Медицина / Физиология / Физиология (статья)

Кора Головного Мозга: Общие Сведения

МозгНа сегодняшний день ученым известно несколько функциональных полей коры головного мозга, основанных на разной архитектонике нейронов, кровеносных сосудов и миелиновых волокон. Из миелиновых нервных волокон сформированы множество связей разных участков коры головного мозга с подкорковыми центрами (проекционные волокна), между собой в пределах обоих (комиссуральные волокна) и одного (ассоциативные волокна) полушарий (рисунок 1).

Рисунок 1. Латеральная и медиальная поверхности полушария головного мозга (нумерация по Бродману в порядке открытия полей)

Корешково-спинальные волокна (пирамидные пути) являются самыми длинными двигательными (эфферентными) волокнами, которые берут свое начало в цитоархитектонических полях Бродмана 4, 3, 1, 2, 6. Поля 1, 2 и 3 являются первичной соматосенсорной областью, 17 поле получает зрительные импульсы, 41 поле – слуховые импульсы, 43 поле – вкусовые. Эти зоны окружают ассоциативные области, обрабатывающие поступающую в кору информацию (этот процесс осуществляется в основном доминантным полушарием). Так, 17 поле (первичная зрительная кора) окружена полями 18 и 19 (зрительные ассоциации), а 41 поле (первичное слуховое) окружено полями 22 и 42 (слуховые ассоциации).

Полушария головного мозга делят на несколько долей (рисунок 2):

• Лобная доля
• Теменная доля
• Височная доля
• Затылочная доля
• Островок (insula cerebri) – расположен в глубине латеральной борозды

Рисунок 2. Головной мозг: Борозды и извилины больших полушарий

В каждой доле есть извилины, которые разделены многочисленными бороздами. Например, лобная доля отделена от теменной ролландовой (центральной) бороздой, от височной доли – сильвиевой (латеральной) бороздой. Отметим, что эти борозды постоянные и самые выраженные.

Кровоснабжение в головной мозг обеспечивается двумя парными сосудами:

• Внутренним сонным артериям, из которых образуются передние и средние мозговые артерии
• Позвоночные артерии, образующие основную и задние мозговые артерии

Эти артерии в области основания головного мозга образуют виллизиев круг (артериальный круг головного мозга, представляющий собой сеть анастомозов) (рисунок 3).

Рисунок 3. Виллизиев круг

Значительная часть конвекситальной поверхности каждого полушария головного мозга обеспечивается кровью через среднюю мозговую артерию, кроме переднего его отдела, кровоснабжение которого осуществляется через переднюю мозговую артерию, и полюса затылочной доли – через заднюю мозговую артерию (рисунок 4).

Рисунок 4. Головной мозг: Зоны кровоснабжения

У здорового человека средний объем мозгового кровотока составляет примерно 55 мл/100 г за 1 минуту – это составляет около 15% сердечного выброса. Кровоснабжение определяется парциальным давлением углекислого газа в артериальной крови (см статью «Физиология дыхания (газообмен в легких)»). Так, при повышении парциального давления углекислого газа и вазодилатации повышается кровоснабжение головного мозга. Кроме этого, к избирательному увеличению мозгового кровотока в отделах, отвечающих за разные функции коры головного мозга (зрение, слух, речь, моторная активность) приводит активация соответствующих функций.

В желудочках головного мозга содержится ликвор (спинномозговая или цереброспинальная жидкость). Ликвор образуется в ворсинчатых сплетениях боковых желудочков мозга (скорость образования ликвора в среднем составляет 120 мл/сут) и через III желудочек и Сильвиев водопровод (водопровод среднего мозга) поступает в IV желудочек, полость которого сообщается с центральным каналом спинного мозга. Затем ликвор попадает в субарахноидальное пространство через отверстие Мажанди, расположенное на дне IV желудочка, и отверстия Люшки (латеральные отверстия IV желудочка). В субарахноидальном пространстве цереброспинальная жидкость реабсорбируется арахноидальными ворсинками.

Несмотря на то, что определенные функции головного мозга зависят от определенных зон коры, многие из них представлены диффузно. Например, абстрактное мышление зависит от функции в основном задних отделов коры головного мозга, а способность к вычислению (счету) – от функции коры доминантного полушария. Ученые утверждают, что локализация функций в коре головного мозга является относительной и динамической. Относительность функций проявляется тем, что в одних и тех же зонах в разных комбинациях реализуются разные функции. А динамичность – функциональной пластичностью коры; то есть, способностью к заместительному (или компенсаторному) восстановлению утраченных функций.

Функция памяти (процесса запоминания информации) осуществляется в несколько стадий: сначала вся информация (вербальная, зрительная) поступает в пул оперативной памяти (процесс немедленного запоминания), затем часть этой информации переходит в кратковременную или долговременную память. При активных процессах хранящаяся в памяти информация поступает в сознание. Таким образом, память человека принято делить на:

• Оперативную память: хранение информации на протяжении от нескольких секунд до нескольких минут
• Краткосрочную память: хранение информации на протяжение от нескольких часов до нескольких дней
• Долговременную память: информация о прошлом (года, десятилетия)

Обеспечивающие память структуры расположены в сосцевидных телах, области гиппокампа, дорзо-медиальных и передних ядрах гипоталамуса, а также в других структурах лимбической системы.

Отметим, что память о прошлом часто сохраняется при поражении перечисленных структур – это свидетельствует о связи долговременной памяти с функцией коры головного мозга. Ученые полагают, что в височной доле головного мозга находится особый нейрональный механизм кодирования долговременной памяти. До сих пор специалисты изучают роль ДНК и РНК в процессах организации памяти.

Пространственно-зрительная ориентация осуществляется за счет функции теменной доли (в основном недоминантного полушария головного мозга). За речь у 99% правшей отвечает левое полушарие, тогда как у левшей – только 60%. Также может наблюдаться представительство речевой функции в коре обеих полушарий головного мозга. С функцией речи связаны четыре зоны вокруг ролландовой и сильвиевой борозд, расположенных в бассейне средней мозговой артерии. Центр Брока, расположенный на задней части нижней боковой извилины), отвечает за экспрессивную речь (произношение слов); область Вернике, расположенная на задней части верхней височной извилины, - за импрессивную речь (понимание речи). Центр Брока и область Вернике связаны между собой дугообразным пучком. В угловой извилине (рисунок 1, зона 39) происходит интеграция визуальных и слуховых данных, необходимых для чтения или письма.