестяще подтвержденная при помощи микроэлектродного исследования нейронов. У собак вырабатывали условные рефлексы, например на зрительные раздражения - свет, различные фигуры - круг, треугольник, а затем удаляли всю затылочную, зрительную, зону коры. После этого условные рефлексы исчезали, но проходило время, и нарушенная функция частично восстанавливалась. Это явление компенсации, или восстановления, функции И.П. Павлов объяснил, высказав мысль о существовании ядра анализатора, расположенного в определенной зоне коры, и рассеянных клеток, разбросанных по всей коре, в зонах других анализаторов. За счет этих сохранившихся рассеянных элементов происходит восстановление утраченной функции. Собака может отличать свет от тьмы, но тонкий анализ, установление различий между кругом и треугольником, ей недоступен, он свойствен только ядру анализатора.
Микроэлектродное отведение потенциалов от отдельных нейронов коры подтвердило наличие рассеянных элементов. Так, в двигательной зоне коры обнаружили клетки, дающие разряд импульсов на зрительные, слуховые, кожные раздражения, а в зрительной зоне коры выявлены нейроны, отвечающие электрическими разрядами на осязательные, звуковые, вестибулярные и обонятельные раздражители. Кроме того, были найдены нейроны, которые отвечают не только на «свой» раздражитель, как теперь говорят, раздражитель своей модальности, своего качества, но и на один – два чужих. Их назвали полисенсорными нейронами .
Динамическая локализация, т. е. способность одних зон замещаться другими, обеспечивает коре высокую надежность.
Общий курс физиологии человека и животных в 2 кн. Кн. 1. Физиология нервной, мышечной и сенсорной систем: Учеб. для биол. и медиц. спец. вузов/ А.Д. Ноздрачев, И.А. Баранникова, А.С. Батуев и др.; Под ред. А.Д. Ноздрачева. – М.: Высш. шк., 1991. – 512 с.
Большие полушария – самая развитая функционально важная структура центральной нервной системы. Все части головного мозга перекрыты отделами полушарий.
Анатомически полушария (правое и левое) отделяются продольной щелью, расположенной в глубоких отделах. Эта щель может соприкасаться с мозолистым телом. Мозжечок и мозговые полушария отделены друг от друга поперечной щелью.
Строение полушарий
Снаружи полушария покрыты корой (пластинка серого вещества). Имеют 3 поверхности: верхнебоковую, медиальную (срединную) и нижнюю. Поверхности отделяются краями.
Полушария имеют полюса: лобный, затылочный и височный.
На всех поверхностях полушарий, кроме нижней, расположены борозды. Они могут быть глубокими и мелкими, имеют неправильную форму и могут изменять свою направленность. Каждое полушарие разделено глубокими бороздами на доли.
Выделяют следующие виды долей:
- лобная;
- затылочная;
- теменная;
- островковая;
- височная.
Лобная доля
Она расположена в передних отделах обоих полушарий и ограничена одноименным полюсом, латеральной и центральной бороздами.
Центральная борозда (Роландова) начинается на срединной поверхности полушария, направлена к его верхнему краю. Затем направляется книзу, но не достигает латеральной борозды.
Параллельно центральной борозде расположена предцентральная. От нее идут вверх 2 лобные борозды – верхняя и нижняя, которые делят лобную долю на извилины.
Извилины отделяют мелкие борозды друг от друга. В лобной доле 3 извилины – верхняя, средняя и нижняя. В области нижней извилины находится центр Брока. Значение его велико. Он отвечает за интерпретацию смысла речи, синтаксическое формирование предложений и расстановку слов в них.
Лобная доля состоит из 3 частей – треугольной, глазничной и покрышечной.
Функции лобной доли:
- мышление;
- регуляция поведения;
- осознанные движения;
- двигательная активность;
- речевая функция;
- почерк;
- центр памяти.
Теменная доля
Теменная доля расположена позади Роландовой борозды. Ограничена затылочно-теменной и латеральной бороздами.
В этой доле находится постцентральная борозда, которая проходит параллельно центральной борозде. Между ними находится постцентральная извилина. Направляясь в сторону лобной доли и соединяясь с предцентральной извилиной, формируется парацентральная долька. Кроме этой дольки, у теменной доли есть одноименные верхняя и нижняя дольки. Нижняя теменная долька имеет 2 извилины: надкраевую и угловую.
Функции теменной доли:
- глубокая и поверхностная чувствительность всего тела;
- автоматические движения, спровоцированные постоянными повторами (умывание, одевание, вождение автомобиля и т.д);
- осязательная функция (способность узнавать размер, вес предмета на ощупь).
Затылочная доля
Она расположена за теменно-затылочной бороздой. Имеет небольшой размер. Затылочная доля имеет борозды и извилины, которые могут изменять свою форму и направление. Наиболее выраженными являются шпорная и поперечная борозды. Оканчивается затылочная доля затылочным полюсом.
Функции затылочной доли:
- зрительная функция (восприятие и переработка информации);
- восприятие света.
Височная доля
Височная доля отделена от лобной и теменной Сильвиевой бороздой (латеральной). Край этой доли прикрывает сбоку островковую долю и называется височной покрышкой. Височная доля имеет одноименный полюс и 2 одноименные извилины – верхнюю и нижнюю. Также в ней находятся три короткие извилины, которые располагаются в поперечном направлении – извилины Гешля. В височной доле расположен центр Вернике, который отвечает за придание смысла нашей речи.
Функции височной доли:
- восприятие ощущений (слух, вкус, обоняние);
- анализ звука и речи;
- память.
Островковая доля
Находится в глубине Сильвиевой борозды. Ее можно увидеть только в том случае, если раздвинуть покрышку (височную, лобную и теменную доли). Имеет круговую, центральную борозды, длинную и короткую извилины.
Основной функцией островка является распознавание вкуса.
В медиальной области полушарий находятся следующие структуры:
- борозды: мозолистое тело; гиппокамп; поясная.
- извилины: парагиппокампальная, зубчатая, поясная, язычная.
На нижней поверхности полушарий расположены обонятельные луковицы, борозды и пути. Кроме этого, там находятся носовая борозда, крючок (конец парагиппокампальной извилины), затылочно-височные извилины и борозда.
Обонятельные луковица, путь, треугольник, продырявленное вещество, поясная, парагиппокампальная, зубчатая извилины и гиппокамп формируют лимбическую систему.
Функция лимбической системы – обонятельная.
Кора полушарий
Кора большого мозга – это серое вещество, расположенное на периферических участках полушарий. Площадь ее поверхности составляет около 200 тысяч мм 2 . Форма, вид и расположение нейронов и других структур неодинаково на различных участках коры и носит название «цитоархитектоника». В коре полушарий находятся ядра корковых анализаторов всех видов чувствительности: двигательного, кожного, слухового, обонятельного и зрительного.
Патологии полушарий головного мозга
При поражении коры любой доли больших полушарий головного мозга возникают различные неврологические симптомы и синдромы.
Необходимо своевременно обращаться за медицинской помощью, чтобы избежать тяжелых последствий при нарушении функционирования любой зоны мозга.
Причинами развития таких состояний являются:
- травмы головы;
- онкологические заболевания (доброкачественные и злокачественные опухоли головного мозга);
- атрофические заболевания головного мозга (болезнь Пика, );
- врожденные нарушения (недостаточное развитие структур нервной системы);
- родовые травмы черепа;
- гидроцефалия;
- инфекционно-воспалительные процессы в оболочках мозга (менингит, энцефалит);
- нарушение кровообращения в сосудах головного мозга.
Нарушения в коре лобной доли
При поражении коры лобной доли, в зависимости от локализации, возникают следующие симптомы:
- лобная атаксия – нарушение равновесия, шаткость походки;
- повышенный мышечный тонус в конечностях (пассивные движения ограничены или затруднены);
- паралич конечности/конечностей с одной стороны;
- тонические/клонические судороги;
- припадки (тонико-клонические или эпилептические);
- затруднение речи (человек не может подобрать синонимы, падеж, время действия) – афазия Брока;
- симптомы лобной психики (человек ведет себя дурашливо, раскрепощенно, может появляться ярость без причины);
- «лобные знаки» (появление примитивных рефлексов, таких как у младенца – хоботкового, хватательного и др.);
- утрата обоняния с одной стороны.
Кроме выраженных симптомов лобной психики, больной может вести себя апатично, безразлично, не вступать в контакт с окружающими. В тяжелых случаях может возникнуть склонность к аморальным общественным поступкам: драки, дебоши, поджоги.
Патологические нарушения в коре теменной доли
При поражении коры теменной доли возникают нарушения чувствительности и окружающего восприятия. Характерны следующие симптомы:
- нарушения кожной чувствительности;
- постуральность (изменения положения в пространстве, пассивные движения, которые больной ощущает, но с ним этого не происходит);
- отсутствие восприятия частей своего тела;
- неспособность или отказ реагировать на воздействие раздражителей в зонах поверхностной и глубокой чувствительности;
- утрата навыков чтения, письма, счета;
- неспособность находить знакомые места;
- при исследовании предметов с закрытыми глазами больной не может распознать знакомую вещь.
Патологические нарушения в коре височной доли
Основными проявлениями поражения височной доли являются:
- корковая глухота (утрата слуха, при которой нет травмы уха);
- афазия Вернике – утрата способности воспринимать речь, музыку и т.д;
- шум в ушах;
- подобные сну состояния (больной вспоминает то, чего раньше не видел и не слышал, но утверждает, что это было с ним наяву, а не во сне);
- возникновение слуховых галлюцинаций;
- кратко- или долговременная утрата памяти (амнезия);
- возникновение моментов дежавю;
- сочетанные галлюцинации (слуховые + зрительные, слуховые + обонятельные);
- височные припадки.
Патологические нарушения в коре затылочной доли
Повреждения коры данного участка сопровождаются проблемами со зрительным анализатором. Развиваются такие состояния, как:
- корковая слепота (полная утрата зрения без повреждения зрительного анализатора);
- утрата зрения, при которой больной утверждает, что он не потерял зрение;
- гемианопсия – выпадение полей зрения с одной из сторон;
- неспособность вспомнить предмет, цвет или лицо человека;
- изменения окружающих предметов, которые кажутся маленькими – зрительные иллюзии;
- зрительные галлюцинации – вспышки света, зигзаги, индивидуальные для каждого глаза.
При поражении лимбической системы происходит утрата памяти или спутанность воспоминаний, наблюдаются отсутствие возможности создавать и запоминать яркие моменты жизни, низкая эмоциональная лабильность, отсутствие обоняния, утрата способности анализировать и принимать решения, а также овладевать новыми умениями.
>> Функции переднего мозга
§ 46. Функции переднего мозга
1. Где распознаются воспринятые образы?
2. Одинаковые ли функции выполняют левое и правое полушария?
Передний мозг состоит из двух отделов: промежуточного мозги и больших полушарий головного мозга
. Это самый большой отдел головного мозга, состоящий из правой и левой половин.
Промежуточный мозг состоит из трех частей - верхней, центральной и нижней (рис. 93-97). Центральная часть промежуточного мозга называется таламусом. Он состоит из двух парных образований, разделенных III желудочком мозга. Сюда стекается вся информация
от органов чувств. Здесь происходит первая оценка ее значимости. Благодаря таламусу толь¬ко важная информация поступает в кору большого мозга.
Нижняя часть промежуточного мозга называется гипоталамусом. Он регулирует обмен веществ
и энергии. В его ядрах имеются центры жажды и ее утоления, голода и насыщения. Гипоталамус контролирует удовлетворение потребностей и поддержание постоянства внутренней среды - гомеостаза. С участи промежуточного мозга и других отделов головного мозга осуществляются многие циклические движения: ходьба, бег, прыжки, плавание и пр., а также сохранение позы между движениями.
Большие полушария головного мозга разделены глубокой переднезадней щелью на левую и правую части. В ее глубине находится соединяющая их перемычка из белого вещества - мозолистое тело.
Поверхность большого мозга образована корой, состоящей ил серого вещества. Там сосредоточены тела нейронов. Они располагаются столбиками, образуя несколько слоев.
Мод корой находится белое вещество, состоящее из массы нервных волокон
, связывающих нейроны коры между собой и с нижележащими отделами мозга. В толще полушарий среди белого вещества находятся в виде ядер островки серого вещества, образующие подкорковые центры.
Поверхность полушарий собрана в складки. Выступающие части поверхности образуют извилины, а углубления - борозды. Они намного увеличивают поверхность коры больших полушарий. Самые глубокие борозды делят каждое полушарие на четыре доли: лобную, теменную, затылочную и височную (рис. 95). Они примыкают к соответствующим костям и потому носят их названия. Центральная борозда отделяет лобную долю от теменной, боковая - височную долю от лобной и теменной.
В нейронах коры больших полушарий происходит анализ нервных импульсов, поступающих от органов чувств (рис. 96). Он осуществляется в чувствительных зонах, которые занимают среднюю и заднюю части головного мозга. Так, в затылочной доле сосредоточены нейроны зрительной зоны, в височной - слуховой. В теменной зоне, позади центральной извилины, находится зона кожно-мышечной чувствительности.
Обонятельные и вкусовые зоны находятся на внутренней поверхности височных долей. Центры, регулирующие активное поведение, находятся в передних частях головного мозга, в лобных долях коры больших полушарий.
Двигательная зона расположена впереди центральной извилины.
Правое полушарие управляет органами левой части туловища и получает информацию от пространства слева. Левое полушарие регулирует работу органов правой части туловища и воспринимает информацию от пространства справа.
Основная особенность большого мозга человека заключается в том, что правое и левое полушария функционально различны. В левом полушарии, как правило, у правшей находятся центры речи. Здесь происходит анализ обстановки и связанных с ним действий по отдельным параметрам, вырабатываются обобщения, строятся логические выводы. Правое полушарие воспринимает обстановку в целом. Здесь возникают так называемые интуитивные решения. В правом полушарии происходит распознавание образов и мелодий, запоминание лиц.
В полушариях большого мозга образуются временные связи между сигнальными, условно-рефлекторными раздражителями и жизненно значимыми событиями. Благодаря этим связям накапливается индивидуальный опыт.
Старая и новая кора большого мозга. Старая кора имеется уже у рептилий. У млекопитающих ее появление связано с развитием обоняния. Она как пояс окружает основание мозга и включает подкорковые ядра (рис. 97).
Здесь сосредоточены центры, связанные со сложными инстинктами, эмоциями, памятью. Старая кора дает возможность организму различать благоприятные и неблагоприятные события и реагировать на них испугом, радостью, агрессией, тревогой. Здесь в памяти хранится информация о пережитых событиях. Это дает возможность при сходных обстоятельствах предпринять действия, которые приведут к успеху. В отличие от новой коры, старая кора не может точно распознавать объекты, оценивать вероятность будущих событий и планировать ответы на их появление.
И новую кору поступает информация от внутренних органон и от органов чувств. В лобных долях из многочисленных потребностей отбирается самая важная и формируется цель деятельности, план достижения цели на основании анализа обстановки и прошлого опыта.
Здесь с участием речевых центров вырабатываются сценарии будущего поведения. Они реализуются другими отделами головного и спинного мозга, связанными с исполнительными органами.
Сведения о достигнутых результатах приходят по обратным связям в лобные доли полушарий и, в зависимости от полученного эффекта, деятельность прекращается или продолжается в измененном виде.
Передний мозг; промежуточный мозг: таламус, гипоталамус; полушария большого мозга, мозолистое тело, кора, борозды, извилины, доли мозга: чувствительные и моторные зоны; временные (условно-рефлекторные) связи; старая и новая кора.
1. Какие отделы различают в переднем мозге?
2. Каковы функции таламуса и гипоталамуса?
3. Почему поверхность полушарий собрана в складки?
4. Как распределяется серое и белое вещество в полушариях большого мозга? Какие функции они выполняют?
5. В чем состоят функции старой коры?
6. Как распределяются функции между левым и правым полушариями большого мозга?
7. Какие связи в организме называют прямыми, а какие - обратными?
Объясните, в каком полушарии произошло повреждение двигательных центров, если у больного наступил паралич провой ноги или руки.
Колосов Д. В. Маш Р. Д., Беляев И. Н. Биология 8 класс
Отправлено читателями с интернет-сайта