Головной мозг: цитоархитектонические поля Бродмана

Немного об истории

Построением карты поверхности головного мозга занималось много ученых: Бейли, Бец, Экономо и прочие. Их карты значительно отличались друг от друга по форме полей, их размерам, количеству. В современной нейроанатомии наибольшее признание получили поля головного мозга по Бродману. Всего насчитывается 52 поля.

Павлов, в свою очередь, подразделил все поля на две большие группы:

• центры первой сигнальной системы;
• центры второй сигнальной системы.

Каждый центр состоит из ядра, играющего ключевую роль в осуществлении функции определенного центра, и анализаторов, окружающих ядро. Примечательно то, что центры в коре головного мозга регулируют функционирование органов на противоположной стороне тела. Это связано с тем, что проводящие пути нервных волокон делают перекрест на своем пути от центра к периферии.

Поля мозга по Бродману обозначены арабскими цифрами, у некоторых также есть обозначение, из которого можно понять функцию конкретного поля.

Первая сигнальная система: расположение

Центры первой сигнальной системы расположены в полях Бродмана, которые присутствуют и у животного, и у человека. Они отвечают за простую реакцию на внешний раздражитель, формирование ощущений, представлений. Эти центры присутствуют и в правом, и в левом полушарии коры головного мозга. Поля Бродмана первой сигнальной системы есть у человека с рождения и в норме не подвергаются изменениям в течение жизни.

К этим полям относятся:

• 1 — 3 — находятся в теменной доле коры головного мозга позади от центральной извилины;
• 4, 6 — расположены в лобной доле кпереди от центральной извилины, имеют в своем составе пирамидные клетки Беца;
• 8 — это поле находится кпереди от 6-го, ближе к фронтальной части лобной коры;
• 46 — расположено на наружной поверхности лобной доли;
• 41, 42, 52 — размещены на так называемых извилинах Гешле, на базальной части височной доли головного мозга;
• 40 — находится в теменной доли позади 1 — 3 полей, ближе к височной части;
• 17 и 19 — расположены в затылочной части головного мозга, наиболее дорсально от остальных полей;
• 11 — одна из наиболее древних структур, находится в гиппокампе.

Отделы головного мозга

1. Задний. Объединяет продолговатый мозг, мозжечок, Варолиев мост.
2. Средний. Самая малая мозговая часть.
3. Передний. Относится к самой большой части, занимающей более 2/3 объема, включает конечный и промежуточный мозг.

Каждый из отделов выполняет определенные функции, но и одновременно они тесно взаимодействуют между собой.

Задний отдел

Располагается с задней части черепа. Если рассматривать продолговатый мозг, входящий в этот отдел, то он является своеобразным связующим звеном между спинным и головным. Одновременно он отвечает за регулирование важных функций координирования работы сердца, поддержания безусловных рефлексов. В этом отделе располагается вход и выход нервных окончаний, передаются сигналы от спинного мозга в головную часть.

Мозжечок

Небольшая, но очень важная часть, отвечающая за координацию человека, адаптацию организма к новым условиям. Мозжечок регулирует мышечную активность, способствует удержанию равновесия или стабилизации позы, позволяет последовательно проводить действия.

Варолиев мост

Анатомическое строение головного мозга человека включает особую поперечную волну или Варолиев мост. Эта часть объединяет мозжечок, продолговатый мозг и кору больших полушарий.

Средний отдел

Строение среднего отдела предполагает в верхней части наличие четверохолмия, которое выполняет ряд важных функций относительно различных восприятий информации. Ткани обеспечивают рефлекторное преобразования слуховых, зрительных рефлексов.

Передний отдел

Состоит из основных частей – промежуточный и конечный мозг, который также дополнительно имеют определенные функциональные элементы. Промежуточный включает:

• Таламус. Занимает 80% от промежуточного мозга, практически все сигналы перерабатываются через таламус и только потом поступают в мозговую кору. Регулирует чувствительную способность, зрительную, тактильную, обонятельную и другие.
• Гипоталамус. Контролирует работу внутренних органов, способствует нормальному температурному обмену, отвечает за вегетативную систему, сердечный ритм, половое влечение, память и ряд других важных физиологических и поведенческих особенностей.
• Эпиталамус. Включает железу эпифиз, которая регулирует цикличность бодрствования и сна, синтезирует гормон мелатонин, влияет на обменные процессы, концентрацию гормональных соединений.

Гипоталамус соединяется с гипофизом, с одной из важных желез эндокринной системы. Именно она синтезирует гормоны, помогающие функционировать щитовидной железе, в родовой деятельности, при лактации, а также в ряде других метаболических процессах.

Конечный мозг

Анатомия головного мозга человека предполагает два полушария, соединяющую борозду и некоторые другие ткани, которые объединяются в конечный отдел. Поверхность полушарий условно делится на следующие доли:

1. Лобная. Преимущественно влияет на логические способности, речь, двигательную активность.
2. Теменная. Отвечает за способность осязать, чувствовать вкус, запах, в некоторой степени за вербальную память.
3. Затылочная. Воспринимает информацию, полученную зрительными органами, сетчаткой глаза.
4. Височная. Помогает воспринимать звуки, обрабатывать сигналы. Височная часть связана со способностью запоминать, воспринимать речь и другими важными функциями.

Строение головного мозга относительно сложное, включает множество отдельных структур, выполняющих различные функции, благодаря которым человек может жить, ощущать, реализовывать свои потребности.

Первая сигнальная система: функции

Функции полей Бродмана в первой сигнальной системе отличаются в зависимости от локализации центра, особенностей его гистологической структуры. В целом эти ядра выполняют такие функции:

• осуществление двигательного процесса;
• узнавание предметов на ощупь;
• слух;
• зрение.

Чтобы осуществить точное движение, необходима одновременная активация нескольких полей Брока:

1. Центры 4 и 6, пирамидные клетки которых несут импульс к скелетным мышцам и обеспечивают их сокращение.
2. Поле под номером 40, где находятся центры осуществления сложных, стереотипных для конкретного человека движений. Эти центры формируются в течение жизни индивидуума, как правило, во время профессиональной деятельности.
3. Иногда необходима активация 46 поля, которое отвечает за синхронный поворот глаз вместе с головой.

В узнавании предметов на ощупь, или стереогнозии, участвуют поля под номерами 5 и 7.

Поля 41, 42 и 52 необходимы для того, чтобы человек мог воспринимать звуки окружающего мира. Причем к центру слуха с одной стороны подходят волокна сразу из двух ушей. Поэтому повреждение коры с одной стороны не приводит к слуховым нарушениям. Центр, расположенный в поле 41, отвечает за первичный анализ информации. В 42 поле находятся центры слуховой памяти. А при помощи поля под номером 52 человек может ориентироваться в пространстве.

В полях с 17 по 19 находится зрительный анализатор. По аналогии со слуховыми центрами, в 17 поле происходит первичный анализ информации, в 18 находится зрительная память, а в 19 — оценочные центры и ориентация.

В 11 поле расположены центры обоняния, в 43 — центры вкуса.

Примечания

1. ↑Brodmann Korbinian Vergleichende Lokalisationslehre der Grosshirnrinde : in ihren Principien dargestellt auf Grund des Zellenbaues. — Leipzig: Johann Ambrosius Barth Verlag, 1909.
2. ↑Сапин М. Р., Билич Г. Л. Анатомия человека. — М.:: “Высшая школа”, 1989. — С. 417. — 544 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-06-001145-3
3. ↑Gerhardt von Bonin {amp}amp; Percival Bailey The Neocortex of Macaca Mulatta. — Urbana, Illinois: The University of Illinois Press, 1925.
4. ↑Е. Д. Хомская Нейропсихология, 4-е издание. — Питер, 2008.

Вторая сигнальная система: расположение

Присутствие второй сигнальной системы характерно только для человека. Именно эти центры обеспечивают высшее мышление, которое включает в себя обобщение информации, мечты, логику. По сути, для нормального мышления и речи необходима активация всех полей Бродмана, но можно выделить центры, которые имеют свои специфические функции:

• 44 — расположено в задней части нижней лобной извилины;
• 45 — находится кпереди от 44 поля, в переднем участке лобной извилины;
• 47 — размещено ниже двух предыдущих полей, ближе к базальной части лобной доли;
• 22 — одна из наиболее передних частей височной доли;
• 39 — находится в задней части верхней височной извилины.

Поля Бродмана

• Поля 3, 1 и 2 — соматосенсорная область, первичная зона. Находятся в постцентральной извилине. В связи с общностью функций используется термин «поля 3, 1 и 2» (спереди назад)
• Поле 4 — моторная область. Располагается в пределах прецентральной извилины
• Поле 5 — вторичная соматосенсорная зона. Располагается в пределах верхней теменной дольки
• Поле 6 — премоторная кора и дополнительная моторная кора (вторичная моторная зона). Располагается в передних отделах прецентральной и задних отделах верхней и средней лобной извилин.
• Поле 7 — третичная зона. Расположена в верхних отделах теменной доли между постцентральной извилиной и затылочной долей
• Поле 8 — располагается в задних отделах верхней и средней лобной извилин. Включает в себя центр произвольных движений глаз
• Поле 9 — дорсолатеральная префронтальная кора
• Поле 10 — передняя префронтальная кора
• Поле 11 — обонятельная область
• Поле 12 —
• Поле 13 —
• Поле 14 —
• Поле 15 —
• Поле 16 —
• Поле 17 — ядерная зона зрительного анализатора — зрительная область, первичная зона
• Поле 18 — ядерная зона зрительного анализатора — центр восприятия письменной речи, вторичная зона
• Поле 19 — ядерная зона зрительного анализатора, вторичная зона
• Поле 20 — нижняя височная извилина (центр вестибулярного анализатора)
• Поле 21 — средняя височная извилина (центр вестибулярного анализатора)
• Поле 22 — ядерная зона звукового анализатора
• Поле 23 —
• Поле 24 —детектор ошибок
• Поле 25 —
• Поле 26 —
• Поле 27 —
• Поле 28 — проекционные поля и ассоциативная зона обонятельной системы
• Поле 29 —
• Поле 30 —
• Поле 31 —
• Поле 32 — дорсальная зона передней поясной коры
• Поле 33 —
• Поле 34 —
• Поле 35 —
• Поле 36 —
• Поле 37 — третичная зона
• Поле 38 —
• Поле 39 — ангулярная извилина, часть зоны Вернике (центр зрительного анализатора письменной речи)
• Поле 40 — краевая извилина, часть зоны Вернике (двигательный анализатор сложных профессиональных, трудовых и бытовых навыков)
• Поле 41 — ядерная зона звукового анализатора, первичная зона
• Поле 42 — ядерная зона звукового анализатора, вторичная зона
• Поле 43 — вкусовая область
• Поле 44 — Центр Брока
• Поле 45 — триангулярная часть поля Бродмана (музыкальный моторный центр)
• Поле 46 — двигательный анализатор сочетанного поворота головы и глаз в разные стороны
• Поле 47 —
• Поле 48 —
• Поле 49 —
• Поле 50 —
• Поле 51 —
• Поле 52 —

Вторая сигнальная система: функции

Как уже было отмечено выше, цитоархитектонические поля Бродмана второй сигнальной системы необходимы для осуществления высшей нервной деятельности. А основное отличие человека от животного — способность к речи.

В 45 поле находится центр Брока. Он необходим для нормальной моторики речи. Именно благодаря наличию этого центра человек способен произносить слова. При его повреждении развивается состояние под названием «моторная афазия».

В 44 поле находится центр письменной речи. Импульсы из этого участка коры поступают к скелетным мышцам пальцев и кисти. При его разрушении человек теряет способность писать, что получило название «аграфия».

47 поле отвечает за пение. Именно при нормальной работе этого центра человек может произносить слова нараспев.

В 22 поле находится центр Вернике. Здесь происходит анализ слуховой речи. Благодаря нормальной работе 22 поля человек воспринимает слова на слух.

39 поле — центр зрительной речи. Функционирование этого поля позволяет человеку различать символы, написанные на бумаге. При его повреждении человек теряет способность читать, что называется сенсорной алексией.