Корковый отдел анализаторов (И.П.Павлов). Процессы высшего коркового анализа афферентных возбуждений. Взаимодействие анализаторов.

Свойства коркового отдела анализаторов

1. Каждая сенсорная система (каждый анализатор) имеет проекцию в кору больших полушарий. Корковый отдел анализаторов имеет центральную часть и окружающую ее ассоциативную зону (по представлению И. П. Павлова - “ядро” и рассеянные элементы). Центральная часть коркового отдела анализатора состоит из высокодифференцированных в функциональном отношении нейронов, которые осуществляют высший анализ и синтез информации, поступающей к ним. Ассоциативные корковые зоны представлены менее дифференцированными нейронами, способных к выполнению простейших функций. Синтез и анализ афферентных импульсов этими клетками осуществляется в элементарной, примитивной форме.
2. 2. Одной из общих черт организации сенсорных систем является принцип двойственной проекции их в кору больших полушарий. Этот принцип тесно связан с многоканальностью проводящих путей и выражается в осуществлении двух различных типов корковых проекций, которые можно разделить на первичные и вторичные проекции. Первичные и вторичные проекционные зоны окружены ассоциативными корковыми зонами той же сенсорной системы. Примером двойственной проекции в коре головного мозга может служить представительство вкусового анализатора. Его первичная корковая проекция представлена, по-видимому, орбитальной областью коры, так как именно здесь при раздражении рецепторов языка вызванные ответы возникают с самым коротким латентным периодом и имеют самую высокую амплитуду. Вторичной проекционной областью коры вкусового анализатора является соматосенсорная область. Здесь вызванные ответы возникают значительно позже, чем в орбитальной области, и амплитуда их меньше.
3. Взаимодействие анализаторов на корковом уровне осуществляется за счет ассоциативных корковых зон и за счет наличия полимодальных нейронов.

Взаимодействие анализаторов. Деятельность одних анализаторов находится в зависимости от деятельности других, причем, может наблюдаться как усиление деятельности анализатора, так и ее ослабление.

Взаимодействие анализаторов осуществляется на различных уровнях - спинальном, ретикулярном и таламо-кортикальном. Особенно широкая интеграция сигналов наблюдается в нейронах ретикулярной формации. Интеграция сигналов высшего порядка осуществляется на корковом уровне. В результате множественных связей с нижележащими уровнями анализаторов и неспецифических систем многие нейроны коры приобретают способность отвечать на сложные комбинации сигналов различной природы. Это особенно свойственно клеткам ассоциативных областей, а также моторной зоне коры больших полушарий. Пирамидные клетки этой области коры являются общим конечным путем слуховых, зрительных, тактильных и других сигналов.

Центральный, или корковый, отдел сенсорной системы, согласно И.П.Павлову, состоит из двух частей: центральной части, т.е. «ядра», представленной специфическими нейронами, перерабатывающими афферентную импульсацию от рецепторов, и периферической части, т.е. «рассеянных элементов» — нейронов, рассредоточенных по коре большого мозга. Корковые концы анализаторов называют также «сенсорными зонами», которые не являются строго ограниченными участками, они перекрывают друг друга. В настоящее время в соответствии с цитоархитектоническими и нейрофизиологическими данными выделяют проекционные (первичные и вторичные) и ассоциативные третичные зоны коры. Возбуждение от соответствующих рецепторов в первичные зоны направляется по быстропроводящим специфическим путям, тогда как активация вторичных и третичных (ассоциативных) зон происходит по полисинаптическим неспецифическим путям. Кроме того, корковые зоны связаны между собой многочисленными ассоциативными волокнами.

Из общих принципов организации сенсорных систем следует выделить многоуровневость и многоканальность. Многоуровневость обеспечивает возможность специализации разных уровней и слоев ЦНС по переработке отдельных видов информации. Это позволяет организму более быстро реагировать на простые сигналы, анализируемые уже на отдельных промежуточных уровнях.Существующая многоканальность сенсорных систем проявляется в наличии параллельных нейронных каналов, т.е. в наличии в каждом из слоев и уровней множества нервных элементов, связанных со множеством нервных элементов следующего слоя и уровня, которые в свою очередь передают нервные импульсы к элементам более высокого уровня, обеспечивая тем самым надежность и точность анализа воздействующего фактора.

В то же время существующий иерархический принцип построения сенсорных систем создает условия для тонкого регулирования процессов восприятия посредством влияний из более высоких уровней на более низкие.Данные особенности строения центрального отдела обеспечивают взаимодействие различных сенсорных систем и процесс компенсации нарушенных функций. На уровне коркового отдела осуществляются высший анализ и синтез афферентных возбуждений, обеспечивающие полное представление об окружающей среде.

Мозговой, или центральный, корковый, отдел — высший отдел анализатора. Он устроен очень сложно. Здесь осуществляются самые сложные функции анализа. Анализ происходит во всех звеньях анализатора: первичный: в рецепторах реагирующих на конкретные раздражители среды. Более сложный анализ в спинном мозге или в проводящих путях. Наиболее сложный осуществляется в структуре головного мозга, в проекционных зонах коры.

Центральный/корковый отдел анализатора.

Состоит из 2-х частей:

1) Центральная часть/«Ядро» – специфические нейроны, перерабатывающие афферентную импульсацию от рецепторов (определенного вида).

2) Периферическая часть/«Рассеянный элемент» - нейроны, рассредоточенные по коре большого мозга.

Корковые концы анализатора называют также «сенсорными зонами», которые не являются строго ограниченными участками, они перекрывают др. др.

Выделяют:

1- Проекционные зоны коры.

– Первичные – возбуждение от соответствующих рецепторов à по быстропроводящим специфическим путям.

2- Ассоциативные зоны коры – активация происходит по полисинаптическим неспецифическим путям.

– Вторичные

– Третичные

Степень мультифункциональности различных корковых структур неодинакова. В полях ассоциативной коры она выше.

В основе мультифункциоональности:

–многоканальность поступления в кору ГМ афферентного возбуждения;

–перекрытия афферентных возбуждений;

–моделирующие влияния различных структур;

–взаимодействие корково-подкорковых и межкорковых путей проведения возбуждения.

Сенсорные зоны коры.

Сенсорная информация поступает в проекционную кору (корковые отделы анализаторов).

Эти зоны расположены преимущественно в теменной, височной и затылочной долях.

Восходящие пути в сенсорную кору поступают в основном от релейных сенсорных ядер таламуса.

Первичные сенсорные зоны – это сенсорные зоны коры, раздражение или разрушение которых вызывает четкие и постоянные изменения чувствительности организма.

Состоят из мономодальных нейронов, формирующих ощущения одного качества.

В первичных СЗ обычно имеется четкое пространственное (топографическое) представительство частей тела, их рецепторных полей.

Состоят главным образом из нейронов 4-го афферентного слоя (значительная часть – обладают высочайшей специфичностью).

(пр: нейроны зрительных областей: одни – восприятие цвета, другие – направление движения, и т.п.).

в первичные зоны отдельных областей коры включены также нейроны мультимодального типа – реагируют на несколько видов раздражителей.

+ нейроны, реакция которых отражает воздействие неспецифических (лимбико-ретикулярных, или моделирующих) систем.

Вторичные сенсорные зоны.

Расположены вокруг первичных сенсорных зон, мене локализованы. Их нейроны отвечают на действие нескольких раздражителей, т.е. они полиморфны.

После обработки информации на этом уровне, происходит выбор или разработка программы ответной реакции организма.

Анализ – с помощью возникающих ощущений организм различает действующие раздражители (качественно – свет, звук и т.д.) и определяет силу, время и место, т.е. пространство, на которое действует раздражитель, а также его локализацию (часть поступающей незначительной информации отсеивается в сенсорным реле).

В результате сенсорных реле, фильтрующих центров, à регулирование суммарного входного информационного потока в соответствии с требованиями др. отделов НС и орагнизация в целом => обеспечивается познание внешнего мира и формирование приспособительных реакций.

Синтез – восприятие предмета. Явления и формирования ответной реакции организма.

2 варианта восприятия:

1) когда предмет или явление встречается повторно à узнавание (сличение со следами памяти).

2) когда предмет или явление встречается впервые.

Для осознания действия внешних раздражителей необходимо участие активации специфической сенсорной системы и активации неспецифической системы – РФ.

Информация о физических параметрах воспринимаемого объекта передается по специфической сенсорной системе.

Активация неспецифической сенсорной системы определяет уровень бодрствования.

Эмоциональная окраска восприятия зависит от активности лимбической системы, в которую поступают сенсорные сигналы по нескольким параллельным путям.