Из переднего мозга образуются структуры. Где находится и какие функции выполняет передний мозг? Нейроны мозговой коры

Большие полушария – самая развитая функционально важная структура центральной нервной системы. Все части головного мозга перекрыты отделами полушарий.

Анатомически полушария (правое и левое) отделяются продольной щелью, расположенной в глубоких отделах. Эта щель может соприкасаться с мозолистым телом. Мозжечок и мозговые полушария отделены друг от друга поперечной щелью.

Строение полушарий

Снаружи полушария покрыты корой (пластинка серого вещества). Имеют 3 поверхности: верхнебоковую, медиальную (срединную) и нижнюю. Поверхности отделяются краями.

Полушария имеют полюса: лобный, затылочный и височный.

На всех поверхностях полушарий, кроме нижней, расположены борозды. Они могут быть глубокими и мелкими, имеют неправильную форму и могут изменять свою направленность. Каждое полушарие разделено глубокими бороздами на доли.

Выделяют следующие виды долей:

• лобная;
• затылочная;
• теменная;
• островковая;
• височная.

Лобная доля

Она расположена в передних отделах обоих полушарий и ограничена одноименным полюсом, латеральной и центральной бороздами.

Центральная борозда (Роландова) начинается на срединной поверхности полушария, направлена к его верхнему краю. Затем направляется книзу, но не достигает латеральной борозды.

Параллельно центральной борозде расположена предцентральная. От нее идут вверх 2 лобные борозды – верхняя и нижняя, которые делят лобную долю на извилины.

Извилины отделяют мелкие борозды друг от друга. В лобной доле 3 извилины – верхняя, средняя и нижняя. В области нижней извилины находится центр Брока. Значение его велико. Он отвечает за интерпретацию смысла речи, синтаксическое формирование предложений и расстановку слов в них.
Лобная доля состоит из 3 частей – треугольной, глазничной и покрышечной.

Функции лобной доли:

1. мышление;
2. регуляция поведения;
3. осознанные движения;
4. двигательная активность;
5. речевая функция;
6. почерк;
7. центр памяти.

Теменная доля

Теменная доля расположена позади Роландовой борозды. Ограничена затылочно-теменной и латеральной бороздами.

В этой доле находится постцентральная борозда, которая проходит параллельно центральной борозде. Между ними находится постцентральная извилина. Направляясь в сторону лобной доли и соединяясь с предцентральной извилиной, формируется парацентральная долька. Кроме этой дольки, у теменной доли есть одноименные верхняя и нижняя дольки. Нижняя теменная долька имеет 2 извилины: надкраевую и угловую.

Функции теменной доли:

1. глубокая и поверхностная чувствительность всего тела;
2. автоматические движения, спровоцированные постоянными повторами (умывание, одевание, вождение автомобиля и т.д);
3. осязательная функция (способность узнавать размер, вес предмета на ощупь).

Затылочная доля

Она расположена за теменно-затылочной бороздой. Имеет небольшой размер. Затылочная доля имеет борозды и извилины, которые могут изменять свою форму и направление. Наиболее выраженными являются шпорная и поперечная борозды. Оканчивается затылочная доля затылочным полюсом.

Функции затылочной доли:

1. зрительная функция (восприятие и переработка информации);
2. восприятие света.

Височная доля

Височная доля отделена от лобной и теменной Сильвиевой бороздой (латеральной). Край этой доли прикрывает сбоку островковую долю и называется височной покрышкой. Височная доля имеет одноименный полюс и 2 одноименные извилины – верхнюю и нижнюю. Также в ней находятся три короткие извилины, которые располагаются в поперечном направлении – извилины Гешля. В височной доле расположен центр Вернике, который отвечает за придание смысла нашей речи.

Функции височной доли:

1. восприятие ощущений (слух, вкус, обоняние);
2. анализ звука и речи;
3. память.

Островковая доля

Находится в глубине Сильвиевой борозды. Ее можно увидеть только в том случае, если раздвинуть покрышку (височную, лобную и теменную доли). Имеет круговую, центральную борозды, длинную и короткую извилины.

Основной функцией островка является распознавание вкуса.

В медиальной области полушарий находятся следующие структуры:

1. борозды: мозолистое тело; гиппокамп; поясная.
2. извилины: парагиппокампальная, зубчатая, поясная, язычная.

На нижней поверхности полушарий расположены обонятельные луковицы, борозды и пути. Кроме этого, там находятся носовая борозда, крючок (конец парагиппокампальной извилины), затылочно-височные извилины и борозда.

Обонятельные луковица, путь, треугольник, продырявленное вещество, поясная, парагиппокампальная, зубчатая извилины и гиппокамп формируют лимбическую систему.

Функция лимбической системы – обонятельная.

Кора полушарий

Кора большого мозга – это серое вещество, расположенное на периферических участках полушарий. Площадь ее поверхности составляет около 200 тысяч мм 2 . Форма, вид и расположение нейронов и других структур неодинаково на различных участках коры и носит название «цитоархитектоника». В коре полушарий находятся ядра корковых анализаторов всех видов чувствительности: двигательного, кожного, слухового, обонятельного и зрительного.

Патологии полушарий головного мозга

При поражении коры любой доли больших полушарий головного мозга возникают различные неврологические симптомы и синдромы.

Необходимо своевременно обращаться за медицинской помощью, чтобы избежать тяжелых последствий при нарушении функционирования любой зоны мозга.

Причинами развития таких состояний являются:

1. травмы головы;
2. онкологические заболевания (доброкачественные и злокачественные опухоли головного мозга);
3. атрофические заболевания головного мозга (болезнь Пика, );
4. врожденные нарушения (недостаточное развитие структур нервной системы);
5. родовые травмы черепа;
6. гидроцефалия;
7. инфекционно-воспалительные процессы в оболочках мозга (менингит, энцефалит);
8. нарушение кровообращения в сосудах головного мозга.

Нарушения в коре лобной доли

При поражении коры лобной доли, в зависимости от локализации, возникают следующие симптомы:

• лобная атаксия – нарушение равновесия, шаткость походки;
• повышенный мышечный тонус в конечностях (пассивные движения ограничены или затруднены);
• паралич конечности/конечностей с одной стороны;
• тонические/клонические судороги;
• припадки (тонико-клонические или эпилептические);
• затруднение речи (человек не может подобрать синонимы, падеж, время действия) – афазия Брока;
• симптомы лобной психики (человек ведет себя дурашливо, раскрепощенно, может появляться ярость без причины);
• «лобные знаки» (появление примитивных рефлексов, таких как у младенца – хоботкового, хватательного и др.);
• утрата обоняния с одной стороны.

Кроме выраженных симптомов лобной психики, больной может вести себя апатично, безразлично, не вступать в контакт с окружающими. В тяжелых случаях может возникнуть склонность к аморальным общественным поступкам: драки, дебоши, поджоги.

Патологические нарушения в коре теменной доли

При поражении коры теменной доли возникают нарушения чувствительности и окружающего восприятия. Характерны следующие симптомы:

• нарушения кожной чувствительности;
• постуральность (изменения положения в пространстве, пассивные движения, которые больной ощущает, но с ним этого не происходит);
• отсутствие восприятия частей своего тела;
• неспособность или отказ реагировать на воздействие раздражителей в зонах поверхностной и глубокой чувствительности;
• утрата навыков чтения, письма, счета;
• неспособность находить знакомые места;
• при исследовании предметов с закрытыми глазами больной не может распознать знакомую вещь.

Патологические нарушения в коре височной доли

Основными проявлениями поражения височной доли являются:

• корковая глухота (утрата слуха, при которой нет травмы уха);
• афазия Вернике – утрата способности воспринимать речь, музыку и т.д;
• шум в ушах;
• подобные сну состояния (больной вспоминает то, чего раньше не видел и не слышал, но утверждает, что это было с ним наяву, а не во сне);
• возникновение слуховых галлюцинаций;
• кратко- или долговременная утрата памяти (амнезия);
• возникновение моментов дежавю;
• сочетанные галлюцинации (слуховые + зрительные, слуховые + обонятельные);
• височные припадки.

Патологические нарушения в коре затылочной доли

Повреждения коры данного участка сопровождаются проблемами со зрительным анализатором. Развиваются такие состояния, как:

• корковая слепота (полная утрата зрения без повреждения зрительного анализатора);
• утрата зрения, при которой больной утверждает, что он не потерял зрение;
• гемианопсия – выпадение полей зрения с одной из сторон;
• неспособность вспомнить предмет, цвет или лицо человека;
• изменения окружающих предметов, которые кажутся маленькими – зрительные иллюзии;
• зрительные галлюцинации – вспышки света, зигзаги, индивидуальные для каждого глаза.

При поражении лимбической системы происходит утрата памяти или спутанность воспоминаний, наблюдаются отсутствие возможности создавать и запоминать яркие моменты жизни, низкая эмоциональная лабильность, отсутствие обоняния, утрата способности анализировать и принимать решения, а также овладевать новыми умениями.

Шошина Вера Николаевна

Терапевт, образование: Северный медицинский университет. Стаж работы 10 лет.

Написано статей

Ученые считают загадкой науки головной мозг человека и его функции. Мы уже много знаем о его и работе, поэтому в состоянии лечить многочисленные заболевания, считавшиеся смертельными. Знания о структуре и работе больших полушарий играют важную роль в понимании функционирования мозга, а также помогают разбираться в проблемах, которые возникают при заболеваниях и .

Состояния и патологии, приводившие к тяжелейшим последствиям и даже к смерти, поддаются оперативному и консервативному лечению, возвращая людей к нормальной жизни после серьезных травм и сложных хирургических вмешательств.

Строение больших полушарий

Спинной мозг человека соединен с головным и вплоть до среднего мозга выглядит цельным элементом. Затем он делится на две симметричные, но неоднозначные по функциям половины, которые называются «большие полушария головного мозга».

Обе вместе носят название переднего. Соединительный элемент между ними – мозолистое тело. Часть, расположенная снизу, носит название «основание мозга».

Отличаясь от строения органа других млекопитающих величиной, большие полушария Хомо Сапиенс развиты и закрывают собой промежуточный и средний. По величине с ними могут сравниться только аналогичные образования у дельфинов и некоторых видов высших приматов.

Структура тканей включает два типа вещества:

• Серое, формирующее наружный слой или кору головного мозга. Это вещество в виде подкорковых структур рассеяно по массе белого.
• Белое, представляющее собой внутреннюю массу мозгового вещества, преобладающую по объему. Оно формирует проводящие пути.

Органы, их функции и слаженная работа всех систем контролируется корой БП. Она представляет собой тончайший слой в несколько миллиметров серого вещества, состоящего из тел нейронов. Кора является главной частью мозга. Она покрывает поверхность переднего и отличается большой площадью из-за того, что полушария имеют выраженную складчатость, которая называется бороздами и извилинами. Примерная поверхность занимает от 2000 до 2500 квадратных сантиметров.

Строение и особенности коры больших полушарий головного мозга обуславливает нашу интерактивность, то есть возможность вступать в контакт с окружением, оценивать его, получать важнейшие данные.

У нее достаточно сложная организация и оригинальное строение, структура. Она испещрена глубокими бороздами и складками, которые называются извилинами. Наиболее глубокие из всех разделяют весь передний мозг (каждое из полушарий) на доли:

• Лобная.
• Височная.
• Теменная.
• Затылочная.
• Островок.

Под затылочными долями находится мозжечок, или «малый мозг». У него три пары «ножек», через которые он получает крайне важную информацию из коры, спинного, ствола головного, ганглиев и других источников. Это крайне важная часть, хоть и незначительная по размерам.

Он выполняет функции коррекции погрешностей, которые могут закрасться с поступающими и исходящими сигналами. В нем содержится до 10% нейронов, которыми располагает центральная нервная система человека. Особенно богат ими так называемый зернистый слой.

Функции

Основная деятельность БП связана со следующими важнейшими человеческими функциями и качествами:

• Мышление.
• Память.
• Речь.
• Проявления и особенности личности.
• Творческие способности, таланты и умения.

Большие полушария неодинаковы – они отвечают за разные функции. Правое несет ответственность за и всему, что с ним связано. Левое полушарие связано с абстрактным и возможностью говорить. Так что при заболеваниях и травмах этого участка мозга человек лишается связной речи.

Полушария отделяются друг от друга продольной щелью, в глубине которой находится мозолистое тело, соединяющее их друг с другом. Поперечная разделяет затылочные доли от мозжечка, а он граничит с продолговатым мозгом, соединяющимся со спинным. Вес больших полушарий составляет от 78 до 90% массы органа.

Кора полушарий большого мозга имеет слои, формирующие ее архитектонику:

• Молекулярный.
• Наружный зернистый.
• Слой пирамидальных нейронов.
• Внутренний зернистый.
• Ганглионарный слой. Его еще называют внутренний пирамидный или клетки Беца.
• Мультиморфные клетки.

Кора – это высокоорганизованный анализатор, позволяющий обрабатывать получаемую извне информацию через органы чувств – зрение, слух, осязание, обоняние, вкус. Она содержит больше клеточной жидкости, чем белое вещество, снабжена большим количеством кровеносных сосудов. Кора больших полушарий участвует в формировании кортикальных рефлексов.

Борозды и извилины

Поверхность большого мозга покрыта так называемым паллиумом, или плащом. Именно он образует складки, которые принято называть извилинами и бороздами. Состоит паллиум из серого и белого вещества.

Большие полушария головного мозга покрыты узнаваемой глубокой складчатостью, образованной бороздами и извилинами. Они придают человеческому мозгу характерный вид, увеличивая площадь коры. Рисунок извилин индивидуален не только для каждой конкретной личности, но и даже для полушарий одного мозга.

Каждое из них имеет строение, состоящее из разных видов поверхностей:

• Верхнелатеральная поверхность, имеющая выпуклую форму и непосредственно прилегающая к внутренней части свода черепа.
• Нижняя, располагающаяся передним и средним участком глубоко на основании черепа, а задним – на верхней части мозжечка.
• Медиальная поверхность, находящаяся по направлению к щели, разделяющей оба полушария.

Каждый из отделов мозга имеет собственный «рисунок» извилин и борозд.

Борозды принято делить на три категории:

• Первая, или постоянные, главные. Их 10, они менее других подвержены изменениям, возникают на ранних этапах формирования мозга и имеют общие черты для всех людей и животных.
• Вторая категория, или непостоянные борозды. Они представляют собой складки на поверхности полушарий, индивидуальные для конкретной особи. Они могут иметь различное количество или даже полностью отсутствовать. Непостоянные борозды глубокие, но мельче, чем представители первой категории.
• Третья, или непостоянные борозды – бороздки. Они обычно намного меньше и мельче, чем предыдущие, имеют различные меняющиеся очертания, их расположение связано с этническими чертами или персональными особенностями. Бороздки третьей категории не передаются по наследству.

Рисунок можно сравнить с отпечатками пальцев, так как он отличается индивидуальностью и никогда не бывает полностью идентичным даже у ближайших родственников.

Последствия повреждения долей БП

Кора больших полушарий человеческого головного мозга не дублирует структур подкорки, поэтому любое ее повреждение влечет за собой различные нарушения. Они отличаются в зависимости от того, какой участок оказывается травмированным. Интересно, что в коре нет конкретных центров управления отдельными мышцами, а только общий набор «правил» их работы.

Повреждения определенных долей больших полушарий приводят к следующим последствиям:

• Лобная – наибольшая часть. Две лобные части составляют половину всего переднего мозга. Кора этой доли называется ассоциативной, потому что вся информация приходит именно в этот участок. Она ответственна за речь, поведение, чувства, обучение. При серьезных травмах этой части головного мозга, образовании опухолей, кровоизлияний у человека нарушаются связи между видом, вкусом, запахом, формой предмета и его названием, то есть, например, пациент видит яблоко, может его понюхать, потрогать и съесть, но не понимает, что именно у него в руках. Также в центральной передней расположена двигательная. Ее повреждение приводит к изменению поведения, расстройствам координации и движения. Установлено, что врожденная недоразвитость лобной доли или ее повреждение в раннем детском возрасте, особенно участка, отвечающего за эмоции, приводит к появлению антисоциальных личностей и серийных убийц, опасных маньяков и просто социопатов, мелких домашних тиранов, страдающих отсутствием эмпатии. Центры, отвечающие за обоняние и вкус, расположены на внутренних поверхностях лобных и височных долей, поэтому травмы этих участков мозга зачастую приводят к нарушению или полной потере этих функций.
• Височная область отвечает за слуховой центр. Кроме полной или частичной глухоты патологии в этой зоне могут приводить к так называемой сенсорной афазии Вернике или глухоте на слова. Пациент способен все прекрасно слышать, но слов он попросту не понимает, словно с ним разговаривают на незнакомом иностранном языке. Возникает такая афазия при поражении аналитического центра речи (центра Вернике).
• Теменная часть, а именно ее центральная задняя извилина, управляет кожно-мышечной чувствительностью. Поэтому ее повреждение влечет за собой утрату этих ощущений или сильное их притупление. Поражение передней части темени приводит к проблемам с точными движениями, центральная отвечает за основные движения, а задняя – за осязательные функции. Травмы или заболевания этих областей провоцируют соответствующие проблемы со здоровьем.
• Затылочная доля имеет зрительный центр, призванный регулировать, опознавать и обрабатывать информацию, поступающую от органов зрения. Любые проблемы в этой зоне сказываются на качестве , а сильные травмы могут вызвать слепоту – временную или постоянную. Верхняя часть затылочной области отвечает за зрительное узнавание, поэтому человек с проблемами на этом участке не может распознавать лица или не воспринимает окружение.
• Островковая область не видна, если рассматривать поверхность головного мозга. Многие ученые не выделяют ее как отдельный элемент полушарий, а считают частью других долей. Поэтому характеристики патологий такие же, как и у ближайших отделов – лобного и височного.

Строение головного мозга постепенно приоткрывает все свои тайны, позволяя ученым узнавать взаимосвязи между его отдельными частями и поведением, характером, здоровьем и эмоциями человека. В нем еще много неизвестного, но тщательное изучение позволяет углубиться в источники множества заболеваний, которые еще недавно считались неизлечимыми.

При всем сходстве нашего мозга с аналогичными структурами других млекопитающих орган человека и большие полушария в первую очередь – это уникальное создание природы, которое и делает нас людьми разумными.

Большие полушария представляют собой самые крупные области головного мозга. У человека полушария большого мозга получили максимальное развитие по сравнению с остальными частями, что в значительной степени отличает головной мозг человека и животного. Левое и правое полушария головного мозга отделены друг от друга проходящей по средней линии продольной щелью. Если смотреть на поверхность мозга сверху и сбоку, можно увидеть щелевидное углубление, которое начинается на 1 см кзади от срединной точки между передним и задним полюсами мозга и направляется вглубь. Это центральная (роландова) борозда. Ниже ее по боковой поверхности мозга проходит вторая крупная щельлатеральная (сильвиева) борозда. Функции большого полушария переднего мозга - тема статьи.

1 169250

Фотогалерея: Функции большого полушария переднего мозга

Доли головного мозга

Большие полушария подразделяются на доли, названия которым дают покрывающие их кости: .Лобные доли расположены спереди от роландовой и над сильвиевой бороздой.

Теменная доля лежит позади центральной и над задним участком латеральной борозды; она простилается назад до теменно-затылочной борозды - щели, отделяющей теменную долю от затылочной, которая образует заднюю часть мозга.

Височная доля - это область, расположенная под сильвиевой бороздой и граничащая сзади с затылочной долей.

Поскольку головной мозг интенсивно растет еще до рождения, мозговая кора начинает увеличивать свою поверхность, образуя складки, что приводит к формированию характерного внешнего вида мозга, напоминающего грецкий орех. Эти складки известны как извилины, разделяющие их углубления называют бороздами. Определенные борозды у всех людей располагаются на одном и том же месте, поэтому используются в качестве ориентиров для разделения головного мозга на четыре доли.

Развитие извилин и борозд

Борозды и извилины начинают появляться на 3-4-м месяце развития плода. До этого момента поверхность мозга остается гладкой, как головной мозг птиц или земноводных. Формирование складчатой структуры обеспечивает увеличение площади поверхности мозговой коры в условиях ограниченного объема черепной коробки. Разные участки коры головного мозга выполняют определенные, высокоспециализированные функции. Кору головного мозга можно разделить на следующие области:

Моторные зоны - инициируют и контролируют движения тела. Первичная моторная зона управляет произвольными движениями противоположной стороны тела. Прямо перед моторной зоной коры расположена так называемая премоторная кора, а третья область - дополнительная моторная зона - залегает на внутренней поверхности лобной доли.

Сенсорные зоны мозговой коры воспринимают и обобщают информацию от чувствительных рецепторов всего тела. Первичная соматосенсорная зона получает информацию от противоположной стороны тела в виде импульсов от чувствительных рецепторов осязания, боли, температуры и положения суставов и мышц (проприоцептивные рецепторы).

Поверхность тела человека имеет свои «представительства» в сенсорных и моторных участках коры головного мозга, которые организованы определенным образом. Канадский нейрохирург Уайлдер Пенфилд, практиковавший в 1950-х годах, создал своеобразную карту сенсорных зон мозговой коры, которые воспринимают информацию от различных участков организма. В рамках своих исследований он проводил опыты, в которых предлагал человеку под местной анестезией описать свои ощущения в момент, когда он стимулировал определенные участки поверхности головного мозга. Пенфилд выяснил, что стимуляция постцентральной извилины вызывала тактильные ощущения в специфических областях на противоположной половине тела. Другие исследования показали, что объем моторной коры, отвечающей за различные области тела человека, в большей степени зависит от уровня сложности и точности выполняемых движений, чем от силы и объема мышечной массы. Кора головного мозга состоит из двух основных слоев: серое вещество - тонкий слой нервных и глиальных клеток толщиной около 2-А мм и белое вещество, которое образовано нервными волокнами (аксонами) и глиальными клетками.

Поверхность больших полушарий покрыта слоем серого вещества, толщина которого в разных участках мозга колеблется от 2 до 4 мм. Серое вещество образовано телами нервных клеток (нейронов) и глиальных клеток, выполняющих поддерживающую функцию. На большей части мозговой коры под микроскопом могут быть обнаружены шесть отдельных слоев клеток.

Нейроны мозговой коры

• Пирамидные клетки получили свое название благодаря форме тела нейрона, которое напоминает пирамиду; их аксоны (нервные волокна) выходят из мозговой коры и несут информацию в другие участки мозга.
• Непирамидые клетки (все остальные) предназначены для восприятия и обработки информации из других источников.

Толщина шести слоев клеток, образующих мозговую кору, сильно колеблется в зависимости от участка головного мозга. Немецкий невролог Корбиниан Бродман (1868-191)исследовал эти различия путем окрашивания нервных клеток и рассматривания их под микроскопом. Результатом научных изысканий Бродмана явилось разделение церебральной коры на 50 отдельных участков на основании определенных анатомических критериев. Последующие исследования показали, что выделенные таким образом «поля Бродмана» играют специфическую физиологическую роль и имеют своеобразные способы взаимодействия.

Передний мозг (лат. prosencephalon) - передняя часть головного мозга позвоночных животных, состоящая из двух полушарий. Включает серое вещество коры, подкорковые ядра, а также нервные волокна, образующие белое вещество.

Передний мозг, средний мозг и задний мозг - это три основные составляющие мозга, развившиеся в центральной нервной системе.

В пяти-пузырьковой стадии развития из переднего мозга выделяется промежуточный мозг (таламус, эпиталамус, субталамус, гипоталамус и метаталамус), а также конечный мозг. Конечный мозг состоит из коры головного мозга, белого вещества и базальных ганглиев.

Промежуточный мозг (diencéphalon) каудально соединяется со средним мозгом, а рострально переходит в большие полушария конечного мозга. Полость промежуточного мозга представляет собой вертикальную щель, расположенную в серединной сагиттальной плоскости, это III мозговой желудочек (ventriculus tertius). Сзади он переходит в водопровод среднего мозга, а впереди соединяется с двумя боковыми желудочками больших полушарий посредством двух межжелудочковых отверстий Монро (forâmena interventricularià). Боковые стенки III желудочка образованы медиальными поверхностями правого и левого таламусов, дно - гипоталамусом и субталамусом. Передняя граница подходит к нисходящим колоннам свода (columnae fornicis), ниже к передней мозговой комиссуре (comissura anterior) и далее к конечной пластинке (lamina terminalis). Задняя стенка состоит из задней комиссуры (comissura posterior) над входом в водопровод мозга. Крыша III желудочка состоит из эпителиальной пластинки. Над ней располагается сосудистое сплетение. Выше сплетения проходит свод, а еще выше - мозолистое тело. По боковым стенкам III желудочка от межжелудочковых отверстий до входа в водопровод мозга проходят гипоталамические борозды, отделяющие таламусы от гипоталамуса. Таламусы соединяются между собой в средней части III желудочка спайкой - межталамическим сращением (adhesio interthalamica). Промежуточный мозг включает в себя несколько структур: собственно зрительный бугор - таламус, метаталамус, гипоталамус, субталамус, эпиталамус, гипофиз.

Таламус (thalamus) - основная часть промежуточного мозга. Он составляет боковые стенки III желудочка. Включает в себя собственнозрительный бугор и метаталамус (латеральные и медиальные коленчатые тела). Форма таламуса яйцевидная, узкая часть направлена назад. Выступающая задняя часть таламуса называется подушкой (pulvinar), а в передней части таламус имеет передний бугорок. Ниже и латеральнее подушки располагаются продолговато-овальные бугорки: медиальное (corpus geniculatum mediale) и латеральное (corpus geniculatum laterale) коленчатые тела. Медиальная поверхность таламуса образует боковую стенку III желудочка, верхняя и латеральная прилегают к внутренней капсуле больших полушарий, а нижняя граничит с гипоталамусом.Метаталамус (metathalamus) представлен коленчатыми телами, расположенными ниже и латеральнее подушки. Медиальное коленчатое тело выражено лучше, лежит под подушкой зрительного бугра и наряду с нижними буграми четверохолмия является подкорковым центром слуха. Латеральное коленчатое тело - небольшое возвышение, лежащее на нижнелатеральной поверхности подушки. Оно вместе с верхними буграми четверохолмия является подкорковым зрительным центром. В подушке и коленчатых телах находятся одноименные ядра. В наружные коленчатые тела входят так называемые зрительные тракты, которые являются зрительными путями, составленными уже перекрещенными аксонами ганглиозных клеток сетчатки. Внутренняя структура таламуса представляет собой ядерные скопления серого вещества, разделенного белым веществом. В таламусе имеется около 150 ядер. Их подразделяют на шесть групп: передняя, средней линии, медиальная, латеральная, задняя и претектальная. В соответствии с функциями различают специфические и неспецифические ядра таламуса. Специфические, в свою очередь, представляют собой переключательные (сенсорные и несенсорные) и ассоциативные ядра. Аксоны клеток ядер таламуса подходят к определенным участкам коры. Переключательные ядра получают афференты от разных сенсорных систем или от других отделов мозга, а свои афференты направляют к определенным проекционным зонам коры. В ассоциативных ядрах заканчиваются афференты от других таламических ядер, а аксоны их клеток идут к ассоциативным зонам коры. Неспецифические ядра не имеют специфических афферентных связей с отдельными сенсорными системами, а их афференты устремляются диффузно ко многим участкам коры. Переключательные ядра зрительной и слуховой сенсорных систем - ядра латерального и медиального коленчатых тел, а соматосенсорной системы - заднее вентральное ядро таламуса. Ассоциативными ядрами являются латеральные и медиальные ядра подушки. Неспецифические ядра сосредоточены преимущественно в латеральной, медиальной и средней группах ядер таламуса. Таламус связан со всеми отделами ЦНС. Таламус участвует в переработке сенсорных стимулов, идущих к коре больших полушарий, а также регулирует цикл бодрствование - сон.

Вопросы для обсуждения:

1. Функции подкорковых ядер переднего мозга.

2. Строение и функции лимбической системы

2. Строение и функции коры головного мозга.

3. Сенсорные и моторные зоны коры головного мозга.

4. Первичные, вторичные и третичные поля коры головного мозга.

Задания:

По мере изучения материала заполните таблицу:

Примечание! Таблица должна быть заполнена к концу курса

Литература:

1. Общий курс физиологии человека и животных. В 2-х кн. Под ред. проф. А.Д. Ноздрачева. Кн. 1. Физиология нервной, мышечной и сенсорной систем. – М.: «Высшая школа», 1991, с.222-235.

2. Физиология ч-ка: Compendium. Учебник для высших учебных заведений / Под ред. Акад РАМН Б.И.Ткаченко и проф. В.Ф.Пятина, СПб. – 1996, с. 272 – 277.

3. Смирнов В.М., Яковлев В.Н. Физиология центральной нервной системы: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. – М.: Академия, 2002. – с. 181 – 200.

4. Лурия А.Р. Основы нейропсихологии. – М., 2003 (см. главу 1).

5. Хомская Е.Д. Нейропсихология. – СПб.: Питер, 2005. – 496 с.

Материалы для подготовки к занятию

Анатомия конечного мозга

Конечный мозг развивается из переднего мозгового пузыря, состоит из сильно развитых парных частей - правого и левого полушария и соединяющей их срединной части.

Полушария разделены продольной щелью, в глубине которой лежит пластинка белого вещества, состоящая из волокон, соединяющих два полушария,- мозолистое тело. Под мозолистым телом находится свод, представляющий собой два изогнутых волокнистых тяжа, которые в средней части соединены между собой, а спереди и сзади расходятся, образуя столбы и ножки свода. Спереди от столбов свода находится передняя спайка. Между передней частью мозолистого тела и сводом натянута тонкая вертикальная пластинка мозговой ткани - прозрачная перегородка.

Полушарие образовано серым и белым веществом. В нем различают самую большую часть, покрытую бороздами и извилинами, - плащ, образованный лежащим по поверхности серым веществом - корой полушарий; обонятельный мозг и скопления серого вещества внутри полушарий - базальные ядра. Два последних отдела составляют наиболее старую в эволюционном развитии часть полушария. Полостями конечного мозга являются боковые желудочки.

В каждом полушарии различают три поверхности: верхнебоковую (верхнелатеральную) выпуклую соответственно своду черепа, срединную (медиальную) – плоскую, обращенную к такой же поверхности другого полушария, и нижнюю – неправильной формы. Поверхность полушария имеет сложный рисунок, благодаря идущим в различных направлениях бороздам и валикам между ними - извилинам. 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.

Ими пользуются для разделения полушарий на большие участки, называемые долями. Каждое полушарие делят на пять долей: лобную, теменную, затылочную, височную и скрытую долю, или островок, расположенный в глубине боковой борозды. Границей между лобной и теменной долями является центральная борозда, между теменной и затылочной – теменно-затылочная. Височная доля отделена от остальных боковой бороздой. На верхнелатеральной поверхности полушария в лобной доле различают предцентральную борозду, отделяющую предцентральную извилину, и две лобные борозды: верхнюю и нижнюю, делящие остальную часть лобной доли на верхнюю, среднюю и нижнюю лобные извилины.

В теменной доле проходит постцентральная борозда, отделяющая постцентральную извилину, и внутритеменная, делящая остальную часть теменной доли на верхнюю и нижнюю теменные дольки. В нижней дольке выделяют надкраевую и угловую извилины. В височной доле две параллельно идущие борозды – верхняя и нижняя височные - делят ее на верхнюю, среднюю и нижнюю височные извилины. В области затылочной доли наблюдаются поперечные затылочные борозды и извилины. На медиальной поверхности хорошо видны борозда мозолистого тела и поясная, между которыми находится поясная извилина.

Над ней, окружая центральную борозду, лежит парацентральная долька. Между теменной и затылочной долями проходит теменно-затылочная борозда, а позади нее – шпорная борозда. Участок между ними называется клином, а лежащий впереди – преклиньем. В месте перехода на нижнюю (базальную) поверхность полушария лежит медиальная затылочно-височная, или язычная, извилина. На нижней поверхности, отделяя полушарие от ствола мозга, проходит глубокая борозда гиппокампа (борозда морского конька), кнаружи от которой находится парагиппокампальная извилина. Латеральнее она отделена коллатеральной бороздой от боковой затылочно-височной извилины. Островок, расположенный в глубине латеральной (боковой) борозды, также покрыт бороздами и извилинами. Кора полушарий большого мозга представляет собой слой серого вещества толщиной до 4 мм. Она образована слоями нервных клеток и волокон расположенных в определенном порядке.

Рисунок: борозды и извилины левого полушария большого мозга; верхнелатеральная поверхность

Наиболее типично устроенные участки филогенетически более новой коры состоят из шести слоев клеток, старая и древняя кора имеет меньшее количество слоев и устроена проще. Разные участки коры имеют разное клеточное и волокнистое строение. В связи с этим существует учение о клеточном строении коры (цитоархитектоника) и волокнистом строении (миелоархитектоника) коры полушарии большого мозга.

Обонятельный мозг у человека представлен рудиментарными образованиями, хорошо выраженными у животных, и составляет наиболее старые участки коры полушарий.

Базальные ядра представляют собой скопления серого вещества внутри полушарий. К ним относится полосатое тело, состоящее из хвостатого и чечевицеобразного ядер, соединенных между собой. Чечевицеобразное ядро делится на две части: скорлупу, расположенную снаружи, и бледный шар, лежащий внутри. Они являются подкорковыми двигательными центрами.

Кнаружи от чечевицеобразного ядра расположена тонкая пластинка серого вещества - ограда, в переднем отделе височной доли лежит миндалевидное тело. Между базальными ядрами и зрительным бугром находятся прослойки белого вещества, внутренняя, наружная и самая наружная капсулы. Через внутреннюю капсулу проходят проводящие пути.

Рисунок: борозды и извилины правого полушария большого мозга; медиальная и нижняя поверхности.

Боковые желудочки (правый и левый) являются полостями конечного мозга, залегают ниже уровня мозолистого тела в обоих полушариях и сообщаются через межжелудочковые отверстия с III желудочком. Они имеют неправильную форму и состоят из переднего, заднего и нижнего рогов и соединяющей их центральной части. Передний рог лежит в лобной доле, он кзади продолжается в центральную часть, которая соответствует теменной доле. Сзади центральная часть переходит в задний и нижний рога, расположенные в затылочной и височной долях. В нижнем роге расположен валик - гиппокамп (морской конек). С медиальной стороны в центральную часть боковых желудочков впячивается сосудистое сплетение, продолжающееся в нижний рог. Стенки боковых желудочков образованы белым веществом полушарий и хвостатыми ядрами. К центральной части снизу примыкает таламус.

Белое вещество полушарий занимает пространство между корой и базальными ядрами. Оно состоит из большого количества нервных волокон, идущих в разных направлениях. Выделяют три системы волокон полушарий: ассоциативные (сочетательные), соединяющие части одного и того же полушария; комиссуральные (спаечные), соединяющие части правого и левого полушарий, к которым относятся в полушариях мозолистое тело, передняя спайка и спайка свода, и проекционные волокна, или проводящие пути, соединяющие полушария с лежащими ниже отделами головного мозга и спинным мозгом.

Раздел «Анатомия» портала http://medicinform.net

Физиология конечного мозга

Конечный мозг, или полушария большого мозга, достигшие своего наивысшего развития у человека, справедливо считается самым сложным и самым удивительным созданием природы.

Функции этого отдела центральной нервной системы настолько отличаются от функций ствола и спинного мозга, что они выделяются в особую главу физиологии, называемую высшей нервной деятельностью . Этот термин введен И.П. Павловым. Деятельность нервной системы, направленную на объединение и регуляцию всех органов и систем организма, И.П. Павлов назвал низшей нервной деятельностью . Под высшей нервной деятельностью он понимал поведение, деятельность, направленную на приспособление организма к изменяющимся условиям внешней среды, на уравновешивание с окружающей средой. В поведении животного, в его взаимоотношениях с окружающей средой ведущую роль играет конечный мозг, орган сознания, памяти, а у человека - орган умственной деятельности, мышления.

Для изучения локализации (места нахождения) функций в коре полушарий большого мозга, или, иными словами, значения отдельных зон коры, применяют различные методы: частичное удаление коры, электрическое и химическое раздражение, запись биотоков мозга и метод условных рефлексов.

Метод раздражения позволил установить в коре следующие зоны: двигательные (моторные), чувствительные (сенсорные) и немые, которые теперь называют ассоциативными.

Двигательные (моторные) зоны коры.

Движения возникают при раздражении коры в области предцентральной извилины. Электрическое раздражение верхней части извилин вызывает движение мышц ног и туловища, средней - рук, нижней - мышц лица.

Величина корковой двигательной зоны пропорциональна не массе мышц, а точности движений. Особенно велика зона, управляющая движениями кисти руки, языком, мимической мускулатурой лица. В V слое коры двигательных зон обнаружены гигантские пирамидные клетки (пирамиды Беца), отростки которых спускаются к двигательным нейронам среднего, продолговатого и спинного мозга, иннервирующим скелетную мускулатуру.

Путь от коры к двигательным нейронам носит название пирамидного пути. Это путь произвольных движений. После повреждения моторной зоны произвольные движения не могут осуществляться.

Раздражение моторной зоны сопровождается движениями на противоположной половине тела, что объясняется перекрестом пирамидных путей на их пути к двигательным нейронам, иннервирующим мышцы.

Рисунок: двигательный гомункулус. Показаны проекции частей тела человека на область коркового конца двигательного анализатора.

Сенсорные зоны коры.

Экстирпация (искоренение) различных участков коры у животных позволила в общих чертах установить локализации сенсорных (чувствительных) функций. Затылочные доли оказались связанными со зрением, височные - со слухом.

Зона коры, куда проецируется данный вид чувствительности, называется первичной проекционной зоной.

Кожная чувствительность человека, чувства прикосновения, давления, холода и тепла проецируются в постцентральную извилину. В верхней ее части находится проекция кожной чувствительности ног и туловища, ниже - рук и совсем внизу - головы.

Абсолютная величина проекционных зон отдельных участков кожи неодинакова. Так, например, проекция кожи кисти рук занимает в коре большую площадь, чем проекция поверхности туловища.

Величина корковой проекции пропорциональна значению данной рецептивной поверхности в поведении. Интересно, что у свиньи особенно велика проекция в кору пятачка.

Суставно-мышечная, проприоцептивная, чувствительность проецируется в постцентральную и предцентральную извилины.

Зрительная зона коры находится в затылочной доле. При раздражении ее возникают зрительные ощущения - вспышки света; удаление ее приводит к слепоте. Удаление зрительной зоны на одной половине мозга вызывает слепоту на одной половине каждого глаза, так как каждый зрительный нерв делится в области основания мозга на две половины (образует неполный перекрест), одна из них идет к своей половине мозга, а другая – к противоположной.

При повреждении наружной поверхности затылочной доли не проекционной, а ассоциативной зрительной зоны зрение сохраняется, но наступает расстройство узнавания (зрительная агнозия). Больной, будучи грамотным, не может прочесть написанное, узнает знакомого человека после того, как тот заговорит. Способность видеть – это врожденное свойство, но способность узнавать предметы вырабатывается в течение жизни. Бывают случаи, когда от рождения слепому возвращают зрение уже в старшем возрасте. Он еще долгое время продолжает ориентироваться в окружающем мире на ощупь. Проходит немало времени, пока он научится узнавать предметы с помощью зрения.

Рисунок: чувствительный гомункулус. Показаны проекции частей тела человека на область коркового конца анализатора.

Функция слуха обеспечивается точными долями больших полушарий. Раздражение их вызывает простые слуховые ощущения.

Удаление обеих слуховых зон вызывает глухоту, а одностороннее удаление понижает остроту слуха. При повреждении участков коры слуховой зоны может наступить слуховая агнозия: человек слышит, но перестает понимать значение слов. Родной язык становится ему так же непонятен, как и чужой, иностранный, ему незнакомый. Заболевание носит название слуховой агнозии.

Обонятельная зона коры находится на основании мозга, в области парагиппокампальной извилины.

Проекция вкусового анализатора, по-видимому, находится в нижней части постцентральной извилины, куда проецируется чувствительность полости рта и языка.

Лимбическая система.

В конечном мозге располагаются образования (поясная извилина, гиппокамп, миндалевидное тело, область перегородки), составляющие лимбическую систему. Они участвуют в поддержании постоянства внутренней среды организма, регуляции вегетативных функций и формировании эмоций и мотиваций. Эту систему иначе называют «висцеральным мозгом», так как эта часть конечного мозга может рассматриваться как корковое представительство интерорецепторов. Сюда поступает информация от внутренних органов. При раздражении желудка, мочевого пузыря в лимбической коре возникают вызванные потенциалы.

Электрическое раздражение различных областей лимбической системы вызывает изменения вегетативных функций: кровяного давления, дыхания, движений пищеварительного тракта, тонуса матки и мочевого пузыря.

Разрушение отдельных частей лимбической системы приводит к нарушению поведения: животные могут становиться более спокойными или, напротив, агрессивными, легко дающими реакции ярости, изменяется половое поведение. Лимбическая система имеет широкие связи со всеми областями головного мозга, ретикулярной формацией и гипоталамусом. Она обеспечивает высший корковый контроль всех вегетативных функций (сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной, обмена веществ и энергии.

Рисунок: образования головного мозга, относящиеся к лимбической системе (круг Папеца).

1 - обонятельная луковица; 2 - обонятельный путь; 3 - обонятельный треугольник; 4 - поясная извилина; 5 - серые включения; 6 - свод; 7 - перешеек поясной извилины; 8 - концевая полоска; 9 - гиппокампальная извилина; 11 - гиппокамп; 12 - сосцевидное тело; 13 - миндалевидное тело; 14 - крючок.

Ассоциативные зоны коры.

Проекционные зоны коры занимают в мозге человека небольшую долю всей поверхности коры. Остальная поверхность занята так называемыми ассоциативными зонами. Нейроны этих областей не связаны ни с органами чувств, ни с мышцами, они осуществляют связь между различными областями коры, интегрируя объединяя все притекающие в кору импульсы в целостные акты научения (чтение, речь, письмо), логического мышления, памяти и обеспечивая возможность целесообразной реакции поведения.

При нарушениях ассоциативных зон появляются агнозии - неспособность узнавания и апраксии - неспособность производить заученные движения. Например, стереоагнозия выражается в том, что человек не может найти на ощупь у себя в кармане ни ключа, ни коробки спичек, хотя зрительно он их сейчас же узнает. Выше приводились примеры зрительной агнозии - неспособность прочесть написанное и слуховой - непонимание значения слов.

При нарушении ассоциативных зон коры может наступить афазия - потеря речи. Афазия может быть моторной и сенсорной. Моторная афазия возникает при поражении задней трети нижней лобной извилины слева, так называемого центра Брока (этот центр находится только в левом полушарии). Больной понимает речь, но сам говорить не может. При сенсорной афазии, поражении центра Вернике в задней части верхней височной извилины, больной речи не понимает.

При аграфии человек разучивается писать, при апраксии - производить заученные движения: зажечь спичку, застегнуть пуговицу, пропеть мелодию и др.

Изучение локализации функции методом условных рефлексов на живом здоровом животном позволило И.П. Павлову обнаружить факты, на основе которых им была построена теория динамической локализации функций в коре, затем блестяще подтвержденная при помощи микроэлектродного исследования нейронов. У собак вырабатывали условные рефлексы, например на зрительные раздражения - свет, различные фигуры - круг, треугольник, а затем удаляли всю затылочную, зрительную, зону коры. После этого условные рефлексы исчезали, но проходило время, и нарушенная функция частично восстанавливалась. Это явление компенсации, или восстановления, функции И.П. Павлов объяснил, высказав мысль о существовании ядра анализатора, расположенного в определенной зоне коры, и рассеянных клеток, разбросанных по всей коре, в зонах других анализаторов. За счет этих сохранившихся рассеянных элементов происходит восстановление утраченной функции. Собака может отличать свет от тьмы, но тонкий анализ, установление различий между кругом и треугольником, ей недоступен, он свойствен только ядру анализатора.

Микроэлектродное отведение потенциалов от отдельных нейронов коры подтвердило наличие рассеянных элементов. Так, в двигательной зоне коры обнаружили клетки, дающие разряд импульсов на зрительные, слуховые, кожные раздражения, а в зрительной зоне коры выявлены нейроны, отвечающие электрическими разрядами на осязательные, звуковые, вестибулярные и обонятельные раздражители. Кроме того, были найдены нейроны, которые отвечают не только на «свой» раздражитель, как теперь говорят, раздражитель своей модальности, своего качества, но и на один – два чужих. Их назвали полисенсорными нейронами .

Динамическая локализация, т. е. способность одних зон замещаться другими, обеспечивает коре высокую надежность.

Общий курс физиологии человека и животных в 2 кн. Кн. 1. Физиология нервной, мышечной и сенсорной систем: Учеб. для биол. и медиц. спец. вузов/ А.Д. Ноздрачев, И.А. Баранникова, А.С. Батуев и др.; Под ред. А.Д. Ноздрачева. – М.: Высш. шк., 1991. – 512 с.