Кора головного мозга – многоуровневая мозговая структура у людей и многих млекопитающих животных, состоящая из серого вещества и находящаяся в периферийном пространстве гемисфер (серое вещество коры их покрывает). Структура контролирует важные функции и процессы, протекающие в мозге и других внутренних органах.
Полушария (гемисферы) мозга в черепной коробке занимают около 4/5 всего пространства. Их составная часть – белое вещество, включающее в себя длинные миелиновые аксоны нервных клеток. С внешней стороны гемисферы покрыты корой мозга, которая тоже состоит из нейронов, а также из глиальных клеток и безмиелиновых волокон.
Принято разделять поверхность гемисфер на некоторые зоны, каждая из которых отвечает за выполнение определенных функций в организме (по большей части это рефлекторная и инстинктивная деятельность и реакции).
Существует такое понятие – «древняя кора». Это эволюционно самая древняя структура плаща конечного мозга коры больших полушарий у всех млекопитающих. Также выделяют «новую кору», которая у низших млекопитающих только намечена, а у человека образовывает большую часть коры головного мозга (есть и «старая кора», которая новее, чем «древняя», но древнее, чем «новая»).
Функции коры
Кора головного мозга человека отвечает за контроль над множеством функций, которые используются в разных аспектах жизнедеятельности организма человека. Ее толщина составляет около 3-4 мм, а объем довольно внушительный за счет наличия связующих с центральной нервной системой каналов. Как по электросети происходит восприятие, обработка информации, прием решений с помощью нервных клеток с отростками.
Внутри коры головного мозга вырабатываются различные электросигналы (тип которых зависит от текущего состояния человека). Активность этих электрических сигналов зависит от самочувствия человека. Технически электросигналы такого типа описываются с помощью показателей частоты и амплитуды. Большее количество связей и нейронов локализовано в местах, которые несут ответственность за обеспечение наиболее сложных процессов. При этом кора головного мозга продолжает активно развиваться в течение всей жизни человека (по крайней мере, до того момента, пока развивается его интеллект).
В процессе обработки информации, поступающей в мозг, в коре формируются реакции (психические, поведенческие, физиологические и т.д.).
Наиболее важными функциями коры мозга являются:
- Взаимодействие внутренних органов и систем с окружающей средой, а также друг с другом, правильное течение обменных процессов внутри организма.
- Качественный прием и обработка получаемой информации извне, осознание полученной информации за счет протекания процессов мышления. Высокая чувствительность к любой получаемой информации достигается за счет большого количества нервных клеток с отростками.
- Поддержка беспрерывной взаимосвязи между различными органами, тканями, структурами и системами организма.
- Формирование и правильная работа сознания человека, течение творческого и интеллектуального мышления.
- Осуществление контроля над активностью речевого центра и процессами, связанными с разными психическими и эмоциональными ситуациями.
- Взаимодействие со спинным мозгом и другими системами и органами человеческого организма.
Кора головного мозга в своей структуре имеет передние (лобные) отделы гемисфер, которые на данный момент современной наукой изучены в наименьшей степени. Об этих участках известно, что они практически невосприимчивы к внешнему воздействию. Например, если на эти отделы воздействовать с помощью внешних электрических импульсов, они не будут давать никакой реакции.
Некоторые ученые уверены, что передние отделы больших полушарий отвечают за самосознание человека, за его специфичные особенности характера. Известен тот факт, что люди, у которых передние отделы поражены в той или иной степени, испытывают определенные сложности с социализацией, они практически не уделяют внимания своему внешнему виду, им не интересна трудовая деятельность, не интересует мнение окружающих.
С точки зрения физиологии, значение каждого отдела больших полушарий сложно переоценить. Даже тех, которые на данный момент до конца не изучены.
Ваш психолог. Работа психолога в школе.
4.1. Сенсомоторный путь Структурной единицей нервной системы является нейрон — тело нервной клетки с отростками, с помощью которых он соединен с другими нейронами, по которым передается нервный импульс от нейрона к нейрону.
Нейроны подразделяются на чувствительные (афферентные, сенсорные), исполнительные (эффек-торные, моторные) и промежуточные (ассоциативные, вставочные). Ансамбли нейронов составляют ЦНС — центральную нервную систему (спинной и головной мозг) — и нервные узлы (ганглии), расположенные вне центральной нервной системы. Отростки нейронов, выходящие за пределы головного и спинного мозга к различным исполнительным органам (мышцы, сосуды, железы и т.д.), образуют периферическую нервную систему. Возбуждение по нервной системе передается центростремительно по афферентным нервам от их окончаний (рецепторов) на границе с внешней средой (экстрарецепторы), из внутренней среды (интрорецепторы), от сухожилий и мышц (проприрецепторы) в ЦНС — и далее по спинному мозгу к ретикулярной формации (обеспечивающей уровень активации) и нейронам головного мозга, анализирующим сенсорную информацию.
Сенсомоторный путь начинается с раздражения рецепторов, нервные структуры которых трансформируют физическое воздействие (световое, звуковое, температурное и др.) в электрический импульс, передающийся по чувствительным восходящим (афферентным) нервам в специфические (модальные) сенсорные нейроны спинного мозга, мозгового ствола и коры головного мозга (центры). Последние расшифровывают информацию нервных импульсов и формируют элементарные ощущения и целостные психические образы восприятия. Таковы основные (периферические и центральные) звенья анализаторов органов ощущений (зрительных, слуховых, осязательных, обонятельных, вкусовых). Нервное возбуждение от чувствительных нейронов, через распределительные (вставочные) нейроны, охватывает двигательные нейроны центральной нервной системы. В зависимости от специфики афферентаций (ощущений и сенсорных образов) проходит команда на исполнение тех или иных движений, которая передается по нисходящим (эфферентным) двигательным нервам к скелетным (поперечно-полосатым) мышцам (соматическая нервная система) или к гладкой мускулатуре внутренних органов и сосудов (вегетативная нервная система). Вегетативная нервная система с центром в гипоталамусе начинается в интрорецепторах внутренней среды и заканчивается эфферентными волокнами в гладкой мускулатуре сосудов, пищеварительной и выделительной системы, секреторных желез. Кроме двигательной, она осуществляет трофическую функцию регуляции интенсивности обменных процессов в клетках организма. Соматическая нервная система представлена пирамидным и эстрапирамидным путями. К центральному звену пирамидной системы, осуществляющей произвольные движения, сокращения и расслабление скелет-Ной мускулатуры, относятся: — двигательные нейроны (пирамидные клетки Беца) передней Центральной извилины коры головного мозга; — ядра черепно-мозговых нервов; — мотонейроны передних рогов спинного мозга. Периферический отдел пирамидной системы составляют двигательные нервы. Экстрапирамидная система осуществляет непроизвольную рефляцию мышечного тонуса, поддержания равновесия, плавности и эмоциональной выразительности движений (мимика, жесты, позы). Периферические проводящие нервные пути экстрапирамидной системы проходят отдельно от пирамидных (ретикулярный тракт). Специфика проводимых по ним нервных импульсов многообразна и зависит от природы выделяемых нейромедиаторов (дофамин, ГАМК, серотонин и др.). Анатомические структуры центрального звена экстрапирамидной системы расположены: — в мозжечке; — в ядрах зрительного бугра (таламуса) и подбугорья (гипоталамуса); — в стриопаллидарном комплексе, который включает в себя базальные ганглии, такие, как хвостатое и чечевицеобразное ядра (скопления серого вещества нейронов в белом веществе больших полушариев головного мозга), ядра среднего мозга (черная субстанция, красное ядро); — в вестибулярных ядрах продолговатого мозга. Сенсомоторный путь, который не доходит до высших отделов головного мозга, центральных звеньев анализаторов, в котором переключение сенсорного возбуждения на мотонейроны происходит главным образом на уровне спинного мозга, называется рефлекторной дугой, исполняющей функцию безусловных рефлексов. Включение в нервную деятельность обратной связи, регулирующей пороги чувствительности рецепторов, тонус мышц, уровень активации нейронов, смену или коррекцию двигательных программ, превращает рефлекторную дугу в рефлекторное кольцо (Н.А. Бернштейн). Принцип рефлекторного кольца лежит в основе как бессознательной (например, адаптация порогов ощущений к яркому или сумеречному свету, громкому или тихому звуку), так и осознанной (коррекция ошибок) деятельности. Н.А. Бернштейн выделил пять уровней, сенсомоторных этажей построения произвольных движений от низших к высшим — два субкортикальных и три кортикальных. Субкортикальный сенсомоторный путь на низшем уровне (А) среднего мозга обеспечивает двигательную активность обратной связью от наиболее древних проприорецепторов мышц и рецепторов полукружных каналов внутреннего уха, поддерживающих тонус позы тела, регулирующих степень мышечного напряжен ния-расслабления (так называемая «протопатическая чувствительность»). Нарушения этого уровня (дистонии) проявляются симптомами гипертензии (высокого нерегулируемого мышечного тонуса), восковой гибкости при каталепсии, тремором, дрожательным параличом болезни Паркинсона, статической атаксией (нарушение равновесия тела при стоянии, сидении). Субкортикальный сенсомоторный путь на более высоком уровне (В) промежуточного мозга обеспечивает движениям согласованность (синергичность) работы различных групп мышц, повторяемость (простейший вид двигательной памяти), придает им свойства пластичности, ритма, эмоциональную выразительность мимики лица, жестовой пантомимики. Плавность, гибкость, грация движений — результат работы этого сенсомоторного уровня (так называемая «экстрапирамидная система»). Нарушения на уровне В (диссинергии) проявляются в случае гипофункции скудностью эмоционально-выразительных движений, потерей пластичности, расстройством автоматизмов (например, ходьбы) и предметных действий (навыков), требующих четкого ритма. Патологическая гиперфункция уровня В проявляется гиперкинезами (непроизвольными размашистыми движениями), нецеленаправленными неконтролируемыми атетозными (червеобразными) движениями (ползанием, лазанием, хватательно-держательными рефлексами). Сенсомоторный путь, замыкающийся на еще более высоком, уже кортикальном уровне (С) анализаторов восприятия пространственного поля и пирамидной системы двигательных нейронов коры головного мозга (пирамидные клетки Беца), обеспечивает движениям приспособительные свойства метричности, координации с учетом топографии внешней среды, проектирования траекторий перемещения в ней, точности попадания в цель, локомоторной меткости. Нарушения этого уровня проявляются динамической атаксией (расстройством координации движений), параличами, парезами (частичным восстановлением при параличах моторной активности за счет компенсации со стороны сохранной экстрапирамидной системы). Кортикальный уровень D ответственен за выполнение предметных действий, формирование навыков устной и письменной речи. Нарушения уровня проявляются апраксиями (расстройствами навыков предметной деятельности), афазиями (расстройствами речи). Кортикальный уровень Е обеспечивает абстрактно-символическую деятельность человека.
4.2. Зрительный анализатор Зрительный анализатор — анатомо-функциональная система восприятия отраженного от предметов света и построения на этой основе зрительных образов — состоит из периферического отдела (глазные яблоки, защищенные веками), зрительных нервов (с частичным перекрестом в противоположное полушарие головного мозга) и центрального отдела в коре затылочной доли головного мозга. Глазное яблоко (глаз) со стороны черепной впадины (глазницы) заключено в плотную непрозрачную белковую оболочку склеру. Спереди глаз дополнительно покрывает конъюнктива — слизистая оболочка, переходящая с внутренней поверхности век. В центральной зоне конъюнктива граничит с прозрачной для света роговицей. Зрачок окружает радужная сосудистая оболочка, содержащая также пигмент и мышечные волокна, которые выполняют функцию диафрагмы, суживающей (иннервация от глазодвигательного нерва) или расширяющей (симпатическая иннервация) отверстие зрачка. За радужной оболочкой расположена двояковыпуклая линза (хрусталик), изменяющая кривизну своей поверхности (и соответственно фокусное расстояние) благодаря окружающему ее мышечному кольцу. Задняя большая камера глаза заполнена преломляющим свет стекловидным телом. Ее внутренняя оболочка (сетчатка) представляет собой рецепторную зону анализатора с желтым пятном (фокус зрения) в середине у места выхода зрительного нерва. Нейроэпителий сетчатки состоит из светочувствительных палочек и цветочувствительных колбочек. Зрительные образы возникают при воздействии на глаз человека электромагнитных волн в диапазоне малой длины (0,4—0,76 мкм). 4.3. Слуховой анализатор В юношеском возрасте человек различает звуки в диапазоне от 16 до 20 000 герц, однако уже к 35 годам верхняя граница слышимых частот падает до 15 000 герц. Слуховой анализатор — анатомо-функциональная система восприятия звука и речи — состоит из периферического отдела (наружное, среднее, внутреннее ухо), проводящих путей слухового нерва (с частичным перекрестом в противоположное полушарие головного мозга со стороны каждого уха) и центров слуха (височная кора). Наружное ухо (ушная раковина, наружный слуховой проход) выполняет звукопроводящую функцию. Звук может вызвать не только воздушная волна, но и химический, термический раздражители. Среднее ухо (барабанная полость) позволяет усилить звуковую волну. Носоглотка, соединенная с барабанной полостью евстахиевой трубой, и примыкающая к среднему уху височная кость, пещеристое тело которой заполнено воздухом, образуют совместную акустическую систему звукорезонанса. В барабанной полости звук получает распространение в двух направлениях. В побочном направлении — к височной кости (ощущения механических толчков, давлений воздушной волны), и в главном — от барабанной перепонки через систему косточек к внутреннему уху (молоточек, спаянный с барабанной перепонкой, наковальня и стремя, передающее в качестве вибратора колебания перепонки через овальное окно, закрытое мембраной, жидкостной среде внутреннего уха). Функцией слуховых косточек являются передача и усиление (в 20 раз) звуковой волны от барабанной перепонки к внутреннему уху. Внутреннее ухо расположено в височной кости. Представляет собой систему перепончатых лабиринтов (каналов и резервуаров), заполненных тканевой жидкостью (лимфой). Состоит из двух структурно-функциональных отделов: улитки и полукружных каналов. В улитке находятся рецепторы слухового нерва, преобразующие код механической звуковой волны в нервные импульсы. Тысячи тонких волоконец разной длины, составляющие основную мембрану улитки, резонируют со звуком той или иной частоты. В совокупности эти элементы образуют рецепторный аппарат слухового анализатора — кортиев орган. Три полукружных канала, расположенные в трех плоскостях (верх—низ, лево—право, перед—зад), составляют вестибулярный (отолитовый) аппарат ориентации положения тела в пространстве. Нервные импульсы преобразуются в центральных отделах слухового и речевого анализаторов (височные доли коры головного мозга): — в параметры громкости (по амплитуде, силе звука) и высоты тона (частота звуковой волны) — в первичных зонах анализатора слуха; — в неречевые слуховые образы (вторичные зоны анализатора слуха) и речевые образы (зона Вернике, расположенная, как правило, в левом полушарии головного мозга). Неречевые и речевые вторичные зоны слухового и речевого анализаторов сообщаются друг с другом через свои третичные зоны (зоны перекрытия). 4.4. Речевой анализатор Речь — это специфическая форма социально-психической деятельности человека, передачи информации, мышления, взаимодействия, общения людей с помощью системы устных, письменных словесных (вербальных) и жестовых знаков. В этой связи, не в узко анатомическом, а в широком философском смысле, язык — система выработанных и принятых в обществе знаков; знак — способ, код передачи максимально емкой информации в минимизированной форме, орудие интеллектуальной деятельности и средство ее развития; слово — слуховой и зрительный носитель общего для людей понятия и, вместе с тем, его индивидуального, субъективно воспринимаемого смысла. В речи выделяются лингвистические элементы: фонемы, лексемы, семантические единицы. Фонемы — смыслообразующие звуки речи, различающие буквы и слова. В русском языке фонемы представлены гласными и согласными (звонкими и глухими, твердыми и мягкими, свистящими и шипящими) звуками. В других языках могут быть иные фонемы, например, длина звука в английской речи. Лексемы — слова и фразы, обозначающие отдельные предметы и явления, понятие о которых составляет семантическую суть речи. Характеристиками устной речи являются ее лексико-грамматические (слова, фразы, сообщения), мелодико-интонационные (тембр, эмоциональная окраска голоса) и темно-ритмические (скорость речи, паузы, ударения) свойства, а также невербальные компоненты выразительного сопровождения устной речи мимикой и жестами. Вместе с тем мимика и жесты могут составлять самостоятельную знаковую систему языка общения. Речевой анализатор имеет комбинированный сенсомоторный состав с другими анализаторами: орган голосообразования (периферический отдел); центры речи (центральный отдел); слуховой, зрительный и кинестетический анализаторы (периферические и центральные отделы вспомогательных анализаторов). Центральные отделы анализатора речи обеспечивают целостную функциональную связь понимания, произношения и написания слов с функцией прямой и обратной слуховой, зрительной и кинестетической информации, свидетельствующей о содержательной стороне устной и письменной речи, а также о качестве артикуляции (звукопроизнесения)и правописания. Орган голосообразования — гортань — периферическая часть анализатора устной речи. Гортань расположена в области шеи, спереди пищевода, имеет хрящевую анатомическую основу, внутри перекрыта двустворчатыми эластичными голосовыми связками, между которыми имеется голосовая щель. При вдохе голосовая щель расширяется, пропуская в легкие воздух. Слова произносятся на выдохе благодаря колебаниям голосовых связок воздушным потоком, который регулируется для звукопроизношения с помощью работы мышц диафрагмы, языка, губ, неба, глотки, челюстей. При этом роль усилителя, резонатора звука выполняют лобно-носовые пазухи. , Голос характеризуют сила, высота, тембр. Сила (громкость) звука зависит от амплитуды колебания голосовых связок, а высота — от частоты колебаний, связанной с частотой приходящих нервных импульсов. Тембр голоса — его индивидуальная характеристика (окраска), которая зависит от состава обертонов (добавочных звуков вследствие неравномерной вибрации голосовых связок) и резонанса в носоглотке и лобных пазухах. Рука — периферический (исполнительный) отдел анализатора письменной речи и управляется в этой своей функции нервной проводимостью от центров речи (правая рука связана с левым полушарием головного мозга; левая — с правым в силу перекреста нервных путей). Центральные анализаторы речи расположены, как правило, в левом полушарии головного мозга. В височной доле мозга центр Вернике осуществляет функцию понимания речи; в лобной доле (премоторная зона центральной извилины) центр Брока конструирует речедвигательную программу. Процесс организации речи (фонетического, лексического, семантического кодирования информации), ее моторное (мышечное) производство понимается как экспрессивная речь. Как и любая функциональная система деятельности, ее структура включает потребность (а также мотив и цель речи), программу (состав речи), исполнение (речь) и контроль высказывания. В отличие от экспрессивной, внешнеобозначенной (устно, письменно, жестом) внутренняя речь понимается как вербальное мышление (с безмолвной, подпороговой моторикой). Процесс восприятия речи, декодирования информации определяется как импрессивная(сенсорная) речь.
Литература 1. Бернштейн Н.А. Очерки по физиологии движений и физиологии активности. М., 1966. 2. Нейман Л.В., Богомольских М.Р. Анатомия, физиология и патология органов слуха и речи. М., 2003.
Источник: Государев Н.А. Специальная психология: Учебное пособие. — М.: Ось-89, 2008.-288 с. Рецензенты: В.И. Екимова, доктор психологических наук, декан Академии психологии Университета Натальи Нестеровой; И. П. Крохин, кандидат психологических наук, доцент кафедры психологии МГФ Московского государственного Университета сервиса
Слои коры головного мозга
Кора головного мозга образована несколькими слоями, каждый из которых имеет уникальную структуру и отвечает за выполнение определенных функций. Все они взаимодействуют друг с другом, выполняя общую работу. Принято выделять несколько основных слоев коры:
- Молекулярный. В этом слое формируется огромное количество дендритных образований, которые между собой сплетены в хаотичном порядке. Нейриты параллельно ориентированы, формируют прослойку волокон. Нервных клеток здесь сравнительно мало. Считается, что основная функция этого слоя – ассоциативное восприятие.
- Внешний. Здесь сосредоточено множество нервных клеток с отростками. Нейроны различаются по форме. Точно о функциях этого слоя пока ничего неизвестно.
- Внешний пирамидальный. Содержит множество нервных клеток с отростками, которые различаются размерами. Нейроны имеют преимущественно коническую форму. Дендрит имеет большие размеры.
- Внутренний зернистый. Включает в себя небольшое количество нейронов маленького размера, которые расположены на некотором расстоянии. Между нервными клетками находятся волокнистые сгруппированные структуры.
- Внутренний пирамидальный. Нервные клетки с отростками, которые в него входят, имеют крупные и средние размеры. Верхняя часть дендритов может соприкасаться с молекулярным слоем.
- Покров. Включает в себя нервные клетки в форме веретена. Для нейронов в этой структуре характерно то, что нижняя часть нервных клеток с отростками доходит вплоть до белого вещества.
Кора головного мозга включает в себя различные слои, которые различаются формой, расположением, функциональной составляющей своих элементов. В слоях находятся нейроны пирамидального, веретенного, звездного, ветвистого видов. Совместно они создают более пятидесяти полей. Несмотря на то, что поля не имеют четко обозначенных границ, их взаимодействие друг с другом позволяет выполнять регулирование огромного числа процессов, сопряженных с получением и обработкой импульсов (то есть поступающей информации), созданием ответной реакции на влияние раздражителей.
Строение коры крайне сложное и до конца не изученное, поэтому ученые не могут точно сказать, как именно работают некоторые элементы мозга.
Уровень интеллектуальных способностей ребенка связан с размерами мозга и качеством кровообращения в мозговых структурах. У многих детей, у которых отмечались скрытые родовые травмы в области позвоночника, кора головного мозга заметно меньше, чем у их здоровых сверстников.
Сенсорные зоны коры.
Зона коры, куда проецируется данный вид чувствительности, называется первичной проекционной зоной.
Кожная чувствительность человека, чувства прикосновения, давления, холода и тепла проецируются в постцентральную извилину. В верхней ее части находится проекция кожной чувствительности ног и туловища, ниже — рук и совсем внизу — головы.
Абсолютная величина проекционных зон отдельных участков кожи неодинакова. Так, например, проекция кожи кисти рук занимает в коре большую площадь, чем проекция поверхности туловища.
Величина корковой проекции пропорциональна значению данной рецептивной поверхности в поведении. Интересно, что у свиньи особенно велика проекция в кору пятачка.
Суставно-мышечная, проприоцептивная, чувствительность проецируется в постцентральную и предцентральную извилины.
Зрительная зона коры находится в затылочной доле. При раздражении ее возникают зрительные ощущения — вспышки света; удаление ее приводит к слепоте. Удаление зрительной зоны на одной половине мозга вызывает слепоту на одной половине каждого глаза, так как каждый зрительный нерв делится в области основания мозга на две половины (образует неполный перекрест), одна из них идет к своей половине мозга, а другая — к противоположной.
При повреждении наружной поверхности затылочной доли не проекционной, а ассоциативной зрительной зоны зрение сохраняется, но наступает расстройство узнавания (зрительная агнозия). Больной, будучи грамотным, не может прочесть написанное, узнает знакомого человека после того, как тот заговорит. Способность видеть — это врожденное свойство, но способность узнавать предметы вырабатывается в течение жизни. Бывают случаи, когда от рождения слепому возвращают зрение уже в старшем возрасте. Он еще долгое время продолжает ориентироваться в окружающем мире на ощупь. Проходит немало времени, пока он научится узнавать предметы с помощью зрения.
Функция слуха обеспечивается точными долями больших полушарий. Раздражение их вызывает простые слуховые ощущения.
Удаление обеих слуховых зон вызывает глухоту, а одностороннее удаление понижает остроту слуха. При повреждении участков коры слуховой зоны может наступить слуховая агнозия: человек слышит, но перестает понимать значение слов. Родной язык становится ему так же непонятен, как и чужой, иностранный, ему незнакомый. Заболевание носит название слуховой агнозии.
Обонятельная зона коры находится на основании мозга, в области парагиппокампальной извилины.
Проекция вкусового анализатора, по-видимому, находится в нижней части постцентральной извилины, куда проецируется чувствительность полости рта и языка.
https://www.medicinform.net/human/fisiology7_7.htm
Такие зоны имеются в разных долях коры. Зона общей чувствительности находится в теменной доле, зрительная зона — в затылочной, слуховая — в височной, вкусовая — в нижней части теменной доли, а обонятельная в двух обонятельных луковицах, находящихся под большим мозгом. Зона общей чувствительности расположена в извилине, идущей вдоль роландовой борозды, в теменной доле и получает сигналы от рецепторов кожи. Все тело человека — головой вниз, а пальцами ног вверх — представлено здесь в виде областей (проекций), поверхность которых пропорциональна чувствительности соответствующих частей тела; так, проекция кисти намного больше проекций спины или ног (рис. А.25).
Рис. А.25. Величина проекций сенсорных волокон в соместетической зоне коры несоразмерна с величиной тех участков тела, от которых эти волокна отходят(А). То же самое относится и к распределению центров моторной зоны, ведающих произвольными движениями (Б). Изобразив проекции различных частей тела в коре, эту несоразмерность можно иллюстрировать в виде сенсорного или моторного гомункулюса.
Повреждение всей этой зоны или какой-либо ее части приводит к блокаде сенсорных сигналов от соответствующих областей тела; в результате здесь исчезают тактильные, температурные и болевые ощущения, хотя внешние стимулы продолжают возбуждать рецепторы кожи и вызывать поток импульсов в идущих от них нервных путях. Ассоциативная зона, находящаяся в верхней части теменной области, является гностической и отвечает за узнавание и восприятие стимулов, вызвавших ощущения на уровне теменной извилины. Зона зрительной чувствительности расположена в затылочной доле вдоль шпорной борозды, и информация, передаваемая каждой ганглиозной клеткой сетчатки, очень точно проецируется в разные ее точки. Затылочная зона каждого полушария мозга получает информацию от противоположной половины поля зрения. Прежде чем войти в большой мозг, часть волокон обоих зрительных нервов перекрещивается, образуя так называемую зрительную хиазму (рис. А.26). В результате этого перекрещивания левая зрительная доля получает волокна от обоих глаз, несущие информацию о правой половине поля зрения, а правая доля — о левой половине. Таким образом, в результате интеграции нервных сигналов от обеих сетчаток в мозгу воссоздается трехмерный образ предмета, изображения которого на правой и левой сетчатках несколько различны.
Рис. А.26. Зрительный перекрест (хиазма) и зрительные пути. Информация о событиях в правой половине поля зрения поступает в левую затылочную долю из левой части каждой сетчатки; информация же о правой половине поля зрения направляется в левую затылочную долю из правых частей обеих сетчаток. Такое перераспределение информации от каждого глаза происходит в результате перекрещивания части волокон зрительного нерва на уровне зрительной хиазмы.
Зрительное восприятие предметов, слов и чисел осуществляется в ассоциативной зоне, расположенной вокруг сенсорной зоны. Зона слуховой чувствительности находится в височной области коры. Каждая из двух височных долей получает информацию, улавливаемую обоими ушами. Поэтому даже значительное повреждение слуховой зоны не может привести к глухоте, если оно, конечно, не затрагивает обоих мозговых полушарий. Восприятие звуков, включая интерпретацию слов и мелодий, происходит в ассоциативной зоне, находящейся под сенсорной зоной (см. документ 8.4). Вкусовая и обонятельная чувствительность локализована в зонах, расположенных сравнительно недалеко друг от друга. Зона вкусовойчувствительности находится в основании восходящей извилины и отвечает за расшифровку нервных сигналов, приходящих от языка. Доминирующая у большинства животных зона обонятельной чувствительности редуцирована у человека до двух обонятельных луковиц, являющихся продолжением обонятельных полосок в основании большого мозга
https://www.gumer.info/bibliotek_Buks/Psihol/godfr/12.php
Префронтальная кора
Крупный отдел коры больших полушарий, который представлен в виде передних отделов лобных долей. С ее помощью осуществляется контроль, управление, фокусировка любых действий, которые совершает человек. Этот отдел позволяет нам правильно распределять своё время. Известный психиатр Т. Голтьери охарактеризовал этот участок в качестве инструмента, с помощью которого люди ставят цели, разрабатывают планы. Он был уверен, что правильно работающая и хорошо развитая префронтальная кора – важнейший фактор эффективности личности.
К основным функциям префронтальной коры также принято относить:
- Концентрацию внимания, сосредоточение на получении только необходимой человеку информации, игнорирование сторонних мыслей и чувств.
- Способность «перезагружать» сознание, направляя его в нужное мыслительное русло.
- Настойчивость в процессе выполнения определенных задач, стремление к получению намеченного результата, несмотря на возникающие обстоятельства.
- Анализ складывающейся в настоящий момент ситуации.
- Критическое мышление, позволяющее создать комплекс действий для поиска проверенных и достоверных данных (проверка полученной информации перед ее использованием).
- Планирование, выработка определенных мер и действий для достижения поставленных целей.
- Прогнозирование событий.
Отдельно отмечается способность этого отдела управлять эмоциями человека. Здесь процессы, протекающие в лимбической системе, воспринимаются и переводятся в конкретные эмоции и чувства (радость, любовь, желание, горе, ненависть и т.д.).
Области
Разным структурам коры головного мозга приписываются различные функции. Единого мнения по этому вопросу до сих пор нет. Международное медицинское сообщество на данный момент приходит к выводу, что кора может быть разделена на несколько крупных зон, включающих в себя корковые поля. Поэтому, учитывая функции этих зон, принято выделить три основных отдела.
Зона, ответственная за обработку импульсов
Импульсы, поступающие через рецепторы осязательных, обонятельных, зрительных центров, идут именно в эту зону. Практически все рефлексы, связанные с моторикой, обеспечены пирамидальными нейронами.
Здесь же располагается отдел, который отвечает за получение импульсов и информации со стороны мышечной системы, активно взаимодействует с разными слоями коры. Он получает и обрабатывает все импульсы, которые идут от мышц.
Если по какой-то причине кора головы будет повреждена в этой зоне, то у человека будут наблюдаться проблемы с функционированием сенсорной системы, проблемы с моторикой и работой других систем, которые сопряжены с сенсорными центрами. Внешне подобные нарушения будут проявляться в виде постоянных непроизвольных движений, судорог (разной степени выраженности), частичным или полным параличом (в тяжелых случаях).
Зона сенсорного восприятия
Эта зона отвечает за обработку электрических сигналов, поступающих в мозг. Здесь располагаются сразу несколько отделов, которые обеспечивают восприимчивость мозга человека к поступающим от других органов и систем импульсам.
- Затылочный (обрабатывает импульсы, поступающие от зрительного центра).
- Височный (осуществляет обработку информации, идущей от речеслухового центра).
- Гиппокамп (анализирует импульсы, поступающие от обонятельного центра).
- Теменной (обрабатывает данные, полученные от вкусовых рецепторов).
В зоне сенсорного восприятия располагаются отделы, которые также осуществляют получение и обработку тактильных сигналов. Чем больше будет нейронных связей в каждом отделе, тем выше будет его сенсорная способность по принятию и обработке информации.
Отмеченные выше отделы занимают около 20-25% всей коры головного мозга. Если зона сенсорного восприятия будет каким-то образом повреждена, то у человека могут возникнуть проблемы со слухом, зрением, обонянием, ощущением прикосновений. Получаемые импульсы или не будут доходить, либо будут неправильно обрабатываться.
Далеко не всегда нарушения сенсорной зоны будут вести к утрате какого-то чувства. К примеру, если будет поврежден слуховой центр, это не всегда приведет к полной глухоте. Однако у человека практически наверняка будут определенные сложности с правильным восприятием получаемой звуковой информации.
Ассоциативная зона
В строении коры головного мозга также присутствует ассоциативная зона, которая обеспечивает контакт между сигналами нейронов сенсорной зоны и центра моторики, а также дает необходимые обратные сигналы в эти центры. Ассоциативная зона формирует поведенческие рефлексы, принимает участие в процессах их фактической реализации. Занимает значительную (сравнительно) часть коры головного мозга, охватывая отделы, входящие как в лобную, так и в задние части больших полушарий (затылочная, теменная, височная).
Человеческий мозг устроен таким образом, что в плане ассоциативного восприятия задние отделы больших полушарий развиты особенно хорошо (развитие происходит в течение всей жизни). Они осуществляют управление речью (ее пониманием и воспроизведением).
Если передние или задние отделы ассоциативной зоны будут повреждены, то это может привести к определенным проблемам. Например, в случае поражения перечисленных выше отделов человек утратит способность грамотно анализировать полученную информацию, не сможет давать простейшие прогнозы на будущее, отталкиваться от фактов в процессах мышления, использовать полученный ранее опыт, отложившийся в памяти. Также могут возникнуть проблемы с ориентацией в пространстве, абстрактным мышлением.
Кора головного мозга выступает в виде высшего интегратора импульсов, в то время как эмоции сосредоточены в подкорковой зоне (гипоталамус и другие отделы).
Поля Бродмана
Разные области коры головного мозга отвечают за выполнение определенных функций. Рассмотреть и определить разницу можно несколькими методами: нейровизуализация, сравнение паттернов электроактивности, изучение клеточной структуры и т.д.
В начале 20-го века К. Бродман (немецкий исследователь анатомии мозга человека) создал специальную классификацию, разделив в ней кору на 51 участок, основывая свою работу на цитоархитектонике нервных клеток. В течение всего 20-го века описанные Бродманом поля обсуждались, уточнялись, переименовывались, но до сих пор их используют для описания коры головного мозга у людей и крупных млекопитающих.
Многие поля Бродмана определялись изначально на основе организации нейронов в них, но в дальнейшем их границы были уточнены в соответствии с корреляцией с разными функциями коры мозга. К примеру, первое, второе и третье поля определяются как первичная соматосенсорная кора, четвертое поле – первичная моторная кора, семнадцатое поле – первичная зрительная кора.
При этом некоторые поля Бродмана (например, зона 25 мозга, а также поля 12-16, 26, 27, 29-31 и многие другие) до конца не изучены.
Речедвигательная зона
Хорошо изученный участок коры головного мозга, который принято также называть центром речи. Зону условно разделяют на три крупных отдела:
- Речедвигательный центр Брока. Формирует у человека способность говорить. Располагается в задней извилине передней части больших полушарий. Центр Брока и двигательный центр речедвигательных мышц – это разные структуры. Например, если двигательный центр будет поврежден каким-то образом, то человек не утратит способность говорить, не пострадает смысловая составляющая его речи, однако речь перестанет быть четкой, а голос станет маломодулированным (иными словами, утратиться качество произношения звуков). Если будет поврежден центр Брока, то человек не сможет говорить (так же, как и младенец в первые месяцы жизни). Подобные нарушения принято называть моторной афазией.
- Сенсорный центр Вернике. Располагается в височном отделе, отвечает за функции по получению и обработке устной речи. Если центр Вернике будет поврежден, то формируется сенсорная афазия – больной не сможет понять обращенную к нему речь (причем не только от другого человека, но и свою собственную). Произнесенное пациентом будет представлять собой набор несвязных звуков. Если произойдет одновременное поражение центров Вернике и Брока (обычно это происходит при инсульте), то в этих случаях наблюдается развитие моторной и сенсорной афазии единовременно.
- Центр восприятия письменной речи. Расположен в зрительной части коры головного мозга (поле №18 по Бродману). Если он окажется поврежденным, то у человека наблюдается аграфия – утрата способности писать.
Высшие корковые функции: методы исследования и нарушения
Высшая нервная деятельность — нейрофизиологические процессы, проходящие в коре больших полушарий головного мозга и ближайшей к ней подкорке и обусловливающие осуществление психических функций.
1. Гнозис (узнавание) — запас сведений об окружающем мире при постоянном сопоставлении их с матрицей памяти.
— Методы исследования:
1) зрительный гнозис:
— узнавание реальных предметов (картинки с предметами),
— узнавание контурных изображений (контуры предметов),
— узнавание зашумленных фигур (перечеркнутые фигуры, наложенные изображения),
2) слуховой гнозис:
— узнавание слуховых ритмов (число ударов [2, 3, 4 удара], темп [быстрый и медленный]),
— воспроизведение слуховых ритмов (повторить ритм за исследователем [2 сильных+3 слабых])
— узнавание бытовых шумов (лай собаки, шелест бумаги).
3) пространственный гнозис:
— узнавание букв и цифр (с зашумлением и зеркальных),
— узнавание времени (по часам без цифр)
— Нарушения гнозиса:
1) Агнозия — нарушение процессов узнавания при сохранении чувствительности и сознания:
— тотальная агнозия — полная дезориентация человека,
— зрительная агнозия — нарушение узнавания предметов при зрительном восприятии – передние отделы затылочной доли (поле 19),
— слуховая агнозия — нарушение узнавания предметов по производимому им шуму – верхняя височная извилина Гешля (поле 42),
— вкусовая и обонятельная агнозия — нарушение узнавания предметов по вкусу и по запаху – островок (поле 13, 14, 15, 16),
— пространственная агнозия — нарушение узнавания предметов при контакте (астереогноз) – верхняя теменная долька (поле 5, 7),
— анозогнозия – отрицание болезни при явном дефекте — и аутотопагнозия – нарушение схемы тела, игнорирование отдельных частей – угловая извилина субдоминантного полушария (поле 39)
2) Искажения восприятия:
— иллюзия — искаженное восприятие реально существующего объекта или явления
— парейдолия — формирование иллюзорных образов, в качестве основы которых выступают детали реального объекта
— галлюцинация — образ, возникающий в сознании, без внешнего раздражителя, при котором мнимый воспринимаемый объект или явление находится в объективном психическом пространстве и воспринимается конкретным органом чувств (истинная, напр. вкусовая или зрительная), или в субъективном психическом пространстве, то есть воспринимаемые объекты не проецируются вовне, не отождествляются с реальными объектами (ложная, псевдогаллюцинация).
2. Праксис (целенаправленное действие) — способность выполнять последовательные комплексы сознательных произвольных движений и совершать целенаправленные действия по выработанному индивидуальной практикой плану.
— Методы исследования:
1) кинестетический праксис:
— воспроизведение позы по зрительному образцу (показывают позы: указательный палец (пальцы сжаты в кулак), мизинец (пальцы сжаты в кулак), кольца из пальцев (1 и 2, 1 и 3, 1 и 4, 1 и 5), указательный и средний палец (“victory”), указательный и мизинец (“unity”)),
— воспроизведение позы по кинестетическому образцу (складывают пальцы с закрытыми глазами, «разглаживают» ладонь и просят повторить позу)
2) пространственный праксис (пробы Хэда):
— воспроизведение позы по зрительному образцу (прямая рука перед грудью ладонью вверх или вниз, прямая рука под подбородком ладонью вниз, прямая рука под носом ладонью вниз, вертикальная кисть под подбородком, вертикальная кисть перед носом, правая рука на левой плечо, правая рука за левое ухо).
3) динамический праксис:
— повторение поз по зрительному образцу (кулак-ребро-ладонь, рисование ),
— реципрокная координация рук (правая – кулак, левая – ладонь, затем наоборот)
4) идеаторный праксис:
— бытовые позы (показать закуривание сигареты, открывание ключом, зажигание спички)
— Апраксия — нарушение целенаправленности и плана действий:
1) пространственная (конструктивная) апраксия – нарушение пространственных представлений: право-лево, верх-низ, трудности выполнения пространственно ориентированных движений – угловая извилина доминантного полушария (поле 39),
2) динамическая (моторная) апраксия – нарушение последовательности и плавности движения — надкраевая извилина доминантного полушария (поле 40),
3) идеаторная апраксия – нарушение инициации выполнения движений (но выполняет их по подражанию) – поле 39 и 40 доминатного полушария+передние отделы лобных долей.
3. Мышление — процесс отражения и познания существенных связей и отношений предметов и явлений объективного мира; способность к формулировке понятий, суждений и обобщений, логические операции со словесными и наглядно-образно-чувственными образами предметов.
— Методы мышления и методы исследования мышления
1) Анализ — разделение предмета/явления на составляющие компоненты, синтез — объединение разделённых анализом с выявлением при этом существенных связей, и сравнение — сопоставление предметов и явлений, с обнаружением их сходства и различия – сравнение 8-10 пар слов на предмет общего и различий
2) Обобщение — объединение предметов по общим существенным признакам, и конкретизация — выделение частного из общего – «четверный лишний».
3) Абстрагирование — выделение одного аспекта предмета или явления с игнорированием других – объяснение пословиц («носить воду в решете»)
— Задержка умственного развития — отставание в умственном развитие от своего возраста при сохранении способности к обучению на высоком уровне (при педагогической и социальной запущенности).
— Олигофрения — нарушение умственного развития с ограничением способности к обучению:
1) дебильность — сохранение адекватного умственного развития на бытовом, житейском уровне,
2) имбецильность — сохранение примитивных двигательных актов и навыков самообслуживания,
3) идиотия — полное отсутствие речи и социальная дезадаптация.
4. Память – способность длительно хранить информацию о событиях внешнего мира и реакциях организма, накапливать, многократно воспроизводить для организации последующей деятельности и уничтожать информацию. Различают механическую и смысловую память, состоит из запоминания (фиксация материала), хранения, вспоминания (воспроизведения материала) и забывания.
— Методы исследования:
1) зрительная память (проба 6 фигур),
2) слуховая память (проба 10 слов),
3) пространственная память.
— Нарушения памяти
1) амнезия (гипомнезия) – утрата памяти — ретроградная (на события до повреждения), антероградная (после повреждения),
2) гипермнезия — усиление механической памяти,
3) парамнезия — ложные воспоминания; смешение прошлого и настоящего,а также реальных и вымышленных событий.
— конфабуляция — галлюцинация воспоминания, вымышленные события, никогда не имевшие места в жизни пациента.
— псевдореминисценция — иллюзия памяти, заключающаяся в смещении во времени событий, действительно имевших место в жизни пациента, прошлое выдается за настоящее.
4) ощущения «уже виденного» (дежа вю) или «никогда не виденного» (жема вю).
5. Речь — использование средств языка для общения с другими членами языкового коллектива, процесс говорения и восприятия (речевую деятельность), а также его результат (речевые произведения, фиксируемые памятью или письмом).
— Методы исследования:
1) номинативная речь (называние предметов вокруг)
2) понимание речи (выполнение простых и сложных инструкций)
3) отраженная речь (повторение звуков, слов, простых предложений)
4) грамматическая речь (понимание логических конструкций типа «брат отца» и «отец брата»)
— Нарушения речи при органическом поражении коры головного мозга:
1) Афазия – распад компонентов речи при поражении корковых речевых зон,
— Сенсорная афазия Вернике – нарушение понимания устной речи, с вторичным нарушением экспрессивной речи (корковая) [из-за нарушения контроля за собственной речью] или без такового (подкорковая) – средние отделы верхней височной извилины доминантного полушария (поле 22)
1) большое количество ненужных слов, логорея (чрезмерная говорливость),
2) парафазии (неточное употребление слов) и персеверации (односложные ответы на различные по смыслу вопросы)
3) с алексией (нарушение чтения) и аграфией (нарушение письма) – корковая, и без алексии – подкорковая.
— Эфферентная моторная афазия Брока — сочетание нарушения экспрессивной устной речи и письменной речи (корковая) или только устной (подкорковая) при сохранении ее понимания – задние отделы нижней лобной извилины доминантного полушария (поле 44)
1) невозможность произнесения слов, словесный эмбол («му-му» вместо любого слова)
— Афферентная моторная афазия — нарушение возможности повторения вслух слов, а также чтения вслух при менее нарушенной активной произвольной речи и понимании обращенной речи – нижние отделы теменной доли доминантного полушария (поражение связей центра Вернике и Брока).
1) литеральная парафазия (перестановка и пропуск отдельных звуков),
2) вербальная парафазия (замена одного слова другим, сходным по артикуляции, но различным по значению),
3) аграматизмы (нарушения грамматического строя речи).
— Акустико-мнестическая (амнестическая) афазия — при сохранении понимания и воспроизведения речи и грамматической структуры фраз нарушается словесная память, возникает трудность подбора нужных слов из-за снижения словарного запаса, подсказка первого слога не помогает – височно-теменной стык (поле 37).
— Оптико-мнестическая (амнестическая) афазия — при сохранении понимания и воспроизведения речи и грамматической структуры фраз нарушается словесная память, возникает трудность подбора нужных слов из-за разобщения образа и слова («то,из чего пьют»), подсказка первого слога помогает – височно-теменной стык (поле 37).
— Семантическая афазия – нарушение грамматической логики речи – угловая извилина доминантного полушария (поле 39)
— Динамическая афазия (апраксия речи) – заторможенность, скудность речи, отсутствие спонтанной произвольной речи
2) Апрозодия – нет восприятия интонации речи при сохранности вербальной информации – поле 22 субдоминантного полушария (аналог зоны Вернике),
3) Алалия – системное недоразвитие речи при поражении корковых речевых зон в доречевом периоде (до 2-3 лет):
— Сенсорная алалия — нарушение понимания обращенной речи при сохранении слуха (отсутствие речевого словаря), обязательно нарушается и моторная речь,
— Моторная алалия — недоразвитие моторной речи при сохранении понимания обращенной речи.
4) Аграфия – нарушение письменной речи – угловая извилина доминантного полушария (поле 39) или при поражении заднего отдела второй лобной извилины,
5) Алексия – нарушение чтения – угловая извилина доминантного полушария (поле 39),
6) Акалькулия – нарушение устного счета – угловая извилина доминантного полушария (поле 39),
— Приобретенные и врожденные дефекты строения артикуляционного аппарата (НЕ КОРКОВОЕ):
1) Дизартрия — нарушение произношения вследствие недостаточной иннервации речевого аппарата («каша во рту»), и назолалия — вследствие нарушения иннервации мягкого неба («гнусавость голоса»)
2) Дислалия — нарушение звукопроизношения при нормальном слухе и сохранной иннервации артикуляционного аппарата.
— Функциональные нарушения головного мозга:
1) Заикание – логоневроз, нарушение темпо-ритмической организации речи, обусловленное судорожным состоянием мышц речевого аппарата,
2) Мутизм и сурдомутизм – полное отсутствие контакта или глухонемота функционального характера
Толщина
Все млекопитающие, которые имеют сравнительно большие размеры мозга (в общем понимании, а не в сравнении с размерами тела), обладают достаточную толстой корой мозга. К примеру, у полевых мышей ее толщина составляет около 0,5 мм, а у людей – около 2,5 мм. Ученые также выделяют определенную зависимость толщины коры от веса животного.
С помощью современных обследований (особенно посредством МРТ) можно с высокой точностью измерить толщину мозговой коры у любого млекопитающего. При этом в разных зонах головы она будет значительно варьироваться. Отмечается, что в сенсорных зонах кора намного тоньше, чем в моторных (двигательных).
Исследования показывают, что толщина коры головного мозга во многом зависит от уровня развития интеллекта человека. Чем умнее индивидуум, тем толще кора. Также толстая кора регистрируется у людей, которые постоянно и длительное время страдают от мигреневых болей.
Вводная часть
Экзаменационные вопросы:
1.24. Строение коры больших полушарий, цито-, миело-, ангиоархитектоника. Динамическая локализация функций в коре головног мозга,1-чные, 2-чные, 3-чные корковые поля.
1.25. Сенсомоторная зона коры головного мозга: строение, симптомы поражения.
1.29. Анализаторы II сигнальной системы: анатомия, физиология, симптомы поражения.
1.30. Симптомы поражения лобной и височной долей. Виды афазий.
1.32. Симптомы поражения затылочной и теменной долей
Практические навыки:
1. Сбор анамнеза у больных с заболеваниями нервной системы.
5. Исследование речи, праксиса, гнозиса
Борозды, извилины, щели
Среди особенностей строения и функций коры головного мозга принято выделять также щели, борозды и извилины. Эти элементы формируют у млекопитающих и людей большую площадь поверхности мозга. Если в разрезе смотреть на мозг человека, то можно видеть, что более 2/3 поверхности скрывается в пазах. Щели и борозды – это углубления в коре, которые различаются только размером:
- Щель – крупная борозда, разделяющая мозг млекопитающего на части, на две гемисферы (продольная медиальная щель).
- Борозда – неглубокое углубление, окружающее извилины.
При этом многие ученые считают подобное разделение на борозды и щели весьма условным. Это во многом связано с тем, что, к примеру, латеральную борозду часто называют «боковой щелью», а центральную борозду – «центральной щелью».
Кровоснабжение отделов коры головного мозга осуществляется с помощью сразу двух артериальных бассейнов, которые формируют позвоночная и внутренняя сонная артерии.
Наиболее чувствительной зоной больших полушарий считается центральная задняя извилина, которая связана с иннервацией разных участков тела.
