Функциональными отделами головного мозга являются ствол, мозжечок и конечный отдел, который включает в себя большие полушария мозга. Последний компонент является самой объемной частью - он занимает около 80% от массы органа и 2% от веса тела человека, при этом на его работу тратиться до 25% всей энергии, вырабатываемой в организме.
Полушария головного мозга незначительно отличаются между собой размером, глубиной извилин и функциями, которые они выполняют: левое отвечает за логическое и аналитическое мышление, а правое - за моторику. При этом они взаимозаменяемы - если одно из них повреждается, то другое способно частично взять на себя выполнение его функций.
Изучая мозг известных людей специалисты заметили, что от того, какая из половин конечного отдела развита больше, зависят способности человека. Например, у художников и поэтов чаще всего развито правое полушарие, так как эта часть мозга отвечает за творческие способности.
Основные аспекты физиологии больших полушарий или как еще их называют гемисфер, на примере развития головного мозга у ребенка с момента его зачатия.
Центральная нервная система начинает развиваться практически сразу после оплодотворения яйцеклетки и уже на 4 неделе после имплантации эмбриона в слизистую матки, она представляет собой 3 соединенных последовательно мозговых пузырька. Первый из них является зачатком переднего отдела головного мозга и, следовательно, его больших полушарий, второй - среднего мозга, и последний, третий формирует ромбовидный отдел мозга.
Параллельно этому процессу происходит зарождение коры мозга - вначале она выглядит как небольшая длинная пластинка серого вещества, состоящего главным образом из скопления тел нейронов.
Далее происходит физиологическое созревание основных отделов головного мозга: к 9 неделе беременности передний отдел увеличивается, и образует 2 больших полушария, соединенных между собой с помощью особой структуры - мозолистого тела. Так же как и меньшие нервные комиссуры (верхняя и задняя спайка, свод мозга) оно состоит из большого пучка отростков нервных клеток - аксонов, расположенных преимущественно в поперечном направлении. Такое строение впоследствии позволяет моментально передавать информацию из одной части мозга в другую.
Зачаток коры, покрывающей белое вещество полушарий, в это время также претерпевает изменения: происходит постепенное наращивание слоев и увеличение площади покрытия. При этом верхний корковый слой увеличивается быстрее нижнего, благодаря чему появляются складки и борозды.
К 6 месячному возрасту эмбриона, например, левое полушарие мозга имеет все основные первичные извилины: боковую, центральную, мозолистую, теменно-затылочную и шпорную, при этом рисунок их расположения зеркален правому полушарию. Затем формируются извилины второго ряда, и одновременно происходит увеличение числа слоев коры головного мозга.
К моменту рождения конечный отдел и соответственно большие полушария головного мозга человека имеют привычный всем вид, а кора насчитывает все 6 слоев. Рост количества нейронов останавливается. Увеличение веса мозгового вещества в дальнейшем является результатом роста уже имеющихся нервных клеток и развитием глиальных тканей.
По мере развития ребенка нейроны образуют еще большую разветвленную сеть межнейрональных связей. У большинства людей совершенствование головного мозга заканчивается к 18 летнему возрасту.
Кора головного мозга взрослого человека, покрывающая всю поверхность больших полушарий, состоит из нескольких функциональных слоев:
- молекулярного;
- наружного зернистого;
- пирамидального;
- внутреннего зернистого;
- ганглионарного;
- мультиморфного;
- белое вещество.
Нейроны этих структур имеют разное строение и функциональное предназначение, но при этом они образуют серое вещество головного мозга, которое является неотъемлемой частью больших полушарий. Также с помощью этих функциональных единиц кора головного мозга осуществляет все основные проявления высшей нервной деятельности человека - мышление, запоминание, эмоциональное состояние, речь и внимание.
Толщина коры не однородна на всем протяжении, так, например наибольшего значения она достигает в верхних участках предцентральной и постцентральной извилины. При этом рисунок расположение извилин строго индивидуален - на земле не существует двух людей с одинаковыми мозгами.
Анатомически поверхность больших полушарий подразделяется на несколько частей или долей, ограниченных наиболее значимыми извилинами:
- Лобная доля. Сзади ограничивается центральной бороздой, внизу - латеральной. В направлении вперед от центральной борозды и параллельно ей залегают верхняя и нижняя прецентральные борозды. Между ними и центральной бороздой располагается передняя центральная извилина. От обеих прецентральных борозд отходят под прямым углом верхняя и нижняя лобные борозды, ограничивающие три лобные извилины - верхнюю среднюю и нижнюю.
- Теменная доля. Эта доля впереди ограничена центральной бороздой, снизу - латеральной, а сзади - теменно-затылочной и поперечной затылочной бороздами. Параллельно центральной борозде и впереди от нее идет постцентральная борозда, которая разделяется на верхнюю и нижнюю борозды. Между нею и центральной бороздой расположена задняя центральная извилина.
- Затылочная доля. Борозды и извилины на наружной поверхности затылочной доли способны менять свое направление. Наиболее постоянная из них - верхняя затылочная извилина. На границе теменной доли и затылочной располагается несколько переходных извилин. Первая окружает нижний конец, который выходит на наружную поверхность полушария теменно-затылочной борозды. В задней части затылочной доли находятся одна или две полярные борозды, имеющие вертикальное направление и ограничивающие на затылочном полюсе нисходящую затылочную извилину.
- Височная доля. Эта часть полушария ограничена спереди латеральной бороздой, а в заднем отделе - линией, соединяющей задний конец латеральной борозды с нижним концом поперечной затылочной борозды. На наружной поверхности височной доли находятся верхняя, средняя и нижняя височные борозды. Поверхность верхней височной извилины образует нижнюю стенку латеральной борозды и делится на две части: оперкулярную, покрытую теменной покрышкой, и переднюю - инсулярную.
- Островок. Располагается в глубине латеральной борозды.
Таким образом получается, что кора мозга, покрывающая всю поверхность больших полушарий - это главный элемент центральной нервной системы, который позволяет обрабатывать и воспроизводить информацию, полученную из окружающей среды посредством органов чувств: зрения, осязания, обоняния, слуха и вкуса. Также она участвует в формировании кортикальных рефлексов, целенаправленных действий и участвует в формировании поведенческих особенностей человека.
За что отвечает левое и правое полушарие мозга
Вся поверхность коры переднего мозга, который включает в себя конечный отдел, покрыта бороздами и валиками, разделяющими поверхность больших полушарий мозга на несколько долей:
- Лобная. Находится в передней части больших полушарий, отвечает за выполнение произвольных движений, речь и психическую деятельность. Также контролирует мышление и определяет поведение человека в обществе.
- Теменная. Участвует в понимании пространственной ориентации тела, а также анализирует пропорции и размер сторонних предметов.
- Затылочная. С ее помощью головной мозг обрабатывает и анализирует поступающую зрительную информацию.
- Височная. Служит анализатором вкусовых и слуховых ощущений, а также участвует в понимании речи, формировании эмоций и запоминании поступающих данных.
- Островок. Служит анализатором вкусовых ощущений.
В ходе исследований специалисты установили, что кора больших полушарий воспринимает и воспроизводит информацию, поступающую от органов чувств зеркально, то есть когда человек задумал пошевелить правой рукой, то в этот момент начинает работать моторная зона левого полушария и наоборот - если движение производится левой рукой, то работает правая гемисфера мозга.
Правое и левое полушарие головного мозга имеют одинаковое морфологическое строение, но, несмотря на это, они выполняют разные функции в организме.
Если говорить кратко, то работа левого полушария направлена на логическое мышление и аналитическое восприятие информации, при этом правое является генератором идей и пространственного мышления.
Сферы специализации обоих полушарий подробнее рассмотрены в таблице:
| Левое полушарие | Правое полушарие | |
|---|---|---|
| № п/п | Основной сферой деятельности этой части конечного отдела является логика и аналитическое мышление: | Работа правого полушария направлена на восприятие невербальной информации, то есть поступающей из внешней среды не на словах, а в символах и образах: |
| 1 | С его помощью человек развивает свою речь, пишет, и запоминает даты и события из его жизни. | Оно отвечает за пространственное положение тела, а именно за его местонахождение в данный момент. Такая особенность позволяет человеку хорошо ориентироваться в окружающей среде, например в лесу. Также люди с развитым правым полушарием недолго разгадывают ребусы и легко справляются с мозаиками. |
| 2 | В этой части мозга происходит аналитическая обработка поступившей информации от органов чувств и ищутся рациональные пути решения в сложившейся ситуации. | Правая гемисфера определяет творческие способности индивида, например восприятие и воспроизведение музыкальных композиций и песен, то есть человек, у которого развита эта зона восприятия, слышит фальшивые ноты при пении или игре на музыкальном инструменте. |
| 3 | Распознает только прямой смысл слов, например, люди у которых повреждена эта зона, не могут понять смысл шуток и пословиц, так как они требуют формирования мысленной причинно-следственной связи. При этом данные поступившие из окружающей среды прорабатываются последовательно. | С помощью правого полушария человек постигает смысл пословиц, поговорок и другой информации преподносимой в виде метафоры. Например, слово «горит» в стихотворении: « В саду горит костер рябины красной», не должен восприниматься в буквальном смысле, так как в этом случае автор сравнил плоды рябины с пламенем костра. |
| 4 | Эта часть мозга является аналитическим центром поступившей зрительной информации, поэтому люди, у которых развито это полушарие, проявляют способности к точным наукам: математике или, например, физике, так как они требуют логического подхода при решении поставленных задач. | С помощью правого полушария человек может мечтать и придумывать развитие событий в различных ситуациях, то есть, когда он фантазирует со словами: «представь, если…» то у него в этот момент включается в работу именно эта часть мозга. Также эта особенность используется при написании сюрреалистических картин, где требуется богатое воображение художника. |
| 5 | Контролирует и дает сигналы для целенаправленного движения конечностями и органами правой стороны тела. | Эмоциональная сфера психики хоть и не является продуктом деятельности коры мозга, все же в большей степени подчиняется правому большому полушарию, так как зачастую основополагающую роль в формировании чувств играет невербальное восприятие информации и ее пространственная обработка, требующая хорошего воображения. |
| 6 | - | За чувственное восприятие сексуального партнера отвечает также правое полушарие головного мозга, при этом процесс совокупления контролируется левой частью конечного отдела. |
| 7 | - | Правое полушарие отвечает за восприятие мистических и религиозных мероприятий, за мечты и установку определенных ценностей в жизни индивида. |
| 8 | - | Контролирует движения с левой стороны тела. |
| 9 | - | Известно, что правое полушарие головного мозга способно одновременно воспринимать и обрабатывать большое количество информации, не прибегая к анализу ситуации. Например, с его помощью человек распознает знакомые лица и определяет эмоциональное состояние собеседника по одному только выражению лица. |
Также кора левого и правого полушария мозга участвует в появлении условных рефлексов, характерной особенностью которых является то, что они формируются в течение всей жизни человека и не является постоянными, то есть могут пропадать и вновь появляться в зависимости от условий среды.
При этом поступающая информация обрабатывается всеми функциональными центрами больших полушарий: слуховым, речевым, двигательным, зрительным, что позволяет организму давать ответную реакцию, не прибегая к мыслительной деятельности, то есть на уровне подсознания. По этой причине у новорожденных детей нет условных рефлексов, так как они не имеют жизненного опыта.
Левое полушарие головного мозга и связанные с ним функции
Внешне левая часть мозга практически не отличается от правой - у каждого человека месторасположение зон и количество извилин одинаково с обеих сторон органа. Но при этом она является зеркальным отражением правого полушария.
Левое полушарие мозга отвечает за восприятие вербальной информации, то есть данных передаваемых с помощью устной речи, письма или текста. Его моторная зона отвечает за правильное произношение звуков речи, красивый почерк, предрасположенность к письму и чтению. При этом развитая височная зона будет свидетельствовать о способности человека к запоминанию дат, цифр и других письменных символов.
Также помимо основных функций, левое полушарие головного мозга выполняет ряд задач, определяющие те или иные черты характера:
- Способность мыслить логически накладывает свой отпечаток на поведении человека, поэтому бытует мнение, что люди с развитой логикой эгоистичны. Но это не от того, что такие люди во всем видят выгоду, а потому, что их мозг ищет более рациональные пути решения поставленных задач, иногда в ущерб окружающим.
- Любвеобильность. Люди с развитым левым полушарием благодаря своей настойчивости способны добиваться объекта влечения различными способами, но, к сожалению, после обретения желаемого быстро остывают - им просто становиться не интересно, в силу того большинство людей предсказуемы.
- Благодаря своей пунктуальности и логическому подходу во всем, большинство «левополушарных» людей обладают врожденной вежливостью к окружающим, правда для этого им в детстве приходится часто напоминать о тех или иных нормах поведения.
- Люди с развитым левым полушарием практически всегда рассуждают логично. По этой причине они не могут точно интерпретировать поведение других, особенно когда ситуация не относится к разряду обыденных.
- Так как индивиды с развитым левым полушарием последовательны во всем, то они редко делают синтаксические и орфографические ошибки при написании текстов. В связи с этим их почерк отличается правильностью написания букв и чисел.
- Они быстро обучаются, так как могут сконцентрировать все свое внимание на одном деле.
- Как правило, люди с развитым левым полушарием отличаются надежностью, то есть на них можно положиться в любом вопросе.
Если человек проявляет все вышеперечисленные качества, то это дает основание предполагать что его левое полушарие более развито по сравнению с правой частью мозга.
Правое полушарие головного мозга и его функции
Специализацией правого полушария головного мозга является интуиция и восприятие невербальной информации, то есть данных выражающихся в мимике, жестах и интонации собеседника.
Примечательно, что люди с развитым правым полушарием способны проявлять свои способности в тех или иных видах искусства: живописи, лепке, музыке, поэзии. Это объясняется тем, что они способны мыслить пространственно, не зацикливаясь на малозначимых событиях в жизни. Их фантазия богата, что проявляется при написании картин и музыкальных произведений. Еще о таких людях говорят: «Витает в облаках».
Люди с развитым правым полушарием также обладают рядом характерных черт:
- Они излишне эмоциональны, при этом их речь богата эпитетами и сравнениями. Нередко такой оратор проглатывает звуки, стараясь как можно больше внести смысла в произнесенные слова.
- Люди с развитым правым полушарием целостны, открыты, доверчивы и наивны в общении с окружающими, но в то же время их легко обидеть или задеть. При этом они не стесняются своих чувств - могут плакать или приходить в гнев за считанные минуты.
- Действуют по настроению.
- Правополушарные люди способны находить нестандартные пути решения поставленных задач, это объясняется тем, что они рассматривают всю ситуацию в целом, не заостряя внимание на чем-то одном.
Какая половина мозга доминирует
Так как левое полушарие мозга отвечает за логичность и рациональный подход во всем, то ранее считалось, что оно является ведущим во всей центральной системе. Однако это не так: у человека оба полушария мозга участвуют в жизнедеятельности практически в равной степени, просто они отвечают за разные сферы высшей психической деятельности.
Примечательно, что в детском возрасте у большинства людей правое полушарие обычно больше левого. По этой причине окружающий мир воспринимается несколько иначе, чем во взрослом состоянии - дети склонны к фантазиям и восприятию невербальной информации, им все кажется интересно и загадочно. Также фантазируя, они учатся общаться с окружающей средой: проигрывают в уме разные ситуации из жизни и делают свои собственные выводы, то есть набираются опыта, который так необходим во взрослом состоянии. Впоследствии эта информация откладывается по большей части в левом полушарии.
Однако со временем, когда основные аспекты жизни выучены, активность правого полушария угасает и организм отдает предпочтение левой стороне мозга, как накопителю полученных знаний. Такая разобщенность работы частей мозга негативно сказывается на качестве жизни человека: он становится невосприимчив ко всему новому и остается консервативным во взглядах на будущее.
То, какая часть мозга работает в данный момент можно определить, сделав элементарный тест.
Посмотрите на двигающееся изображение:
Если оно вращается по часовой стрелке, то это означает что в данный момент активно левое полушарие головного мозга, которое ответственно за логику и анализ. Если же оно двигается в обратном направлении, то это значит, что работает правое полушарие, отвечающее за эмоции и интуитивное восприятие информации.
Однако если приложить усилие, то картинку можно заставить вращаться в любую сторону: для этого вначале нужно посмотреть на нее расфокусированным взглядом. Видите изменения?
Синхронизированная работа обоих полушарий
Несмотря на то, что два полушария конечного мозга по-разному воспринимают окружающий мир, для человека крайне важно, чтобы они слаженно работали между собой.
Анатомически это взаимодействие полушарий головного мозга осуществляется за счет мозолистого тела и других спаек, содержащих большое количество миелиновых волокон. Они соединяют симметрично все зоны одной части конечного мозга с другой, а также определяют слаженную работу несимметричных областей разных полушарий, например лобных извилин правого с теменными или затылочными левого. При этом с помощью особых структур нейронов - ассоциативных волокон, соединяются разные участки одного полушария.
Центральная нервная система человека имеет перекрестное распределение обязанностей - правое полушарие управляет левой половиной тела, а левое – правой, при этом сотрудничество обеих половин можно наглядно продемонстрировать, попытавшись поднять одновременно параллельно полу руки под прямым углом - если это получилось, то это свидетельствует о взаимодействии обоих полушарий в данный момент.
Известно, что при помощи работы левого полушария мир выглядит проще, при этом правая часть воспринимает его таким, какой он есть. Такой подход позволяет человеку находить все новые и новые пути решения в сложных ситуациях, не усложняя себе задачу.
Так как правое полушарие отвечает за эмоциональное восприятие, то без него бы люди оставались бездушными «машинами», способными приспосабливать окружающий мир под нужды своей жизнедеятельности. Это конечно не правильно - ведь человек не был бы человеком, если бы у него не было, например чувства прекрасного или сострадания к окружающим.
У большинства людей доминирует левое полушарие, при этом в детском возрасте оно развивается посредством восприятия информации правой частью мозга, что позволяет существенно расширить полученный опыт и сформировать некоторые реакции организма на окружающий мир.
Так как головной мозг способен воспринимать и запоминать поступающую информацию практически всю жизнь, за исключением случаев, обусловленных специфическими заболеваниями, то это позволяет человеку самому участвовать в развитии этого органа.
Что даст развитие каждого из полушарий
В начале подведем итог: любая деятельность человека начинается с сопоставления новых данных с прежним опытом, то есть в этом процессе задействовано левое полушарие. При этом на принятие окончательного решения влияет правая часть мозга - физически невозможно придумать что-то новое, основываясь только на прежнем опыте.
Такое целостное восприятие действительности, позволяет не зацикливаться только на общепринятых нормах и соответственно двигает личностный рост человека вперед.
Развитие правой гемисферы поможет человеку легче вступать в контакт с окружающими, а левой - будет способствовать правильности выражения мыслей. Такой подход благотворно влияет на приобретение успехов не только в профессиональной деятельности, но и в других занятиях связанных с общением внутри социума. Поэтому благодаря согласованной деятельности обоих полушарий жизнь человека становится гармоничней.
Чтобы развить эти способности, специалисты рекомендуют несколько раз в день делать простые упражнения, активизирующие мозговую деятельность:
- Если человек плохо дружит с логикой, то ему рекомендуется как можно больше заниматься умственной работой - разгадывать кроссворды или сковороды, а также отдавать предпочтение решению математических задач. Если же требуется развивать творческие способности, то в таком случае можно попытаться понять смысл в художественной литературе или живописи.
- Активизировать работу одного из полушарий можно с помощью увеличения нагрузки на ту сторону тела, за которую оно отвечает: например, для стимуляции левого полушария необходимо работать правой частью тела, и наоборот. При этом упражнения не обязаны быть слишком сложными - достаточно просто попрыгать на одной ноге или попробовать вращать предмет рукой.
Примеры простых физических упражнений на развитие мозговой деятельности
«Ухо-нос»
Правой рукой нужно прикоснуться до кончика носа, а левой — за противоположное правое ухо. Затем одновременно их отпускаем, хлопаем в ладоши и повторяем действие, зеркально меняя положение рук: левой держимся за кончик носа, а правой - за левое ухо.
«Колечко»
Это упражнение знакомо практически всем с детства: нужно быстро поочередно соединять в кольцо большой палец с указательным, средним, безымянным пальцем и мизинцем. Если все получается без заминки, то можно попробовать делать упражнение 2 руками одновременно.
«Зеркальное рисование»
Присядьте, положите на стол большой лист белой бумаги, а в каждую руку - по карандашу. Затем нужно попробовать одновременно нарисовать любые геометрические фигуры - окружность, квадрат или треугольник. Со временем, если все получается, то можно усложнить задачу - попробовать рисовать более сложные изображения.
Примечательно, что комплексный подход к усовершенствованию деятельности коры больших полушарий поможет не только улучшить коммуникативные способности человека, но и замедлит возрастные изменения в психике - как известно, активный образ жизни и умственная работа позволяют человеку оставаться молодым в душе и сохраняют его интеллектуальные способности.
Видео: Тест на доминирующее полушарие
>> Функции переднего мозга
§ 46. Функции переднего мозга
1. Где распознаются воспринятые образы?
2. Одинаковые ли функции выполняют левое и правое полушария?
Передний мозг состоит из двух отделов: промежуточного мозги и больших полушарий головного мозга
. Это самый большой отдел головного мозга, состоящий из правой и левой половин.
Промежуточный мозг состоит из трех частей - верхней, центральной и нижней (рис. 93-97). Центральная часть промежуточного мозга называется таламусом. Он состоит из двух парных образований, разделенных III желудочком мозга. Сюда стекается вся информация
от органов чувств. Здесь происходит первая оценка ее значимости. Благодаря таламусу толь¬ко 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 ее утоления, голода и насыщения. Гипоталамус контролирует удовлетворение потребностей и поддержание постоянства внутренней среды - гомеостаза. С участи 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 ее глубине находится соединяющая их перемычка из белого вещества - мозолистое тело.
Поверхность большого мозга образована корой, состоящей ил серого вещества. Там сосредоточены тела нейронов. Они располагаются столбиками, образуя несколько слоев.
Мод корой находится белое вещество, состоящее из массы нервных волокон
, связывающих нейроны коры между собой и с 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 (рис. 95). Они примыкают к соответствующим костям и потому носят их названия. Центральная борозда отделяет лобную долю от теменной, боковая - височную долю от лобной и теменной.
В нейронах коры больших полушарий происходит анализ нервных импульсов, поступающих от органов чувств (рис. 96). 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 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 ее появление связано с развитием обоняния. Она как пояс окружает основание мозга и включает подкорковые ядра (рис. 97).
Здесь сосредоточены центры, связанные со сложными инстинктами, эмоциями, памятью. Старая кора дает возможность организму различать благоприятные и неблагоприятные события и реагировать на них испугом, радостью, агрессией, тревогой. Здесь в памяти хранится информация о пережитых событиях. Это дает 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.
И новую кору поступает информация от внутренних органон 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.
Передний мозг; промежуточный мозг: таламус, гипоталамус; полушария большого мозга, мозолистое тело, кора, борозды, извилины, доли мозга: чувствительные и моторные зоны; временные (условно-рефлекторные) связи; старая и новая кора.
1. Какие отделы различают в переднем мозге?
2. Каковы функции таламуса и гипоталамуса?
3. Почему поверхность полушарий собрана в складки?
4. Как распределяется серое и белое вещество в полушариях большого мозга? Какие функции они выполняют?
5. В чем состоят функции старой коры?
6. Как распределяются функции между левым и правым полушариями большого мозга?
7. Какие связи в организме называют прямыми, а какие - обратными?
Объясните, в каком полушарии произошло повреждение двигательных центров, если у больного наступил паралич провой ноги или руки.
Колосов Д. В. Маш Р. Д., Беляев И. Н. Биология 8 класс
Отправлено читателями с интернет-сайта
Задачи урока:
- Формировать у учащихся новые анатомо - физиологические понятия: о строении и функциях больших полушарий мозга, зонах коры полушарий.
- Продолжать развивать интеллектуальные способности учащихся, используя задания, требующие от них логического мышления, формирование познавательной активности, расширить кругозор учащихся, умения самостоятельно добывать знания, анализировать, делать выводы.
- Воспитывать чувство ответственности, заинтересованное отношение к учёбу, развивать интерес к изучаемому предмету. Показать учащимся большой вклад отечественных ученых в изучение мозга, достижения микрохирургии мозга.
Метод обучения: рассказ, беседа.
Оборудование урока:
- Таблицы по нервной системе.
- Муляжи головного мозга позвоночных животных, муляж большие полушария мозга человека.
- Тесты для контроля знаний учащихся.
Ход урока
I. Организационный момент.
Подготовка к уроку учащихся. Вступительное слово учителя.
Дети, сегодня на уроке мы с вами повторим, изученный на прошлом уроке материал, изучим новую тему. Нервную систему подразделяют на две части - периферическую и центральную нервную систему. ЦНС - состоит из головного и спинного мозга. Головной мозг помещается внутри мозгового черепа, а спинной мозг - в позвоночном канале. Периферическая часть нервной системы представлены нервами, т.е. пучками нервных волокон, которые выходят за пределы мозга и направляются к различным органам тела. В состав периферической части нервной системы входят и нервные узлы или ганглии - скопления нервных клеток вне спинного и головного мозга.
Деление нервной системы на центральную и периферическую в известной степени условно, так как нервная система едина.
II. Повторение пройденного материала.
Опрос учащихся по теме: Строение головного мозга. Функции продолговатого и среднего мозга, моста и мозжечка.
Для проверки домашнего задания вызываю группами учащихся, даю вопросы, и они выполняют в течение пяти минут. Потом другая группа садится. Третья группа отличники они оценивают выполненное задание I и II групп. За 15 мин проводится полный опрос класса. Во время работы в парах сама проверяю.
Вопросы:
- Из каких отделов состоит головной мозг?
- Каковы функции продолговатого мозга?
- В чем проявляются функции среднего мозга?
- Какова роль мозжечка в осуществлении движений?
- Какие нервные пути проходят через мост?
Продолжите предложение на карточках.
В продолговатом мозге расположены жизненно важные центры регуляции (дыхания, сердечно - сосудистой деятельности, обмена веществ).
В среднем мозге находятся скопления серого вещества в виде ядер четверохолмия. Передние бугры четверохолмия являются (первичными зрительными) центрами, а задние бугры (первичными зрительными) центрами.
У человека при нарушении или выпадении функций мозжечка нарушается регуляция (мышечного тонуса, движения ног и рук резкие, походка шаткая, напоминающая походку пьяного)
Через мост проходит в кору (слуховые) пути.
Учитель: Делаем вывод, что головной мозг состоит из следующих отделов: продолговатый мозг, мозжечок, мост, средней мозг, промежуточный и большие полушария головного мозга.
Тема нашего урока: Большие полушария мозга.
Учитель записывает тему на доске, а ученики в тетрадях.
III. Изучение нового материала
- Строение промежуточного мозга.
- Строение коры больших полушарий.
- Доли и зоны коры больших полушарий и их функции.
- Объяснение учебного материала.
Передней мозг состоит из двух отделов: промежуточного мозга и больших полушарий головного мозга. Это самый большой отдел головного мозга, состоящий из правой и левой половин.
В левом полушарии, у правшей находятся устная и письменная речь. В правом полушарии происходит образное мышление, творчество.
Промежуточный мозг состоит из трех частей - верхней, центральной и нижней.
Центральная часть промежуточного мозга называется таламусом. Это парное образование серого вещества, крупное, яйцевидной формы. Сюда поступают зрительные сигналы, слуховые, импульсы от рецепторов кожи, лица, туловища, конечностей и от вкусовых рецепторов, рецепторов внутренних органов. Благодаря таламусу только важная информация поступает в кору большого мозга.
Нижняя часть промежуточного мозга называется гипоталамусом. Гипоталамус принимает участие в регуляции деятельности сердечно - сосудистой и пищеварительной систем, температуры тела, водного обмена, обмена углеводов
Другой отдел головного мозга большие полушария.
У взрослого человека масса больших полушарий составляет 80% массы головного мозга. Правое и левое полушария разделены глубокой продольной бороздой. В глубине этой борозды находится мозолистое тело. Мозолистое тело состоит из нервных волокон. Они соединяют левое и правое полушария.
Поверхность большого мозга образована корой, состоящей из серого вещества (пишут в таблицу). Кора больших полушарий головного мозга является высшим, филогенетически наиболее молодым образованием центральной нервной системы. Кора покрывает всю поверхность больших полушарий слоем толщиной от 1,5 до 3 мм. Под корой находится белое вещество, (пишут в таблицу) связывающих нейроны коры между собой и с нижележащими отделами мозга.
Учитель: - Обратите внимание на поверхность полушария. Что вы видите?
Ответ: Борозды и извилины (пишут в таблицу).
Общая поверхность полушарий коры взрослого человека 1700 -2200 см 2 . В коре насчитывают от 12 - 18 млрд. нервных клеток. Обширная поверхность коры головного мозга достигается за счет многочисленных борозд, которые делят всю поверхность полушария на выпуклые извилины и доли.
Три главные борозды - центральная, боковая и теменно - затылочная - делят каждое полушарие на четыре доли: лобную, теменную, затылочную и височную (пишут в таблицу).
(Показывает на доске - на плакате).
Лобная доля находится впереди центральной борозды. Теменная доля ограничена впереди центральной бороздой, позади - теменно-затылочной, внизу - боковой бороздой. Позади теменно-затылочной борозды находится затылочная доля. Височная доля ограничена вверху глубокой боковой бороздой. Между височной и затылочной долями резкой границы нет.
Пятая доля полушарий - островок - находится в глубине боковой борозды. Она прикрыта лобной, теменной и височной долями.
Каждая доля выполняет определенную функцию. Поэтому их делят на зоны. 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.
Заполнение таблицы в тетрадях.
III. Физкультминутка.
Самостоятельная работа в парах.
Пользуясь учебником, заполните таблицу.
Зоны коры больших полушарий мозга
IV. Закрепление знаний.
Для закрепления знаний дается тест.
Из перечня (I - VII) пользуясь учебником, выберите и зашифруйте ответы на вопросы (1 -8):
I. Пища в полости рта.
II. Мозжечок.
III. Средней мозг.
IV. Включение лампочки.
V. Гипоталамус.
VI. Продолговатый мозг.
VII. Большие полушария.
- Согласует работу внутренних органов и регулирует обмен веществ.
- Филогенетически наиболее молодое образование ЦНС.
- Если поврежден, наступает мгновенная смерть.
- Имеют кору и серого вещества мозга.
- Поддерживает тонус скелетных мышц.
- Содержит центры сердечно - сосудистых и дыхательных рефлексов
- Какой раздражитель возбуждает зрительную зону.
- Какой раздражитель возбуждает вкусовую зону коры.
Для проверки удобно использовать шаблон в форме перфокарты, отверстия в котором соответствуют правильным ответам.
| Ответы | Номера вопросов | |||||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |||||||
| I | + | |||||||||||||
| II | + | |||||||||||||
| III | + | |||||||||||||
| IV | + | |||||||||||||
| V | + | |||||||||||||
| VI | + | + | ||||||||||||
| VII | + | + | ||||||||||||
| I | ||||||||||||||
| II | ||||||||||||||
| III | ||||||||||||||
| IV | ||||||||||||||
| V | ||||||||||||||
| VI | ||||||||||||||
| VII | ||||||||||||||
V. Домашнее задание.
Параграф 46. Функции переднего мозга
Исходя, из сравнительной анатомии строения головного мозга позвоночных животных подготовить сообщение о роли больших полушарий в жизнедеятельности позвоночных животных.
VI. Оценка деятельности учащихся.
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.
Это чрезвычайно сложная система. Благодаря этому органу люди достигли того уровня развития, который наблюдается сейчас. Что же он собой представляет?
Эволюционное развитие
В современном школьном курсе биологии рассматриваются темы от простых к сложным. Сначала речь идет о клетках, о простейших, бактериях, растениях, грибах. Позднее происходит переход к животным и человеку. В какой-то степени это отображает предположительный ход эволюции. Рассматривая строение, например, червей, легко заметить, что оно гораздо проще, чем у человека или высших животных. Но у этих организмов есть кое-что важное - нервный узел, выполняющий функции мозга.
Передний мозг
Если попросить кого-нибудь нарисовать содержимое черепной коробки человека, скорее всего, будут схематично изображены полушария. Это действительно одна из самых заметных и больших частей. Но передний мозг также вмещает в себя продолговатый. В целом их структура довольно сложна. А если принять во внимание более подробное деление, то можно и вовсе назвать все отделы переднего мозга:
- гиппокамп;
- базальные ганглии;
- большой мозг.
Безусловно, есть и еще более подробное деление, но, как правило, оно интересно только специалистам. Ну а тем, кто просто занимается расширением своего кругозора, будет гораздо более занимательным узнать, чем же заняты все эти отделы. Итак, каковы функции переднего мозга? И почему есть различия между мышлением правшей и левшей?
Функции
Передний мозг включает в себя части, развившиеся самыми последними. И это значит, что именно благодаря им человек обладает теми качествами, что у него есть. И если промежуточный мозг занимается в основном регуляцией обмена веществ, примитивными рефлексами и потребностями, а также простой двигательной активностью, то полушария - это то самое место, где зарождаются осознанные мысли, где происходит обучение и запоминание информации, а также создается нечто новое.
Полушария также условно делятся на несколько частей-зон: теменную, лобную, заднюю и височную. И здесь располагаются клетки, которые занимаются в том числе анализом поступающей извне информации: зрительные, слуховые, обонятельные, вкусовые и осязательные центры.
Самое интересное, что с функциональной точки зрения левое и правое полушарие различны. Конечно, известны случаи, когда при повреждении одной части мозга другая брала на себя ее задачи, то есть определенная взаимозаменяемость есть, но в обычном случае ситуация может быть такой: левое полушарие занимается анализом интонации речи другого человека, а правое - интерпретацией смысла сказанного. Именно поэтому левши и правши, у которых более развиты различные части, думают немного по-разному.
Также функции переднего мозга включают в себя память, различную реакцию на внешние раздражители, планирование и построение будущих сценариев и ситуаций. Также тут располагается речевой центр. Здесь происходит вся высшая нервная деятельность: творчество, размышления, идеи.
Довольно интересно и то, что передний мозг активно развивается не только во внутриутробном периоде, но и в первые несколько лет жизни. Каждое новое умение и навык, выученное слово, любая важная информация - все это формирует новые нейронные связи. И эта своеобразная карта уникальна для каждого человека.
- Мыслительные способности не зависят от массы мозга, но коррелируют с такой величиной, как количество извилин.
- Скорость сигналов между нейронами достигает 288 километров в час. К старости этот показатель снижается.
- Мозг потребляет самое большое количество энергии среди человеческих органов - около 20%. Это огромный показатель, учитывая, что его масса по отношению к телу составляет лишь 2%. Также для его нормальной работы необходимо достаточное количество жидкости в организме.
- Утверждение о том, что мозг использует свои ресурсы лишь на 10% - это миф. Одновременно действительно может работать не так много центров, но так или иначе они задействуются все.
