TJG Online
Anatomija un fizioloģija

Kādas ir smadzeņu garozas zonas?

Īsā atbilde

Smadzeņu garoza (cortex cerebri) ir pelēkās vielas kārta uz lielo pusložu virsmas, kas salocīta vagās un tinumos, lai lielāka virsma ietilptu galvaskausā. Pēc darba veida to iedala trīs zonu grupās: primārajās maņu zonās, kas saņem informāciju no maņu orgāniem, primārajā kustību zonā, no kuras nāk komandas muskuļiem, un asociatīvajās zonās, kurās informācija tiek salīdzināta, apvienota un pārvērsta rīcībā. Lielāko garozas daļu cilvēkam aizņem tieši asociatīvās zonas.

Garoza ir salīdzinoši plāna kārta, bet tieši tajā notiek apzinātā uztvere, gribas kustības, valoda, atmiņas izsaukšana un lēmumu pieņemšana. Zem tās atrodas baltā viela, ko veido nervu šķiedras ar mielīna apvalku; tās savieno garozas apgabalus savā starpā un ar dziļākajām smadzeņu struktūrām.

Anatomiski garozu iedala daivās: pieres daiva (lobus frontalis), paura daiva (lobus parietalis), deniņu daiva (lobus temporalis), pakauša daiva (lobus occipitalis) un dziļi paslēptā saliņa (insula). Robežas iezīmē lielās vagas, no kurām nozīmīgākās ir centrālā vaga un sānu vaga.

Funkcionālais dalījums ar daivu robežām nesakrīt. Vienā daivā var atrasties gan primāra, gan asociatīva zona, un daudzas funkcijas, piemēram, valoda vai uzmanība, balstās uz vairāku daivu sadarbību. Tāpēc mūsdienu skatījumā runā ne tikai par zonām, bet arī par tīkliem, kas tās savieno.

Garozas uzbūve ir slāņaina. Lielākajā daļā garozas ir seši šūnu slāņi, un to relatīvais biezums atšķiras atkarībā no zonas uzdevuma. Kustību zonā izteikti ir slāņi, no kuriem iziet garās izejošās šķiedras, bet maņu zonās biezāki ir slāņi, kas ienākošo informāciju saņem. Tieši uz šādām atšķirībām balstās klasiskais garozas laukumu iedalījums pēc numuriem.

Primārās maņu zonas

Katrai maņai garozā ir sava primārā zona, kurā ienāk apstrādātā informācija no attiecīgā orgāna. Šajās zonās informācija vēl nav atpazīta kā priekšmets vai vārds; tā ir sakārtota pēc telpas vai frekvences principa.

Redzes primārā zona atrodas pakauša daivā ap tās iekšējās virsmas galveno vagu. Dzirdes primārā zona atrodas deniņu daivas augšējā tinuma iekšpusē, un tajā skaņas ir sakārtotas pēc frekvences. Ķermeņa jutas primārā zona atrodas paura daivas priekšējā tinumā tūlīt aiz centrālās vagas. Garšas un ožas zonas atrodas attiecīgi pie saliņas un deniņu daivas iekšējā malā.

Šo zonu bojājums rada nevis izkropļotu uztveri, bet gan uztveres zudumu attiecīgajā laukā. Piemēram, primārās redzes zonas bojājums vienā pusē rada redzes lauka iztrūkumu pretējā pusē, lai gan pati acs ir pilnīgi vesela.

Primārā kustību zona un ķermeņa attēlojums

Primārā kustību zona atrodas pieres daivas aizmugurējā tinumā, tieši centrālās vagas priekšā. No tās sākas garie ceļi, kas nonāk muguras smadzenēs un vada gribas kustības. Tā kā šie ceļi lielākoties krustojas, labā puslode vada ķermeņa kreiso pusi un otrādi.

Gan kustību, gan jutas primārajā zonā ķermenis ir attēlots sakārtoti, kājām atbilstot augšdaļai pie puslodes iekšējās malas un sejai apakšdaļai pie sānu vagas. Šo attēlojumu mēdz zīmēt kā izkropļotu cilvēka figūru.

Figūras proporcijas ir pārsteidzošas: plaukstai, pirkstiem, lūpām un mēlei atvēlēts nesamērīgi liels laukums, bet mugurai un augšstilbam mazs. Iemesls ir nevis ķermeņa daļas izmērs, bet gan tās vadības un jutības smalkums. Tieši tāpēc neliels insults noteiktā vietā var atņemt smalko roku darbu, atstājot kājas gandrīz neskartas.

  • Kustību komandas no garozas nonāk pretējā ķermeņa pusē.
  • Lielākais garozas laukums atvēlēts plaukstai, sejai un mēlei.
  • Blakus primārajai zonai atrodas papildu zonas, kas plāno kustību secību.
  • Acu kustību vadībai ir atsevišķs apgabals pieres daivā.
  • Runas kustību plānošanai kreisajā puslodē ir atsevišķa zona pieres daivas apakšējā tinumā.

Asociatīvās zonas

Asociatīvās zonas aizņem lielāko daļu cilvēka garozas, un tieši tās atšķir cilvēka smadzenes no vienkāršāku dzīvnieku smadzenēm. Tās neapstrādā vienu maņu, bet savieno vairākas un pievieno atmiņu, nolūku un kontekstu.

Pieres daivas priekšējā daļa atbild par plānošanu, uzvedības kontroli, uzmanības noturēšanu un rīcības seku paredzēšanu. Paura daivas asociatīvā daļa veido telpas izjūtu, ķermeņa shēmu un uzmanības sadalījumu. Deniņu daivas asociatīvā daļa piedalās priekšmetu un seju atpazīšanā, valodas izpratnē un atmiņas veidošanā.

Valodas tīkls ir uzskatāms asociatīvo zonu darba piemērs. Vienā apgabalā notiek runas plānošana un izruna, citā valodas izpratne, un tos savieno šķiedru kūlis. Attiecīgi bojājums vienā vietā rada grūtības runāt ar saglabātu izpratni, bet citā vietā plūstošu, bet jēgas ziņā tukšu runu ar traucētu izpratni.

Zonas, to izvietojums un bojājuma sekas

Tabula apkopo galvenās zonas un to, ko parasti rada to bojājums. Tas ir vienkāršots attēlojums, jo reālais bojājums reti skar tikai vienu zonu.

ZonaIzvietojumsBojājuma tipiskā izpausme
Primārā kustību zonaPieres daivas aizmugurējais tinumsVājums pretējā ķermeņa pusē
Primārā jutas zonaPaura daivas priekšējais tinumsJutas zudums pretējā pusē
Primārā redzes zonaPakauša daivaRedzes lauka iztrūkums pretējā pusē
Valodas zonasKreisā pieres un deniņu daivaAfāzija: traucēta runa vai izpratne

Kā garoza attīstās un mainās ar gadiem

Bērna smadzenēs vispirms nobriest primārās zonas, pēc tam asociatīvās. Agrā bērnībā veidojas ļoti daudz savienojumu, un tālāk notiek to atlase: bieži izmantotie nostiprinās, neizmantotie tiek atmesti. Vienlaikus nervu šķiedras pakāpeniski iegūst mielīna apvalku, kas paātrina signālu pārvadi.

Pieres daivas priekšējā daļa nobriest vēlāk par pārējām, un šis process turpinās arī pēc pusaudža gadiem. Ar to daļēji skaidro pusaudžu lielāku tieksmi uz risku un grūtības noturēt ilgtermiņa plānu, kamēr ātrums, atmiņa un maņu asums jau ir nobrieduši.

Vecumā garozas biezums pakāpeniski samazinās, taču ne vienmērīgi: asociatīvās zonas mainās vairāk nekā primārās. Vienlaikus saglabājas ievērojama plasticitāte, un mācīšanās maina garozas darbību arī vēlīnā vecumā.

Kas var noiet greizi un kurš ārsts palīdz

Biežākais garozas bojājuma cēlonis ir insults, kad noteiktas artērijas apgādes apgabalā pārtrūkst asinsapgāde vai notiek asiņošana. Simptomu kopums tieši norāda uz skarto apgabalu: pēkšņs vājums vienā pusē, sejas asimetrija, runas traucējumi, redzes lauka zudums vai telpas uztveres traucējumi.

Citi cēloņi ir galvas smadzeņu traumas, audzēji, iekaisumi, epilepsija ar perēkli garozā un neirodeģeneratīvas slimības, kurās garoza plānās pakāpeniski. Fokāla epilepsija ir īpaši pamācoša: lēkmes izpausme atspoguļo to, ko attiecīgā zona dara, tāpēc lēkme var sākties ar tirpšanu vienā rokā, ar smaržas sajūtu vai ar redzes parādībām.

Ar šiem stāvokļiem strādā neirologs, bet audzēju un dažu epilepsijas formu gadījumā neiroķirurgs. Insulta pazīmes prasa tūlītēju neatliekamās palīdzības izsaukšanu: sejas asimetrija, rokas vājums un runas traucējumi ir trīs pazīmes, kuru dēļ jāzvana nekavējoties, jo ārstēšanas iespējas ir atkarīgas no laika.

  • Pēkšņa sejas asimetrija vai rokas vājums vienā pusē.
  • Pēkšņi runas traucējumi vai runas izpratnes zudums.
  • Pēkšņs redzes lauka zudums vienā pusē.
  • Pēkšņs līdzsvara zudums kopā ar stipru galvassāpi.
  • Atkārtotas stereotipas sajūtas vai kustības, kas var liecināt par fokālām lēkmēm.

Kā garozas darbību izmeklē

Pamats joprojām ir neiroloģiskā izmeklēšana, kurā pārbauda spēku, jutu, redzes laukus, runu, uzmanību un praksi. Tā norāda, kurā apgabalā meklēt bojājumu, un nosaka izmeklējumu steidzamību.

  1. Neiroloģiskā izmeklēšana, lai noteiktu iespējamo bojājuma vietu.
  2. Datortomogrāfija akūtā situācijā, lai izslēgtu asiņošanu.
  3. Magnētiskā rezonanse precīzai garozas un baltās vielas izvērtēšanai.
  4. Elektroencefalogrāfija, ja ir aizdomas par epilepsiju.
  5. Funkcionālā magnētiskā rezonanse vai kartēšana operācijas laikā, ja plānota neiroķirurģiska iejaukšanās.
  6. Neiropsiholoģiskā izmeklēšana, lai novērtētu valodu, atmiņu, uzmanību un izpildfunkcijas.

Ar ko garozas jēdzienu sajauc

Pirmais pārpratums ir jaukt garozu ar visām smadzenēm. Garoza ir virsmas kārta; zem tās ir baltā viela un dziļās kodolu struktūras, kas vada kustību smalkumu, miegu, hormonus un emocijas. Daudzi simptomi, kas izskatās pēc garozas bojājuma, patiesībā rodas no baltās vielas ceļu pārrāvuma.

Otrais pārpratums ir aizmirst, ka arī smadzenītēm ir sava garoza ar pilnīgi citu uzbūvi un uzdevumu. Smadzenīšu bojājums rada kustību neveiklību un līdzsvara traucējumus, nevis vājumu vai jutas zudumu.

Trešais pārpratums ir plaši izplatītais uzskats par loģisko kreiso un radošo labo puslodi. Puslodes tiešām specializējas, piemēram, valodai vairumam cilvēku dominē kreisā puslode, bet gandrīz jebkurš sarežģīts uzdevums iesaista abas puslodes, un cilvēka personība ar dominējošo pusi nav saistīta.

Detaļa, ko mācību grāmatas parasti nepiemin

Garozas karte nav iegravēta uz visiem laikiem. Ja roka zaudē kustību vai pirksts tiek amputēts, blakus esošo ķermeņa daļu attēlojums pakāpeniski aizņem atbrīvojušos laukumu. Ar šo pārkārtošanos daļēji skaidro fantoma sajūtas pēc amputācijas, kad pieskāriens sejai var izraisīt sajūtu zudušajā rokā. Tas pats mehānisms ir pamatā rehabilitācijai: mērķtiecīgi un atkārtoti vingrinājumi maina garozas attēlojumu par labu izmantotajai funkcijai.

Otra praktiski svarīga lieta ir tā, ka daļa garozas ilgi tika saukta par klusajām zonām, jo to kairināšana neizraisīja ne kustību, ne sajūtu. Patiesībā tās ir asociatīvās zonas, kuru bojājumu izpausmes ir smalkas un pamanāmas tikai mērķtiecīgā izmeklēšanā: uzmanības sadalījuma traucējumi, plānošanas grūtības, sociālās uzvedības pārmaiņas. Tieši tāpēc neiropsiholoģiskā izmeklēšana bieži atklāj sekas, kuras parastā apskatē paliek nepamanītas.

Treškārt, garozas asinsapgāde ir sadalīta pa lielajām artērijām tā, ka simptomu kopums bieži atbilst asinsvadam, nevis vienai funkcionālai zonai. Tāpēc insulta gadījumā vienlaikus parādās šķietami nesaistītas izpausmes, piemēram, rokas vājums kopā ar runas traucējumiem, un tieši šī kombinācija ārstam norāda skartā asinsvada baseinu.

Bieži uzdotie jautājumi

Kādas ir trīs galvenās smadzeņu garozas zonu grupas?

Tās ir primārās maņu zonas, kas saņem informāciju no redzes, dzirdes, taustes un citām maņām, primārā kustību zona, no kuras nāk komandas muskuļiem, un asociatīvās zonas, kurās informācija tiek apvienota un pārvērsta rīcībā. Asociatīvās zonas aizņem lielāko daļu cilvēka garozas.

Kur atrodas kustību zona?

Tā atrodas pieres daivas aizmugurējā tinumā, tieši centrālās vagas priekšā. No tās sākas ceļi, kas vada gribas kustības un lielākoties krustojas, tāpēc labā puslode vada ķermeņa kreiso pusi. Tūlīt aiz centrālās vagas atrodas ķermeņa jutas primārā zona.

Kāpēc garozā plaukstai atvēlēts tik liels laukums?

Attēlojuma lielums atbilst nevis ķermeņa daļas izmēram, bet gan tās kustību un jutības smalkumam. Plaukstai, pirkstiem, lūpām un mēlei nepieciešama ļoti precīza vadība un smalka juta, tāpēc tām atvēlēts liels garozas apgabals. Mugurai un augšstilbam pietiek ar daudz mazāku laukumu.

Vai tiesa, ka cilvēks izmanto tikai nelielu daļu savu smadzeņu?

Nē, tas ir mīts. Attēldiagnostikas pētījumi rāda, ka diennakts laikā tiek izmantoti praktiski visi garozas apgabali, lai gan ne visi vienlaikus. Apgabali, kas agrāk šķita klusi, patiesībā ir asociatīvās zonas, kuru darbs izpaužas plānošanā, uzmanībā un valodā.

Kā ārsts saprot, kura garozas zona cietusi?

Pēc simptomu kopuma. Vājums vienā ķermeņa pusē norāda uz kustību zonu, jutas zudums uz jutas zonu, redzes lauka iztrūkums uz redzes zonu, runas traucējumi uz valodas tīklu. Pēc tam diagnozi apstiprina ar datortomogrāfiju vai magnētisko rezonansi.

Vai garoza pēc bojājuma var atjaunoties?

Bojātās nervu šūnas pašas neatjaunojas, bet garoza spēj pārkārtoties: blakus esošie apgabali un otra puslode pakāpeniski pārņem daļu funkcijas. Tieši uz šo plasticitāti balstās rehabilitācija, un atkārtoti, mērķtiecīgi vingrinājumi ir tās galvenais līdzeklis. Atveseļošanās apjoms ir ļoti individuāls.

Avoti