Конечный мозг (общее описание)
Конечный мозг у человека представлен парными, несколько асимметричными образованиями — полушариями большого мозга, являющимся наиболее массивной и развитой часть головного мозга. На границе со стволовой частью (промежуточным мозгом), имеется пластина белого вещества — «внутренняя капсула», представляющая собой скопление проводящих путей восходящих, и нисходящих направлений, которые связывают высшие интегративные центры полушарий со стволовыми структурами и с периферией. Полушария в своей нижней центральной части связаны друг с другом системой волокон (ко-миссуральных), объединенных в анатомически обособленые структуры, основная из которых— мозолистое тело. Серое вещество (нервные клетки) располагаются как в центральной части их оснований, образуя систему «базальных ядер», так и на их поверхности, образуя корковое вещество: на внешней части «неокортекс» — новая кора, на внутренней, подвернутой к основанию, «архи- и «палеокортекс» — старая кора. Кора имеет слоистое строение: неокортекс, общей толщиной около 5 мм, состоит из 6-и слоев нейронов разных типов, а старая кора — из 2 — 4. Внутри полушария состоят из белого вещества — отростков нейронов, фугширующихся в пучки волокон. Таким образом, полушария имеют принципиальное структурное отличие от всех остальных отделов — слоистую дифференцировку по плоскости, и, как следствие, другую функциональную организацию — «сомато-топическую», при которой распределение по коре (топография) нейронов, воспринимающих и обрабатывающих сигналы о состоянии периферии, соответствует расположению рецепторов на поверхности, например кожи, т.е. имеется «экранный» принцип отображения параметров внешней среды. Такие участки коры, с точной проекцией рецепторных элементов определенного свойства (модальности), получили название «первичная зона», или по И.П. Павлову— «корко-
вый конец анализатора» (зрительного, кожного, и пр.). Вокруг этих участков располагаются нейроны, относящиеся к системе «рассеянных элементов», или вторичная зона, которые напрямую уже не связаны с периферией, не имеют четкой модальной специфичности и обеспечивают более сложные формы анализа и интегративные процессы. Эта зона принимает участие в формировании субъективных образов внешней среды и положения тела в пространстве. Первичные зоны отдельных анализаторов в коре мозга человека располагаются на значительном удалении друг от друга в центральных частях определенных долей полушарий, а между ними выделяют «ассоциативные» зоны (зоны перекрытий). Наличие и выраженность этих зон коры является основным морфологическим отличием мозга человека от всех остальных, и представляет собой субстрат, обеспечивающий проявлений высших психических функций — устная и письменная речь, абстрактно-логическое мышление («вторая сигнальная система» по И.П. Павлову) и пр. Площадь коры одного полушария у человека составляет около 250 тыс. кв.мм., площадь зрительной зоны — 80 тыс. кв.мм. (у собаки, для сравнения, около 6,5 тыс. кв.мм.). Активность корковых зон полушарий является доминирующей, т.е. она регулирует, интегрирует, объединяет активность всех остальных мозговых структур.
Нервная ткань полушарий начинает формироваться в эмбриогенезе позже остальных мозговых структур и образуется из боковых отделов переднего мозгового пузыря путем периодических миграций нейро-бластов (зачатки нейронов) на наружную поверхность, где и происходит их созревание и превращение в те или иные типы нейронов. За счет этого образуются отдельные пластины —слои клеток коры. Сначала созревают зоны, связанные с органами чувств — «первичные сенсорные», потом первичные моторные и «вторичные сенсорные». Формирование коры продолжается и после рождения плода, особенно в течении первого года жизни, когда масса мозга удваивается, и созревают специфические «ассоциативные» зоны. Нейробласты созревающие на месте, заканчивают развитие раньше и образуют базальные ядра. Функционально эти ядра образуют «стриопаллидарную систему», обеспечивающую базовые, генетически детерминированные формы поведенческой активности — безусловные рефлексы и инстинкты.
Границами между отдельными специфическими зонами коры являются, в основном, анатомические ориентиры — борозды. Но более точно, на микроуровне, специализацию корковых зон выделяют: на основании морфологических характеристик клеточно-
56_________________________________________________________
го состава отдельных слоев — «цитоархитектоника» (А); на основании особенностей распространения отростков нейронов, определяющих внутрикорковые и межструктурные связи — «миелоар-хитектоника» (Б); в соответствии с распределением сосудистого русла кровеносной системы — «ангиоархитектоника» (В); с учетом времени созревания в процессе эмбриогенеза (Г). В соответствии с анатомо-функциональными характеристиками в полушарии выделяют 6 долей: ЛОБНАЯ,где формируются образы всех видов произвольных движений, вырабатывается стратегический план последовательности их реализации и команды на исполнительные структуры ствола мозга и спинного мозга (моторная кора, глазодвигательная и речедвигательная зоны);
ТЕМЕННАЯ,где возникают субъективные ощущения, связанные с кожной и мышечно-суставной чувствительностью — прикосновение, боль, тепло/холод, взаиморасположение конечностей и тела, положение его в пространстве и пр. (сенсорная кора); ЗАТЫЛОЧНАЯ,где формируются зрительные образы (зрительная кора); ВИСОЧНАЯ,где в одной части возникают слуховые образы (слуховая кора, зона речевосприятия), а в другой — обонятельные (обонятельная кора); ЛИМБИЧЕСКАЯ,обеспечивающая в системе с па-леокортексом и с подкорковыми ядрами, определенный эмоциональный и мотивационно-энергетический статус; ОСТРОВКОВАЯ,функциональная значимость которой неоднозначна. В соответствии с цитоархитектоникой выделение участков коры может быть более дробным, чем с анатомическими границами, и связано со специфическими особенностями психики человека (речь устная или письменная, музыкальные способности, и пр.). Общепринятым является выделение более 50-и специфических «полей» по классификации К. Бродмана, а с учетом миелоархитектоники выделяют до 150 отдельных участков.
Поверхность полушарий имеет сложный рельеф, определяемый бороздами 1-го порядка, которые разделяют мозг на доли, и 2-го порядка, определяющие внутри долевую топографию. Эти борозды видоспецифичны и генетически детерминированы. Кроме того, имеются борозды 3-го порядка, появляющиеся в процессе развития в первые годы жизни, они как бы накладываются на общий рельеф, определяя индивидуальную специфичность. Степень выраженности отдельных долей относительно индивидуальна, при этом, как правило, в правом и левом полушариях разная. У лиц, лучше владеющих правой рукой (около 75% европейского населе-
ния), левое полушарие несколько больше по размерам, имеет более выпуклые извилины и более выраженный рисунок борозд 3-го порядка, и наоборот — у левшей более развитым оказывается правое полушарие. Такое полушарие является доминирующим (ведущим), обеспечивая функциональную межполушарную асимметрию. Между этими крайними случаями имеются и переходные варианты, когда оба полушария развиты практически одинаково (такого индивида называют «амбидекстор») или, например, зрительная область в затылочной доле лучше развита в правом полушарии, а моторная в передних областях левого полушария, что определяет диссоциированный (распределенный) вид асимметрии, и может проявляться в соответствующих психофизиологических свойствах личности. Межполушарная асимметрия может также проявляться в специфике симптомов локальных (ограниченных) повреждений коры, например в результате инсульта.
14. Анатомическое описание полушарий конечного мозга
(топография поверхностей).
Конечный мозгу человека представлен парными образованиями — полушариями, занимающими основной объем черепа. Продольно, в сагитальной плоскости они разделены глубокой щелью, в которой расположен отросток твердой мозговой оболочки — серп большого мозга, а в глубине соединяются волокнами белого вещества, которые образуют две основные структуры — мозолистое тело (обеспечивает интеграцию симметричных областей коры — транс-каллозальный перенос) и свод с его продолжениями — столбы и передняя спайка (обеспечивает, в основном, интеграцию симметричных участков внутренних структур).
Наружная (латеральная) боковая поверхность выпуклая, прилегает к своду черепа. Внутренняя (медиальная) — плоская, нависает над мозолистым телом и мозжечком. Нижняя (базальная) — имеет сложный рельеф, определяемый костями основания черепа и прилежанием обонятельной луковицы и обонятельного тракта, перекреста зрительных нервов (хиазма), вентральными отделами промежуточного мозга (серые бугры, гипофиз, сосцевидные тела). Выделяют также края, являющиеся границами между поверхностями (верхний внутренний и нижние боковой и внутренний), и их выступающие участки — полюса (лобный, височный, затылочный). На
поверхностях выделяют глубокие, появляющиеся первыми в эмбриогенезе, борозды первого порядка, которые являются анатомическими границами долей, борозды второго порядка, определяющие внутридолевую топографию, и борозды третьего порядка, формирующиеся в раннем детском возрасте, которые накладываются на имеющиеся к моменту рождения извилины, и определяют индивидуальность топографии мозга.
Наиболее глубокой и выраженной является боковая продольная борозда (Сильвиева), в виде щели — отделяет височную долю с наружной стороны. Другая — центральная (Роландова) борозда проходит перпендикулярно, по фронтальной плоскости, и разделяет лобную и теменные доли. Начинается на внутренней (медиальной) поверхности, глубоко рассекает верхний край почти посередине, на наружной поверхности идет по направлению к височному полюсу, но до боковой борозды не доходит. Борозда моз'олистого тела, огибая, и повторяя его конфигурацию, отделяет мозговое вещество коры от белого вещества на медиальной поверхности полушарий; выше располагается поясная борозда, которая повторяет ее общую конфигурацию. Между этими бороздами выделяется массивная извилина — поясная, являющаяся основной частью лимбической доли. Теменно-затылочная борозда, определяя границы между соответствующими долями, начинается на медиальной поверхности в непосредственной близости от задней части поясной борозды, направляется к верхнему краю, глубоко его рассекает, а на боковой поверхности постепенно сглаживается. Круговая борозда островка является внутренней, не видимой снаружи складкой, между нависающими краями сопредельных частей (покрышек) лобной, височной, теменной долей и поверхностью коры в глубине боковой щели (сильвиевой). Эта борозда определяет границы островковой доли. Взаиморасположение борозд и извилин долей полушария. Лобная доля— занимает основной объем передней части полушария; снизу ограничена сильвиевой бороздой, сзади — роландо-вой, спереди заканчивается лобным полюсом.
Основные борозды: предцентральная — располагается спереди и параллельно роландовой, отделяя префронтальную кору; верхняя и нижняя лобные борозды, которые начинаются от предцентральной, идут вперед к полюсу по верхнебоковой поверхности, разделяя долю на продольные извилины; обонятельная — находится на базальной поверхности, идет вдоль внутреннего края полушария и образовалась за счет вдавления здесь обонятельного тракта в ткань мозга.
Основные извилины: передняя (предцентральная) — представляет собой складку коры, тянущуюся от верхнего края вниз до боковой щели и ограниченную с боков центральной и предцентральной бороздами; верхняя — занимает верхнюю часть доли вдоль верхнего края до полюса; средняя — располагается в центральной части между верхней и нижней лобными бороздами; нижняя — состоит из трех частей — покрышечная, которая нависает над островковой долей, глазничная, которая распространяется вперед и на базальную поверхность, треугольная, срединная часть; прямая — представляет собой полосу коры на базальной поверхности между обонятельной бороздкой и внутренним краем полушария.
Теменная доля— занимает центральную часть боковой и верхнюю часть внутренней поверхности полушария, располагается между лобной (граница — роландова борозда) и затылочной долями (граница — теменно-затылочная борозда и ее условное продолжение в нижней части), а внизу переходит в височную (граница — сильвиева борозда).
Основные борозды: постцентральная — начинается от сильвиевой борозды, поднимается вверх, параллельно центральной, и постепенно истончаясь, до верхнего края полушария не доходит; внутритеменная — отходит назад перпендикулярно от постцентральной в верхней ее трети; группа мелких, нижнетеменных — имеют дугообразную форму, и, как бы, охватывают сзади окончания борозд височной доли, которые сюда вторгаются.
Основные извилины: постцентральная — выпуклая полоска коры, тянущаяся между роландовой и постцентральной бороздами, которая как внизу соединяется с предцентральной извилиной, так и вверху, переходя на медиальную поверхность; верхняя теменная долька — участок коры вдоль верхнего края полушария, ограниченный снизу внутритеменной бороздой; нижняя теменная долька — расположена ниже этой борозды и внутренними дугообразными бороздами разделяется на надкраевую и угловую извилины и покрышечную часть, нависающую над островковой долей.
Затылочная доля— сравнительно небольшая, располагается сзади теменной (граница частично условная — теменно-затылочная борозда) и, суживаясь сзади, переходит в полюс, а внизу смыкается с височной долей; рельеф вариабельный.
Основные борозды: поперечная затылочная — является как бы продолжением внутритеменной на наружной поверхности; шпор-
60_________________________________________________________
ная — расположена на внутренней поверхности, начинается от перешейка поясной извилины и тянется горизонтально кзади до полюса ( в начальной части с ней смыкается под острым углом теменно-затылочная борозда).
Основные извилины: извилины наружной поверхности индивидуально изменчивые; на внутренней поверхности постоянные извилины — клиновидная, имеющая вид треугольника, стороны которого образованы теменно-затылочной и шпорной бороздами, и язычная, расположенная ниже, и занимающая основную поверхность полюса и часть базальной поверхности.
Височная доля — занимает крайнее нижнебоковое положения, резко отделена от мозговой ткани полушария сильвиевой бороздой, имеющей вид щели, имеет вытянутую, овоидную форму, передняя часть (полюс) свободно лежит в костном вместилище (средняя черепная ямка), а задняя — переходит в затылочную и теменную доли, нависая, при этом, над островковой долей (покрышечная часть).
Основные борозды: верхняя и нижняя височные, ориентированы вдоль основной сильвиевой, и рассекают наружную поверхность на три продольные полоски — извилины. На базальной поверхности имеются затылочно-височная и коллатеральная борозды, сохраняющие продольное направление, ориентированное вдоль нижнего края полушария.
Основные извилины имеют вид продольных тяжей, складок коры между основными бороздами наружной и базальной поверхностями. Сверху вниз: верхняя — особенностью является наличие в средней части дополнительных поперечных борозд, формирующих извилины Гешля; средняя — переходит в задней своей части в угловую извилину затылочной доли; нижняя — образует основную часть бокового края полушария и, без видимых анатомических границ, переходит в затылочную долю; боковая затылочно-височная — образует краевую часть базальной поверхности доли; внутренняя затылочно-височная — образует основную, срединную часть базальной поверхности, и граничит с язычной извилиной затылочной доли.
Лимбическая доля — выделение основано как на анатомических, так и на функциональных особенностях; занимает срединную часть медиальной поверхности полушария. Основная извилина — сводчатая, которая представляет собой массивный валик коры, нависающий и охватывающий мозолистое тело со всех сторон, и ограниченная изнутри бороздой мозолистого тела, а снаружи от лобной
и теменной долей — поясной бороздой. В ней выделяют верхнюю часть — поясная извилина, располагающаяся над мозолистым телом; заднюю — перешеек и гиппокамп, занимающий самую внутреннюю поверхность височной области.