Лекция № 4

Тема: Функциональная анатомия конечного мозга.

Анатомо - физиологические особенности высшей нервной деятельности.

ПЛАН

1. Конечный мозг. Кора

2. Электрические явления в коре.

3. Оболочки головного мозга.

4. ВНД и структуры её осуществляющие. Рефлекторная теория И.П. Павлова.

5. I и II сигнальные системы человека.

6. Типы ВНД человека.

1. Конечный мозг состоит из 2-х полушарий (правого и левого), разделённых продольной щелью, в глубине которой лежит мозолистое тело – пластинка, состоящая из белого вещества. Под ним находится свод, представляющий собой 2 изогнутых волокнистых тяжа, которые в средней части соединены между собой, а спереди и сзади расходятся, образуя столбы и ножки свода.

Спереди от столбов находятся передняя спайка. Между передней частью и сводом находится тонкая вертикальная пластинка мозговой ткани, которая называется прозрачной перегородкой. Каждое полушарие образовано серым и белым веществом. Различают бóльшую часть полушария, покрытую бороздами и извилинами – плащ, его поверхностный слой – кора и меньшую часть – обонятельный мозг. Скопление серого вещества внутри полушария называют базальными ядрами. К базальным ядрам относят: полосатое тело, которое состоит из хвостатого и чечевицеобразного ядер, ограду и миндалевидное тело. Полосатое тело состоит из чередующихся полосок белого и серого веществ. Хвостатое ядро находится кпереди от таламуса. Чечевицеобразное ядро находится латеральнее таламуса и хвостатого ядра. Ограда имеет вид тонкой вертикально пластинки серого вещества. Миндалевидное тело лежит в белом веществе височной доли.

В каждом полушарии различают три поверхности: верхнелатеральную – выпуклую соответственно своду черепа, медиальную – плоскую, обращённую к поверхности другого полушария и нижнюю неровную, неправильной формы.

Поверхность полушарий содержит борозды и извилину, которые в значительной мере индивидуальны, но вместе с тем имеется несколько общих, чётко выраженных борозд и извилин, которые делят каждое полушарие на 5 долей: лобную, теменную, затылочную, височную и островковую или островок.

Границей между лобной и теменной долями является центральная борозда, между теменной и затылочной – теменно-затылочная борозда, височная доля отделена от остальных долей латеральной бороздой.

Поверхностный слой полушарий, состоящий из серого вещества образует кору.

Кора представляет собой филогенетически наиболее молодой и вместе с тем сложный отдел мозга, предназначенный для обработки сенсорной информации и интеграции сложных форм поведения.

Кора построена из шести горизонтальных слоев:

самый наружный – молекулярный слой слагается из густого сплетения нервных волокон, лежащих параллельно поверхности извилин.

Второй – наружный – зернистый состоит из большого количества мелких звездчатых клеток.

Третий наружный пирамидный – формируется из пирамидных клеток средней величины.

Четвертый внутренний зернистый – содержит множество звездчатых клеток или клеток зерен.

Пятый внутренний пирамидный образован крупными пирамидными клетками и шестой полиморфный или слой веретеновидных клеток. Такой план строения характерен для коры большого мозга, однако выраженность отдельных слоев в различных областях коры не одинакова. Учитывая это, в частности по плотности расположения и форме нейронов всю кору делят на 50 цитоархитектонических полей. Толщина коры в большинстве областей составляет около 3 мм., она состоит из 14-17 млрд. нервных клеток, их отростков и нейроглии. Отростки нейронов коры большого мозга связывают различные ее отделы между собой и с нижележащими отделами ЦНС. Отростки нейронов, соединяющие между собой различные участки одного и того же полушария называются ассоциативными, а связывающие одинаковые участки 2-х полушарий – комиссуральными и отростки нейронов обеспечивающие контакты коры большого мозга с другими отделами ЦНС – проводящими (центробежными).

К основным функциям коры большого мозга относят:

1. Обеспечение взаимодействия организма с окружающей средой за счет безусловных и условных рефлексов;

2. Кора является основой высшей нервной деятельности, т.е. поведения организма;

3. За счет деятельности коры осуществляется мышление и сознание;

4. Регуляция и интеграция работы всех внутренних органов и обмена веществ. И.П. Павлов назвал ее «распорядителем» и «распределителем» всей деятельности человеческого организма.

2. У человека от поверхности головы можно зарегистрировать спонтанные электрические колебания обладающей определённой периодичностью. Они отражают электрическую активность коры и обозначаются термином ЭЭГ (электроэнцефалограмма). Для проведения ЭЭГ используют два метода: биполярный и монополярный.

При биполярном отведении оба отводящих электрода расположены на коже головы и регистрируют разность потенциалов между двумя точками коры.

При монополярном – один электрод фиксируют на поверхности головы (активный), а второй – на мочке уха (индифферентный электрод). В условиях клиники расположение электродов стандартно, как правило, включает отведение от лобных долей, двигательной, теменных и затылочных долей. При анализе ЭЭГ учитывают частоту, амплитуду, форму и продолжительность её электрических колебаний, что позволяет судить о функциональном состоянии коры головного мозга.

3. Головной мозг окружен тремя оболочками: твердой, паутинной и мягкой или сосудистой.

Твердая оболочка срастается с надкостницей костей черепа. В некоторых местах она расщепляется на два листка, между которыми образуются пространства – пазухи, заполненные венозной кровью. Их называют венозными синусами. Из венозных синусов идет отток крови во внутреннюю яремную вену. В отдельных местах твердая оболочка образует отростки, которые заходят между частями мозга. Например, большой серповидный отросток – серп большого мозга – лежит в продольной щели между полушариями, малый серповидный отросток – серп мозжечка – разделяет полушарии мозжечка и отделяет его от затылочных долей больших полушарий.

Паутинная оболочка – тонкая и прозрачная пластинка не содержит сосудов. Она перекидывается через борозды и углубления, образуя подпаутинные пространства – цистерны. Наибольшие цистерны расположены между мозжечком и продолговатым мозгом и в основании мозга.

Сосудистая оболочка тесно сращена с веществом мозга, заходит во все щели и борозды. В желудочках мозга образует сосудистые сплетения, которые продуцируют цереброспинальную жидкость или ликвор. Ликвор прозрачная бесцветная жидкость слабощелочной реакции, в ее состав входят лимфоциты, белки, глюкоза и др. вещества. Ликвор поддерживает постоянство солевого состава и осмотического давления мозга, предохраняет его от механической травмы. Мозг получает из ликвора все необходимое для питания вещества и выделяет в него продукты распада, а так же в ликвор поступают различные гормоны, в частности гипофиза.

4. ВНД представляет собой интегративную деятельность высших отделов головного мозга. Это аналитико-синтетическая деятельность коры и подкорковых образований головного мозга. ВНД – это совокупность безусловных и условных рефлексов, которые обеспечивают поведение человека и животных в окружающей среде.

И. П. Павлов выделял три основных принципа рефлекторной теории: принцип структурности, принцип детерминизма и принцип анализа и синтеза.

Принцип структурности - согласно этому принципу каждой морфологической структуре соответствует определенная функция. Коре головного мозга свойственна функция образования нервных связей- рефлексов и т.д.

Принцип детерминизма - рефлекторные реакции имеют строгую причинную обусловленность. Для любого рефлекса необходим повод, толчок, воздействие из внешнего мира или внутренней среды организма.

Принцип анализа и синтеза - аналитическая и синтетическая деятельность ЦНС осуществляется за счет сложных взаимоотношений процессов возбуждения и торможения. За счет аналитической деятельности коры головного мозга человек может расчленять сложные явления и предметы на более простые и изучать их в отдельности.

Учение И.П. Павлова о ВНД явилось громадным достижением русской и мировой физиологии. Однако с точки зрения рефлекторной теории, жестко связывающей реакции организма со стимулом, трудно объяснить механизмы сложного целенаправленного поведения, способность человека прогнозировать свое поведение и предвидеть его результаты. Поэтому в настоящее время в основу анализа поведения ставится не стимул, а результат поведения - это теория функциональных систем, созданная П.К. Анохиным (1935 - 1974 года). Суть её заключается в том, что центральная архитектура поведения формируется в определенной временной последовательности, поэтапно: афферентный синтез; акцептор результатов действия, обратная афферентация.

5. Учение И.П. Павлова о сигнальных системах является логическим развитием его учения об условных рефлексах. Он различал 1-ю и 2-ю сигнальную системы.

Первая сигнальная система имеется у животных и человека. Деятельность этой системы проявляется в условных рефлексах, формирующихся на любые раздражители внешней среды (свет, звук, механические раздражители за исключением слова). Следовательно, условные рефлексы 1-й сигнальной системы возникают в результате непосредственного контакта животных и человека с раздражителями внешней среды. У человека, живущего в определённых социальных условиях, 1-я сигнальная система имеет социальную окраску.

За счёт деятельности первой сигнальной системы у животных и человека возможно осуществление предметного конкретного мышления.

Вторая сигнальная система возникла и развилась у человека в результате его трудовой деятельности и появление речи. Её деятельность проявляется в речевых условных рефлексах. Эти рефлексы обобщённо и отвлечённо сигнализируют человеку об окружающей действительности.

Речевые рефлексы 2-й сигнальной системы формируются благодаря активности нейронов лобных областей и области речедвигательного анализатора.

Животные и человек рождаются только с безусловными рефлексами. В процессе роста и развития происходит формирование условно-рефлекторных связей 1-й сигнальной системы, единственной у животных. А у человека в дальнейшем на базе первой сигнальной системы формируются связи второй сигнальной системы. И вторая сигнальная система несколько притормаживает активность 1-й сигнальной системы и вводится новый принцип нервной деятельность – отвлечение и обобщение бесчисленных сигналов, поступающих в мозг. Этот принцип обуславливает безграничную ориентировку человека в окружающем мире.

Однако вторая сигнальная система правильно отражает внешний объективный мир только в том случае, если постоянно сохраняется её согласованное взаимодействие с первой сигнальной системой.