Ділянки кори головного мозку
Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Кінцевий мозок з глибинними структурами
Кінце́вий мо́зок (лат. telencephalon), чи великий мозок — є найрозвиненішою і з філогенетичного погляду новою частиною головного мозку, що безпосередньо пов’язана з найскладнішими проявами психічної та інтелектуальної діяльності людини. Кінцевий мозок розвивається з переднього мозкового міхура, складається з сильно розвинених парних частин — правої та лівої півкулі і з’єднує їх серединні частини[1][2].
Півкулі розділені поздовжньою щілиною, в глибині якої лежить пластинка білої речовини, що складається з волокон, що з’єднують дві півкулі, — мозолисте тіло. Під мозолистим тілом розташований звід, що являє собою два вигнутих волокнистих тяжа, які в середній частині з’єднані між собою, а спереду і ззаду розходяться, утворюючи стовпи та ніжки зводу. Спереду від стовпів зводу розташована передня спайка. Між передньою частиною мозолистого тіла і зведенням натягнута тонка вертикальна пластинка мозкової тканини — прозора перетинка.
Півкулі великого мозку покриті зверху корою мозку — шаром сірої речовини, утвореного нейронами з понад 50 різновидів. Під корою у великих півкулях розташована біла речовина, що складається мієлінізованих волокон, більша частина яких з’єднує кору великих півкуль з іншими відділами та центрами головного мозку. В глибині білої речовини розташовані скупчення сірої речовини — базальні ганглії. Шар білої речовини, що зветься внутрішньою капсулою, відмежовує півкулі від таламуса проміжного мозку[3][1].
Долі великих півкуль головного мозку
Структура кінцевого мозку[ред. | ред. код]
У кожну півкулю нервові імпульси (сигнали) надходять з протилежної сторони тіла та простору. Права півкуля керує органами лівої частини тіла та отримує інформацію зліва. Ліва, навпаки, регулює роботу органів правої частини тулуба і сприймає інформацію справа. Цю інформацію вони отримують через органи чуттів.
Поверхня півкуль, ніби плащем, вкрита корою, що охоплює приблизно 44 % обсягу кожної півкулі. Кора утворена сірою речовиною. Вона складається з нейронів, розташованих у вигляді шести основних шарів.
У дорослої людини налічують приблизно 12-14 млрд нейронів. З віком збільшується не кількість клітин, а лише їхня поверхня і кількість відростків, переважно дендритів. Нейрони кори зв’язані між собою численними зв’язками. Кожен нейрон має до 10 тис. зв’язків з іншими нейронами. Саме наявність величезної кількості зв’язків між нейронами визначає унікальні властивості кори головного мозку людини[4].
Головний мозок — латеральна поверхня
Права та ліва півкулі мозку відокремлені одне від одного поздовжньою щілиною.[5] У кожній півкулі розрізняють три поверхні — латеральну (бокову), медіальну (внутрішню) і нижню, а також три краї — верхній, медіальній (внутрішній) і нижній, та три полюси — лобний, потиличний і скроневий. Плащова частина мозку ділиться з допомогою щілин і борозн на частки, часточки та звивини.[5] Щілини чи первинні борозни глибокі та належать до постійних утворень мозку. З’являються вони на 5-му місяці внутрішньоутробного розвитку і розділяють півкулі на долі.[6] Рельєф півкуль визначається в основному вторинними і третинними борознами. Їх формування відбувається на 7-8 році життя. Третинні борозни найчастіше мають індивідуальний малюнок та в основному рельєф великих борозен має однаковий вигляд.
Кора головного мозку. Звивини та бороздки в розрізі.
Великі борозни й щілини розділяють кожну півкулю на 6 часток: лобову, тім’яну, потиличну, скроневу, острівцеву і лімбічну. На латеральній поверхні півкулі розрізняють центральну (роландову) борозну і бокову (сільвієву) борозну. Спереду від центральної борозни розташована лобова частка, з-заду — тім’яна. Знизу лобова частка відокремлена боковою борозною від скроневої частки. Тім’яно-потиличною борозною потилична частка відокремлена від тім’яної. В глибині бокової борозни розташована острівцева частка (чи острівець). Ця частка прикрита частинами тім’яної, скроневої та лобової часток. На медіальній поверхні півкулі поруч із мозолистим тілом розташована його лімбічна частка, що відокремлена від інших часток поясною борозною.[1][7].
Лобова частка[ред. | ред. код]
- (Див. Лобова частка (мозок))
На латеральній поверхні лобової частки в її задньому відділі вздовж центральної борозни проходить передцентральна борозна. Між центральною і передцентральною борознами розташована передцентральна звивина.
Від центральної борозни до лобового полюса відходять верхня і нижня лобові борозни. Таким чином лобова частка має ще верхню, середню і нижню лобові звивини. Від бокової борозни відходять передня горизонтальна борозна і її висхідна гілка, що ділять нижню лобну звивину на три частини: оперкулярну — розташовану між нижнім відділом передцентральної борозни та боковою борозною, триангулярна — між обома гілками бокової борозни, орбітальна — перед передньою горизонтальною борозною.
На медіальній поверхні лобової частки розташована медіальна лобова звивина. До лобової долі належать також передня частина парацентральної часточки, що є продовженням передцентральної звивини на медіальній поверхні півкулі. Нижню поверхню лобової долі інколи називають орбітальною. Паралельно її медіальному краю проходить нюхова борозна, в якій лежить нюхова цибулина, нюховий тракт і нюховий трикутник, що продовжується в передню дірчасту речовину мозку. Латерально від нюхової борозни проходять непостійні очноямкові (орбітальні) борозни, що обмежують медіальну, передню, задню і латеральну орбітальну звивини.
Функціональна характеристика лобної долі[ред. | ред. код]
В ділянці передцентральної звивини лобової частки розташоване кіркове ядро рухового аналізатора. Цю ділянку ще називають сенсомоторною корою. Сюди приходить частина аферентних волокон від таламуса, що несуть проприоцептивну інформацію від м’язів і суглобів тіла. Тут також починаються спадні шляхи до стовбура мозку і спинного мозку, що забезпечують можливість свідомої регуляції рухів (пірамідні шляхи). Ураження цієї ділянки кори призводить до паралічу протилежної половини тіла.
У задній третині середньої лобової звивини лежить центр письма. Ця зона кори дає проєкції до ядер окорухових черепних нервів, а також за допомогою корково-коркових зв’язків взаємодіє з центром зору в потиличній частці та центром управління м’язами рук і шиї в предцентральна звивині. Ураження цього центру призводить до порушень навичок письма під контролем зору (аграфія).
У тріангулярній і оперкулярній частинах нижньої лобової звивини розташовується мовноруховий центр (центр Брока). Він має яскраво виражену функціональну асиметрію. При його руйнуванні в правій півкулі втрачається здатність регулювати тембр й інтонації, мова стає монотонною. При руйнуванні мовнорухового центру зліва незворотно порушується мовна артикуляція аж до втрати здатності говорити чітко (афазія) та співу (амузія). При часткових порушеннях може спостерігатися аграматизм — нездатність правильно будувати фрази.
В ділянці передньої та середньої третини верхньої, середньої та частково нижньої лобової звивини розташована розлога передня асоціативна зона кори, що здійснює програмування складних форм поведінки (планування різних форм діяльності, ухвалення рішень, аналіз отриманих результатів, вольове підкріплення діяльності, корекція мотиваційної ієрархії тощо). Ділянка лобного полюса і медіальної лобової звивини пов’язана з регуляцією активності емоціогенних ділянок мозку, що входять в лімбічну систему, і має стосунок до контролю над психоемоційними станами. Порушення в цій ділянці мозку можуть призвести до змін того, що заведено називати «структурою особистості» і позначитися на характері людини, її ціннісних орієнтаціях, інтелектуальної діяльності.
Орбітальна ділянка містить центри нюхового аналізатора і тісно пов’язана в анатомічному і функціональному плані з лімбічною системою мозку.
Примітки[ред. | ред. код]
- ↑ а б в Козлов В. И., Цехмистренко Т. А. Анатомия нервной системы / Учебное пособие для студентов. М.: Мир, 2008 с., ил. Архівовано 19 жовтень 2012 у Wayback Machine.
- ↑ Arnould-Taylor, William (1998). A Textbook of Anatomy and Physiology. Nelson Thornes. с. 52. Процитовано 27 January 2015.
- ↑ Angevine, J.; Cotman, C. (1981). Principles of Neuroanatomy. NY: Oxford University Press.
- ↑ Кора головного мозку. Структура і функції
- ↑ а б Rosdahl, Caroline; Kowalski, Mary (2008). Textbook of Basic Nursing (вид. 9th). Lippincott Williams & Wilkins. с. 189. Процитовано 28 January 2015.
- ↑ Gilbert, Scott F. (2014). Developmental biology (вид. 10th). Sunderland, Mass.: Sinauer. ISBN 978-0-87893-978-7.
- ↑ Kandel, Eric R., ред. (2006). Principles of neural science (вид. 5th). Appleton and Lange: McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-139011-8.
Источник
Мозочок відіграє важливу роль у регуляції підтримання пози й організації локомоцій. Більшість мимовільних і довільних (свідомих) рухів можуть оптимально здійснюватися лише за участю мозочка. Водночас мозочок не має прямого виходу на мотонейрони спинного мозку і його вплив опосередковується через інші моторні центри. Для виконання своїх функцій мозочок використовує складну структурну організацію нейронів кори й підкіркових ядер.
Взаємодія нейронів мозочка
До кори мозочка надходить імпульсація вестибулярних ядер, від соматосенсорної системи, а також від кори півкуль великого мозку (мал. 50).
Нейрони кори мозочка мають фонову активність, що тонічно гальмує нейрони-мішені. їх збудження посилює гальмівний вплив на:
- а) різні підкіркові ядра самого мозочка;
- б) ядра стовбура мозку (червоне й вестибулярне);
- в) моторну зону кори півкуль великого мозку.
Унаслідок цих гальмівних впливів вимикається або ослаблюється вплив усіх зазначених центрів під час виконання рухів. Природно, що гальмування кори мозочка посилює їх вплив на мотонейрони спинного мозку.
Особливо слід виділити роль мозочка в регуляції рухів, що починаються з кори півкуль великого мозку (у тому числі й усвідомлених). Від різних відділів кори, і особливо від соматосенсорної і рухової її ділянок, через різні зв’язки (див. нижче) і колатералі надходять сигнали до проміжної частини мозочка. Звідси йдуть еферентні сигнали до стовбурових рухових центрів. До того ж частина еферентних сигналів від мо
Мал. 50. Синаптичні зв’язки нейронів кори мозочка (за Екклісом):
ЛВ — ліаноподібні волокна; КЗ — клітини-зерна; МВ — моховиті волокна; Г — гальмування; 3 — збудження
зочка повертається до рухової кори. Призначення цих зв’язків зводиться до такого:
- o аферентні сигнали від рухової ділянки кори інформують мозочок про цілеспрямований рух, що готується;
- o сигнали від соматосенсорної ділянки створюють канал зворотного зв’язку для інформування про виконання цих рухів;
- o еференти від мозочка в кору слугують для уточнення програми рухів, що виконуються.
У керуванні позою, тонусом м’язів, що підтримуються рухами під час виконання складних локомоцій крім проміжної частини мозочка велике значення має черв’як мозочка, що також отримує аферентацію від соматосенсорної системи.
Зазначені відділи мозочка забезпечують:
- а) взаємну координацію рухів для підтримання пози й цілеспрямованих рухів;
- б) корекцію виконуваних рухів.
Але останнє можливе в тому разі, якщо рухи виконуються відносно повільно. Якщо ж довільні рухи швидкі, зворотний зв’язок просто за часом не встигне їх скоригувати. Тому зворотний зв’язок від мозочка бере участь в уточненні програми таких рухів на майбутнє, тобто в її запам’ятовуванні — навчанні.
Основні моторні впливи мозочка можна звести до таких:
- а) співучасть у регуляції пози й м’язового тонусу;
- б) виправлення (за потреби) повільних цілеспрямованих рухів під час їхнього виконання;
- в) координація цих рухів з рефлексами підтримання пози;
- г) правильне, точніше виконання швидких цілеспрямованих рухів, команда до виконання яких надходить від кори півкуль великого мозку;
- г) уточнення і завчання програм складних усвідомлених рухів.
Моторні ділянки кори півкуль великого мозку
Рухові зони півкуль великого мозку, базальних гангліїв і таламуса функціонують у нерозривній єдності й тому розглядати їх необхідно разом.
Рухова ділянка кори розміщується в передній центральній звивині, де існує чітко виражена соматотопічна її організація, що полягає в правильній просторовій проекції м’язів контрлатеральної половини тулуба в певних зонах звивини. У передній центральній звивині (мал. 51) значне місце посідають ділянки, які відповідають за ті частини тіла, що виконують більш різноманітні й значущі для людини рухи (кисть, губи, язик).
У передній центральній звивині людини кора має більшу глибину (3,5-4,5 мм) і характеризується наявністю гігантопірамідальних нейронів (гігантських пірамідальних клітин Беца) діаметром 50- 100 мкм, розташованих в V шарі. Аксони цих клітин разом з меншими клітинами III шару є еферентними шляхами від рухової ділянки кори до нижчих моторних центрів і утворюють пірамідний канал.
Гігантопірамідальні нейрони, що виконують подібні функції, розташовані поруч і утворюють функціональні кортикальні стовпчики. В один функціональний стовпчик входить до кількох сотень великих пірамід, тому вони
Мал. 51. Розташування мотонейронів у передній центральній звивині («руховий гомун-кулюс»; за Пенфілдом)
мають діаметр до 800 мкм. Характерно, що суміжні стовпчики нерідко трохи перекриваються навіть у тому разі, якщо спричинюють протилежні рухи. Одночасним збудженням їх визначають здатність фіксувати суглоб при скороченні м’язів-згиначів і м’язів-розгиначів.
Головним фактором, що відбиває характер збуджень нейронів стовпчика, слугує рух у суглобі. У такому разі у великих пірамідальних клітинах відповідних стовпчиків можна виявити виникнення ПД. На відміну від цього в малих пірамідах і в стані спокою існує постійна імпульсація, але під час рухів вона посилюється. За допомогою методу реєстрації викликаних потенціалів при здійсненні рухів було встановлено, що ПД з’являється в декількох колонках. Це свідчить про наявність представництва одного м’яза в декількох моторних ділянках кори.
Взаємозв’язки моторних зон кори
Аферентні зв’язки до моторних зон кори надходять через моторні ядра таламуса. Через них кора зв’язана як із сенсорною системою ЦНС, у тому числі іншими зонами самої кори, так і з підкірковими моторними (базальними) гангліями й мозочком.
Моторна ділянка кори регулює рухи за допомогою еферентних зв’язків:
- а) безпосередньо на мотонейрони спинного мозку;
- б) опосередковано за допомогою зв’язку з нижчими руховими центрами.
Кортикоспінальний (пірамідний) канал складається приблизно з мільйона еферентних волокон, що починаються від різних рухових зон кори. Близько 30 % волокон ідуть від нейронів передньої центральної звивини, стільки ж від вторинної моторної зони й близько 40 % — від первинної і вторинної соматосенсорних зон кори. За посередництвом вставних нейронів або через прямий контакт вони беруть участь у регуляції моторних ядер спинного мозку. Спускаючись до мотонейронів спинного мозку, волокна віддають численні колатералі іншим руховим центрам: таламусу, червоному ядру, ядрам мосту (від яких імпульси надходять до кори мозочка). Особливо важливу роль відіграє коркова регуляція точних рухів кисті.
Екстрапірамідні шляхи ідуть від тих самих мотосенсорних полів кори півкуль великого мозку до відповідних рухових центрів стовбура спинного мозку. За посередництвом цих шляхів кора посилює позні й підтримувальні рухи кінцівок і тулуба, забезпечуючи точне виконання всіх цілеспрямованих рухів (довільних і мимовільних).
Базальт ганглії (стріопалідарна система)
Базальні ганглії (смугасте тіло й бліда куля) — важлива підкіркова сполучна ланка між асоціативними й руховими ділянками півкуль великого мозку. Більша частина аферентної імпульсації приходить до базальних гангліїв від сенсорних й асоціативних зон кори півкуль великого мозку, звідки імпульсація спрямовується через таламус до моторних зон кори або до ядер стовбура (мал. 52). Тому патологічні зміни базальних гангліїв зазвичай супроводжуються значними порушеннями виконання довільних рухів.
Нейрони базальних ядер беруть участь у плануванні і програмуванні рухів, або, ширше, у процесах, за допомогою яких абстрактна думка втілюється в вольову рухову реакцію. У результаті ці структури, що не мають прямого виходу на мотонейрони спинного мозку, беруть участь у корковій регуляції рухів. Вони відповідають за переведення задуму про довільний рух у фазу його виконання. За посередництвом пірамідних каналів вони справляють тонізувальний вплив на а-мотонейрони м’язів. Ця система при виконанні повільних рухів попередньо набудовує тонічні м’язи й сегментарні рефлекторні механізми, модулюючи їх, полегшуючи виконання складних рухових програм.
Крім того, смугасте тіло разом з мозочком бере участь у запам’ято-вуваннірухових програм під час навчання. Унаслідок багаторазових повторень рухи стають настільки мимовільними, що роль кіркових моторних центрів в організації їхнього виконання зводиться до мінімуму.
Мал. 52. Участь основних ядер у регуляції рухів:
1 — таламус (2 — передньовентральне ядро; З — вентробічне ядро; 4 — серединне ядро); 5 — смугасте тіло; б — блідий шар; 7 — субталамічне ядро; 8 — чорна речовина
Таким чином, рухові ділянки кори півкуль великого мозку відповідають за задум уроджених і набутих цілеспрямованих рухів. Вони слугують останньою ланкою, де «породжений» у корі півкуль великого мозку, у її асоціативних й інших зонах (а не лише в моторній), задум перетворюється на програму руху. Головне завдання кори, її моторної зони, — вибір групи м’язів, відповідальних за виконання рухів у якомусь суглобі, а не за безпосередню регуляцію сили й швидкості їхнього скорочення. Це завдання виконують нижні центри, аж до мотонейронів спинного мозку. У процесі вироблення програми руху моторна ділянка кори отримує інформацію від базальних ядер і мозочка, які посилають до неї свої коригувальні сигнали.
Збереження пози
З перших днів життя формування рухової системи в людини відбувається під впливом поля гравітації Землі. Дію цих сил слід враховувати і при здійсненні цілеспрямованих рухів: частина м’язів має виконувати допоміжну функцію, рухи їх спрямовані на підтримання пози. Для людини це дуже актуально через вертикальне пересування на двох ногах. У результаті значно зменшилася площа опори й істотно зросла можливість падіння, тому що тіло стійке в тому разі, якщо вертикаль із центру ваги проходить через площу опори, обмежену латеральними відділами стоп (мал. 53). Якщо вертикаль оминає її, людина падає. Антигравітаційні рухи реалізуються через тонічні рефлекси стовбура мозку.
Регуляція пози тіла зазвичай відбувається без участі нашої свідомості, автоматично, тобто без участі кори півкуль великого мозку. Позу необхідно підтримувати як у стані нерухомості, так і при виконанні будь-яких рухів, що переміщують окремі сегменти тіла. У процесі виконання рухів через зміну розташування центру ваги тіла, через переміщення окремих його частин щодо площі опори виникають умови для втрати рівноваги.
Підтримання пози під час стояння.
Спочатку ознайомимося з механізмом регуляції підтримання пози за якогось положення, наприклад, під час стояння (лежачи через велику площу опори позні рухи практично не потрібні). Збереження рівноваги в такому разі необхідне під час закріплення найважливіших суглобів кінцівок і тулуба.
Мал. 53. Площа опори тіла: 5-точка проекції центру тяжіння
Нерухоме закріплення суглобів забезпечується співдружнім скороченням багатьох м’язів тіла: шиї, м’язів — розгиначів тулуба, стегна й гомілки, м’язів — згиначів і розгиначів стопи. Підтримання тонусу цих м’язів-це активний процес, під час якого використовуються рефлекси спинного мозку і стовбура. їхнє виконання запускається аферентацією від пропріорецепторів довгих м’язів (рефлекси на розтягання і у-петля), рецепторів шкіри стопи. Для підтримання пози переважно використовуються повільні тонічні рухові одиниці, а-мотонейрони яких найзбудливіші, а скорочення самих м’язових волокон енергоекономічне. Остання обставина забезпечує малу витрату енергії для здійснення цих рухів. При підтриманні пози в стані спокою моторні рефлекси спинного мозку постійно контролюються стовбуровими центрами. Велика роль у запобіганні падінню і відхиленню голови належить при цьому пропріорецепторам м’язів шиї і вестибулярних рецепторів.
Підтримання пози під час локомоцій.
При переміщенні всього тіла або окремих його частин тонічна діяльність спинного мозку зазнає ще жорсткішого контролю з боку центрів стовбура, які, у свою чергу, перебувають під регулювальним впливом вищих центрів. Включаються всі необхідні настановні рефлекси стовбура (лабіринтові, випрямні, статокінетичні), які залежно від конкретних умов перерозподіляють тонус різних м’язових груп (м’язів-згиначів і м’язів-розгиначів).
Правильний розподіл тонусу під час рухів неможливий без участі мозочка, базальних ядер і кори півкуль великого мозку. Так, мозочок, впливаючи на червоне ядро, підвищує тонус м’язів-згиначів, а за посередництвом вестибулярного ядра-м’язів-розгиначів. Бліда куля пригнічує тонус м’язів, а смугасте тіло гальмує вплив блідої кулі. Безпосереднє відношення до вибору відповідної пози при здійсненні довільних рухів мають і малі пірамідальні клітини моторної зони кори півкуль великого мозку. Від них відходять тонічні нервові імпульси, що досягають мотонейронів спинного мозку й стовбура головного мозку через пірамідні й екстрапірамідні шляхи.
Источник
