Большие полушария. Кора больших полушарий

Большие полушарияАнатомия и функции больших полушарий. Кора больших полушарий. Поля Бродмана
~ 17 min

В данном конспекте мы рассмотрим строение и функции больших полушарий. Когда мы представляем себе головной мозг, то, как правило, в первую очередь думаем именно о них.

Наружное строение

Существует два больших полушария (hemispheria cerebri) – левое и правое,

они разделены продольной щелью (fissura longitudinalis cerebri)

Продольная щель большого мозга (fissura longitudinalis cerebri)

и образуют так называемый конечный мозг (telencephalon / cerebrum).

Большой / конечный мозг (telencephalon / cerebrum)

Поверхность каждого из полушарий неровная, на ней можно увидеть множество углублений, которые называются борозды (sulci).

Большие борозды разделяют полушария на доли (lobi), а маленькие — разделяют доли на извилины (gyri).

Выделяют четыре крупные доли:

Лобную (lobus frontalis)

Височную (lobus temporalis)

Теменную (lobus parietalis)

Затылочную (lobus occipitalis)

Отдельно можно отметить островковую долю (или просто островок) (lobus insularis / insula),

Островковая доля / островок (lobus insularis / insula)

который находится в глубине мозга и прикрыт так называемой покрышкой (operculum).

Покрышка (operculum) - лобно-теменная часть

Борозды

Назовем три самые основные, самые крупные и самые глубокие борозды. Они являются наиболее значимыми ориентирами на поверхности головного мозга. Между лобной и теменной долями проходит центральная (или Роландова) борозда (sulcus centralis),

Центральная (Роландова) борозда (sulcus centralis)

а между лобной и височной – латеральная (или Сильвиева) борозда (sulcus lateralis).

Латеральная (Сильвиева) борозда (sulcus lateralis)

И последняя борозда называется, поперечная щель большого мозга (fissura transversa cerebri), она отделяет большие полушария от мозжечка.

Другими заметными бороздами являются теменно-затылочная борозда (sulcus parietooccipitalis),

поясная борозда (sulcus cinguli)

и коллатеральная борозда (sulcus collateralis)

Функции

Перейдем к функциям каждой из долей. Пока что скажем только в общем, так как более детальный принцип, почему та или иная часть мозга обеспечивает ту или иную функцию вы постепенно освоите по мере изучения головного мозга и нервной системы в целом.

Лобная доля отвечает, во-первых, за работу скелетных мышц, то есть за наши движения, а также за такие сложные функции, как принятие решений, прогнозирование последствий, определение что хорошо, а что плохо. Проще говоря, определяет нас как человека в общем, и как личность в частности.

Височная доля содержит центры слуха, вкуса, памяти и центр понимания речи, а также отвечает за визуальное узнавание лиц. То есть не позволяет нам забыть, как выглядят наши родственники или, например, звезды кино.

Теменная доля получает и обрабатывает чувствительную информацию, то есть, чувство прикосновения, температуры, боли, вибрации и так далее. Затылочная доля в основном отвечает за зрение.

И последняя, островковая доля участвует во всем понемногу: от формирования эмоций до контроля сердцебиения и других жизненно важных функций.

Внутреннее строение

Теперь посмотрим на большие полушария в разрезе. Они состоят из серого и белого вещества. Серое вещество (substantia grisea) – это тела нейронов, то есть нервных клеток, которые вырабатывают нервный импульс,

а белое вещество (substantia alba) – это отростки нейронов, которые проводят нервный импульс и тем самым обеспечивают связь между различными отделами нервной системы.

Так вот, серое вещество здесь, в больших полушариях представлено корой больших полушарий (cortex),

которая находится на поверхности и подкорковыми ядрами, или так называемыми, базальными ядрами (nuclei basales), которые находятся чуть чуть глубже.

А белое вещество группируется в толстые пучки нервных волокон, которые проходят то вверх, то вниз, в различные отделы нервной системы и каждый из них обеспечивает связующую функцию.

Поля по Бродману

Перейдем к детальному рассмотрению коры больших полушарий. Она условно разделена на 52 так называемых поля по Бродману, каждое из которых имеет свои особенности гистологического строения и свои функции.

Прецентральная извилина

Напомним, между лобной и теменной долями проходит центральная (или Роландова) борозда.

Так вот, спереди от этой борозды расположена прецентральная извилина (пре центральная, перед центром) (gyrus precentralis).

Прецентральная извилина (gyrus precentralis)

Кора, которая её покрывает, называется первичная моторная кора (или первичная двигательная кора). Это 4ое поле по Бродману.

Так вот, первичная моторная кора, которая находится в прецентральной извилине, содержит крупные пирамидальные нейроны (они еще называются клетки Беца), которые обеспечивают произвольное сокращение мышц противоположной половины тела.

То есть прецентральная извилина посылает сигнал на мышцы, тем самым заставляя их сокращаться. А термин произвольный, значит, что мы можем контролировать этот процесс, он находится под контролем нашего сознания.

Как запомнить такое расположение? Очень просто — моторная зона находится кпереди от центральной борозды, так же как и мотор автомобиля находится в передней его части.

Первичная моторная кора имеет определенную закономерность в своей организации, она организована в виде перевернутого человека: верхние её отделы отвечают за движение нижних конечностей, а нижние отделы – лица и головы. Эта закономерность называется двигательный гомункулус Пенфилда.

А сам вот этот общий принцип, когда определённой структуре в мозге соответствует определённый участок тела, называется соматотопия.

Постцентральная извилина

Кзади от центральной борозды расположена постцентральная извилина (gyrus postcentralis), её кора называется первичная соматосенсорная кора (1, 2, 3 поля по Бродману).

Она принимает и обрабатывает чувствительную информацию от противоположной половины тела. То есть тактильные, болевые, температурные ощущения, мышечно-суставное чувство, чувство давление и веса, вибрационное чувство.

И также как первичная двигательная кора она организована в виде перевернутого человека: верхние её отделы отвечают за чувствительность с нижних конечностей, а нижние отделы — с лица и головы. Эта закономерность называется чувствительный гомункулус Пенфилда. То есть, здесь тоже действует принцип соматотопии.

Премоторная кора

Спереди от первичной моторной коры, расположена премоторная кора (6 поле по Бродману).

Добавочная моторная область (часть премоторной коры)

Эта зона не просто отвечает за сокращение мышц, то есть выполнение движений, а еще и обеспечивает их планирование, то есть выполнение движений друг за другом, как, например, при письме или игре на музыкальном инструменте.

Центр произвольных движений глаз

Поле номер 8 – это центр произвольных движений глаз. Функцию центра прекрасно отражает его название.

Центр Брока

Немного ниже расположен речевой двигательный центр Брока́ (поля 44 и 45 по Бродману).

Эта зона отвечает за воспроизведение речи. Чтобы было более понятно: при поражении этого центра человек понимает, что ему говорят, но не может ничего сказать в ответ, либо говорит невнятно и неправильно. Такое состояние называется моторная афазия Брока.

И заметьте, что центр Брока находится именно рядом с той зоной моторной коры, которая отвечает за движение губ и языка, то есть с нижней зоной. А значит между ними есть какие-то связи и это вполне логично.

Центр Вернике

Прямо противоположный по функции центру Брока — это также речевой, но уже не двигательный, а чувствительный центр Вернике (поле 22 по Бродману), который находится в височной доле и отвечает за понимание речи.

При поражении этого центра человек не понимает, что ему говорят, для него все звучит как будто на иностранном языке. Больной не понимает и собственную речь, поэтому говорить будет довольно бессвязно. Такое состояние называется сенсорная афазия Вернике.

Префронтальная кора

Спереди от всех этих зон расположена префронтальная кора (поля 9, 10, 11, 12). Именно она отвечает за такие сложные когнитивные функции, как обучение, прогнозирование последствий, принятие решений, различные аспекты социального поведения и так далее. То есть это наиболее новая (в эволюционном плане) и наиболее сложно устроенная область коры.

Ассоциативные области

Помните, мы сказали, что есть первичная моторная кора, которая выполняет довольно простую функцию и рядом с ней есть премоторная кора, которая выполняет функцию посложнее.

Так вот из этого можно вывести такой общий принцип, что существует какая-то первичная область, которая отвечает за примитивную функцию, и существуют другие, более развитые области (вторичные и третичные (или ассоциативные)), которые способны выполнять более сложную задачу. Этот принцип можно применять и к некоторым другим зонам коры.

Например, кзади от первичной соматосенсорной коры, то есть кзади от постцентральной извилины, располагается ассоциативная соматосенсорная кора (поля 5 и 7 по Бродману), которая не просто считывает чувствительную информацию, а еще и определяет положение предмета в пространстве, какие он имеет характеристики, цвет форму, размеры и так далее.

То есть, проще говоря, она интегрирует чувствительные данные воедино и представляет нам более целостную картину окружающего мира.

То же самое со слухом и зрением. Есть первичные области коры: слуховая (поле 41 и 42) и зрительная (поле 17).

Первичная и часть вторичной слуховой коры

А рядом лежат вторичные и третичные (или они еще называются ассоциативные) области (поле 22 – слуховая ассоциативная кора, поля 18 и 19 – вторичные зрительные области).

Центр Вернике и прилежащие области также являются ассоциативной слуховой корой

Кроме того, рядом со слуховой корой расположен небольшой центр вкуса, а значит обработка этих чувств определенным образом связана (поле 43).

Медиальная поверхность

Вкратце рассмотрим внутреннюю, медиальную поверхность больших полушарий. Здесь наиболее важно отметить поясную извилину (gyrus cinguli) и соответственно, поясную кору, которая её покрывает.

Она входит в состав так называемой лимбической системы, которая играет основную роль в формирование памяти, эмоций, мотивации, а также выполняет огромное количество других функций. Более подробно о лимбической системе сказано в соответствующем уроке.

Белое вещество полушарий. Типы волокон

Перейдем к рассмотрению белого вещества больших полушарий. Напомним, оно состоит из отростков нейронов, которые объединяются в волокна и проводят нервный импульс.

Исходя из того, откуда и куда идут эти волокна, их можно разделить на три вида: ассоциативные, проекционные и комиссуральные.

Ассоциативные волокна связывают различные участки коры в пределах ОДНОГО полушария. Они соединяют, например, лобную долю с височной, височную с затылочной и тд. Ассоциативные волокна бывают короткие (или они еще называются дугообразные) и длинные
Проекционные волокна – это так называемые проводящие пути, которые связывают кору с нижележащими отделами нервной системы, например, со спинным мозгом. Они бывают восходящие и нисходящие
Комиссуральные волокна связывают между собой симметричные участки правого и левого полушарий. То есть идут справа налево или слева направо.

Капсулы белого вещества

Все эти волокна образуют в мозге большое количество различных структур, которые мы можем увидеть и как-то назвать. Начнем с тех, которые расположены между базальными ганглиями. Они имеют вид трех так называемых капсул:

Внутренняя капсула (capsula interna) расположена между хвостатым ядром, чечевицеобразным ядром и таламусом

Наружная капсула (capsula externa) — между чечевицеобразным ядром и оградой

Самая наружная капсула (capsula extrema) находится далее, за оградой

Самая наружная капсула (capsula extrema)

Внутренняя капсула

Наиболее важная из них – внутренняя капсула, так как в ней проходит большое количество проводящих путей. Она имеет три части:

Задняя ножка (crus posterius)

Колено (genu)

Передняя ножка (crus anterius)

При этом в колене и задней ножке проводящие пути организованы следующим образом: сначала моторные, то есть двигательные волокна в порядке (лицо – руки – ноги), а затем сенсорные или чувствительные волокна также в порядке лицо — руки – ноги. То есть имеет место принцип соматотопии.

Направляясь из внутренней капсулы вверх, в кору, и, наоборот, вниз, из коры, волокна расходятся веерообразно, образуя так называемый лучистый венец (corona radiata).

Комиссуральные волокна

Левое и правое полушария соединены между собой с помощью трех структур, образованных комиссуральными волокнами. Это:

Передняя спайка (commissura anterior)

Задняя спайка (commissura posterior)

Мозолистое тело (corpus callosum)

Особого внимания стоит именно мозолистое тело, поскольку оно очень большое и имеет несколько частей:

Валик (splenium)

Ствол или тело (truncus)

Колено (genu)

Клюв (rostrum)

Свод мозга

Книзу от мозолистого тела расположено еще одно скопление белого вещества, которое называется свод мозга (fornix).

Он входит в состав лимбической системы и играет важную роль в формировании памяти. Свод представляет собой два таких тяжа, которые посередине соединяются в виде тела свода (corpus fornicis),

а спереди и сзади расходятся в виде столбов свода (columnae fornicis)

и ножек свода (crura fornicis).

Между ножками расположена спайка свода (commissura fornicis).

Ну и собственно, между сводом и мозолистым телом натянута тонкая прозрачная перегородка (septum pellucidum), которая их соединяет.

Глоссарий