Локализация функций в коре больших полушарий
ГОЛОВНОЙ МОЗГ
Является важнейшим отделом ЦНС и состоит из стволовой части и конечного мозга, включающего подкорковые ганглии (узлы) и большие полушария. От основания головного мозга отходит 12 пар черепно – мозговых нервов.
Развитие головного мозга
Основные части головного мозга выделяются уже к 3 месяцу внутриутробного развития, а к 5 месяцу уже хорошо заметны основные борозды больших полушарий. К моменту рождения общая масса головного мозга составляет около 400 г, причем у девочек несколько меньше (388-391) - у девочек и мальчиков соответственно.
По отношению к массе тела мозг новорожденного значительно больше, чем у взрослого. Так у новорожденного он составляет 1/8 массы тела, а у взрослого только 1/40. Наиболее интенсивно головной мозг развивается в первые два года жизни.
Изменение размеров, формы и массы мозга сопровождается изменением его внутренней структуры. Усложняется строение нейронов, форма межнейронных связей, становится четко разграниченным белое и серое вещество, формируются проводящие пути головного мозга.
Развитие головного мозга идет гетерохронно. Прежде всего, созревают те нервные структуры, от которых зависит нормальная жизнедеятельность организма на данном возрастном этапе.
Функциональной полноценности достигают, прежде всего, стволовые, подкорковые и корковые структуры, регулирующие вегетативные функции организма. Эти отделы приближаются по своему развитию к мозгу взрослого человека уже к 2-4 годам постнатального развития.
Окончательное созревание головного мозга заканчивается только к 17-20 годам. К этому возрасту, масса головного мозга увеличивается и составляет в среднем у мужчин 1400 г, а у женщин 1260 г.
Но абсолютная масса мозга не определяет непосредственно умственные способности человека. Например, известно, что мозг русского писателя И.С. Тургенева (1818-1883) весил около 2000 г, а мозг французского писателя
А. Франса, близкого по силе своего таланта к Тургеневу – около 1000 гр. Однако установлено, что интеллект человека снижается в том случае, когда масса мозга уменьшается до 900 гр. и менее.
СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ГОЛОВНОГО МОЗГА
Продолговатый мозг является непосредственным продолжением спинного мозга и схож с ним в нижней части по строению и форме.
Продолговатый мозг не имеет строгого разделения на серое и белое вещество. Серое вещество располагается в белом отдельными группами-ядрами. В продолговатом мозге находятся ядра IX, X, XI и XII пар черепно-мозговых нервов. С наличием этих ядер и связаны функции продолговатого мозга; относительно простые, но жизненно важные: в нем находятся дыхательный, сердечнососудистый, пищеварительный центры, а так же центры таких рефлексов, как глотание, кашель, сосание. При повреждении продолговатого мозга прекращается дыхание, падает кровяное давление и наступает смерть.
Варолиев мост – располагается впереди продолговатого мозга и имеет форму поперечного вала. Функция: так же сосательный рефлекс, жевание, глотание, кашель, а так же регуляция мышечного тонуса и равновесия тела.
Средний мозг – расположен над мостом и представлен ножками мозга и четверохолмием. В среднем мозге находятся центры, обеспечивающие ориентировку при световых и звуковых раздражениях. Импульсы, которые идут от среднего мозга к мышцам, поддерживают их в постоянном напряжении – тонусе.
Мозжечок – расположен над мостом и продолговатым мозгом. Поверхность мозжечка складчатая, снаружи он покрыт корой из тонкого слоя серого вещества. Мозжечок многочисленными путями связан со всеми отделами ЦНС. К нему направляются афферентные проводящие пути, несущие импульсы от проприорецепторов мышц, сухожилий, связок, вестибулярных ядер продолговатого мозга, подкорковых ядер и коры больших полушарий. В свою очередь мозжечок посылает импульсы ко всем отделам ЦНС.
Мозжечок участвует в регуляции движений, делая их плавными, точными, соразмеренными. По образному выражению Л.А. Орбели, «мозжечок является помощником коры головного мозга по управлению скелетной мускулатурой и деятельностью вегетативных органов».
Промежуточный мозг – в нем выделяют подбугровую область (гипоталамус) и зрительные бугры (таламус). Таламус представляет собой парные скопления серого вещества, покрытые слоем белого вещества. Его называют «коллектором чувствительности», так как к нему сходятся афферентные пути от всех рецепторов, исключая обоняния. Главной функцией таламуса является интеграция (объединение) всех типов чувствительности. В таламусе находится центр боли.
Гипоталамус является высшим вегетативным центром нашего организма. В нем находятся центры, регулирующие все вегетативные функции, обеспечивающие постоянство внутренней среды организма, а так же регулирующие жировой, белковый, углеводный и водно-солевой обмен.
Б. Конечный мозг - в состав входят большие полушария (правое и левое) и расположенные внутри них подкорковые или базальные узлы (ганглии).
Полушария разделены глубокой продольной щелью, а соединены между собой спайками, самая большая из которых – мозолистое тело. По нервным волокнам, образующим эти спайки, идет обмен информацией и осуществляется связь между полушариями, благодаря чему обеспечивается надежная и точная работа мозга как единого органа.
Базальные (подкорковые) ядра представляют собой крупные скопления серого вещества, расположенного в глубине полушарий. Функции подкорковых ганглиев в настоящее время изучены плохо. Установлено, что они принимают участие в регуляции сложных половых и поведенческих реакций, а также то, что нарушение функций подкорковых ганглиев приводит к нарушению движения.
Большие полушария головного мозга – парные образования, составляющие основную часть конечного мозга. У человека они достигают наибольшего развития и составляют почти 80% от общей массы мозга.
Функциональное значение больших полушарий демонстрируется в опытах на собаках. Большие полушария удаляются хирургическим путем, но такое животное не погибает, все его внутренние органы функционируют нормально. Однако, такое животное не способно видеть, слышать, ощущать запахи и прикосновения. У него нарушается связь с внешним миром, и, оставленное без присмотра, оно обречено на гибель.
В медицинской практике известны случаи рождения детей без больших полушарий (анэцефалы) или с недоразвитыми большими полушариями (микроцефалы).
Такие дети всегда страдают значительным нарушением психических процессов, хотя вегетативные функции у них не отличаются от функций здорового ребенка.
Анацефалы, как правило, рождаются либо мертвыми, либо погибают в ближайшие дни после рождения.
Все перечисленные факты свидетельствуют о том, что большие полушария осуществляют регуляцию высших нервных функций, лежащих в основе всех психических процессов человека, в то время как стволовая часть мозга ответственна за низшие функции нервной системы, связанные с регуляцией деятельности внутренних органов.
Поверхность полушарий, словно плащом, покрыта корой из серого вещества толщиной около 3 мм. В состав КГМ входим от 12 до 18 млрд. нейронов, образующих 6 слоев коры. Кора имеет складчатый рельеф, благодаря идущим в различных направлениях бороздам и валикам между ними – извилинам.
Благодаря этому общая поверхность коры значительно увеличивается. Чем более совершенна нервная система, тем большее количество извилин в коре больших полушарий.
Например, у кролика в коре почти нет извилин, у кошки они уже хорошо выражены, у обезьяны вся поверхность коры покрыта извилинами. Однако максимальное количество извилин имеет кора больших полушарий человека.
Величина и форма борозд и извилин подвержены значительным индивидуальным колебаниям. Однако существует несколько постоянных борозд, которые ясно выражены у всех и раньше других появляются в процессе развития зародыша. Они делят полушария на большие участки, называемые долями. Каждое полушарие делится на лобную, теменную, затылочную и височную доли.
Границей между лобной и теменной долями является центральная борозда, между теменной и затылочной – теменно-затылочная борозда, височная доля отделена от остальных боковой бороздой.
ЛОКАЛИЗАЦИЯ ФУНКЦИЙ В КОРЕ БОЛЬШИХ ПОЛУШАРИЙ
Для изучения локализации функций в коре больших полушарий, или, иными словами, значения отдельных зон коры, применяют различные методы: частичное удаление коры у подопытных животных, электрическое и химическое раздражение отдельных участков КГМ.
На основании этих исследований в КГМ выделены различные зоны: кожно-мышечная зона по обе стороны от центральной борозды; слуховая – в височной доле, зрительная – в затылочной доле и т.д.
В коре больших полушарий человека имеются хоны, характерные только для него и отсутствующие у животных. К таким зонам относятся зоны, контролирующие речь. Они находятся в области 2 и 3 лобных извилин.
Таким образом, для коры больших полушарий характерна определенная специализация или локализаций функций, т. е. каждый участок коры отвечает за те или иные функции, за работу того или иного органа.
Однако локализация функцией КГМ является относительной. Многочисленные эксперименты на животных и клинические данные показали, что выключение из работы даже обширных участков коры не приводит к выключению функций, которые контролируются зонами КГМ.
Образно говоря, работу нейронов можно сравнить с «дружным коллективом», где все делается по принципу «все за одного», а «один» насколько хватает его возможностей, поддерживает остальных. Поэтому мозг обладает высокой пластичностью или приспособляемостью к повреждениям.
Функции повреждённых клеток принимают на себя другие нейроны, в связи с чем наблюдается их частичная компенсация или восстановление.
Кора головного мозга является высшим центром регуляции и управления всей деятельности организма, начиная от самых примитивных физиологических отправлений и кончая сложнейшими психическими процессами у человека.