Фізіологія кору великих півкуль. Міжпівкульна асиметрія.

Вищим відділом ЦНС є кора великого мозку (кора більших півкуль). Вона забезпечує організацію поводження тварин на основі вроджених і придбаних в онтогенезі функцій.

Функції окремих зон нової кори визначаються особливостями її структурно-функціональної організації, зв'язками з іншими структурами мозку, участю в сприйнятті, зберіганні й відтворенні інформації при організації й реалізації поводження, регуляції функцій сенсорних систем, внутрішніх органів.

Особливості структурно-функціональної організації кори великого мозку обумовлені тим, що в еволюції відбувалася кортикалізація функцій, тобто передача корі великого мозку функцій нижележачих структур мозку. Клітинний склад кори по розмаїтості морфології, функції, формам зв'язку не має собі рівних в інших відділах ЦНС. Розподіл нейронів по шарах у різних областях кори різні, що дозволило виділити в мозку людини 53 цитоархитектонических поля.

У вищих ссавців на відміну від нижчих від рухового 4 поля добре диференціюються вторинні поля 6, 8 й 10, що функціонально забезпечують високу координацію, точність рухів; навколо зорового поля 17 — вторинні зорові поля 18 й 19, що беруть участь в аналізі значення зорового стимулу (організація зорової уваги, керування рухом ока). Первинні слухове, соматосенсорне, шкірне й інші поля також мають поруч розташовані вторинні й третинні поля, що забезпечують асоціацію функцій даного аналізатора з функціями інших аналізаторів.

Особливістю коркових полів є екранний принцип їхнього функціонування. Цей принцип полягає в тім, що рецептор проектує свій сигнал не на один нейрон кори, а на поле нейронів, що утвориться їх колатералями й зв'язками.

Різні області кори великого мозку мають різні поля, що визначаються по характері й кількості нейронів, товщині шарів і т.д. Наявність структурно різних полів припускає й різне їхнє функціональне призначення.

Сенсорні області

Шкірна рецептивна система, таламокортикальні шляхи проектуються на задню центральну звивину. На верхні відділи цієї звивини проектуються рецептивні поля шкіри нижніх кінцівок, на середні - тулуби, на нижні відділи - руки, голови.

На задню центральну звивину в основному проектуються болюча й температурна чутливість. При ушкодженнях кори більш грубо страждають функції дистальних відділів кінцівок, особливо рук.

Зорова система представлена в потиличній частці мозку. Слухова система проектується в поперечних скроневих звивинах. Нюхова система проектується в області переднього кінця гіппокампальної звивини.

Моторні області мають місце в

Передній центральній звивині є моторні зони: у верхніх відділах звивини — нижні кінцівки, у нижніх — верхні.

Попереду від передньої центральної звивини лежать премоторні поля. Вони організують не ізольовані, а комплексні, координовані, стереотипні рухи. Ці поля також забезпечують регуляцію тонусу гладкої мускулатури, пластичний тонус м'язів через підкіркові структури.

У реалізації моторних функцій беруть участь також друга лобова звивина, потилична, верхньотемінна області.

Асоціативні області

Всі сенсорні проекційні зони й моторна область кори займають менш 20% поверхні кори великого мозку. Інша кора становить асоціативну область. У результаті формуються складні елементи свідомості.

Асоціативні області мозку в людини найбільш виражені в лобовій, тім'яній і скроневій частках.

У тім'яній асоціативній області кори формуються суб'єктивні подання про навколишній простір, про наше тіло. Лобові асоціативні поля мають зв'язку з лімбічним відділом мозку й беруть участь в організації програм дії при реалізації складних рухових поведінкових актів.

Слуховой центр мови розташований у першій скроневій звивині лівої півкулі. Мовні функції, пов'язані з письмовою мовою, — читання, лист — регулюються ангулярною звивиною зорової області кори лівої півкулі мозку.

У скроневій області розташоване поле, що відповідає за запам'ятовування слів.

Розподіл функцій по областях мозку не є абсолютним. Установлено, що практично всі області мозку мають полісенсорні нейрони, тобто нейрони, що реагують на різні подразнення. Якщо операцію видалення однієї із зон кори провести в ранньому дитячому віці, коли розподіл функцій ще не жорстко закріплено, функція втраченої області практично повністю відновлюється, тобто в корі є прояви механізмів динамічної локалізації функцій, що дозволяють компенсувати функціонально й анатомічно порушені структури.

Важливою особливістю кори великого мозку є її здатність довгостроково зберігати сліди збудження.

Слідові процеси в спинному мозку після його подразнення зберігаються протягом секунди; у підкірково-стовбурних; у корі мозку слідові процеси можуть зберігатися за принципом зворотного зв'язку протягом всього життя.

Електричні прояви активності кори великого мозку

Оцінка функціонального стану кори великого мозку людини є важкою й дотепер невирішеним завданням. Одним з ознак, що побічно свідчить про функціональний стан структур головного мозку, є реєстрація в них коливань електричних потенціалів.

Всі види активності мозку в динаміку піддаються посиленню й ослабленню й супроводжуються певними ритмами електричних коливань. У людини в спокої при відсутності зовнішніх подразнень переважають повільні ритми зміни стану кори мозку, що на ЕЕГ знаходить висвітлення у формі так називаного альфа-ритму, частота коливань якого становить 8-13 у секунду, а амплітуда - приблизно 50 мкв.

Перехід людини до активної діяльності приводить до зміни альфа-ритму на більше швидкий бета-ритм, що має частоту коливань 14—30 у секунду, амплітуда яких становить 25 мкв.

Перехід від стану спокою до стану зосередженої уваги або до сну супроводжується розвитком більше повільного тета-ритму (4—8 коливань у секунду) або дельта-ритму (0,5—3,5 коливань у секунду). Амплітуда повільних ритмів становить 100-300 мкв.

Межпівкульні взаємини.

Взаємовідношення півкуль великого мозку визначається як функція, що забезпечує спеціалізацію півкуль, полегшення виконання регуляторних процесів, підвищення надійності керування діяльністю органів, систем органів й організму в цілому.

Роль взаємин півкуль великого мозку найбільше чітко проявляється при аналізі функціональної межполушарной асиметрії.

У процесі взаємодії півкулям властивий певний функціональний антагонізм: активація одного з них супроводжується деяким функціональним гнобленням іншого, і навпаки - придушення одного активує інше. У той же час функції півкуль доповнюють один одного. Завдяки цьому при поразці одного з півкуль, наприклад при інсультах, функціональний дефіцит компенсується за допомогою симетричних структур іншої півкулі.

Існує два різних принципи функціонування правої й лівої півкуль. Ліва півкуля діє по дискретному принципі, здійснюючи дроблення й аналіз вступної інформації. Структури ж правої півкулі, функціонально організовані по голографічному принципу, виконують головним чином суммацію, зпівставлення й синтез вступної інформації.

Відповідно ліва півкуля є ведучим у здійсненні процесів абстрактної, символічної інтелектуальної діяльності. Права домінує в реалізації конкретно-образного мислення й емоційної діяльності.

Ознаки асиметрії виявляються в цілісній психічній діяльності, що підтверджують дані про різні зміни в сприйнятті, емоційних переживаннях, руховому поводженні й т.п. при виборчій поразці правої й лівої півкуль головного мозку.

Відомо, що всі парні органи почуттів несиметричні. Уроджена асиметрія формується вже в пренатальному періоді, а співвідношення левшества й правшества в значній мірі залежить від географічної широти, тобто вектора сил земної гравітації.

Підбиваючи підсумок, можна укласти, що в диференційованій участі різних мозкових структур і різних півкуль у реалізації психічних функцій і складається с и с т е м н и й характер мозкової організації психічної діяльності.

Для людини характерно, що спеціалізація півкуль мозку відбувається до 14–16 років. Спеціалізація півкуль носить досить диференційований характер, тому можливо різне співвідношення домінантності півкуль відносно мови, слуху, зору, право- або ліворукості.

Було показано, що ліва півкуля в правшей відіграє переважну роль в експресивній й імпресивної мови, у читанні, письмі, вербальній пам'яті й вербальному мисленні. Права півкуля виступає ведучим для немовного, наприклад, музичного слуху, зорово-просторової орієнтації, невербальної пам'яті, критичності.