За какво са отговорни предните дялове на мозъка? Функции на тилната част на мозъка

Мозъкът е основният регулатор на всички функции на тялото. Отнася се до един от елементите на централната нервна система. Неговата структура и функции са основен обект на медицински изследвания от дълго време. Благодарение на техните изследвания стана известно за какво отговаря мозъкът и от какви отдели се състои. Нека се спрем на всичко това по-подробно.

Структурата на мозъка

Преди да разберете какво прави мозъкът, трябва да се запознаете с неговата структура. Състои се от малък мозък, мозъчен ствол и кора, като последната образува лявото и дясното полукълбо. Те от своя страна се делят на следните дялове: тилен, темпорален, челен и париетален.

Мозъчни функции

Сега нека се съсредоточим върху функциите на мозъка. Всеки от неговите отдели отговаря за определени действия и реакции на тялото.

париетален лоб

Париеталният лоб позволява на човек да определи своето пространствено положение. Основната му задача е обработката на сетивните усещания. Париеталният лоб помага на човек да разбере коя част от тялото му е била докосната, къде се намира сега, какво изпитва във връзка с пространството и т.н. В допълнение, париеталният лоб има следните функции:

отговаря за умението да пише, чете и т.н.;
контролира човешките движения;
отговорен за възприемането на болка, топлина и студ.

челен дял

Фронталния лоб на мозъка има различни функции. Тя отговаря за:

абстрактно мислене;
Внимание;
способност за самостоятелно решаване на проблеми;
желание за инициатива;
критична самооценка;
самоконтрол.

Фронталния лоб също така помещава речевия център. Освен това контролира уринирането и формирането на тялото. Фронталния лоб е отговорен за трансформирането на спомените в дългосрочна памет на човек. В същото време неговата ефективност намалява, ако вниманието се концентрира едновременно върху няколко обекта.

В горната част на фронталния лоб е областта на Broca. Помага на човек да намери точните думи по време на разговор. Следователно тези хора, които са били ранени в района на Брока, често имат проблеми с изразяването на мислите си, но те ясно разбират какво им казват другите.

Фронталния лоб участва пряко в мисленето за спомените, помагайки на човек да ги разбере и да направи заключения.

темпорален лоб

Основната функция на темпоралния лоб е обработката на слуховите усещания. Именно тя е отговорна за превръщането на звуците в разбираеми за хората думи. Темпоралният лоб съдържа област, наречена хипокампус. Той е отговорен за дългосрочната памет и участва в развитието на редица видове епилептични припадъци. Следователно, ако човек е диагностициран с темпорална епилепсия, това означава, че е засегнат хипокампусът.

Тилен лоб

Тилният лоб съдържа няколко невронни ядра, така че е отговорен за:

визия. Именно този лоб е отговорен за възприемчивостта и обработката на визуалната информация. Тя също контролира работата на очните ябълки. Следователно увреждането на тилната част причинява частична или пълна загуба на зрение.
визуална памет. Благодарение на тилната част, човек може лесно да оцени формата на обектите и разстоянието до тях. При неговото увреждане функциите на бинокулярното зрение се нарушават, в резултат на което се губи способността за навигация в непозната среда.

мозъчен ствол

Веднага трябва да се каже, че мозъчният ствол се формира от продълговатия мозък и средния мозък, както и от моста. Има общо 12 чифта черепни нерви. Те отговарят за:

преглъщане
движение на очите;
способността за възприемане на вкусове;
слух;
визия;
миризма.

Друга важна функция на мозъчния ствол е регулирането на дишането. Той е отговорен и за сърдечния ритъм на човека.

Малък мозък

Сега нека се спрем на това коя функция принадлежи на малкия мозък. На първо място, той е отговорен за баланса и координацията на човешките движения. Той също така сигнализира на централната нервна система за положението на главата и тялото в пространството. Когато е повреден, гладкостта в движението на крайниците се нарушава при човек, наблюдава се бавност на действията и лоша реч.

В допълнение, малкият мозък е отговорен за регулирането на автономните функции на човешкото тяло. В крайна сметка той съдържа значителен брой синоптични контакти. Тази част от мозъка отговаря и за мускулната памет. Затова е толкова важно в работата му да няма нарушения.

Cortex

Мозъчната кора е разделена на няколко типа: нова, стара и древна, последните две са комбинирани и съставляват лимбичната система. Понякога се изолира и интерстициална кора, състояща се от междинна древна и междинна стара кора. Новата кора е представена от извивки, нервни клетки и процеси. Той също така съдържа няколко вида неврони.

Кората на главния мозък изпълнява следните функции:

осигурява връзка между по-ниско и по-високо разположените мозъчни клетки;
коригира нарушенията на функциите на системите, които взаимодействат с него;
контролира съзнанието и чертите на личността.

Разбира се, мозъкът има много важни функции. Затова трябва да наблюдавате здравето му и да се подлагате на годишен преглед. В края на краищата много човешки заболявания са пряко свързани с патологиите, които се появяват в мозъчните региони.

Прочетете за работата и предназначението на мозъка в статиите: и. Освен това, ако се интересувате от анатомия, вижте съдържанието на статията.

Фронталните дялове са разположени пред мозъка, пред всяко мозъчно полукълбо и пред париеталните дялове. Те се считат за най-важната област поради техните функции и защото заемат една трета от общия обем на мозъка. При други видове техният обем е по-малък (шимпанзетата 17% и кучетата 7%). Те играят роля в контрола на движението, както и в умствената функция, поведението и емоционалния контрол на по-високо ниво.

Структура и местоположение

Фронталните лобове са разделени на две основни области: моторна кора и префронтален кортекс. Областта на мозъка, участваща в езика и речта, известна като зоната на Брока, се намира в левия фронтален дял.

Префронталната кора е предната част на фронталните лобове и контролира сложни когнитивни процеси като памет, планиране, разсъждения и решаване на проблеми.

Тази област на фронталните лобове помага за поставяне и поддържане на цели, задържане на негативни импулси, организиране на събития във времеви ред и оформяне на индивидуалните личности.

Функции на фронталните дялове

Фронталните лобове регулират мотивационните процеси. Те отговарят и за възприемането и разрешаването на конфликти, както и за постоянното внимание, контрола на емоциите и социалното поведение. Те регулират емоционалната обработка и контролират поведението въз основа на контекста.

Функции на премоторната кора

Основната функция на моторния кортекс е да контролира произволните движения, включително изразителен език, писане и движение на очите. Първичната моторна кора изпраща команди до невроните в мозъчния ствол и гръбначния мозък. Те са отговорни за специфични доброволни движения. Вътре в първичната моторна кора на двете полукълба има представяне на контралатералната половина на тялото. Тоест във всяко полукълбо има представяне на противоположната страна на тялото. Тази зона контролира подготовката и програмирането на движението. Премоторният кортекс автоматизира, хармонизира и архивира програми за движение, свързани с предишен опит.

Първичната моторна кора на фронталните лобове участва в произволното движение. Той има нервни връзки към гръбначния мозък, които позволяват на тази област на мозъка да контролира движението на мускулите. Движението в различни области на тялото се контролира от първичната моторна кора, като всяка област е свързана с определена област на моторната кора. Частите на тялото, които изискват фин контрол на движението, заемат големи области от моторния кортекс, докато тези, които изискват по-прости движения, заемат по-малко място. Например областите на моторния кортекс, които контролират движението на лицето, езика и ръцете, заемат повече място от областите, свързани с бедрата и тялото. Премоторният кортекс на предните лобове има невронни връзки с първичния моторен кортекс, гръбначния мозък и мозъчния ствол. Премоторният кортекс ви позволява да планирате и изпълнявате правилните движения в отговор на външни сигнали. Тази кортикална област помага да се определи конкретната посока на движение.

Функции на префронталната кора

Префронталната кора е разположена пред фронталния дял. Смята се за крайния израз на развитието на човешкия мозък. Отговаря за познанието, поведението и емоционалната активност. Префронталната кора получава информация от лимбичната система (участваща в емоционалния контрол) и действа като посредник между познанието и чувствата чрез изпълнителни функции. Изпълнителните функции са набор от когнитивни умения, необходими за контрол и саморегулиране на поведението.

Функции на дорзолатералния префронтален кортекс

Това е една от най-ново формираните части на човешкия мозък. Той установява връзки с три други области на мозъка и трансформира информацията в мисли, решения, планове и действия.

Той е отговорен за когнитивните способности като:

Внимание;
фокус;
спиране;
поддържане и обработка на информация;
програмиране на предстоящи действия;
анализ на възможните резултати;
интроспекция на когнитивната дейност;
анализ на ситуацията и разработване на план за действие;
способност за адаптиране към нови ситуации;
организация на поведение към нова цел.

Фронтални лобове и свързани с тях нарушения

Фронталните лобове участват в различни процеси (когнитивни, емоционални, поведенчески). Ето защо лезиите, причинени от наранявания, нанесени в тази област, могат да варират от симптоми на сътресение до други, които са по-тежки.

Увреждането на фронталния лоб може да доведе до редица затруднения като загуба на фина двигателна функция, говорни и езикови затруднения, затруднения в мисленето, неспособност за разбиране на хумора, липса на изражение на лицето и промени в личността.

Увреждането на фронталния лоб може също да доведе до деменция, увреждане на паметта и липса на контрол на импулсите.

Видове и особености на нарушенията при травма

Увреждането на първичния или премоторния кортекс може да причини затруднения в координирането на скоростта, изпълнението и движението, което води до различни видове апраксия. е разстройство, при което човек има затруднения да планира движение за изпълнение на задачи, при условие че искането или командата са разбираеми и той/тя има желание да изпълни задачата. Идеомоторната апраксия е дефицит или трудност в способността за планиране или извършване на предварително заучени двигателни действия, особено тези, които изискват инструмент. Засегнатите хора могат да обяснят как да извършват действия, но не могат да действат. Кинетична апраксия: произволните движения на крайниците са нарушени. Например, хората не могат да използват пръстите си по координиран начин (свиренето на пиано). В допълнение към апраксия, други нарушения могат да се развият от наранявания на челния лоб, като езикови нарушения или афазии. Транскортикална моторна афазия: Езиково разстройство, което причинява на човек липса на вербална плавност (бавна реч с намалено съдържание и лошо организирана), ограничен спонтанен език (липса на инициатива) и трудност или увреждане при писане. Brock: езиково разстройство, което води до липса на вербална плавност, аномия (невъзможност за достъп до речника за назоваване на думи), лоша синтактична конструкция в речта, затруднено повтаряне, четене и писане. Симптомите обаче ще зависят от увредената област.

Дорзолатерална област и наранявания

Травмата в тази област обикновено е свързана с когнитивни проблеми като:

Неспособност за решаване на сложни проблеми: намалена гъвкавост (разсъждение, адаптиране и решаване на нови ситуации и др.).
Когнитивна ригидност и постоянство: Човек поддържа мисъл или действие въпреки предложението да промени мисълта или действието.
Намалена способност за учене: Трудности при придобиване и поддържане на нова информация.
Нарушение на паметта.
Дефицит в програмирането и промяна в двигателната активност: трудности при организиране на последователността на движенията и промяна на дейността.
Намалена вербална плавност: влошаване на способността за запомняне на думи. Това действие изисква не само лексикалната част, но и организация, планиране, фокус и избирателно внимание.
Дефицит на вниманието: Затруднено поддържане на вниманието и възпрепятстване на други неуместни стимули или промяна на фокуса на вниманието.
Псевдодепресивни разстройства: симптоми на депресия (тъга, апатия и др.).
Намалена спонтанна активност, загуба на инициатива и мотивация: изразена апатия.
О: Трудност при идентифициране на емоциите и следователно неспособност за изразяване на собствените емоции.
Езиково ограничение: отговорите обикновено са едносрични.

Орбитална зона и наранявания

Симптомите на нараняване в тази област са по-скоро поведенчески. Човешкото поведение е склонно да бъде дезинхибирано (подобно на това, което се случи с Финиъс Гейдж, който претърпя отрицателни промени в личността след нараняване на главата):

Раздразнителност и агресивност: преувеличени емоционални реакции в ежедневието.
Ехопраксия: имитация на наблюдавани движения.
Прекратяване и импулсивност: липса на самоконтрол върху поведението.
Трудно адаптиране към социалните норми и правила: социално неприемливо поведение.
Нарушение на преценката.
Липса на емпатия: трудно разбиране на чувствата на другите.

Фронталните лобове са изключително важни за хората, за да работят с пълния си потенциал. Дори и без мозъчно увреждане, от решаващо значение е да поддържате когнитивните умения активни – здравето на мозъка е от съществено значение за пълноценен живот.

Фронталния лоб на мозъка е от голямо значение за нашето съзнание, както и такива функции като говоримия език. Той играе жизненоважна роля за паметта, вниманието, мотивацията и множество други ежедневни задачи.

Снимка: Wikipedia

Структурата и местоположението на предния дял на мозъка

Фронталния лоб всъщност се състои от два сдвоени лоба и съставлява две трети от човешкия мозък. Фронталният лоб е част от мозъчната кора, а сдвоените лобове са известни като ляв и десен фронтален кортекс. Както подсказва името, челният лоб се намира близо до предната част на главата под челната кост на черепа.

Всички бозайници имат челен дял, въпреки че се различават по размер. Приматите имат най-големите челни дялове от всеки друг бозайник.

Дясното и лявото полукълбо на мозъка контролират противоположните страни на тялото. Фронталния лоб не е изключение. По този начин левият фронтален дял контролира мускулите от дясната страна на тялото. По същия начин десният челен дял контролира мускулите от лявата страна на тялото.

Функции на предния дял на мозъка

Мозъкът е сложен орган с милиарди клетки, наречени неврони, които работят заедно. Фронталния лоб работи заедно с други области на мозъка и контролира функциите на мозъка като цяло. Формирането на паметта например зависи от много области на мозъка.

Нещо повече, мозъкът може да се „ремонтира“, за да компенсира щетите. Това не означава, че фронталният дял може да се възстанови от всички наранявания, но други области на мозъка могат да се променят в отговор на травма на главата.

Фронталните лобове играят ключова роля в бъдещото планиране, включително самоуправление и вземане на решения. Някои функции на фронталния лоб включват:

реч: Зоната на Брока е област във фронталния лоб, която помага за вербализирането на мислите. Увреждането на тази област засяга способността за говорене и разбиране на речта.
Моторни умения: Фронталният кортекс помага за координирането на произволните движения, включително ходене и бягане.
Сравнение на обекти: Челният лоб помага за класифицирането на обекти и сравняването им.
Оформяне на паметта: Почти всяка област на мозъка играе важна роля в паметта, така че фронталният дял не е уникален, но играе ключова роля при формирането на дългосрочни спомени.
Формиране на личността: Сложното взаимодействие на контрола на импулсите, паметта и други задачи помага за оформянето на основните характеристики на човек. Увреждането на фронталния лоб може радикално да промени личността.
Награда и мотивация: Повечето от чувствителните към допамин неврони в мозъка са разположени във фронталния дял. Допаминът е мозъчен химикал, който помага да се поддържат чувствата на награда и мотивация.
управление на вниманието, включително селективно внимание: когато фронталните лобове не могат да контролират вниманието, може да се развие(ADHD).

Последици от увреждане на челния дял на мозъка

Една от най-скандалните травми на главата се случи на железничаря Финиъс Гейдж. Гейдж оцеля, след като железен шип прониза предния дял на мозъка. Въпреки че Гейдж оцеля, той загуби око и се появи разстройство на личността. Гейдж се промени драматично, някога кроткият работник стана агресивен и извън контрол.

Не е възможно точно да се предвиди резултатът от каквото и да е нараняване на фронталния лоб и такива наранявания могат да се развият по съвсем различен начин при всеки човек. Като цяло увреждането на челния лоб поради удар в главата, инсулт, тумори и заболявания може да причини следните симптоми, като:

проблеми с речта;
промяна на личността;
лоша координация;
затруднено управление на импулсите;
проблеми с планирането.

Лечение на увреждане на фронталния лоб

Лечението на увреждане на предния лоб е насочено към премахване на причината за нараняването. Лекарят може да предпише лекарства за инфекция, да извърши операция или да предпише лекарства за намаляване на риска от инсулт.

В зависимост от причината за нараняването се предписва лечение, което може да помогне. Например, при челно нараняване след инсулт, е необходимо да се премине към здравословна диета и физическа активност, за да се намали рискът от инсулт в бъдеще.

Лекарствата могат да бъдат полезни за хора с нарушено внимание и мотивация.

Лечението на наранявания на челния лоб изисква постоянни грижи. Възстановяването от нараняване често е дълъг процес. Напредъкът може да дойде внезапно и не може да бъде напълно предвиден. Възстановяването е тясно свързано с поддържащи грижи и здравословен начин на живот.

Литература

Collins A., Koechlin E. Разсъждение, учене и творчество: функция на фронталния лоб и вземане на човешки решения //PLoS biology. - 2012. - Т. 10. - бр. 3. - С. е1001293.
Chayer C., Freedman M. Функции на фронталния лоб // Текущи доклади за неврология и невронаука. - 2001. - Т. 1. - бр. 6. - С. 547-552.
Kayser A. S. et al. Допамин, кортикостриатална свързаност и интертемпорален избор // Journal of Neuroscience. - 2012. - Т. 32. - бр. 27. - С. 9402-9409.
Panagiotaropoulos T. I. et al. Невронните разряди и гама трептенията изрично отразяват визуалното съзнание в страничния префронтален кортекс // Neuron. - 2012. - Т. 74. - бр. 5. - С. 924-935.
Zelikowsky M. и др. Префронталната микросхема е в основата на контекстуалното обучение след загуба на хипокампа // Сборници на Националната академия на науките. - 2013. - Т. 110. - бр. 24. - С. 9938-9943.
Flinker A. и др. Предефиниране на ролята на района на Брока в речта // Сборници на Националната академия на науките. - 2015. - Т. 112. - бр. 9. - С. 2871-2875.

ФРОНТАЛЕН МОЗЪК

Премоторните участъци на кората на главния мозък са част от третия, основен блок на мозъка, който осигурява програмиране, регулиране и контрол на човешката дейност.

Както е известно, челните лобове на мозъка, и по-специално техните третични образувания (които включват префронталната кора), са най-скоро образуваната част от мозъчните полукълба.

Известно е, че за протичането на всякакви психични процеси е необходим определен тонус на кората и че нивото на този тонус зависи от поставената задача и от степента на автоматизация на дейността. Регулирането на състоянията на активност е най-важната функция на предните дялове на мозъка.

Както бе споменато по-горе, състоянието на активно очакване на сигнал е придружено от появата във фронталните области на мозъка на бавна биоелектрична активност, която Грей Уолтър нарече "вълна на изчакване" (виж фиг. 36). Интелектуалната активност също води до значително увеличаване на броя на синхронно работещите възбудени точки в предните части на мозъка (виж фиг. 37).

Естествено е да се очаква, че при патологично състояние на фронталния кортекс трябва да се нарушат механизмите на аварийно активиране, медиирано от речта.

Фронталните дялове на мозъка, които играят толкова важна роля в регулирането на оптималния тонус на кората, са апаратът, който осигурява формирането на постоянни намерения, които определят съзнателното поведение на човек. Дори при най-повърхностното наблюдение на общото поведение на пациенти с масивни лезии на челните дялове на мозъка става очевидно нарушение на техните планове и намерения.

В предната част на всяко мозъчно полукълбо се намира челният дял (lobus frontalis). Завършва отпред с челния полюс и е ограничен отдолу от страничния жлеб (sulcus lateralis; Силвиева бразда)и зад дълбока централна бразда. Централната бразда (sulcus centralis; sulcus на Roland) е разположена във фронталната равнина. Започва в горната част на медиалната повърхност на мозъчното полукълбо, пресича горния му ръб, спуска се без прекъсване по горната странична повърхност на полукълбото надолу и завършва малко преди да достигне страничната бразда.

Отпред на централната бразда, почти успоредно на нея, е предцентралната бразда (sulcus precentralis). Завършва на дъното, като не достига страничната бразда. Прецентралната бразда често е прекъсната в средната част и се състои от две независими бразда. От прецентралната бразда напред вървят горната и долната фронтална бразда (sulci frontales superior et inferior). Те са разположени почти успоредно една на друга и разделят горната странична повърхност на фронталния лоб на извивки. Между централната бразда отзад и прецентралната бразда отпред е предцентралната извивка (gyrus precentralis). Над горната фронтална бразда се намира горната фронтална извивка (gyrus frontalis superior), която заема горната част на фронталния лоб. Между горната и долната фронтална бразда се простира средната фронтална извивка (gyrus frontalis medius).

Надолу от долната фронтална бразда е долната фронтална извивка (gyrus frontalis inferior). Клоните на латералната бразда стърчат в тази извивка отдолу: възходящият клон (ramus ascendens) и предният клон (ramus anterior), които разделят долната част на фронталния лоб, висящ над предната част на латералната бразда, на три части: тегментална, триъгълна и орбитална. Част от гумата (фронтална гума, pars opercularis, s. operculum frontale) се намира между възходящия клон и долната част на прецентралната бразда. Тази част от предния лоб получи името си, защото покрива островния лоб (островче), разположен дълбоко в браздата. Триъгълната част (pars triangularis) е разположена между възходящата задна част и предния клон отпред. Орбиталната част (pars orbitalis) лежи надолу от предния клон, продължавайки до долната повърхност на фронталния лоб. На това място страничната бразда се разширява и затова се нарича странична ямка на мозъка (fossa lateralis cerebri).

Функцията на фронталните лобове е свързана с организацията на произволните движения, двигателните механизми на речта и писането, регулирането на сложни форми на поведение и мисловни процеси.

Аферентните системи на фронталния лоб включват проводници на дълбока чувствителност (те завършват в прецетралната извивка) и множество асоциативни връзки от всички останали лобове на мозъка. Горните слоеве на клетките на кората на предните лобове са включени в работата на кинестетичния анализатор: те участват във формирането и регулирането на сложни двигателни актове.

Различни еферентни двигателни системи започват във фронталните дялове. В петия слой на прецентралния гирус има гигантопирамидни неврони, които изграждат кортикално-спиналните и кортикално-ядрените пътища (пирамидална система). От обширните екстрапирамидни участъци на фронталните лобове в премоторната зона на неговия кортекс (главно от цитоархитектоничните полета 6 и 8) и медиалната му повърхност (полета 7, 19) има множество проводници към подкоровите и стволови образувания (фронто-таламични , фронто-палпидарен, фронтонигрален, фронто-рубрален и др.). В предните дялове, по-специално в техните полюси, започват фронто-мостово-мозъчните пътища, които са включени в системата за координация на произволните движения.

Тези анатомични и физиологични особености обясняват защо при лезии на фронталните лобове се нарушават главно двигателните функции. В сферата на висшата нервна дейност също са нарушени двигателните умения на речевия акт и поведенческите актове, свързани с изпълнението на сложни двигателни функции.

Цялата кортикална повърхност на фронталния лоб е анатомично разделена на три компонента: дорзо-латерален (конвекситален), медиален (образуващ междухемисферната фисура) и орбитален (базален).

Предната централна извивка съдържа двигателни проекционни зони за мускулите от противоположната страна на тялото (в обратния ред на местоположението им върху тялото). В задната част на втората фронтална извивка има "център" за завъртане на очите и главата в обратна посока, а в задната част на долната фронтална извивка е локализирана зоната на Broca.

Електрофизиологичните изследвания показват, че невроните на премоторния кортекс могат да реагират на зрителни, слухови, соматични, обонятелни и вкусови стимули. Премоторната област е в състояние да променя двигателната активност чрез връзките си с опашното ядро. Той също така осигурява процесите на сензорно-моторни взаимоотношения и насочено внимание. Фронталните лобове в съвременната невропсихология се характеризират като блок за програмиране, регулиране и контрол на сложни форми на дейност.