11.2 Электрическая активность коры больших полушарий

В настоя­щее время электрическая активность коры больших полушарий головного мозга детально изучена и анализ ее изменений широко используется в клинической практике. Методика записи электри­ческой активности мозга получила название электроэнцефало­графии, а кривая, отражающая электрическую активность,— электроэнцефалограммы (ЭЭГ) (рис. 48). В ЭЭГ различают ряд волн, отличающихся по амплитуде.

Альфа-волны (а) — редкие периодические колебания с часто­той 8—13 в секунду, с амплитудой до 50 мкВ. У человека они наи­более выражены в затылочной области, зрительной зоне коры и особенно отчетливо регистрируются в тот момент, когда человек сидит спокойно с закрытыми глазами. У здорового человека аль­фа-ритм прекращается, как только он открывает глаза, и сменя­ется бета-ритмом. Альфа-ритм слабо выражен или отсутствует у слепых. Он зарегистрирован в области теменной доли, где нахо­дится корковый конец двигательного анализатора.

Бета-волны (Р)—более частые колебания с частотой от 14 до 100 в секунду, с амплитудой 20—25 мкВ. Этот ритм наблюда­ется преимущественно в лобных и теменных областях коры боль­ших полушарий.

Тета-ритм (д) — медленные колебания с малой частотой (4—7 в секунду), но большой амплитудой — 100—150 мкВ. Этот

ритм регистрируется во время сна, при недостатке кислорода во вдыхаемом воздухе, небольшом наркозе и др.

Дельта-волны (б) —самые медленные колебания с частотой 0,5—3,5 в секунду и самые высокоамплитудные — 250—300 мкВ. Они хорошо выражены во время глубокого сна, глубокого нарко­за и при некоторых патологических состояниях коры.

На характер ЭЭГ влияют самые различные факторы: при уменьшении кровоснабжения мозга электрическая активность мозга понижается, при уменьшении содержания СО₂ в крови в ЭЭГ увеличиваются низкочастотные колебания, при действии небольших доз наркотических веществ возникают волны высокой частоты и низкой амплитуды, а при действии более высоких концентраций появляются альфа-волны.

Большинство исследователей считает, что волны ЭЭГ являют­ся результатом суммации постсинаптических потенциалов нейро­нов коры больших полушарий. Для возникновения ПД коры не­обходимо одновременное возбуждение многих нейронов, так как один нейрон дает очень малый по амплитуде потенциал. Одновре­менную активность многих нейронов называют синхронизацией. В период синхронного возбуждения большого количества клеток коры регистрируются медленные высоковольтные волны. В момент поступления раздражения в кору возникают частые низкоампли­тудные колебания, вследствие того что в разных нейронах возбужде­ние возникает неодновременно. Появление более частых волн при раздражении называют десинхронизацией или реакцией активации.

Электрические изменения в различных отделах коры, насту­пающие под влиянием специфических афферентных импульсов, приходящих в кору (вследствие раздражения рецепторов или афферентных нервов), называют вызванными потенциалами.

11.3 Локализация функций в коре больших полушарий

В настоя­щее время на основании наблюдения эффектов раздражения или удаления отдельных участков коры больших полушарий, клини­ческих наблюдений, анализа биоэлектрических изменений в ответ на раздражение различных рецепторов детально изучена локали­зация функций в коре больших полушарий.

В коре больших полушарий различают сенсорные, моторные и ассоциативные зоны. Установлено, что в различные отделы ко­ры больших полушарий проецируются все рецепторные поля ор­ганизма человека. Эти области коры были названы И. П. Павло­вым корковыми или центральными концами анализаторов. Кора больших полушарий представляет собой совокупность корковых концов анализаторов. К ним приходят афферентные импульсы от соответствующих рецепторов.

Сенсорные зоны коры больших полушарий. Цент­ральные отделы анализаторов называют сенсорными областями ко­ры. Это зоны различной чувствительности, не имеющие четко очер­ченных границ, в периферической части они несколько перекрывают друг друга. Размер зоны зависит от количества клеток, восприни­мающих раздражение от определенных рецепторов. Чем больше этих клеток, тем тоньше осуществляется анализ периферических раздражений. При поражении или разрушении сенсорных областей коры наступает нарушение сенсорных функций (слепота, глухо­та и др.).

Соматосенсорная зона — это область проприоцептивнои, кож­ной и висцеральной чувствительности, располагается в задне-центральной извилине, кзади от центральной борозды (рис. 49). При ее раздражении возникает ощущение прикосновения, пока­лывания, онемения. Иногда возникает ощущение низкой или вы­сокой температуры, очень редко — слабой боли. К этой зоне при­ходят проприоцептивные импульсы от скелетных мышц, сухожилий и суставов, а также импульсы от тактильных, температурных и других рецепторов кожи. В правое полушарие поступают им­пульсы от левой половины тела, а в левое — от правой. От внут­ренних органов импульсы поступают в зоны кожной чувствитель­ности соответствующих частей тела.

Самый большой размер имеет сенсорная область кисти руки, а затем голосового аппарата и лица. Наименьшие размеры имеют сенсорные области туловища, бедра, голени.

Сенсорная зрительная зона располагается в затылочной обла­сти коры на стенках и дне шпорной борозды в правом и левом полушариях. При раздражении отдельных пунктов этой зоны возникают простейшие зрительные ощущения: вспышки света, наступление темноты, различные цветовые ощущения. Никогда не возникает ощущение сложных зрительных образов. В эту зону импульсы приходят от рецепторов сетчатки.

Сенсорная слуховая зона располагается в височной области. Раздражение этой области вызывает ощущение низких или высо­ких, громких или тихих звуков, при этом никогда не возникает ощущение речевых звуков. В эту область афферентные импульсы приходят от рецепторов улитки.

Зона вкусовых ощущений располагается в теменной области, в нижней части заднецентральной извилины. При ее раздраже­нии возникают различные вкусовые ощущения. К ней приходят импульсы от вкусовых рецепторов полости рта и языка через ядра таламуса.

Зона обонятельных ощущений располагается в гиппокамповой извилине и амоновом роге. При ее раздражении возникают прос­тые обонятельные ощущения. К ней приходят импульсы от обоня­тельных рецепторов слизистой оболочки носа по обонятельному тракту. В возникновении обонятельных ощущений большое зна­чение имеют структуры старой коры.

Моторные зоны коры больших полушарий. Моторными зонами называют отделы коры больших полушарий, при раз­дражении которых возникает движение. Они взаимодействуют с сенсорными зонами, вследствие чего при раздражении некоторых участков моторных зон вместе с движением возникает и ощущение, а при раздражении сенсорной области наряду с ощущением воз­никает и движение. Отделы коры больших полушарий, расположенные в передней центральной извилине (кпереди от центральной борозды), связаны с регуляцией двигательной функции. При раз­дражении различных участков этой области возникает сокращение отдельных мышц. При ее поражении наблюдаются серьезнее нарушения движений.

Представительство двигательной функции различных частей те­ла в передней центральной извилине соответствует представительст­ву .сенсорной функции в заднецентральной извилине. С верхней частью полушарий связана регуляция движений нижних конечно­стей, затем туловища, еще ниже руки, а затем мышц лица и головы. Наибольшее пространство занимает двигательная зона кисти и пальцев руки и мышц лица, наименьшее — мышц туловища (рис. 50). Пути, по которым импульсы идут от больших полушарий к мышцам, образуют перекрест, поэтому при раздражении моторной зоны правой стороны коры возникает сокращение мышц левой стороны тела.

Моторная и сенсорная зоны коры, расположенные с обеих сто­рон от Роландовой борозды, представляют собой единое функ­циональное образование, и их часто объединяют под названием сенсомоторной зоны.

Ассоциативные зоны. Ассоциативными зонами назы­вают отделы коры больших полушарий, расположенные рядом с сенсорными зонами, в которых возникает возбуждение при по­ступлении импульсов в сенсорные зоны. Они очень хорошо разви­ты у человека. Их особенностью является то, что в одной и той же ассоциативной зоне возбуждение может возникать при поступ­лении импульсов от различных рецепторов. Так, например, в зри­тельной ассоциативной зоне возбуждение может возникать не только в ответ на зрительные, но и в ответ на слуховые раздра­жения. При разрушении ассоциативной зоны наступает временное нарушение функции, которая восстанавливается за счет сохранив­шихся отделов коры больших полушарий. Тем не менее, у человека при нарушении функций этих зон может быть утрачена спо­собность правильно оценивать раздражение.