ГОЛОВНОЙ МОЗГ ЧЕЛОВЕКА

Чтобы понять принципы функциональной организации человеческого мозга, нужно прежде всего четко представлять, что мозг человека — орган, координирующий и регулирующий все жизненные функции организма и контролирующий поведение человека. Все мысли, чувства, ощущения, желания и движения человека связаны с работой мозга; если он не функционирует, человек переходит в вегетативное состояние: утрачивается способность к действиям, ощущениям, реакциям на внешние воздействия.

Основные части головного мозга. Головной мозг можно условно разделить на три основные части — передний мозг, ствол мозга и мозжечок. В переднем мозгу выделяют большие полушария, таламус, гипоталамус и гипофиз — одну из важнейших нейроэндокринных желез (рис. 5.1). Ствол мозга состоит из продолговатого мозга, моста (варолиева моста) и среднего мозга. Большие полушария — самая большая часть мозга, составляющая у взрослых примерно 70% его массы. В норме полушария симметричны. Они соединены массивным пучком аксонов (мозолистым телом), обеспечивающим обмен информацией между полушариями. Каждое полушарие состоит из четырех долей — лобной, теменной, височной и затылочной.

Головной мозг человека

Рис. 5.1. Головной мозг человека

Кора мозга (рис. 5.2) покрывает поверхность больших полушарий с ее многочисленными бороздами и извилинами, за счет которых площадь коры значительно увеличивается. Различают ассоциативные зоны коры, а также сенсорную и моторную кору — области, в которых сосредоточены нейроны, иннервирующие различные части тела. В коре лобных долей содержатся центры, регулирующие двигательную активность, а также, вероятно, центры планирования и предвидения. В коре теменных долей, расположенных позади лобных, находятся зоны телесных ощущений, в том числе осязания и суставно-мышечного чувства. Сбоку к теменной доле примыкает височная, в которой расположены первичная слуховая кора, а также центры речи и других высших функций. Задние отделы мозга занимает затылочная доля, расположенная над мозжечком; ее кора содержит зоны зрительных ощущений.

Кора головного мозга

Рис. 5.2. Кора головного мозга

Области коры, непосредственно не связанные с регуляцией движений или анализом сенсорной информации, именуются ассоциативной корой. В этих специализированных зонах образуются ассоциативные связи между различными областями и отделами мозга и интегрируется поступающая от них информация. Ассоциативная кора обеспечивает такие сложные функции, как научение, память, речь и мышление.

Подкорковые структуры. Ниже коры залегает ряд важных мозговых структур, или ядер, представляющих собой скопление нейронов. К их числу относятся:

  • • таламус — основное сенсорное передающее ядро; он получает информацию от органов чувств и в свою очередь адресует ее соответствующим отделам сенсорной коры. В нем имеются также неспецифические зоны, которые связаны практически со всей корой и, вероятно, обеспечивают процессы ее активации и поддержания бодрствования и внимания;
  • • базальные ганглии — совокупность ядер, которые участвуют в регуляции координированных движений (запускают и прекращают их);
  • • гипоталамус — богато снабжаемая кровью маленькая область в основании мозга, лежащая под таламусом, вырабатывающая вещества, регулирующие синтез и высвобождение гормонов гипофиза (гипофиз — мозговой придаток в форме округлого образования, вырабатывающий гормоны, влияющие на рост, обмен веществ и репродуктивную функцию). В гипоталамусе расположены многие ядра, выполняющие специфические функции, такие, как регуляция водного обмена, распределение запасаемого жира, терморегуляция, половое поведение, сон и бодрствованияе.

Ствол мозга расположен у основания черепа. Он соединяет спинной мозг с передним мозгом и состоит из продолговатого мозга, моста, среднего и промежуточного мозга (см. рис. 5.1). Через средний и промежуточный мозг, как и через весь ствол, проходят двигательные пути, идущие к спинному мозгу, а также некоторые чувствительные пути от спинного мозга к вышележащим отделам головного мозга. Ниже среднего мозга расположен мост, связанный нервными волокнами с мозжечком. В самой нижней части ствола — продолговатом мозгу, который непосредственно переходит в спинной мозг, расположены центры, регулирующие деятельность сердца и дыхание в зависимости от внешних обстоятельств, а также контролирующие кровяное давление, перистальтику желудка и кишечника.

На уровне ствола проводящие пути, связывающие каждое из больших полушарий с мозжечком, перекрещиваются, поэтому каждое полушарие управляет противоположной стороной тела и связано с противоположным полушарием мозжечка. Мозжечок расположен под затылочными долями больших полушарий и через проводящие пути моста связан с вышележащими отделами мозга. Он осуществляет регуляцию тонких автоматических движений, координируя активность различных мышечных групп при выполнении стереотипных поведенческих актов, а также постоянно контролирует положение головы, туловища и конечностей, т.е. участвует в поддержании равновесия. Согласно последним данным, мозжечок играет весьма существенную роль в формировании двигательных навыков, способствуя запоминанию последовательности движений.

В коре головного мозга выделяют четыре доли — лобную, височную, теменную и затылочную, каждая доля имеет свою пару.

Лобные доли можно условно назвать командным пунктом головного мозга. Здесь находятся центры, не столько отвечающие за отдельное действие, сколько обеспечивающие самостоятельность и инициативность человека, его способность к критической самооценке. Поражение лобных долей вызывает появление беззаботности, бессмысленных устремлений, переменчивости и склонности к неуместным шуткам. С утратой мотивации при атрофии лобных долей человек становится пассивным, теряет интерес к происходящему, часами остается в постели. Нередко окружающие принимают такое поведение за леность, не подозревая, что изменения в поведении обусловлены гибелью нервных клеток этой зоны коры головного мозга. Важная функция лобных долей — контроль и управление поведением. Из этой части мозга поступает команда, препятствующая выполнению социально нежелательных действий (например, хватательного рефлекса или неблаговидного поведения по отношению к окружающим). Лобные доли отвечают также за освоение навыков, произвольные действия, их организацию и планирование. Именно благодаря им работа, которая сначала казалась сложной и трудно выполнимой, постепенно становится автоматической и не требует особых усилий.

Если лобные доли повреждены, человек обречен каждый раз выполнять свою работу будто впервые, например распадается его умение готовить, ходить в магазин и т.п. Другой вариант нарушений, связанных с лобными долями, — «зацикленность» больного на производимом действии — персеверация, которая может проявляться как в речи (повторение одного и того же слова или целой фразы), так и в других действиях (например, бесцельное перекладывание предметов с места на место). В доминантной (обычно левой) лобной доле есть зоны, отвечающие за разные аспекты речи человека, его внимание и абстрактное мышление. Лобные доли также участвуют в поддержании вертикального положения тела.

Височные доли (особенно доминантная левая) в верхних отделах обрабатывают слуховые ощущения, превращая их в звуковые образы, т.е. играют важнейшую роль в обеспечении речевой коммуникации. Именно в этой части мозга производятся распознавание и наполнение смыслом обращенных к человеку слов, а также подбор единиц языка для выражения собственных смыслов. Недоминантная доля (правая у правшей) участвует в распознавании интонационного рисунка и выражения лица. Передние и медиальные отделы височных долей связаны с обонянием. Сегодня доказано, что появление проблем с обонянием у пожилого пациента может быть сигналом о развивающейся, но пока еще не выявленной болезни Альцгеймера.

Гиппокамп — небольшой участок на внутренней поверхности височных долей, имеющий форму морского конька, контролирует долговременную память человека. Именно височные доли хранят воспоминания. Доминантная (обычно левая) височная доля имеет дело с вербальной памятью и названиями объектов, недоминантная — со зрительной памятью.

Теменные доли выполняют функции, различные для доминирующей и недоминирующей сторон.

Доминирующая сторона (обычно левая) отвечает за способность понимать устройство целого через соотнесение его частей (их порядок, структуру) и за умение складывать части в целое. Это относится к самым разным вещам. Например, для чтения необходимо уметь складывать буквы в слова и слова во фразы; то же с цифрами и числами. Эта же доля позволяет осваивать последовательность связанных движений, необходимых для достижения определенного результата (расстройство этой функции называется апраксией). Например, неспособность больного самостоятельно одеваться, часто отмечаемая у пациентов с болезнью Альцгеймера, вызвана не нарушениями координации, а забыванием движений, требуемых для достижения определенной цели. Доминирующая сторона также отвечает за ощущение своего тела — за различение его правой и левой частей, за знание об отношении отдельной части к целому.

Недоминантная сторона (обычно правая) комбинирует информацию, поступающую из затылочных долей, обеспечивая трехмерное восприятие окружающего мира. Нарушение в этой области коры приводит к зрительной агнозии — неспособности распознавать предметы, лица, окружающий пейзаж. Поскольку зрительная информация обрабатывается в мозге отдельно от информации, поступающей от других органов чувств, у больного в некоторых случаях есть возможность компенсировать проблемы зрительного распознавания. Например, пациент, не узнавший близкого человека в лицо, может узнать его по голосу при разговоре. Эта сторона также участвует в пространственной ориентации индивида: доминантная теменная доля отвечает за внутреннее пространство тела, а недоминантная — за узнавание объектов внешнего пространства и определение расстояния до этих объектов и между ними. Обе теменные доли участвуют в восприятии тепла, холода и боли.

Затылочные доли отвечают за переработку зрительной информации. По сути все, что мы видим, мы видим не глазами, которые лишь фиксируют раздражение воздействующего на них света и переводят его в электрические импульсы. Человек «видит» затылочными долями, которые интерпретируют поступающие от глаз сигналы. Зная об этом, необходимо различать ослабление остроты зрения у пожилого человека (способность видеть мелкие объекты) и проблемы, связанные с его способностью воспринимать предметы. Острота зрения зависит от работы глаз, восприятие — продукт работы затылочной и теменной долей мозга. Информация о цвете, форме, движении обрабатывается отдельно в затылочной доле коры, прежде чем будет принята в теменной доле для превращения в трехмерное представление.

Три основных физиологических механизма или блока выделяют в головном мозге человека, каждый из которых играет особую роль в обеспечении психической деятельности.

Александр Романович Лурия (1902—1977) — советский психолог, один из основателей нейропсихологии предложил структурно-функциональную модель мозга как субстрата психической деятельности. Согласно этой модели, мозг можно разделить на три структурно-функциональных блока: энергетический блок, блок приема, переработки и хранения экстероцептивной информации, блок программирования, регуляции и контроля сложных форм деятельности.

Энергетический, или блок тонуса, коры головного мозга (первый блок). Для сохранения постоянного общего тонуса коры (состояния бодрости) нужен регулярный приток информации из внешнего мира. Так, животное, лишенное внешних раздражений, засыпает; в случаях «информационного голода», который возникает у человека после длительного одиночного пребывания в темной и звуконепроницаемой камере, у него появляются галлюцинации, компенсирующие недостаток внешних раздражений.

Еще одним, не менее важным источником для постоянного тонуса коры являются импульсы, доходящие до нее от внутренних обменных процессов организма, составляющих основу для биологических влечений.

Можно сказать, что первый блок мозга обеспечивает общий тонус (бодрствование) коры и возможность длительное время сохранять следы возбуждения. Этот блок участвует в обеспечении психической деятельности, в первую очередь в организации внимания, памяти, эмоционального состояния и сознания в целом. Кроме того, он участвует в регуляции эмоциональных (страх, боль, удовольствие, гнев) и мотивационных состояний. В связи с этим первый блок мозга воспринимает и перерабатывает разнообразную информацию о состоянии внутренних органов и регулирует эти состояния.

Блок приема, переработки и хранения информации непосредственно связан с работой по анализу и синтезу сигналов, приносимых органами чувств из внешнего мира. Он включает в свой состав физиологические механизмы, расположенные в задних долях головного мозга (теменной, височной и затылочной), имеет модально-специфический характер и, можно сказать, является системой центральных приборов, которые воспринимают зрительную, слуховую и тактильную информацию, перерабатывают или «кодируют» ее и сохраняют в памяти следы полученного опыта. Основу работы блока составляет принцип иерархического построения каждой зоны коры головного мозга. Информация, поступающая от зрительного, слухового и кожного рецепторов в первичные зоны коры, дробится там на множество составляющих признаков. Это происходит благодаря тому, что в проекционных зонах коры находятся высокоспециализированные нейроны, реагирующие только на определенные частные признаки раздражении. Например, в проекционной зоне затылочной (зрительной) коры одни нейроны реагируют только на движение светящейся точки от центра к периферии, другие — от периферии к центру, третьи — на плавные изогнутые линии и т.п. Специализированные нейроны существуют и в височной (слуховой), и теменной (тактильной) коре. Они обеспечивают дробление возбуждения на отдельные элементы, делая его доступным для дальнейших операций.

Блок программирования, регуляции и контроля деятельности содержит аппараты, расположенные в передних отделах больших полушарий; ведущее место в нем занимают отделы большого мозга.

Сознательная деятельность человека начинается с получения и переработки информации, результатом чего становятся: формирование намерений, выработка программ действий, осуществление этих программ во внешних (двигательных) или внутренних (умственных) актах и постоянный контроль за протекающими действиями путем сравнения эффекта действия с исходными намерениями. Все эти функции осуществляются передними отделами мозга и их лобными долями.

Лобные доли мозга играют мощную активизирующую роль. Так, во время сложной интеллектуальной работы, требующей повышенного тонуса коры, в лобных долях возникает повышенное число синхронно возбуждающихся совместно работающих нейронных ансамблей, которые сохраняются во время сложной интеллектуальной работы и исчезают после ее прекращения. Лобные отделы мозга поддерживают тонус коры, необходимый для выполнения поставленной поведенческой задачи. Другой важной функцией лобных долей мозга является осуществление постоянного контроля над протекающей деятельностью. Именно лобные доли мозга обеспечивают механизм саморегуляции деятельности человека[1].

Латерализация в работе больших полушарий — процесс, происходящий в онтогенезе, посредством которого различные психические функции связываются с левым либо правым полушарием головного мозга.

В естественных условиях жизни раздражители не существуют изолированно. Обычно они образуют или одновременные, или последовательные комплексы. Любой предмет представляет собой одновременный комплекс раздражителей — зрительных, осязательных, обонятельных, слуховых. Слышимое слово — типичный пример последовательного комплекса слуховых раздражителей. Поэтому естественно, что для наиболее совершенного приспособления к среде мозг должен выработать возможность реагировать на целые системы раздражителей, тонко различая системы. Вместе с тем и реакции организма, приспособляющегося к условиям внешней среды, не протекают изолированно. Любые виды деятельности животного и человека (начиная с актов дыхания, глотания, ходьбы, плавания и кончая сложной игровой или трудовой деятельностью) представляют собой комплексы или функциональные системы реакций, включающие многие, хорошо прилаженные друг к другу звенья. Синтетическая деятельность больших полушарий, позволяющая объединять отдельные раздражители или отдельные реакции в целые комплексы, или системы, называется системной деятельностью коры головного мозга. Системная работа коры головного мозга позволяет не только осуществлять сложнейшие формы деятельности, но одновременно достигнуть экономии в образовании и сохранении нервных связей. При наличии определенной системы связей человек оказывается в состоянии по одному элементу системы воспроизвести всю ее в целом, и это в огромной мере упрощает механизм закрепления навыков и знаний. Принцип системности является одним из наиболее важных для психологии законов работы коры больших полушарий.

Описание трех основных блоков, совместная работа которых обеспечивает деятельность головного мозга человека, должно быть дополнено еще одним принципом, который лежит в основе работы человеческого мозга.

Если у животных оба полушария являются равноценными, то у человека одно из них (как правило, левое) — доминирующее, а другое (правое) — подчиненное. Доминантность левого полушария человеческого мозга, по-видимому, возникла с появлением труда и выделением правой руки как играющей ведущую роль в трудовой деятельности. Левое полушарие играет доминирующую, ведущую роль у правшей, а у левшей доминирующая роль либо стирается, либо переходит к правому полушарию. Важнейшим признаком доминирующей роли левого полушария у правшей является тот факт, что его работа тесно связана с речевой деятельностью. Несмотря на то что морфологически оба полушария очень незначительно отличаются друг от друга, только левое полушарие является мозговым аппаратом речи. При этом необходимо отметить следующее:

  • • нижние части задних отделов левого полушария (височной и теменной областей) связаны с рецепторной речью (различением речевых звуков, формированием речевых артикуляций и кодированием доходящей до субъекта речи в сложные логико-грамматические системы);
  • • нижние отделы премоторной зоны (премоторная зона мозговой коры — составная часть двигательной области мозговой коры) являются аппаратом, обеспечивающим превращение речевых движений в сложные речевые «кинетические мелодии» и в плавную активную речь.

Именно поэтому:

  • • поражение задних отделов левой верхне-височной области приводит к нарушению способности различать сложные звуки речи и распаду понимания речи (сенсорная афазия);
  • • поражение нижних отделов постцентральной области обусловливает нарушение четких артикуляций (афферентная моторная афазия);
  • • поражение задних отделов нижней лобной извилины ведет к нарушению плавной экспрессивной речи (афферентная моторная афазия).

Поражение перечисленных отделов коры левого полушария неизбежно вызывает нарушение сложных форм речевой деятельности, таких, как процесс нахождения нужных названий, организованная самостоятельная речь, письмо, а в некоторых случаях нарушение чтения, счета и т.п. Однако поражение соответствующих зон правого (субдоминантного) полушария не приводит к таким расстройствам. Кроме того, сохранность левого полушария важна для нормального протекания всех форм сознательной деятельности, связанной с речью. Поражения аналогичных отделов правого (субдоминантного) полушария не ведут к расстройствам познавательных процессов и сказываются в большей мере на нарушении наглядного восприятия и эмоциональной сферы человека1.

  • [1] ЛурияА.Р. Лекции по обшей психологии. СПб.: Питер, 2006. С. 70— 73, 83— 93.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >