Координация деятельности центральной нервной системы (стр. 3 )

Бледное ядро выполняет основную моторную функцию, а полосатое тело регулирует его активность. В настоящее время выявлено значение хво-статого ядра в контроле сложных психических процессов - внимания, памя-ти, обнаружения ошибок.

28

1.2.6. Функции коры больших полушарий

У высших млекопитающих - животных и человека - ведущим отде-лом ЦНС является кора больших полушарий.

Корковые нейроны. Кора представляет собой слой серого вещества толщиной 2-3 мм, содержащий в среднем около 14 млрд нервных клеток. Для нее характерно обилие межнейронных связей.

Основными типами корковых клеток являются звездчатые и пира-мидные нейроны. Звездчатые нейроны связаны с процессами восприятия раздражений и объединением деятельности различных пирамидных нейро-нов. Пирамидные нейроны осуществляют эфферентную функцию коры (пре-имущественно через пирамидный тракт) и внутрикорковые процессы взаи-модействия между удаленными друг от друга нейронами. Наиболее крупные пирамидные клетки - гигантские пирамиды Беца - находятся в передней центральной извилине (моторной зоне коры).

Функциональной единицей коры является вертикальная колонка взаимосвязанных нейронов. Вытянутые по вертикали крупные пирамидные клетки с расположенными над ними и под ними нейронами образуют функ-циональные объединения нейронов (рис. 1.10). Все нейроны вертикальной колонки отвечают на одно и то же афферентное раздражение (от одних и тех же рецепторов) одинаковой реакцией и совместно формируют эфферентные ответы пирамидных нейронов. По мере надобности вертикальные колонки

Рис.1.10. Схема корковой

функциональной единицы

- вертикальной колонки

нейронов

1,2 - пирамидные нейроны; 3, 4 - возвратные коллатерали аксонов; 5 - эфферентный выход; 6, 7 - афферентные входы; 8 - интернейрон

29

могут объединяться в более крупные образования, обеспечивая крмбиниро-ванные реакции.

Функциональное значение различных корковых полей. По осо-бенностям строения и функциональному значению отдельных корковых уча-стков вся кора подразделяется на три основные группы полей - первичные, вторичные и третичные (1.11).

Тело

Моторное поле Персяшш иевхралыш

Соматичесюе сенсоркое поле

Слуховоеполе

Зрительное поле

Задни пентралышя иянлина

Рис. 1.11. Первичные,

вторичные и третич-

ные поля коры боль-

ших полушарий

На А: крупные точки -первичные поля, средние - вторичные поля, мел-кие (серый фон) - тре-тичные поля. На Б: первичные (проек-ционные) поля коры больших полушарий

Первичные поля связаны с органами чувств и органами движения на периферии. Они обеспечивают возникновение ощущений. К ним относятся, например, поле болевой и мышечно-суставной чувствительности в задней центральной извилине коры, зрительное поле в затылочной области, слухо-вое поле в височной области и моторное поле в передней центральной изви-лине (рис. 1.12). В первичных полях находятся высокоспециализированные клетки-определители, или детекторы, избирательно реагирующие только на определенные раздражения. Например, в зрительной коре имеются нейроны-детекторы, возбуждающиеся только при включении или выключении света, чувствительные лишь к определенной его интенсивности, к конкретным ин-тервалам светового воздействия, к определенной длине волны и т. д. При раз-

30

Моторная кора

й **,

^ § О Ы и

О

1.

Соматосенсорная кора

Рис. 12. Сенсорное (слева) и моторное (справа) представительство различных частей тела в коре больших полушарий

рушении первичных полей коры возникают так называемые корковая слепо-та, корковая глухота и т. п.

Вторичные поля расположены рядом с первичными. В них происхо-дит осмысливание и узнавание звуковых, световых и других сигналов, воз-никают сложные формы обобщенного восприятия. При поражении вторич-ных полей сохраняется способность видеть предметы, слышать звуки, но че-ловек их не узнает, не помнит значения.

Третичные поля развиты только у человека. Это ассоциативные об-ласти коры, обеспечивающие высшие формы анализа и синтеза и форми-рующие целенаправленную поведенческую деятельность человека. Третич-ные поля находятся в задней половине коры - между теменными, затылоч-ными и височными областями - и в передней половине - в передних частях лобных областей. Их роль особенно велика в организации согласованной ра-боты обоих полушарий. Третичные поля созревают у человека позже других корковых полей и раньше других деградируют при старении организма.

Функцией задних третичных полей (главным образом, нижнетемен-ных областей коры) является прием, переработка и хранение информации. Они формируют представление о схеме тела и схеме пространства, обеспе-

31

чивая пространственную ориентацию движений. Передние третичные поля (переднелобные области) выполняют общую регуляцию сложных форм по-ведения человека, формируя намерения и планы, программы произвольных движений и контроль за их выполнением. Развитие третичных полей у чело-века связывают с функцией речи. Мышление (внутренняя речь) возможно только при совместной деятельности различных сенсорных систем, объеди-нение информации от которых происходит в третичных полях. При врож-денном недоразвитии третичных полей человек не в состоянии овладеть ре-чью (произносит лишь бессмысленные звуки) и даже простейшими двига-тельными навыками (не может одеваться, пользоваться орудиями труда и т. п.).

Парная деятельность и доминирование полушарий. Обработка информации осуществляется в результате парной деятельности обоих полу-шарий головного мозга. Однако, как правило, одно из полушарий является ведущим - доминантным. У болыиинства людей с ведущей правой рукой (правшей) доминантным является левое полушарие, а соподчиненным (суб-доминантным) - правое полушарие.

Левое полушарие по сравнению с правым имеет более тонкое ней-ронное строение, большее богатство взаимосвязей нейронов, более концен-трированное представительство функций и лучшие условия кровоснабжения. В левом доминантном полушарии находится моторный центр речи (центр Брока), обеспечивающий речевую деятельность, и сенсорный центр речи, осуществляющий понимание слов. Левое полушарие специализировано на тонком сенсомоторном контроле за движениями рук.

Функционалъная асимметрш обнаруживается у человека в отноше-нии не только моторных функций (моторная асимметрт), но и сенсорных (сенсорная асимметрия). Как правило, у человека имеется «ведущий глаз» и «ведущее ухо», сигналы от которых являются главенствующими при воспри-ятии. Однако проблема функциональной асимметрии довольно сложна. На-пример, у человека-правши может быть ведущим левый глаз или левое ухо. В каждом полушарии могут быть представлены функции не только противо-положной, но и одноименной стороны тела. В результате этого обеспечива-ется возможность замещения одного полушария другим в случае его повре-ждения, а также создается структурная основа для переменного доминирова-ния полушарий при управлении движениями.

Специализация полушарий проявляется и в отношении психических функций (психическая асимметрия). Для левого полушария характерны ана-литические процессы, последовательная обработка информации, в том числе с помощью речи, абстрактное мышление, оценка временных отношений, предвосхищение будущих событий, успешное решение вербально-логи-ческих задач. В правом полушарии информация обрабатывается целостно, синтетически (без расчленения на детали), с учетом прошлого опыта и без участия речи, преобладает предметное мышление. Эти особенности позво-

32

ляют связывать с правым полушарием восприятие пространственных при-знаков и решение зрительно-пространственных задач.

Электрическая активность коры больших полушарий. Изменение функционального состояния коры отражаются в записи ее электрической ак-тивности - электроэнцефалограммы (ЭЭГ). Современные электроэнцефало-графы усиливают потенциалы мозга в 2-3 млн раз и дают возможность ис-следовать ЭЭГ от многих точек коры одновременно, т. е. изучать системные процессы.

Различают определенные диапазоны частот, называемые ритмами ЭЭГ (рис. 1.13), в состоянии относительного покоя чаще всего регистрирует-ся альфа-ритм (8-13 колебаний в 1 с); в состоянии активного внимания - бе-та-ритм (14 колебаний в 1 с и выше); при засыпании, некоторых эмоцио-нальных состояниях - тета-ритм (4-7 колебаний в 1 с); при глубоком сне, по-тере сознания, наркозе - дельта-ритм (1-3 колебания в 1 с).

• -~*«**#**»ЛУЩ^^

Рис. 1.13. Электроэнцефало-

грамма затылочной (а - д) и

моторной (е - з) областей коры

больших полушарий человека

при различных состояниях и во

время мышечной работы:

а - активное состояние, глаза от-крыты (бета-ритм); б - покой, глаза закрыты (альфа-ритм); в - дремота (тета-ритм); г - засыпание; д - глу-бокий сон (дельта-ритм); е - не-привычная или тяжелая работа - асинхронная частая активность (явление десинхронизации); ж - циклические движения - медлен-ные потенциалы в темпе движения («меченые ритмы» ЭЭГ); з - вы-полнение освоенного движения - появление альфа-ритма