Полушария большого мозга

Определения и обозначения

Кора больших полушарий — слой серого вещества, который покрывает полушария снаружи. В нём обрабатываются сигналы и формируются команды, влияющие на деятельность организма. Благодаря коре человек осознаёт ощущения, думает и управляет многими действиями.

Борозды и извилины — складки поверхности полушарий: борозды являются углублениями, а извилины — выступающими участками между ними. Складки позволяют увеличить площадь коры, не увеличивая сильно размер мозга. Это помогает разместить больше нервных клеток в ограниченном объёме черепа.

Функциональные зоны коры — участки, которые преимущественно связаны с приёмом и обработкой сигналов либо управлением движениями. Их функции различаются: одни зоны помогают воспринимать ощущения, другие — выполнять движения, третьи связывают сведения между собой. Такое разделение помогает мозгу выполнять разные задачи.

Межполушарная специализация — преимущественное участие одного из полушарий в некоторых видах деятельности. Например, у большинства людей левое полушарие особенно важно для речи, а правое — для пространственной обработки информации. Однако полушария обмениваются сведениями и действуют согласованно.

Как это устроено

В каждом полушарии снаружи находится кора, образованная серым веществом, а под ней проходят пути белого вещества. Серое вещество содержит нервные клетки, участвующие в обработке сигналов, а белое вещество обеспечивает передачу информации между участками мозга. Такое расположение позволяет коре принимать сведения и обмениваться ими с другими отделами. Без проводящих путей отдельные участки не могли бы согласовать свою работу.

Поверхность полушарий не гладкая: она образует борозды и извилины. Если бы кора была ровной, её площадь при том же объёме черепа оказалась бы меньше. Складки помогают разместить больше корковой ткани внутри головы, а значит, больше нервных клеток может участвовать в обработке информации. Поэтому извилистая поверхность — способ увеличить рабочую площадь мозга, не делая череп значительно крупнее.

Сигналы от органов чувств поступают по нервным путям в соответствующие сенсорные зоны коры. Например, сведения о прикосновении обрабатываются в зоне, связанной с кожной чувствительностью, а информация о звуке — в зоне слуха. Здесь мозг анализирует поступившие сигналы, благодаря чему ощущение становится осознанным. Если сигнал не будет обработан, человек не сможет распознать, что именно он почувствовал или услышал.

Двигательные зоны участвуют в управлении произвольными движениями. Когда человек решает поднять руку, в коре формируется команда, которая передаётся по нервным путям к мышцам. Мышцы сокращаются и выполняют движение, а поступающая обратно информация помогает контролировать его. Поэтому движение зависит не только от мышц, но и от согласованной работы нервных центров и проводящих путей.

Ассоциативные зоны связывают сведения, полученные из разных источников, и помогают выполнять сложные действия. Чтобы понять речь, недостаточно услышать звуки: нужно соотнести их со словами и смыслом. Затем мозг может сформировать подходящий ответ или действие. Благодаря взаимодействию ассоциативных, сенсорных и двигательных зон деятельность становится целостной, а полушария дополняют друг друга.

Основные функциональные зоны коры больших полушарий

Сравнивайте зоны по их основной роли, а затем соотносите роль с примером. В реальной деятельности зоны обычно работают не поодиночке: например, чтобы выполнить услышанную просьбу, нужно воспринять звук, понять его и организовать движение.

Разбор задач

Задача 1. Ученик касается горячей чашки и ощущает тепло. Нужно определить, какая зона коры участвует в восприятии сигнала. Проследим путь информации от кожи к мозгу и выясним, для чего нужна эта зона.

1. Рецепторы кожи воспринимают воздействие чашки и превращают его в нервный сигнал.
2. Сигнал поступает в сенсорную зону коры, связанную с кожной чувствительностью. Там он анализируется и осознаётся как тепло.
3. Двигательная зона не является основной для этого ощущения: она участвует в организации произвольного движения, а не в приёме сигнала.

Ответ: в восприятии тепла участвует сенсорная зона коры.

Задача 2. Человек услышал просьбу поднять руку, понял её и выполнил. Назовите функции зон, участвующих в восприятии звука, понимании просьбы и движении. Важно разделить последовательные этапы, потому что услышать слова и выполнить действие — не одно и то же.

1. Сначала сигнал от органа слуха поступает в сенсорную зону, где анализируется звук.
2. Затем ассоциативные зоны связывают услышанные слова с их значением, и человек понимает просьбу.
3. После этого двигательная зона участвует в формировании команды, которая передаётся к мышцам руки.

Ответ: звук обрабатывает сенсорная зона, смысл просьбы связывают ассоциативные зоны, а выполнение движения обеспечивается участием двигательной зоны.

Задача 3. После повреждения участка коры человек понимает обращённую речь, но ему трудно подбирать слова и говорить. Нужно объяснить, как это возможно, и почему речь нельзя связать с одним участком мозга. Разберём отдельно понимание слов и формирование ответа.

1. Понимание обращённой речи может сохраняться, если соответствующие участки, обрабатывающие услышанное и его смысл, продолжают работать.
2. Трудности с подбором слов и говорением могут возникнуть при повреждении других специализированных участков, связанных с речевым ответом.
3. Речевая деятельность требует согласованной работы зон, которые воспринимают сигналы, связывают их со смыслом и помогают организовать ответ.

Ответ: разные этапы речи связаны с разными, взаимодействующими участками коры, поэтому повреждение одного из них может нарушить говорение, не лишая человека понимания речи.

Типичные ошибки

Ошибка — считать кору и полушарие одним и тем же. Так могут думать, потому что кора покрывает всю внешнюю поверхность полушария и хорошо заметна. Но полушарие включает и более глубокие структуры, а кора — только наружный слой. Проверяйте себя вопросом: идёт ли речь обо всей крупной части мозга или о её оболочке из серого вещества?

Не следует путать серое и белое вещество. Поскольку оба вида ткани находятся в мозге, их роли легко смешать, однако серое вещество коры связано с обработкой информации, а белое образует проводящие пути. Чтобы проверить ответ, спросите себя: описывается обработка сигнала или его передача между участками?

Неверно думать, что каждой функции соответствует отдельная изолированная зона. Такое представление возникает из-за удобного деления коры на сенсорные, двигательные и ассоциативные участки. На деле сложная деятельность требует совместной работы разных зон. Если задача включает несколько этапов, например услышать просьбу и выполнить её, ищите последовательность функций, а не один участок.

Специализация полушарий не означает, что одно из них работает отдельно от другого. Их различия часто упрощённо описывают как полное разделение функций. Но для целостной работы мозга необходим обмен информацией между полушариями. Проверяйте себя: слово «преимущественно» означает ведущую роль, а не исключительное участие одного полушария.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужно знать общий план строения головного мозга и различать серое и белое вещество. Эти знания помогают представить, где находится кора и как сведения передаются между участками. Если вы помните, что серое вещество обрабатывает информацию, а белое проводит сигналы, устройство полушарий легче понять.

Работа коры связана с рефлексами, органами чувств и нервной регуляцией движений. Сигналы от органов чувств поступают в нервную систему, а команды мозга помогают управлять мышцами. Поэтому ощущения и движения рассматривают как взаимосвязанные процессы, а не как отдельную работу органов.

Знание функциональных зон пригодится при изучении высшей нервной деятельности, памяти, мышления и речи. Эти сложные процессы требуют обработки и объединения информации разными участками мозга. Понимание роли коры помогает объяснить, почему повреждение разных её областей может по-разному влиять на поведение человека.

Что запомнить

• Полушария — крупные части переднего мозга.
• Снаружи полушария покрыты корой из серого вещества.
• Борозды и извилины увеличивают площадь коры.
• Белое вещество содержит проводящие пути, связывающие участки мозга.
• Сенсорные зоны принимают и анализируют сигналы.
• Двигательные зоны участвуют в управлении произвольными движениями.
• Полушария специализированы, но работают согласованно.