Зоны коры головного мозга и их функции

Неокортекс

Порядка 14 млрд нейронов имеет кора головного мозга. Зоны коры головного мозга, которые будут рассмотрены ниже, функционируют благодаря им. Основная часть нейронов (около 90 %) формирует неокортекс. Он относится к соматической нервной системе, являясь его высшим интегративным отделом. Важнейшая функция неокортекса – переработка и интерпретация информации, полученной с помощью органов чувств (зрительной, соматосенсорной, вкусовой, слуховой).

Важно и то, что сложными мышечными движениями управляет именно он. В неокортексе находятся центры, которые принимают участие в процессах речи, абстрактного мышления, а также хранения памяти. Основная часть процессов, происходящих в нем, представляет собой нейрофизиологическую основу нашего сознания.

Связь коры с нижележащими отделами мозга

Следует отметить связь коры больших полушарий с нижележащими отделами нашего мозга (таламусом, базальными ядрами, мостом и средним мозгом). Она осуществляется с помощью крупных пучков волокон, которые формируют внутреннюю капсулу. Эти пучки волокон представляют собой широкие пласты, сложенные из белого вещества.

Нервная система человека достаточно хорошо изучена, что позволило подробно описать, из каких отделов состоит головной мозг и их взаимосвязь с различными органами, а также влияние на поведенческие реакции. Орган ЦНС содержит миллиарды нейронов, по которым проходят электрические импульсы, передающие информацию к мозговым клеткам от внутренних органов и систем.

Структуры мозга прочно защищены от воздействия негативных внешних факторов:

  • Цереброспинальная жидкость (ликвор) – располагается между оболочками и поверхностью органа. Спинномозговая жидкость выступает в роли амортизатора, защищая структуры от повреждений и трения. Жидкость непрерывно циркулирует в желудочках мозга, в подпаутинном пространстве и спинномозговом канале. Помимо механической защиты, поддерживает также стабильное внутричерепное давление и процессы метаболизма;
  • Арахноидальная оболочка (паутинная) – серединная оболочка, самая глубокая и мягкая. Образована из соединительной ткани и содержит большое количество коллагеновых волокон. Участвует в обмене спинномозговой жидкости. Паутинная оболочка содержит очень тонкие нитевидные тяжи, которые вплетаются в мягкую оболочку;
  • Внутренняя оболочка (мягкая) – плотно прилегает к структурам, заполняя все пространства (щели, борозды). Состоит из неплотной соединительной ткани пронизанной кровеносной сетью, которая доставляет питательные вещества к клеткам органа;
  • Поверхностная оболочка (твердая) – образована из плотной соединительной ткани и имеет две поверхности. Наружная поверхность содержит большое количество сосудов и имеет шероховатую поверхность. Внутренняя поверхность гладкая и плотно прилегает к костям – срастается с надкостницей черепной коробки и швами свода;
  • Черепная коробка – образует защитный каркас для структур мозга и его оболочек, состоит из 23 костей соединенных друг с другом. Череп служит местом для прикрепления мягких тканей мозга.

Клетки мозговых структур образованы из тел нейронов (серое вещество, главный компонент нервной системы) и миелиновой оболочки (белое вещество). Каждая функционально – активная клетка органа имеет длинный отросток (аксон), который разветвляется и соединяется с другим нейроном (синапс).

Таким образом, получается своеобразная цепь, для передачи и получения электрического импульса от одного нейрона к другому. Сигналы в мозговые структуры поступают через спинной мозг и черепные нервы, отходящие от ствола. В некоторых отделах головного мозга нейроны преобразуются за счет синтезирования гормонов.

Доли коры мозга

Головной мозг человека состоит из: переднего, среднего и заднего отделов. Научные работы исследователей, описывают мозг после вскрытия черепной коробки, как два больших полушария и протяженное образование (ствол), поэтому мозг принято делить на три отдела. Полушария разделяет продольная борозда – переплетение нервных волокон (мозолистое тело) имеющее вид широкой полосы, состоит из аксонов.

Функции данных отделов головного мозга заключаются в формировании мыслительных процессов и возможности сенсорного восприятия. Каждое полушарие имеет разную функциональность и отвечает за противоположную половину тела (левое за правую половину и наоборот).  Основные отделы головного мозга образованы за счет деления органа при помощи борозд и извилин.

Структуры мозга поделены на 5 отделов:

  1. Задний мозг (ромбовидный);
  2. Средний;
  3. Передний;
  4. Конечный;
  5. Обонятельный.

Орган центральной нервной системы обладает высокой пластичностью – при поражении одного из отделов временно запускаются компенсаторные возможности, позволяя выполнять функции нарушенного отдела. Условно головной мозг делят на: правое полушарие и левое полушарие, мозжечок, продолговатый мозг. Данные три отдела соединены в единую сеть, но отличаются по функциональности.

Строение больших полушарий

Поверхность конечного отдела ЦНС покрывает кора, которая занимает около 44% объема больших полушарий. Площадь этой структуры у обычного человека примерно равна 2200 см², причем большая ее часть залегает в глубоких бороздах или как их еще называют – мозговых извилинах. Благодаря наличию борозд и извилин площадь коры значительно увеличивается.

Величина и форма извилин зависит от индивидуальных особенностей человека – как известно головной мозг различных людей и даже полушария одного индивида между собой визуально отличаются. Это явление среди специалистов носит название «функциональная асимметрия полушарий головного мозга».

Отделы мозга головы

Согласно наблюдениям такая особенность сказывается на психике человека: например, некоторым людям легче дается изучение точных наук, а другие больше используют творческий подход при решении насущных проблем.

В коре происходит подготовка к осознанным движениям, формируется речь, происходит мышление и запоминание наиболее значимой информации. Также она отвечает за условные рефлексы – приобретенные ответные реакции организма на перемены.

Кора формируется из скопления тел нейронов, которые формируют ее слои. С их помощью большие полушария осуществляют свои функции. Количество слоев коры на разных участках не равнозначно: в зависимости от места расположения зоны и ее типа их может быть от 2 до 6.

Специалисты выделяют в коре на 4 вида поверхностей: древнюю (палеокортекс), старую (архикортекс), новую (неокортекс) и промежуточную кору, которая состоит из промежуточной древней и промежуточной старой коры.

По последним подсчетам количество нейронов коры варьируется в пределах 10-14 млрд. единиц. Они связаны между собой при помощи синапсов – специальных связей, которые позволяют моментально передавать импульсы от одного нейрона к другому. Передача сигнала по синапсу происходит химическим путём с помощью активных химических элементов или электрическим путём, посредством прохождения ионов.

Под корой располагается белое вещество. Его формируют скопление пучков аксонов нейронов коры, которые покрыты миелином. Химическое строение оболочки отростков нервных клеток позволяет передавать импульс между нейронами в 5—10 раз быстрее, чем по немиелинизированным связям.

Ниже белого вещества, в стволе располагаются центры бессознательных рефлексов и контролирующие структуры внутренних органов и систем органов.

Участки полушарий

Всю поверхность коры больших полушарий условно делят на несколько зон. Каждая из них выполняет определенные функции. Границы зон обозначены наиболее выдающимися извилинами.

Зоны не являются какими-то отдельными участками мозга, в которых происходят только конкретные психические и физиологические процессы, так как они постоянно взаимодействуют между собой, что подтверждается многочисленными исследованиями в области психики.

Зоны коры головного мозга и их функции

Топографически выделяют следующие участки коры полушарий:

  • Затылочная. Отвечает за восприятие и хранение данных получаемых от органов зрения.
  • Височная. Ее функции основаны на восприятии, анализе и воспроизведении речи и звуков, понятием слуховой информации, и данных поступающих от органов вкуса и обоняния. Участвует в запоминании информации, а именно накапливает ее.
  • Теменная доля БП головного мозга. В этой зоне располагаются функциональные центры анализатора окружающей среды. Она отвечает за расположение частей тела в пространстве.
  • Лобная. Является самым большим участком, с помощью которого мозг выполняет следующие функции:
  1. движение и регуляция направленных действий;
  2. письмо;
  3. речь, а именно выговор отдельных звуков, тембр, интонацию;
  4. программирование сложных поведенческих реакций, принятие решений, планирование, анализ полученного результата, а также спонтанного поведения;
  5. лобной зоне располагается обонятельный нервный центр.

Таким образом все зоны: теменная, затылочная, лобная и височная, занимаются восприятием информации из окружающей среды, а также определяют поведение человека во время наиболее значимых изменений.

Некоторые участки могут выполнять сразу несколько функций. Это становится особенно заметно при повреждении соответствующих зон мозга в результате ЧМТ – со временем их функция частично восстанавливается, так как соседние берут на себя работу утраченных центров.

https://www.youtube.com/watch?v=9AjHWnVdRXs

Еще одной функцией, которую выполняют структуры коры, является осуществление высшей нервной деятельности человека. Она осуществляется с помощью нейронов. Например, ярким проявлением этой особенности является способность человека к обучению и получению информации из разных источников.

Конечный отдел ЦНС играет большую роль в приспособлении организма к окружающей среде – именно в нем посредством образования многочисленных синоптических нервных связей формируются условные ответные реакции организма в ответ на внешние изменения.

Эти рефлексы, приобретаемые в течение жизни человека, строятся на базе безусловных рефлексов под воздействием определенных факторов. Условные рефлексы у человека могут сформироваться как на своем, так и чужом опыте, например в процессе обучения и усвоения стороннего материала. Ярким примером этому служит обучение в школе, где ученики получают необходимые знания из учебников.

В глобальном смысле функции высшей нервной деятельности принято отличать от работы всей нервной системы, так как она отвечает за слаженную работу различных частей тела между собой. Функционирование высшей нервной деятельности ЦНС связывают с нейрофизиологическими процессами, которые происходят в коре и ближайших к ней подкорковых структурах.

Кору полушарий образует тонкий слой серого вещества, ответственный за высшую психическую функцию. На поверхностной части коры визуально можно увидеть борозды, из-за чего все отделы головного мозга имеют складчатую поверхность. Центральный орган у каждого человека имеет различную форму борозд, глубину и протяженность, таким образом, складывается индивидуальный рисунок.

Исследования мозговых структур позволили определить самый древний корковый слой и эволюционное развитие органа, путем гистологического анализа. Кору делят на несколько типов:

  1. Архипаллиум – самая старая часть коры, регулирует эмоции и инстинкты;
  2. Палеопаллиум – более молодая часть коры, отвечает за вегетативную регуляцию и поддерживает физиологический баланс всего организма;
  3. Неокортекс – новая область коры, образует верхний слой больших полушарий;
  4. Мезокортекс – состоит из промежуточной старой и новой коры.

Все области коры между собой находятся в тесном взаимодействии, а также с подкорковыми структурами. Подкорка включает в себя следующие структуры:

  • Таламус (зрительные бугры) – скопление большой массы серого вещества. Таламус содержит сенсорные и моторные ядра, нервные волокна позволяют соединить его со многими отделами коры. Зрительные бугры соединены с лимбической системой (гиппокамп) и участвуют в образовании эмоций и пространственной памяти;
  • Базальные ганглии (ядра) – скопление белого вещества в толще серого. Слой располагается сбоку от таламуса, около основания полушарий. Базальные ядра осуществляют высшие процессы нервной деятельности, активная фаза работы происходит в дневное время, а во время сна прекращается. Нейроны в ядрах активизируются при умственной работе органа (концентрация внимания), и вырабатывают электрохимические импульсы;
  • Ядра ствола мозга – регулируют механизмы перераспределения мышечного тонуса, и отвечают за сохранение равновесия;
  • Спинной мозг – расположен в позвоночном канале, и имеет полость, заполненную ликвором. Представлен в виде длинного тяжа и обеспечивает связь большого мозга с периферией. Спинной мозг поделен на сегменты и выполняет рефлекторную деятельность. Через спинномозговой канал идет поток информации в головной мозг.

Иерархия данных структур по отношению к коре более низкая, но каждая выполняет важные функции и при нарушениях запускается независимое самоуправление. Подкорковая область представлена комплексом различных образований, которые участвуют в регулировании поведенческих реакций.

Центральные поля

Ученые за долгие годы изучения накопили значительный опыт клинических исследований. В результате наблюдений было установлено, в частности, что повреждения тех или иных полей в составе корковых представителей анализаторов сказываются на общей клинической картине далеко не равнозначно. Среди остальных полей в этом отношении выделяется одно, которое в ядерной зоне занимает центральное положение.

Оно называется первичным, или центральным. Им является поле под номером 17 в зрительной зоне, в слуховой – под номером 41, а в кинестетической – 3. Их повреждение ведет к очень серьезным последствиям. Теряется способность воспринимать или осуществлять самые тонкие дифференцировки раздражителей соответствующих анализаторов.

Функции каждого из полушарий

Масса центрального органа составляет около 2 % от общего веса человека. Каждая клетка органа нуждается в активном кровоснабжении и потребляет до 15 % от общего объема циркулирующей крови в организме. Кровоснабжение мозговых тканей является отдельной функциональной системой – поддерживает жизнедеятельность каждой клетки, доставляя питательные вещества и кислород (потребляет 20 % от общего объема).

Артерии образуют замкнутый круг, при активности нейронов увеличивается и приток крови в данную область. Кровь и ткани мозга отграничены друг от друга физиологическим барьером (гематоэнцефалический) – обеспечивает избирательную проницаемость веществ, защищая главные отделы органа от различных инфекций. Отток крови от органа ЦНС осуществляется по яремным венам.

Левое и правое полушарие включает в себя пять отделов:

  • Лобная доля – самая массивная часть полушарий, при повреждении данной области происходит потеря поведенческого контроля. Лобный полюс ответственный за координацию движений и речевые навыки;
  • Теменная доля – отвечает за анализ различных ощущений, в том числе восприятие тела и развитие различных навыков (чтение, счет);
  • Затылочная доля – данная часть перерабатывает поступающие оптические сигналы, создавая зрительные образы;
  • Височная доля – перерабатывает поступающие аудиосигналы. Каждый звук подвергается анализу для верного восприятия. Данная часть мозга отвечает также за эмоциональный фон, который отражается в мимических реакциях. Височные доли являются центром хранения поступающей информации (долговременная память);
  • Островковая – делит лобную и височную часть данная доля отвечает за сознание (реакция на различные ситуации). Островковая доля перерабатывает все сигналы от органов чувств, формируя образы.

Каждое полушарие имеет выступы, которые получили название – полюс:

  • Лобный – спереди;
  • Затылочный – сзади;
  • Сбоку – височный.

Полушария имеют также три поверхности: конвекситальную – выпуклую, нижнюю и медиальную. Каждая поверхность переходит из одной в другую, образуя при этом края (верхний, нижнелатеральный, нижнемедиальный). За что отвечает каждый отдел головного мозга и какие выполняет функции, зависит от расположенных в них центрах. Нарушение жизненно важного центра влечет тяжелое последствие – летальный исход.

В каком отделе головного мозга располагаются центры речи человека и другие активные участки в корковой структуре, зависит от анатомического деления больших полушарий, при помощи борозд. Образование борозд – процесс эволюционного развития органа, поскольку рост конечных мозговых структур ограничен черепной коробкой. Интенсивный рост тканей привел к врастанию серого вещества в толщу белого.

Лобная доля

Лобная часть образована корой больших полушарий и отделена от других долей бороздами. Центральная борозда разграничивает лобно – теменную часть, а латеральная – отграничивает от височной области. Данная часть по объему составляет треть всей массы коры и поделена на различные поля (центры), которые отвечают за определенную систему или навык.

Функции лобной доли и центры:

  • Центр обработки информации и выражение эмоций;
  • Центр моторной организации речи (зона Брока);
  • Сенсорная речевая зона (Вернике) – отвечает за процесс усваивания полученной информации и понимание письменной и устной речи;
  • Анализатор поворота головы и глаз;
  • Мыслительные процессы;
  • Регулирование осознанного поведения;
  • Скоординированность движений.

Размер полей относится к индивидуальной особенности человека и зависит от активности нейронов. Центральная извилина в лобной зоне подразделяется на три части и каждая из них регулирует физическую активность мышц на определенном участке (мимика лица, двигательная активность верхних и нижних конечностей, корпус человека).

Теменная доля

Теменная часть образована корой больших полушарий и отделена от других зон центральной бороздой. Теменно – затылочная борозда (сзади) простирается до височной борозды. От теменной зоны отходят нервные волокна, соединяющие всю часть с мышечными волокнами и рецепторами.

Функции теменной зоны и центры:

  • Вычислительный центр;
  • Центр терморегуляции организма;
  • Пространственный анализ;
  • Сенсорный центр (ответная реакция на ощущения);
  • Отвечает за сложные двигательные навыки;
  • Центр зрительного анализа письменной речи.

Левая часть теменной зоны участвует в побуждении к двигательным актам. Развитие борозд и извилин в данной области напрямую связано с проводимостью нервных импульсов. Теменная область позволяет без участия зрительных анализаторов определить нахождение любой части тела или обозначить форму предмета и его размер.

Височная доля

Височная область образована корой полушарий, латеральная борозда отграничивает долю от теменной и лобной области. Доля имеет две борозды и четыре извилины, взаимодействует с лимбической системой. Главные борозды образуют три извилины, разделяя височную часть на небольшие участки (верхний, средний, нижний).

В глубине латеральной борозды – извилина Гешля (группа небольших извилин). Этот участок коры имеет наиболее четкие линии границы. Верхняя часть виска имеет выпуклую поверхность, а нижняя часть – вогнутую.

Общие функции височной доли заключаются в обработке визуальной информации и слуховой, а также в понимании языка. Особенности данной области выражаются в разной функциональной направленности правой височной доли и левой.

Функции левой височной доли Функции правой височной доли
Анализ различной звуковой информации (музыка, язык) Проводит анализ звука и позволяет отличить различный тон
Центр долговременной памяти Фиксирует зрительные образы
Анализирование речи и подбор определенных слов для ответа Проводит идентификацию речи
Сопоставление между зрительной и слуховой информацией Распознает внутренне состояние человека по мимике на лице

Работа правой доли больше направлена на анализ различных эмоций и их сопоставление с выражением лица собеседника.

Островковая доля

Островок является частью корковой структуры полушарий и располагается в глубине сильвиевой борозды. Данная часть скрыта под лобной, теменной и височной областью. Визуально напоминает перевернутую пирамиду, где основание обращено к лобной части.

Кора полушарий

Периметр островка отграничивают периинсулярные борозды, центральная борозда делит всю долю на две части (большую – переднюю, меньшую – заднюю). Передняя часть содержит короткие извилины, а задняя – две длинные.

Островок как полноценная доля органа признана лишь с 1888 года. Ранее полушария подразделяли на четыре доли, а островок рассматривался только как небольшое образование. Островковая доля связывает лимбическую систему и большие мозговые полушария.

В состав островка входит несколько слоев нейронов (от 3 до 5), которые обрабатывают сенсорные импульсы и осуществляют симпатический контроль сердечно – сосудистой системы.

Функции островковой доли:

  1. Поведенческие реакции и ответные эмоции;
  2. Осуществляет произвольное глотание;
  3. Фонетическое планирование речи;
  4. Контролирует симпатическую и парасимпатическую регуляцию.

Островковая доля поддерживает субъективные ощущения, которые исходят от внутренних органов в виде сигналов (жажда, холод) и позволяет осознанно воспринимать собственное существование.

Каждый из пяти основных отделов выполняет различные функции в организме и поддерживает жизненно важные процессы.

Мозговой отдел Выполняемые функции
Задний Ответственный за скоординированность движений.
Передний Отвечает за интеллектуальные возможности человека, способность к анализу и сохранению полученной информации.
Средний Отвечает за физиологические функции (зрение, слух, регуляция биоритмов и болевых ощущений).
Конечный Отвечает за речевые навыки и зрение. Контролирует кожно – мышечную чувствительность и возникновение условных рефлексов.
Обонятельный Отвечает за функцию различных чувств у человека.

Таблица отражает общую функциональность, строение каждого отдела в центральном органе, включает в себя различные структуры и области, которые отвечают за определенную функцию.

Все отделы головного мозга работают в совокупности друг с другом – это позволяет выполнять высшую психическую деятельность, посредством приема и обработки информации поступающей от органов чувств.

Функции

Чтобы понять, каково значение коры, нужно разобраться, что это такое, где она расположена в головном мозге и за что отвечает. При участии корковых мозговых структур происходит освоение новых движений и совершенствование привычных физических навыков, любая осмысленная и бессознательная деятельность. Главная функция коры, находящейся в головном мозге – поддержание процесса гомеостаза.

Гомеостаз – способность организма к саморегуляции, умение сохранять постоянство внутреннего состояния и преодолевать негативные воздействия, направленные из внешней среды. Отделы коры, покрывающей глубокие слои головного мозга, координируют все физиологические процессы, протекающие в организме. Благодаря многослойному, тонко организованному строению, кора, расположенная в головном мозге, выполняет функции:

  • Поддерживает равновесие внутреннего состояния при взаимодействии с внешней средой.
  • Реагирует на малейшие импульсы, сигнализирующие об изменениях внутри организма при проникновении токсических, инородных веществ.
  • Регулирует все физиологические процессы, в том числе работу систем кровообращения и дыхания.

Управление органами, системами и процессами происходит посредством возбуждения и торможения нейронов. При этом поддерживается баланс состояний. Если в одной из функциональных зон коры возникает возбуждение, на другом участке головного мозга происходит торможение.

Взаимодействие коры с подкорковыми и глубокими центрами, находящимися в головном мозге, также осуществляется по принципу уравновешенного торможения и возбуждения. Высшие отделы ЦНС взаимосвязаны со всеми рефлекторными реакциями. Сигналы, поступающие в мозговые центры по афферентным путям, воспринимаются комплексно, что позволяет точно и объективно воспринимать окружающую действительность.

Восприятие информации происходит через сенсорные системы. Зоны обработки импульсов расположены преимущественно в задних отделах корковых структур полушарий. По мере продвижения к корковым отделам, информация обрабатывается минимум на трех уровнях – рецепторно-эффекторном (рецепторы, мышцы), сегментарном (спинной мозг, стволовые комплексы), подкорковом (отделы головного мозга).

Доли ГМ

Последовательность отражает процесс движения импульса к корковым отделам и порядок принятия избранного решения с последующим совершением целенаправленного действия. Данные поступают в корковые зоны в сжатом виде – по мере движения от рецепторов к головному мозгу происходит отсев маловажных, несущественных деталей.

В сенсорные зоны от периферических рецепторов постоянно поступают сигналы слухового, зрительного, обонятельного, вкусового, соматосенсорного типа. Обработка полученных данных происходит в ассоциативных зонах, где хранятся сведения о моделях и образах информации, поступающей извне. В ходе анализа, обработки, сопоставления имеющейся и новой информации, происходит корректировка образов – обновление, конкретизация, детализация.

Ассоциативная зона

Сведения извне поступают в головной мозг, в частности в центры коры, по афферентным путям. Пути сознательной чувствительности продолжаются до корковых структур. Пути бессознательной чувствительности заканчиваются в подкорковых слоях. В ходе восприятия информации, происходит ее сравнение с имеющимися в памяти данными и сигналами, которые отправляются другими рецепторами. Афферентные пути общей чувствительности проводят импульсы, поступающие от болевых, температурных, тактильных рецепторов.

Структурная организация коры включает ассоциативные зоны, которые также называют функциональными. Сравнительный анализ протекает в ассоциативных зонах покрывающей большие полушария коры, которая обладает наибольшей значимостью в сфере развития интеллектуальных (познавательных) способностей. Сенсорные сигналы, поступающие в ассоциативные зоны, интерпретируются, дифференцируются, осмысливаются. По результатам анализа выбирается адекватная ответная реакция, соответствующая информация направляется в двигательную зону.

Работа ассоциативных зон взаимосвязана с процессами запоминания данных, обучения, мыслительной деятельности, поэтому играют решающую роль в повышении интеллекта. В затылочной области находится ассоциативная зона, взаимодействующая с органами зрения, которая работает согласованно с сенсорной зоной и отвечает за интерпретацию зрительных ощущений. В числе основных ассоциативных зон:

  1. Звуковая. Анализ звуков.
  2. Речевая. Восприятие и осмысление слов, фраз, выражений.
  3. Двигательная. Планирование и воспроизведение сложной моторной активности.

Разделение зон в корковой области осуществляется по соматотопическому принципу. Сведения, поступающие из области лица, проецируются в центральную заднюю извилину, в ее нижние отделы, рук – в среднюю часть той же извилины, ног – в верхнюю часть. Чем сложнее функциональные задачи частей тела, тем обширнее область проецирования импульсов в коре.

Знаете ли вы, какой отдел мозга является самым большим? Некоторые из вас, вероятно, догадались, о чем идет речь. Это кора головного мозга. Зоны коры головного мозга – это лишь один тип частей, которые выделяются в ней. Так, она поделена на правое и левое полушарие. Они соединены друг с другом пучками белого вещества, которое формирует мозолистое тело. Основная функция мозолистого тела заключается в обеспечении координации деятельности двух полушарий.

В результате клинических наблюдений и физиологических экспериментов, осуществленных еще во второй половине 19 столетия, были установлены границы областей, в которые проецируются различные рецепторные поверхности. Среди последних выделяют как органы чувств, направленные на внешний мир (кожной чувствительности, слуха, зрения), так и те, которые заложены в самих органах движения (кинетический, или двигательный анализатор).

Височная доля

Затылочная область – зона зрительного анализатора (поля с 17 по 19), верхняя височная – слухового анализатора (поля 22, 41 и 42), постцентральная область – кожно-кинестетического анализатора (поля 1, 2 и 3).

Корковые представители различных анализаторов по функциям и строению делятся на следующие 3 зоны коры больших полушарий головного мозга: первичную, вторичную и третичную. На раннем периоде, во время развития эмбриона, закладываются именно первичные, которые характеризуются простой цитоархитектоникой.

В последнюю очередь развиваются третичные. Они обладают самым сложным строением. Промежуточное положение с этой точки зрения занимают вторичные зоны полушарий коры головного мозга. Предлагаем вам подробнее рассмотреть функции и строение каждой из них, а также их связь с отделами мозга, расположенными ниже, в частности, с таламусом.

Участки полушарий

Основная функция коры больших полушарий головного мозга заключается в воспроизведении и накоплении информации, полученной в процессе обучения. Также в ней проходят все высшие психические процессы, такие как мышление, речь и память.

Согласно исследованиям в области нейропсихологии правое и левое большие полушария головного мозга занимаются немного разной работой. Так, правая часть отвечает за чувственное, образное восприятие, запоминание изображений, музыки и их воспроизведение по памяти.

Эту информацию также использует левое полушарие, которое занимается осмыслением, логическим объяснением и «критикой» работы правой части.

Островковая зона

Функции правой части мозга остаются на уровне восприятия поступающей информации посредством анализаторов чувственно-образных свойств и рецепторов, минуя их физические качества. Например, оно отвечает за распознавание условных и буквенных символов без их осмысления.

Более высокий организационный уровень, где происходит анализ и оценка содержания знаков, связан с работой левого полушария.  Его функция заключается в определении причинно-следственной связи, взаимодействии произошедших событий между собой, обработке и осмыслении поступающей информации, которая поступает из окружающего мира с помощью слов, звуков, речи.

Левое полушарие

Каждое из полушарий головного мозга одинаково значимо для выполнения основных функций нервной системы человека и его умственных способностей. Например, такое понятие, как «аналитический склад ума», не зависит от размера конкретной части мозга – каждый может изучать точные науки и достигнет в них успеха.

Левое полушарие принимает участие в осуществлении следующих функций:

  • логическое решение;
  • усвоение иностранных языков;
  • управление произношением слов;
  • способность читать, писать, запоминать фразы.

В левой половине располагаются нервные центры, с помощью которых человек может воспринимать буквенное значение сказанного.

Продолговатый мозг

Моторные функции левого полушария головного мозга сводятся к тому, что оно управляет конечностями правой стороны тела. То есть при поднятии правой руки или ноги приказ отдает левая половина мозга.

Правое полушарие

Долгое время считалось, что правое полушарие больше развито у женщин, но это в коре неверно. В качестве аргумента приводилось то, то слабый пол более эмоционален по сравнению с противоположным, а, как известно, именно такое проявление психики является основной функцией этой стороны мозга. Также оно отвечает за интуицию, оценку, воспроизведение и передачу невербальной информации.

Согласно психологии, те люди, которые часто «работают» правым полушарием, отличаются тонким восприятием музыки, живописи и других видов искусств, несмотря на то, что за обучение этим способностям отвечает левая сторона.

К другим функциям, которые осуществляет правое полушарие головного мозга относятся воображение, визуализация и понимание иносказательных определений. Оно также отвечает за привлекательность, паронормальное восприятие информации, фантазии, религию и мечты.

По аналогии с левой частью, правое контролирует движения конечностями с левой стороны тела.

Анатомическая структура рассматриваемого органа отличается многообразием функций.

Каждый отдел данного органа обладает специфическим предназначением, являясь своеобразным уровнем воздействия.

Благодаря им осуществляется все функционирование головного мозга. Нарушения в работе определенной зоны способно привести к сбоям в деятельности всего мозга.

Продолговатый мозг

Задний отдел центрального органа ЦНС включает в себя луковицу (продолговатый мозг), которая входит в стволовую часть. Луковица отвечает за координацию движений и сохранение равновесия в вертикальном положении.

Анатомически структура расположена между выходом первого спинномозгового нерва (область отверстия затылочной кости) и мостом (верхняя граница). Данный отдел регулирует дыхательный центр – жизненноважный отдел, при его повреждении наступает мгновенная смерть.

Основные функции продолговатого мозга:

  • Регуляция кровообращения (работа сердечной мышцы, стабилизация артериального давления);
  • Регуляция системы пищеварения (выработка пищеварительных ферментов, слюноотделение);
  • Регуляция мышечного тонуса (выпрямительные, позные и лабиринтные рефлексы);
  • Контроль безусловных рефлексов (чихание, рвота, моргание, глотание);
  • Регуляция дыхательного центра (состояние легочной ткани и ее растяжение, газовый состав).

Продолговатый мозг имеет внутреннее и внешнее строение. На внешней поверхности расположена срединная линия, которая делит пирамиды (соединение коры с ядрами черепных нервов и двигательными рогами).

В линии происходит перекрест нервного волокна и образуется кортикоспинальный путь. Сбоку от пирамиды находится олива (овальное расширение). Пирамидная система позволяет выполнять человеку сложную координацию движений.

Внутреннее строение (ядра серого вещества):

  1. Ядро оливы (пластина серого вещества);
  2. Нервные клети со сложными связями (ретикулярная формация);
  3. Ядра черепных нервов (языкоглоточный, подъязычный, добавочный и блуждающий);
  4. Связь между жизненно важными центрами и ядром блуждающего нерва.

Пучки аксонов в луковице обеспечивают связь спинного мозга с другими отделами центральной нервной системы (проводящие пути – длинные и короткие). В продолговатом мозге регулируются вегетативные функции.

Сосудодвигательный центр и ядра блуждающего нерва инвертируют сигналы, необходимые для поддержания тонуса – артерии и артериолы всегда немного сужены, а деятельность сердца замедлена. В луковице находятся активные полюса, стимулирующие выработку различных секретов: слюнных, слезных, желудочных ферментов, желчеобразование, ферменты поджелудочной железы.

Зоны коры головного мозга по расположению

Хотя в коре головного мозга есть множество складок, в целом расположение важнейших борозд и извилин характеризуется постоянством. Поэтому главные из них служат ориентиром при делении областей коры. Ее наружная поверхность разделена на 4 доли тремя бороздами. Эти доли (зоны) – височная, затылочная, теменная и лобная. Хотя они выделяются по расположению, у каждой из них есть свои специфические функции.

Височная зона коры головного мозга представляет собой центр, где находится корковый слой слухового анализатора. В случае его повреждения возникает глухота. Слуховая зона коры головного мозга, кроме того, имеет центр речи Вернике. В случае его повреждения пропадает способность понимать устную речь. Она начинает восприниматься как шум. Кроме того, в височной доле имеются нейронные центры, относящиеся к вестибулярному аппарату. Чувство равновесия нарушается в случае их повреждения.

Зоны речи коры головного мозга сосредоточены в лобной доле. Именно здесь находится речедвигательный центр. В случае если в правом полушарии он будет поврежден, пропадет способность менять интонацию и тембр речи. Она становится монотонной. Если же повреждение относится к левому полушарию, где также имеются речевые зоны коры головного мозга, пропадает артикуляция. Исчезает также способность к пению и членораздельной речи.

Зрительная зона коры головного мозга соответствует затылочной доле. Здесь находится отдел, который отвечает за наше зрение как таковое. Окружающий мир мы воспринимаем именно мозгом, а не глазами. За зрение отвечает как раз затылочная часть. Поэтому в случае ее повреждения развивается полная или частичная слепота.

Теменная доля также имеет свои специфические функции. Она отвечает за анализ информации, касающейся общей чувствительности: тактильной, температурной, болевой. В случае ее повреждения теряется способность распознавать предметы на ощупь, а также некоторые другие способности.

Средний мозг

Средний отдел органа выполняет достаточно много физиологически значимых функций.

Анатомическое строение:

  1. Четыре холма (два верхних и два нижних) – данные бугры образуют верхнюю поверхность средней части органа;
  2. Сильвиев водопровод – представляет собой полость;
  3. Ножки мозга – парные части, которые соединяются с покрышкой среднего мозга.

Данный отдел относится к стволовой структуре органа и имеет сложное строение, несмотря на небольшие размеры. Средний мозг – подкорковый отдел головного мозга, входящий в двигательный центр экстрапирамидной системы.

Функции внутреннего мозга:

  • Отвечает за зрение;
  • Контролирует движения;
  • Регулирует биоритмы (режим сна и бодрствования);
  • Отвечает за концентрацию внимания;
  • Регулирует болевые ощущения;
  • Отвечает за слух;
  • Регулирует защитные рефлексы;
  • Поддерживает терморегуляцию в организме.

В толще ножек мозга находятся нервные волокна, концентрирующие в себе почти все пути общей чувствительности. Различные поражения внутренней структуры органа приводят к нарушению зрения и слуха. Движения глазными яблоками становятся невозможными, отмечается выраженное косоглазие совместно со снижением слуха (двусторонней). Часто возникают галлюцинации, как слуховые, так и зрительные.

Двигательная зона

Хотелось бы отдельно поговорить о ней. Дело в том, что двигательная зона коры головного мозга не соотносится с долями, о которых мы рассказали выше. Она представляет собой часть коры, которая содержит нисходящие прямые связи со спинным мозгом, точнее, с его мотонейронами. Так называются нейроны, которые непосредственно управляют работой мышц.

Главная двигательная зона коры головного мозга расположена в прецентральной извилине. По многим своим аспектам эта извилина является зеркальным отображением другой зоны, сенсорной. Наблюдается контрлатеральная иннервация. Другими словами, иннервация происходит в отношении мышц, расположенных на противоположной стороне тела. Исключением является лицевая область, в которой действует двусторонний контроль мышц челюсти и нижней части лица.

Еще одна дополнительная двигательная зона коры головного мозга расположена в области, находящейся ниже основной зоны. Ученые считают, что у нее есть независимые функции, связанные с выводом двигательных импульсов. Эта двигательная зона коры головного мозга также изучалась учеными. В экспериментах, поставленных над животными, было установлено, что ее стимуляция приводит к возникновению двигательных реакций.

Задний, включающий мозжечок и варолиев мост

Собственно задний головной мозг состоит из моста и мозжечка, которые являются частью ромбовидного отдела. Полость заднего мозга сообщается с продолговатым (четвертый желудочек). Варолиев мост расположен под мозжечком и содержит большое количество нервного волокна, образуя нисходящие пути, которые передают информацию из спинного мозга в различные отделы головных структур. Схема моста представлена в виде валика с углублением (базилярная борозда).

Третьим отделом центрального органа регулируется вестибулярный аппарат и скоординированность движений. Эти функции обеспечивает мозжечок, который участвует также в адаптации двигательного центра при различных нарушениях. Мозжечок часто называют малым мозгом – это связано с визуальной схожестью с основным органом. Малый мозг располагается в черепной ямке и защищен твердой оболочкой.

  1. Правое полушарие;
  2. Левой полушарие;
  3. Червь;
  4. Мозговое тело.

Полушария мозжечка имеют выпуклую поверхность (нижнюю), верхняя часть – плоская. На задней поверхности краев расположена щель, передний край с ярко выраженными бороздами. Дольки мозжечка на поверхности образованы мелкими бороздами и листками, сверху покрыты корой.

Дольки между собой соединены червем, от большого мозга, малый отделяет щель, в который входит отросток твердой мозговой оболочки (намет мозжечка – натянут над черепной ямкой).

Задний мозг

От мозжечка отходят ножки:

  1. Нижние – к продолговатому мозгу (через нижние ножки проходят нервные волокна, идущие от спинного мозга);
  2. Средние – к мосту;
  3. Верхние – к среднему мозгу.

Снаружи мозг покрывает слой из серого вещества, под которым находятся пучки аксонов. При повреждении данной области или аномалии в развитии, мышцы становятся атоничными, появляется шатающаяся походка и тремор конечностей. Отмечается также изменения почерка.

Поражение пирамидных путей, расположенных в мосту, приводит к спастическому парезу – с повреждением этого отдела головного мозга связано нарушение мимики.

Промежуточный мозг

Этот отдел является частью передней части органа и осуществляет управление и переключение всей поступающей информации. Функции переднего мозга заключаются в приспособленческих возможностях человеческого организма (внешние негативные факторы) и регулировании вегетативной нервной системы.

Промежуточный мозг включает в себя:

  1. Таламическая область;
  2. Гипоталамо-гипофизарная система (гипоталамус и задняя доля гипофиза);
  3. Эпиталамус.

Гипоталамус регулирует работу внутренних органов и систем и является центром удовольствия. Данная часть представлена в виде небольшого скопления нейронов, которые передают сигналы в гипофиз.

Строение Dencephalon

Таламус обрабатывает все сигналы, поступающие от чувствительных рецепторов, перераспределяя их по соответствующим отделам органа ЦНС.

Эпиталамус синтезирует гормон мелатонин, участвующий в регуляции биоритмов и эмоционального фона человека.

Гипоталамус входит в важную систему органа ЦНС – лимбическую. Данная система выполняют мотивационно – эмоциональную функцию (адаптируется при изменении привычных условий). Система тесно связана с памятью и обонянием, вызывая четкие воспоминания о ярком событии или воспроизводя понравившийся запах (еды, парфюма).

Конечный мозг

Самый молодой отдел головного мозга – это конечный отдел. Он представляет собой достаточно массивный отдел ЦНС и является самым развитым.

Конечный мозг покрывает собой все отделы и состоит:

  1. Полушария большого мозга;
  2. Сплетение нервного волокна (мозолистое тело);
  3. Чередующиеся полосы из серого и белого вещества (полосатое тело);
  4. Структуры, связанные с обонянием (обонятельный мозг).

В полости конечной части органа находятся боковые желудочки, представлены в каждом полушарии (условно считаются правыми и левыми).

Функции конечного отдела:

  • Регуляция движения;
  • Воспроизведение звуков (речь);
  • Кожная чувствительность;
  • Слуховые и вкусовые ощущения, обоняние.

двигательная зона коры головного мозга расположена в

Продольная щель разделяет левое и правое полушарие, мозолистое тело (пластина белого вещества) находится в глубине щели. В толще белого вещества находятся базальные ядра, которые отвечают за передачу информации от одного отдела в другой и выполняют базовые функции.

Полушария контролируют и отвечают за работу противоположной стороны тела (правое за левую половину и наоборот). Левое полушарие мозга отвечает за память, мыслительные процессы и индивидуальные таланты у человека.

Правое полушарие в головном мозге отвечает за обработку различной информации и воображение, которое генерируется также и в сновидениях. Все отделы головного мозга и функции, которые они выполняют, являются совместной работой двух полушарий и корковой части.

У каждого человека доминирует одна часть органа, либо правая, либо левая – какое полушарие более активное, зависит от индивидуальных особенностей.

Согласованность всех структур головного мозга, позволяет выполнять все функции гармонично и поддерживать баланс во всем организме. Функционирование каждой части органа ЦНС достаточно хорошо изучено, но функциональность мозга, как единого механизма описывается поверхностно и требует более глубокого научного исследования.

Первичные зоны

В первичной зоне наиболее развит комплекс нейронов, который приспособлен для обеспечения корково-подкорковых двухсторонних связей. Он самым коротким и прямым путем соединяет кору с тем или иным органом чувств. Из-за этого первичные зоны коры головного мозга могут достаточно подробно выделять раздражители.

Важная общая черта функциональной и структурной организации этих областей – это то, что у всех у них имеется четкая соматотопическая проекция. Это значит, что отдельные точки периферии (сетчатки глаза, кожной поверхности, улитки внутреннего уха, скелетной мускулатуры) проецируются в соответствующие, строго разграниченные точки, находящиеся в первичной зоне коры соответствующего анализатора. По этой причине они стали называться проекционными.

Вторичные зоны

двигательная зона коры головного мозга

Иначе их называют периферическими, и это не случайно. Они находятся в ядерных участках коры, в их периферических отделах. Вторичные зоны отличаются от первичных, или центральных, по физиологическим проявлениям, нейронной организации и особенности архитектоники.

Какие же эффекты наблюдаются при их электрическом раздражении или поражении? Эти эффекты касаются главным образом более сложных видов психических процессов. Если вторичные зоны поражены, то элементарные ощущения относительно сохранны. Расстраивается в основном способность правильно отражать взаимные соотношения и целые комплексы составных элементов различных объектов, которые нами воспринимаются.

Данные области очень важны для реализации взаимной связи раздражителей, выделение которых происходит с помощью первичных зон. Кроме того, они играют значительную роль в интеграции функций ядерных полей различных анализаторов при объединении рецепций в сложные комплексы.

Вторичные зоны, таким образом, важны для реализации более сложных форм психических процессов, требующих координации и связанных с тщательным анализом соотношений предметных раздражителей, а также с ориентировкой во времени и в окружающем пространстве. При этом устанавливаются связи, называемые ассоционными.

Афферентные импульсы, которые от рецепторов различных поверхностных органов чувств направляются в кору, достигают данных полей через множество дополнительных переключений в ассоционных ядрах таламуса (зрительного бугра). В отличие от них, афферентные импульсы, которые следуют в первичные зоны, достигают их более коротким путем через посредство реле-ядра зрительного бугра.

Что такое таламус

Волокна от таламических ядер (одного или нескольких) подходят к каждой доле полушарий нашего мозга. Зрительный бугор, или таламус, находится в переднем мозге, в его центральной области. Он состоит из множества ядер, при этом каждое из них передает импульс в строго определенный участок коры.

Все сигналы, поступающие к ней (кроме обонятельных), проходят сквозь релейные и интегративные ядра таламуса. Далее волокна идут от них к сенсорным зонам (в теменной доле – к вкусовой и соматосенсорной, в височной – к слуховой в затылочной – к зрительной). Поступают импульсы соответственно от вентро-базального комплекса, медиального и латерального ядер. Что касается моторных зон коры, они имеют связь с вентролатеральным и передним вентральным ядрами таламуса.

Десинхронизация ЭЭГ

Что будет, если человеку, который находится в состоянии покоя, внезапно предъявить какой-либо сильный раздражитель? Конечно, он сразу же насторожится и сконцентрирует на этом раздражителе свое внимание. Переходу умственной деятельности, осуществляемому от покоя к состоянию активности, соответствует замена альфа-ритма ЭЭГ на бета-ритм, а также на другие колебания, более частые.

Активирующая ретикулярная система

Неспецифические ядра составляют диффузную нервную сеть, находящуюся в таламусе, в медиальных его отделах. Это передний отдел АРС (активирующей ретикулярной системы), которая регулирует возбудимость коры. Различные сенсорные сигналы могут активировать АРС. Они могут быть зрительными, вестибулярными, соматосенсорными, обонятельными и слуховыми.

АРС – это канал, по которому данные сигналы передаются к поверхностным слоям коры через неспецифические ядра, расположенные в таламусе. Возбуждение АРС играет важную роль. Оно необходимо, чтобы поддерживать бодрствующее состояние. У подопытных животных, у которых эта система была разрушена, наблюдалось коматозное сноподобное состояние.

Третичные зоны

Функциональные отношения, которые прослеживаются между анализаторами, еще более сложны, чем было описано выше. Морфологически дальнейшее их усложнение выражается в том, что в процессе роста по поверхности полушария ядерных полей анализаторов эти зоны взаимно перекрываются. У корковых концов анализаторов образуются “зоны перекрытия”, то есть третичные зоны.

Данные формации относятся к самым сложным типам объединения деятельности кожно-кинестетического, слухового и зрительного анализаторов. Третичные зоны расположены уже за границами собственных ядерных полей. Поэтому их раздражение и повреждение не приводит к выраженным явлениям выпадения. Также и в отношении специфических функций анализатора не наблюдаются значительные эффекты.

Третичные зоны – это особые области коры. Их можно назвать собранием “рассеянных” элементов различных анализаторов. То есть это элементы, которые сами по себе уже не способны производить какие бы то ни было сложные синтезы или анализы раздражителей. Территория, которую они занимают, достаточно обширна. Она распадается на целый ряд областей. Вкратце опишем их.

Верхняя теменная область важна для интеграции движений всего тела со зрительными анализаторами, а также для формирования схемы тела. Что касается нижней теменной, то она относится к объединению отвлеченных и обобщенных форм сигнализации, связанных со сложно и тонко дифференцированными речевыми и предметными действиями, выполнение которых контролируется зрением.

Область височно-теменно-затылочная также очень важна. Она отвечает за сложные типы интеграции зрительного и слухового анализаторов с письменной и устной речью.

Отметим, что третичные зоны имеют самые сложные цепи связи по сравнению с первичными и вторичными. Двусторонние связи наблюдаются у них с комплексом ядер таламуса, связанными, в свою очередь, с реле-ядрами посредством длинной цепи внутренних связей, имеющихся непосредственно в таламусе.

На основании вышеизложенного ясно, что у человека зоны первичные, вторичные и третичные представляют собой участки коры, являющиеся высоко специализированными. Особенно нужно подчеркнуть, что 3 группы корковых зон, описанные выше, в нормально работающем мозге вместе с системами связей и переключений между собой, а также с подкорковыми образованиями функционируют как одно сложно дифференцированное целое.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Информационный медпортал
Adblock detector