Лобная доля коры больших полушарий

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

Лобная доля коры больших полушарий

Введение

лобный анатомический опухоль кора

Человеческий мозг - наиболее сложная естественная система в известной нам Вселенной; его сложность соперничает и, возможно, превосходит сложность наиболее многогранных социальных и экономических структур. 1990-е годы были объявлены Национальными Институтами Здоровья десятилетием мозга. Подобно тому, как первая половина двадцатого столетия была эпохой физики, а вторая половина двадцатого столетия - эпохой биологии, так начинающееся двадцать первое столетие является эпохой науки о мозге и психике.

Подобно большой корпораци или большой армии, мозг состоит из различных компонентов, выполняющих различные функции. И подобно этим крупномасштабным человеческим организациям, мозг имеет своего главного управляющего, своего генерала: лобные доли. Точнее, эта роль возложена только на часть лобных долей, на так называемую «префронтальную кору». Однако для краткости используется и термин «лобные доли».

Лобные доли, наряду с нижнетеменной областью, - самая новая и самая сложная структура головного мозга. Их масса у человека составляет 25% всей массы коры. По-видимому, лобные доли являются морфологической основой психических функций человека и его разума. Лобные доли имеют очень тонкое строение и созревают в последнюю очередь: у женщин к 18-19 годам, у мужчин - к 21-23. Промежуточные этапы созревания для обоих полов наступают в 7 и 12-14 лет. Кроме того, префронтальные отделы наиболее ранимы. Их высшие (ассоциативные) слои особенно чувствительны ко всем видам негативных воздействий: общеотравляющие, наркотические вещества, алкоголь, радиоактивное излучение и т.д.

По-видимому, лобные доли являются морфологической основой психических функций человека и его разума

Лобные доли появились поздно. В ходе эволюции их развитие стало ускоряться только начиная с больших приматов. Лобные доли являются наиболее специфически «человеческим» из всех компонентов человеческого мозга.

1. История изучения лобных долей

Два пути исследования

Работы над изучением функций лобных долей начались в 70-хх годах прошлого века и шли сразу в двух направлениях - опыты над животными и клинические наблюдения над больными с поражением лобных долей. Причем оба эти направления поначалу давали противоречивые данные, и лишь позднее стали определяться все более четкие паралели.

Опыты над животными

В 70-80-хх годах прошлого века получили распространения методы раздражения и экстерпации (удаление отдельных участков). Оказалось, что раздражение лобных долей электрическим током не вызывает никаких реакций, а экстерпация не приводит к параличам и другим расстройствам. Не удивительно, что многие исследователи сделали вывод о том, что лобные доли «не имеют функций» и представляют собой «пример избыточности».

Лишь немногие (Бианки 1895,1921; Бехтерев 1907; Франц 1907) заметили, что животное, у которого удалены сразу обе лобные доли перестает узнавать хозяина, теряет избирательность пищевого поведения (схватывает и жует любые предметы), проявляет двигательные автоматизмы (кружение на месте). Поэтому миф об «избыточности» сразу был отвергнут, и лобные доли получили название «орган абстрактного мышления».

Работы П.К. Анохина и А.И. Шумилиной (1949) показали, что поражение лобных долей приводит к грубому нарушению тех предварительных синтезов отдельных сигналов, которые предшествуют движению и составляют «пусковую» или «обстановочную» афферентацию. Собака реагирует на один сигнал, но не может выработать дифференцировку 2-х сигналов, требующих двух разных двигательных реакций (реакция выбора). Кроме того, собаки перестают правильно оценивать влияние подкрепления. Прибрам (1935), проводя опыты с обезьянами, также пришел к выводу, что повреждение лобных долей влечет за собой «неучет эффекта», т.е. отсутствие «сигнала успеха» и «сигнала ошибки». В опытах Келлера прооперированная обезьяна, пользуясь палкой, могла достать приманку теперь только в том случае, если и приманка и палка находились в одном зрительном поле, демонстрируя грубое нарушение серийных операций, требующих предварительного синтеза.

Джекобсон (1935) установил, что у прооперированных обезьян невозможно вызвать неврозы и конфликты. Также было замечено, что резекция лобных долей мозга приводит к резкому усилению двигательной активности животного, растормаживанию отсроченных реакций и оживлению элементарных (подкорковых) автоматизмов.

Клинические наблюдения больных

Клиническая картина поражения лобных долей несколько различается в зависимости от тяжести, степени повреждения подкорковых образований и локализации. Одно из первых описаний случая тяжелого ранения лобных долей мозга сделал Харлоу в 1868 году. Он описал резкие изменения личности, высвобождение примитивных животных инстинктов.

Ястровиц (1888) и Оппенгейм (1890) описывали опухоль полюса правой лобной доли, распространившейся на орбитальную поверхность, которая вызвала синдром слабоумия и эйфорию. Для больных характерно нарушение инициативы (распад плана действий), апатико-акинетико-амбулический синдром, который специфичен для поражения лобных долей. Грубое снижение интеллектуальных процессов, распад сложных эмоций, отсутствие эмоциональных конфликтов. Повышение тонуса, учащение проявлений автоматизмов (защитных, хватательных, сосательных рефлексов), иногда нарушение функций тазовых органов, общая адинамия, приводящая к полной аспонтанности. Следует отметить некоторую специфичность эппилептических припадков: они проходят без движений, сопровождаются лишь общей потерей сознания.

При легких повреждениях обычно сохраняется «формальный интеллект», но проявляются заметные изменения в поведении. Если заболевание протекает на фоне общего угнетения, то появляется дефект активности, если на фоне раздражения - неконтролируемые импульсивные поступки без учета последствий. Исчезают стойкие переживания, неудачи не вызывают длительных эмоциональных реакций. В случаях, когда поражение распространяется на базальные отделы лобной области, эти эмоциональные нарушения - со склонностью к импульсивным поступкам, эйфорией - могут протекать без существенных изменений нормального интеллекта.

2. Анатомическая локализация

Лобная доля (lobus frontalis) располагается в передней части полушария головного мозга (Рис.№1) и отделена сзади от теменной доли глубокой непрерывающейся центральной бороздой (sulcus centralis). Эта борозда начинается от продольной щели большого мозга, спускаясь вниз по дорсолатеральной поверхности, и достигает латеральной щели (fissura cerebri lateralis). На медиальной поверхности полушария лобную долю ограничивает поясная борозда (sulcus cinguli). На нижней поверхности полушария границами лобной доли являются латеральная щель, пограничная пластинка и обонятельный треугольник.

Расположение лобных долей

3. Анатомическое строение

Спереди от центральной борозды, почти параллельно ей, располагается предцентральная борозда (sulcus precentralis) (Рис.№2). Она заканчивается внизу, не доходя до латеральной борозды. Предцентральная борозда нередко прерывается в средней части и состоит из двух самостоятельных борозд. От предцентральной борозды вперед направляются верхняя и нижняя лобные борозды (sulci frontales superior et inferior). Они расположены почти параллельно друг другу и делят верхне-латеральную поверхность лобной доли на извилины. Между центральной бороздой сзади и предцентральной бороздой спереди находится предцентральная извилина (gyrus precentralis). Выше верхней лобной борозды лежит верхняя лобная извилина (gyrus frontalis superior) (Рис. №2), занимающая верхнюю часть лобной доли. Между верхней и нижней лобными бороздами тянется средняя лобная извилина (gyrus frontalis medius).

Книзу от нижней лобной борозды расположена нижняя лобная извилина (gyrus frontalis inferior). В эту извилину снизу вдаются ветви латеральной борозды: восходящая ветвь (ramus ascendens) и передняя ветвь (ramus anterior), которые делят нижнюю часть лобной доли, зависающую над передней частью латеральной борозды, на три части: покрышечную, треугольную и глазничную. Покрышечная часть (лобная покрышка, pars opercularis, s. operculum frontale) расположена между восходящей ветвью и нижним отделом предцентральной борозды. Эта часть лобной доли получила такое название потому, что она прикрывает лежащую в глубине борозды островковуюдолю (островок). Треугольная часть (pars triangularis) находится между восходящей сзади и передней ветвью спереди. Глазничная часть (pars orbitalis) лежит книзу от передней ветви, продолжаясь на нижнюю поверхность лобной доли. В этом месте латеральная борозда расширяется, в связи с чем ее называют латеральной ямкой большого мозга (fossa lateralis cerebri).

Верхнебоковая поверхность головного мозга: А - лобная доля; Б - теменная доля; В-височная доля; Г - затылочная доля; 1 - прецентральная извилина; 2 - центральная борозда; 3 - боковая борозда; 4 - нижняя височная извилина; 5 - средняя височная извилина; 6 - верхняя височная извилина; 7 - постцентральная извилина; 8 - нижняя лобная извилина; 9 - средняя лобная извилина; 10 - верхняя лобная извилина

4. Структурно-функциональные особенности

К афферентным системам лобной доли относятся проводники глубокой чувствительности (они заканчиваются в прецетральной извилине) и многочисленные ассоциативные связи от всех других долей головного мозга. Верхние слои клеток коры лобных долей включаются в работу кинестетического анализатора: они участвуют в формировании и регуляции сложных двигательных актов.

В лобных долях начинаются различные эфферентные двигательные системы. В V слое прецентральной извилины находятся гигантопирамидальные нейроны, составляющие корково-спинномозговые и корково-ядерные пути (пирамидная система). От обширных экстрапирамидных отделов лобных долей в премоторной зоне ее коры (главным образом от цитоархитектонических полей 6 и 8) и ее медиальной поверхности (поля 7, 19) идут многочисленные проводники к подкорковым и стволовым образованиям (фронто-таламические, фронто-палпидарные, фронтонигральные, фронто-рубральные и др.). В лобных долях, в частности в их полюсах, начинаются лобно-мосто-мозжечковые пути, включенные в систему координации произвольных движений.

Эти анатомно-физологические особенности объясняют, почему при поражениях лобных долей нарушаются главным образом двигательные функции. В сфере высшей нервной деятельности также нарушаются моторика речевого акта и поведенческие акты, связанные с осуществлением сложных двигательных функций.

Вся корковая поверхность лобной доли анатомически делится на три составляющих: дорзо-латеральную (конвекситальную), медиальную (образующую межполушарную щель) и орбитальную (базальную).

В передней центральной извилине содержатся двигательные проекционные области для мускулатуры противоположной стороны тела (в порядке, обратном её расположению на теле). В заднем отделе второй лобной извилины находится «центр» поворота глаз и головы в противоположную сторону, а в заднем отделе нижней лобной извилины локализуется область Брока.

Электрофизиологическими исследованиями показано, что нейроны премоторной коры могут отвечать на зрительные, слуховые, соматические, обонятельные и вкусовые стимулы. Премоторная область способна модифицировать моторную активность благодаря своим связям с хвостатым ядром. Она обеспечивает также процессы сенсо-моторных взаимоотношений и направленного внимания. Лобные доли в современной нейропсихологии характеризуются как блок программирования, регуляции и контроля сложных форм деятельности.

5. Двигательные зоны коры

Находятся в основном в прецентральной извилине (поля 4 и 6) и парацентральной дольке на медиальной поверхности полушария. Выделяют первичную и вторичную области - поля 4 и 6. Эти поля моторные, но по своей характеристике, согласно исследованиям Института мозга, они разные. В первичной моторной коре (поле 4) расположены нейроны, иннервирующие мотонейроны мышц лица, туловища и конечностей.

Схема самототопической проекции общей чувствительности и двигательных функций в коре головного мозга (по У. Пенфилду): А - корковая проекция общей чувствительности; Б - корковая проекция двигательной системы. Относительные размеры органов отражают ту площадь коры головного мозга, с которой могут быть вызваны соответствующие ощущения и движения

В ней имеется четкая топографическая проекция мышц тела (см. рис. 3 Б). Основной закономерностью топографического представительства является то, что регуляция деятельности мышц, обеспечивающих наиболее точные и разнообразные движения (речь, письмо, мимика), требует участия больших по площади участков двигательной коры. Поле 4 полностью занято центрами изолированных движений, поле 6 - лишь частично (подполе 6а).

Сохранность поля 4 оказывается необходимой для получения движений при раздражении как поля 4, так и поля 6. У новорожденного поле 4 является практически зрелым. Раздражение первичной моторной коры вызывает сокращение мышц противоположной стороны тела (для мышц головы сокращение может быть билатеральным). При поражении этой корковой зоны утрачивается способность к тонким координированным движениям конечностями и особенно пальцами рук.

6. Функции лобных долей

Функция лобных долей связана с организацией произвольных движений, двигательных механизмов речи, регуляцией сложных форм поведения, процессов мышления. В извилинах лобной доли сконцентрировано несколько функционально важных центров. Передняя центральная извилина является «представительством» первичной двигательной зоны со строго определенной проекцией участков тела. Лицо «расположено» в нижней трети извилины, рука в средней трети, нога - в верхней трети. Туловище представлено в задних отделах верхней лобной извилины. Таким образом, человек спроецирован в передней центральной извилине вверх ногами и вниз.

Передняя центральная извилина вместе с прилегающими задними отделами лобных извилин выполняет очень важную в функциональном отношении роль. Она является центром произвольных движений. В глубине коры центральной извилины от так называемых пирамидных клеток - центрального двигательного нейрона - начинается основной двигательный путь - пирамидный, или кортикоспинальный, путь. По пирамидному пути передаются импульсы произвольного движения.

В задних отделах верхней лобной извилины располагается также экстрапирамидный центр коры, это система «обеспечения» произвольных движений. Будучи филогенетически более старой, экстрапирамидная система у человека обеспечивает автоматическую регуляцию «заученных» двигательных актов, поддержание общего мышечного тонуса, «готовность» периферического двигательного аппарата к совершению движения. Кроме того, она участвует в поддержании нормальной позы.

В заднем отделе средней лобной извилины находится лобный глазодвигательный центр, осуществляющий контроль за содружественным, одновременным поворотом головы и глаз (центр поворота головы и глаз в противоположную сторону). Функция этого центра имеет огромное значение в осуществлении так называемых ориентировочных рефлексов, имеющих очень важное значение для сохранения жизни животных.

В заднем отделе нижней лобной извилины находится моторный центр речи (центр Брока).

Лобный отдел коры больших полушарий принимает также активное участие в формировании мышления, организации целенаправленной деятельности, перспективном планировании.

7. Нарушение поведения при поражении лобных долей

Синдром лобной доли - изменения в поведении, обусловленные повреждением лобных долей головного мозга или нарушением проекционных связей этих областей. Обычно наблюдается снижение самоконтроля, предвидения, творческой активности и спонтанных действий, которые могут проявляться повышенной раздражительностью, эгоизмом и отсутствием заботы об окружающих.

Поражение лобных долей мозга не сопровождается, как правило, ни признаками парезов или атаксий, ни нарушением хорошо упроченных предметных движений. Эти больные полностью сохраняют свои привычные действия и не проявляют при их выполнении никаких признаков апраксии.

Нарушение произвольных движений и действий выступает у них лишь в тех случаях, когда действие должно начаться соответственно заранее сформулированному замыслу и особенно - когда оно не носит однозначного характера и должно выступить на фоне преодоления других, не соответствующих задаче возможных действий.

В случае наиболее легких форм поражения лобных долей мозга эти дефекты могут выявиться в признаках «снижения активности» больного, в том, что окружающие квалифицируют как «снижение интересов» Они выступают нередко в том, что больной перестает активно участвовать в жизни окружающих, становится бездеятельным, «невнимательным» и нередко продолжает выполнять лишь самые простые, хорошо упроченные двигательные акты.

Одним из следствий поражений лобных долей является болезнь Пика. Болезнь Пика - редкое, как правило, хроническое и прогрессирующее заболевание центральной нервной системы, встречающееся обычно в возрасте 50-60 лет и характеризующееся деструкцией и атрофией коры головного мозга преимущественно в области лобных и височных долей. Средний возраст начала заболевания - 54 года, средняя продолжительность до наступления смерти - 6 лет.

МРТ головного мозга пациентки с болезнью Пика. Возраст больной 65 лет. Хорошо видна атрофия коры и белого вещества лобных долей. МРТ выполнена без контрастного усиления на томографе с магнитной индукцией в 1,5 Тесла.

8. Опухоль лобной доли

Классификация опухолей головного мозга:

В зависимости от расположения, опухоли в головном мозге выделяют следующие ее формы:

- опухоль больших полушарий мозга;

- опухоль ствола мозга (часть мозга, в которой расположены центры поддержания жизнедеятельности (дыхательный, сосудодвигательный));

- опухоль мозжечка.

В зависимости от ткани, из которой развивается опухоль головного мозга, выделяют следующие ее формы:

- опухоль, растущая из ткани головного мозга (нейроэпителиальные опухоли);

- опухоль, растущая из черепных нервов;

- опухоль, растущая из оболочек головного мозга.

По степени злокачественности выделяют следующие формы опухолей головного мозга:

-1 степень (низкая степень) - опухоль растет медленно, имеет клетки, которые очень похожи на нормальные клетки, и редко распространяется на близлежащие ткани;

-2 степень - опухоль растет медленно, но может распространиться на близлежащие ткани и может рецидивировать. Некоторые опухоли могут стать более высокого класса;

-3 степень - опухоль растет быстро, это может привести к распространению в близлежащие ткани, опухолевые клетки могут значительно отличаться от нормальных клеток;

-4 степень - опухоль растет и распространяется очень быстро, клетки не похожи на нормальные клетки.

Лобная доля человека является в основном двигательным анализатором. Двигательные анализ и синтез будут страдать при опухоли любых отделов лобной доли, однако совершенно по-разному в зависимости от локализации поражения, у пациентов будут наблюдаться различные симптомы.

Симптомы поражения отдельных частей лобной доли

- При поражении передней центральной извилины и парацентральной дольки - прогрессирующий гемипарез, фокальные или генерализованные эпилептические припадки

- При опухолях доминантного полушария, затрагивающих нижнюю лобную извилину (центр Брака), - моторная афазия

- При поражении заднего отдела средней лобной извилины - аграфия

- При опухоли основания лобной доли - ипсилатеральная аносмия

- При поражении полюсов лобных долей - психические расстройства (дурашливость, утрата критических способностей, эйфория, расторможённость, нарушения памяти и внимания, апатоабулический синдром).

МРТ головного мозга, пациента с опухолью лобной доли.

Заключение

В заключении хочу сказать, что функции лобных долей не поддаются простому определению. Они не заняты какой-то одной легко обозначаемой функцией. Пациент с заболеванием лобных долей сохранит способность двигаться, использовать язык, распознавать объекты и даже запоминать информацию. Но подобно армии без командира, с потерей лобных долей познавательная деятельность дезинтегрируется и, в итоге, распадается. В русском языке есть выражение «без царя в голове». Это выражение могло бы быть специально придумано для описания того, как повреждение лобных долей воздействует на поведение человека.

Хочу отметить, что в своем эссе Джулиан Джейнс выдвинул идею того, что внутренние управляющие команды первобытный человек, по ошибке, мог принимать за божественные голоса. И, возможно, что зарождение управляющих функций на ранних стадиях человеческой цивилизации, могло повлиять на формировани религиозных верований. Еще хочу обратить внимание на то, что именно благодаря деятельности лобных долей коры больших полушарий, люди способны контролировать свою эмоциональную деятельность и мирно сосуществовать в социуме. Таким образом, лобные доли можно назвать «органом цивилизации»!

Список литературы

1. Нормальная физиология. Учебник для мед. вузов/ К.В. Судаков. - М. Мед. информ. агентство, 2006.

2. Нормальная физиология. Практикум. Под ред. К.В. Судакова. - М. Мед. информ. агентство, 2008.

3. Физиология и основы анатомии. Под редакцией А.В. Котова, Т.Н. Лосевой.

4. Анатомия центральной нервной системы. А.Е. Хомутов, С.Н. Кульба

5. Физиология центральной нервной системы. В.М. Смирнов, Д.С. Свешников, В.Н. Яковлев

Размещено на Allbest.ru