ЛЕКЦИЯ 3. НЕРВНАЯ СИСТЕМА
Лимбическая система мозга
миндалине формируется окраска этих стимулов (вкусно-невкусно, знакомонезнакомо), что приводит к определению мотивации, подлежащей удовлетворению. Выбор доминирующей потребности миндалина осуществляет путем взвешивания конкурирующих эмоций. Раздражение центрального ядра миндалины ведет к изъязвлению желудка, т.к. через соответствующие проекции она вовлечена в реализацию гормонов стресса.
Лимбическая система участвует в обеспечении процессов памяти и обучения. Существует мнение, что перевод информации из кратковременной в долговременную память происходит во сне. Важную роль при этом играет гиппокамп. Во время сна гиппокамп манипулирует со следами памяти, обнаруживая общие элементы в различных комплексах стимулов, и не допускает консолидации в памяти случайных следов.
Роль эмоций при спортивной деятельности. Спортивная деятель-
ность, в частности выступление на соревнованиях, сопровождается как физическим, так и эмоционально-психическим напряжением. Причиной тому служит большое количество информации, поступающей к спортсмену, и необходимость в ситуации со многими выборами перерабатывать ее в короткий промежуток времени. Осознание спортсменом важности принимаемого решения создает дополнительные условия для эмоционально-психического напряжения. Эмоции представляют собой личностное отношение человека к окружающей среде и себе, которое определяется потребностями и мотивами. Благодаря эмоциям обеспечивается избирательное поведение спортсмена в ситуации со многими выборами. Соответствующий эмоциональный настрой увеличивает максимальную произвольную силу и скорость локомоций.
Основы физиологии коры больших полушарий
Функции и строение коры больших полушарий. Большие полуша-
рия составляют 80 % массы головного мозга. Кора больших полушарий представляет собой слой серого вещества толщиной до 5 мм. Строение и взаиморасположение нейронов в различных участках коры неодинаково, что определяет цитоархитектонику коры. Клетки более или менее одинаковой структуры располагаются в виде отдельных слоев. Тела нейронов образуют шесть слоев (рис. 34). Толщина слоев, характер их границ, размеры клеток, их количество в различных отделах новой коры варьируют. Снаружи расположен молекулярный слой, в нем залегают мелкие мультиполярные ассоциативные нейроны и множество волокон – отростков нейронов нижележа-
Физиология. Конспект лекций |
-68- |
ЛЕКЦИЯ 3. НЕРВНАЯ СИСТЕМА
Основы физиологии коры больших полушарий
щих слоев. Второй слой, наружный зернистый, образован множеством мелких мультиполярных нейронов. Третий слой самый широкий – наружный пирамидный слой, содержит нейроны пирамидной формы, тела которых увеличиваются в направлении сверху вниз. Четвертый слой, внутренний зернистый, образован мелкими нейронами звездчатой формы. В пятом слое, внутреннем пирамидном, залегают крупные пирамидной формы клетки, до 125 мкм величиной. В шестом слое, полиморфном, расположены нейроны различной формы и размеров. Количество нейронов в коре достигает 12 – 18 млрд. В каждом клеточном слое, помимо нервных клеток, располагаются нервные волокна, приходящие из таламуса, а также соединяющие корковые зоны между собой.
Рис. 34. Полусхематичное изображение слоев коры головного мозга:
слева – основные типы нервных клеток, посередине – тела нейронов, справа – общее расположение волокон
Физиология. Конспект лекций |
-69- |
ЛЕКЦИЯ 3. НЕРВНАЯ СИСТЕМА
Основы физиологии коры больших полушарий
Рис. 35. Строение пирамидного нейрона
Основными типами нервных клеток, образующих эти слои являются пирамидные и звездчатые нейроны (рис. 35). Сома пирамидных нейронов по форме напоминает пирамиду (1), от которой отходит один длинный апикальный дендрит (3), множество базальных дендритов (4) и аксон (2). Аксоны пирамидных клеток выходят из коры, а также оканчиваются в других корковых структурах, в связи с чем пирамидные нейроны осуществляют эфферентную функцию коры, и обеспечивают внутрикорковые связи.
Звездчатые нейроны, название которых обусловлено их формой, обеспечивают процессы восприятия раздражений и взаимодействия различных пирамидных нейронов.
Восприятие и обработка поступающих в кору сигналов происходит в I
– IV слоях. Покидающие кору эфферентные пути формируются преимущественно в V и VI слоях.
Функциональной единицей коры является вертикальная колонка, представляющая собой совокупность вытянутых по вертикали крупных пирамидных клеток с расположенными над ними и под ними нейронами. Колонки располагаются перпендикулярно поверхности коры и представляют собой группы нейронов, реагирующих на один вид стимулов. Для обеспечения сложных реакций колонки за счет горизонтальных связей объединяются в более крупные образования – макроколонки.
По особенностям строения и функциональному значению кору больших полушарий разделяют на ряд участков – корковых полей, выполняющих определенную функцию. Участки, получающие и обрабатывающие спе-
Физиология. Конспект лекций |
-70- |
ЛЕКЦИЯ 3. НЕРВНАЯ СИСТЕМА
Основы физиологии коры больших полушарий
цифическую сенсорную информацию (зрительную, слуховую и т. д.), выполняют соответственно сенсорную функцию; от ствола мозга, мозжечка и двигательных нейронов спинного мозга – двигательную функцию; зоны, получающие и интегрирующие информацию от всех участков коры, выполняют
ассоциативную функцию.
Сенсорные зоны коры расположены преимущественно в теменной, височной и затылочной доле коры. Восходящие пути в сенсорные зоны поступают главным образом от ядер таламуса. Первичные сенсорные области – проекционные зоны – состоят преимущественно из мономодальных нейронов и формируют ощущения одного качества. В расположенных рядом с ними вторичных сенсорных полях происходит осмысливание и узнавание сигналов, возникают сложные формы обобщенного восприятия.
Важнейшей сенсорной областью является теменная кора постцентральной извилины (рис. 36), где располагается соматосенсорная область I (поле 1 по Бродману). Сюда приходят импульсы от рецепторов кожи противоположной стороны тела, а также от мышечных, суставных и сухожильных рецепторов. Кроме соматосенсорной области I, выделяют расположенную на границе пересечения центральной борозды с верхним краем височной доли соматосенсорную область II (поле 2).В глубине латеральной борозды расположена слуховая кора – поля 41 и 42. В затылочной коре расположена зрительная область – 17, 18 и 19 поля.
Двигательные зоны коры представлены первичной (поле 4) и вторичной моторной областью (поле 6). В первичной двигательной коре расположены нейроны, иннервирующие мотонейроны мышц лица, туловища и конечностей. Вторичная двигательная кора, осуществляя высшие двигательные функции, связанные с планированием и координацией произвольных движений, имеет главенствующее значение по отношению к первичной.
Физиология. Конспект лекций |
-71- |
ЛЕКЦИЯ 3. НЕРВНАЯ СИСТЕМА
Основы физиологии коры больших полушарий
Рис. 36. Цитоархитектоническая карта коры головного мозга по Бродману
Ассоциативные области коры включают участки коры, расположенные вокруг проекционных (первичных) зон и рядом с двигательными зонами, однако они не выполняют непосредственно чувствительных или двигательных функций.
Нейроны ассоциативной коры участвуют в интеграции сенсорной информации и обеспечивают взаимодействие сенсорных и моторных областей коры. Например, передне-лобная (фронтальная) ассоциативная область обеспечивает общую регуляцию сложных форм поведения человека, формируя намерения и планы, программы произвольных движений, и обеспечивает контроль за их выполнением.
Электрофизиологическая активность коры головного мозга. Изме-
нения функционального состояния коры отражаются в записи суммарной электрической активности мозга с поверхности головы – электроэнцефалограммы (ЭЭГ). Регистрация ЭЭГ производится с помощью биполярных (оба электрода активны) и униполярных (один электрод активный, другой индифферентный) электродов, накладываемых симметрично в лобных, центральных, теменных, височных и затылочных областях полушарий головного мозга.
Основными анализируемыми параметрами ЭЭГ являются частота и амплитуда волновой активности. Регистрируется четыре основных физиологических ритма: альфа-, бета-, тета- и дельта-ритмы (рис. 37). В состоянии
Физиология. Конспект лекций |
-72- |
ЛЕКЦИЯ 3. НЕРВНАЯ СИСТЕМА
Основы физиологии коры больших полушарий
относительного покоя чаще всего регистрируется альфа-ритм (8 – 13 колебаний в 1 с); в состоянии активного внимания – бета-ритм (14 и выше колебаний в 1 с); при засыпании и некоторых эмоциональных состояниях – тетаритм (4-7 колебаний в 1 с); при глубоком сне, потере сознания, наркозе – дельта-ритм (1-3 колебаний в 1 с).
Рис. 37. Различные ритмы ЭЭГ затылочной области коры больших полушарий
В ЭЭГ отражаются особенности взаимодействия корковых нейронов при умственной и физической работе. В отсутствии слаженной координации при выполнении незнакомой или тяжелой работы наблюдается так называемая десинхронизация ЭЭГ или быстрая асинхронная активность. По мере формирования двигательного навыка в ЭЭГ возникает явление синхронизации – усиления взаимосвязи электрической активности различных областей коры головного мозга, участвующих в управлении движениями. Помимо фоновой активности ЭЭГ регистрируются вызванные потенциалы мозга (ВП), возникающие в ЭЭГ в ответ на внешние раздражители (слуховые, зрительные и др.). ВП отражают мозговые процессы, происходящие при подготовке, осуществлении и окончании отдельных двигательных актов, – это волна ожидания или условная негативная волна, премоторные, моторные, постмоторные и другие потенциалы.
Физиология. Конспект лекций |
-73- |