Функціональна організація кори головного мозку
Окремі ділянки кори мають різне функціональне значення. Разом з підкірковими центрами, стовбуром мозку і спинним мозком великий мозок об’єднує окремі частини організму в єдине ціле, здійснює нервову регуляцію всіх органів (рис. 55, 56).
У кору великого мозку надходять доцентрові імпульси від рецепторів. Кожному рецепторному апарату відповідає в корі ділянка, яку І.П Павлов назвав кірковим ядром аналізатора. Ділянка кори, де розташовані кіркові ядра аналізаторів, названі сенсорними зонами кори великого мозку.
Ядерна зона рухового аналізатора (сомато-сенсорна зона), куди надходять збудження від рецепторів суглобів, скелетних м’язів і сухожилок, розташована в передню- і задньоцентральних ділянках кори. У межах передньої центральної закрутки найвище розміщені центри для м’язів нижньої кінцівки, нижче – для м’язів тулуба, потім верхньої кінцівки і, нарешті, центри м’язів голови. Ураження цієї зони призводить до паралічу протилежної половини тіла.
Рис. 55. Зовнішня будова головного мозку (за дорлінг кіндерслі, 2003)
Передцентральна звивина (gyrus precentralis) і прицентральна часіка (lobulus paracentralis) лобової частки становлять руховий центр кори і є аналізатором кінестезичних імпульсів, які надходять від посмугованих м’язів, суглобів, сухожилків. Тут замикаються рухові умовні рефлекси. У верхній ділянці перед центральної звивини розташовані клітинні групи, що належать до м’язів нижніх кінцівок, нижче – верхніх кінцівок, ще нижче – неврони, пов’язані з іннервацією м’язів голови. Оскільки нервові шляхи перехрещуються, праві рухові центри кори пов’язані з мускулатурою лівої сторони тіла і навпаки.
У задній частині середньої лобової звивини міститься центр узгодженого руху голови й очей (окоруховий, блоковий, відвідний і додатковий нерви).
Рис. 56. Кіркові поля (за Дорлінг Кіндерслі, 2003)
У задньому відділі нижньої лобової звивини розміщена зона Брока – руховий центр мови, який разом із центром Верніке забезпечують здатність людини читати, писати, чути, вимовляти і розуміти мову.
Ушкодження різних полів кори лобової частки може призвести: до підвищення агресивності й послаблення реакції страху; зростання пасивно-захисних умовних рефлексів; порушення харчових і захисних умовних рефлексів.
У таких людей спостерігається втрата ініціативи, апатія, порушення абстрактного мислення, нездатність до творчого мислення, розгальмування нижчих емоцій і потягів, розлади мовлення і понятійного мислення.
У задній частині лобової звивини розташований центр письма, ураження якого призводить до порушення навичок письма під контролем зору.
У лівій (у лівшів у правій) нижній тім’яній часточці розташований центр, який координує цілеспрямовані рухи. Він функціонує за типом тимчасових зв’язків, які виникають протягом індивідуального життя, тобто умовних рефлексів. У разі ушкодження цього центру елементи довільних рухів зберігаються, але порушуються цілеспрямовані дії (апраксія).
У верхній тім’яній частці (задньоцентральна звивина) розміщений кірковий центр аналізаторів чутливості (больової, температурної, дотикової), або сомато-сенсорна кора. Ураження кори у цій частині призводить до часткової або повної анестезії (втрата чутливості).
Ураження кори в ділянці верхньої тім’яної частки призводить до зниження больової чутливості і порушення стереогноза – впізнавання предметів на дотик без допомоги зору.
У нижній тім’яній частині розташований центр праксії, який регулює здатність здійснювати координаційні рухи, які складають основу робочих процесів і потребують спеціального навчання.
У кутовій звивині тім’яної частки розташований зоровий центр мови. Його ураження призводить до неможливості розуміння письма (алексія).
Тім’яна ділянка – це апарат вищої інтегративної діяльності мозку людини, вона безпосередньо стосується процесів біологічної і соціальної адаптації, є фізіологічною основою вищих психічних функцій.
Локалізація статичного аналізатора (центр збереження рівноваги і положення тіла в просторі) – кора верхньої та середньої скроневих звивин. Ушкодження цього центру призводить до атаксії (розладу координації рухів).
Зона шкірного аналізатора, зв’язаного з температурою, больовою і тактильною чутливістю займає задньоцентральну ділянку. Центри чутливості нижчих частин тіла розміщені у верхніх частинах тіла – у нижніх її ділянках.
Найбільшу площу займає кіркове представництво рецепторів кисті рук, голосового аналізатора і обличчя, найменшу – тулуба, стегна і гомілки.
Ядерна зона зорового аналізатора розташована на внутрішній поверхні потиличної ділянки, в зоні шпорної борозни. Ураження цього центру призводить до сліпоти. При порушеннях у сусідніх із шпорною борозною частин кори в ділянці потиличного полюса на медіальній і латеральній поверхнях частки може спостерігатися втрата зорової пам’яті, здатності орієнтації у незнайомій обстановці, порушення функції, пов’язаної із бінокулярним зором (здатності за допомогою зору оцінювати форму предметів, відстань до них тощо).
У корі верхньої скроневої звивини розташована частина слухового аналізатора, а поблизу від бокової борозни – ядерна зона смакового аналізатора. Двостороннє ураження до повної кіркової глухоти.
Нюхова зона розміщена на внутрішній поверхні скроневих ділянок кори. В ділянці середньої і нижньої скроневих звивин розташоване кіркове представництво вестибулярного аналізатора. Ураження цієї ділянки призводить до порушення рівноваги під час стояння і зниження чутливості.
Із сенсорними зонами взаємодіє моторна зона кори великого мозку. Ядерні зони аналізаторів – це ділянки кори, в яких закінчується основна маса провідних шляхів аналізаторів. За межами ядерних зон розташовані розсіяні елементи, куди надходять імпульси від тих же рецепторів, що і в ядро аналізатора.
Центр мови міститься у лівій півкулі. Розрізняють 2 центри мови: руховий (зона Брока), який міститься у нижній частині лобової ділянки і слуховий (зона Верніке), який знаходиться у скроневій ділянці, під заднім кінцем сільвієвої борозни. Центри мови є лише у людини. Мовлення, мислення, почуття і вправні рухи контролюються нейронами, які розміщені в лобовій ділянці головного мозку. Розпізнавання тонів і звуків відбувається в скроневій ділянці. Ця ділянка також бере участь у запам’ятовуванні інформації. Різноманітні сенсорні відчуття, такі як біль, температура усвідомлюються та інтерпретуються в тім’яній ділянці. Потилична ділянка фіксує та інтерпретує зорові образи.
Источник
Одним з найважливіших органів, що забезпечують повноцінне функціонування людського організму, є головний мозок, пов’язаний зі спинним відділом і мережею нейронів у різних частинах тіла. Завдяки такій зв’язку забезпечується синхронізація розумової активності з моторними рефлексами і областю відповідає за аналіз сигналів, що надходять. Кора головного мозку являє собою шарувату в горизонтальному напрямку освіта. У його складі знаходяться 6 різних структур, кожна з них має специфічну щільність розташування, кількість і розміри нейронів. Нейрони являють собою нервові закінчення виконують функцію зв’язку між частинами нервової системи при проходженні імпульсу або в якості реакції на дію подразника. Крім шаруватої в горизонтальному напрямку структури, кора головного мозку пронизана безліччю відгалужень нейронів, розташованих по більшій частині вертикально.
Вертикальна спрямованість відгалужень нейронів формує структуру пірамідальної форми або утворення у вигляді зірочки. Безліч відгалужень короткого прямого або ветвящегося типів пронизують, як шари кори у вертикальному напрямку, забезпечуючи зв’язок різних відділів органу між собою, так і в горизонтальній площині. За напрямом орієнтації нервових клітин прийнято виділяти відцентрові і доцентрові напрямку зв’язку. В цілому, фізіологічна функція кори крім забезпечення процесу мислення і поведінки полягає в захисті півкуль головного мозку. Крім цього, на думку вчених в результаті еволюції мало місце розвиток та ускладнення структури кори. При цьому спостерігалося ускладнення будови органу в міру налагодження нових зв’язків між нейронами, дендритами і аксонами. Характерно те, що в міру розвитку інтелекту людини, виникнення нових нейронних зв’язків відбувалося вглиб структури кори від зовнішньої поверхні до ділянок розташованих нижче.
Функції кори ↑
Кора головного мозку має середню товщину 3 мм і досить велику площу за рахунок наявності сполучних каналів з центральною нервовою системою. Сприйняття, отримання інформації, її обробка, прийняття рішення і його здійснення відбувається завдяки безлічі імпульсів, що проходять через нейрони за типом електричної ланцюга. В залежності від безлічі факторів в корі відбувається генерація електричних сигналів потужністю до 23 Вт. Ступінь їх активності визначається станом людини і описується показниками амплітуди та частоти. Відомо, що більша кількість зв’язків знаходиться в галузях, що забезпечують більш складні процеси. При цьому всім кора головного мозку не є завершеною структурою і знаходиться в розвитку протягом всього життя людини в міру розвитку його інтелекту. Отримання і обробка надходить у мозок інформації забезпечує ряд фізіологічних, поведінкових, психічних реакцій завдяки функціям кори, серед яких:
Слід відзначити недостатню вивченість місця і ролі передніх відділів кори на забезпечення функціонування людського організму. Про цих ділянках відомо про їх низької чутливості до зовнішніх впливів. Наприклад, дія на них електричних імпульсів не викликало прояви вираженої реакції. На думку деяких фахівців, до функцій цих ділянок кори відноситься самосвідомість особистості, наявність і характер її специфічних особливостей. У людей з пошкодженими передніми ділянками кори спостерігаються процеси асоциализации, втрата інтересів в області трудової діяльності, власного зовнішнього вигляду і думки в очах інших людей. Іншими можливими ефектами можуть стати:
Будова шарів кори головного мозку ↑
Виконуються органом функції, такі як координація півкуль, розумова і трудова діяльність багато в чому обумовлена будовою його структури. Фахівці виділяють 6 різних типів шарів, взаємодія між якими забезпечує роботу системи в цілому, серед них:
Різні верстви, що входять до складу кори відрізняються між собою формою, розташуванням і призначенням складових їх структур. Взаємозв’язок нейронів зірчастого, пірамідальної, гіллястого і веретеноподібної типів між різними покривами утворюють понад 5 десятків, так званих полів. Незважаючи на те, що чіткі межі полів відсутні, їх спільна дія дозволяє регулювати безліч процесів пов’язаних з отриманням нервових імпульсів, обробкою інформації та виробленням відповідних реакцій на подразник.
Простий спосіб від алкоголізму Алкоголік більше не зможе навіть випити чарку, якщо в їжу підсипати йому це… Читати далі…
Моментальний замовлення
Області кори головного мозку ↑
По виконуваних функцій у цій структурі можна виділити три області:
- Зона, пов’язана з обробкою імпульсів, одержуваних через систему рецепторів від органів зору, нюху, дотику людини. За великим рахунком більшість рефлексів пов’язаних з моторикою забезпечують клітини пірамідальної структури. Забезпечують за допомогою дендритних структур і аксонів зв’язок з м’язовими волокнами та спинномозковим каналом. Ділянка, що відповідає за прийом м’язової інформації, має налагоджені контакти між різними верствами кори, що важливо на етапі коректного трактування надходять імпульсів. Якщо кора головного мозку уражається на цій ділянці, це може призвести до розладу узгодженої роботи сенсорних функцій і дій, пов’язаних з моторикою. Візуально розлади рухового відділу можуть проявлятися у відтворенні мимовільних рухів, тремтіння, судоми, у більш складній формі призводити до знерухомлення.
- Область сенсорного сприйняття відповідає за обробку надійшли сигналів. За структурою вона являє собою взаємопов’язану систему аналізаторів для встановлення зворотного зв’язку на дію стимулятора. Фахівці виділяють ряд областей, які відповідають за забезпечення чутливості до сигналів. Серед них, потилична забезпечує зорове сприйняття, скронева-пов’язана зі слуховими рецепторами, зона гипокампа з нюховими рефлексами. Район, який відповідає за аналіз інформації смакових стимуляторів, розташований в області тімені. Там же локалізуються центри, що відповідають за отримання і обробку тактильних сигналів. Сенсорна здатність знаходиться в прямій залежності від кількості нейронних зв’язків в цій ділянці, в цілому ці зони займають до п’ятої частини загального обсягу кори. Ушкодження цієї зони тягне за собою спотворення сприйняття, що не дозволяє виробити відповідний сигнал адекватний діючого на нього подразника. Наприклад, порушення роботи слухової зони не обов’язково призводить до глухоти, але може викликати ряд ефектів спотворюють коректне сприйняття інформації. Це може виражатися в нездатності вловлювати довжину або частотність звукових сигналів їх тривалість і тембр, порушення фіксації впливів з невеликим часом дії.
- Асоціативна зона здійснює контакт між сигналами, що отримуються нейронами в сенсорній області і моторикою, що представляє собою реакцію. Ця ділянка формує осмислені поведінкові рефлекси, забезпечує їх практичну реалізацію і займає більшу частину кори. По району локалізації можна виділити передні ділянки, розташовані в лобових частинах і задні, які займають простір між зоною скронь, тімені і потилиці. Для людини характерно більший розвиток задніх ділянок районів асоціативного сприйняття. Асоціативні центри відіграють ще одну важливу роль, забезпечують реалізацію і сприйняття мовленнєвої діяльності. Пошкодження переднеассоциативной області призводить до порушення можливості виконання аналітичних функцій, прогнозування на підставі наявних фактів або попереднього досвіду. Порушення роботи зони задній асоціації ускладнює орієнтацію людини в просторі. Також ускладнює роботу абстрактного об’ємного мислення, конструювання і правильного трактування складних зорових моделей.
Наслідки пошкоджень кори мозку ↑
До кінця не вивчено є забудькуватість одним з порушень, пов’язаних з пошкодженням кори головного мозку? Або ці зміни пов’язані з нормальним функціонуванням системи за принципом руйнування цих зв’язків. Вченими доведено, що за рахунок взаємозв’язку нейронних структур між собою при пошкодженні однієї з названих областей може спостерігатись часткове і навіть повне відтворення її функцій іншими структурами. У разі часткової втрати здатності до сприймання, переробки інформації або відтворення сигналів, система може деякий час залишатися працездатною, володіючи обмеженими функціями. Це відбувається за рахунок відновлення зв’язків між не зазнали негативного впливу ділянками нейронів за принципом розподільної системи. Проте можливий і зворотний ефект при якому пошкодження однієї із зон кори може призвести до розладу декількох функцій. У будь-якому випадку, порушення нормальної роботи цього важливого органу є серйозним відхиленням, при виникненні якого необхідно негайно вдатися до допомоги фахівців, щоб уникнути подальшого розвитку розлади.
Серед найбільш небезпечних порушень роботи цієї структури можна виділити атрофію, пов’язану з процесами старіння і відмирання частини нейронів. Найбільш використовуваними методами діагностики є комп’ютерна та магнітно-резонансні види томографії, энцефалография, дослідження за допомогою ультразвуку, проведення рентгену та ангіографії. Слід зазначити, що сучасні методи діагностики дозволяють виявити патологічні процеси в роботі мозку на ранньому етапі, при своєчасному зверненні до фахівця в залежності від виду порушення існує ймовірність відновлення порушених функцій.
Автор: Ковальов Олександр
Источник
Фізіологічне значення кори:
1. Забезпечення вищої нервової діяльності.
2. Обробка сенсорної інформації.
3. Формування рухових команд.
4. Інтеграція складних форм поведінки.
Зони кори головного мозку.
Кору головного мозку за функціональними особливостями, умовно, можна поділити на моторні (рухові), сенсорні (чутливі) та асоціативні (неспецифічні) зони. Моторні та сенсорні зони називаються проекційними.
Моторні зони кори великих півкуль.
Розрізняють три рухові зони: первинну моторну зону, премоторну зону і додаткову моторну ділянку.
Моторні зони мають моторні виходи на соматичні м’язи різних частин тіла.
Первинна моторна зона
У прецентральній закрутці знаходиться первинна моторна зона, яка має топічну організацію і забезпечує здійснення точних рухів. Локалізація рухових точок (тобто місць кори великих півкуль, подразнення яких викликає скорочення певних м’язів) така: вище всіх розміщені рухові точки ніг; під ними знаходяться рухові точки м’язів тулуба, нижче них рук, а нижче всіх – м’язи голови.
Найбільшу площу займає представництво м’язів кисті рук, меншу губ, язика і найменшу тулуба і ніг. Так, як низхідні рухові шляхи перехрещуються, подразнення вказаних точок викликає скорочення м’язів протилежного боку тіла.
Премоторна зона
Попереду первинної моторної зони розміщена премоторна зона кори. Для неї характерна топічна організація. Електричне подразнення окремих ділянок викликає рухи голови і тулуба в бік, протилежний подразнюваній півкулі. Ці рухи носять координований характер і супроводжуються скороченням значної кількості м’язів.
Додаткова моторна зона
Є продовженням первинної моторної зони. Подразнення її різних ділянок показує, що в цій зоні є представництво м’язів всіх частин тіла. При стимулюванні додаткової моторної ділянки спостерігається зміна пози, яка супроводжується двобічними рухами ніг і тулуба. Вона відіграє допоміжну роль в управлінні позою людини.
Сенсорні зони кори головного мозку.
У кожній півкулі є 2 зони представництва соматичної (шкірної і суглобово м’язової) і вісцеральної чутливості, які умовно називаються першою і другою соматосенсорними зонами кори.
Перша зона. Для неї характерна топічна організація. Найбільшу площу займає кіркове представництво рецепторів кисті рук, голосового апарату і лиця, найменшу – представництво тулуба, стегна і гомілки протилежного боку тіла.
Друга. Тут характерна менш чітка соматотопічна проекція тіла.
Зорова зона
Зорова зона розміщена в потиличних частках обох півкуль, у кожну півкулю проектуються однойменні половини сітківок (ліві половини в праву півкулю, в праві – в ліву). Розрізняють первинну зорову зону, пошкодження якої веде до сліпоти, та вторинну. Вторинна зорова зона має відношення до таких функцій, як зорова увага і регулювання рухів очей.
Слухова, смакова, нюхова зони
Слухова зона. Для неї описано топічне представництво кортієвого органу, тобто його проектування на кору.
Смакова зона розміщена в нижній частині постцентральної закрутки.
Нюхова зона локалізована в передній частці грушоподібної частки. Це єдина зона, яка отримує аферентну інформацію в обхід ядер таламуса.
Колонкова організація проекційних зон кори
На основі експериментів було зроблено висновок про наявність у корі функціональних колонок нейронів, орієнтованих перпендикулярно до поверхні.
Кожна функціональна колонка соматосенсорної кори складається з морфологічних мікроколонок. Мікроколонка кори містить декілька пірамідних клітин. До пірамідних клітин прилягають зірчасті клітини, з яким контактують нервові волокна від таламуса.
Асоціативні зони кори великих півкуль.
У корі великих півкуль поряд з проекційними зонами розміщені зони, які не зв’язані з виконанням певної моторної чи сенсорної функції. Ці ділянки кори називаються асоціативними зонами. У людини вони займають переважну частину кори.
Важливою особливістю клітин асоціативних зон є здатність збуджуватися на подразнення рецепторів різної модальності. На кіркових клітинах асоціативних зон конвертують аферентні шляхи, які несуть імпульси від різних рецепторних систем. Нейрони цих зон не тільки забезпечують інтеграції сенсорної інформації, але й зв’язок між чутливими і руховими зонами кори. Ці механізми є фізіологічною основою вищих психічних функцій.
Важливою особливістю клітин асоціативних зон є здатність збуджуватися на подразнення рецепторів різної модальності. На кіркових клітинах асоціативних зон конвертують аферентні шляхи, які несуть імпульси від різних рецепторних систем. Нейрони цих зон не тільки забезпечують інтеграції сенсорної інформації, але й зв’язок між чутливими і руховими зонами кори. Ці механізми є фізіологічною основою вищих психічних функцій.
Пошкодження асоціативних зон не веде до втрати специфічної функції, але при цьому порушується здатність правильно інтерпретувати значення діючого подразника. Так, при зруйнуванні в людини асоціативних зорових зон, ніколи не наступає сліпота, але хворий втрачає здатність оцінювати бачене, не розуміє значення слів при читанні. Пошкодження асоціативних слухових зон веде до втрати здатності розуміти почуті слова.
Пошкодження асоціативних зон не веде до втрати специфічної функції, але при цьому порушується здатність правильно інтерпретувати значення діючого подразника. Так, при зруйнуванні в людини асоціативних зорових зон, ніколи не наступає сліпота, але хворий втрачає здатність оцінювати бачене, не розуміє значення слів при читанні. Пошкодження асоціативних слухових зон веде до втрати здатності розуміти почуті слова.
Важливою особливістю асоціативних зон у людини, на відміну від моторних, або сенсорних, є те. що їх зруйнування веде лише до тимчасового порушення тих чи інших функцій.
Електрокортикографія.
Запис біоелектричних потенціалів з поверхні кори головного мозку називається електрокортикографією, а отримана при цьому крива – електрокортикограмою.
Електрокортикограма відображає, головним чином, постсинаптичні потенціали нейронів кори, але не їх потенціали дії і не активність кіркових гліальних клітин.
Електроенцефалографія.
Електроенцефалографія – це метод реєстрації сумарної біоелектричної активності мозку з поверхні голови.
Електрична активність є результатом генерації синаптичних потенціалів і імпульсних розрядів в окремих нервових клітинах. На електроенцефалограмі біоелектричні явища виражаються у вигляді періодичних коливань.
Основні ритми електроенцефалограми
Альфа-ритм – частота коливань – 8-13 Гц, амплітуда – 50 мкВ. Найкраще виражений в потиличних і тім’яних ділянках. Найбільша амплітуда реєструється в спокої при заплющених очах.
Бета-ритм – частота коливань – 14-30 Гц, амплітуда – до 25 мкВ. Найкраще виражений в лобних ділянках. Найбільша амплітуда реєструється в спокої при розкритих очах.
Тета-ритм – частота коливань – 4-7 Гц, амплітуда – 100-150 мкВ. Найкраще реєструється під час сну, наркозу. Дельта – частота коливань – 0,5-3,5 Гц, амплітуда – 100-150 мкВ. Найкраще реєструється під час глибокого сну, наркозу, у дітей до 5 років.
Тета-ритм – частота коливань – 4-7 Гц, амплітуда – 100-150 мкВ. Найкраще реєструється під час сну, наркозу. Дельта – частота коливань – 0,5-3,5 Гц, амплітуда – 100-150 мкВ. Найкраще реєструється під час глибокого сну, наркозу, у дітей до 5 років.
Поняття про кортикалізацію функцій.
Кора великих півкуль переважає над іншими нервовими утворами. Так, у риб або земноводних після видалення кори великих півкуль зорові сприйняття майже не порушуються, тоді як у собак зорове сприйняття цілком випадає. Це відбувається внаслідок кортикалізації функцій, тобто переміщення складних нервових функцій у вищий відділ системи кори великих півкуль.
Дякую за увагу!
Дякую за увагу!
Поділіться з Вашими друзьями:
Источник