Сенсорні зони кори півкуль

У кору великих півкуль надходять аферентні імпульси від усіх рецепторів організму. Безпосередньою передавальною станцією цих імпульсів до кори (за винятком імпульсів, що йдуть від нюхових рецепторів) є ядра таламуса і прилеглих до нього структур, де розташовані треті нейрони аферентних шляхів. Ділянки кори, в які переважно надходять аферентні імпульси, І. П. Павлов назвав центральними відділами аналізаторів. Центральні відділи, інакше кіркове представництво аналізаторів, наприклад шкірного, суглобово -м’язового (кінестетичного), вісцерального, просторово збігаються і частково перекривають один одного. Області кори, в яких розташовані центральні відділи аналізаторів, прийнято називати сенсорними зонами кори великих півкуль. Ці зони являють собою кіркову проекцію периферичних рецепторних полів.

Представництво соматичної та вісцеральної чутливості. У кожній півкулі є дві зони представництва соматичної (шкірної і суглобово -м’язової) і вісцеральної чутливості, які умовно називаються I і II соматосенсорними зонами кори. Перша соматосенсорна зона кори розташована в задній центральній звивині. Розмір її значно більше, ніж у інших. До цієї зони надходять аферентні імпульси від заднього вентрального ядра таламуса, що доставляють інформацію, яка отримується шкірними (тактильними і температурними), суглобово- м’язовими і вісцеральними рецепторами протилежної сторони тіла.

Площа кіркової проекції визначається кількістю нервових клітин кори, що у беруть участь у сприйнятті подразнень від того чи іншого рецепторного поля. Чим більша кількість клітин, тим більше диференційований аналіз периферичних подразнень. Кіркові проекції рецепторів вісцеральних аферентних систем (травного тракту, видільної апарату, серцево — судинної системи) розташовані в області представництва шкірних рецепторів відповідних ділянок тіла.

Друга соматосенсорна зона розташована під роландовою борозною і поширюється на верхній край Сильвієвої борозни; аферентні імпульси в цю зону також надходять із заднього вентрального ядра таламуса.
Представництво зорової рецепції. Кіркові кінці зорового аналізатора, так звані зорові зони, розташовані на внутрішній поверхні потиличних часток обох півкуль в області шпорної борозни і прилеглих звивин. Зорові зони являють собою проекцію сітківки ока. Аферентні імпульси надходять в цю область від зовнішніх колінчастих тіл, де знаходяться треті нейрони зорового шляху.

Представництво слуховий рецепції. Коркові кінці слухового аналізатора локалізуються в першій скроневій і так званій поперечнійскроневій звивині Гешля. Аферентні імпульси надходять в цю зону від клітин внутрішніх колінчастих тіл (треті нейрони слухового шляху) і несуть інформацію від слухових рецепторів завитки внутрішнього вуха. Імпульси, що виникають у рецепторах завитки при сприйнятті тонів різної висоти, надходять у різні групи клітин слухової зони.

Представництво смакової рецепції. Кіркові кінці смакового аналізатора, за даними Пенфілда, розташовані у людини в скроневій частці, поблизу від сильвєвої і циркулярної борозен, поруч з ділянкою кори, подразнення якої викликає слиновиділення. Аферентні імпульси надходять у смакову зону від нижнього заднього ядра таламуса.

Представництво нюхової рецепції. Шляхи нюхової чутливості є єдиними аферентними шляхами, що не проходять через ядра зорових горбів. Їх перші нейрони — нюхові клітини — розташовуються у слизовій оболонці носа. Другі нейрони знаходяться в нюховій цибулині.

Відростки других нейронів утворюють нюховий тракт, який доходить до клітин, розташованих в передній частині грушоподібної частки (А. Бродул), де розташований корковий кінець нюхового аналізатора.

Ефекти подразнення і руйнування сенсорних зон у людини.
Локалізація сенсорних зон у людини вивчена головним чином методом електричного подразнення різних точок кори під час мозкових операцій. Так як такі операції проводяться під місцевою анестезією, то пацієнт може дати точну словесну характеристику виникаючих у нього відчуттів. Останні, як показали детальні дослідження, проведені Пенфілдом і інш., завжди мають елементарний характер. Так, при подразненні зорової зони у людини виникають відчуття спалахів світла, темряви і різних кольорів. Ніяких складних зорових галюцинацій при подразненні цієї області не спостерігається. Подразнення слухової області кори викликає відчуття різних звуків, які можуть бути високими і низькими, гучними і тихими, але ніколи при електричному подразненні у пацієнта не виникає сприйняття звуків мови. Подразнення соматосенсорної зони викликає відчуття дотику, поколювання, оніміння, рідше слабке температурне чи больове відчуття. Виражених больових відчуттів майже ніколи не спостерігається. При подразненні нюхової або смакової зони виникають різні запахові або смакові (здебільшого неприємні) відчуття.

Руйнування сенсорних зон у людини веде зазвичай до грубих порушень даного виду чутливості на протилежній вогнищу ураження стороні тіла. Двостороннє ураження зорових зон призводить до повної сліпоти, видалення слухових зон — до глухоти. Порушення функцій сенсорних зон у людини при крововиливі, пухлині, пораненні компенсуються значно гірше, ніж у тварин. На підставі дослідів, проведених на собаках з видаленням різних ділянок кори великих півкуль, І. П. Павлов дійшов висновку, що в кірковій кінці кожного аналізатора слід розрізняти центральну частину, або ядро, і так звані розсіяні елементи. Під цими елементами він розумів нервові клітини, розташовані в широкій області, куди надходять імпульси від тих же рецепторів, що і в ядра аналізатора. Наявність розсіяних елементів забезпечує можливість компенсації функції при руйнуванні ядра аналізатора. У людини компенсація функцій менш виражена, мабуть, тому, що нервові клітини кіркових кінців аналізаторів більш концентровані в сенсорних зонах.

Окремі ділянки кори мають різне функціональне значення. Разом з підкірковими центрами, стовбуром мозку і спинним мозком великий мозок об’єднує окремі частини організму в єдине ціле, здійснює нервову регуляцію всіх органів (рис. 55, 56).

У кору великого мозку надходять доцентрові імпульси від рецепторів. Кожному рецепторному апарату відповідає в корі ділянка, яку І.П Павлов назвав кірковим ядром аналізатора. Ділянка кори, де розташовані кіркові ядра аналізаторів, названі сенсорними зонами кори великого мозку.

Ядерна зона рухового аналізатора (сомато-сенсорна зона), куди надходять збудження від рецепторів суглобів, скелетних м’язів і сухожилок, розташована в передню- і задньоцентральних ділянках кори. У межах передньої центральної закрутки найвище розміщені центри для м’язів нижньої кінцівки, нижче — для м’язів тулуба, потім верхньої кінцівки і, нарешті, центри м’язів голови. Ураження цієї зони призводить до паралічу протилежної половини тіла.

Рис. 55. Зовнішня будова головного мозку (за дорлінг кіндерслі, 2003)

Передцентральна звивина (gyrus precentralis) і прицентральна часіка (lobulus paracentralis) лобової частки становлять руховий центр кори і є аналізатором кінестезичних імпульсів, які надходять від посмугованих м’язів, суглобів, сухожилків. Тут замикаються рухові умовні рефлекси. У верхній ділянці перед центральної звивини розташовані клітинні групи, що належать до м’язів нижніх кінцівок, нижче — верхніх кінцівок, ще нижче — неврони, пов’язані з іннервацією м’язів голови. Оскільки нервові шляхи перехрещуються, праві рухові центри кори пов’язані з мускулатурою лівої сторони тіла і навпаки.

У задній частині середньої лобової звивини міститься центр узгодженого руху голови й очей (окоруховий, блоковий, відвідний і додатковий нерви).

Рис. 56. Кіркові поля (за Дорлінг Кіндерслі, 2003)

У задньому відділі нижньої лобової звивини розміщена зона Брока — руховий центр мови, який разом із центром Верніке забезпечують здатність людини читати, писати, чути, вимовляти і розуміти мову.

Ушкодження різних полів кори лобової частки може призвести: до підвищення агресивності й послаблення реакції страху; зростання пасивно-захисних умовних рефлексів; порушення харчових і захисних умовних рефлексів.

У таких людей спостерігається втрата ініціативи, апатія, порушення абстрактного мислення, нездатність до творчого мислення, розгальмування нижчих емоцій і потягів, розлади мовлення і понятійного мислення.

У задній частині лобової звивини розташований центр письма, ураження якого призводить до порушення навичок письма під контролем зору.

У лівій (у лівшів у правій) нижній тім’яній часточці розташований центр, який координує цілеспрямовані рухи. Він функціонує за типом тимчасових зв’язків, які виникають протягом індивідуального життя, тобто умовних рефлексів. У разі ушкодження цього центру елементи довільних рухів зберігаються, але порушуються цілеспрямовані дії (апраксія).

У верхній тім’яній частці (задньоцентральна звивина) розміщений кірковий центр аналізаторів чутливості (больової, температурної, дотикової), або сомато-сенсорна кора. Ураження кори у цій частині призводить до часткової або повної анестезії (втрата чутливості).

Ураження кори в ділянці верхньої тім’яної частки призводить до зниження больової чутливості і порушення стереогноза — впізнавання предметів на дотик без допомоги зору.

У нижній тім’яній частині розташований центр праксії, який регулює здатність здійснювати координаційні рухи, які складають основу робочих процесів і потребують спеціального навчання.

У кутовій звивині тім’яної частки розташований зоровий центр мови. Його ураження призводить до неможливості розуміння письма (алексія).

Тім’яна ділянка — це апарат вищої інтегративної діяльності мозку людини, вона безпосередньо стосується процесів біологічної і соціальної адаптації, є фізіологічною основою вищих психічних функцій.

Локалізація статичного аналізатора (центр збереження рівноваги і положення тіла в просторі) — кора верхньої та середньої скроневих звивин. Ушкодження цього центру призводить до атаксії (розладу координації рухів).

Зона шкірного аналізатора, зв’язаного з температурою, больовою і тактильною чутливістю займає задньоцентральну ділянку. Центри чутливості нижчих частин тіла розміщені у верхніх частинах тіла — у нижніх її ділянках.

Найбільшу площу займає кіркове представництво рецепторів кисті рук, голосового аналізатора і обличчя, найменшу — тулуба, стегна і гомілки.

Ядерна зона зорового аналізатора розташована на внутрішній поверхні потиличної ділянки, в зоні шпорної борозни. Ураження цього центру призводить до сліпоти. При порушеннях у сусідніх із шпорною борозною частин кори в ділянці потиличного полюса на медіальній і латеральній поверхнях частки може спостерігатися втрата зорової пам’яті, здатності орієнтації у незнайомій обстановці, порушення функції, пов’язаної із бінокулярним зором (здатності за допомогою зору оцінювати форму предметів, відстань до них тощо).

У корі верхньої скроневої звивини розташована частина слухового аналізатора, а поблизу від бокової борозни — ядерна зона смакового аналізатора. Двостороннє ураження до повної кіркової глухоти.

Нюхова зона розміщена на внутрішній поверхні скроневих ділянок кори. В ділянці середньої і нижньої скроневих звивин розташоване кіркове представництво вестибулярного аналізатора. Ураження цієї ділянки призводить до порушення рівноваги під час стояння і зниження чутливості.

Із сенсорними зонами взаємодіє моторна зона кори великого мозку. Ядерні зони аналізаторів — це ділянки кори, в яких закінчується основна маса провідних шляхів аналізаторів. За межами ядерних зон розташовані розсіяні елементи, куди надходять імпульси від тих же рецепторів, що і в ядро аналізатора.

Центр мови міститься у лівій півкулі. Розрізняють 2 центри мови: руховий (зона Брока), який міститься у нижній частині лобової ділянки і слуховий (зона Верніке), який знаходиться у скроневій ділянці, під заднім кінцем сільвієвої борозни. Центри мови є лише у людини. Мовлення, мислення, почуття і вправні рухи контролюються нейронами, які розміщені в лобовій ділянці головного мозку. Розпізнавання тонів і звуків відбувається в скроневій ділянці. Ця ділянка також бере участь у запам’ятовуванні інформації. Різноманітні сенсорні відчуття, такі як біль, температура усвідомлюються та інтерпретуються в тім’яній ділянці. Потилична ділянка фіксує та інтерпретує зорові образи.

Інші завдання дивись тут…

ВЕЛИКИЙ (КІНЦЕВИЙ) МОЗОК – вищий відділ центральної нервової системи.

Великий мозок складається з двох півкуль, з’єднаних мозолистим тілом. 

Півкулі великого мозку — це утвори кінцевого мозку, що мають виражену складчасту поверхню й забезпечують обробку інформації та формування складних форм поведінки людини

Розрізняють праву та ліву півкулі, вони відповідають за мову, мислення, рухи кінцівок. У середині кожної півкулі розташований шлуночок мозку.

Розподіл функцій між півкулями:

• ліва півкуля відповідає за такі важливі функції: мовлення, читання, письмо, лічбу, аналіз, інтелект;

• права півкуля відповідає за образне сприйняття, уяву, почуття, синтез та інтуїцію.

Мозолисте тіло складається з нервових волокон.

Значення мозолистого тіла: через нього здійснюється зв’язок між обома півкулями. 

Функції великого мозку:

• керує діяльністю інших відділів головного мозку;

• керує спинним мозком;

• забезпечує психічну діяльність (пам’ять, мислення, мова, поведінка)

СТРУКТУРА ПІВКУЛЬ.

ПІДКІРКА — ЕВОЛЮЦІЙНА СТАРА ЧАСТИНА ПІВКУЛЬ.

• Основна маса кінцевого мозку.

• Утворена білою речовиною — відростками нейронів, які разом з нервовими волокнами, спрямованими до кори, утворюють низхідні та висхідні провідні шляхи основи півкуль, що з’єднують кору з усіма відділами нервової системи. 

• В білій речовині основи півкуль містяться скупчення нервових клітин — підкіркові (базальні) ядра сірої речовини, які передають імпульси від кори до проміжного мозку. Містить також скупчення сірої речовини — гіпокамп, нюхову цибулину. 

Базальні ядра — це скупчення сірої речовини, які беруть участь у регуляції складних рухових актів (допоміжних рухів під час ходіння, мімічні рухи тощо), кровообігу, регуляції тонусу скелетних м’язів та здійснення орієнтувальних, захисних, харчових рефлексів, а також виливають на формування поведінки людини.

Гіпокамп — центр лімбічної системи, який бере участь у формуванні пам’яті, процесах запам’ятовування й навчання.

Лімбічна кора (від лат. limbus [лімбус] — кайма, облямівка, край) — частина навколо мозолистого тіла, до якої примикають скупчення підкіркових ядер. 

Лімбічна система — лімбічна кора і скупчення підкіркових ядер (окремі ядра таламуса, гіпоталамус, гіпокамп тощо) — функціональне об’єднання структур мозку, що визначає підсвідому (інстинктивну) поведінку, зокрема здобування їжі, захист, орієнтування, розмноження, також відповідає за емоції й потреби, за виникнення відчуттів задоволення — незадоволення, регулює рівень уваги, сприйняття, відтворення емоційно значущої інформації, сприймання запаху, світла, формування пам’яті. Розміщена навколо верхньої частини стовбура головного мозку. 

Значення лімбічної системи: забезпечують загальне пристосування організму до змін довкілля і визначають інстинктивну поведінку.

Функції лімбічної системи:

• бере участь в емоційній та інстинктивній поведінці;

•підтримує сталість внутрішнього середовища організму.

КОРА ПІВКУЛЬ, АБО МАНТІЯ.

• Кора людини добре розвинута.

• Вкриває ззовні півкулі. Кора півкуль відтворює форму черепа. 

• Утворена сірою речовиною (тілами нейронів), проміжки між якими заповнені клітинами нейроглії та містять нервові волокна і кровоносні судини. 

• Від кори всередину мозку відростки нейронів та нервові волокна до кори утворюють низхідні та висхідні нервові шляхи, що з’єднують кору з усіма відділами нервової системи. 

• Має функціональні зони: чутливу, рухову, асоціативну.

• Формує звивини (складки) та борозни (заглиблення).

• Шість шарів кори утворені нейронами різних форм і функцій 

Нейрони кори великого мозку.

Звивини – складки різних розмірів, у які зібрана кора півкуль.

Борозни — заглиблення, що знаходяться між звивинами, у них сховані понад 2/3 поверхні кори, що збільшує її загальну поверхню. 

Кількість борозен та звивин у людей приблизно однакова, але рельєф, який вони утворюють, у кожної людини свій.

Три найбільші борозни півкуль: бічна (найглибша борозна відділяє скроневу частку від лобової та тім’яної), центральна (відокремлює лобову частку від тім’яної) і потилично-тім’яна (відділяє потиличну частку від тім’яної), які обмежують частки півкуль, причому кожна частка має ще чималу кількість менших борозен, між якими розташовані звивини.

Особливості зовнішньої будови півкуль великого мозку людини пов’язані із сильно вираженою складчастою поверхнею, що має індивідуальний характер, закладається ще до народження й розвивається до періоду статевої зрілості.

Формування звивин та борозен.

1) Складки півкуль починають формуватися ще в зародковому розвитку. 

2) У новонароджених уже є первинні, вторинні й третинні борозни, але вони продовжують розвиватися й після народження, особливо до 1 — 2 років.

3) До 7 — 12 років борозни й звивини вже мають такий вигляд, як у дорослої людини.

Чотири основні частки великого мозку.

Розрізняють основні поля, що відрізняються будовою та функціями: шкірно — м’язова, рухова, слухова, нюхова, смакова, зорова зони.

У заглибині бічної ямки мозку лежить невеличка частка — острівець. Основна функція: розпізнавання смаку. Ймовірно відповідає за перистальтику шлунка, слиновиділення, нудоту та інші фізіологічні реакції

Зони кори головного мозку за функціями.

АСОЦІАТИВНІ ЗОНИ.

Розміщення зон: охоплюють більшу частину кори та знаходяться поряд з чутливими зонами (у них аналізується, зберігається і перетворюється інформація, отримана від чутливих зон).

Завдання асоціативних зон: розшифрування інформації від органів чуттів, що дозволяє оцінювати взаємне положення об’єктів у просторі, визначати обриси предметів, не дивлячись на них, оцінювати положення частин власного тіла, порівнювати сприйняття, отримувані у даний момент з тими, що є у пам’яті. 

Значення: дають змогу людині контролювати і планувати будь — який вид діяльності.

РУХОВІ ЗОНИ.

Усі рухи людини поділяють на:

• рефлекторні (виникають у відповідь на подразнення і відбуваються

за участі спинного мозку та стовбура головного мозку);

• довільні (здійснюються свідомо, цілеспрямовано; їх виконують за участі різних відділів центральної нервової системи та обов’язково кори великого мозку).

Рухова зона кори може збуджуватися:

• імпульсами, що надходять до неї від органів чутливими шляхами через спинний мозок, стовбур мозку, мозочок (постійно коригує тривалі рухи) і таламус;

• збудження в руховій зоні можуть виникати й під впливом свідомої свідомої думки чи наміру.

Розміри збудженої ділянки рухової зони залежать не від маси м’язів, а від складності й точності рухів.

Кіркові центри рухової зони (м’язів кінцівок, тулуба та шиї) розміщуються так: внизу містяться ділянки, що відповідають за рухи голови та тулуба, а у верхньому відділі — за нижні кінцівки. 

Відповідь рухової зони:

1) Імпульси передаються руховим нейронам (мотонейронам) цієї зони, аксони яких пучками прямують донизу та сполучаються з руховими нейронами ядер черепно — мозкових або спинномозкових нервів.

2) Нерви надсилають сигнали до груп м’язів, скорочення яких спричиняють або координують складні й точні довільні рухи.

ЗНАЧЕННЯ КОРИ ГОЛОВНОГО МОЗКУ: 

• відповідає за сприйняття інформації (зорової, слухової, смакової та нюху), яка надходить у мозок від різних рецепторів, перетворення й аналіз сигналів, формування відповідної реакції організму на ці сигнали;

• керує складними рухами;

• осередок усіх вищих функцій організму (мова, мислення);

• носій людського інтелекту.

Надходження інформації про подразники — сигнали від підкоркових структур: ядер таламуса, ретикулярної формації, чутливих нюхових і зорових нейронів (І — ІІ пари черепно — мозкових нервів) тощо завдяки розвиненій мережі провідних шляхів.

Низхідними шляхами кора сполучена з усіма ефекторними центрами, що розташовані нижче (центри стовбура, мозочка, гіпоталамуса проміжного мозку і спинного мозку).

Асиметричність функціонування кори великих півкуль.

У кожну півкулю нервові імпульси надходять із протилежної сторони тіла та простору.

У кожної людини одна з півкуль є головуючою (домінантною): у правшів — ліва півкуля, у лівшів — права.

Наприклад, при дотику до лівої руки, спочатку спричиняється збудження у відповідній зоні правої півкулі кори, та завдяки зв’язкам між півкулями за мить таке саме збудження виникає й у зоні лівої півкулі. 

Ці явища властиві й системі управління рухами: встановлено, що м’яз, який розміщується в правій частині тіла, скоротиться, якщо штучно подразнювати відповідну ділянку в лобовій частці кори зліва, завдяки перехрещуванню нервових шляхів на рівні стовбура головного мозку.

Інші завдання дивись тут…