TJG Online
Anatomija un fizioloģija

Smadzeņu garozas projekcijas apgabali

Īsā atbilde

Projekcijas apgabali ir tās smadzeņu garozas (cortex cerebri) daļas, kuras tieši saņem informāciju no maņu orgāniem vai tieši nosūta pavēles muskuļiem. Tos sauc arī par primārajiem apgabaliem, un tie ir savienoti ar pārējo nervu sistēmu ar projekcijas šķiedrām, kas iet caur iekšējo kapsulu. Katrs no tiem apkalpo konkrētu maņu veidu vai konkrētu ķermeņa pusi, un bojājums tajos dod precīzi paredzamus izkritumus.

Smadzeņu garoza ir dažus milimetrus bieza pelēkās vielas kārta uz lielo puslodžu virsmas, un tā ir salocīta vijumos un vagās, lai lielāka virsma ietilptu galvaskausā. Funkcionāli garozā izšķir projekcijas jeb primāros apgabalus, kas tieši saistīti ar maņām un kustību, un asociatīvos apgabalus, kas saņemto informāciju apstrādā un sasaista.

Projekcijas apgabali ir pirmā un pēdējā pietura. Maņu ceļš no acs, auss, ādas vai muskuļa beidzas attiecīgajā primārajā jušanas apgabalā, bet kustības pavēle sākas primārajā kustību apgabalā un no turienes dodas lejup uz muguras smadzenēm. Tieši tāpēc šos apgabalus sauc par projekcijas apgabaliem: caur tiem informācija tiek projicēta uz garozu vai no tās.

Visi šie apgabali ir sakārtoti kā kartes. Blakus esošas ķermeņa vietas ir pārstāvētas blakus esošās garozas vietās, blakus esošas skaņu frekvences blakus esošās dzirdes garozas joslās, un blakus esošas redzes lauka daļas blakus esošās redzes garozas daļās. Šī kārtība ir tik precīza, ka pēc izkrituma var noteikt bojājuma vietu.

Praktiskā nozīme ir vislielākā insulta un smadzeņu audzēju gadījumā. Zinot, kurš apgabals cieš, var paredzēt simptomus; un otrādi, pēc simptomiem var pietiekami precīzi paredzēt, kurā apvidū meklēt bojājumu.

Galvenie projekcijas apgabali

Primārais kustību apgabals atrodas priekšcentrālajā vijumā (gyrus precentralis) pieres daivas aizmugurē, tieši centrālās vagas priekšā. No tā sākas galvenais kustību ceļš, kas lielākoties pāriet uz pretējo pusi iegarenajās smadzenēs un vada patvaļīgas skeleta muskuļu kustības.

Primārais ķermeņa jušanas apgabals atrodas aizcentrālajā vijumā (gyrus postcentralis) paura daivā, tieši aiz centrālās vagas. Tas saņem informāciju par pieskārienu, spiedienu, vibrāciju, locītavu stāvokli, kā arī par sāpēm un temperatūru.

Primārais redzes apgabals atrodas pakauša daivā, galvenokārt uz puslodes iekšējās virsmas ap ostas vagu (sulcus calcarinus). Primārais dzirdes apgabals atrodas deniņu daivas augšējā vijuma augšējā virsmā, sānu vagas dziļumā. Garšas apgabals ir paura daivas apakšdaļā un salas garozā, bet oža nonāk deniņu daivas iekšējā daļā.

ApgabalsAtrašanās vietaFunkcija
Primārais kustībuPriekšcentrālais vijumsPatvaļīgu kustību vadība
Primārais jušanasAizcentrālais vijumsPieskāriens, stāvokļa sajūta, sāpes
Primārais redzesPakauša daiva ap ostas vaguRedzes attēla pamatapstrāde
Primārais dzirdesDeniņu daivas augšējais vijumsSkaņas frekvences un skaļuma uztvere

Homunkuls: kāpēc karte ir izkropļota

Ja ķermeņa daļas attēlotu proporcionāli tam, cik daudz garozas tās aizņem, iznāktu figūra ar milzīgām rokām, milzīgu muti un mazām kājām. Šo attēlojumu sauc par homunkulu, un tas ir viens no atpazīstamākajiem neiroloģijas attēliem.

Izkropļojuma cēlonis ir vienkāršs. Garozas laukums atbilst nevis ķermeņa daļas izmēram, bet gan tam, cik smalki tā ir jāvada vai cik smalki jāuztver. Rokas pirkstiem un lūpām ir vajadzīga ļoti precīza vadība un ļoti smalka jušana, tāpēc tiem ir liela pārstāvniecība; mugurai un augšstilbam daudz mazāka.

Kartes izkārtojums ir arī klīniski noderīgs. Kājas pārstāvniecība atrodas puslodes iekšpusē, bet rokas un sejas pārstāvniecība uz ārējās virsmas. Tāpēc insults dažādos asinsvadu apgabalos dod atšķirīgu ainu: vienā gadījumā cieš galvenokārt seja un roka, citā galvenokārt kāja.

  • Katra puslode vada pretējo ķermeņa pusi.
  • Rokas, sejas un mēles pārstāvniecība ir nesamērīgi liela.
  • Kājas pārstāvniecība atrodas puslodes iekšējā virsmā.
  • Blakus ķermeņa daļas ir pārstāvētas blakus garozas vietās.
  • Līdzīga karte pastāv gan kustību, gan jušanas apgabalā.

Projekcijas šķiedras: kā apgabali savienoti ar pārējo ķermeni

Garozu ar zemākiem centriem savieno projekcijas šķiedras. Uz augšu un lejup ejot, tās sakopojas vēdekļveida struktūrā, ko sauc par staru vainagu, un tad saspiežas šaurā joslā starp pamata kodoliem un talāmu; šo joslu sauc par iekšējo kapsulu (capsula interna).

Iekšējā kapsula ir viena no ievainojamākajām vietām smadzenēs. Tajā nelielā telpā iet gan kustību, gan jušanas ceļi, tāpēc pat neliels asinsizplūdums vai infarkts tajā var izraisīt pilnīgu pretējās ķermeņa puses vājumu un jušanas zudumu, kaut arī pati garoza nav bojāta.

Gandrīz visi maņu ceļi pirms garozas pārslēdzas talāmā, kas darbojas kā pārslēgšanas stacija. Vienīgais izņēmums ir oža, kas nonāk garozā, neizejot cauri talāmam. Šī īpatnība ir saistīta ar ožas evolucionāri seno izcelsmi un daļēji izskaidro, kāpēc smaržas tik spēcīgi saistās ar atmiņu un emocijām.

Attīstība, nobriešana un plasticitāte

Garoza nobriest pakāpeniski un nevienmērīgi. Primārie projekcijas apgabali nobriest agrāk nekā asociatīvie, un pēdējā nobriest pieres daivas priekšējā daļa, kas atbild par plānošanu un impulsu kontroli; tās nobriešana turpinās vēl pusaudžu un agrīnajos pieaugušo gados.

Agrīnā bērnībā ir kritiskie periodi, kuros garozas apgabals ir īpaši atkarīgs no ienākošās informācijas. Ja bērnam viena acs redz ievērojami sliktāk un tas netiek izlabots, attiecīgās redzes garozas daļas savienojumi neizveidojas pilnvērtīgi, un rodas ambliopija jeb slinkā acs, kuru vēlākā vecumā ir daudz grūtāk ārstēt.

Pieaugušajam kartes nav sastingušas. Pēc ekstremitātes zaudēšanas blakus esošie garozas apvidi pakāpeniski pārņem atbrīvoto laukumu, un tas ir viens no skaidrojumiem tā sauktajām fantoma sajūtām. Tā pati plasticitāte ir arī rehabilitācijas pamatā pēc insulta.

Kad projekcijas apgabali cieš

Biežākais cēlonis ir insults. Kustību apgabala vai tā ceļu bojājums dod pretējās puses vājumu; jušanas apgabala bojājums dod pretējās puses jušanas traucējumus, pie kuriem īpaši raksturīgs ir zaudēta spēja atpazīt priekšmetu ar pirkstiem, aizverot acis.

Pakauša daivas bojājums dod redzes lauka izkritumu vienā pusē abās acīs. Ja bojātas abas pakauša daivas, iestājas garozas izcelsmes aklums, kurā pašas acis ir veselas un zīlītes reaģē uz gaismu normāli.

Citi cēloņi ir smadzeņu audzēji, galvas traumas, demielinizējošas slimības un smadzeņu iekaisums. Ar tiem nodarbojas neirologs, neiroķirurgs, rehabilitologs un attiecīgi arī oftalmologs vai otolaringologs, ja pirmā sūdzība ir par redzi vai dzirdi.

Steidzami jāmeklē palīdzība, ja pēkšņi rodas vienpusējs sejas, rokas vai kājas vājums, runas traucējumi, redzes lauka zudums, pēkšņs līdzsvara zudums vai ļoti spēcīgas, nebijušas galvassāpes. Insulta gadījumā ārstēšanas iespējas ir atkarīgas no stundām, tāpēc gaidīšana nav pieļaujama.

Kā šos apgabalus izmeklē

Pirmais izmeklējums vienmēr ir neiroloģiskā apskate, kurā pārbauda spēku, jušanu, refleksus, redzes laukus un koordināciju. Jau tā ļauj diezgan precīzi paredzēt bojājuma vietu.

Attēldiagnostikā izmanto datortomogrāfiju akūtā situācijā un magnētisko rezonansi sīkākai novērtēšanai. Difūzijas režīms parāda svaigu išēmisku bojājumu jau agrīni, bet difūzijas tenzora attēlošana ļauj redzēt pašas projekcijas šķiedras.

Funkcionālos izmeklējumos ietilpst funkcionālā magnētiskā rezonanse, izsauktie potenciāli redzes, dzirdes un ķermeņa jušanas ceļu pārbaudei, kā arī elektroencefalogrāfija. Neiroķirurģijā pirms operācijas izmanto magnētisko stimulāciju kustību apgabala kartēšanai, bet operācijas laikā, ja nepieciešams, tiešu garozas kairināšanu.

  1. Neiroloģiskā apskate ar spēka, jušanas un redzes lauku pārbaudi.
  2. Datortomogrāfija akūtā situācijā asinsizplūduma izslēgšanai.
  3. Magnētiskā rezonanse ar difūzijas režīmu.
  4. Izsauktie potenciāli, ja jānovērtē konkrēts maņu ceļš.
  5. Funkcionālā attēldiagnostika vai kartēšana, ja plānota operācija.

Ar ko tos sajauc

Visbiežāk projekcijas apgabalus jauc ar asociatīvajiem apgabaliem. Primārais apgabals uztver pamatdatus; asociatīvais apgabals tos saprot. Bojājums primārajā redzes apgabalā nozīmē, ka cilvēks attiecīgajā redzes lauka daļā vienkārši neredz; bojājums blakus esošajā asociatīvajā apgabalā var nozīmēt, ka cilvēks redz, bet neatpazīst redzēto, piemēram, nepazīst sejas.

Otrā sajaukšana ir runas apgabalu ziņā. Ne Broka, ne Vernike apgabals nav projekcijas apgabals; abi ir asociatīvi. Tieši tāpēc runas traucējumi pēc insulta var pastāvēt bez jebkāda muskuļu vājuma.

Trešā ir vājuma un neveiklības atšķiršana. Parēze ir spēka zudums, kas nāk no kustību ceļa bojājuma; apraksija ir nespēja veikt apgūtu darbību, kaut spēks ir saglabāts, un tā liecina par asociatīvo apgabalu bojājumu. Klīniski tās var izskatīties līdzīgi, bet nozīme un rehabilitācija atšķiras.

Tas, ko kopsavilkums parasti nepasaka

Dzirdes garoza ir izņēmums no vienpusējā likuma. Skaņas informācija no katras auss nonāk abās puslodēs, tāpēc vienpusējs dzirdes garozas bojājums parasti nerada dzirdes zudumu vienā ausī. Cilvēks dzird, bet viņam kļūst grūtāk noteikt skaņas virzienu un atšķirt runu trokšņainā vidē. Tieši tāpēc dzirdes zudums vienā ausī gandrīz nekad nav smadzeņu garozas problēma un jāmeklē pašā ausī vai dzirdes nervā.

Otra mazāk zināma lieta attiecas uz garozas izcelsmes aklumu. Daļa cilvēku, kuri zaudējuši redzi abu pakauša daivu bojājuma dēļ, apgalvo, ka redz normāli, un apraksta to, ko nekad nav redzējuši. Šo stāvokli sauc par Antona sindromu, un tas parāda, ka smadzeņu spēja apzināties savu bojājumu ir atsevišķa funkcija.

Trešā atziņa nāk no jaunākajiem pētījumiem par kustību garozu. Izrādās, ka kustību josla nav viendabīga homunkula josla, bet gan mainīgi izvietotas zonas, kas vada atsevišķas ķermeņa daļas, starp kurām atrodas apvidi, kas saistīti nevis ar vienu konkrētu muskuli, bet ar visa ķermeņa saskaņošanu un sagatavošanos kustībai. Klasiskais homunkuls tādējādi ir noderīgs vienkāršojums, nevis precīza karte.

Bieži uzdotie jautājumi

Kur atrodas kustību centrs smadzenēs?

Primārais kustību apgabals atrodas priekšcentrālajā vijumā, pieres daivas aizmugurē, tieši centrālās vagas priekšā. Katra puslode vada pretējo ķermeņa pusi, jo kustību ceļš lielākoties pāriet uz otru pusi iegarenajās smadzenēs.

Kāpēc insults skar pretējo ķermeņa pusi?

Gan kustību, gan jušanas ceļi savā gaitā krusto viduslīniju, tāpēc labā puslode apkalpo kreiso ķermeņa pusi un otrādi. Ja bojājums ir kreisajā puslodē, vājums un jušanas traucējumi parādās ķermeņa labajā pusē. Kreisās puslodes bojājumam vairumam cilvēku pievienojas arī runas traucējumi.

Kāpēc rokas un sejas pārstāvniecība garozā ir tik liela?

Garozas laukums atbilst nevis ķermeņa daļas izmēram, bet gan vadības un jušanas smalkumam. Pirkstiem, lūpām un mēlei ir vajadzīga ļoti precīza kustība un ļoti smalka jušana, tāpēc tiem atvēlēts daudz vairāk garozas nekā, piemēram, mugurai.

Ko nozīmē redzes lauka izkritums vienā pusē?

Tas nozīmē, ka abās acīs izkrīt viena un tā pati redzes lauka puse, un tas norāda uz bojājumu redzes ceļā aiz to krustošanās vietas, visbiežāk pakauša daivā. Tas atšķiras no acs slimībām, kuras parasti skar vienu aci. Pēkšņi radies šāds izkritums prasa steidzamu izmeklēšanu.

Vai smadzenes var atjaunot bojātu projekcijas apgabalu?

Bojātā garozas daļa pati neatjaunojas, bet apkārtējie apvidi un otrā puslode var daļēji pārņemt funkciju. Tieši uz to balstās rehabilitācija pēc insulta. Rezultāts parasti ir labāks, ja nodarbības sākas agri, notiek regulāri un ir vērstas uz konkrētu, ikdienā vajadzīgu darbību atkārtošanu.

Ar ko primārie apgabali atšķiras no asociatīvajiem?

Primārie apgabali saņem vai nosūta pamatinformāciju: tie uztver pieskārienu, skaņu vai attēlu un dod kustības pavēli. Asociatīvie apgabali šo informāciju apstrādā un piešķir tai nozīmi, piemēram, ļauj atpazīt seju vai saprast runu. Tāpēc asociatīvā apgabala bojājums var izpausties kā nespēja atpazīt redzēto, saglabājoties redzei.

Avoti