Историческое развитие представлений о мозговых

Структурах и механизмах, обеспечивающих

Психомоторную деятельность

Формирование представлений о мозговых механизмах произволь­ных движений, изначально базировавшихся на понятии о "двигатель­ных центрах" коры, проделало значительный исторический путь, каж­дый этап которого связан главным образом, с одной стороны, с науч­ными открытиями в области морфологии и физиологии мозга и, с дру­гой стороны, с теми научными концепциями и взглядами ученых, в контексте которых эти открытия трактовались. Так, к примеру, скла­дывавшиеся к концу XIX-го века представления о том, что постцентральная область мозговой коры является зоной чувствительных про­екций, в то время как центральная извилина представляет собой двига­тельный аппарат коры головного мозга, регулирующий произвольные движения путем посыла импульсов по эфферентному пирамидному пути к передним рогам спинного мозга, в дальнейшем благодаря реф­лекторной концепции движений, сформулированной И.П. Павловым и его учениками (Н И. Красногорским, 1911, Ю.М. Конорским и С.М Миллером, 1936 и др.) и разработанной позже Л.А. Орбели (1935). П.К Анохиным (1935) и Н.А. Бернштейном (1947), претерпели значительные изменения.

Благодаря основным положениям павловской рефлекторной кон­цепции движений о ведущей роли в организации моторных актов сис­темы афферентных синтезов, формирующих двигательные импульсы на выполнение этих моторных актов, происходит замена понятия о "двигательных центрах" коры более широким понятием "корковых отделов двигательного анализатора" Согласно этому представлению, в корковые отделы двигательного анализатора входит большой ком­плекс корковых зон, которые обеспечивают ту или иную сторону под­готовки двигательного акта. Так, отмечает А.Р. Лурия (1962), одни зоны осуществляют пространственную организацию произвольных движений, другие анализируют импульсы от мышечно-суставного аппарата, наконец, третьи обеспечивают направляющее и регулирующее влияние речевых связей, которое, как он подчеркивает, является "важнейшим составным элементом организации произвольного дви­жения" (А.Р. Лурия, 1962; С. 149; выделено нами - В.Д.). По мнению Н.А. Бернштейна (1947), А.Р. Лурия (1957) и других авторов, все эти области мозга, каждая из которых вносит свой компонент в организа­цию моторного акта, обеспечивая ту или иную сторону построения движения, должны быть включены в состав корковых отделов двига­тельного анализатора в широком смысле этого понятия.

В узком смысле данного понятия представление о корковых отде­лах двигательного анализатора связано с выделением "коркового яд­ра", или "ядерной зоны" двигательного анализатора. Термины "ядерная зона" и "анализатор", понятия о них, а также представления о систе­мах анализаторов и ядерных зонах в коре головного мозга впервые были даны в работах И.П. Павлова (1949). Под ядерными зонами, как известно, И.П. Павлов понимал определенные области коры, в кото­рых имеется максимально выраженная концентрация специфических элементов соответствующих анализаторов вместе с их связями. "Ядер­ные" элементы этих зон, по мнению И.П. Павлова, тесно сплетены между собой и выполняют самые сложные анализы и соответственно синтезы специфических для деятельности отдельных анализаторов раздражений.

Особенностью коркового ядра двигательного анализатора, отли­чающей его от соответствующих отделов других анализаторов, являет­ся то, что к нему, как указывает А.Р. Лурия, "можно отнести не одну, а две совместно работающие зоны мозговой коры, которые обычно обозначаются как постцентральная и прецентральная области и кото­рые вместе образуют единый функциональный аппарат - "сензомо-торную область коры (1962; С. 149; выделено — А.Л.).

Формирование начальных представлений о механизме движений стало возможным после того как в 70-е годы Х1Х-то века на основе проведенных экспериментов G. Fnsch u. E. Hitzig (1870) выделили спереди от центральной борозды двигательную область коры — изоли­рованные "двигательные центры". В последующих исследованиях ученых эта область мозга приобретала все более четкую дифференци­рованную локализацию, обнаруживаемую в опытах на выявление свя­зи между раздражаемыми участками мозга и сокращениями различных мышц и мышечных групп. Так, были обнаружены в верхней части передней центральной извилины центры движения стопы, голени и бедра, ниже в этой же извилине - клеточные группы, связанные с дви­жениями предплечья, пальцев руки, еще ниже - центры движения мышц лица, языка, челюстей, мягкого неба и гортани.

Сложившиеся на сегодня представления о том, что передняя центральная извилина являет собой первичную двигательную зону со cтрогo определенной проекцией участков тела, являются общеизвест­ными и общепризнанными. Установлено, что лицо и органы артикуля­ции спроецированы, как было уже отмечено, в нижней примерно трети указанной извилины, кисть руки и пальцы - в средней трети, а туло­вище, живот и таз представлены в верхней трети этой же извилины, двигательная же область ноги - на медиальной (срединной) ее поверх­ности. Таким образом, тело человека относительно его двигательной системы спроецировано в передней центральной извилине вверх нога­ми и соответственно вниз головой. Результаты зарубежных исследова­ний угой направленности, провидимых в 50-е годы 20-го столетия, наглядно представлены широко известной сегодня и в отечественной специальной литературе схемой W. Penfield (1959), иллюстрирующей данные его многочисленных экспериментов (рис.1).

Рис.1. Схема соматотопической проекции в коре головного мозга (по W.Penfield, 1959)

А корковая проекция чувствительности, Б - корковая проекция двигательной системы (Относительные размеры органов отражают ту площадь коры голов­ного мозга, с которой могут быть вызваны соответствующие ощущения и движения )

Довольно продолжительное время с начала первых исследований в области движений человека никакой физиологической теории о ра­боте двигательной зоны коры не существовало. Более того, еще не­сколько десятилетий после указанного выше открытия G. Fnsch u. Е Hitzig (1870), как известно из истории физиологии, ученые многих

стран вели споры о том, считать ли переднюю центральную извилину подлинно двигательной зоной или рассматривать ее как чувствитель­ную, но связанную с двигательными центрами.

Дальнейшее развитие представлений о двигательном отделе коры стало возможным благодаря разработанной И.П. Павловым теории условных рефлексов, раскрывавшей физиологические механизмы ра­боты коры головного мозга. Так, уже в 1911 году проведенными уче­ником И.П. Павлова Н.И. Красногорским опытами на собаках с ис­пользованием метода условных рефлексов была впервые выявлена возможность выработки двигательного условного рефлекса.

Этими опытами, как отмечает Е.И. Бойко (1969), были доказаны два теорети­ческих положения:

"1) что двигательная область коры, строго говоря, не является двигательным центром, а афферентной, чувствующей об­ластью, принимающей с периферии сигналы о движении мышц, и

2) что поля 4 и 6 коры (рис. 2) являются двигательными анализаторами, подобно всем другим известным анализаторным зонам коры.. " (Е.И. Бойко, 1969; С.48). Благодаря этим положениям был сделан вы­вод о том, что функция двигательного анализатора состоит в физиоло­гическом различении разнообразных движений конечностей и всех мышц тела и последующем связывании их с двигательными центрами спинного мозга. Этот вывод Н.И. Красногорского и И.П. Павлова был высказан последним довольно определенно: "Красногорский ... точно установил несомненную афферентную природу двигательной области коры" (И.П. Павлов, 1949, С.553).

Такой точки зрения вплоть до 60-70-х годов 20-го века придержи­вались многие исследователи. Так, к примеру, Е.И. Бойко отмечает, что "двигательная зона по существу не двигательная, а чувствующая, афферентная, такая же в сущности, как и кожная, но только прямо связанная через пирамидный путь с двигательными центрами спинно­го мозга" (1969; С.49). Более того, замечает он, "неврология приносит все новые и новые данные, доказывающие, что поля 4 и 6 коры полу­чают по специальным волокнам раздражения от рецепторов, располо­женных в мышцах и суставах, а поля 1, 2 и 3, принимая в себя часть этих импульсов, по другим путям получают гораздо более мощные афферентные импульсы от кожных рецепторов". По мнению этого автора, "оба анализатора - двигательный и кожный", расположенные соответственно в передней и задней центральных извилинах, "имеют различные нервные механизмы, хотя и работают, как правило, совме­стно" (Е.И. Бойко, 1969; С.49-50; выделено - Е.Б.). Подчеркивая заслу­гу Н.И. Красногорского в разделении работы этих двух систем (двига­тельной и кожной) и тем самым в доказательстве существования самостоятельного двигательного анализатора в передней центральной извилине Е И Бойко, как следует из его рассуждений, придерживается этой же точки зрения.

С такой позицией, ее несколько односторонним обоснованием и соответствующими выводами едва ли можно согласиться, принимая во внимание ряд следующих принципиальных моментов.э Во-первых, еще с павловских времен, как известно, двигательная область коры в передней центральной извилине продолжала рассматриваться целым рядом исследователей именно как двигательная, а не афферентная, чувствительная Во-вторых, как раз в 60-70 е годы прошлого столетия, когда, по мнению Е И Бойко были доказаны с помощью данных неврологии выводы И. П. Павлова и Н И Красногорского, проводились многочисленные анатомические, физиологические, клинические и другие исследования мозга (Л.А. Кукуев, М.М. Кольцова, А.Р. Лурия, Г.И. Поляков И.Н. Филимонов и др. ), благодаря которым были полу­чены новые важные данные о структурно-функциональной организа­ции двигательного анализатора, далеко не во всем подтверждающие приведенные выше выводы И.П. Павлова и Н.И. Красногорского. Кро­ме того, исследованиями именно этого периода были значительно обогащены представления о роли двигательной коры в целостной интегративнои деятельности мозга, а также выявлен ряд других мозговых образовании, принимающих участие в организации психомоторной деятельности человека

Ознакомление с основными исследованиями, явившимися итогом плодотворного изучения мозговой организации движении животных и человека за более чем полувековой период времени, а также более обстоятельный анализ отечественной и зарубежной литературы по данной проблематике, вышедшей за последние 10-15 лет, позволяют составить вполне определенное представление об историческом разви­тии и сегодняшнем состоянии этой области знаний и вместе с тем по­лучить необходимые в контексте рассматриваемого вопроса сведения о морфологических и функциональных особенностях двигательного анализатора как главного аппарата в механизме психомоторных проявлений человека. Эти знания и составляют сегодня ту естественно научную и методологическую базу на которой выстраиваются совре­менные исследования в данной области научного познания.

Основу современных представлений о мозговой организации пси­хомоторной деятельности человека составляют, прежде всего, имею­щиеся на сегодня научные данные об участии отдельных образований нервной системы в осуществлении двигательных актов и их роли в целостной интегративной работе мозга

Рис.2. Карта цитоархитектонических полей коры головного мозга (по данным Московского института мозга)

А) конвекситальная поверхность коры б) медиальная (срединная) поверхность

коры (Цифрами обозначены поля.

Сплошными линиями помечены границы полей, пунктирными подразделения внутри поля)

Исследованиями доказано, что "ядро" двигательного анализатора, базируется в двух центральных извилинах: передней (поля 4, 6) и зад­ней (поля 1, 3), где осуществляются функции высшего анализа и син­теза двигательных раздражений. Как видно, и это необходимо под­черкнуть еще раз, что двигательный анализатор представлен одновре­менно передними отделами коры (моторная зона в передней цен-тральной извилине) и задними отделами коры (кожно-кинестетическая зона в задней центральной извилине), которые ха­рактеризуются существенно отличными структурными и функцио­нальными особенностями, а также закономерностями взаимодействия с другими мозговыми образованиями.

Очевидно, что без знания особенностей строения и учета законо­мерностей функционального взаимодействия различных корковых отделов мозга, принимающих участие в организации психомоторных актов, не может получить научное обоснование и быть эффективной система работы по формированию психомоторики. Не могут быть также объективно выявлены и верно квалифицированы двигательные отношения, установлены их место и роль в структуре дефекта, пра­вильно определены уровень и специфика психомоторного недоразвития в целом. Без этих знаний не могут быть также вскрыты причины и механизмы двигательных нарушений, степень их включенности и влияния на межсистемные функциональные расстройства и т.д., что в свою очередь не позволит обеспечить в каждом конкретном случае адекватность коррекционно-педагогических мероприятий.

Сказанное определяет значимость и необходимость рассмотрения морфологической и физиологической (психофизиологической) организации психомоторики при ее нормальном и патологическом функцио­нировании. Основываясь на литературных данных, представляем в нижеследующих разделах морфофункциональные особенности упомя­нутых выше передних и задних отделов коры, входящих в состав двигательногo анализатора и обеспечивающих психомоторную деятель­ность человека.