Большие полушария головного мозга функции высшая нервная деятельность

Головной мозг – главный орган ЦНС, который состоит из огромного количества нервных клеток и их отростков, взаимосвязанных между собой. Этим органом практически полностью занята полость мозгового отдела черепа. Он обеспечивает защиту мозга от внешних повреждений. По мере развития и взросления человека мозг постепенно принимает форму черепной коробки.

За счет деятельности головного мозга человек видит, слышит, ходит, работает, испытывает эмоции, способен общаться с другими людьми, анализировать, мыслить.

Структура

У взрослых мужчин и женщин общая масса органа составляет около 1,3-1,5 кг. Мужской и женский мозг по весу различаются мало (у женщин он немного легче), в то время как у новорожденных вес органа составляет не более 350-400 г, а у 12-летнего ребенка –

800-1000 г. Расположен мозг в черепной коробке и закрыт тремя оболочками. Он имеет специфическое строение. Наиболее существенными частями органа являются: продолговатый и задний (который включает мост и мозжечок, расположенный сзади моста) передний, промежуточный, средний мозг.

Правое и левое полушарие мозга ответственны за регулирование высшей нервной деятельности, т.к. в них расположены отделы, которые отвечают за письмо, речь, слух, зрение. Благодаря мозжечку обеспечивается равновесие, а ствол содержит в себе развитые центры, управляющие дыхательной и сердечно-сосудистой системами.

У мужчин головной мозг полностью перестает увеличиваться в размерах примерно к 25-ти годам, в то время как у женщин этот процесс завершается уже к 15-ти годам.

Между двумя половинами органа идет продольная щель, основу которой составляет мозолистое тело, соединяющее полушария, обеспечивающее координацию их работы между собой. Еще со школьных времен из анатомии мы знаем, что половины отвечают за работу противоположных сторон тела. Например, правая половина отвечает за функционирование левой стороны туловища.

Функции левого полушария

Полушария мозга взаимосвязаны с остальными частями центральной нервной системы, поэтому функционируют совместно с подкорковыми структурами.

Если одна из гемисфер будет повреждена, то частично ее функции может взять другая. Это свидетельствует о сопряженном обеспечении работы движений, высшей нервной деятельности, чувствительности, органов чувств.

В коре имеется сразу несколько зон, которые отвечают за выполнение конкретных функций. Эти зоны работают только сообща. К примеру, если человек хочет о чем-то сказать, то он думает, анализирует, просчитывает, а потом только говорит. В процессе общения люди выражают эмоции: печалятся, радуются, тревожатся, смеются и т. д., жестикулируют, задействовав для этого лицевые мышцы и руки. Подобная работа обеспечивается общим функционированием:

• нескольких зон коры;
• подкорковыми ядрами;
• спинальными и черепными нервами.

На данный момент головной мозг человека изучен мировой наукой менее чем на 50%, но процесс беспрерывно продолжается.

Лобная доля левого полушария

Если говорить о том, за что отвечает левое полушарие, то сначала следует рассказать о лобной доли, за счет которой обеспечивается способность говорить и мышление человека. Это одна из важнейших частей головного мозга. Благодаря ей появляются и проявляются эмоции, контролируются поведение и мыслительные процессы.

Речедвигательная зона

Позволяет обеспечить нормальное функционирование лицевых мышц, что необходимо для произнесения сложных фраз и слов. Выражаясь по-другому, благодаря речедвигательной зоне у человека в целом формируется речь. Если тот правша, то в левой гемисфере речедвигательная зона занимает куда больше места, чем в правой, а если левша – всё ровно наоборот.

Если зона будет разрушена или сильно повреждена, то автоматически утрачивается способность говорить. При этом человек сможет петь и кричать без слов. Также при повреждении теряется способность чтения про себя, формулирования своих мыслей. На функции понимания речи других людей такие повреждения никак не сказываются.

Есть распространённый миф о том, что человек использует только 5-10% возможностей своего мозга. Это не так, потому что клетки, которые не задействуются, попросту отмирают.

Моторная зона

Левое и правое полушарие содержат моторную зону коры, необходимую для обеспечения активности поперечнополосатой мускулатуры. В левой гемисфере контролируется активность правой стороны туловища, координация точности движений, ориентация на местности. В эту зону внутренние органы отправляют свои импульсы.

Если моторная зона коры будет повреждена, то наблюдаются следующие проблемы:

• нарушения в работе сердечно-сосудистой системы, дыхательных органов;
• парез конечностей;
• атаксия.

Теменная доля

Здесь располагается зона чувствительности мышц, суставов, кожных покровов. В левое полушарие поступают импульсы от рецепторов правой стороны тела.

Если эта зона будет повреждена, то, в большинстве случаев, у человека наблюдаются нарушения чувствительности на некоторых участках тела, он утратит способность определять вещи на ощупь. Также происходит утрата осязания, восприимчивости температуры окружающей среды, не чувствуются болевые ощущения в правой части тела.

Височная доля

Её основные функции – вестибулярная чувствительность и слух. Если зона повредится, то правое ухо слышать перестанет, утратиться способность левого уха нормально слышать. Человек будет двигаться менее точно, при ходьбе начнет шататься. Неподалеку от височной доли располагается слуховой центр речи, за счет которого мы можем понять обращенную речь и слышать собственную.

Затылочная доля

На основании головного мозга происходит перекрещивание зрительных и слуховых волокон. Поэтому в зрительную зону левой гемисферы поступают импульсы от сетчатки правого и левого глаза. При этом если область будет повреждена, то полной слепоты у человека не возникнет – нарушения наблюдаются только в левом глазу.

Затылочная часть головы также необходима для обеспечения нормальной работы зрительного речевого центра – с его помощью мы распознаем написанные слова и буквы, читаем.

Специализации полушарий

Левое и правое полушарие мозга отвечают за определенные функции.

Главная специализация левой гемисферы – логическое мышление, поэтому раньше было активно распространено мнение, что именно левая сторона является доминирующей. Но доминирование левой гемисферы наблюдается только при осуществлении определенных функций:

• Языковые способности, обеспечение контроля речи, возможности читать и писать, память (запоминание фактов, имен, дат и т.п., их написание), изучение иностранных языков.
• Понимание слов (левое полушарие может понимать смысл сказанного только буквально).
• Аналитическое мышление (распознание чисел и математических символов, логика, анализ фактов).
• Последовательная обработка информации (левая гемисфера выполняет обработку получаемой информации поэтапно). Левой стороной рассматриваются все имеющиеся детали – она не видит картину в целом, в отличие от правой стороны, поэтому не способна собрать воедино полученную информацию.
• Математические способности (левая сторона распознает символы, числа, для решения математических задач используется логический и аналитический подход, которые также обеспечиваются этой гемисферой).
• Контроль правой стороны туловища (если приподнять правую ногу, то это будет указывать на то, что соответствующая команда поступила с левого полушария).

Полушария человеческого головного мозга находятся во взаимодействии друг с другом, поэтому при мыслительной деятельности центральная нервная система задействует их вместе. Происходит синхронизация функционирования двух полушарий. Активирует их и соединяет полученные результаты центральная нервная система. Но всё равно принято четко разделять их психические функции.

Распространено мнение, что чем больше мозг, тем человек умнее и гениальнее, но это заблуждение. У Альберта Эйнштейна был сравнительно небольшой мозг, который весил около 1,2 кг. Размеры органа никак не влияют на качество мыслительной деятельности.

Существует точное разделение определенных функций. Правое полушарие отвечает в большей степени за интуицию, поэтому доминировать оно не может. К его основным функциям также можно отнести:

• Художественные способности. Рисовать, создавать скульптуры, заниматься дизайном и другим творчеством, связанным с изобразительным искусством, позволяет нам именно правая гемисфера. Она развивает умственные способности людей в этом направлении.
• Половая жизнь. За сам факт совершения полового контакта несет ответственность именно правая сторона мозга. С другой стороны, если человек особое внимание уделяет технической стороне этого действа, то у него начинает сильно реагировать на процесс уже левая сторона. Если всё происходит на чувствах и эмоциях, то отвечает правая гемисфера, поэтому оба полушария одинаково важны в этой области.
• Параллельная обработка информации. За счет работы правого полушария человек способен рассмотреть вопрос в целом, не применяя для этого аналитических способностей левой стороны мозга. Мы можем узнавать лица других людей, собирая характерные черты в единое целое.
• Контроль движений левой стороны туловища. К примеру, если человек двигает левой ногой, то это указывает, что правая гемисфера дала соответствующую команду.

Определить, какое из полушарий мозга доминирует, можно с помощью специальных тестов.

Конечный отдел является самой массивной частью головного мозга – у обычного человека он занимает около 78% от общей массы органа. Его делит на две части центральная борозда, в глубине которой располагается большая спайка – мозолистое тело.

Несмотря на сложное строение, конечный мозг является взаимосвязанной системой, отвечающей за эмоции, планирование, память, принятие решений, движения конечностями и восприятие информации из окружающей среды. Эти и другие функции он осуществляет при помощи развитой сети клеток коры больших полушарий головного мозга. Чтобы понять функции больших полушарий головного мозга, нужно сначала разобрать их структуру.

Строение больших полушарий

Поверхность конечного отдела ЦНС покрывает кора, которая занимает около 44% объема больших полушарий. Площадь этой структуры у обычного человека примерно равна 2200 см², причем большая ее часть залегает в глубоких бороздах или как их еще называют – мозговых извилинах. Благодаря наличию борозд и извилин площадь коры значительно увеличивается.

Согласно наблюдениям такая особенность сказывается на психике человека: например, некоторым людям легче дается изучение точных наук, а другие больше используют творческий подход при решении насущных проблем.

В коре происходит подготовка к осознанным движениям, формируется речь, происходит мышление и запоминание наиболее значимой информации. Также она отвечает за условные рефлексы – приобретенные ответные реакции организма на перемены.

Кора формируется из скопления тел нейронов, которые формируют ее слои. С их помощью большие полушария осуществляют свои функции. Количество слоев коры на разных участках не равнозначно: в зависимости от места расположения зоны и ее типа их может быть от 2 до 6.

Специалисты выделяют в коре на 4 вида поверхностей: древнюю (палеокортекс), старую (архикортекс), новую (неокортекс) и промежуточную кору, которая состоит из промежуточной древней и промежуточной старой коры.

По последним подсчетам количество нейронов коры варьируется в пределах 10-14 млрд. единиц. Они связаны между собой при помощи синапсов – специальных связей, которые позволяют моментально передавать импульсы от одного нейрона к другому. Передача сигнала по синапсу происходит химическим путём с помощью активных химических элементов или электрическим путём, посредством прохождения ионов.

Под корой располагается белое вещество. Его формируют скопление пучков аксонов нейронов коры, которые покрыты миелином. Химическое строение оболочки отростков нервных клеток позволяет передавать импульс между нейронами в 5—10 раз быстрее, чем по немиелинизированным связям.

Ниже белого вещества, в стволе располагаются центры бессознательных рефлексов и контролирующие структуры внутренних органов и систем органов.

Всю поверхность коры больших полушарий условно делят на несколько зон. Каждая из них выполняет определенные функции. Границы зон обозначены наиболее выдающимися извилинами.

Зоны не являются какими-то отдельными участками мозга, в которых происходят только конкретные психические и физиологические процессы, так как они постоянно взаимодействуют между собой, что подтверждается многочисленными исследованиями в области психики.

Топографически выделяют следующие участки коры полушарий:

• Затылочная. Отвечает за восприятие и хранение данных получаемых от органов зрения.
• Височная. Ее функции основаны на восприятии, анализе и воспроизведении речи и звуков, понятием слуховой информации, и данных поступающих от органов вкуса и обоняния. Участвует в запоминании информации, а именно накапливает ее.
• Теменная доля БП головного мозга. В этой зоне располагаются функциональные центры анализатора окружающей среды. Она отвечает за расположение частей тела в пространстве.
• Лобная. Является самым большим участком, с помощью которого мозг выполняет следующие функции:

1. движение и регуляция направленных действий;
2. письмо;
3. речь, а именно выговор отдельных звуков, тембр, интонацию;
4. программирование сложных поведенческих реакций, принятие решений, планирование, анализ полученного результата, а также спонтанного поведения;
5. лобной зоне располагается обонятельный нервный центр.

Таким образом все зоны: теменная, затылочная, лобная и височная, занимаются восприятием информации из окружающей среды, а также определяют поведение человека во время наиболее значимых изменений.

Некоторые участки могут выполнять сразу несколько функций. Это становится особенно заметно при повреждении соответствующих зон мозга в результате ЧМТ – со временем их функция частично восстанавливается, так как соседние берут на себя работу утраченных центров.

Функции

Основная функция коры больших полушарий головного мозга заключается в воспроизведении и накоплении информации, полученной в процессе обучения. Также в ней проходят все высшие психические процессы, такие как мышление, речь и память.

Согласно исследованиям в области нейропсихологии правое и левое большие полушария головного мозга занимаются немного разной работой. Так, правая часть отвечает за чувственное, образное восприятие, запоминание изображений, музыки и их воспроизведение по памяти.

Функции правой части мозга остаются на уровне восприятия поступающей информации посредством анализаторов чувственно-образных свойств и рецепторов, минуя их физические качества. Например, оно отвечает за распознавание условных и буквенных символов без их осмысления.

Более высокий организационный уровень, где происходит анализ и оценка содержания знаков, связан с работой левого полушария. Его функция заключается в определении причинно-следственной связи, взаимодействии произошедших событий между собой, обработке и осмыслении поступающей информации, которая поступает из окружающего мира с помощью слов, звуков, речи.

Левое полушарие принимает участие в осуществлении следующих функций:

• логическое решение;
• усвоение иностранных языков;
• управление произношением слов;
• способность читать, писать, запоминать фразы.

В левой половине располагаются нервные центры, с помощью которых человек может воспринимать буквенное значение сказанного.

Моторные функции левого полушария головного мозга сводятся к тому, что оно управляет конечностями правой стороны тела. То есть при поднятии правой руки или ноги приказ отдает левая половина мозга.

Долгое время считалось, что правое полушарие больше развито у женщин, но это в коре неверно. В качестве аргумента приводилось то, то слабый пол более эмоционален по сравнению с противоположным, а, как известно, именно такое проявление психики является основной функцией этой стороны мозга. Также оно отвечает за интуицию, оценку, воспроизведение и передачу невербальной информации.

К другим функциям, которые осуществляет правое полушарие головного мозга относятся воображение, визуализация и понимание иносказательных определений. Оно также отвечает за привлекательность, паронормальное восприятие информации, фантазии, религию и мечты.

По аналогии с левой частью, правое контролирует движения конечностями с левой стороны тела.

Нервная деятельность больших полушарий

Еще одной функцией, которую выполняют структуры коры, является осуществление высшей нервной деятельности человека. Она осуществляется с помощью нейронов. Например, ярким проявлением этой особенности является способность человека к обучению и получению информации из разных источников.

Конечный отдел ЦНС играет большую роль в приспособлении организма к окружающей среде – именно в нем посредством образования многочисленных синоптических нервных связей формируются условные ответные реакции организма в ответ на внешние изменения.

Эти рефлексы, приобретаемые в течение жизни человека, строятся на базе безусловных рефлексов под воздействием определенных факторов. Условные рефлексы у человека могут сформироваться как на своем, так и чужом опыте, например в процессе обучения и усвоения стороннего материала. Ярким примером этому служит обучение в школе, где ученики получают необходимые знания из учебников.

В глобальном смысле функции высшей нервной деятельности принято отличать от работы всей нервной системы, так как она отвечает за слаженную работу различных частей тела между собой. Функционирование высшей нервной деятельности ЦНС связывают с нейрофизиологическими процессами, которые происходят в коре и ближайших к ней подкорковых структурах.

Безусловные и условные рефлексы. Все рефлекторные реакции организма на различные раздражители И. П. Павлов подразделил на две группы: безусловные и условные.

Безусловные рефлексы — это врожденные рефлексы, передаваемые по наследству от родителей. Они являются видовыми, относительно постоянными и осуществляются низшими отделами ЦНС — спинным мозгом, стволом н подкорковыми ядрами головного мозга. Безусловные рефлексы (например, сосательный, глотательный, зрачковый рефлексы, кашель, чихание и др.) сохраняются у животных, лишенных больших полушарий. Они образуются в ответ на действие определенных раздражителей. Так, рефлекс слюноотделения возникает при раздражении пищей вкусовых сосочков языка. Возникшее возбуждение в виде нервного импульса проводится по чувствительным нервам в продолговатый мозг, где находится центр слюноотделения, откуда оно по двигательным нервам передается слюнным железам, вызывая слюноотделение. На основе безусловных рефлексов осуществляются регуляция и согласованная деятельность разных органов и их систем, поддерживается само существование организма.

В изменчивых условиях окружающей среды сохранение жизнедеятельности организма и приспособительное поведение осуществляется благодаря образованию условных рефлексов с обязательным участием коры больших полушарий головного мозга. Они не являются врожденными, а образуются в течение жизни на базе безусловных рефлексов под воздействием определенных факторов внешней среды. Условные рефлексы строго индивидуальны, т. е. у одних особей вида тот или иной рефлекс может присутствовать, у других — отсутствовать.

Образование и биологическое значение условных рефлексов. Условные рефлексы образуются в результате сочетания безусловного рефлекса с действием условного раздражителя. Для этого необходимо соблюдение двух условий: 1) действие условного раздражителя должно обязательно несколько предшествовать действию безусловного раздражителя (для образования у собаки условного слюноотделительного рефлекса на звонок нужно, чтобы он начал звонить за 5—30 с до подачи корма и некоторое время сопровождал процесс еды); 2) условный раздражитель должен неоднократно подкрепляться действием безусловного раздражителя. Так, после нескольких сочетаний звонка с приемом пищи у собаки будет наблюдаться слюноотделение при одном звуке звонка без пищевого подкрепления.

Механизм образования условного рефлекса состоит в установлении временной связи (замыкания) между двумя очагами возбуждения в мэре головного мозга. Для рассмотренного примера такими очагами являются центры слюноотделения и слуха. Дуга условного рефлекса в отличие от таковой безусловного значительно усложнена и включает рецепторы, воспринимающие условное раздражение, чувствительный нерв, проводящий возбуждение в головной мозг, участок коры, связанный с центром безусловного рефлекса, двигательный нерв и рабочий орган.

Биологическое значение условных рефлексов в жизни человека и животных огромно, так как они обеспечивают их приспособительное поведение — позволяют точно ориентироваться в пространстве и времени, находить пищу (по виду, запаху), избегать опасности, устранять вредные для организма воздействия. С возрастом число условных рефлексов возрастает, приобретается опыт поведения, благодаря которому взрослый организм оказывается лучше приспособленным к окружающей среде, чем детский. Выработка условных рефлексов лежит в основе дрессировки животных, когда тот или иной условный рефлекс образуется в результате сочетания с безусловным (дача лакомства и др.).

Торможение условных рефлексов. При изменении условий существования в организме образуются новые условные рефлексы, а выработанные ранее ослабляются или вовсе исчезают благодаря процессу торможения. И. П. Павлов опытным путем выявил два вида торможения условных рефлексов — внешнее и внутреннее.

Внешнее торможение происходит в случае образования в коре больших полушарий мозга нового очага возбуждения под действием более сильного раздражителя, не связанного с данным условным рефлексом. Например, боль приводит к торможению пищевого условного рефлекса. Или выработанный у животных условный пищевой рефлекс на свет, не проявляется при внезапном действии шума. Чем сильнее посторонний раздражитель, тем больше его ослабляющее действие.

Внутреннее торможение условного рефлекса развивается постепенно в случае многократного подкрепления условного раздражителя безусловным. Благодаря внутреннему торможению в ЦНС происходит угасание биологически нецелесообразных для организма реакций, утративших свое значение в измененных условиях среды. Например, при пересыхании водоема, из которого животные пили воду, условный раздражитель (вид ручья) не будет подкрепляться безусловным (питье воды), условный рефлекс начнет угасать и животные перестанут ходить на водопой. Они найдут новый источник воды, и возникнет новый условный рефлекс взамен утраченного. Образование новых условных рефлексов и исчезновение старых позволяет организму менять свое поведение, всякий раз приспосабливаясь к особенностям среды обитания. Внутреннее торможение дает организму возможность сводить к минимуму биологически нецелесообразные, лишние реакции в ответ на различные раздражители, переставшие подкрепляться безусловными рефлексами.

Наиболее сложные формы приспособительного поведения свойственны человеку. Так же как у животных, они связаны с образованием условных рефлексов и их торможением. Однако у человека деятельность коры больших полушарий головного мозга обладает наиболее развитой способностью к анализу и синтезу сигналов, поступающих из окружающей и внутренней среды организма. Аналитическая деятельность коры заключается в тонком различении (дифференцировке) по характеру и интенсивности действия множества раздражений, действующих на организм и доходящих в форме нервных импульсов до мозговой коры. За счет внутреннего торможения в коре осуществляется дифференцировка раздражителей по степени их биологической значимости. Синтетическая деятельность коры проявляется в связывании, объединении возбуждений, возникающих в разных зонах коры, что формирует сложные формы поведения человека.

Первая и вторая сигнальные системы. Сигнальной системой называют совокупность процессов в нервной системе, которые осуществляют восприятие, анализ информации и ответную реакцию организма. Академик И. П. Павлов разработал учение о первой и второй сигнальных системах.

Первой сигнальной системой он назвал деятельность коры больших полушарий мозга, которая связана с восприятием через рецепторы непосредственных раздражителей (сигналов) внешней среды, например световых, тепловых, болевых и т. д. Она является основой для выработки условных рефлексов, присущих как животным, так и человеку.

Способность к обобщению и отвлечению служит основой мышления человека, являясь результатом функции всей коры мозга и в особенности ее лобных долей. Благодаря отвлеченному логическому мышлению человек познает окружающий мир и его законы. Способность к мышлению используется человеком в его практической деятельности, когда он ставит определенные цели, намечает пути реализации и достигает их. В ходе исторического развития человечества благодаря мышлению накоплены огромные знания о внешнем мире.

Таким образом, благодаря первой сигнальной системе достигается конкретное чувственное восприятие окружающего мира и познается состояние самого организма. С развитием у человека второй сигнальной системы достигает чрезвычайной сложности абстрактная аналитическая и синтетическая деятельность коры, проявляющаяся в способности делать широкие обобщения, создавать понятия, открывать действующие в природе законы. Поэтому поведение человека, контролируемое второй сигнальной системой, состоит из целенаправленных действий. Две сигнальные системы тесно взаимодействуют между собой, так как вторая сигнальная система возникла на базе первой и функционирует в связи с ней. У человека вторая сигнальная система преобладает над первой вследствие общественного образа жизни и развития мышления.

Сон, его значение. Сон — специфическое состояние нервной системы, проявляющееся в выключении сознания, угнетении двигательной активности, снижении обменных процессов и всех видов чувствительности. Сон рассматривают как охранительное торможение, которое охватывает кору больших полушарий и позволяет нервным центрам восстановить свою работоспособность. И действительно, каждый человек после сна чувствует, что у него улучшилось самочувствие, восстановилась работоспособность, повысилось внимание. Однако сон — это сложный физиологический процесс, а не просто покой. Регистрация электрических потенциалов мозга — электроэнцефалограмм— позволила выявить две фазы сна: медленный и быстрый сон, характеризующиеся разными частотой и амплитудой колебаний электрической активности мозга. Фазы сна циклично сменяют друг друга. Один цикл длится примерно 1,5 ч, когда медленный сон на непродолжительное время (около 20 мин) сменяется быстрым сном. За ночь у взрослого человека цикл повторяется 4—6 раз. Именно во время медленного сна замедляются и значительно снижаются обменные процессы. Быстрый сон, как правило, сопровождается повышением уровня обменных процессов, быстрыми движениями глаз, сновидениями. Стадии медленного сна отсутствуют у животных, они свойственны только человеку. Ученые связывают это с безопасностью ночлега человека, т. е. отсутствием опасности нападения.

ЗНАЧЕНИЕ КОРЫ БОЛЬШИХ ПОЛУШАРИИ ГОЛОВНОГО МОЗГА

Большие полушария головного мозга появились на сравнительно поздних ступенях эволюционного развития животного мира. Впервые в слабо развитом виде большие полушария возникли у рыб. Кора же больших полушарий в виде тонкого слоя нервных клеток появилась еще позднее — у пресмыкающихся

и птиц. Настоящая кора больших полушарий появляется у млекопитающих. Чем более высокоорганизовано животное, тем больше развита и сложнее построена кора больших полушарий. Наибольшего развития она достигает у человека. Развитие головного мозга различных животных приведено на рис., где чернилами окрашены большие полушария.

Кора больших полушарий состоит из нескольких миллиардов клеток. Некоторые ученые насчитывают их до 17 млрд. Все эти клетки имеют отростки, которые отходят по разным направлениям: одни связывают разные отделы коры, другие обеспечивают связь коры с нижележащими отделами центральной нервной системы.

Рис. РАЗВИТИЕ ГОЛОВНОГО МОЗГА РАЗЛИЧНЫХ животных. 1 — головной мозг акулы, 2 — ящерицы, 3 — кролика, 4 — человека

Различают три группы этих волокон: 1) ассоциативн ы е, которые осуществляют связь между различными участками одного и того же полушария, не выходя за его пределы; 2) комиссуральные, соединяющие между собой чаще всего одинаковые участки двух полушарий; 3) проводящие— обычно длинные волокна, спускающиеся в другие отделы нервной системы и осуществляющие связь с ними и тем самым со всеми органами и тканями тела. Схема прохождения этих путей приведена на рис.2.

Кора больших полушарий головного мозга является тем отделом головного мозга, который, развившись позже других, по своему строению и функциям наиболее сложный.

С появлением коры головного мозга происходит кортикализация функций, т. е. регуляция функций организма перемещается из нижних отделов в кору головного мозга. Кора начинает контролировать все процессы, протекающие в организме, а также всю деятельность человека.

Кора головного мозга является материальной основой нашей психической деятельности. Для изучения функций коры применялись самые разнообразные методики, ни одна из них не могла вскрыть основные физиологические закономерности деятельности коры головного мозга. Эти методики разрешали только частные вопросы, представляющие большой интерес. Лишь метод условных рефлексов, открытый И. П. Павловым, дал возможность вскрыть и изучить физиологические механизмы деятельности коры головного мозга.

МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ФУНКЦИЙ КОРЫ ГОЛОВНОГО МОЗГА

Значительное количество методов применяется в физиологии для изучения деятельности коры головного мозга. Некоторые методы можно применять только в так называемых острых опытах, когда животное находится под наркозом и после опытов погибает; другие методы дают возможность вести изуче ние в течение длительного времени. Для изучения функций такого сложного органа, как кора, наибольшие результаты дают методы, позволяющие вести исследование в течение нескольких месяцев и даже лет.

Рис. 2 СХЕМА ХОДА НЕРВНЫХ ВОЛОКОН В БОЛЬШИХ ПОЛУШАРИЯХ ГОЛОВНОГО МОЗГА. 1 — короткие ассоциативные волокна; 2 — длинные ассоциативные волокна; 3 — комиссуральные волокна осуществляющие связь между обоими полушариями мезга; 4 — центробежные волокна

Ознакомимся с некоторыми методами исследования деятельности коры больших полушарий головного мозга.

Суть метода заключается в том, что оперативным путем у животного удаляют те или иные участки коры. После заживления раны, когда животное поправится, наблюдают изменения, которые произошли в поведении животного. На основе наступающих при этом нарушений делают вывод о функциях удаленного участка коры.

Этот метод дает возможность после вскрытия черепа у подопытного животного или у человека во время операции на мозге наносить электрические раздражения различных точек коры. Таким образом, можно установить двигательную зону коры и изучить отдельные ее участки, раздражение которых вызывает сокращение тех или иных определенных групп мышц. При исследовании функций коры у человека этот метод оказался продуктивным, так как человек при раздражении коры способен отвечать и сообщать исследователю те ощущения, которые он испытывает.

Для нанесения химического раздражения коре больших полушарий применяют некоторые яды, чаще всего стрихнин.

Для изучения коры было использовано свойство стрихнина резко повышать возбудимость нервной системы. Небольшой кусок фильтровальной бумаги смачивают раствором стрихнина и прикладывают к исследуемому участку коры. Возбудимость участка коры, к которому приложен стрихнин, резко повышается, что отражается на реакциях животного. Изучая эти изменения и зная, куда приложена бумажка, смоченная раствором стрихнина, составляют представление о функциях этого участка.

Изучение электрических явлений в головном мозгу впервые началось в нашей стране.

Намного раньше иностранных авторов эти исследования были проведены В. Я. Данилевским, И. М. Сеченовым, Н. Е. Введенским, Б. Ф. Вериго, В. В. Правдич-Неминским. В 1877 г. В. Я. Данилевский впервые опубликовал свои исследования, которые показали наличие ритмических электрических колебаний в головном мозгу. Он установил наличие связи между деятельностью мозга и наблюдаемыми им электрическими колебаниями. Вскоре после работы В. Я. Данилевского И. М. Сеченов в 1882 г., изучая электрические явления в продолговатом мозгу, установил ритмический характер этих явлений и сделал ряд других наблюдений.

В 1884 г. Н. Е. Введенский, применяя к коре мозга разработанную им методику выслушивания в телефонную трубку электрических токов мышцы, уловил ритмический характер электрических явлений.

Современный метод электроэнцефалографии, т. е. записи биотоков мозга, позволяет, прикладывая во время опыта специальные электроды к коре мозга или к. коже головы, отвести токи действия коры и их записать. Запись токов действия мозга называется энцефалограммой. Запись токов действия во время работы и в покое, во время сна и при разных других видах деятельности, а также дальнейшее их сравнение дают возможность сделать определенные заключения. На рис. 125 приведена электроэнцефалограмма человека во время покоя и работы.

Он заключается в том, что изучаются изменения в нормальной деятельности отдельных

органов и систем органов, которые наблюдаются у людей в ре зультате кровоизлияний, ранений или опухолей мозга. Если больные умирают, то производится вскрытие и устанавливается, какой или какие участки мозга подверглись изменениям. Зная нарушения деятельности организма, можно установить функцию пораженного участка больших полушарий.

Как уже было указано, все эти методы исследования функций коры головного мозга дают возможность изучить только частные вопросы деятельности больших полушарий головного мозга. Изучение подлинной физиологии коры больших полушарий головного мозга стало возможно только в связи с созданием И. П. Павловым метода условных рефлексов.

Статья на тему Большие полушария головного мозга