Функции больших полушарий головного мозга – Головной мозг человека его строение и функции, кора больших полушарий (Таблица)

ФУНКЦИИ БОЛЬШИХ ПОЛУШАРИЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА

Большие полушария всегда функционируют совместно с подкорковыми образованиями и мозговым стволом. Как высший отдел нервной системы, они осуществляют 2 взаимосвязанные функции. 1) Взаимодействие организма с внешней средой — его поведение в окружающем материальном мире и функцию речи. Решающее значение в обеспечении их соответствия условиям жизни имеет социальная среда. Это высшая нервная деятельность больших полушарий с ближайшими подкорковыми центрами, обеспечивающая нормальные сложные отношения организма к внешнему миру. 2) Объединение функций организма и нервная регуляция всех органов. Это низшая нервная деятельность больших полушарий головного мозга, ближайших подкорковых центров, мозгового ствола и спинного мозга.

Высшая нервная деятельность играет ведущую роль и определяет низшую нервную деятельность. В свою очередь низшая нервная деятельность влияет на высшую, так как вегетативные функции изменяют функциональное состояние и деятельность больших полушарий и подкорковых центров.

В большие полушария головного мозга поступает некоторая часть центростремительных импульсов из всех рецепторов, что вызывает поток центробежных импульсов из больших полушарий в скелетную мускулатуру и внутренние органы. Таким образом, посредством больших полушарий и подкорковых центров осуществляются безусловные, или врожденные, и условные, или приобретенные, рефлексы, составляющие высшую нервную деятельность.

Условный рефлекс — это новый рефлекс, а не копия безусловного, воспроизводимая при действии условного раздражителя. Деятельность органа или системы органов, вызываемая условным раздражителем, изменяется при поступлении в головной мозг импульсов из внешних органов чувств. Кроме этих импульсов при образовании двигательных рефлексов поступают также центростремительные импульсы из проприорецепторов, а при выработке условных рефлексов на внутренние органы — из интерорецепторов. Эти импульсы корригируют, т. е. уточняют и существенно изменяют безусловные рефлексы. Особенно резко выступает значение этого корригирования, или обратной информации, при формировании новых двигательных рефлексов, составляющих поведение и функцию речи.

Большие полушария и ближайшие подкорковые центры являются также органом низшей нервной деятельности.

И. П. Павлов подчеркивал, что низшая нервная деятельность осуществляется преимущественно мозговым стволом и спинным мозгом. Например, функции сердечно-сосудистой, дыхательной и других систем рефлекторио саморегулируются мозговым стволом и спинным мозгом. Центростремительные импульсы из рецепторов внутренних органов вызывают безусловные рефлексы саморегулирования обмена веществ, дыхания, деятельности сердца, кровяного давления и т. д., но у здоровых людей они не ощущаются и не осознаются, даже когда они поступают в большие полушария. Импульсы из внутренних органов, достигая воспринимающих зон больших полушарий, изменяют их функциональное состояние, но, как отметил И. С. Сеченов, они вызывают «темные» ощущения только при существенных изменениях функций внутренних органов (голод, жажда, сытость и т. д.) и расстройствах их деятельности.

У здорового человека импульсы из рецепторов внутренних органов, или интерорецепторов, в отличие от импульсов из органов чувств, расположенных на внешней поверхности тела, не являются основой возникновения его ощущений и формирования сознания. Только та часть центростремительных импульсов из органов чувств, расположенных на внешней поверхности тела, которая достигает больших полушарий головного мозга, вызывая в них нервный процесс определенной интенсивности и сложности, воспринимается человеком в форме ощущений.

Похожие материалы:

Зоны больших полушарий

Филогенез головного мозга

Строение полушарий головного мозга

Кровоснабжение головного мозга

Функции больших полушарий головного мозга: нервная деятельность

4. Нервные клетки II-го типа Догеля. 5. Клетки нейро-глии (оли­годендроглия). (По я. Р. Мацюку).

Метасимпатическая
нервная система регулируется как
симпатической, так и парасимпатической
нервной системой, но не относится к ним
и обладает относительной независи­мостью.
Она образует местные рефлекторные дуги,
состоя­щие из афферентного и эфферентного
нейронов. Они могут осуществлять нервную
регуляцию даже изолированного ор­гана.
Этим обеспечивается относительная
автономность дея­тельности внутренних
органов.

Структура коры головного мозга

Основная функция коры больших полушарий головного мозга заключается в воспроизведении и накоплении информации, полученной в процессе обучения. Также в ней проходят все высшие психические процессы, такие как мышление, речь и память.

Согласно исследованиям в области нейропсихологии правое и левое большие полушария головного мозга занимаются немного разной работой. Так, правая часть отвечает за чувственное, образное восприятие, запоминание изображений, музыки и их воспроизведение по памяти.

Эту информацию также использует левое полушарие, которое занимается осмыслением, логическим объяснением и «критикой» работы правой части.

Функции правой части мозга остаются на уровне восприятия поступающей информации посредством анализаторов чувственно-образных свойств и рецепторов, минуя их физические качества. Например, оно отвечает за распознавание условных и буквенных символов без их осмысления.

Более высокий организационный уровень, где происходит анализ и оценка содержания знаков, связан с работой левого полушария.  Его функция заключается в определении причинно-следственной связи, взаимодействии произошедших событий между собой, обработке и осмыслении поступающей информации, которая поступает из окружающего мира с помощью слов, звуков, речи.

Левое полушарие

Каждое из полушарий головного мозга одинаково значимо для выполнения основных функций нервной системы человека и его умственных способностей. Например, такое понятие, как «аналитический склад ума», не зависит от размера конкретной части мозга – каждый может изучать точные науки и достигнет в них успеха.

Левое полушарие принимает участие в осуществлении следующих функций:

• логическое решение;
• усвоение иностранных языков;
• управление произношением слов;
• способность читать, писать, запоминать фразы.

В левой половине располагаются нервные центры, с помощью которых человек может воспринимать буквенное значение сказанного.

Моторные функции левого полушария головного мозга сводятся к тому, что оно управляет конечностями правой стороны тела. То есть при поднятии правой руки или ноги приказ отдает левая половина мозга.

Правое полушарие

Долгое время считалось, что правое полушарие больше развито у женщин, но это в коре неверно. В качестве аргумента приводилось то, то слабый пол более эмоционален по сравнению с противоположным, а, как известно, именно такое проявление психики является основной функцией этой стороны мозга. Также оно отвечает за интуицию, оценку, воспроизведение и передачу невербальной информации.

Согласно психологии, те люди, которые часто «работают» правым полушарием, отличаются тонким восприятием музыки, живописи и других видов искусств, несмотря на то, что за обучение этим способностям отвечает левая сторона.

К другим функциям, которые осуществляет правое полушарие головного мозга относятся воображение, визуализация и понимание иносказательных определений. Оно также отвечает за привлекательность, паронормальное восприятие информации, фантазии, религию и мечты.

По аналогии с левой частью, правое контролирует движения конечностями с левой стороны тела.

Условия окружающей среды постоянно меняются. Чем быстрее и пластичнее реакция мозговых структур на внешние изменения, тем проще человек приспосабливается к действительности, быстрее добивается личностного роста и успеха. Отделы коры полушарий большого мозга ответственны за образование системы условно-рефлекторных связей, которая является следствием и отражением жизненного опыта. Система получила название двигательного стереотипа.

На основе двигательного стереотипа формируются индивидуальные привычки и навыки – походка, манера говорить, пластика, жестикуляция, осанка, почерк. Научившись однажды кататься на велосипеде, человек впоследствии не задумывается о последовательности движений, выполняя их автоматически. Внешне строение коры напоминает грецкий орех, потому что поверхность большого мозга испещрена изогнутыми бороздами – извилинами.

Основной признак, который характеризует кору – извилистость, благодаря чему головной мозг человека вмещает многие миллиарды нейронов, независимо от того, какие объемы занимает сам орган. Благодаря углублениям борозд расширяется общая площадь корковой поверхности. Морфологическое строение коры обусловлено клетками, из которых складывается эта область головного мозга.

Серое вещество построено из нейронов, глиальных клеток (протоплазматических астроцитов), отростков нейронов – дендритов и аксонов, отростков глиальных клеток. Взаимодействие между нейронами происходит при помощи отростков. Отростки двигательных нейронов достигают длины больше 1 метра. Один нейрон может контактировать с 10 тысячами других нейронов, обеспечивая взаимодействие в работе органов и систем. Нейроны коры больших полушарий работают синхронно, выполняя функции:

1. Восприятие информации из внешнего мира.
2. Обработка и анализ поступающих данных.
3. Формирование новой информации на основе полученных результатов.
4. Сознание, самосознание, развитие личности.

Кора – наименее древняя часть мозга, появившаяся позднее всех других отделов. Для коры, как и для других областей большого мозга, свойственна высокая скорость метаболических и окислительных процессов. Доля коры, покрывающей большие полушария, в структуре общего веса тела составляет 2%, но эта зона, находящаяся в головном мозге, потребляет наибольший объем кислорода, попадающего в организм – 18% (3-5 мл/мин). Чтобы получить представление о строении коры, нужно учитывать, что она состоит из слоев и делит большие полушария на доли.

Несмотря на четкое разграничение функций долей, они работают скоординировано и взаимосвязано. Гетеромодальные участки получают информацию их нескольких сенсорных или ассоциативных зон. Гетеромодальные участки интегрируют сенсорные сигналы, обусловленные варианты моторной активности и другие импульсы в инстинктивные модели поведения и приобретенные навыки.

Лобная доля

Самый большой по площади участок коры – это лобные доли, расположенные во фронтальной части больших полушарий. Чтобы обозначить все функции лобной доли, нужно вспомнить из каких частей она состоит: префронтальной (медиальная, дорсолатеральная, орбитофронтальная зоны) и медиобазальной. Передняя доля коры, покрывающей головной мозг, отвечает за планирование, когнитивные способности, произвольные движения, определяет целенаправленное поведение. Регулирует речевую функцию, управляет центром рабочей памяти – информацией, поступившей недавно.

Теменная доля

Теменная доля состоит из отделов: соматосенсорного, заднебокового, среднетеменного, субдоминантного. Визуально-пространственное восприятие (понимание траектории движения), особенности положения и перемещения объекта относительно ориентира, взаимосвязи объектов в рамках трехмерного пространства контролируются теменной областью коры, расположенной поверх глубоких слоев головного мозга человека.

Затылочная доля

Функции и задачи затылочной доли включают восприятие визуальной, зрительной информации. Управляет органами зрения – взаимосвязанным движением глаз, аккомодацией, изменением диаметра зрачков. Поражение этого участка мозга приводит к зрительной агнозии – состояние, при котором человек не различает знакомые предметы, ориентируясь по зрительным образам.

Височная доля

Височная доля управляет слуховой функцией, восприятием речевой информации, памятью, основанной на вербальных и зрительных ощущениях, эмоциями, одновременно согласовывая полученные данные с другими отделами коры, покрывающей большие полушария. Регулирует деятельность статокинетических и вкусовых анализаторов.

Островковая доля

Получает, адаптирует и реагирует на импульсы вегетативного и сенсорного типа, которые поступают от систем жизнедеятельности и внутренних органов. Задействуется в управлении речевой функцией, взаимодействует с рецепторами, отвечающими за болевые и температурные ощущения.

Чтобы понять, каково значение коры, нужно разобраться, что это такое, где она расположена в головном мозге и за что отвечает. При участии корковых мозговых структур происходит освоение новых движений и совершенствование привычных физических навыков, любая осмысленная и бессознательная деятельность. Главная функция коры, находящейся в головном мозге – поддержание процесса гомеостаза.

Гомеостаз – способность организма к саморегуляции, умение сохранять постоянство внутреннего состояния и преодолевать негативные воздействия, направленные из внешней среды. Отделы коры, покрывающей глубокие слои головного мозга, координируют все физиологические процессы, протекающие в организме. Благодаря многослойному, тонко организованному строению, кора, расположенная в головном мозге, выполняет функции:

• Поддерживает равновесие внутреннего состояния при взаимодействии с внешней средой.
• Реагирует на малейшие импульсы, сигнализирующие об изменениях внутри организма при проникновении токсических, инородных веществ.
• Регулирует все физиологические процессы, в том числе работу систем кровообращения и дыхания.

Управление органами, системами и процессами происходит посредством возбуждения и торможения нейронов. При этом поддерживается баланс состояний. Если в одной из функциональных зон коры возникает возбуждение, на другом участке головного мозга происходит торможение.

Взаимодействие коры с подкорковыми и глубокими центрами, находящимися в головном мозге, также осуществляется по принципу уравновешенного торможения и возбуждения. Высшие отделы ЦНС взаимосвязаны со всеми рефлекторными реакциями. Сигналы, поступающие в мозговые центры по афферентным путям, воспринимаются комплексно, что позволяет точно и объективно воспринимать окружающую действительность.

Восприятие информации происходит через сенсорные системы. Зоны обработки импульсов расположены преимущественно в задних отделах корковых структур полушарий. По мере продвижения к корковым отделам, информация обрабатывается минимум на трех уровнях – рецепторно-эффекторном (рецепторы, мышцы), сегментарном (спинной мозг, стволовые комплексы), подкорковом (отделы головного мозга).

Последовательность отражает процесс движения импульса к корковым отделам и порядок принятия избранного решения с последующим совершением целенаправленного действия. Данные поступают в корковые зоны в сжатом виде – по мере движения от рецепторов к головному мозгу происходит отсев маловажных, несущественных деталей.

Пластичность нервной системы

При
повреждении отростков нейронов они
способны к восстановлению (регенерации).
Регенерация нервных воло­кон подробно
описана в разделе посвящённом нервной
ткани. При повреждении перикариона
нейрон погибает. Не­смотря на то, что
нервные клетки во взрослом организме
не могут размножаться, они обладают
высокой способностью к внутриклеточной
регенерации.

При гибели одних нейронов,
другие, сохранившиеся нейроны,
увеличиваются в размерах (гипертрофия),
в их цитоплазме возрастает число и
интен­сивность работы органоидов.
При этом усиливается аксоток и разрастаются
нервные окончания, особенно межнейро­нальные
синапсы. Этим объясняется способность
мозга вос­станавливать свои функции
при повреждении, в результате травмы
или болезни.

Пластичность
нервной системы проявляется и в её
морфо-функциональной перестройке на
протяжении жизни человека: в процессе
обучения, при изменении вида его
дея­тельности (смена умственного
труда на физический). При этом наблюдается
гипертрофия интенсивно функционирую­щих
нейронов, их ансамблей и нейронных
систем мозга. Од­новременно
устанавливаются новые и исчёзают старые
меж­нейрональные связи.

Заболевания

Повреждения тканей в центрах коры, покрывающей большие полушария, приводит к нарушениям в работе всего организма. Поражение различных корковых долей сопровождается ухудшением зрительной, слуховой, двигательной, мыслительной функции. Основные виды заболеваний – атрофия, появления очагов ишемии, некроз, воспалительные процессы, образование кисты или злокачественной опухоли.

Основные причины болезней – генетическая предрасположенность, интоксикации, инфекции и травмы в области головного мозга. Все виды нарушений ведут к ухудшению памяти, когнитивных способностей, функций крупной и мелкой моторики. Результат длительно проходящих патологических процессов – деменция, инвалидность, потребность в постоянном медицинском контроле и обслуживании.

Чувствительные нервные узлы

Они лежат по ходу
задних корешков спинного мозга
(спинно­мозговые узлы), либо
черепномозговых нервов (че­репномозговые
узлы). Развиваются из нервного гребня.

Спинномозговой
узел (спинальный ганглий). (Рис.
9-2А). Имеет веретеновидную форму. Относится
к паренхима­тоз­ным органам и,
соответственно, состоит из стромы и
па­рен­химы. Строма представлена
соединительнотканной кап­су­лой,
от которой вглубь узла отходят прослойки
рыхлой во­локнистой соединительной
ткани с кровеносными сосудами.

Рис. 9-2. Спинномозговой
узел.

А. Общий вид.

Б. Фрагмент узла.

Методы диагностики

Для выявления нарушений и их причин назначают анализы крови и цереброспинальной жидкости. Методы аппаратной диагностики:

1. Электроэнцефалография. Регистрация биоэлектрической мозговой активности. Показывает диффузное замедление скорости передачи сигналов.
2. Магнитоэнцефалография. Измерение силы магнитного поля, образующегося вследствие мозговой деятельности. Применяется для выявления локализации очагов эпилептической активности. Метод широко используется в неврологии для диагностики рассеянного склероза, болезни Альцгеймера, невралгии тройничного и других лицевых нервов.
3. Позитронно-эмиссионная томография. Оценка состояния нигростриарных путей (управление двигательной активностью), выявление очагов, вызывающих эпилептическую активность, участков поражения тканей, провоцирующих деменцию.
4. Магнитно-резонансная интроскопия. Наглядная, послойная визуализация внутренней структуры мозга.

Современные инструментальные методы позволяют выявлять неврологические нарушения на раннем этапе. Дегенеративные изменения при исследовании наблюдаются в доклинической стадии.

Корковые структуры мозга – важнейшие элементы ЦНС, которые управляют работой организма, обеспечивают взаимосвязь человека с окружающей средой, регулируют двигательную и мыслительную функции. Своевременная диагностика и терапия помогут избежать серьезных последствий, связанных с дегенеративными процессами в корковых тканях.

1. Задний корешок.

2. Капсула.

3. Передний корешок.

4. Псевдоуниполярные
нейроны.

5. Мантийные
глиоциты (олигодендро-циты).

6. Фибробласты.

7. Нервные волокна.

(По В. Л. Быкову).

Паренхима
узла представлена нервной тканью,
состоя­щей из нервных и глиальных
клеток. Тела нервных клеток крупные,
округлой формы, лежат группами на
периферии узла. Это псевдоуниполярные
(ложноуниполярные) рецеп­торные
(чувствительные) нейроны.
Поскольку аксон и дендрит, отходя от
тела нейрона, плотно прилежат друг к
другу, соз­даётся ложное впечатление,
что отросток только один.

Аксон
входит через задний корешок спинного
мозга и несёт нервные импульсы к нейронам
спинного либо голов­ного мозга.
Дендриты и аксоны нейронов спинномозгового
узла окружены миелиновыми оболочками,
а тело нейрона – слоем олигодендроцитов
(мантийные
глиоциты)
с базаль­ной мембраной, выполняющих
трофическую и разграничи­тельную
функции. Снаружи слоя олигодендроцитов
каждый нейрон спинномозгового узла
окружён также и тонкой со­единительнотканной
оболочкой
(рис. 9-2Б).

VI-VII – промежуточная зона.

(По Ю. И. Афанасьеву).

Глиоциты
спинного мозга. Эпендимоциты
выстилают спинномозговой канал; отростки,
отходящие от их базальной части проходят
через весь спинной мозг и входят в состав
его наружной пограничной мембраны.
Эпендимоциты могут выполнять также
эндокринную функцию, выделяя биологи­чески
активные вещества в спинномозговую
жидкость, цир­кулирующую по каналам
и желудочкам мозга.

Протоплазма­тические
и волокнистые астроциты образуют
глиальные мембраны внутри и на поверхности
спинного мозга и вокруг кровеносных
сосудов питающих спинной мозг, выполняя
опорную и разграничительную (изолирующую)
функции. Олигодендроциты образуют
оболочки вокруг крупных ней­ронов
(сателлитные клетки) и отростков нервных
клеток (леммоциты).

Ствол мозга

Ствол
мозга состоит из продолговатого
мозга
(про­должение спинного мозга), моста,
среднего
и промежуточ­ного
мозга (рис. 9-5).

Нейроны
в стволе мозга образуют сотни скоплений
– ядер. Различают ядра
черепных нервов
(чувствительные и двигательные) и
переключательныеядра
(состоят из вста­вочных нейронов,
переключающих сигналы между нейро­нами
разных областей головного мозга, а также
сигналы ме­жду нейронами спинного и
головного мозга).

Отростки нейронов
образуют восходящие и нисходящие
проводящие пути. Ядра ствола мозга
образуют его серое ве­щество, а
проводящие пути – белое вещество.

В
продолговатом
мозге
ядра черепных нервов концен­трируются
в его дорсальной части, образующей дно
IV-го желудочка. Из переключательных
ядер наиболее важным яв­ляются нижние
оливы.
В них переключатся импульсы иду­щие
от мозжечка, красных ядер, ретикулярной
формации и спинного мозга. Вдоль всего
ствола мозга проходит ретику­лярная
(сетчатая) формация.

Мост
делится
на дорсальную и вентральную части. В
дорсальной части находятся ядра черепных
нервов и ретику­лярная формация. В
вентральной части располагаются
собст­венные (переключательные) ядра:
верхние оливы, трапеце­видное тело и
ядро латеральной петли.

Средний
мозг состоит
из крыши (четверохолмие), по­крышки,
черной субстанции и ножек мозга. В
четверохолмии различают передние
(верхние) и задние (нижние) бугорки.
Верхние бугорки являются промежуточной
частью зритель­ного, а нижние –
слухового анализатора. В покрышке
рас­полагаются около 30 пар переключательных
ядер, наиболее важные среди них красные
ядра. В чёрной субстанции нахо­дятся
тела дофаминовых нейронов, содержащие
меланин.

Промежуточный
мозг состоит
из зрительных бугров и подбугорной
(гипоталамической) области. В
зрительных бу­грах
находятся десятки ядер, переключающих
чувствитель­ные пути, восходящие к
коре больших полушарий головного мозга.

Рис. 9-5. Общий вид
головного мозга человека. Сагитальный
разрез. (По Niewenhuys et al).

Гипоталамус
–
главный центр регуляции всех вегета­тивных
функций организма. Он регулирует
постоянство внутренней среды (температура
тела, кровяное давление, обмен веществ,
химический состав крови). Гипоталамус
со­держит более 40 пар ядер, расположенных
в его переднем, среднем и заднем отделах,
является высшим нервным цен­тром
эндокринной и вегетативной нервной
системы.

https://www.youtube.com/watch?v=9AjHWnVdRXs

Он объединяет эндокринные и
нервные механизмы регуляции висцеральных
(вегетативных) функций организма.
Морфоло­гическим субстратом такого
объединения являются секре­торные
нейроны
(нейросекреторные клетки), располагаю­щиеся
в ядрах гипоталамуса. Это клетки с
крупным ядром, хорошо заметным ядрышком
и базофильной цитоплазмой, содержащей
развитую гранулярную цитоплазматическую
сеть и комплекс Гольджи, где накапливаются
нейросекре­торные гранулы.

Зоны мозга человека: особенности строения и функции

Головной мозг устроен таким образом, что в небольшом его объеме сосредоточено поразительное количество нервных клеток и связей между ними. Секрет кроется в том, что есть борозды, извилины. Они позволяют увеличить площадь поверхности, при этом не увеличивается объем самих полушарий.

Мы расскажем, какие выделяют зоны коры больших полушарий головного мозга, какие функции они выполняют, из каких клеток состоят.

Что собой представляет кора

Кора – это поверхностный, достаточно тонкий слой головного мозга, который покрывает его полушария. Он состоит в основном из вертикальных нервных клеток (нейронов или невронов), их отростков, эфферентных (центробежных), афферентных (центростремительных) пучков, нервных волокон. Кроме нервных клеток, в состав коры также входит глия.

Именно сенсорные центры коры полушарий большого мозга обеспечивают взаимосвязь организма с внешним миром, помогают приспособиться к его условиям.

Ученые установили, что кора является самым молодым из всех образований ЦНС. Ее работа основана на принципах создания условного рефлекса. Именно она поддерживает связь человека с внешней средой, помогает организму приспособиться к изменчивым условиям окружающего мира.

Особенности строения

Выделяют зоны (отделы) мозга, области, подобласти, поля. Зоны бывают первичные, вторичные, третичные. В каждой доле содержатся особые клетки, которые способны воспринимать сигнал от определенного рецептора. Во вторичных отделах расположены отделы ядер анализаторов. Третичные получают уже обработанную информацию долей первичных и вторичных. Они регулируют условные рефлексы. Удаление или нарушение какой-либо зоны делает невозможным нормальное функционирование всей ЦНС. На каждую из них возложена своя доля огромной работы по управлению телом и его связи с внешним миром.

Зоны мозга и их функции – это важнейшее достижение эволюции, которое формировалось на протяжении миллионов лет. Важная особенность строения коры – горизонтальная слоистость нейронов и волокон. Они размещены очень плотно и образуют своеобразные слои. Это упорядочивает расположение невронов, их отростков, и позволяет распределять функции между зонами и сторонами мозга. Принято выделять 6 слоев, которые значительно отличаются по расположению, ширине, размеру, форме нейронов, плотности их размещения.

Сенсорная зона коры головного мозга позволяет передавать и считывать импульсы от органов чувств. Таким образом, от чувствительных рецепторов (зрительных, слуховых, обонятельных, тактильных и т.д.) информация попадает в мозг.

Нейроны также отвечают за неосознанную дыхательную деятельность, работу сердечно-сосудистой системы, мочеполовой, пищеварительной и т.д. На них возлагается мышление, память, речь, слух и даже чувство удовольствия. Это основные управляющие клетки ЦНС.

Физиология человека устроена максимально продуманно. Ее формирование продолжалось миллионы лет, и этот процесс не заканчивается. Очень удобно, что нейроны располагаются именно вертикально. Они при этом могут находиться на небольшой площади поверхности, занимать очень мало места, а их отростки могут достигать различных отделов на больших полушариях головного мозга. Благодаря такому плотному расположению, называемому колоннообразным, может разместиться огромное количество невронов, обеспечивается максимальная их продуктивность.

Пирамидные клетки

Большую часть нервных клеток головного мозга составляют пирамидные клетки. Такое название связано с тем, что по своей форме они очень напоминают форму конуса. С высоты их отходит дендрит – толстый и длинный отросток, а с основания – аксон и более короткие дендриты базальные. Они направлены вглубь белого вещества, которое располагается прямо под корой, или ветвятся в область коры.

На дендритах есть множество выростов, шипиков, которые активно формируют так называемые синаптические контакты там, где есть окончания нервных волокон, что из подкорковых зон направляются в кору. Размер пирамидальной клетки – 5-150 мкм.

Наряду с пирамидальными клетками можно найти веретенообразные и звездчатые нейроны. Они отвечают за прием афферентных сигналов и формирование связей между нервными клетками. Нейроны веретенообразной формы создают горизонтальные и вертикальные взаимосвязи между разными слоями.

Кору делят на древнюю, старую и новую области. В ходе эволюции наблюдается постепенное увеличение новой, основной, поверхности и небольшое уменьшение старой, древней области.

Древняя кора, кроме некоторых других функций, отвечает за обоняние, помогает взаимодействовать всем системам мозга между собою. Именно запах был для древнего человека решающим в добыче пропитания. Сейчас на первый план вышли зрение, слух, речевая деятельность. В старую зону входит гиппокамп, поясная извилина. Затылочная область мозга считается более древней, чем, например, лобная.

Больше всего функциональных дифференциаций у новой зоны. Ее толщина всего 3-4 мм, но на этой площади помещается около 14 млрд. нейронов, которые непосредственно участвуют в мозговой деятельности человека.

Если все эти нейроны расположить один возле другого, то длина такого ряда составит 1000 км. К старости это число значительно сокращается, так как на протяжении всей жизни невроны истощаются, а восстанавливаться не могут. У пожилых людей их количество уменьшается до 10 млрд. (около 700 км).

В коре есть очень много клеток глии, которые выполняют секреторную, обменную, трофическую, опорную функции.

Деление на зоны

Благодаря крупным бороздам, полушария делятся на доли (лобная, теменная, затылочная, височная, островок).

Особенности коры еще и в том, что ее зоны выполняют разную функцию. Каждая сенсорная система (зрение, слух, обоняние, осязание) направляет полученную информацию в точно определенный участок. Такие участки также отвечают за моторику, работу мышечных волокон. Остальные отделы, которые не получили задачи контролировать моторику или органы чувств, называются ассоциативными. Их область ответственности – речь, память, мышление. Именно третья группа занимает самый большой объем.

Итак, по функциональной принадлежности кора делится на такие зоны:

• сенсорную;
• моторную;
• ассоциативную.

И сенсорные, и моторные отделы можно найти на обоих полушариях. Есть и те, что представлены лишь на одном определенном полушарии, чаще всего левом. Это две зоны:

• Зоны Брока и Вернике. Они участвуют в создании речи, понимании ее.
• Угловая извилина. Она соотносит две формы слов – слуховую и зрительную.

У левшей эти отделы располагаются в правом полушарии.

Поля Бродмана

Есть и другой принцип разделения функций коры. Оно получило название карта полей Бродмана. Ее создатель – германский психиатр, психолог, физиолог, анатом К. Бродман. В 1903 году он описал 52 цитоархитектонические поля. Это участки коры, которые имеют отличия в клеточном строении.

Упомянутые поля отличаются по форме, величине, в них по-разному располагаются нервные клетки, волокна, они обеспечивают выполнение различных функций.

Функции

Кроме того, что в коре есть двигательные, сенсорные и ассоциативные зоны, вся она отвечает за работу отделов головного мозга. Каждая зона состоит из своих особенных нейронов (пирамидных, корзинчатых, звездчатых, веретенообразных и т.д.).

По функциям нейроны делят на такие виды:

• Вставочные. Участвуют в процессах возбуждения и торможения.
• Афферентные. Это знаменитые звездчатые нейроны. Они принимают импульсы, которые поступают с периферии (зрительные, слуховые, тактильные и др.). Также они участвуют в формировании ощущений. Данные клетки передают поступающие импульсы к невронам эфферентным и вставочным. Любопытно, что есть полисенсорные нейроны, которые способны улавливать разные импульсы от зрительных бугров.
• Эфферентные. Это большие пирамидные клетки, которые ответственны за передачу импульса к периферии, где обеспечивают определенную деятельность. Поражение этой зоны обрывает связь с определенными органами чувств.

Слои нейронов

Нейроны и отростки на коре располагаются слоисто. Именно такое слоистое расположение помогает им взаимодействовать максимально эффективно. Если работа определенного участка слоя нарушается, его функции могут брать на себя соседние колонки невронов. Таких слоев ученые насчитали шесть. Те нейроны, которые отвечают за одинаковые функции, расположены строго друг над другом. Получается, что основная единица структуры коры – это колонки, которые отвечают за распознавание и выполнение определенных сигналов. Все слои между собой взаимосвязаны. Больше всего наблюдается взаимосвязь между 3-, 4-м и 5-м слоями.

Колонки

Диаметр средней колонки достигает 50 мкм. Кора устроена так, что соседние колонки тесно взаимосвязаны между собой, они выполняют одинаковые функции. Одни из них тормозят импульс, а другие – возбуждают.

Когда на нейроны воздействует какой-либо раздражитель, в ответ включается много колонок, происходит синтез и анализ полученных раздражений. Такой принцип называют экранированием. Каждая зона отвечает строго за свой участок работы.

Вертикальные колонки принято считать основной функциональной составляющей коры. Ее диаметр составляет 500 мкм. В каждой колонке проходит разветвление восходящего волокна. Каждая содержит около 1000 нейронных соединений. При возбуждении колонки происходит торможение соседних с ней. Восходящий путь колонок проходит сквозь все слои.

Между базальными ганглиями и корой располагается белое мозговое вещество. Его составляет огромное количество волокон, которые направлены во все стороны. Их называют путями конечного мозга. Выделяют три вида таких путей:

1. Проекционный. Он обеспечивает связь с промежуточным мозгом и отделами ЦНС.
2. Комиссуральный. Эти волокна создают мозговые комиссуры, соединяющие левое и правое полушария. Комиссуры также можно обнаружить в мозолистом теле.
3. Ассоциативный. Связывает участки одного полушария.

Вся поверхность коры соотносится с сигнальными системами, потому в ней находится огромное количество нейронов (ученые называют цифру около 15 млрд.). Отростки выполняют замыкательную функцию и помогают в передаче импульсов.

Нейрон – уникальный анализатор, который способен улавливать и передавать биоэлектрические сигналы с огромной скоростью. Он взаимодействует с разными чувствительными клетками рецепторов. Двигательный неврон дает команду к действию определенным мышцам, связкам. Так запускается моторика, которая обеспечивает нашему организму движение.

Кора по своему клеточному составу уникальна. Ее клетки способны выполнять огромный спектр функций, они тесно взаимосвязаны между собою. В разных зонах плотность нейронов индивидуальна, они могут по-разному распределяться по слоям.

Большие полушария головного мозга

Большой мозг (конечный мозг) представлен правым и левым полушариями, которые разделены продольной щелью и соединены мозолистым телом.

Морфо — функциональные особенности коры головного мозга

Полушария конечного мозга образованы белым веществом, покрытым снаружи серым веществом или корой (плащом), толщина которой в разных отделах полушарий составляет 1,3 — 4,5 мм.

Замечание 1

Кора – средоточие всех высших функций, носитель нашего человеческого интеллекта.

Кора является наиболее молодым и одновременно сложным отделом мозга, предназначенным для обработки сенсорной информации, формирования двигательных команд и интеграции сложных форм поведения. Кора регулирует все формы поведения, в том числе и приобретённые.

В результате бурного роста неокортекса (новой коры) у высших позвоночных в ограниченном объёме черепа образовались многочисленные складки, благодаря которым увеличилась площадь коры, которая у человека достигает 2200 см2 .

На этом пространстве сконцентрировано 109 — 1010 нейронов и ещё больше глиальных клеток, которые выполняют ионорегуляторную и трофическую функции.

Нейроны, образующие кору, по своей форме и функциям делятся на:

• пирамидные,
• звёздчатые,
• веретеновидные.

От коры внутрь мозга идут отростки нейронов, образующие вместе с направленными к коре нервными волокнами,белое вещество большого мозга. Которое выполняет роль проводников нервных импульсов.

Вследствие упорядоченного расположения тел и отростков корковых нейронов, кора построена по экранному принципу и имеет 6 горизонтальных слоёв:

• молекулярный,
• внешний зернистый,
• внешний пирамидальный,
• внутренний зернистый,
• внутренний пирамидальный,
• полиморфный, или слой веретеновидных клеток.

Шестислойное строение характерно для всего неокортекса, однако отдельные слои в различных участках коры выражены неодинаково.

Согласно этой особенности, К. Бродман по гистологическим признакам, в частности по форме нейронов и плотности их расположения разделил всю кору на 50 цитоархитектонических полей. Позже было выявлено, что такое деление в полной мере отвечает функциональным и нейроанатомическим особенностям различных участков коры.

В белом веществе полушарий расположены группы нервных клеток, образующие ядра (узлы), серого вещества, или базальные ганглии.

Это филогенетически старая часть полушарий, называемая подкоркой.

Поверхность полушарий образует складки (извилины) различного размера, между которыми есть щели (борозды). Более чем 2/3 поверхности коры спрятано в бороздах.

Выделяют три самые глубокие борозды полушарий:

• латеральную (боковую),
• центральную,
• затылочно-теменную.

Ориентируясь на них происходит деления полушарий мозга на четыре основные доли:

• лобную,
• теменную,
• височную,
• затылочную.

Связь между полушариями осуществляется через мозолистое тело.

Морфо — функциональные особенности лимбической системы

Под лимбической системой понимают морфо-функциональное объединение филогенетически старых отделов переднего мозга.

Важнейшими структурами лимбической системы являются:

• поясная извилина,
• мигдалевидный комплекс,
• гипокамп,
• прозрачная перегородка (септум).

Лимбическая система берёт активное участие в поддержании гомеостаза организма. Однако основной её функцией является модуляция (изменение функций или параметров, соответственно поточному состоянию) сенсорной, моторной и гомеостатической систем.

Значение коры большого мозга

В коре большого мозга можно различить двигательные, чувствительные (сенсорные) и ассоциативные зоны. Благодаря им образуется структура, обеспечивающая восприятие и превращение поступающих к ним сигналов по периферическим нервам, и формирование на эти сигналы адекватной реакции организма.

К чувствительным зонам поступают импульсы от различных рецепторов организма (кожи, органов чувств, мышц, сухожилий, внутренних органов).

Зона суставно-мышечной и кожной и чувствительности расположена в задней извилине полушарий, позади центральной борозды.

Тут же воспринимаются и анализируются сигналы, возникающие при касании к коже, действии на неё холода или тепла, влияниях, вызывающих боль, изменении напряжения мышц и т.п.

В височной части расположена слуховая зона.

Сюда поступают и тут анализируются импульсы, возникающие в рецепторах внутреннего уха. Раздражение участков слуховой зоны вызывают восприятие звуков, а при повреждении этих участков теряется слух.

Импульсы от рецепторов зрительного анализатора анализируются в зрительной зоне (затылочные доли коры), от вкусовых – во вкусовой зоне, от обонятельных – в зоне обоняния (зоны вкуса и обоняния расположены в височной доли коры). Повреждение этих зон приводит к нарушению работы соответствующих органов чувств (анализаторов).

Двигательная зона с участками, обеспечивающими движение мышц тела, находится спереди от центральной борозды в передней центральной извилине.

Благодаря нервным импульсам этой зоны сокращаются определённые группы мышц. Повреждение коры в этой зоне приводит к параличу мышц.

Единой речевой зоны нет. Участки, связанные с речью, находятся в коре височной, лобной и теменной долей левого полушария. Повреждение их сопровождается расстройством речи.

Ассоциативные зоны объединяют деятельность сенсорных (чувствительных) и двигательных зон, обеспечивают интегрирующую (ассоциативную) функцию мозга.

С деятельностью ассоциативных зон наиболее связаны высшие функции психики: речь, память, мышление, сознание и регулирование поведения.

Кора полушарий головного мозга функционирует как единое целое. Это материальная основа всей психической деятельности человека.