Сенсорні зони кори півкуль
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.
Источник
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.
Источник
Сенсорні функції спинного мозку та стовбура мозку
Аксони клітин спинномозкових вузлів у складі задніх корінців входять у спинний мозок, де встановлюють синаптичні зв’язки з нейронами заднього рогу. Сюди надходить аферентація від різних рецепторів соми:
- o тактильних (дотикових) рецепторів шкіри;
- o больових рецепторів;
- o хеморецепторів, пропріорецепторів;
- o різних інтерорецепторів, розташованих у внутрішніх органах. Більшість цих нейронів на рівні свого сегмента віддає колатералі, що йдуть до мотонейронів передніх рогів або до вставних нейронів. За допомогою останніх вхідна аферентація передається до вищих і нижчих сегментів, до нейронів вегетативної нервової системи у бічні роги.
Широкий ступінь конвергенції і дивергенції сенсорних аферентів на рівні спинного мозку й вищих відділів забезпечує високу надійність, зумовлену можливістю передачі інформації з паралельних каналів.
Аферентні імпульси, що надходять у спинний мозок, тут можуть стати початком відповідних рухових (за рахунок синапсів з мотонейронами) або вегетативних рефлексів (унаслідок зв’язку з нейронами симпатичного або парасимпатичного відділів, що розміщені у бічних рогах).
Крім того, аферентація, що надходить, є підґрунтям формування відповідного відчуття. Для цього нервові імпульси, увійшовши через задні корінці в спинний мозок, за допомогою вставних нейронів, а частково й прямо, не перериваючись, піднімаються висхідними шляхами в різні структури головного мозку. Але на рівні спинного мозку здійснюється контроль висхідної імпульсації, унаслідок чого аж ніяк не всі імпульси піднімаються до вищих центрів. В обробленні цієї інформації, так само як і у формуванні рефлексів спинного мозку, використовуються як відповідні механізми самого спинного мозку, так і еферентні сигнали, що надходять із різних структур головного мозку. На нейронах спинного мозку разом зі збудливими міститься велика кількість гальмівних синапсів. Це й зумовлює або загасання потоку імпульсації, що надійшла в спинний мозок, або її передачу до вищих відділів ЦНС.
Стовбур мозку, з одного боку, є таким самим, як і спинний мозок, — сегментарним відділом для чутливої імпульсації, що надходить сюди відповідними черепними нервами. З іншого боку, через стовбур мозку проходить висхідна аферентація від спинного мозку, частина якої тут переривається й утворює скупчення нейронів-ядер. Таким чином, до утворень стовбура мозку надходять імпульси від тактильних рецепторів шкіри тулуба й лиця, пропріорецепторів рухового апарату, рецепторів вестибулярного апарату. їхня взаємодія забезпечує можливість точного оцінювання місця розташування організму і його окремих частин стосовно сил земного тяжіння, а також стану майже всіх утворень моторної системи (м’язів, суглобів). Через широку мережу контактів стовбур мозку бере участь у формуванні відповідних моторних рефлексів.
Крім того, у стовбур мозку надходять імпульси від зорової і слухової сенсорних систем, які в ньому починають аналізуватися. Вони можуть брати участь як у формуванні багатьох рефлекторних відповідей, так і їхньому контролі. Крім того, досить важливу роль в обробленні аферентації у ділянці стовбура відіграє ретикулярна формація.
Сенсорні функції таламуса
Таламус — одне з найважливіших утворень, що беруть участь у виконанні сенсорних функцій, своєрідний колектор сенсорних шляхів, куди надходять майже всі види чутливості (виняток становить частина нюхових шляхів, що досягають кори півкуль великого мозку, минаючи таламус). У таламусі налічують понад 40 пар ядер, переважна більшість яких отримує аферентацію різними чутливими шляхами. Між всіма нейронами таламуса наявна широка мережа контактів, що забезпечує як оброблення інформації від окремих специфічних сенсорних систем, так і міжсистемну інтеграцію.
Тут закінчується підкіркове оброблення висхідних аферентних сигналів і відбувається часткове оцінювання значущості їх для організму, унаслідок чого не вся інформація відправляється до кори півкуль великого мозку. Так, більша частина аферентації від вегетативних органів доходить лише до таламуса. Усе розмаїття ядерних структур таламуса можна поділити за функціональною властивістю на чотири великі групи:
- 1. Специфічні ядра перемикання (релейні). Отримують аференти від трьох основних сенсорних систем-соматосенсорної, зорової, слухової — і перемикають їх на відповідні зони кори півкуль великого мозку.
- 2. Неспецифічні ядра. Отримують аференти від усіх органів чуття, а також від РФ стовбура мозку, гіпоталамуса. Звідси спрямовуються імпульси в усі зони кори півкуль великого мозку, а також до лімбічної системи, відповідальної за емоційну поведінку. Ці утворення таламуса виконують функції, подібні до таких РФ стовбура мозку, і належать до єдиного РФ мозку.
- 3. Ядра з асоціативними функціями (філогенетично наймолодші). Отримують аферентацію від ядер самого таламуса, що виконують зазначені специфічні й неспецифічні функції. Після попереднього аналізу інформація від цих ядер направляється до тих відділів кори півкуль великого мозку, що виконують асоціативні функції. Ці ділянки кори локалізовано в тім’яній, скроневій і лобовій частках. До того ж у людини вони розвиненіші, ніж у тварин. Таким чином таламус бере участь в об’єднанні (інтеграції) цих далеко розташованих одна від одної ділянок кори.
- 4. Ядра, пов’язані з моторними зонами кори, релейні несенсорні. Отримують аферентацію від мозочка, базальних ядер переднього мозку і передають її до моторних зон кори, тобто тих відділів, що беруть участь у формуванні усвідомлених рухів.
Таким чином, у таламусі унаслідок широкої взаємодії різних сенсорних систем гальмується менш значуща інформація, що не надходить у розташовані вище кіркові відділи сенсорних систем.
Сенсорні функції кори півкуль великого мозку
Відповідні ядра таламуса пов’язані висхідними шляхами з корою півкуль великого мозку, де утворюються кіркові центри аналізаторних систем (у різних структурах нової кори). До кори надходять також ті шляхи нюхової системи, що минають таламус. Сприйняття й аналіз нюхової інформації виробляється в стародавній і давній корі.
Більшість нейронів, що утворюють кору півкуль великого мозку, виконують аналітико-синтетичну функцію, що забезпечує оцінювання аферентної інформації, що надходить, й організують програми цілеспрямованої діяльності. У корі (див. розд. 5-«Фізіологічні основи складних форм взаємодії організму з реальними умовами життя») виділяють понад 50 полів (за Бродманом). З огляду на розглянуте питання відповідні зони кори можна поділити на дві групи:
1. Сенсорні зони кори.
До них надходять сигнали від релейних ядер таламуса. Розрізняють три основні зони. Соматосенсорні бувають двох типів: 8, розташована на зацентральній звивині, Б,, — на верхній стінці бічної борозни, що розділяє тім’яну і скроневу частки. Слухові зони перебувають у скроневій, а зорові — у потиличній частці.
У корі півкуль великого мозку нейрони розташовуються на зразок функціональних стовпчиків діаметром від 0,2 до 1,0 мм. Усі шість шарів клітин кори півкуль великого мозку, що лежать перпендикулярно до кори, беруть участь у переробленні інформації від відповідних периферичних рецепторів. Анатомічно такі стовпчики складаються з тисяч нейронів, де виникає ПД при нанесенні подразнення на відповідний рецептор. У сенсорних зонах кори взаємодія різних нейронів і центрів забезпечує дізнавання відповідного подразника, його ідентифікацію.
2. Асоціативні зони.
Сюди передаються сигнали від асоціативних ядер таламуса. Виділяють дві основні асоціативні зони: у ділянці лобової частки, спереду від прецентральної звивини й на межі тім’яної, потиличної і скроневої часток (у ділянці тім’яної частки). За розвиненістю саме цих відділів мозок людини суттєво переважає над мозком тварин.
В асоціативні зони кори адресуються імпульси від різних рецепторів. Унаслідок цього з’являється можливість точнішого й всебічного оцінювання будь-якого сигналу, визначення цінності й біологічної значущості його. Тут завершується формування відповідних відчуттів. До того ж остаточне формування їх відбувається лише в разі спільної дії сенсорних й асоціативних зон кори й низки найважливіших підкіркових структур (див. розд. 5 — «Фізіологічні основи складних форм взаємодії організму з реальними умовами життя»). З функцією асоціативних зон пов’язані процеси навчання і пам’яті. Аналіз інформації, що надходить, — це підґрунтя формування програм цілеспрямованої поведінки.
Источник
