ГЛАВА 4 ДОЛИ МОЗГА

ГЛАВА 4

ДОЛИ МОЗГА

Нервная система человека условно разделяется на центральную и периферическую. К центральной нервной системе относятся головной мозг и спинной мозг. Головной мозг расположен в полости черепа. В связи с этим его выпуклая верхняя поверхность по своей форме соответствует внутренней вогнутой поверхности свода черепа. Нижняя поверхность – основание головного мозга имеет сложный рельеф и соответствует форме черепных ямок внутреннего основания черепа. Снаружи головной мозг покрыт мозговыми оболочками с многочисленными кровеносными сосудами. Головной мозг состоит из белого вещества в виде проводников, соединяющих части мозга между собой, и серого вещества, расположенного внутри мозга в виде ядер и покрывающего поверхность полушарий и мозжечка в виде коры. Серое вещество – это скопление нейронов, белое вещество – отростки нейронов, покрытых миелиновой оболочкой. В головном мозге серое вещество находится в коре головного мозга, в коре мозжечка и в ядрах подкорковых узлов и ствола головного мозга. Головной мозг помогает формировать психическую деятельность человека, которая заключается в образовании многочисленных связей и в выработке сложнейших программ поведения. Речь способствует психической деятельности индивидуума, помогает осмысливать восприятие окружающего мира, вырабатывает абстрактное мышление. В процессе эволюции головной мозг достиг высокого совершенства. В головном мозге человека различают: высший его отдел – новый мозг, который включает в себя основную массу коры больших полушарий; старый мозг, состоящих из различных отделов обонятельного мозга; подкорковые узлы, входящие в состав стриопаллидарной системы; ствол мозга, в котором еще выделяют межуточный, средний мозг, мост мозга и продолговатый мозг. К стволу мозга относится и мозжечок. В развитии нервных центров особое место занимает кора больших полушарий. Благодаря поступлению информации от различных функциональных систем в коре происходит наиболее сложная аналитико-синтетиче-ская деятельность по переработке информации, образование связей, позволяющих закреплять индивидуальный опыт. При помощи коры больших полушарий возможно обучение, самосовершенствование, принятие решений, основанных не только на анализе данной ситуации, но и на результате предшествующего опыта. И. П. Павлов рассматривал кору больших полушарий головного мозга как целостную воспринимающую поверхность, как совокупность корковых концов анализаторов. Под термином «анализатор» подразумевают непростой нерв-ный механизм, который включает рецепторный воспринимающий аппарат, проводники нервных сигналов и мозгового центра, где осуществляется анализ всех тех раздражений, которые поступают из окружающей среды и из организма человека. Различные анализаторы тесно взаимосвязаны, поэтому в коре большого мозга реализовываются анализ и синтез, выработка ответных реакций, регулирующих любые виды деятельности человека.

Большие полушария – наиболее развитый, крупный и функционально значимый отдел головного мозга. Отделы полушарий головного мозга прикрывают собой все остальные части головного мозга человека. Большие полушария покрыты корой, центральная часть которой состоит из белого вещества и подкорковых ядер, последние состоят из серого вещества – нейронов. Складки коры значительно увеличивают ее поверхность. Клетки коры больших полушарий менее специализированы, чем нейроны других отделов мозга, но определенные их группы анатомически и физиологически связаны с теми или иными специализированными отделами головного мозга. Микроскопическое строение коры головного мозга различно в определенных отделах. В основном кора головного мозга состоит из 6 слоев. Первый слой – зональный, второй – наружный зернистый, третий – пирамидальный, четвертый – внутренний зернистый, пятый слой – это слой больших пирамидальных клеток, и наконец, шестой слой, который отличается от других слоев своей полиморфностью. На некоторых участках коры головного мозга эта шестислойность может отсутствовать. Такие отклонения в слоях группируются по двум вариантам. Так, при первом варианте отсутствуют наружный и внутренний зернистые слои за счет распространения в них пирамидальных клеток, а при втором варианте клетки-зерна вытесняют пирамидальные клетки из третьего и пятого слоев. Крупные клетки третьего, пятого и шестого слоев составляют большинство нервных клеток (до 8 млрд). Морфологические различия коры мозга позволяют выделить отдельные корковые цитоархитектонические поля. Описано 52 цитоархитектонических поля, расположенных в 11 областях коры полушарий. Так, например, в постцентральной области расположены 1, 2, 3, 43 поля, в прецентральной – 4 и 6 поля, в лобной области – с 8 по 12 и с 44 по 47 поля, височная область включает в себя 20–22, 36–38, 41, 42, 52 поля, затылочная область – 17–19, область гипокампа – 27, 28, 34, 35, 48 поля и т. д.

В больших полушариях находятся центры речи, памяти, мышления, слуха, зрения, кожно-мышечной чувствительности, вкуса и обоняния, движения. Деятельность каждого органа находится под контролем коры. Каждое из полушарий имеет три поверхности: наиболее выпуклую верхнелатеральную; плоскую медиальную, обращенную к противоположному полушарию; имеющую сложный рельеф, соответствующий внутреннему основанию черепа. Определенные группы корковых клеток более тесно связаны и анатомически и функционально с теми или иными специализированными отделами нервной системы. Морфологическая и функциональная неоднозначность различных участков коры позволяет говорить о корковых центрах зрения, слуха, осязания и т. д., которые имеют определенную локализацию. Из 6 слоев клеток коры верхние слои развиты у человека наиболее мощно по сравнению с аналогичными слоями у животных и формируются в онтогенезе значительно позже нижних слоев.

Нижние слои коры имеют связи с периферическими рецепторами (IV слой) и с мускулатурой (V слой) и носят название «первичных», или «проекционных», корковых зон вследствие их непосредственной связи с периферическими отделами анализатора. Над «первичными» зонами надстраиваются системы «вторичных» зон (II и III слои), в которых преобладают ассоциативные связи с другими отделами коры, поэтому они называются также проекционно-ассоциативными. В корковых представительствах анализаторов, таким образом, выявляются две группы клеточных зон. Такая структура обнаруживается в затылочной зоне, куда проецируются зрительные пути, в височной, где заканчиваются слуховые пути, в задней центральной извилине – корковом отделе чувствительного анализатора, в передней центральной извилине – корковом двигательном центре. Анатомическая неоднородность «первичных» и «вторичных» зон сопровождается и физиологическими различиями. Кроме того, в корковом веществе выделяют «третичные» зоны, или зоны перекрытия корковых представительств отдельных анализаторов.

У человека они занимают весьма значительное место и расположены прежде всего в теменно-височно-затылочной области и в лобной зоне. «Третичные» зоны вступают в обширные связи с корковыми анализаторами и обеспечивают тем самым выработку сложных, интегративных реакций, среди которых у человека первое место занимают осмысленные действия. В «третичных» зонах, следовательно, происходят операции планирования и контроля, требующие комплексного участия разных отделов мозга.

В раннем детском возрасте функциональные зоны коры перекрывают друг друга, границы их диффузны, и лишь в процессе практической деятельности происходит постоянная концентрация функциональных зон в очерченные, отделенные друг от друга центры.

В функциональном отношении можно выделить основные интегративные уровни корковой деятельности.

Первая сигнальная система связана с деятельностью отдельных анализаторов и осуществляет первичные этапы гно-зиса и праксиса, т. е. интеграцию сигналов, поступающих по каналам отдельных анализаторов, и формирование ответных действий с учетом состояния внешней и внутренней среды, а также прошлого опыта. К этому первому уровню можно отнести зрительное восприятие предметов с концентрацией внимания на определенных его деталях, произвольные движения с активным усилением или торможением их.

Более сложный функциональный уровень корковой деятельности объединяет системы различных анализаторов, включает в себя вторую сигнальную систему, объединяет системы различных анализаторов, делая возможным осмысленное восприятие окружающего, отношение к окружающему миру «со знанием и пониманием». Этот уровень интеграции теснейшим образом связан с речевой деятельностью, причем понимание речи (речевой гнозис) и использование речи как средства общения и мышления (речевой праксис) не только взаимосвязаны, но и обусловлены различными нейрофизиологическими механизмами, что имеет большое клиническое значение.

Высший уровень интеграции формируется у человека в процессе его созревания как социального существа, в процессе овладения теми навыками и знаниями, которыми располагает общество.

Третий этап корковой деятельности играет роль своеобразного руководителя сложных процессов высшей нервной деятельности. Он обеспечивает целенаправленность тех или иных актов, создавая условия для наилучшего их выполнения.

Доли мозговых полушарий отделяются друг от друга глубокими бороздами. Правое и левое полушария разделены между собой глубокой продольной щелью большого мозга, которая в глубине между полушариями достигает большой спайки мозга, или мозолистого тела.

В задних отделах продольная щель соединяется с поперечной щелью большого мозга, которая отделяет большой мозг от мозжечка.

На верхнелатеральной, медиальной и нижней поверхностях полушарий большого мозга расположены глубокие и мелкие борозды. Наиболее важны из них: центральная (роландо-ва), отделяющая лобную долю от теменной; латеральная (сильвиева), отделяющая височную долю от лобной и теменной, и теменно-затылочная, проходящая по внутренней поверхности полушария и отделяющая теменную долю от затылочной. Более мелкие борозды отделяют друг от друга мозговые извилины.

Наличие борозд и мозговых извилин значительно увеличивает общую поверхность головного мозга. Общая площадь коры полушарий составляет 2500 см², причем две трети поверхности находится в глубине борозд, а одна треть на видимой поверхности полушарий.

В переднем отделе каждого полушария находится лобная доля. Она заканчивается спереди лобным полюсом и ограничивается снизу латеральной бороздой, а сзади – центральной, таким образом лобная доля отделяется от теменной доли. На наружной поверхности лобной доли различают четыре извилины: вертикальную (прецентральную) и три горизонтальные (верхнюю, среднюю и нижнюю).

Вертикальная извилина заключена между центральной и прецентральной бороздами.

Верхняя лобная извилина расположена выше верхней лобной борозды, средняя лобная извилина – между верхней и нижней лобными бороздами, нижняя – между нижней лобной и сильвиевой бороздами. На нижней (базальной) поверхности лобных долей различают прямую и орбитальную извилину, которые образованы обонятельной и орбитальными бороздами. Прямая извилина залегает между внутренним краем полушария и обонятельной бороздой. В глубине обонятельной борозды лежат обонятельная луковица и обонятельный тракт.

Лобная доля человека составляет 25–28 % площади коры. Средняя масса лобной доли 450 г. В извилинах лобной доли сконцентрировано несколько функционально важных центров. Функция лобных долей связана с организацией произвольных движений, двигательных механизмов речи, с регуляцией сложных форм поведения, процессов мышления. Двигательный анализатор располагается в передней центральной извилине и парацентральной дольке (поля по Бродману). В средних слоях расположен анализатор кинестетических раздражений, поступающих от скелетных мышц, сухожилий, суставов и костей. В V и отчасти VI слое располагаются гигантские пирамидные клетки Беца, волокна которых формируют пирамидный путь. Передняя центральная извилина имеет определенную соматотопическую проекцию и связана с противоположной половиной тела. В верхних отделах извилины проецируются мышцы нижних конечностей, в нижних – лица. Туловище, гортань, глотка представлены в обоих полушариях. Центр поворота глаз и головы в противоположную сторону расположен в средней лобной извилине в премоторной области. Работа этого центра тесно связана с системой заднего продольного пучка, вестибулярными ядрами, образованиями стриопаллидарной системы, участвующей в регуляции поворота, а также с корковым отделом зрительного анализатора. В задних отделах верхней лобной извилины представлен центр, дающий начало лобно-мостомозжечковому пути (поле 8). Эта область коры больших полушарий участвует в обеспечении координации движений, связанных с прямохождением, сохранением равновесия стоя, сидя, и регулирует работу противоположного полушария мозжечка.

Моторный центр речи (центр речевого праксиса) располагается в задней части нижней лобной извилины – извилине Брока. Центр осуществляет анализ тактильной импульсации от мышц артикуляционного аппарата, хранение и реализацию «образов» речевых автоматизмов, развитие устной речи, тесно связан с расположенным кзади от него нижним отделом передней центральной извилины (проекционной зоной губ, языка и гортани) и с находящимся кпереди от него музыкальным моторным центром.

Музыкальный моторный центр обеспечивает определенную тональность, модуляцию речи, а также способность составлять музыкальные фразы и петь.

Центр письменной речи располагается в заднем отделе средней лобной извилины в непосредственной близости от проекционной корковой зоны руки. Этот центр обеспечивает автоматизм письма и функционально связан с центром Брока.

Кзади от центральной борозды находится теменная доля. Теменная доля отделена от лобной центральной бороздой, от височной – сильвиевой бороздой, от затылочной – воображаемой линией от верхнего края теменно-затылочной борозды до нижнего края полушария.

В теменной доле на наружной поверхности различают вертикальную постцентральную извилину и две горизонтальные дольки – верхнетеменную и нижнетеменную.

Постцентральная извилина ограничена центральной и постцентральной бороздами, верхняя теменная долька расположена кверху от горизонтальной внутритеменной борозды, а нижняя – книзу от внутритеменной борозды. Часть нижней теменной дольки, расположенную над задним отделом сильвие-вой борозды, называют надкраевой (супрамаргинальной) извилиной, а часть, окружающую восходящий отросток верхней височной борозды, – угловой (ангулярной) извилиной. Функция теменной доли в основном связана с восприятием и анализом чувствительных раздражений, пространственной ориентацией, регуляцией целенаправленных движений.

Центр кожного анализатора располагается в задней центральной извилине полей и коре верхней теменной области. В задней центральной извилине проецируется тактильная, болевая, температурная чувствительность противоположной половины тела. В верхних отделах проецируется чувствительность ноги, в нижних отделах – чувствительность лица. В полях представлены элементы глубокой чувствительности. Кзади от средних отделов задней центральной извилины располагается центр стереогнозиса, обеспечивающего способность узнавания предметов на ощупь. Кзади от верхних отделов задней центральной извилины располагается центр, обеспечивающий способность узнавания собственного тела, его частей, их пропорций и взаимоположения. Центр пракси-са локализуется в нижней теменной дольке слева, надкраевой извилине. Центр обеспечивает хранение и реализацию образов двигательных автоматизмов (функции праксиса). В нижних отделах передней и задней центральных извилин располагается центр анализатора интероцептивных импульсов внутренних органов и сосудов. Центр имеет тесные связи с подкорковыми вегетативными образованиями.

Височная доля занимает нижнебоковые отделы полушария. Она отделена от лобной и теменной долей сильвиевой бороздой. На наружной поверхности височной доли различают верхнюю, среднюю и нижнюю височные извилины. Верхняя височная извилина располагается между сильвиевой и верхней височной бороздами, средняя – между верхней и нижней височными бороздами, нижняя – книзу от нижней височной борозды. На нижней базальной поверхности височной доли находится латеральная затылочно-височная извилина, граничащая с нижней височной извилиной, а более медиально – извилина гипокампа.

Функция височной доли связана с восприятием слуховых, вкусовых, обонятельных ощущений, анализом и синтезом речевых звуков, механизмами памяти. В глубине сильвиевой борозды расположена так называемая закрытая долька, или островок. Островок прикрыт участками лобной, теменной и височной долей, которые составляют покрышку. От примыкающих соседних отделов островок отделен круговой бороздой островка. Поверхность островка разделена на две части (переднюю и заднюю) продольной центральной бороздой островка, функция островка связана с восприятием вкуса.

В височной доле расположен центр слухового анализатора. Он располагается в передней части верхней височной извилины, на поверхности, обращенной к островку (извилина Ге-шля). Указанные образования обеспечивают проекцию улитки, а также хранение и распознавание слуховых образов. Центр обонятельного анализатора находится в наиболее древней части коры мозга – в крючке и аммоновом роге и осуществляет проекционную функцию, а также хранение и распознавание обонятельных образов.

Центр вкусового анализатора находится в ближайшем соседстве с центром обонятельного анализатора, т. е. в крючке и аммоновом роге, а также в самом нижнем отделе задней центральной извилины и в островке. Как и обонятельный анализатор, центр выполняет проекционную функцию, хранение и распознавание вкусовых образов. Акустико-гностический сенсорный центр речи (центр Вернике) располагается в задних отделах верхней височной извилины слева, в глубине латеральной борозды. Центр слухового анализатора обеспечивает распознавание и хранение звуковых образов устной речи, как собственной, так и чужой. В непосредственной близости от центра Вернике (средняя треть верхней височной извилины) располагается центр, обеспечивающий распознавание музыкальных звуков, мелодий.

Затылочная доля занимает задние отделы полушарий, располагается позади теменно-затылочной борозды и условно ее продолжает на верхнелатеральной поверхности большого полушария. По сравнению с другими долями она имеет небольшие размеры. Затылочная доля на своей наружной поверхности не имеет четких границ, которые отделяют ее от теменной и височной долей. На внутренней поверхности полушария большого мозга теменную долю от затылочной отграничивает теменно-затылочная борозда. Борозды и извилины наружной поверхности затылочной доли непостоянны и имеют вариабельную топографию.

Внутреннюю поверхность затылочной доли разделяет шпорная борозда на клин (треугольной формы долька затылочной доли) и язычную извилину. Функция затылочной доли связана с восприятием и переработкой зрительной информации. Центр зрительного анализатора располагается в затылочной доле. Поле 17 является проекционной зрительной зоной, поля 18 и 19 обеспечивают хранение и распознавание зрительных образов, зрительную ориентацию в непривычной обстановке.

На границе височной, затылочной и теменной долей располагается центр анализатора письменной речи (поле 39), который тесно связан с центром Вернике височной доли, с центром зрительного анализатора затылочной доли, а также с центрами теменной доли. Центр чтения обеспечивает распознавание и хранение образов письменной речи.

Существование разных функциональных типов корковой деятельности обусловливает различную симптоматику корковых поражений.

Анализ этой симптоматики позволяет выявить характер поражения и его локализацию.

Нейрофизиологические исследования последнего времени позволили установить, какие функции преимущественно свойственны определенным отделам коры больших полушарий. Давно известно, что затылочная область коры тесно связана со зрительным анализатором, височная область – со слуховым (извилины Гешля), вкусовым анализатором, передняя центральная извилина – с двигательным, задняя центральная извилина – с кожно-мышечным анализатором. Можно условно считать, что эти отделы связаны с первым типом корковой деятельности и обеспечивают наиболее простые формы гнози-са и праксиса. В формировании более сложных гностико-праксических функций активное участие принимают отделы коры, лежащие в теменно-височно-затылочной области. Поражение этих участков приводит к более сложным формам расстройств. В височной доле левого полушария находится гностический центр речи Вернике. Моторный же центр речи находится несколько кпереди от нижней трети передней центральной извилины (центр Брока). Помимо центров устной речи, различают сенсорный и моторный центры письменной речи и ряд других образований, так или иначе связанных с речью. Теменно-височно-затылочная область, где закрываются пути, идущие от различных анализаторов, имеет важнейшее значение для формирования высших психических функций. Ученые называют эту область интерпретационной корой. В этой области расположены также образования, принимающие участие в механизмах памяти. Особое значение придается также и лобной области. По современным представлениям, именно этот отдел коры головного мозга принимает активное участие в организации целенаправленной деятельности, в перспективном планировании и целеустремленности, т. е. относится к третьему типу корковых функций. Поражение височной доли в области коркового центра слухового анализатора приводит к появлению слуховой агнозии. Вследствие поражения сенсорного центра речи (центра Вернике) наступает сенсорная афазия. Височные доли играют важную роль в организации сложных психических процессов, в частности памяти. В глубоких отделах височной доли проходят зрительные пути, что создает возможность появления гемианопсий (чаще квадрантных при соответствующей локализации процесса). Поражение затылочной доли проявляется прежде всего в виде различных зрительных нарушений. Могут наблюдаться зрительные галлюцинации, зрительная агнозия, снижение зрительной памяти, нарушения зрительной ориентировки.

У большинства людей левое полушарие мозга является доминантным. Этот факт имеет особо важное значение при анализе корковых речевых расстройств. Однако осуществление многих высших корковых функций возможно лишь при совместной деятельности левого и правого полушарий.

В осуществлении речевой функции, а также письма и чтения принимают участие зрительный, слуховой, двигательный и кинестетический анализаторы. Большое значение имеют сохранность иннервации мышц языка, гортани, мягкого нёба, состояние придаточных пазух и полости рта, играющих роль резонаторных полостей.

Кроме того, важна координация дыхания и произношения звуков. Для нормальной речевой деятельности необходимо согласованное функционирование всего головного мозга и других отделов нервной системы. Речевые механизмы имеют сложную и многоступенчатую организацию.

Речь – важнейшая функция человека, поэтому в ее осуществлении принимают участие корковые речевые зоны, расположенные в доминантном полушарии (центры Брока и Вер-нике), двигательные, кинетические, слуховые и зрительные области, а также проводящие афферентные и эфферентные пути, относящиеся к пирамидной и экстрапирамидной системам, анализаторам чувствительности, слуха, зрения, бульварные отделы мозга, зрительный, глазодвигательный, лицевой, слуховой, языкоглоточный, блуждающий и подъязычные нервы.