Функціональні особливості зон кори півкуль

Зовнішня будова великих півкуль. Кожна півкуля має три поверхні: опуклу верхньобічну, обернену до склепіння черепа; плоску серединну, або медіальну, якими півкулі звернені одна до другої; і нерівну нижню — базальну, що прилягає до кісток основи черепа. В півкулях розрізняють також три полюси, або кінцеві виступи: передній — лобний, задній — потиличний і висковий. Поверхня півкуль не є рівною і гладенькою, а має на собі численні борозни і закрутки. Борозни мають різну глибину. Ділянки півкуль овальної форми, що розташовані між борознами, називаються закрутками.

Глибокі постійні міжчасткові борозни, або щілини, поділяють півкулі на великі ділянки, що називаються частками, які мають назви такі ж самі як і кістки, до яких вони прилягають: лобну, тім’яну, потиличну і вискову. Крім того, є ще й п’ята найменша частка — острівцева (острівець). Кожна частка має свої борозни і закрутки.

Лобна частка складає передню частину півкулі і відокремлена від розташованої назад від неї тім’яної частки глибокою центральною (роландовою) борозною, яка проходить фронтально по верхньо-латеральній поверхні великого мозку. Лобна частка має чотири закрутки. Найголовніша з них — передня центральна закрутка розміщена спереду центральної борозни. Три інші закрутки верхня, середня і нижня лобні — розміщені горизонтально. На нижній поверхні лобної частки проходить нюхова борозна, в якій знаходиться нюховий тракт (цибулина).

Тім’яна частка займає центральне розташування між лобною (спереду), потиличною (ззаду) частками. В своїй передній частині вона має задню центральну закрутку. Решта тім’яної частки внутрішньотім’яною борозною поділяється на верхню і нижню тім’яні часточки. Нижня має в своєму складі дві закрутки: надкрайову і кутову.

Потилична частка складає задню частину півкулі і відокремлена від розташованої спереду від неї тім’яної частки тім’яно-потиличною борозною, яка особливо добре помітна на медіальній поверхні півкулі. На бічній поверхні частки розміщені три невеликі і непостійні закрутки, поділені неглибокими борознами, а на медіальній поверхні розміщена основна її борозна — шпорна (острогова). Між нею і тім’яно-потиличною є закрутка трикутної форми — клин.

Вискова частка складає нижньобічну частину півкулі і відокремлена від лобної і тім’яної часток бічною (сільвієвою) борозною, яка йде по верхньо-латеральній поверхні півкуль догори і назад. На бічній поверхні розрізняють верхню, середню і нижню вискові закрутки, розмежовані верхньою і середньою висковими борознами, а на нижній поверхні — латеральна і медіальна потилично-вискові закрутки, відокремлені одна від другої колатеральною борозною. Медіальна потилично-вискова закрутка наперед переходить в парагіпокампову закрутку, або закрутку морського коника, передній кінець якої утворює повернутий назад гачок, що є центром нюху. У глибині поряд із закруткою морського коника розміщена зубчаста закрутка.

Острівцева частка розташована в глибині бічної борозни. Вона прикрита іншими частками: лобною, тім’яною і висковою. Острівець добре можна розглянути, якщо дещо відсунути вискову частку. Глибока колова борозна острівця відокремлює його від інших часток півкуль. Поверхня острівця покрита декількома короткими закрутками.

На медіальній поверхні півкуль розрізняють дві великі борозни: борозну мозолистого тіла і поясну борозну, між якими знаходиться поясна закрутка. Остання назад і донизу переходить в закрутку морського коника, яка прилягає до проміжного мозку. Поясна закрутка і закрутка морського коника оточують мозолисте тіло спереду, зверху і ззаду, які об’єднуючись разом утворюють закрутку, що отримала назву склепінчастої. За своїми функціональними особливостями вона належить до нюхового мозку та лімбічної системи.

Нюховий мозок. В півкулях великого мозку прийнято виділяти як самостійну частину нюховий мозок. Ця ділянка півкуль, що пов’язана з нюховими відчуттями, філогенетично є найбільш давньою частиною кінцевого мозку. До неї входять ряд утворень розміщених на медіальній і нижній поверхнях півкуль.

У людини нюховий мозок розвинений відносно слабо і складається з центральної та периферичної частин. До периферичної частини відносяться нюхова цибулина, нюховий тракт, нюховий трикутник. До центральної частини належать передня дірчаста речовина, закрутка морського коника, сам морський коник (гіпокамп), поясна та зубчаста закрутки. Всі компоненти нюхового мозку є різними частинами нюхового аналізатора.

Гіпокамп (в перекладі з грецької означає “морський коник”) — це вигин сірої речовини збоку медіальної стінки нижнього рогу бічного шлуночка. Гіпокамп добре видно в порожнині нижнього рогу у вигляді поздовжнього підвищення, що тягнеться вздовж його дна.

Бічні шлуночки. Бічні шлуночки (правий і лівий) знаходяться кожний у відповідній півкулі і є порожнинами неправильної форми. Їхні стінки утворені речовиною мозку. В кожному бічному шлуночкові розрізняють центральну частину (в тім’яній частці), передній ріг (в лобній частці), задній ріг (в потиличній частці) і нижній ріг (у висковій частці). Бічні шлуночки ізольовані один від одного, але кожний із них сполучається отвором із третім шлуночком.

Внутрішня будова великих півкуль.

В складі великих півкуль є сіра і біла речовина. Сіра речовина зовні півкуль утворює плащову частину, або кору великих півкуль, а в глибині, ближче до основи півкуль — ядра основи, або підкіркові ядра (базальні, центральні вузли чи ганглії).

Підкіркові ядра філогенетично найбільш давня частина великого мозку, яку коротко називають підкіркою. Тут знаходяться підкіркові центри нервової діяльності. Між корою і підкірковими ядрами міститься біла речовина.

Підкіркові ядра парні і містяться в обох півкулях. До них належать: смугасте тіло, огорожа і мигдалеподібне ядро, які розділені прошарками білої речовини, що утворюють внутрішню, зовнішню і крайню капсули.

Смугасте тіло (corpus striatum) із них є найбільшим за розмірами та найважливішим у функціональному відношенні. Це масивне скупчення сірої речовини, яке прилягає до проміжного мозку. В деяких частинах його спостерігається чергування смужок білої і сірої речовини, внаслідок чого на розрізі речовина півкуль тут має смугастий вигляд. Звідси і збереглася давня назва “смугасте тіло”. Смугасте тіло складається із двох частин — хвостового ядра і сочевицеподібного ядра.

Хвостате ядро (nucleus caudatus) має видовжену форму у вигляді коми. Значна частина поверхні його звернена в порожнину бічного шлуночка, утворюючи його латеральну стінку. Передня розширена частина хвостатого ядра, що називається головкою, розміщена вище сочевицеподібного ядра, а його тіло і хвіст розташовані зверху і латеральніше зорового горба.

Сочевицеподібне ядро (nucleus lentiformis) знаходиться зовні і наперед від зорового горба та нижче і латеральніше від хвостатого ядра. Медіально воно відокремлене внутрішньою капсулою від зорового горба і хвостатого ядра, а латерально відмежоване зовнішньою капсулою від огорожі. На поперечному і поздовжньому розрізах кожної півкулі нагадує розріз сочевичного зерна. Воно має клиноподібну форму і звернене верхівкою до серединної площини. Дві смужки білої речовини розділяють сочевицеподібне ядро на три частини: більш темна латеральна частина — шкаралупа, або лушпина (putamen), а дві світліші частини конічної форми, звернені до середини, разом становлять бліду кулю (globus pallidus).

Як вже було відмічено, нервові імпульси від зорових горбів частково передаються на клітини блідої кулі, внаслідок чого тут виникають рухові імпульси, що йдуть уже відцентрово по волокнах білої речовини до ядер мозкового стовбура (в першу чергу до червоного ядра і чорної субстанції), спинного мозку і далі на периферію. Бліда куля приймає участь в здійсненні таких складних автоматичних рухів як ходіння, бігання, лазіння та інші.

Отже, ядра смугастого тіла є найважливішими підкірковими руховими центрами і становлять основну частину, так званої, екстрапірамідної системи, яка регулює звичні рухи людини та м’язовий тонус.

Підкіркові ядра мають відношення не лише до рухових реакцій, але також і до вегетативних функцій. Вони є вищими підкірковими центрами теплорегуляції, вуглеводневого обміну та ін. Імпульси смугастого тіла регулюють і координують діяльність усіх відділів стовбурної частини головного мозку. Функції смугастого тіла в цілому контролює кора великих півкуль.

Огорожа (claustrum) розташована латеральніше від сочевицеподібного ядра між ним і корою острівця у вигляді тонкої вертикальної смужки сірої речовини. Від сочевицеподібного ядра огорожа відокремлена зовнішньою капсулою, а від кори острівця — крайньою. Функції цього ядра остаточно ще не з’ясовані.

Мигдалеподібне ядро (corpus amygdaloideum) розміщене в глибині передньої частини вискової частки під смугастим тілом і є продовженням огорожі. Воно є підкірковим нюховим центром і входить до складу лімбічної системи.



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.