Анатомия и физиология ЦНС и ВНД

Введение

Нервная система человека представляет собой чрезвычайно сложную многоуровневую систему, основной структурной единицей которой является нейрон, а основным механизмом – рефлекс. Нервная система играет особую роль в жизнедеятельности организма человека, объединяя органы и системы органов в единое целое и осуществляя взаимосвязь организма с внешней средой. Именно нервная система является материальной основой психической деятельности человека.
В составе нервной системы человека выделяют ряд отделов, которые различаются по своим анатомическим и функциональным особенностям. Наиболее сложным и самым эволюционно «молодым» отделом головного мозга человека является кора больших полушарий.
Один из важнейших принципов переработки информации в коре больших полушарий заключается в процессах конвергенции, в результате которой сигналы от нейронов разных типов собираются в определенных зонах ассоциативной коры. Это обусловливает особую функциональную значимость ассоциативной коры, обеспечивающей синтез информации разной модальности. Как следствие, зоны ассоциативной коры принимают участие в реализации практически всех психических функций, включая формирование ощущений, возникновение эмоций, планирование осознанных действий, когнитивные функции. Вовлеченность ассоциативной коры в процессы интегративной деятельности мозга определяет высокую актуальность исследований этого отдела центральной нервной системы.
В связи с этим целью настоящей работы является краткая анатомо-физиологическая характеристика ассоциативной коры человека.

Понятие ассоциативных зон коры головного мозга

Ассоциативная кора, известная также под названием когнитивного мозга, принимает участие в реализации таких психических функций как мышление, речь, узнавание и др. Эти третичные зоны коры головного мозга максимальное развитие получили у человека и непосредственно связаны с высшими психическими функциями, свойственными только человеку. В мозге человека ассоциативные зоны коры составляют около 1/3 поверхности больших полушарий.
Созревание ассоциативной коры в онтогенезе завершается гораздо позже, чем других областей коры. Интенсивное развитие ассоциативной коры продолжается до 7-летнего возраста, а окончательно ее развитие завершается только к 24-27 годам.
Основные ассоциативные зоны локализуются в лобных, теменных и височных зонах коры больших полушарий (рис. 1).


Рис. 1. Локализация ассоциативных зон в составе коры больших полушарий
Ассоциативные зоны коры располагаются на границе затылочной, височной и заднетеменной коры. К ассоциативным отделам коры относится задняя теменная кора, представленная у обезьян полями 5 и 7, а у человека – 39 и 40 по Бродману, префронтальная кора, представленная полями 9-12 у обезьян и 44-47 у человека, и височная кора, соответствующая полям 21, 22, 37 и 41-43. Наиболее выраженными являются ассоциативные зоны нижнетеменной корковой области, которая у человека составляет около одной четверти всех структур сенсорного блока мозга.

Локализация и функции ассоциативных зон коры мозга

Лобная ассоциативная кора. Передние участки лобной коры у человека обеспечивают психические процессы, связанные с сохранностью личности, с формированием социальных отношений, с организацией целенаправленной деятельности

. Эти ассоциативные поля у человека являются наиболее выраженными. Именно им принадлежит ведущая роль в формировании особенностей, характерных для психики человека.
Лобную ассоциативную кору подразделяют на два больших региона: префронтальная и орбитофронтальная кора. Префронтальная кора расположена дорсолатерально, тогда как орбитофронтальная кора находится в медиальных и вентральных отделах лобных долей. Орбитофронтальную кору относят к лимбической ассоциативной коре.
Префронтальная ассоциативная кора формирует обширные связи с другими зонами коры и подкорковыми центрами. Большая часть информации, необходимой для произвольной деятельности, поступает в префронтальную область из заднетеменной ассоциативной коры, за счет многочисленных внутрикортикальных и субкортикальных связей, в том числе таламических. За счет информации, поступающей в префронтальную ассоциативную кору, происходит формирование пространственной карты предметов, которые находятся в поле зрения человека. Далее эти сведения передаются в моторную кору, где служат основой для формирования программ произвольных движений.
Таким образом, в префронтальной ассоциативной коре происходит синтез информации о внешнем пространстве и данных о положении в пространстве тела человека и отдельных его частей, а также включение этих данных в систему кратковременной рабочей памяти. Результатом становится план предстоящих действий, то есть выбор необходимых вариантов деятельности и их наиболее рациональная последовательность. В первую очередь происходит программирование положения глаз, затем координация действий обеих рук и т.д.
Для префронтальной области коры характерно большое число дофаминергических нервных окончаний. Вероятно, дофамин в данном отделе мозга участвует в процессах охранения кратковременной рабочей памяти. Экспериментально показано, что нарушение дофаминергической синаптической передачи приводит к ухудшению выбора правильных действий.
Лимбическая ассоциативная кора, локализованная в глубине межполушарной щели, выполняет важную роль в процессах формирования мотиваций, эмоций и долговременной памяти.
Теменная ассоциативная зона участвует в процессах формирования целостных образов предметов и явлений. На группах нейронах теменной области конвергируют различные афферентные потоки, что делает возможным афферентный синтез, представляющий основу восприятия целостного образа. Поражение теменных областей мозга приводит к утрате способности формировать сложное поведение, а также нарушениям зрительного контроля за движениями, речи и счета. Наблюдается аграфия (нарушение способности к письму), алексия (нарушение способности к чтению), акалькулия (нарушение способности к счету).
В процессе эволюции теменная кора претерпела значительные изменения. Ее можно подразделить на два отдела, в одном из которых происходит обработка соматосенсорной информации, а в другом – зрительных стимулов. Поражение первого отдела приводит к развитию астереогноза, то есть неспособности узнавать предметы на ощупь. Кроме того, больные теряют чувствительность к стимулам, которые наносят на противоположную сторону тела, вплоть до того, что вообще игнорируют существование противоположной стороны тела.
В области ассоциативной теменной коры, отвечающей за обработку зрительных стимулов, локализованы нейроны, которые обеспечивают фиксацию зрительного образа и слежение за объектом, переключение внимания с одного объекта на другой и т.д.
В тоже время в задней теменной коре у человека в меньшей степени, чем у приматов и других животных, представлены клетки, активирующиеся в ответ на вестибулярные и слуховые стимулы.
Височная ассоциативная кора принимает участие в процессах восприятия зрительных и слуховых стимулов, а также перевода этой информации в систему долговременной памяти