Рухові зони кори великих півкуль

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.

Рухові точки (тобто пункти кори великих півкуль, подразнення яких викликає рух певних м’язів) розташовані в корі нерівномірно. Їх локалізація в передній центральній звивині відповідає послідовності сенсорного представництва в задній центральній звивині.

Вище всіх інших розташовані рухові точки нижніх кінцівок; під ними знаходяться рухові точки м’язів тулуба, ще нижче – верхніх кінцівок, нижче всіх – мускулатури голови. Так як спадні рухові шляхи перехрещуються, то роздратування всіх зазначених точок викликає скорочення м’язів протилежної сторони тіла.

У моторній зоні так само, як і в сенсорній, найбільшу площу займає представництво мускулатури кистей рук, обличчя, губ, язика і найменшу – тулуба та нижніх кінцівок. Розмірам кіркового моторного представництва відповідає точність і тонкість управління рухами даної частини тіла.

Електричне подразнення моторної зони кори великих півкуль у людини в області рухових точок пальців руки викликає в ряді випадків скорочення окремих м’язів або навіть окремих моторних одиниць. На відміну від цього подразнення рухових точок мускулатури тулуба тягне за собою одночасне скорочення 30-50 м’язів – синергістів.
Роландова борозна, що розділяє передню і задню центральні звивини, є лише умовною межею моторної і сенсорної зон. Гістологічні дослідження показують, що в моторній зоні є велика кількість чутливих елементів; як і в сенсорній області виявляються гігантські пірамідні клітини.

За даними Пенфилда, електричне подразнення передньої центральної звивини у людини в 25% випадків поряд з рухом або замість руху викликає відчуття. Відповідно роздратування задньої центральної звивини в 20 % випадків викликає замість відчуття або спільно з відчуттям також рух.

У тварин перекриття моторної і сенсорної зон виражено значно більше, ніж у людини.

Враховуючи функціональну близькість цих двох зон кори, їх часто об’єднують загальною назвою сенсомоторної зони. І. П. Павлов розглядав цю зону як кірковий кінець кінестетичного (рухового) аналізатора.

Наслідки ураження моторної зони кори півкуль мозку у людини. Поранення мозкової кори в області моторної зони або порушення кровообігу (наприклад, крововилив) в цій області тягнуть за собою у людини повний або частковий параліч мускулатури протилежної половини тіла (геміплегія). Лише дуже повільно і поступово симптоми паралічу зникають і рухи відновлюються. Найсильніше страждає при ураженні моторної зони у людини здатність до окремих дрібних рухів, наприклад пальців руки або ноги. Складні рухи, в яких бере участь мускулатура обох кінцівок, відновлюються швидше, тим часом як окремі рухи кінцівок протилежної оперованій півкулі сторони залишаються порушеними протягом більш тривалого терміну, притому більшою мірою.

Низхідні шляхи моторної зони. Частина відростків пірамідних клітин моторної зони утворює кортикоспінальний тракт. Інша частина низхідних нервових волокон, головним чином їх колатералі, прямує з моторної зони в підкіркові структури, утворюючи два види шляхів. Одні з них пов’язують клітини моторної зони з смугастим тілом, червоним ядром, чорною субстанцією. Інші, що йдуть через варолієвий міст, забезпечують зв’язок моторної зони з мозочком і утворюють понто -церебеллярний тракт.

Посилаючи імпульси по всіх цих шляхах до лежачих нижче відділів центральної нервової системи, моторна зона кори великих півкуль управляє діяльністю рухового апарату організму.
Частина низхідних волокон моторної зони кори направляється, крім того, і безпосередньо до клітин ретикулярної формації і гіпоталамуса, що часто обумовлює виникнення судинних реакцій у відповідь на подразнення рухової зони.

Премоторна зона кори. Спереду від моторної розташована так звана премоторна зона кори, що займає поля 6 і 8 по Бродману. Премоторна зона також дуже багата пірамідними клітинами. Відростки цих клітин йдуть як до спінальних нейронів, так і до смугастого тіла, хвостатого ядра, червоного ядра, чорної субстанції та ін. Звідси збудження по ретикуло- , текто- , рубро- і вестибуло- спінальних шляхах надходять у спинний мозок до проміжних і рухових нейронів.

Електричне подразнення окремих ділянок поля 6 викликає рухи голови і тулуба в сторону, протилежну подразненій півкулі. Ці рухи мають координований характер і супроводжуються змінами тонусу м’язів. У відповідь на подразнення однієї з ділянок поля 6 виникають ковтальні рухи, різкі зміни дихання і крик.

Оперативне видалення невеликих ділянок премоторної зони у людини (під час нейрохірургічних втручань) призводить до порушення рухових навичок, хоча тонкі рухи рухи при цьому і зберігаються.

Видалення деяких ділянок премоторної зони кори великих півкуль призводить до виникнення рефлексів, не властивих здоровій дорослій людині. Так, після видалення премоторної зоні кори, від якої залежать руху руки, виникає посилений хапальний рефлекс: легкий тактильний дотик до долоні викликає сильний хапальний рух. Він нагадує хапальний рефлекс у новонароджених дітей в період, що передує функціональному дозріванню пірамідного тракту.

При видаленні області, де знаходиться представництво м’язів ноги в моторній або немоторній корі, у дорослих з’являється рефлекс Бабінского.

Додаткова моторна область. Додаткова моторна область розташована на медіальній поверхні півкуль. Діаметр цей області не перевищує 1-2 см. Подразнення її різних частин показує, що в цій зоні є представництво мускулатури всіх частин тіла.

При подразненні додаткової моторної області спостерігаються зміни пози, що супроводжуються двосторонніми рухами ніг і тулуба. Часто при стимуляції цієї області виникають різні вегетативні реакції – зміна ширини зіниць, почастішання серцебиття та ін. Припускають, що додаткова зона відіграє допоміжну роль в управлінні позою людини, яке здійснюється моторною і премоторною областями.

Ділянки кори, керівники рухів очей. Подразнення різних пунктів полів 19 і 8 супроводжується координованими рухами обох очей. Показано, що шляхи від поля 19 в потиличній частці кори йдуть прямо до стовбура мозку і обумовлюють фіксацію око на аналізованому предметі. На відміну від поля 19 в потиличній частці поле 8, розташоване в лобовій частці, пов’язане з довільними рухами ока.

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.

Електроенцефалографія.

• Електроенцефалографія – це метод реєстрації сумарної біоелектричної активності мозку з поверхні голови.

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: