Тема «Функциональное строение переднего мозга. Передний мозг: функции и особенности строения

Передний мозг – самая развитая в процессе эволюции структура.

Он предопределяет склонности человека, его направленность, поведение, становление личности.

Расположение – мозговой отдел черепа.

Статья предназначена для общего понимания строения и назначения.

Общие сведения

Образован из переднего конца первичной нервной трубки. В эмбриогенезе делится на 2 части, одна из которых порождает конечный мозг, вторая – промежуточный.

Согласно модели Александра Лурии, состоит из 3-х блоков:

1. Блок регуляции уровни активности мозга. Обеспечивает осуществление определённых видов деятельности. Отвечает за эмоциональное подкрепление активности на основе прогнозирования ее результатов (успех – неудача).
2. Блок приёма, переработки и хранения входящей информации. Участвует в формировании представления о способах реализации деятельности.
3. Блок программирования, регуляции и контроля за организацией психической деятельности. Сравнивает полученный результат с исходным намерением.

Передний мозг принимает участие в работе всех блоков. На основе обработки информации он управляет поведением. Администратор высших психологических функций: восприятия, памяти, воображения, мышления, речи.

Анатомия

Строение живой особи описать непросто. Тем более такой его составляющей, как мозг. Эта существующая в каждом вселенная продолжает скрывать свои тайны. Но это не значит, что в них не стоит разбираться.

Развитие

Передний мозг формируется на 3-4 неделе пренатального развития. К концу 4 недели эмбриогенеза из переднего мозгового пузыря образуются конечный и промежуточный мозг, полость третьего желудочка.

Состоит из таламической и гипоталамической областей, которые располагаются по бокам третьего желудочка между полушариями и средним мозгом.

Таламическая область объединяет:

• таламус – яйцевидное образование, расположенное глубоко под корой больших полушарий. Древнейшее, самое крупное (3-4 см) образование промежуточного мозга;
• эпиталамус разместился над таламусом. Знаменит тем, что в нем расположен эпифиз. Раньше полагали, что здесь живёт душа. Йоги связывают эпифиз с седьмой чакрой. Разбудив орган, можно открыть «третий глаз», став ясновидящим. Железа малюсенькая, всего 0,2 г. Но польза для организма огромная, хотя ранее считалась рудиментом;
• субталамус – образование, расположенное ниже таламуса;
• метаталамус – тела, расположенные в задней части таламуса (ранее считались отдельной структурой). Вместе со средним мозгом определяют работу зрительного и слухового анализаторов;

Гипоталамическая область включает:

• гипоталамус. Расположен под таламусом. Весит 3-5 г. Состоит из специализированных групп нейронов. Связан со всеми отделами. Управляет гипофизом;
• заднюю долю гипофиза – центрального органа эндокринной системы массой 0,5 г. Расположен в основании черепа. Задняя доля вместе с гипоталамусом образуют гипоталамо-гипофизарный комплекс, управляющий деятельностью эндокринных желёз.

Объединяет:

• покрытые корой полушария. Кора появилась на поздних этапах развития животного мира. Занимает половину объёма полушарий. Поверхность ее может превышать 2000 см 2 ;
• мозолистое тело – нервный тракт, соединяющий полушария;
• полосатое тело. Расположено сбоку от таламуса. На срезе имеет вид повторяющихся полос белого и серого вещества. Содействует регуляции движений, мотивации поведения;
• обонятельный мозг. Объединяет структуры, различные по назначению, возникновению. Среди них центральный отдел обонятельного анализатора;

Анатомические особенности

Промежуточный

Таламус похож на яйцо серо-коричневого цвета. Структурная единица – ядра, которые классифицируются по функциональному и композиционному признакам.

Эпиталамус состоит из нескольких единиц, самая известная из которых — серовато-красноватого цвета эпифиз.

Субталамус – небольшая область из ядер серого вещества, соединённых с белым.

Гипоталамус состоит из ядер. Их около 30. Большинство парные. Классифицируются по месторасположению.

Задняя доля гипофиза. – образование округлой формы, месторасположение — гипофизарная ямка турецкого седла.

Конечный

Объединяет полушария, мозолистое и полосатое тела. Наибольший по объёму отдел.

Полушария покрыты серым веществом толщиной 1-5 мм. Масса полушарий составляет около 4/5 массы головного мозга. Извилины и борозды значительно увеличивает площадь коры, содержащей миллиарды нейронов и нервных волокон, выстроенных по определённому порядку. Под серым веществом лежит белое — отростки нервных клеток. Около 90% коры имеет типичное шестислойное строение, где нейроны связаны через синапсы друг с другом.

С точки зрения филогенеза кору полушарий делят на 4 типа: древняя, старая, промежуточная, новая. Основную часть коры у человека составляет неокортекс.

Мозолистое тело по форме напоминает широкую полосу. Состоит из 200-250 миллионов нервных волокон. Самая большая конструкция, соединяющая полушария.

Функции

Миссия – организация психической деятельности.

Промежуточный

Участвует в координации работы органов, регулировании движения тела, поддержании температуры, метаболизма, эмоционального фона.

Таламус . Главная задача – сортировка информации. Работает как реле – обрабатывает и направляет в мозг данные, поступающие от рецепторов и проводящих путей. Таламус влияет на уровень сознания, внимания, сон, бодрствование. Поддерживает функционирование речи.

Эпиталамус . Взаимодействие с другими структурами происходит посредством мелатонина – гормона, вырабатываемого эпифизом в тёмное время суток (поэтому не рекомендуется спать при свете). Производное серотонина – «гормона счастья». Мелатонин – участник регуляции суточных ритмов, являясь природным снотворным, влияет на память и когнитивные процессы. Воздействует на локализацию кожных пигментов (не путать с меланином), половое созревание, подавляет рост ряда клеток, включая раковые. Через связи с базальными ядрами эпиталамус участвует в оптимизации двигательной активности, через связи с лимбической системой – в регуляции эмоций.

Субталамус . Контролирует мышечные ответы организма.

Гипоталамус . Образует с гипофизом функциональный комплекс, руководит его работой. Комплекс управляет эндокринной системой. Вырабатываемые ее гормоны помогают справляться с дистрессом, поддерживают гомеостаз.

В гипоталамусе расположены центры жажды и голода. Отдел координирует эмоции, поведение человека, сон, бодрствование, терморегуляцию. Здесь найдены сходные по действию с опиатами , которые помогают перенести боль.

Полушарии

Действуют совместно с подкорковыми структурами и мозговым стволом. Основное предназначение:

1. Организация взаимодействия организма с окружающей средой через его поведение.
2. Консолидация организма.

Мозолистое тело

На мозолистое тело обратили внимание после операций по его рассечению при лечении эпилепсии. Операции избавляли от припадков, при этом изменяя личность человека. Было выявлено, что полушарии приспособлены работать независимо. Однако для координации деятельности необходим обмен информацией между ними. Мозолистое тело – основной передатчик информации.

Полосатое тело

1. Снижает мышечный тонус.
2. Вносит вклад в координацию функционирования внутренних органов и поведение.
3. Участвует в становлении условных рефлексов.

Обонятельный мозг объединяет центры, контролирующие обоняние.

Кора больших полушарий

Руководитель психических процессов. Управляет чувствительными и двигательными функциями. Состоит из 4-х слоев.

Древний слой отвечает за элементарные ответы (например, агрессию), характерные человеку и животным.

Старый слой участвует в формировании привязанности, заложении основ альтруизма. Благодаря слою мы веселимся или гневаемся.

Промежуточный слой — образование переходного типа, так как модификация старых образований в новые осуществляется постепенно. Обеспечивает активность новой и старой коры.

Новая кора концентрирует информацию от подкорковых структур и ствола. Благодаря ей живые существа мыслят, разговаривают, помнят, творят.

5 церебральных долей

Затылочная доля – центральный отдел зрительного анализатора. Обеспечивает распознавание зрительных образов.

Теменная доля:

• управляет движениями;
• ориентирует во времени и пространстве;
• обеспечивает восприятие информации от кожных рецепторов.

Благодаря височной доле живые существа воспринимают многообразие звуков.

Лобная доля регулирует произвольные процессы, движения, моторную речь, абстрактное мышление, письмо, самокритику, координирует работу других областей коры.

Островковая доля отвечает за становление сознания, формирование эмоционального отклика и поддержку гомеостаза.

Взаимодействие с другими структурами

Головной мозг в ходе онтогенеза созревает неравномерно. При рождении сформированы безусловные рефлексы. По мере созревания особи развиваются условные рефлексы.

Отделы головного мозга анатомически-функционально взаимосвязаны. Ствол совместно с корой участвуют в подготовке и реализации различных форм поведения.

Взаимодействие таламуса, лимбической системы, гиппокампа помогает воспроизводить образ событий: звуки, запахи, место, время, пространственное расположение, эмоциональный окрас. Взаимосвязи таламуса с областями височной доли коры способствуют узнаванию знакомых мест, предметов.

Таламус, гипоталамус, кора имеют обоюдные связи с продолговатым мозгом. Таким образом, продолговатый мозг вносит вклад в оценку активности рецепторов и нормализацию деятельности опорно-двигательного аппарата.

Кооперация ретикулярной формации ствола и коры вызывает возбуждение или торможение последней. Сотрудничество ретикулярной формации продолговатого мозга и гипоталамуса обеспечивает работу сосудодвигательного центра.

Рассмотрев строение и назначение, мы на шаг приблизились к пониманию живой сущности.

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:

Зона головного мозга	Поле по Бродману	Возникающие в случае поражения нарушения
Первичная зрительная кора
Вторичная зрительная кора	…
Первичная слуховая кора
Вторичная слуховая кора
Первичная кожно-кинестетическая кора
Вторичная кожно-кинестетическая кора
Первичная двигательная кора
Вторичная двигательная кора
Зона ТРО (третичная кора)
Прецентральная лобная зона (третичная кора)
Постцентральные височно-затылочные отделы мозга (третичная кора)

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.

Передний мозг состоит из двух отделов – промежуточного моз­га и больших полушарий головного мозга. Это самый большой отдел головного мозга, состоящий из правой и левой половин.

Промежуточный мозг состоит из трёх частей - верхней, центральной и нижней. Центральная часть про­межуточного мозга называется таламусом. Он состоит из двух парных образований, разделённых III желудочком мозга. Сю­да стекается вся информация от органов чувств. Здесь проис­ходит первая оценка её значимости. Благодаря таламусу толь­ко важная информация поступает в кору большого мозга.

Нижняя часть промежуточного мозга называется гипотала­мусом. Он регулирует обмен веществ и энергии. В его ядрах имеются центры жажды и её утоления, голода и насыщения. Гипоталамус контролирует удовлетворение потребностей и под­держание постоянства внутренней среды - гомеостаза. С учас­тием промежуточного мозга и других отделов головного мозга осуществляются многие циклические движения: ходьба, бег, прыжки, плавание и пр., а также сохранение позы между дви­жениями.

Большие полушария головного мозга разделены глубокой переднезадней щелью на левую и правую части. В её глубине находится соединяющая их перемычка из белого вещества - мозолистое тело.

Поверхность большого мозга образована корой, состоящей из серого вещества. Там сосредоточены тела нейронов. Они располагаются столбиками, образуя несколько слоев.

Под корой находится белое вещество, состоящее из массы нервных волокон, связывающих нейроны коры между собой и нижележащими отделами мозга. В толще полушарий среди белого вещества находятся в виде ядер островки серого вещества, образующие подкорковые центры.

Поверхность полушарий собрана в складки. Выступающие части поверхности образуют извилины, а углубления - борозды. Они намного увеличивают поверхность коры больших полушарий. Самые глубокие борозды делят каждое полушарие на четыре доли – лобную, теменную, затылочную и височную (рисунок 29). Они примыкают к соответствующим костям и потому носят их названия. Центральная борозда отделяет лобную долю от теменной, боковая - височную долю от лобной и теменной.

Рисунок 29 –Доли больших полуша­рий головного мозга: 1 - лобная; 2 - теменная; 3 - затылочная; 4 - височная

В нейронах коры больших полушарий происходит анализ нервных импульсов, поступающих от органов чувств (рисунок 30). Он осуществляется в чувствительных зонах, которые занимают среднюю и заднюю части головного мозга. Так, в затылочной доле сосредоточены нейроны зрительной зоны, в височной - слуховой. В теменной зоне, позади центральной извилины, находится зона кожно-мышечной чувствительности.

Обонятельные и вкусовые зоны находятся на внутренней поверхности височных долей. Центры, регулирующие активное поведение, находятся в передних частях головного мозга, в лобных долях коры больших полушарий. Двигательная зо­на расположена впереди центральной извилины.

Правое полушарие управляет органами левой части туло­вища и получает информацию от пространства слева. Левое полушарие регулирует работу органов правой части туловища и воспринимает информацию от пространства справа. Основная особенность большого мозга человека заключает­ся в том, что правое и левое полушария функционально различ­ны. В левом полушарии, как правило, у правшей находятся центры речи. Здесь происходит анализ

Рисунок 30 – Основные зоны коры больших полушарий головного мозга человека с наружной (А) и внутренней (Б) сторон: 1 - двигательная; 2 - кожно-мышечной чувствительности; 3 - зрительная; 4 - слуховая; 5 - обонятельная и вкусовая

обстановки и связанных с ним действий по отдельным параметрам, вырабатываются обобщения, строятся логические выводы. Правое полушарие воспринимает обстановку в целом. Здесь возникают так назы­ваемые интуитивные решения. В правом полушарии происхо­дит распознавание образов и мелодий, запоминание лиц.

В полушариях большого мозга образуются временные свя­зи между сигнальными, условно-рефлекторными раздражи­телями и жизненно значимыми событиями. Благодаря этим связям накапливается индивидуальный опыт.

Старая и новая кора большого мозга. Старая кора имеется уже у рептилий. У млекопитающих её появление связано с раз­витием обоняния. Она, как пояс, окружает основание мозга и включает подкорковые ядра. Здесь сосредоточены центры, связанные со сложными инстинктами, эмоциями, па­мятью. Старая кора даёт возможность организму различать бла­гоприятные и неблагоприятные события и реагировать на них испугом, радостью, агрессией, тревогой. Здесь в памяти хранит­ся информация о пережитых событиях. Это даёт возможность при сходных обстоятельствах предпринять действия, которые приведут к успеху. В отличие от новой коры, старая кора не может точно распознавать объекты, оценивать вероятность бу­дущих событий и планировать ответы на их появление.

В новую кору поступает информация от внутренних орга­нов и от органов чувств. В лобных долях из многочисленных потребностей отбирается самая важная и формируется цель де­ятельности, план достижения цели на основании анализа об­становки и прошлого опыта.

Здесь с участием речевых центров вырабатываются сцена­рии будущего поведения. Они реализуются другими отделами головного и спинного мозга, связанными с исполнительными органами.

Сведения о достигнутых результатах приходят по обратным связям в лобные доли полушарий и, в зависимости от полу­ченного эффекта, деятельность прекращается или продолжа­ется в измененном виде.

СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ГОЛОВНОГО МОЗГА

Головной мозг состоит из следующих отделов: продолговатый мозг, мозжечок, мост, средний мозг, промежуточный и большие полушария головного мозга.

Продолговатый мозг, мост и мозжечок относят к заднему мозгу, а промежуточный и большой мозг — к переднему мозгу.

В продолговатом мозге находятся центры защитных рефлексов — мигательного и рвотного, рефлексов кашля и чихания, и некоторых других. Другая группа центров связана с питанием и дыханием — это центры вдоха и выдоха, слюноотделения, глотания и отделения желудочного сока.

Мост , отвечает за движения глазных яблок и мимики. Также через мост проходят слуховые пути.

Мозжечок осуществляет координацию движений, делает их плавными, точными и соразмерными, устраняет лишние движения, например, возникшие в силу инерции.

Средний мозг — отдел мозга, где находятся центры, обеспечивающие чёткость зрения и слуха. Они регулируют величину зрачка и кривизну хрусталика, мышечный тонус. Благодаря им поддерживается устойчивость тела при стоянии, ходьбе, беге, изменении позы.

Передний мозг состоит из двух отделов: промежуточного мозга и больших полушарий головного мозга. Это самый большой отдел головного мозга, состоящий из правой и левой половин.

Промежуточный мозг состоит из трёх частей — верхней, центральной и нижней. Центральная часть таламусом . Сюда стекается вся информация от органов чувств. Здесь происходит первая оценка её значимости. Благодаря таламусу только важная информация поступает в кору большого мозга.

Нижняя часть промежуточного мозга называется гипоталамусом . Он регулирует обмен веществ и энергии. В его ядрах имеются центры жажды и её утоления, голода и насыщения. Гипоталамус контролирует удовлетворение потребностей и поддержание постоянства внутренней среды — гомеостаза.

С участием промежуточного мозга и других отделов головного мозга осуществляются многие циклические движения движения: ходьба, бег, прыжки, плавание и пр., а также сохранение позы между движениями.

Большие полушария головного мозга. Каждое полушарие разделено на четыре доли: лобную, теменную, затылочную и височную.

В нейронах коры больших полушарий происходит анализ нервных импульсов, поступающих от органов чувств. Так, в затылочной доле сосредоточены нейроны зрительной зоны, в височной — слуховой. В теменной доле, находится зона кожно-мышечной чувствительности.

Обонятельные и вкусовые зоны находятся на внутренней поверхности височных долей. Центры, регулирующие активное поведение, находятся в передних частях головного мозга, в лобных долях коры больших полушарий. Двигательная зона расположена впереди центральной извилины.

Правое полушарие управляет органами левой части туловища и получает информацию от пространства слева. Левое полушарие регулирует работу органов правой части туловища и воспринимает информацию от пространства справа.

Основная особенность большого мозга человека заключается в том, что правое и левое полушарие функционально различны. В левом полушарии, как правило, у правшей находятся центры речи. Здесь происходит анализ обстановки и связанных с ним действий по отдельным параметрам, вырабатываются обобщения, строятся логические выводы. В правом полушарии происходит распознавание образов и мелодий, запоминание лиц.

Старая и новая кора большого мозга. Здесь сосредоточены центры, связанные со сложными инстинктами, эмоциями, памятью.

Старая кора даёт возможность организму различать благоприятные и неблагоприятные события и реагировать на них испугом, радостью, агрессией, тревогой. Здесь в памяти хранится информация о пережитых событиях. Это даёт возможность при сходных обстоятельствах предпринять действия, которые приведут к успеху.

В новую кору, поступает информация от внутренних органов и от органов чувств. В лобных долях из многочисленных потребностей отбирается самая важная и формируется цель деятельности, план достижения цели на основании анализа обстановки и прошлого опыта.

Из вышесказанного мы заключаем, что мозг — орган, координирующий и регулирующий все жизненные функции организма и контролирующий поведение. Все наши мысли, чувства, ощущения, желания и движения, связаны с работой мозга. И если он не функционирует, человек переходит в вегетативное состояние: утрачивается способность к каким-либо действиям, ощущениям или реакциям на внешние воздействия. Учёные выявили, что:

Левое полушарие руководит следующими видами умственной деятельности:

— Математика

— Языки

— Логика

— Анализ

— Письмо

— Другие аналогичные виды деятельности;

Правое полушарие отвечает за:

— Воображение

— Восприятие цвета

— Музыка

— Чувство ритма

— Мечтания

— Другие аналогичные виды деятельности.

Наш интеллектуальный труд, можно сравнить с работой наших мускулов. Мозг, также как и мышцы можно и нужно тренировать, чтобы он всегда был в отличном состоянии. Чем больше мы будем развивать его, тем более весомую пользу он принесёт нам в будущем. Погружение в рутину не улучшит его и не принесёт нам никакой пользы.

С научной точки зрения, чем старше мы становимся, тем более важную роль играет тренировка мозга. Она останавливает ухудшения, связанные со старением мозга и замедляет этот процесс. С медицинской точки зрения — это конечно не исцеляет от болезни Альцгеймера или слабоумия, но значительно уменьшает скорость развития этих процессов.

Если Вы хотите, чтобы Ваш мозг всегда был на пике своей формы, тогда Вам необходимо выполнять предложенные ниже, несложные рекомендации:

Наш мозг любит:

1) Умственная активность. Больше читайте. Посвящайте больше времени чтению разнообразной литературы: книги, газеты и журналы. Старайтесь охватить широкий спектр областей знаний. Изучение чего-то нового не только заставит ваш мозг работать, но и сделает Вас более умным. Играйте в развивающие игры. Шахматы, шашки, эрудит, кроссворды и судоку, рисование и шитьё — помогут развить способности вашей памяти.

2) Полноценное питание. Для плодотворной работы мозга и памяти необходимо полноценное разнообразное питание. Недостаток некоторых аминокислот, витаминов и микроэлементов приведёт к провалам памяти и дегенеративным изменениям мозга.

Углеводы: Мозг составляет всего 2% от веса организма, но потребляет 20% энергии. А основной источник энергии – это углеводы. Полезные для мозга углеводы — это сложные углеводы (каши, макароны из твердых сортов пшеницы, фрукты и овощи. Если углеводы будут поступать в организм в недостаточном количестве, то вы будете «медленно соображать», у вас будет чувство усталости, потому что вашему мозгу элементарно не будет хватать энергии. Углеводов в рационе должно быть порядка 70%.

Белки: Роль белка для мозга и памяти огромна. Белки – это строительный материал и для нервных клеток, и для нейротрансмиттеров, без которых процесс запоминания невозможен; и для гормонов, которые определяют активность мозга. Белки также выполняют функцию получения и перемещения энергии – даже если вы хорошо питаетесь углеводами, но в вашем организме недостаточно белков, то вы тоже будете чувствовать усталость и подавленность, потому как энергия не сможет ни усваиваться клетками, ни доставляться в необходимые участки мозга. И мозгу уже не из чего строить необходимые ткани, гормоны и нейротрансмиттеры.

Поэтому, регулярно не менее 3 раз в неделю в вашем меню должен присутствовать белок: говядина, свинина, мясо птицы, рыба, творог, яйца, молоко). В рационе должно быть порядка 15% белков.

Жиры: Наравне с углеводами жиры выступают источником энергии. Самый полезный жир — это Омега-3 полиненасыщенная жирная кислота, которая напрямую влияет на умственные возможности и память человека. Поэтому, в вашем меню должна присутствовать не реже чем 2 раза в неделю жирная рыба (сельдь, лосось, форель, семга). Жиров в рационе должно быть 15%.

3) Витамины, аминокислоты, полиненасыщенные жирные кислоты , макро и-микро элементы.

4) Спокойный продолжительный сон. Во время сна происходят процессы с участием важнейшего нейромедиатора (вещества, с помощью которого происходит передача нервного импульса между нейронами) ГАМК. Без нормального сна, память на химическом уровне неспособна работать в полную мощность. К тому же, мозг человека настроен на биологические ритмы, смены дня и ночи, поэтому спать нужно ночью, так как именно в темное время суток происходит полное восстановление клеток мозга.

5) Классическая музыка благотворно воздействует на клетки мозга.

6) Спорт способствует развитию серых клеток (Во время физических нагрузок мозг лучше снабжается кровью и кислородом, что помогает сохранять его активность. Не менее важно и то, что в то время, когда работают мышцы, выделяется ряд гормонов, необходимых для работы памяти.

Если же у вас по каким-либо причинам нет возможности или желания ходить в спортивный зал, то увеличьте двигательную активность: ходите на танцы, откажитесь от лифта, постарайтесь больше ходить пешком. Ежедневные часовые пешие прогулки улучшают работу головного мозга и предупреждают множество болезней. Бездеятельность тела рано или поздно приведёт к отсутствию активности в мозге.

7) Ароматерапия – активизирует и расслабляет мозг (Розмарин и шалфей увеличивают приток крови к мозгу, способствуют лучшему функционированию ума и тела).

8) Новые впечатления. Всё новое благотворно воздействует на мозг (новые люди, новое место, новые впечатления и т. д.).

9) Секс и любовь.

Наш мозг не любит:

1) Нехватка сна провоцирует развитие в мозге токсичных компонентов.

2) Алкоголь – убивает клетки мозга.

3) Отрицательные эмоции (стресс, гнев, рутина).

4) Неполноценное скудное и однообразное питание.

5) Малоподвижный образ жизни.

Разнообразны, но основное отличие человека - уникально развитый передний мозг, а потому большинство высших функций, отличающий человека от животных, выполняет именно этот отдел. У автора данной статьи была возможность прочитать наиболее интересную и современную литературу по данному вопросу, поэтому вы можете почитать про функции отделов головного мозга, связанных с интеллектом.

Самая новая функция переднего мозга - планирование и общение . Данная составляющая интеллекта позволяет нам выбирать в процессе общения стратегии, которые будут выгодными в долгосрочном плане. Занимаются этим передние доли коры мозга. Данный отдел отвечает за способность размышлять, вспоминать прошлое и критически оценивать свою деятельность, продумывать возможные сценарии событий и решать старый добрый гамлетовский вопрос, о том, действовать нам или нет. От степени зрелости данной зоны мозга зависит наша организованность. Так что функции переднего мозга - не такое уж отвлеченное от жизни знание. Хотя, конечно, не стоит винить в разгильдяйстве только свои биологические особенности. Эту функцию можно развить.

Все студенты и школьники не сомневаются в важности такой функции переднего мозга, как память . Это тоже функция коры мозга. Почему мы не помним то, что было с нами до двух лет? Потому что зона коры, которая отвечает за сознательное воспоминание, была еще незрелой. Последние исследования позволяют сделать вывод, что хранение информации находится в тех зонах, куда поступил импульс от органов ощущений, поэтому разные виды памяти связаны с разными зонами в мозге. Однако для всех зон характерно пресыщение и утомление, поэтому критически важно для хорошей памяти спать достаточно (не менее 7 часов), потому что именно во сне мозг передает данные из временных ресурсов в постоянные. Поэтому при подготовке к экзаменам хорошо разбивать свой день на две части послеобеденным сном.

Эмоции тесно связаны с памятью , чем пользуются самые лучшие учителя и руководители. Они преподносят материал так ярко, что у учеников или работников остается сильный эмоциональный след в сознании, и человеку даже не приходится прикладывать усилия, чтобы запомнить. Эмоции не только связаны с нашей работоспособностью, но и с иммунитетом. У людей, которые постоянно испытывают отрицательные эмоции, снижается количество клеток, которые борются с развитием проникающих внутрь нас возбудителей болезней. Также отрицательные эмоции повышают уровень кортизола, который разрушает мозг. Поэтому нужно стараться обмануть зоны в мозге, отвечающие за эмоции. Как это сделать? Заставлять мышцы лица расслабиться, затем заставить себя улыбнуться искусственно. Вы сразу почувствуете, как меняется настроение. Этой функции переднего мозга придается недостаточно значения в нашем рациональном мире, но подавленные эмоции очень жестоко мстят человеку болезнями. За эмоции отвечают разные отделы человека, работает не только передний мозг, но и мозжечок.

Функция речи критически важна для того, чтобы человек чувствовал себя хорошо в обществе. Ученые, кроме того, заметили, что человек, который постоянно проявляет речевую активность, меньше рискует заполучить Так что разговаривайте, читайте про себя, пишите - и вы будете здоровы очень долго. За речь отвечают, как минимум три зоны в мозге: часть фронтальной извилины, задняя часть слуховой коры головного мозга и спрятанный в глубине островок Рейля.

Математические способности очень важны для нас в повседневной жизни, пусть даже девушки и позволяют себе время от времени ошибаться, списывая все на «женскую логику». Значимость этой функции переднего мозга подтверждается тем, что для большинства высокооплачиваемых профессий критически важно иметь хорошую аналитическую функцию головного мозга. Базовый уровень математических способностей приблизительно одинаков у всех, и очень многое зависит от отношения к данной деятельности и настроения. Еще интересно, что хорошие музыканты нередко обладают впечатляющими математическими способностями.

Пространственное мышление - также очень полезная «по жизни» функция. Оно включает в себя целый комплекс умений - это и способность подмечать детали, и способность формировать схему расположения частей и сопоставлять уже имеющиеся данные о подобных структурах с новыми. Заняты этим процессом, в основном те же области, которые отвечают за зрение.

Как вы видите, передний мозг - это база нашего интеллекта, в статье было рассказано о разных функциях, которые являются составляющими интеллекта. Для тех, кто заинтересовался подробностями, рекомендую книгу Дэвида Гэймона и Аллена Брэгдона, которая называется «Супермозг. Руководство по эксплуатации.»