Клітинних полів

друга частина аксонів закінчується в інших відділах центральної нервової системи. Із будови кори видно, що передача інформації в ній в горизонтальному напрямку неефективна внаслідок великої кількості ко­ротких волокон. Цю функцію краще виконують екстракортикальні (асоціативні) волокна. На основі вивчення анатомічних зв'язків нейронів кори і їхньої взаємодії висловлено припущення, що кора у вертикальному напрямку розчленована на стовпці, або колонки, які у функціональному відношенні є певною одиницею, тобто ней­рони всіх шести шарів, що розташовані один над одним, мають тісні функціональні зв'язки і працюють як функціональна одиниця.

Рис. 30. Основні ритми електроенцефалограми (схема): І-бета-ритм; ІІ-альфа-ритм; ІІІ-тета-ритм; ІV-дельта-ритм; V-судорожні розряди.

Велика кількість нейронів кори (близько 14 млрд.), які мають надзвичайно розгалужені дендрити з великою кількістю синапсів, утворюють нервові сітки з необмеженою можливістю просторових зв'язків між окремими нейронами і нервовими центрами. Все це і забезпечує величезні потенціальні можливості кори великого моз­ку для аналізу і синтезу інформації, яка надходить до них.

Електрична активність кори. В корі великих півкуль виникають постійні електричні коливання. Графічне зображення їх дістало назву електроенцефалограми (ЕЕГ), а метод реєстрації — електроенцефалографії. Електричні коливання в корі мають ритмічний характер. На електроенцефалограмі виділяють кілька хвиль, різ­них за частотою і амплітудою (рис. 30). У людини в стані спокою з закритими очима реєструються коливання з частотою 8 ... 13 в 1 се­кунду і амплітудою до 50 мкВ, які дістали назву альфа-ритму. При відкриванні очей альфа-ритм змінюється більш частими коливан­нями (частотою 14 ... 55 в 1 секунду і амплітудою 25 мкВ). Це бета-ритм. Під час неглибокого сну, наркозу і гіпоксії на електроенцефа­лограмі з'являються повільні коливання з малою частотою (4 ... 7 в 1 секунду) і великою амплітудою (100...150 мкВ). Ці електричні ко­ливання одержали назву тета-ритму. У стані глибокого сну і нарко­зу тета-ритм змінюється ще більш повільними коливаннями (0,5 ... 3,5 в 1 секунду і амплітудою 250 ... 300 мкВ—дельта-ритм). Таким чином, електроенцефалограма відображає загальний функціональ­ний стан кори великого мозку, а тому широко використовується для контролю за її роботою при різних станах, в тому числі і під час м'язової діяльності. В основі виникнення ритмічних коливань в ко­рі лежить сумація потенціалів нейронів кори. При одночасному збудженні багатьох нейронів виникає синхронізація їхньої актив­ності, внаслідок чого, з'являються низькочастотні високоамплітудні хвилі. Появу високочастотних хвиль у корі називають десинхро­нізацією, або реакцією активації. Ця реакція є наслідком надходження в кору аферентних імпульсів і неодночасного збудження її нейронів.

Аналізаторна функція кори. За допомогою нейрофізіологічних досліджень встановлено, що нова кора великого мозку є найвищим центром сприйняття і аналізу сигналів, що поступають у неї від усіх рецепторів організму. На основі аналізу сигналів у корі вели­кого мозку формується програма рефлекторної відповіді. Аналіз сигналів відбувається в різних зонах кори. Розрізняють сенсорні, моторні і асоціативні зони. У сенсорні зони поступають імпульси від різних рецепторів організму, де і відбувається аналіз їх. Тому І. П. Павлов назвав ці зони центральними кінцями аналізаторів. Сомато-сенсорна зона знаходиться в задньоцентральній звивині позаду центральної борозни (рис. 31). До цієї зони надходять ім­пульси від рецепторів скелетних м'язів, сухожилків і суглобів, температурних, дотикових рецепторів шкіри, внутрішніх органів. Імпульси від рецепторів правої половини тіла (крім вісцеральних рецепторів) надходять у ліву

півкулю і, навпаки, — в праву півку­лю від лівої половини тіла. В потиличній області кори розташова­на зорова сенсорна зона, яка сприймає імпульси від рецепторів сітківки. Звукові сигнали, що сприймаються рецепторами завитки, аналізуються в слуховій сенсорній зоні, розташованій у скроневій області.

Зона смакових відчуттів знаходиться в нижній частині зацентральної звивини. Відчуття запахів сприймаються рецепторами сли­зової оболонки носа і надходять у стару кору, гіпокампову звиви­ну і амоніїв ріг.

Моторні зони. В корі великого мозку існує така ділянка подраз­нення, яка викликає певні рухові реакції. Ця ділянка розташована в центральній звивині

і позначається як перша моторна зона.

Рис.31. Локалізація деяких сенсорних та моторних зон в корі великого мозку людини (схема).

Додаткова рухова зона знаходиться на медіальній поверхні кори.

Рис.32. Проекції сенсорної (А) і моторної (Б) сфер в сенсомоторній ділянці кори великого мозку людини.

Подразнення моторних зон призводить до скорочення скелетних м’язів, а видалення їх – до порушення рухової діяльності.

Певні ділянки рухових зон відповідають за регуляцію м’язів певної частини тіла.

Найбільший простір займає рухова зона кисті, пальців руки і м'язів обличчя, найменший — м'язів тулуба (рис. 32).

Моторна і сенсорна зони взаємодіють і у функціональному від­ношенні є єдиним цілим, тому їх об’єднують у одну сенсомоторну зону.

Асоціативні зони. Крім моторних і сенсорних зон існує велика частина кори (тім'яна і лобна долі), подразнення яких не викликає специфічних реакцій. Особливістю цих зон є те, що збудження в них може виникати при надходженні імпульсів від різних рецепторів. Тому ці ділянки кори, що лежать між сенсорними зонами і здійс­нюють інтеграцію сенсорних сигналів, називають асоціативними. Одержано експериментальні дані, згідно з якими асоціативні зони, що розташовані у тім'яній області, мають відношення до збері­гання інформації, тобто пам'яті, та регуляції мовно-рухової функ­ції. Передні ділянки лобної долі пов'язані з процесами, що беруть участь у формуванні особистості і соціальних відносин людини. При травмах цих областей у значній мірі змінюються вищі форми по­ведінки людини, а рухова діяльність і сенсорна чутливість при цьо­му не порушуються.

ФУНКЦІОНАЛЬНА АСИМЕТРІЯ ПІВКУЛЬ ВЕЛИКОГО МОЗКУ

Функціональна асиметрія півкуль ве­ликого мозку (латералізація функцій) полягає у досить чіткому розподілі функ­цій між півкулями. У більшості хребет­них тварин структура півкуль практично є ідентичною. Проте у багатьох ссавців пра­ва півкуля пов'язана з аналізом конкрет­них просторових чинників середовища, а ліва — обробляє сигнали, виходячи з їхніх відносних ознак. У тварин асиметрія функ­цій є індивідуальною, значною мірою зумовленою навчанням, залежить від склад­ності завдання, умов його здійснення і сту­пеня тренованості. Інакше кажучи, у тва­рин це своєрідна "лотерея асиметрії", яка залежить від реальних обставин. У лю­дини ж право- чи ліворукість (доміну­юча відповідно ліва чи права півкуля) є незмінною ознакою протягом усього життя.

Отже, функціональна асиметрія півкуль великого мозку виникла у процесі еволю­ції дуже давно, успадкована людиною від її предків як необхідна передумова для розвитку трудової діяльності і членороз­дільної мови.

Функціональну асиметрію півкуль ве­ликого мозку людини вивчали у хворих з мозковими травмами і з ураженням (пе­ретином) мозолистого тіла, де проходить основна маса волокон, які з'єднують обид­ві півкулі (мал. 33). Систематичні до­слідження функціональних особливостей мозку таких людей показали, що доміную­ча ліва півкуля мозку у праворуких осіб бере участь у здійсненні абстрактно-логічного, а права — чуттєво-образного мис­лення.

У людини ліва півкуля забезпечує чле­нороздільну мову, писання й читання. Ана­лізуючи й синтезуючи словесні сигнали вона спирається на граматичну структуру мови, тобто ліва півкуля є апаратом абстрактно-логічного мислення.

Рис. 33. Функціональна асиметрія півкуль головного мозку людини: а- функції правої і лівої півкуль; б-правильне зображення; в,г-відтворення хреста і паралелепіпеда людиною з «розщепленим» мозком лівою (в) і правою (г) рукою.

Проте без учас­ті правої півкулі розумовий процес втра­чає сенс, оскільки значення слів ана­лізується у правій півкулі, яка відає інто­наційними (просодичними) компонентами мови, що обмежує надлишковість словес­ного потоку і надає мові конкретного зна­чення.

Спостереження за людьми з "розщепле­ним мозком" (з ураженням мозолистого тіла) показали, що права півкуля здатна сприймати й розрізняти окремі слова і "ро­зуміти" основні логічні зв'язки між ними, але без їх усвідомлення. Водночас функ­цією лівої півкулі у діяльності другої сигнальної системи є не лише аналіз звукової оболонки слова, а й значення інформації, що надходить. У лівій півкулі міститься генетично запрограмована здатність люди­ни працювати з абстрактними знаковими символами, причому важливим є сам прин­цип використання знаків, а не спосіб їх ко­дування.

Якщо ліва півкуля здійснює розумові операції на підставі абстрагуючої та узагальнювальної функції мови за допомо­гою мовних сигналів (знаків, позбавлених конкретного змісту), то права півкуля опе­рує образами й символами, які зберігають ознаки подібності з реальними об'єктами: малюнки, іконографічні знаки, ієрогліфи, піктограми, ідеограми тощо, які несуть інформацію, зрозумілу для людей незалеж­но від мови спілкування.

Отже, образи й піктографічні симво­ли можна вважати елементами специфічної мови правої півкулі. Права півкуля філогенетично давніша, вона має відношен­ня до архаїчних, реліктових форм мис­лення, які ґрунтуються на наочних уявлен­нях, образах і символах, домовних засо­бах передавання інформації. Цій півкулі більш притаманний аналоговий спосіб пе­реробки інформації. Ліва ж півкуля об­робляє інформацію дискретно, аналітично, тобто нагадує принцип роботи персональ­них комп'ютерів.

Незважаючи па певний розподіл функ­цій і складні взаємозв'язки, обидві півкулі функціонують узгоджено: з одного боку, вони активно співпрацюють, доповнюючи одна одну, а з другого — кожна півкуля дещо пригнічує діяльність іншої, що чітко виявляється після блокування однієї з півкуль. Нормальна психічна діяльність людини зумовлюється роботою обох пів­куль, поєднанням образного і абстрактного мислення, що забезпечує всебічне охоплен­ня явищ навколишнього світу.

Література:1. І.С.Кучеров, М.Н.Шабатура, І.М.Давиденко

Фізіологія людини , Київ «Вища школа», 1981, стор.21-66.

2. І.С.Кучеров Фізіологія людини і тварин, Київ «Вища

школа»,1991, стор.20-81.

3. Г.М.Чайченко, В.О.Цибенко, В.Д.Сокур Фізіологія людини і тварин Київ «Вища школа», 2003, стор.17-21, 297-341,

4. 426-427.