Слух, осязание, движение


Мы рассмотрели сложный аппарат, который И. И. Павлов назвал аппаратом зрительного анализа и синтеза или зрительным анализатором, и увидели, какой длинный путь проходят возбуждения, вызванные световыми сигналами, какая область коры головного мозга принимает участие в создании зрительных образов.

Как же обстоит дело с другими видами ощущений: слухом, осязанием? Имеют ли они свои особые аппараты в коре головного мозга? Где искать те мозговые приборы, которые регулируют наши движения? Существуют ли в коре головного мозга участки, которые являются мозговыми аппаратами управления нашими мышцами?

Эти вопросы тщательно изучены наукой, и она уже имеет на многие из них ответы.

Войдем сначала в лабораторию анатома, изучающего тонкое строение нервной системы и головного мозга. Он покажет нам много интересного.

Вы уже видели, как в сетчатой оболочке глаза начинаются тончайшие нервные волокна и как они идут к центральным станциям зрительного анализатора. А знаете ли вы, что точь-в-точь такое же строение имеют и другие части нервной системы?

Рассмотрим внимательно нервные приборы, воспринимающие мир звуков. И. П. Павлов называет их слуховым анализатором.

Вот внутреннее ухо — тончайший набор струн. Они находятся в жидкости особого прибора, называемого «улиткой» внутреннего уха (см. ст. «Органы чувств»). Эти струны разной длины, и каждая из них реагирует на ту или другую высоту звука, доходящего до нашего уха. Вибрации струн передаются на нервное волоконце, и возникающее в нем возбуждение поступает в конце концов в кору головного мозга — на этот раз в ее височные доли.

Как и в центральной станции для зрения, в коре височной области, или в слуховой коре есть два неодинаковых участка. Один из них известен ученым под названием проекционной слуховой коры. Здесь расположены клетки четвертого слоя коры и кончаются слуховые волокна. Рядом расположены другие участки слуховой коры. В них преобладают клетки второго и третьего слоев коры с их многообразными связями. Возбуждения, дошедшие до проекционного слухового центра, подвергаются здесь сложнейшим видам анализа и синтеза и объединяются с потоками возбуждений, приходящих и из других областей коры.

Это уже более сложные отделы того центрального аппарата, который обеспечивает формирование богатейших слуховых восприятий.

Они называются вторичными отделами слуховой коры. Убедиться в том, что функции указанных участков различны, снова поможет нам нейрохирург.

Если, производя операцию на височной области, нейрохирург будет раздражать проекционные участки слуховой коры, больной услышит изолированные звуки или шумы; если же хирург будет раздражать участки вторичных отделов слуховой коры, больной может услышать целые мелодии, голоса, шум шагов или гудки проезжающих машин, а иногда целые отрывки из слышанных раньше разговоров. Значит, кора височной области участвует в синтезе сложных и осмысленных звуковых комплексов и в хранении следов от тех сложных звуковых восприятий, которые были когда-то получены человеком. Значит, и аппарат слухового восприятия построен так же, как аппарат, позволяющий формировать наши зрительные образы.

Ученый-невролог мог бы рассказать нам то же самое и о формировании приборов, обеспечивающих наше осязание. Мы увидели бы, что волокна от чувствительных клеток кожи, проделав такой же длинный путь, приходят на этот раз в теменную область коры. Здесь находятся группы участков, составляющие вместе центральный аппарат кожного или кожно-мышечного анализатора. В них можно выделить участки, где преобладают волокна, приносящие сигналы с периферии, и участки, объединяющие эти возбуждения с возбуждениями, приходящими от других органов чувств. Они формируют сложнейшие осязательные образы предметов.

Итак, целый ряд отделов коры головного мозга представляет собой центральный аппарат анализа и синтеза возбуждений, приходящих от наших органов чувств.

И именно поэтому И. П. Павлов так решительно назвал кору головного мозга сложнейшим объединением центральных концов анализаторов внешнего мира.

Ну а где же находятся те аппараты, которые обеспечивают наши движения? Они расположены в передних отделах больших полушарий, в основном в передней центральной извилине, и получили название двигательной коры или центральных отделов двигательного анализатора. Передняя центральная извилина является участком, принимающим разнообразные импульсы из других отделов мозга и отдающим приказы, которые идут к мышцам. Один из ученых назвал эту область «выходными воротами головного мозга».

Строение этих отделов резко отличается от строения других отделов коры.

Рассмотрим под микроскопом тончайший срез коры этой области. В нем мы увидим клетки, с которыми пока совсем мало имели дело. Это клетки пятого слоя коры. Они не принимают сигналы, а, наоборот, отправляют возбуждения к нашим мышцам. Эти клетки и составляют в основном двигательную область коры. Они резко отличаются от остальных нервных клеток своей формой и гигантскими размерами (во много раз больше остальных клеток), и, что особенно интересно, они тем крупнее, чем более мощны мышцы. Клетки пятого слоя были открыты сто лет назад русским анатомом Бецем и получили в науке название гигантских пирамидных клеток. Эти клетки представляют собой мощные генераторы импульсов, которые, проделывая длинный путь, в конечном итоге достигают мышц и приводят их в движение.

Наряду с двигательными путями, идущими от передней центральной извилины, существуют пути, начинающиеся в других отделах мозга. Кроме того, имеются пути, не только проводящие движение, но и тормозящие его.

Были поставлены опыты, когда экспериментатор, раздражая электродом небольшой участок передней, центральной извилины, прекращал вызванные ранее движения (см. цветную вклейку «Схема проводящих путей мозга»).

Сложнейшая деятельность нашего головного мозга позволяет воспринимать внешний мир, анализировать идущие от него сигналы, замыкать сложнейшие изменчивые системы временных связей и отвечать на различные сигналы сложными и разнообразными движениями.

Наука еще не разгадала всех тех процессов, которые протекают в мозге. Однако она располагает основной картой, на которую нанесены отдельные области, функции которых нам известны. Как разнообразны по своему строению и по своей работе эти различные участки, какие разные стороны нашей деятельности они обеспечивают!

И если неправ был Галль, видевший в мозге человека такие фантастические центры, как центр «любви к детям», «сомнения», «дружбы» или «осторожности», то столь же неправ был Флуранс, считавший вещество больших полушарий мозга однородной массой, части которой легко могут замещать друг друга.

Головной мозг, оказывается, действительно построен как сложнейшая система приборов, и его отдельные части резко отличаются друг от друга и по своему строению, и по функциям.