За что отвечают лобные доли головного мозга. Функции затылочной доли головного мозга

Головной мозг - это главный регулятор всех функций организма. Он относится к одному из элементов центральной нервной системы. Его строение и функции - главный предмет изучения медиков на протяжении длительного времени. Благодаря их исследованиям стало известно, за что отвечает головной мозг и из каких отделов он состоит. Остановимся на всем этом подробнее.

Строение головного мозга

Перед тем как узнать, что делает головной мозг, следует ознакомиться с его строением. Он состоит из мозжечка, ствола и коры, последнюю образуют левое и правое полушарие. Они, в свою очередь, подразделяются на следующие доли: затылочную, височную, лобную и теменную.

Функции головного мозга

Теперь остановимся на функциях головного мозга. Каждый из его отделов отвечает за те или иные действия и реакции организма.

Теменная доля

Теменная доля позволяет человеку определять свое пространственное положение. Главной ее задачей является обработка сенсорных ощущений. Именно теменная доля помогает человеку понять, к какой части его тела прикоснулись, где он сейчас находится, что он испытывает по отношению к пространству и так далее. Помимо этого, теменная доля обладает следующими функциями:

отвечает за способность к письму, чтению и т.п.;
управляет движениями человека;
отвечает за восприятие боли, тепла и холода.

Лобная доля

Лобная доля головного мозга обладает различными функциями. Она отвечает за:

абстрактное мышление;
внимание;
способность к самостоятельному решению проблем;
стремление к инициативе;
критическую самооценку;
самоконтроль.

В лобной доли также находится центр речи. Помимо этого, она осуществляет контроль за мочеиспусканием и формированием организма. Лобная доля отвечает за преобразование воспоминаний для введения их в долговременную память человека. При этом ее эффективность снижается, если внимание концентрируется одновременно на нескольких объектах.

Вверху лобной доли находится область Брока. Она помогает человеку находить нужные слова во время разговоров. Поэтому у тех людей, которые получили травму области Брока, нередко наблюдаются проблемы с выражением своих мыслей, но они четко понимают, что им говорят окружающие.

Лобная доля принимает непосредственное участие в обдумывании воспоминаний, помогает человеку их осмысливать и делать выводы.

Височная доля

Главная функция височной доли - обработка слуховых ощущений. Именно она отвечает за преобразование звуков в слова, понятных для человека. На височной доле находится участок под названием Гиппокамп. Он отвечает за долговременную память и участвует в развитии ряда видов эпилептических приступов. Поэтому если человеку поставили височную эпилепсию, то значит, Гиппокампа поражена.

Затылочная доля

В затылочной доле находится несколько нейронных ядер, поэтому она отвечает за:

зрение. За восприимчивость и переработку зрительной информации ответственна именно эта доля. Также она контролирует работу глазных яблок. Поэтому повреждение затылочной доли вызывает частичную или полную потерю зрения.
зрительную память. Благодаря затылочной доле человек может без труда оценить форму предметов и расстояние до них. При ее повреждении нарушаются функции бинокулярного зрения, в итоге теряется способность ориентироваться в незнакомой обстановке.

Ствол головного мозга

Следует сразу сказать, что ствол головного мозга сформирован из продолговатого и среднего мозга, а также моста. Всего в нем присутствует 12 пар черепно-мозговых нервов. Они отвечают за:

глотание;
движение глаз;
способность к восприятию вкусов;
слух;
зрение;
обоняние.

Еще одна важная функция ствола головного мозга - регулирование дыхания. Также он отвечает за сердцебиение человека.

Мозжечок

Теперь остановимся на том, какая функция принадлежит мозжечку. В первую очередь он отвечает за равновесие и координацию движения человека. Также он сигнализирует центральной нервной системе о том, какое имеет положение голова и тело в пространстве. При его поражении у человека нарушается плавность в движении конечностей, наблюдается замедленность действий и плохая речь.

Помимо этого, мозжечок отвечает за регулирование вегетативных функций организма человека. Ведь в нем находится значительное количество синоптических контактов. За мышечную память тоже отвечает этот отдел мозга. Поэтому так важно, чтобы в его работе не было нарушений.

Кора головного мозга

Кора головного мозга разделяется на несколько типов: новая, старая и древняя, последние два объединяются и составляют лимбическую систему. Иногда еще выделяют межуточную кору, состоящую из промежуточной древней и промежуточной старой коры. Новая кора представлена извилинами, нервными клетками и отростками. Также в ней присутствуют нейроны нескольких видов.

Кора головного мозга обладает следующими функциями:

обеспечивает связь между ниже- и вышележащими клетками головного мозга;
корректирует нарушения функций систем, которые взаимодействуют с ней;
контролирует сознание и свойства личности.

Безусловно, головной мозг обладает многочисленными важными функциями. Поэтому следует следить за его здоровьем и проходить ежегодное обследование. Ведь многие заболевания человека связаны непосредственно с патологиями, возникающими в отделах головного мозга.

О работе и предназначении мозга читайте в статьях: и . Также, если вам интересна анатомия, ознакомьтесь с содержанием статьи .

Лобные доли расположены в передней части мозга, спереди каждого церебрального полушария и перед теменной долей. Они считаются самым важным отделом из-за их функций и потому, что они занимает одну треть от общего объема мозга. У других видов их объем ниже (шимпанзе 17% и собаки 7%). Они играют роль в управлении движением, а также в умственных функциях высшего уровня, поведении и эмоциональном контроле.

Строение и расположение

Лобные доли разделены на две основные области: моторную кору и префронтальную кору. Область головного мозга, участвующая в языке и речи, известная как область Брока, расположена в левой лобной доле.

Префронтальная кора является передней частью лобных долей и управляет сложными когнитивными процессами, такими как память, планирование, рассуждение и решение проблем.

Эта область лобных долей помогает устанавливать и поддерживать цели, сдерживать негативные импульсы, организовывать события во временном порядке и формировать индивидуальные личности.

Функции лобных долей

Лобные доли регулирует мотивационные процессы. Они также отвечают за восприятие и разрешение конфликтов, а также за постоянное внимание, за контроль эмоций и социального поведения. Они регулируют эмоциональную обработку и контролируют поведение на основе контекста.

Функции премоторной коры

Основная функция моторной коры — контролировать произвольное движение, в том числе в выразительном языке, письме и движении глаз. Первичная моторная кора посылает команды нейронам в ствол мозга и спинной мозг. Эти отвечают за конкретные добровольные движения. Внутри первичной моторной коры двух полушарий имеется представление контралатеральной половины тела. То есть, в каждом полушарии есть представление противоположной стороны тела. Эта область контролирует программирование подготовки и движения. Премоторная кора автоматизирует, гармонизирует и архивирует программы движения, связанные с предыдущим опытом.

Первичная моторная кора лобных долей участвует в произвольном движении. Она имеет нервные связи со спинным мозгом, которые позволяют этой области мозга контролировать мышечные движения. Движение в различных областях тела контролируется первичной двигательной корой, причем каждая область связана с определенной областью моторной коры. Части тела, требующие тонкого управления движением, занимают большие площади моторной коры, а те, которые требуют более простых движений, занимают меньше места. Например, участки двигательной коры, контролирующие движение лица, языка и рук, занимают больше места, чем области, связанные с бедрами и туловищем. Премоторная кора лобных долей имеет нервные связи с первичной двигательной корой, спинным мозгом и мозговым стволом. Премоторная кора позволяет планировать и выполнять правильные движения в ответ на внешние сигналы. Эта кортикальная область помогает определить конкретное направление движения.

Функции префронтальной коры

Префронтальная кора расположена в передней части лобной доли. Она считается окончательным выражением развития человеческого мозга. Она отвечает за познание, поведение и эмоциональную активность. Префронтальная кора получает информацию от лимбической системы (участвует в эмоциональном контроле) и действует как посредник между познанием и чувствами через исполнительные функции. Исполнительные функции — это набор когнитивных навыков, необходимых для контроля и саморегулирования поведения.

Функции дорсолатеральной области префронтальной коры

Это одна из самых недавно сформированных частей человеческого мозга. Она устанавливает связи с тремя другими областями мозга и преобразует информацию в мысли, решения, планы и действия.

Она отвечает за познавательные способности, такие как:

внимание;
фокус;
торможение;
обслуживание и обработка информации;
программирование предстоящих действий;
анализ возможных результатов;
самоанализ познавательной деятельности;
анализ ситуации и разработка плана действий;
способность адаптироваться к новым ситуациям;
организация поведения по отношению к новой цели.

Лобные доли и связанные с ними расстройства

Лобные доли участвуют в разных процессах (когнитивные, эмоциональные, поведенческие). Вот почему поражения, вызванные травмами, причиненными этой области, могут варьироваться от симптомов сотрясения мозга до других, более серьезных.

Урон лобной доле может привести к ряду трудностей, таких как потеря тонкой моторной функции, трудности с речью и языком, трудности мышления, неспособность понять юмор, отсутствие выражения лица и изменения личности.

Урон лобной доли может также приводить к деменции, нарушениям памяти и отсутствию импульсного контроля.

Виды и особенности нарушений при травмах

Повреждения первичной или премоторной коры могут вызывать трудности в координации скорости, выполнения и движения, что приводит к различным типам апраксии. — это расстройство, при котором у человека возникают трудности с планированием движения для выполнения задач при условии, что запрос или команда понятны и он / она желает выполнить задачу. Идеомоторная апраксия – это дефицит или затруднение в способности планировать или выполнять ранее изученные двигательные действия, особенно те, которые нуждаются в инструменте. Пострадавшие люди могут объяснить, как выполнять действия, но не могут действовать. Кинетическая апраксия: нарушаются добровольные движения конечностей. Например, люди не могут использовать свои пальцы скоординированным образом (игра на пианино). Помимо апраксии, другие расстройства могут развиваться от травм лобной доли, такие как языковые расстройства или афазии. Транскортикальная моторная афазия: языковое расстройство, из-за которого у человека отсутствует вербальная беглость (медленная речь с уменьшенным содержанием и плохо организованная), ограниченный спонтанный язык (отсутствие инициативы) и трудности или нетрудоспособность в письме. Брока: языковое расстройство, которое порождает недостаток словесной беглости, аномию (неспособность получить доступ к лексике, чтобы назвать слова), плохая синтаксическая конструкция в речи, трудности повторения, чтения и письма. Тем не менее, симптомы будут зависеть от поврежденной области.

Дорсолатеральная область и травмы

Травма в этой области обычно связана с такими когнитивными проблемами, как:

Невозможность решать сложные проблемы: снижение уровня гибкости (рассуждение, адаптация и решение новых ситуаций и т. д.).
Когнитивная ригидность и настойчивость: человек поддерживает мысль или действие, несмотря на предложение изменить мысль или действие.
Снижение способности к обучению: трудности в приобретении и поддержании новой информации.
Нарушение памяти.
Дефицит в программировании и изменении двигательной активности: трудности в организации последовательности движений и изменении активности.
Снижение словесной текучести: ухудшение способности запоминать слова. Это действие требует не только лексической части, но и организации, планировании, фокусировки и избирательного внимания.
Дефицит внимания: трудно поддерживать внимание и препятствовать другим нерелевантным стимулам или изменять фокус внимания.
Псевдодепрессивные расстройства: симптомы депрессии (печаль, апатия и т. д.).
Уменьшение спонтанной активности, потеря инициативы и мотивации: заметная апатия.
: трудно идентифицировать эмоции и, следовательно, неспособность выражать собственные эмоции.
Языковое ограничение: ответы, как правило, односложные.

Орбитальная область и травмы

Симптомы травмы в этой области более поведенческие. Поведение человека имеет тенденцию к расторможению (подобно тому, что случилось с Финеасом Гейджем, пережившим негативные личностные изменения после травмы головы):

Раздражительность и агрессивность: преувеличенные эмоциональные реакции в повседневной жизни.
Эхопраксия: имитация наблюдаемых движений.
Расторжение и импульсивность: отсутствие самоконтроля над поведением.
Трудность приспосабливания к социальным нормам и правилам: социально неприемлемое поведение.
Нарушение суждения.
Отсутствие эмпатии: затруднение понимания чужих чувств.

Лобные доли невероятно важны для того, чтобы люди действовали в полную силу. Даже без травм головного мозга крайне важно поддерживать познавательные навыки активными — здоровье мозга важно для полноценной жизни.

Лобная доля головного мозга имеет большое значение для нашего сознания, а также такой функции, как разговорный язык. Она играет жизненно важную роль в памяти, внимании, мотивации и во множестве других повседневных задач.

Фото: Википедия

Строение и расположение лобной доли головного мозга

Лобная доля на самом деле состоит из двух парных долей и составляет две трети головного мозга человека. Лобная доля является частью коры головного мозга, а парные доли известны как левая и правая лобная кора. Как следует из названия, лобная доля расположена вблизи передней части головы под лобной костью черепа.

Все млекопитающие имеют лобную долю, хотя разного размера. У приматов самые большие лобные доли, чем у других млекопитающих.

Правое и левое полушария мозга контролируют противоположные стороны тела. Лобная доля не является исключением. Таким образом, левая лобная доля контролирует мышцы правой стороны тела. Точно так же правая лобная доля контролирует мышцы на левой стороне тела.

Функции лобной доли головного мозга

Мозг представляет собой сложный орган с миллиардами клеток, называемых нейронами, которые работают вместе. Лобная доля работает наряду с другими областями головного мозга и контролирует функции мозга в целом. Формирование памяти, например, зависит от многих областей головного мозга.

Более того, мозг может «восстанавливать» себя, чтобы компенсировать повреждения. Это не означает, что лобная доля может оправиться от всех травм, но и другие области мозга могут изменяться в ответ на травму головы.

Лобные доли играют ключевую роль в будущем планировании, в том числе самоуправлении и принятии решений. Некоторые функции лобной доли включают в себя:

Речь : зона Брока — область в лобной доле, которая помогает выразить словами мысли. Повреждение этой области влияет на способность говорить и понимать речь.
Моторика : кора лобной доли помогает координировать произвольные движения, в то числе ходьбу и бег.
Сравнение объектов : лобная доля помогает классифицировать объекты и сравнивать их.
Формирование памяти : практически каждая область головного мозга играет важную роль в памяти, так что лобная доля не является уникальной, но она играет ключевую роль в формировании долгосрочных воспоминаний.
Формирование личности : сложное взаимодействие импульсного управления, памяти и других задач помогает сформировать основные характеристики человека. Повреждение лобной доли может радикально изменить личность.
Вознаграждение и мотивация : большинство дофамин- чувствительных нейронов мозга, находятся в лобной доле. Дофамин является химическим веществом мозга, которое помогает поддерживать чувство вознаграждения и мотивации.
Управление вниманием , в том числе селективным вниманием : когда лобные доли не могут управлять вниманием, то может развиться (СДВГ).

Последствия повреждения лобной доли головного мозга

Одна из самых печально известных травм головы случилась у железнодорожника Финиса Гейджа (Phineas Gage). Гейдж выжил после того, как железный шип пронзил лобную долю мозга. Хотя Гейдж выжил, он потерял глаз, и произошло нарушение личности. Гейдж резко изменился, когда-то кроткий работник стал агрессивен и не контролировал себя.

Не представляется возможным точно предсказать исход любой травмы лобной доли, и подобные травмы могут развиваться совершенно по-разному у каждого человека. В целом, повреждение лобной доли из-за удара по голове, инсульта, опухоли и заболеваний может вызвать следующие симптомы, такие как:

проблемы с речью;
изменение личности;
плохая координация;
трудности с импульсным управлением;
проблемы с планированием.

Лечение повреждения лобной доли

Лечение повреждения лобной доли направлено на устранение причины травмы. Врач может прописать препараты при инфекции, провести операцию или назначить средства, чтобы уменьшить риск развития инсульта.

В зависимости от причины травмы назначают лечение, которое может помочь. Например, при фронтальном повреждении после инсульта необходимо перейти к здоровой диете и физической активности, чтобы уменьшить риск инсульта в будущем.

Препараты могут быть полезны для людей, у которых нарушены внимание и мотивация.

Лечение повреждений лобной доли требует постоянного ухода. Восстановление после травмы часто является длительным процессом. Прогресс может прийти внезапно, и его невозможно полностью предсказать. Восстановление тесно связано с поддерживающей терапией и здоровым образом жизни.

Литература

Collins A., Koechlin E. Reasoning, learning, and creativity: frontal lobe function and human decision-making //PLoS biology. – 2012. – Т. 10. – №. 3. – С. e1001293.
Chayer C., Freedman M. Frontal lobe functions //Current neurology and neuroscience reports. – 2001. – Т. 1. – №. 6. – С. 547-552.
Kayser A. S. et al. Dopamine, corticostriatal connectivity, and intertemporal choice //Journal of Neuroscience. – 2012. – Т. 32. – №. 27. – С. 9402-9409.
Panagiotaropoulos T. I. et al. Neuronal discharges and gamma oscillations explicitly reflect visual consciousness in the lateral prefrontal cortex //Neuron. – 2012. – Т. 74. – №. 5. – С. 924-935.
Zelikowsky M. et al. Prefrontal microcircuit underlies contextual learning after hippocampal loss //Proceedings of the National Academy of Sciences. – 2013. – Т. 110. – №. 24. – С. 9938-9943.
Flinker A. et al. Redefining the role of Broca’s area in speech //Proceedings of the National Academy of Sciences. – 2015. – Т. 112. – №. 9. – С. 2871-2875.

ЛОБНЫЕ ДОЛИ МОЗГА

Премоторные отделы мозговой коры входят в третий, основной блок мозга, обеспечивающий программирование, регуляцию и контроль человеческой деятельности.

Как известно, лобные доли мозга, и в частности их третичные образования (к которым относится префронтальная кора), являются наиболее поздно сформировавшимся отделом больших полушарий.

Известно, что для протекания любых психических процессов необходим определенный тонус коры и что уровень этого тонуса зависит от поставленной задачи и от степени автоматизированности деятельности. Регуляция состояний активности составляет наиболее важную функцию лобных долей мозга.

Как уже говорилось выше, состояние активного ожидания сигнала сопровождается появлением в лобных отделах мозга медленной биоэлектрической активности, которую Грей Уолтер назвал «волной ожидания» (см. рис. 36). Интеллектуальная деятельность также приводит к существенному увеличению в лобных отделах мозга количества синхронно работающих возбужденных пунктов (см. рис. 37).

Естественно ожидать, что при патологическом состоянии лобной коры должны нарушаться механизмы экстренной активации, опосредствованной речью.

Лобные доли мозга, играющие столь значительную роль в регуляции оптимального тонуса коры, являются аппаратом, обеспечивающим формирование стойких намерений, определяющих сознательное поведение человека. Уже при самом поверхностном наблюдении за общим поведением больных с массивными поражениями лобных долей мозга становится очевидным нарушение у них замыслов и намерений.

В переднем отделе каждого полушария большого мозга находится лобная доля (lobus frontalis). Она заканчивается спереди лобным полюсом и ограничена снизу латеральной бороздой (sulcus lateralis; сильвиева борозда), а сзади глубокой центральной бороздой. Центральная борозда (sulcus centralis; роландова борозда) расположена во фронтальной плоскости. Она начинается в верхней части медиальной поверхности полушария большого мозга, рассекает поперек его верхний край, спускается, не прерываясь, по верхне-латеральной поверхности полушария вниз и заканчивается немного не доходя до латеральной борозды.

Спереди от центральной борозды, почти параллельно ей, располагается предцентральная борозда (sulcus precentralis). 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), 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).

Функция лобных долей связана с организацией произвольных движений, двигательных механизмов речи и письма, регуляцией сложных форм поведется, процессов мышления.

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.