Потилична зона кори головного мозку

Окремі ділянки кори мають різне функціональне значення. Разом з підкірковими центрами, стовбуром мозку і спинним мозком великий мозок об'єднує окремі частини організму в єдине ціле, здійснює нервову регуляцію всіх органів (рис. 55, 56).

У кору великого мозку надходять доцентрові імпульси від рецепторів. Кожному рецепторному апарату відповідає в корі ділянка, яку І.П Павлов назвав кірковим ядром аналізатора. Ділянка кори, де розташовані кіркові ядра аналізаторів, названі сенсорними зонами кори великого мозку.

Ядерна зона рухового аналізатора (сомато-сенсорна зона), куди надходять збудження від рецепторів суглобів, скелетних м'язів і сухожилок, розташована в передню- і задньоцентральних ділянках кори. У межах передньої центральної закрутки найвище розміщені центри для м'язів нижньої кінцівки, нижче - для м'язів тулуба, потім верхньої кінцівки і, нарешті, центри м'язів голови. Ураження цієї зони призводить до паралічу протилежної половини тіла.


Рис. 55. Зовнішня будова головного мозку (за дорлінг кіндерслі, 2003)

Передцентральна звивина (gyrus precentralis) і прицентральна часіка (lobulus paracentralis) лобової частки становлять руховий центр кори і є аналізатором кінестезичних імпульсів, які надходять від посмугованих м'язів, суглобів, сухожилків. Тут замикаються рухові умовні рефлекси. У верхній ділянці перед центральної звивини розташовані клітинні групи, що належать до м'язів нижніх кінцівок, нижче - верхніх кінцівок, ще нижче - неврони, пов'язані з іннервацією м'язів голови. Оскільки нервові шляхи перехрещуються, праві рухові центри кори пов'язані з мускулатурою лівої сторони тіла і навпаки.

У задній частині середньої лобової звивини міститься центр узгодженого руху голови й очей (окоруховий, блоковий, відвідний і додатковий нерви).


Рис. 56. Кіркові поля (за Дорлінг Кіндерслі, 2003)

У задньому відділі нижньої лобової звивини розміщена зона Брока - руховий центр мови, який разом із центром Верніке забезпечують здатність людини читати, писати, чути, вимовляти і розуміти мову.

Ушкодження різних полів кори лобової частки може призвести: до підвищення агресивності й послаблення реакції страху; зростання пасивно-захисних умовних рефлексів; порушення харчових і захисних умовних рефлексів.

У таких людей спостерігається втрата ініціативи, апатія, порушення абстрактного мислення, нездатність до творчого мислення, розгальмування нижчих емоцій і потягів, розлади мовлення і понятійного мислення.

У задній частині лобової звивини розташований центр письма, ураження якого призводить до порушення навичок письма під контролем зору.

У лівій (у лівшів у правій) нижній тім'яній часточці розташований центр, який координує цілеспрямовані рухи. Він функціонує за типом тимчасових зв'язків, які виникають протягом індивідуального життя, тобто умовних рефлексів. У разі ушкодження цього центру елементи довільних рухів зберігаються, але порушуються цілеспрямовані дії (апраксія).

У верхній тім'яній частці (задньоцентральна звивина) розміщений кірковий центр аналізаторів чутливості (больової, температурної, дотикової), або сомато-сенсорна кора. Ураження кори у цій частині призводить до часткової або повної анестезії (втрата чутливості).

Ураження кори в ділянці верхньої тім'яної частки призводить до зниження больової чутливості і порушення стереогноза - впізнавання предметів на дотик без допомоги зору.

У нижній тім'яній частині розташований центр праксії, який регулює здатність здійснювати координаційні рухи, які складають основу робочих процесів і потребують спеціального навчання.

У кутовій звивині тім'яної частки розташований зоровий центр мови. Його ураження призводить до неможливості розуміння письма (алексія).

Тім'яна ділянка - це апарат вищої інтегративної діяльності мозку людини, вона безпосередньо стосується процесів біологічної і соціальної адаптації, є фізіологічною основою вищих психічних функцій.

Локалізація статичного аналізатора (центр збереження рівноваги і положення тіла в просторі) - кора верхньої та середньої скроневих звивин. Ушкодження цього центру призводить до атаксії (розладу координації рухів).

Зона шкірного аналізатора, зв'язаного з температурою, больовою і тактильною чутливістю займає задньоцентральну ділянку. Центри чутливості нижчих частин тіла розміщені у верхніх частинах тіла - у нижніх її ділянках.

Найбільшу площу займає кіркове представництво рецепторів кисті рук, голосового аналізатора і обличчя, найменшу - тулуба, стегна і гомілки.

Ядерна зона зорового аналізатора розташована на внутрішній поверхні потиличної ділянки, в зоні шпорної борозни. Ураження цього центру призводить до сліпоти. При порушеннях у сусідніх із шпорною борозною частин кори в ділянці потиличного полюса на медіальній і латеральній поверхнях частки може спостерігатися втрата зорової пам'яті, здатності орієнтації у незнайомій обстановці, порушення функції, пов'язаної із бінокулярним зором (здатності за допомогою зору оцінювати форму предметів, відстань до них тощо).

У корі верхньої скроневої звивини розташована частина слухового аналізатора, а поблизу від бокової борозни - ядерна зона смакового аналізатора. Двостороннє ураження до повної кіркової глухоти.

Нюхова зона розміщена на внутрішній поверхні скроневих ділянок кори. В ділянці середньої і нижньої скроневих звивин розташоване кіркове представництво вестибулярного аналізатора. Ураження цієї ділянки призводить до порушення рівноваги під час стояння і зниження чутливості.

Із сенсорними зонами взаємодіє моторна зона кори великого мозку. Ядерні зони аналізаторів - це ділянки кори, в яких закінчується основна маса провідних шляхів аналізаторів. За межами ядерних зон розташовані розсіяні елементи, куди надходять імпульси від тих же рецепторів, що і в ядро аналізатора.

Центр мови міститься у лівій півкулі. Розрізняють 2 центри мови: руховий (зона Брока), який міститься у нижній частині лобової ділянки і слуховий (зона Верніке), який знаходиться у скроневій ділянці, під заднім кінцем сільвієвої борозни. Центри мови є лише у людини. Мовлення, мислення, почуття і вправні рухи контролюються нейронами, які розміщені в лобовій ділянці головного мозку. Розпізнавання тонів і звуків відбувається в скроневій ділянці. Ця ділянка також бере участь у запам'ятовуванні інформації. Різноманітні сенсорні відчуття, такі як біль, температура усвідомлюються та інтерпретуються в тім'яній ділянці. Потилична ділянка фіксує та інтерпретує зорові образи.


Wikipedia open wikipedia design.


Кора головного мозку
Зовнішній шар кори
виділений фіолетовим.


Нейрони кори головного мозку, зафарбовані методом Гольджі
Латинська назва Cortex cerebri

Кора головного мозку у Вікісховищі

Кора́ головно́го мо́зку — зовнішній шар нервової тканини головного мозку людини й інших видів ссавців. Кора головного мозку повздовжною щілиною (лат. fissura longitudinalis ) поділена на дві великих частини, які називаються півкулями мозку або гемісферами — правою й лівою. Обидві гемісфери з'єднані знизу мозолистим тілом (лат. corpus callosum ). Кора головного мозку відіграє ключову роль у виконанні мозком таких функцій як пам'ять, увага, сприйняття, мислення, мова, свідомість.

У великих ссавців кора головного мозку збирається в брижі, що дає більшу площу її поверхні в тому самому об'ємі черепа. Брижі називаються звивинами, а між ними пролягають борозни, й глибші — щілини. Головний мозок людини на дві третини ховається у борознах і щілинах. Кора головного мозку має товщину від 2 до 4 мм. [1]

Кора утворена сірою речовиною, яка складається в основному з тіл клітин, в основному, астроцитів, та капілярів. Тому навіть візуально тканина кори відрізняється від білої речовини, яка залягає глибше й складається в основному з білих мієлінових волокон — аксонів нейронів.

Зовнішня частина кори, так званий неокортекс (лат. neocortex ), найбільш еволюційно молода частина кори у ссавців, має до шести клітинних шарів. Нейрони різних шарів поєднані між собою в кортикальні мініколонки. Різні ділянки кори, відомі як поля Бродмана, різняться між собою за цитоархітектонікою (гістологічною структурою) й функціональною роллю в чутливості, мисленні, свідомості й пізнанні. [2] [3]

Зміст

Розвиток [ ред. | ред. код ]


Кора головного мозку розвивається з ембріональної ектодерми, а саме, з передньої частини нервової пластинки [4] [5] . [31] Нервова пластинка згортається і формує нервову трубку. З порожнини всередині нервової трубки виникає система шлуночків, а з епітеліальних клітин її стінок — нейрони й глія. З фронтальної частини нервової пластинки формується передній мозок, великі півкулі головного мозку і потім — кора [6] [7]




Кожен з клітинних шарів має характерну щільність нервових клітин і зв'язків з іншими ділянками. Існують прямі зв'язки між різними ділянками кори й непрямі зв'язки, наприклад, через таламус. Один з типових зразків кортикального розшарування — смужка Дженнарі в первинній зоровій корі. Це тяж візуально білішої тканини, помітний неозброєним оком в основі шпорної борозни (лат. sulcus calcarinus ) в потиличній долі (лат. lobus occipitalis ). Смужка Дженнарі складається з аксонів, які несуть візуальну інформацію з таламуса в четвертий шар зорової кори.

Зафарбування колонок клітин та їхніх аксонів дозволило нейроанатомам початку ХХ ст. зробити детальний опис пошарової структури кори у різних видів. Після робіт Корбініана Бродмана (1909) нейрони в корі були згруповані в шість основних шарів — від зовнішніх, які прилягають до м'якої мозкової оболонки; до внутрішніх, що межують з білою речовиною:

Кортикальні шари не просто складовані один на один. Існують характерні зв'язки між різними шарами й типами клітин у них, які пронизують усю товщу кори. Базовою функціональною одиницею кори вважається кортикальна мініколонка (вертикальна колонка нейронів в корі головного мозку, яка проходить через її шари. Мініколонка включає від 80 до 120 нейронів в усіх зонах мозку, окрім первинної зорової кори приматів) [26] [27] .

Ділянки кори без четвертого (внутрішнього гранулярного) шару називаються агранулярними, з рудиментарним гранулярним шаром — дизгранулярними. [28] Швидкість обробки інформації в межах кожного шару різна. Так у ІІ і ІІІ — повільна, з частотою (2 Hz) у той час коли в частота осціляції в шарі V набагато швидше — 10–15 Hz. [29]

Анатомічно кора може бути поділена на чотири частки, які мають назви відповідні до назв кісток черепа, що їх прикривають:

ВЕЛИКИЙ (КІНЦЕВИЙ) МОЗОК – вищий відділ центральної нервової системи.

Загальна довжина всіх кровоносних судин півкуль становить близько 560 км.

У довжину півкулі сягають 17 см, у ширину — 14 см, у товщину 1,3 — 4,5 мм.

На великий мозок припадає 85 % маси мозку.

У більшості людей (80 — 90 % становлять правші) домінантною є ліва півкуля.

Ліва півкуля більш активно задіяна в обробці математичної і мовної інформації (центри мови, письма, лічби, читання, пам'яті).

Права більш важлива для креативності, артистичних здібностей, сприйняття мистецтва (центри музичної та абстрактної пам'яті, запам'ятовування геометричних і художніх образів).

Великий мозок складається з двох півкуль, з'єднаних мозолистим тілом.

Півкулі великого мозку — це утвори кінцевого мозку, що мають виражену складчасту поверхню й забезпечують обробку інформації та формування складних форм поведінки людини

Розрізняють праву та ліву півкулі, вони відповідають за мову, мислення, рухи кінцівок. У середині кожної півкулі розташований шлуночок мозку.

Розподіл функцій між півкулями:

• ліва півкуля відповідає за такі важливі функції: мовлення, читання, письмо, лічбу, аналіз, інтелект;

• права півкуля відповідає за образне сприйняття, уяву, почуття, синтез та інтуїцію.


Мозолисте тіло складається з нервових волокон.

Значення мозолистого тіла: через нього здійснюється зв'язок між обома півкулями.

Функції великого мозку:

• керує діяльністю інших відділів головного мозку;

• керує спинним мозком;

• забезпечує психічну діяльність (пам'ять, мислення, мова, поведінка)

СТРУКТУРА ПІВКУЛЬ.

ПІДКІРКА — ЕВОЛЮЦІЙНА СТАРА ЧАСТИНА ПІВКУЛЬ.

• Основна маса кінцевого мозку.

• Утворена білою речовиною — відростками нейронів, які разом з нервовими волокнами, спрямованими до кори, утворюють низхідні та висхідні провідні шляхи основи півкуль, що з'єднують кору з усіма відділами нервової системи.

• В білій речовині основи півкуль містяться скупчення нервових клітин — підкіркові (базальні) ядра сірої речовини, які передають імпульси від кори до проміжного мозку. Містить також скупчення сірої речовини — гіпокамп, нюхову цибулину.

Базальні ядра — це скупчення сірої речовини, які беруть участь у регуляції складних рухових актів (допоміжних рухів під час ходіння, мімічні рухи тощо), кровообігу, регуляції тонусу скелетних м'язів та здійснення орієнтувальних, захисних, харчових рефлексів, а також виливають на формування поведінки людини.

Гіпокамп — центр лімбічної системи, який бере участь у формуванні пам'яті, процесах запам'ятовування й навчання.

Лімбічна кора (від лат. limbus [лімбус] — кайма, облямівка, край) — частина навколо мозолистого тіла, до якої примикають скупчення підкіркових ядер.

Лімбічна система — лімбічна кора і скупчення підкіркових ядер (окремі ядра таламуса, гіпоталамус, гіпокамп тощо) — функціональне об'єднання структур мозку, що визначає підсвідому (інстинктивну) поведінку, зокрема здобування їжі, захист, орієнтування, розмноження, також відповідає за емоції й потреби, за виникнення відчуттів задоволення — незадоволення, регулює рівень уваги, сприйняття, відтворення емоційно значущої інформації, сприймання запаху, світла, формування пам'яті. Розміщена навколо верхньої частини стовбура головного мозку.

Значення лімбічної системи: забезпечують загальне пристосування організму до змін довкілля і визначають інстинктивну поведінку.

Функції лімбічної системи:

• бере участь в емоційній та інстинктивній поведінці;

•підтримує сталість внутрішнього середовища організму.


КОРА ПІВКУЛЬ, АБО МАНТІЯ.

Кора функціонує як єдине ціле, є матеріальною основою психічної діяльності людини (пам'ять, мова, мислення та регуляція поведінки людини пов'язані саме з корою).

У корі виділяють нову кору (більша частина), давню, стару та проміжну.

Кора має товщину від 1 до 4 мм.

Загальна площа кори становить приблизно 2,2 м2, з яких дві третини знаходяться у борознах та звивинах.

Кора становить приблизно 44% від об'єму півкуль.

Кількість нейронів кори може змінюватися в межах 109—1010, і кожен має від 7 до 10 тис. зв'язків із сусідніми клітинами, що визначає гнучкість, стійкість і надійність функцій кори

Кора великих півкуль, незважаючи на незначну товщину, має складну будову. У корі великих півкуль міститься близько 14 млрд нейронів, розташованих у 6 шарів.

• Кора людини добре розвинута.

• Вкриває ззовні півкулі. Кора півкуль відтворює форму черепа.

• Утворена сірою речовиною (тілами нейронів), проміжки між якими заповнені клітинами нейроглії та містять нервові волокна і кровоносні судини.

• Від кори всередину мозку відростки нейронів та нервові волокна до кори утворюють низхідні та висхідні нервові шляхи, що з'єднують кору з усіма відділами нервової системи.

• Має функціональні зони: чутливу, рухову, асоціативну.

• Формує звивини (складки) та борозни (заглиблення).

• Шість шарів кори утворені нейронами різних форм і функцій

Нейрони кори великого мозку.

Нейрони кори головного мозку розміщені в шість шарів, мають тісний зв'язок і функціонують як одне ціле.


Кожний шар кори складений з нейронів певною виду. Лише зовнішній (верхній) утворений короткими відростками нервових клітин. Головна частина інформації надходить у кору до зірчастих клітин 3 — го шару та пірамідальних клітин 4 — го шару.


Нейрони кори взаємодіють так, що передача інформації в горизонтальному напрямку неефективна, що пов'язано зі значною кількістю коротких аксонів.

Нейрональна колонка — це сукупність вертикально розташованих нейронів у корі головного мозку, що проходить через її шари. Саме колонка і є основною структурно — функціональною одиницею кори півкуль людини, що здійснює обробку інформації.

Малі колонки містять від 80 до 120 нейронів майже в усіх зонах мозку.

Загалом у корі людини нараховується близько 2 x 10 5 таких колонок.


Колонки поєднуються між собою горизонтальними зв'язками й утворюють нейронні ансамблі.

Простір між тілами й відростками нервових клітин кори заповнений нейроглією та капілярами.

Звивини – складки різних розмірів, у які зібрана кора півкуль.

Борозни — заглиблення, що знаходяться між звивинами, у них сховані понад 2/3 поверхні кори, що збільшує її загальну поверхню.

Кількість борозен та звивин у людей приблизно однакова, але рельєф, який вони утворюють, у кожної людини свій.

Три найбільші борозни півкуль: бічна (найглибша борозна відділяє скроневу частку від лобової та тім'яної), центральна (відокремлює лобову частку від тім'яної) і потилично-тім'яна (відділяє потиличну частку від тім'яної), які обмежують частки півкуль, причому кожна частка має ще чималу кількість менших борозен, між якими розташовані звивини.


Особливості зовнішньої будови півкуль великого мозку людини пов'язані із сильно вираженою складчастою поверхнею, що має індивідуальний характер, закладається ще до народження й розвивається до періоду статевої зрілості.

Формування звивин та борозен.

1) Складки півкуль починають формуватися ще в зародковому розвитку.

2) У новонароджених уже є первинні, вторинні й третинні борозни, але вони продовжують розвиватися й після народження, особливо до 1 — 2 років.

3) До 7 — 12 років борозни й звивини вже мають такий вигляд, як у дорослої людини.

Чотири основні частки великого мозку.

Розміщується рухова зона (забезпечує рухи м'язів і суглобів тіла), руховий центр мови (забезпечує здатність людини писати речення й вимовляти слова), зона розпізнавання запахів, відповідає за розвиток мовлення, мислення, почуттів і вправних довільних рухів, увагу, емоції.

Функція: планування, контроль поведінки людини та регуляція рухів.

Розміщена зона шкірно — м'язової чутливості — дотик, біль, температура, смак.

Функція: розпізнавання смаків, відчуття дотику, температури, болю, положення у просторі.

Розміщена зона слуху (слуховий центр мови), зона смаку, гіпокамп (своєю формою нагадує морського коника та бере участь у формуванні пам'яті).

Пов'язані з цією частиною мозку ядра сірої речовини відіграють важливу роль в координації рухів і регуляції положення тіла, а також в мотивації дій людини.

Функція: аналіз слухової інформації, сприйняття слів, формування пам'яті, навчання, емоції.

Розміщена зона зору, тому нормальний зір у людини можливий, якщо потилична доля не ушкоджена.

Основна функція: регуляція зорового сприйняття, зорова чутливість, розпізнавання образів, форми і кольору об'єктів

Розрізняють основні поля, що відрізняються будовою та функціями: шкірно — м'язова, рухова, слухова, нюхова, смакова, зорова зони.

У заглибині бічної ямки мозку лежить невеличка частка — острівець. Основна функція: розпізнавання смаку. Ймовірно відповідає за перистальтику шлунка, слиновиділення, нудоту та інші фізіологічні реакції


Зони кори головного мозку за функціями.

Частка Зона
Лобна, що розміщена у передній центральній звивині, спереду від центральної борозни.
тім'яна, що розміщена позаду від центральної борозни

Одержують імпульси від рецепторів й аналізують їх.

Розміщуються проекції всіх нейронів — рецепторів будь-якого виду чутливості — для кожного з них є відповідний нейрон сенсорної зони кори.

Під час збудження зон у людини виникають відповідні відчуття.

Ураження кори зон спричиняє порушення роботи відповідних органів чуттів.

У шкірній зоні сприймаються й аналізуються сигнали від дотику до тіла, дії на нього тепла або холоду, больових впливів.

У зоні суглобово — м'язової чутливості сприймаються зміни напруження м'язів.

Подразнення ділянок слухової зони зумовлюють сприйняття звуків.

Імпульси від зорових рецепторів аналізуються зоровою зоною, смакових — смаковою зоною, нюхових – нюховою.

Надсилають імпульси до робочих органів (м'язів)

Поранення або інші ушкодження кори рухової зони призводять до паралічу м'язів тіла (втрата здатності рухатися).

Назва зони Характеристика Функція
Чутливі (сенсорні)
Асоціативні зони Поєднують діяльність рухових і сенсорних чутливих зон, забезпечують взаємодію усіх відчуттів, аналізують і зберігають інформацію, з ними пов'язані навчання, мовлення, мислення, свідомість З діяльністю асоціативних зон найбільше пов'язані вищі психічні функції: пам'ять, мова, мислення, свідомість і регулювання поведінки. Створюються цілісні образи об'єктів навколишнього світу
Рухові, або моторні Нервові імпульси зони зумовлюють скорочення певних груп м'язів, що забезпечує рух м'язів тіла


Розміщення зон: охоплюють більшу частину кори та знаходяться поряд з чутливими зонами (у них аналізується, зберігається і перетворюється інформація, отримана від чутливих зон).

Завдання асоціативних зон: розшифрування інформації від органів чуттів, що дозволяє оцінювати взаємне положення об'єктів у просторі, визначати обриси предметів, не дивлячись на них, оцінювати положення частин власного тіла, порівнювати сприйняття, отримувані у даний момент з тими, що є у пам'яті.

Значення: дають змогу людині контролювати і планувати будь — який вид діяльності.

Зорові поля — чутливе (забезпечує зір) і асоціативне (розпізнавання предметів, які ми бачимо).

Слухові поля — чутливе (сприймає звуки), асоціативне (розпізнає їх).

Смакове поле знаходиться в районі бічної звивини.

Рухові поля для контролю м'язової активності (керують м'язами гортані, глотки, рота, а також дихальних м'язів, що контролюють силу повітряного потоку), причому рухові поля правої півкулі контролюють діяльність м'язів лівої половини тіла, а лівої півкулі — правої половини.

Нюхове поле — заховане в глибині центральної борозни біля основи півкуль.

Обличчя представлене в обох півкулях.

Особливо велика площа ділянки, яка керує рухами кисті руки, язиком, мімічними м'язами. Ділянка кори, де виникають імпульси, що керують м'язами гортані, глотки, рота, а також дихальних м'язів, що контролюють силу повітряного потоку, вона відповідальна за вміння розмовляти — це так зване поле Брока (назване на честь дослідника, що встановив його існування).

Єдиної мовної зони немає, а ділянки, що відповідають за мову, містяться в корі скроневої, лобової та тім'яної часток, ураження їх супроводжується розладом мови. Скоординована діяльність імпульсів дає змогу перетворювати думки у звук, при цьому мовні поля у правші локалізуються лише у лівій півкулі, а у шульги — лише у правій.


РУХОВІ ЗОНИ.

Усі рухи людини поділяють на:

• рефлекторні (виникають у відповідь на подразнення і відбуваються

за участі спинного мозку та стовбура головного мозку);

• довільні (здійснюються свідомо, цілеспрямовано; їх виконують за участі різних відділів центральної нервової системи та обов'язково кори великого мозку).


Рухова зона кори може збуджуватися:

• імпульсами, що надходять до неї від органів чутливими шляхами через спинний мозок, стовбур мозку, мозочок (постійно коригує тривалі рухи) і таламус;

• збудження в руховій зоні можуть виникати й під впливом свідомої свідомої думки чи наміру.

Розміри збудженої ділянки рухової зони залежать не від маси м'язів, а від складності й точності рухів.

Кіркові центри рухової зони (м'язів кінцівок, тулуба та шиї) розміщуються так: внизу містяться ділянки, що відповідають за рухи голови та тулуба, а у верхньому відділі — за нижні кінцівки.

Відповідь рухової зони:

1) Імпульси передаються руховим нейронам (мотонейронам) цієї зони, аксони яких пучками прямують донизу та сполучаються з руховими нейронами ядер черепно — мозкових або спинномозкових нервів.

2) Нерви надсилають сигнали до груп м'язів, скорочення яких спричиняють або координують складні й точні довільні рухи.

ЗНАЧЕННЯ КОРИ ГОЛОВНОГО МОЗКУ:

• відповідає за сприйняття інформації (зорової, слухової, смакової та нюху), яка надходить у мозок від різних рецепторів, перетворення й аналіз сигналів, формування відповідної реакції організму на ці сигнали;

• керує складними рухами;

• осередок усіх вищих функцій організму (мова, мислення);

• носій людського інтелекту.

Надходження інформації про подразники — сигнали від підкоркових структур: ядер таламуса, ретикулярної формації, чутливих нюхових і зорових нейронів (І — ІІ пари черепно — мозкових нервів) тощо завдяки розвиненій мережі провідних шляхів.

Низхідними шляхами кора сполучена з усіма ефекторними центрами, що розташовані нижче (центри стовбура, мозочка, гіпоталамуса проміжного мозку і спинного мозку).

Асиметричність функціонування кори великих півкуль.

У кожну півкулю нервові імпульси надходять із протилежної сторони тіла та простору.

У кожної людини одна з півкуль є головуючою (домінантною): у правшів — ліва півкуля, у лівшів — права.

Наприклад, при дотику до лівої руки, спочатку спричиняється збудження у відповідній зоні правої півкулі кори, та завдяки зв'язкам між півкулями за мить таке саме збудження виникає й у зоні лівої півкулі.

Ці явища властиві й системі управління рухами: встановлено, що м'яз, який розміщується в правій частині тіла, скоротиться, якщо штучно подразнювати відповідну ділянку в лобовій частці кори зліва, завдяки перехрещуванню нервових шляхів на рівні стовбура головного мозку.

Роль кори головного мозку в системній організації діяльності організму

1. Структурно-функціональні особливості кори

2. Роль кортикальних колонок

3. Проекційні та асоціативні поля

4. Методи вивчення кори великих півкуль

Кора великих півкуль з’являється вперше у риб у вигляді нюхових клітин, але видалення їх суттєво не впливає на поведінку риб. В амфібій вже є нюхова кора. Півкулі з’являються лише у птахів, у них при видаленні півкуль помітно змінюється поведінка: самі не можуть злетіти, самі не можуть їсти, в’ють гнізда, але не реагують на крик пташенят, у них зникає материнський інстинкт. Повного розвитку кора досягає у ссавців. У них видалення кори викликає втрату материнського інстинкту (собаки можуть поїдати своїх щенят), тварини не обходять перепони, натикаються на предмети, не йдуть на клич господаря, не орієнтуються в просторі, у них зникає захисний інстинкт. Найбільшу площу займає кора у приматів – 2200 см 2 . В них найкраще розвинені борозни та звивини. Функції кори повністю забезпечують пристосування до життя та вищу психічну діяльність. Видалення великих півкуль призводить до втрати здатності до самостійного життя.

У людини кора великих півкуль забезпечує такі функції:

- Взаємодія організму з навколишнім середовищем.

- Регуляція діяльності внутрішніх органів.

- Регуляція обміну речовин та енергії.

- Вища нервова діяльність –мова, пам’ять, мислення, свідомість.

Кора головного мозку є вищим відділом ЦНС. Це сіра речовина товщиною 3-5 мм, вкриває півкулі головного мозку. Вона займає площу 22 м 2 , утворюючи багаточисельні складки. В складі кори до 10 9 -10 10 нейронів, які утворюють 6 шарів:

1. Молекулярний шар – має мало клітин, їх волокна утворюють поверхневе густе тангенціальне сплетіння з дендритами другого шару.

2. Зовнішній зернистий шар – пірамідні клітини середньої величини, волокна яких розташовані радіально.

3. Внутрішній зернистий шар – зірчасті клітини, волокна яких розташовані горизонтально.

4. Внутрішній пірамідний (гангліозний) шар – це гігантські пірамідні клітини Беца, які мають довгі дендрити, що тягнуться до молекулярного шару.

5. Поліморфний шар – це шар веретеноподібних клітин.

Зв’язок кори великих півкуль з підкорковими структурами здійснюється за допомогою аферентних і еферентних волокон. Аферентні волокна називаються кортикопетальними , вони несуть інформацію в кору. Основними з них є таламокортикальн волокна . Це прямі аферентні шляхи, які розгалужуються у внутрішньому зернистому шарі і не дають колатералей. Невелика частина волокон йде в молекулярний шар, утворюючи колатеральні еферентні волокна, які називаються кортикофугальними , вони несуть інформацію від кори до підкоркових структур. Ці волокна діляться на 3 групи:

1. Проекційні – прямі еферентні волокна, що утворюють провідні шляхи (кортикоспінальні, кортикоталамічні)

2. Асоціативні - волокна, що утворюють безліч колатералей та йдуть в різні підкоркові зони однойменної півкулі.

3. Комісуральні - волокна, що йдуть від кори в складі мозолистого тіла і з’єднують зони кори однієї півкулі з підкорковими зонами другої.

1, 2 шари кори великих півкуль забезпечують аналіз та синтез отриманої інформації, мають багато асоціативних волокон.

3, 4 шари кори великих півкуль одержують інформацію від усіх органів та частин тіла за рахунок кортикопетальних волокон.

5, 6 шари кори великих півкуль – це рухові нейрони, звідси починаються рухові шляхи, що включають кортикофугальні волокна.

В шарах клітини розміщуються перпендикулярно до поверхні кори, утворюючи ланцюги. Елементарні нервові ланцюги відповідають за переробку певної інформації. Такий функціональний принцип названо – кортикальні колонки. Це елементарна функціональна одиниця, в якій здійснюється локальна переробка інформації від рецепторів однієї модальності. Кожна колонка має діаметр 500-1000 мкм, в складі яких розміщується 5-6 нейронів. Пірамідні клітини орієнтовані вертикально, їх аксони утворюють зворотні колатералі, які забезпечують як процеси полегшення в межах мікромодуля, так і гальмування між мікромодулями. Аксони зірчастих клітин ідуть через інтернейрони горизонтально, тому вони, головним чином, забезпечують гальмівні процеси. Веретеноподібні клітини мають довгі аксони, які орієнтовані як горизонтально, так і вертикально. Вони формують кортико-таламічні шляхи.

Мікромодулі об’єднуються в макромодулі завдяки горизонтальним розгалуженням терміналей. В колонці можуть бути прості та складні нейрони. Поряд з цим, в корі існує система, яка зчитує елементарні процеси в колонках та об’єднує всю інформацію. Формування таких систем зумовлено внутрішньо-кортикальними зв’язками між окремими макромодулями. Збудження одного мікромодуля викликає гальмування сусідніх. Активація мікромодулів відбувається за рахунок горизонтальних волокон таламокортикальних шляхів.

За функціями поля кори великих півкуль неоднозначні. Вивчення ролі окремих зон кори методом подразнення стало основою для вчення про локалізацію функцій в корі великих півкуль. Пізніше І.П. Павлов методом видалення в поєднанні з методом умовних рефлексів, підтвердив локалізацію функцій в корі. Разом з тим, Лешлі та ін. вважали, що різні зони кори великих півкуль є еквіпотенціальними, тобто однаковими за функціями – так виникла теорія еквіпотенціальності. Така думка була помилковою, бо тільки у нижчих тварин кора не має спеціалізованих зон. Так Лешлі, зруйнувавши кору щурів, знайшов, що порушення навиків руху щурів по лабіринту не залежить від місця руйнування. Досліди на тваринах з використанням мікроелектродного методу показали, що зони кори неоднозначні за функціями. Проекційні поля, створені мономодальними нейронами, одержують інформацію від рецепторів через переключаючі ядра таламуса. Вони оцінюють вид подразнення. На їх долю припадає 14% кори. Це специфічні проекційні поля. Асоціативні поля (86%) знаходяться навколо проекційних полів. Це полімодальні нейрони, які одержують інформацію від асоціативних ядер таламуса. Вони оцінюють джерело подразнення, його властивості та відстань до нього. Серед асоціативних полів є вищі поля, які забезпечують психічну діяльність людини, а також є поля, що формують пам’ять, індивідуальний досвід, прогнозування, передбачення. Це орбіто-фронтальні поля та тім’яна кора. Ці поля співпадають з функціональними зонами, де знаходяться нервові центри.


Представництво всіх видів чутливості в задній центральній звивині.

Задня центральна звивина – поля по Бродману – 1, 2, 3 – корковий центр всіх видів шкірної та пропріоцептивної чутливості. Вона має такі особливості:

1. Проекція протилежної сторони тіла розміщена вниз головою.

2. Має місце соматотопічна організація для кожної частини тіла.

3. Поля шкірної чутливості неоднозначні за площею, так, проекційні поля для обличчя, губ, кистей рук займають найбільшу площу.

При подразненні цієї зони виникає відчуття оніміння, тиску, повзання мурашок. При руйнуванні її зникає чутливість на протилежній стороні – анестезія.


Проекція рухових центрів в передній центральній звивині.

Передня центральна звивина – поля по Бродману – 4, 6 – моторна зона. Вона забезпечує згинання, розгинання, пронацію, супінацію, ротацію. Вона також має соматотопічну організацію, але тут найбільшу площу займають мімічні м’язи обличчя, язик, кисті рук. При подразнення цієї зони виникає скорочення м’язів протилежної сторони тіла. При пошкодженні – розвиваються парези та паралічі. Парез – це обмеження довільних рухів. Параліч – це відсутність рухів.

Сенсорні системи мають подвійну організацію:

а) SS1 – це сомато-сенсорна зона – І, знаходиться в задній центральній звивині, виконує дискримінативний аналіз, тобто оцінює форму і характер поверхні предмету, приймає участь в складних рухах;

б) SS2 – це сомато-сенсорна зона – ІІ, має відношення до формування регуляції довільних рухів, орієнтації голови у напрямку звуків. Обидві зони мають сенсорні та моторні входи.

в) SМ1 – це сомато-моторна зона – І, знаходиться в передній центральній звивині;

г) SМ2 – це сомато-моторна зона – ІІ, знаходиться там же на медіальній поверхні кори. Обидві зони забезпечують відчуття просторової протяжності, стереогноз, відчуття ваги.

Потилична кора – це корковий центр зору. Він оцінює вигляд, форму, розміри та колір предмету. При пошкодження виникає геміанопсія (випадає частина поля зору), або виникає зорова агнозія (людина не впізнає знайомі предмети).

Верхня скронева звивина – корковий центр слуху (звивина Гешля – поля 41, 42). Оцінює звукові подразнення. При пошкодженні людина не може повторити сказане слово, хоч і чує, людина не розуміє звернену до неї мову, це слухова агнозія.

Задня частина нижньої лобної звивини (центр Брока) – це моторний центр мови. У правців він розміщується зліва. При пошкодження людина втрачає здатність до виразного мовлення, узгодження слів у реченні – моторна афазія.

Задня частина верхньої лобної звивини (центр Верніке) – це сенсорний центр мови, відповідає за сприйняття мови. При пошкодженні людина не розуміє звернену до неї мову – сенсорна афазія.

Задній відділ середньої лобної закрутки – руховий центр письма. При пошкодженні людина втрачає здатність писати – аграфія.

Кутова закрутка нижньої тім’яної долі (поле 30) – центр читання. При пошкодженні людина втрачає здатність читати – алексія.

Морський коник та його гачок – центр нюху. При пошкодженні людина втрачає здатність розрізняти запахи.

Верхні тім’яні долі – центр стереогнозу – оцінка положення тіла в просторі з закритими очима, глибока чутливість.

Надкрайова звивина (поле 40 лівої півкулі) – забезпечує здатність здійснювати привичні рухи чи автоматичні рухи, що сформувались в процесі життя. При пошкодженні розвивається моторна апраксія – людина знає, як виконати рух. але не може зробити його, не може намалювати предмет (порушується послідовність виконання складових руху).

Методи вивчення функцій кори великих півкуль:

1. Анатомо-клінічний метод – спостерігають за поведінкою людини при житті, вивчають структурні зміни після смерті.

2. Порівняльно-фізіологічний – оцінюють роль кори по поведінці у тварин різного рівня еволюційного розвитку.

3. Гістологічний – вивчають особливості будови кори на різних етапах розвитку організму.

4. Метод подразнення – вивчають функції кори шляхом подразнення різних її відділів.

5. Метод часткового та повного видалення кори – вивчають зміни поведінки тварин після видалення частин кори. (Роландо, 1823 рік).

6. Метод умовних рефлексів – І.П. Павлов вивчав поведінкові реакції у собак при сполученні різних подразників.

Генерацію електричних коливань в корі великого мозку живих організмів спостерігали і вперше описали Кеннон Р. (1875) і Данилевський В.Я. (1876). Реєстрація електричних коливань потенціалу від поверхні голови була проведена вперше в 1925 р. Правдич-Неминським В.В. у дослідах на тваринах і німецьким психіатром Н. Berger (1929) у людей.

У людей електрична активність кори великого мозку відводиться звичайно від шкіри на черепі. Метод реєстрації постійної електричної активності кори великого мозку отримав назву електроенцефалографія.

Для одержанная електроенцефалограми (ЕЕГ) можна застосувати або біполярний запис від двох активних електродів, розташованих на шкірі голови, або монополярний запис, при якому реєструючий (активний) електрод фіксують на шкірі голови, а індиферентний – на деякій відстані від нього (наприклад, на мочці вуха).

Запис ЕЕГ проводять за допомогою електроенцефалографу. При аналізі ЕЕГ враховують насамперед частоту, амплітуду, форму, тривалість та характер розподілу хвиль. Аналіз можна проводити візуально і за допомогою спеціальних електронних аналізаторів (аналогових і цифрових приладів). На сьогодні детально описано характеристики ЕЕГ для різних станів кори, точно виміряне і проаналізовано коливання потенціалів, які її складають. У несплячої людини в розслабленому стані при закритих очах за відсутності будь-яких зовнішніх подразників переважають хвилі частотою 8-13 Гц, амплітудою близько 50-100 мкВ, виражені вони більшою мірою в потиличних частках кори. Такі хвилі називають альфа-хвилями (або основним ритмом). Це так звана синхронізована ЕЕГ.

Коли людина розплющує очі, альфа-хвилі зникають (так звана блокада альфа-ритму або реакція десинхронізації) і замість них виникають бета-хвилі, які характеризуються більшою частотою (14-30 Гц) і меншою (до 30 мкВ) амплітудою. Вони відображають стан активності мозку, тобто збудження.

Під час перехідного стану від спокою до сну з’являється повільно-хвильовий ритм амплітудою 100-150 мкВ, частотою 4-7 Гц. Це тета-ритм. Під час глибокого сну на ЕЕГ реєструється дельта-ритм амплітудою 250-350 мкВ, частотою 0,5-4 Гц.

F - лобна кора, Р – тім’яна кора, О – потилична кора.


бета-ритм альфа-ритм тета-ритм дельта-ритм

ЕЕГ відображає головним чином постсинаптичні потенціали нейронів кори великого мозку. Про це свідчать результати одночасної реєстрації ЕЕГ за допомогою поза- і внутрішньоклітинного запису активності кортикальних нейронів. Припускають, що позитивні коливання потенціалів на поверхні кори великого мозку пов’язані з ЗПСП, який виникає в нейронах глибинних шарів кори або ГПСП у поверхневих її шарах.

Негативні коливання потенціалів ЕЕГ зумовлені зворотніми процесами в цих шарах. Ритмічна активність кори великого мозку, зокрема альфа-ритм, зумовлена головним чином впливами підкіркових структур, особливо таламуса, в якому виявлено особливі нейрони – “водії ритму” (пейсмекери), котрі через відповідні збудливі і гальмівні зв’язки здатні генерувати і підтримувати ритмічну активність кори великого мозку.

Запис ЕЕГ– діагностична процедура, яка використовується в неврологічній практиці. Так, при дифузних органічних пошкодженнях головного мозку, черепно-мозкових травмах спостерігаються сповільнені і нерегулярні хвилі. При пухлинах мозку часто виникають місцеві зміни ЕЕГ (у ділянці пухлин). У хворих на епілепсію на ЕЕГ спостерігаються пароксизмальні потенціали, судомні розряди, гострокінцеві хвилі та інші зміни. Запис ЕЕГ широко використовується в хірургічній практиці для контролю глибини наркозу: під час глибокої стадії наркотичного сну на ЕЕГ переважають дельта-хвилі.

При констатації смерті у сумнівних випадках, особливо при реанімації хворого, в клініці часто орієнтуються на зникнення коливань на ЕЕГ. (“плоска ЕЕГ”). У клінічній практиці також використовують метод реєстрації викликаних потенціалів для одержання об’єктивних даних про характер і динаміку деяких порушень сенсорних функцій.

При подразненні рецепторів шкіри, м’язів у первинних сомато-сенсорних ділянках переключаючих ядер таламуса кори великих півкуль реєструють коротко-латентні позитивно-негативні коливання електричного потенціалу, які носять назву первинні викликані потенціали. Вони постійні за формою, мають ЛП в межах 1-15 мсек, стійкі до наркозу та негативних чинників, здатні ритмічно відтворюватись. Зі значно більшим латентним періодом і більш складної форми реєструються потенціали, викликані подразненням неспецифічних висхідних шляхів, вони називаються вторинними потенціалами. Вторинні потенціали реєструються тільки в асоціативній корі, мають ЛП більше 15 мсек, зникають при поглибленні наркозу, нестабільні за формою, ритмічне відтворення їх одержати нелегко. Реєстрація викликаних потенціалів широко використовується для вивчення локалізації функцій в корі великих півкуль та встановлення зв’язків між різними структурами ЦНС.

Читайте также:

Пожалуйста, не занимайтесь самолечением!
При симпотмах заболевания - обратитесь к врачу.

Copyright © Иммунитет и инфекции