Речевой функции

1.1. Основные сведения о строении

и физиологии нервной системы человека

Клинические аспекты логопедии являются основными при изучении и оказании педагогической помощи лицам с синд­ромами нарушений речи, возникающих при поражении того или иного участка мозга. В этих целях необходима качест­венная оценка признаков речевой патологии в сопоставлении с локализацией повреждения ЦНС. Такой анализ позволяет психолого-педагогическим методам реабилитации быть более оправданными и целенаправленными.

С развитием нейробиологии — науки о строении и функции нервной системы человека — во многом становятся понятны­ми особенности развития организма человека и его речи.

В основе современного представления о структуре и функ­ции центральной нервной системы (ЦНС) лежит нейронная теория, согласно которой мозг представляет собой функци­ональное объединение отдельных клеточных элементов — нейронов.

Через пирамидный (кортиконуклеарный) путь осущест­вляется регуляция произвольных движений моторными от­делами коры, а значит, непосредственно обеспечивает произ­вольные движения.

Нейрон — это нервная клетка, обладающая способностью генерировать возбуждение в ответ на раздражение и переда­вать его другим нейронам или эффекторным органам (мыш­цам, железам). По функции нейроны разделяются на: аф­ферентные (чувствительные), эфферентные (двигательные),

вставочные.

I

Глава 1

Аксоны афферентных нейронов воспринимают сигналы, возникающие в рецепторных окончаниях органов чувств (мышц в т.ч.), и проводят их в ЦНС.

Аксоны эфферентных нейронов, например, выходят за пределы ЦНС и иннервируют скелетную мускулатуру. Мно­гие эфферентные нейроны передают сигналы к органам и мышцам посредством других нервных клеток и их отростков (например, от пирамидных клеток моторной области коры импульсы поступают к мотонейронам продолговатого и спин­ного мозга и далее по периферическим нервам к мышцам).

Вставочные нейроны обеспечивают связь между афферен­тными и эфферентными нейронами.

Нейроны, в т. ч. моторные ядра, или мотонейроны, яв­ляясь клеточными элементами ЦНС, обладают особым видом спонтанной электрической активности, имеющей эндогенное происхождение. Эта врожденная рйргмическая активность превращает нейрон в генератор возбуждения (пейсмекерный механизм). Уровень эндогенного] возбужде­ния нейрона может повышаться и снижаться в зависимое ти от афферентных воздействий на нейрон. Таким образом, пейсмекерная активность мотонейронов черепно-мозговых нервов и периферических нервов спинного мозга существен-

Анатомо-фи зиологические и психофизиологические основы речевой функции_________________

но зависит от влияния со стороны корковых нейронов через кортиконуклеарный путь. Чем меньше сила влияния кор­ковых отделов мозга, тем выше пейсмекерная активность нейронов, находящихся в продолговатом и спинном мозге.

В зрелом состоянии головной и спинной мозг, а также весь аппарат периферических нервов с рецепторными органами (т.е. органами, в которых заканчиваются нервные окончания) представляют целостную систему, которая анатомически и функционально делится на большое число звеньев. ЦНС вклю­чает в себя те части нервной системы, которые лежат внутри черепа и позвоночного столба. Нервы, лежащие вне черепа или позвоночника, представляют периферическую нервную систе­му. ЦНС подразделяется на спинной и головной мозг (рис. 2).

Спинной мозг является цилиндрическим образованием, которое состоит из серого вещества тел нейронов, сконцент­рированных в центральной части мозга в виде «бабочки». Пе­редние рога «бабочки» содержат нейроны, эфферентные аксо­ны которых направляются в составе спинно-мозговых нервов к мышцам, т.е. в составе периферических нервов. Задние рога содержат клетки промежуточных нейронов, к которым подходят афферентные волокна, входящие в состав перифе­рических нервов и доставляющих чувствительные импульсы

Кора больших полушарий

Мотонейрон, находящийся в стволе мозга или в спинном мозге

Гипофиз —

Основание черепа

(По Шаде и др.)

Череп

Большой мозг

Рис. 1. Схема строения пирамидного пути

Рис. 2. Среднесагиттальный разрез головы человека

Глава 1

с периферии. Спинномозговые нервы 1-П1 уровня шейного отдела позвоночника иннервируют диафрагму.

Головной мозг подразделяется на задний, средний, проме­жуточный и передний мозг.

Задний мозг состоит из продолговатого мозга, мозжечка и варолиева моста.

Продолговатый мозг является нижним отделом головного мозга.

На передней поверхности продолговатого мозга имеются два вертикальных валика, получивших название пирамид. По бокам от них расположена другая пара валиков, обознача­емых как оливы.

Продолговатый мозг включает ряд ядер, которые обслужива­ют сосудисто-двигательный и дыхательный центр, контролиру­ющие сужение и расширение сосудов, а также сердечный ритм. Ядра продолговатого мозга принимают участие в обеспечении таких сложных рефлекторных актов, как сосание, жевание, глотание, рвоты, чихание, моргание (функции блуждающего, языкоглоточного, подъязычного и тройничного нервов).

Центры продолговатого мозга в процессе эмбриогенеза развиваются и созревают раньше, чем другие отделы-моз­га. О сохранности центров продолговатого мозга в процес­се внутриутробного развития свидетельствует крик ребенка непосредственно в процессе родов. Наличие регуляторных функций дыхания и сердца, сосательного рефлекса в первые минуты и часы жизни. Нарушение этих функций у ребенка при рождении свидетельствует о поражении ствола мозга.

В мозжечке различают два полушария и его центральную часть — червь.

Мозжечок обеспечивает точность целенаправленных дви­жений, координирует действия мышц — антогонистов (мышц противоположного действия), регулирует мышечный тонус, поддерживает равновесие.

Обеспечение этих функций осуществляется благодаря тес­ным связям мозжечка со всеми структурами мозга: с чувстви­тельной сферой (проприорецепция — положение туловища в пространстве), с экстрапирамидной системой, с ретикуляр­ной формацией ствола, с лобными, затылочными и височны­ми отделами коры головного мозга.

Мозжечок имеет тесные связи. Корково-мостомозжечковые пути (лобно-мостомозжечковый и затылочно-мостомозжечко-вый) проходят из коры головного мозга к собственным ядрам

Анатомо-физиологические и психофизиологические основы речевой функции

Варолиева моста, а затем к коре мозжечка противоположной стороны. Эти импульсы корригируют деятельность экстрапи­рамидной системы мозжечка — это нисходящие пути. Восхо­дящие пути, которые несут проприоцептивную информацию в мозжечок, сформированы в переднеспинно-мозжечковый путь (начинается в проприорецепторах и достигает червя моз­жечка) и заднеспинно-мозжечковый (путь также начинается в проприорецепторах и также достигает червя мозжечка).

Таким образом, мозжечок вместе с лобной корой больших полушарий соучаствует в формировании моторных программ на основе импульсов, поступающих в него от мышечно-сус-тавных проприорецепторов, а также от вестибулярных зри­тельных и тактильных анализаторов.

Варолиев мост представляет собой крупное поперечно-волокнистое образование, охватывающее передневерхнюю часть продолговатого мозга. Здесь находятся ядра: двига­тельное ядро отводящего нерва (VI пара), двигательное ядро тройничного нерва (V пара), два чувствительных ядра трой­ничного нерва ядра слухового и вестибулярного нервов, ядро лицевого нерва (VII пара), собственные ядра моста, в которых переключаются корковые пути, идущие в мозжечок.

Через Варолиев мост проходит большое количество прово­дящих путей. К основным относятся: двигательный корти-конуклеарный (пирамидный) от коры к мозжечку и общий чувствительный путь.

В функцию моста входит проведение координирующих им­пульсов от одного полушария мозжечка к другому для обес­печения согласованных сокращений/расслаблений мышц с обеих сторон тела и связи коры больших полушарий с са­мим мозжечком.

Средний мозг расположен под мостом и включает ножки мозга и четверохолмие. В каждой из ножек мозга, помимо проводящих волокон, располагаются богатые пигментом чер­ная субстанция и красное ядро, имеющие отношение к регу­ляции движений. Черное вещество и красное ядро являются частью паллидарной системы. Вместе с ретикулярной форма­цией принимает участие в регуляции мышечного тонуса при выполнении точных и плавных движений пальцев рук.

Важнейшей функцией этого отдела мозга является пере­распределение мышечного тонуса. Он участвует в реализа­ции статических рефлексов (положение тела в пространстве) и статокинетических рефлексов (перемещение тела)., "; I ■-.-'

Глава 1

Промежуточный мозг включает два отдела: зрительный бугор (таламус) и подбугорную область (гипоталамус).

Таламус выполняет функцию коллектора и коммутатора всех возбуждений, поступающих от рецепторов в голов/ной мозг (кроме обоняния), т.е. производит предварительный анализ и синтез импульсов от всех органов чувств и через си-наптические связи направляет их в различные зоны мозга, в том числе коры больших полушарий.

Гипоталамус представляет собой относительно узкий слой мозговой ткани. В нем расположены многочисленные высокодифференцированные ядра, регулирующие темпера­туру тела, аппетит, водный баланс, углеводный и жировой обмены, сосудистый тонус и другие вегетативные функции, которые связаны с обменом веществ. Здесь же находятся цен­тры, осуществляющие регуляцию сна, сексуального и эмо­ционального поведения. Гипоталамус играет важнейшую роль в регуляции постоянства внутренней среды организма (гомеостаза). Кроме того, к структурам гипоталамуса анато­мически относят гипофиз — железу внутренней секреции и зрительную хиазму — место неполного перекрестья зритель­ных нервов.

Все отделы между спинным мозгом и промежуточным моз­гом образуют ствол мозга, т.е. в его состав входят средний мозг, варолиев мост, продолговатый мозг. Мозговой ствол яв­ляется промежуточной инстанцией. В нем проходят из спин­ного мозга в большой мозг афферентные волокна, а из боль­шого мозга к передним рогам спинного мозга эфферентные волокна. В стволе находятся ядра III и XII пар черепно-мозго­вых нервов, а также ядерные образования экстрапирамидной системы. Здесь имеются важнейшие центры вегетативной иннервации, которые контролируют дыхание и сердечно-со­судистую деятельность.

В массе ствола мозга расположена ретикулярная (сете-видная) формация, волокна которой переплетаются со всеми проходящими через ствол мозга афферентными и двигатель­ными путями. Ядерные образования ретикулярной формации, их многочисленные нейроны дают начало эфферентным свя­зям, которые подразделяются на: нисходящие и восходящие.

Нисходящая система состоит из активирующих и тормоз­ных волокон, которые регулируют деятельность спинного мозга. Активирующее влияние проявляется повышением мы­шечного тонуса, а тормозящее — снижением тонуса мышц.

Анатомо-физиологические и психофизиологические основы речевой функции

Основная масса клеток ретикулярной формации образует систему вставочных нейронов, которые обеспечивают совмес­тную координированную деятельность различных отделов нервной системы.

Она оказывает энергорегулирующее воздействие на кору больших полушарий и контролирует рефлекторную деятель­ность мозга.

Передний мозг состоит из двух полушарий, покрытых се­рым веществом — корой. У человека под влиянием социаль­ной среды в процессе онтогенеза формируются особые струк­туры коры больших полушарий мозга, наиболее дифференци­рованный отдел центральной нервной системы. В самой ниж­ней части премоторной извилины левого полушария (глав­ным образом, у правшей) расположена височная область, в центре которой находится зона Брока, которая реализует двигательную сторону речи. На заднем участке височной из­вилины, на стыке первичной слуховой и двигательной коры находится зона Вернике, реализующая восприятие речи.

Многочисленные современные данные свидетельствуют о том, что организация речи осуществляется при взаимодо­полняющем постоянном взаимодействии двух полушарий. Нейроанатомические различия правого и левого полушария отмечены как в речевых зонах, так и в других структурах, в первую очередь затылочных и верхнетеменных. Три основ­ные модальности (ощущение звука, света, осязание) наибо­лее представлены в левой гемисфере (у правшей). С разны­ми полушариями связан и характер эмоционального реаги­рования. Асимметрия эмоциональной сферы выражается в преимущественной «ответственности» левого полушария за формирование положительных эмоций, а правого — отрица­тельных. Повреждение левого полушария на ранних этапах онтогенеза не приводит к речевым расстройствам (например, алалии), так как в правом полушарии имеются нейроанато­мические предпосылки для развития «речевых» зон. В то же время при поражении правого полушария нарушаются невер­бальные психические функции, которые не компенсируются левым полушарием.

С деятельностью правого полушария связывают регулиро­вание активности речевых центров левого полушария, обес­печивание помехоустойчивости речевого слуха, интонаци­онные характеристики речи, конкретность и предметность высказываний. С деятельностью левого полушария связаны

I

I

Глава 1

главным образом языковые уровни: фонологическая система языка, морфологический механизм словообразования, син­таксическое структурирование высказывания, кратковре­менная и долговременная словесная память. Отсюда понятно положительное воздействие на динамику речевого развития при адекватном сенсорном воспитании.

В процессе реализации любой задачи, требующей сенсор­ного или моторного решения (например, чтение, письмо или любое другое произвольное действие), вовлекаются в деятель­ность структуры обоих полушарий. Следует более четко пред­ставлять то, что межполушарная асимметрия в деятельности мозга имеет сложный характер, который до настоящего вре­мени полностью не изучен.

В глубине каждого полушария расположены проводящие волокна и подкорковые ядра (базальные ганглии). Наиболее крупным образованием является полосатое тело (стриатум), которое состоит из хвостатого ядра, скорлупы и бледного шара (паллидум). Эти ядра объединяются общим названи­ем — стриопаллидарная система. За счет стриопаллидарной системы у новорожденного осуществляются диффузные мас­совые движения тела (рис. 3).

Рис. 3. Подкорковые ядра

I

_____ Анатомо-физиологические и психофизиологические основы речевой функции_________________

После созревания моторных областей коры больших по­лушарий стриопаллидарная система начинает обеспечивать «готовность» к совершенствованию движений, а именно, пе­рераспределяет и согласует тонус мышц, что позволяет про­извольным движениям быть быстрыми, точными и строго дифференцированными.

Со стриопаллидарной системой, являющейся эфферент­ным звеном в нервной системе, функционально тесно связан зрительный бугор (таламус). На уровне таламуса происходит формирование сложных рефлексов смеха и плача.

Каждое полушарие головного мозга разделено глубокими бороздами на большие участки, называемые долями. Таки­ми бороздами являются: боковая (сильвиева борозда), цент­ральная (роландова борозда) и теменно-затылочная борозда. Продольная щель мозга делит его на два полушария. Каждое полушарие состоит из пяти долей: лобная, теменная, височ­ная, затылочная и долька, скрытая на дне сильвиевой бороз­ды — островок.

Оба полушария объединены между собой спайками, наибо­лее крупная из которых мозолистое тело, которое расположе­но выше таламуса.

Совокупность отделов мозга, включающая внутреннюю поверхность полушарий (медиобазальные отделы) и их глу­бокие структуры, получила название лимбической системы. Традиционно в лимбическую систему включают миндалевид­ное тело, гипоталамус и ретикулярную формацию среднего мозга, объединенные под названием — глубинные структу­ры мозга. Особенностью лимбической системы является то, что между составляющими ее структурами имеются простые двусторонние связи и сложные пути, образующие множества замкнутых кругов. Такая организация создает условия для длительного циркулирования одного и того же возбуждения в системе и, тем самым, сохранение в ней единого состояния, а также навязывания его другим системам мозга. Круги воз­буждений разного функционального назначения связыва­ют лимбическую систему со многими структурами большо­го мозга. Подавляющее большинство структур лимбической системы принимает участие в функциональной организации эмоций, что предполагает их влияние на соответствующие ве­гетативные изменения, регулируемые гипоталамусом.

Кора головного мозга является наиболее дифференциро­ванным отделом ЦНС, состоящим из шести слоев нейронов

«

Глава 1

разного типа. Для коры характерно обилие межнейронных связей. Особо многочисленные контакты имеются в сенсо-моторных отделах, что позволяет координировать моторную функцию с разнообразными воздействиями как из внешней, так и внутренней среды организма.

Различные структуры мозга созревают неравномерно, и по­этому готовность к выполнению свойственных им функций наступает в разные возрастные периоды. Сначала происходит созревание глубоких структур, подкорковых образований, отвечающих за принципиальные стороны жизнедеятельнос­ти. Затем созревают так называемые первичные зоны мозга, в которых заканчиваются нервные волокна, идущие от пери­ферических частей анализаторов. Те и другие являются почти сформированными к моменту рождения. В первый год жизни они функционально оформляются, создавая основу сенсомо-торной стадии развития.

Созревание ассоциативных зон мозга осуществляется в пе­риод от двух до пяти лет. В последнюю очередь развиваются лобные доли мозга, морфологическое структурирование ко­торых происходит в возрасте от 12 до 14 лет.

Моторика представляет собой всю сферу двигательных функций организма, включающая биомеханические, физио­логические и психологические аспекты.

Движения являются главным средством взаимодействия организма человека с окружающей средой. Основные типы движений человека сводятся к четырем типам активности: обеспечение позы и равновесия, локомоция и произвольные движения. Произвольными движениями могут быть названы разнообразные двигательные акты, совершаемые человеком в процессе повседневной жизни. Они являются целесообраз­ными и носят навыковый (условно-рефлекторный) характер, в отличие от врожденных, безусловно-рефлекторных мотор­ных реакций (чихание, глотание и т.д.). ЦНС снабжается информацией о состоянии периферического двигательного аппарата с помощью разного вида чувствительных нервных окончаний (рецепторов), которые обеспечивают т.н. проприо-цептивную чувствительность.

К центральному механизму произвольных движений отно­сится кортиконуклеарный (пирамидный) путь, который идет от двигательной зоны коры головного мозга и заканчивается в ядрах ствола к двигательным ядрам черепно-мозговых не­рвов и ядрах спинного мозга (мотонейроны спинного мозга).

_____ Анатомо-физиологические и психофизиологические основы речевой функции_________________

Праксис — это такой функциональный уровень в органи­зации произвольных действий, где их координация обуслов­ливается (афферентируется) обобщенными топологическими признаками объекта, т.е. смысловой последовательностью элементов движения (застегнуть пальто, налить воды в чаш­ку и т.п.). Можно назвать это символичным уровнем движе­ний (Н.А. Бернштейн, 1946).

В корковом отделе речедвигательного анализатора доми­нантного полушария имеются зоны, обеспечивающие подго­товку отдельных сторон речедвигательного акта:

• оценка исходного положения органа периферического
аппарата (по сумме кинестетических импульсаций);

• организация речедвигательного акта во времени и как
планирования серии последовательных сокращений от­
дельных мышечных групп этого органа (например, отде­
льных групп мышц языка);

• программа речедвигательного акта в пространстве дви­
жения отдельного органа (например, подъем кончика
языка к альвеолам).

Эти три программы осуществляются в трех различных зо­нах коркового речедвигательного анализатора.

По А.Р. Лурия, в реализацию двигательного акта, помимо собственно моторных зон, включается почти вся кора. Пере­дние отделы мозга связаны с построением кинетических про­грамм двигательного акта, а задние — с их кинестетическим и пространственно-обусловленным обеспечением.

Кинестетический фактор обеспечивает передачу и ин­теграцию сигналов, поступающих от рецепторов, располо­женных в мышцах, суставах и сухожилиях, которые несут информацию о взаимном расположении органов. Эти сведе­ния принимает передняя часть теменной области, куда при­текают также тактильные и зрительные импульсы, что де­лает информацию полной. Исключение составляет речевая артикуляция, которая функционирует на кинестетической основе без участия зрения (тем не менее, в онтогенезе дети с нормальным зрением начинают говорить раньше, чем дети с нарушенным зрением). Информацию о речевой моторике, помимо кинестезии, у лиц с развитой речью дает акустичес­кий контроль.

Кинетический фактор реализуется в двигательных актах, которые осуществляются в форме кинетических и мелодичес-

____________________________ Глава 1____________________________

ких схем. В отношении речевой моторики этот фактор обеспе­чивает плавную смену артикуляции в процессе произнесения и перехода от звука к звуку в слове, от слова к слову. При на­рушении кинетического фактора возникают «застревания» на фрагментах движения, что приводит к неоднократному повто­рению этого фрагмента. В устной речи это проявляется в пов­торении звуков и слогов, букв и их элементов при письме.

Конкретные эфферентные механизмы исполнения движе­ний обеспечиваются пирамидной и экстрапирамидной систе­мами, корковые отделы которых составляют единую сенсо-моторную зону коры (рис. 4).

Пирамидная система (центральный двигательный путь) участвует в организации точных пространственно-ориенти­рованных движений и полностью подчинена произвольному контролю. Клетки центральных двигательных невронов со­средоточены главным образом в передних центральных из­вилинах, а также в теменных долях коры. Кортиконуклеар-ный путь заканчивается в моторных ядрах черепно-мозговых

Моторная кора

(Ргеа ЭМтфе, 1994)

Рис. 4. Диаграмма структур большого мозга, участвующих в моторном контроле

Анатомо-физиологические и психофизиологические основы речевой функции

нервов, которые находятся в варолиевом мосту, продолгова­том и спинном мозге. На границе продолговатого и спинно­го мозга большая часть волокон пирамидного пути правого и левого полушария перекрещивается. Ядра тройничного, языкоглоточного, блуждающего и часть ядра лицевого нерва получают импульсы от обоих полушарий мозга, так как под­ходящие к ним волокна пирамидного пути перекрещиваются неполностью. Именно этим объясняется то, что односторон­ние очаговые поражения пирамидных путей не вызывают серьезных функциональных нарушений жевания, глотания и голосообразования. Исключение составляют волокна, не­сущие корковые импульсы к ядру подъязычного нерва, ко­торые полностью перекрещиваются в продолговатом мозгу, непосредственно перед вступлением их в ядро. Поэтому в слу­чае поражения мозга на уровне варолиева моста и выше спас­тический паралич мышц языка наблюдается на стороне, про­тивоположной очагу поражения (т.е. при этом язык откло­няется в сторону очага поражения). Остальная часть волокон заканчивается в моторных ядрах спинного мозга.

Экстрапирамидная система обеспечивает автомати­зированные движения. В основном она управляет непроиз­вольным компонентом движений: поддержание позы, фи­зиологические синергии, общую согласованность двигатель­ных актов, их пластичность. Традиционно в ней различают корковый и подкорковый отделы (стриопаллидарная систе­ма, красное ядро и черная субстанция, мозжечок и ретику­лярная формация ствола мозга и их корковые отделы).

Результаты исследования движений позволили Н.А. Берн-штейну (1965) сформулировать общие представления и мно­гоуровневой иерархической системе координации движений. В соответствии с ними система управления движениями со­стоит из следующих уровней: А — уровень палеокинетичес-ких регуляций, он же руброспинальный уровень ЦНС. Дей­ствия этого уровня полностью непроизвольны; В — уровень синергии, он же таламопаллидарный уровень. Движения этого уровня характеризуются стереотипностью, в обобщен­ном виде это афферентация собственного тела. Этот уровень обеспечивает такие врожденные особенности моторики, как ловкость, грациозность, пластику. Нарушения этого уров­ня ведут к насильственным движениям; С — уровень про­странственного поля, он же пирамидно-стриарный. Этот уро­вень обеспечивает все переместительные движения: ходьба,

Глава 1

прыжки и т.д. Патология этого уровня сопровождается нару­шениями пространственной координации (атоксия), равнове­сия, локомоции и точности; В — теменно-премоторный или уровень предметных действий, которые не являются врож: денными, а формируются и совершенствуются в процессе на­копления опыта; Е — группа высших кортикальных уровней символических координации (письма, речи и т.д.).

На рис. 5 представлена схема основных центров и проводя­щих путей мозга с распределением их по уровням.

А.Р. Лурия (1969) разработал общую структурно-функци­ональную модель мозга как органа, с которым связана психо­моторная деятельность человека. Работа мозга обеспечивает­ся тремя блоками, которые характеризуются особенностями строения и участия в реализации психических функций.

I блок — энергетический. Он включает ретикулярную
формацию, ствол мозга, неспецифические структуры сред­
него мозга, лимбическую систему, медиобазальные отделы
коры лобных и височных долей. Блок реглирует «тонус моз­
га», необходимый для выполнения психической деятель­
ности, т.е. он поддерживает бодрствующее состояние и со­
знание в целом.

II блок — блок приема, переработки и хранения экстеро-
цептивной (внешней) информации. В него включаются цент­
ральные части основных анализаторных систем: зрительной,
слуховой и кожно-кинестетической. Корковые зоны этих ана­
лизаторных систем расположены в затылочных, теменных и
височных долях мозга (первичные корковые поля). Эти зоны
коры называются проекционными.

Вторичные корковые поля представляют клеточные струк­туры, в которых происходит усложнение переработки пер­вичной информации благодаря прохождению афферентных импульсов через ассоциативные ядра таламуса. Их функци­ональная организация на уровне психики эквивалентна про­цессу восприятия.

Первичные и вторичные поля относятся к ядерным зонам анализаторов, их нейроны модально специализированы.

Третичные поля — ассоциативные; расположены на гра­нице затылочных, височных и заднецентральных отделов коры. Их функция состоит в интеграции возбуждений, при­ходящих от вторичных полей всего комплекса анализаторов. Это обеспечивает возможность реакции третичных полей на обобщенные признаки объектов и явлений.

_____ Анатомо-физиологические и психофизиологические основы речевой функции_________________

III блок — блок программирования, регуляции и контроля за протеканием психической сознательной деятельности. Он включает моторные, премоторные и префронтальные отде­лы коры лобных долей мозга. Основная функция этого блока

Рис. 5. Построение движения по Н.А. Бернштейну

Глава 1

представляет собой программирование психического акта и развертки последовательности его реализации во време­ни.

Работа каждого блока не является автономной, а представ­ляет собой результат координированного взаимодействия всех трех структур. Итогом деятельности этой системы явля­ется нерасчленяемая и неосознаваемая моторная активность и в целом психическая жизнь. Эти положения А.Р.Лурия полностью относятся к так называемым речевым структу­рам. Было установлено, что при возникновении патологии в различных участках коры, связанных с речью, их функции берут на себя сохранившиеся отделы как левого, так и пра­вого полушария. Таким образом, речевые структуры мозга обладают широкой распределенностью и полифункциональ­ностью, определяемой возможностью их полного взаимодейс­твия. Однако существует обязательное звено, без которого осуществление речевого акта становится невозможным. Сре­ди прочих речевых структур у большинства взрослых людей таким звеном является левополушарная кора, при наруше­нии которой возникает афазия и корковая дизартрия (по Е.Н. Винарской, 2005).

1.2. Периферический речевой аппарат

Акустический речевой сигнал является результатом слож­нейших координированных движений ряда органов, сово­купность которых обозначается как речевой аппарат.

К периферическому речевому аппарату относят органы дыхания, голосообразования и органы речевой артикуляции. Все эти органы выполняют свою особую роль в акте реализа­ции устной речи, обеспечивая голосообразование, формируя определенные параметры звукопроизношения и просодичес­ких характеристик.

Периферический речевой аппарат, за исключением носо­вых и лобных резонаторов, которые представляют собой кос­тные полости, функционируют благодаря мышцам, и, следо­вательно, меняет свое состояние и функциональные возмож­ности в зависимости от тонуса мышц.

Периферический речевой аппарат иннервируется черепно-мозговыми нервами.

Анатомо-физиологические и психофизиологические основы речевой функции Зоны иннервации черепно-мозговых нервов

1.2.1. Органы дыхания, голоса и система резонаторов

К органам дыхания и голоса относятся диафрагма, легкие, бронхи и трахея, голосовые складки.

Диафрагма представляет собой мышечно-сухожильное об­
разование, выполняющее функцию изоляции грудной полос­
ти от брюшной. Она иннервируется мотонейронами I—III шей­
ных сегментов спинного мозга..<

В процессе вдоха одновременно сокращаются наружные межреберные мышцы и мышцы диафрагмы (активная фаза дыхания). Расслабление диафрагмы и мышц грудной клет-

Глава 1

Анатомо-физиологические и психофизиологические основы речевой функции

1 — мышцы и структуры грудной

клетки

2 — глотка

3 — мягкое нёбо

4 — корень языка

5 — кончик языка

6 — губы

7 — нижняя челюсть

(Рге.а В.М1п1Пе, 1994)

Рис. 6. Важные функциональные компоненты моторной системы речи

ки обеспечивают выдох (пассивная фаза дыхания). Таким об­разом, диафрагма является основной мышцей, которая кон­тролирует дыхание. Дыхательный цикл в норме составляет 2,5 с. В процессе речи длительность выдоха может достигать 15 с. Физиологически дыхание в покое характеризуется отно­шением фазы вдоха к фазе выдоха примерно 1: 1,3.

Голос формируется при непосредственном участии мышц гортани. Внешние мышцы гортани фиксируют гортань в оп­ределенном положении и перемещают ее вверх, вниз, назад. Внутренние мышцы гортани образуют голосовую складку и меняют объем гортани. При спокойном дыхании голосовые складки, на уровне которых выделяют так называемую голо­совую щель, раздвинуты и в то же время то незначительно сокращаются, то расслабляются, расширяя или несколько

сужая голосовую щель. При физическом напряжении, когда дыхание становится форсированным, голосовая щель расши­ряется максимально, не препятствуя необходимому по объ­ему вдоху и выдоху.

Согласно нейромоторной теории голосообразования необ­ходимым условием производства звуков речи является созда­ние достаточного подсвязочного давления и обеспечение пото­ков воздуха определенной скорости в речевом тракте (гортань и ряд полостей). Регуляция подсвязочного давления связана главным образом с мышечной активностью диафрагмы. Мыш­цы гортани (поверхностные и глубокие) иннервируются лице­вым, тройничным, подъязычным парами черепно-мозговых нервов, а также I, II, III шейными нервами. Слизистую горта­ни и ее внутренние мышцы иннервируют блуждающие нервы.

При фонации голосовые складки напрягаются, сужая тем самым голосовую щель, и производят разнообразные по ин­тенсивности колебательные движения в зависимости от фо­национной задачи. В «чистом» виде фонационное дыхание можно наблюдать в процессе крика младенцев. В дальнейшем фонационное дыхание подчиняется определенной задаче, связанной с процессом общения и артикуляции звуков речи и целостного речевого сообщения. Для выполнения этой задачи требуется достаточный объем воздуха в легких и колебание голосовых складок, что обеспечивает частоту и громкость го­лоса, а также специфику того или иного звука. Понятно, что особенно сложные сокращения мышц диафрагмы и голосо­вых складок происходят в процессе устной речи.

Дыхание в процессе речи, или так называемое речевое ды­хание, по сравнению с физиологическим дыханием в спокой­ном состоянии, имеет существенные отличия, обусловленные особыми требованиями, предъявляемыми к дыхательному акту во время речи.

Перед началом речи в норме делается быстрый и более глу­бокий, чем в покое, вдох. Нормальный «речевой вдох» харак­теризуется наличием определенного количества воздуха, спо­собного обеспечить поддержание подскладочного давления и голосоведения. Большое значение для озвучивания связно­го высказывания имеет рациональный способ расходования воздушной струи. Время выдоха удлиняется настолько, на­сколько необходимо звучание голоса при непрерывном про­изнесении интонационно логически завершенного отрезка высказывания.

I

Глава 1

В ходе речевого развития вырабатывается специфический «речевой» механизм дыхания, и, следовательно, специфичес­кие «речевые» сокращения диафрагмальной мышцы. В про­цессе устной речи диафрагма многократно производит тонкие дифференцированные колебательные движения на фоне обще­го непрекращающегося выдоха. Таким образом, речевое дыха­ние представляет собой систему психомоторных реакций, тес­но связанных с развитием речи, его характер подчинен внутри-речевому программированию, а значит смыслу, лексико-грам-матическому и интонационному наполнению высказывания.

Основными резонаторами человеческого голоса являются: глот­ка, ротовая полость, полость носа с его придаточными пазухами.

Глотка сверху переходит в носоглотку, книзу переходит в пи­щевод. Рядом с пищеводом находится трахея, которая во время глотания закрывается надгортанником, а при фонации сообща­ется с полостью рта и глоткой. В ней выделяют 3 отдела: верх­няя часть — носоглотка, сообщается с полостью носа и полос­тью уха (евстахиевы трубы). При глотании и при образовании речевого звука, благодаря движениям мягкого неба, она отделя­ется от среднего отдела глотки, что влияет на тембр голоса.

Так называемое глоточное кольцо, состоящее из системы мышц, существенно влияет на резонаторные свойства глотки и может вызвать назализацию, ухудшить четкость артикуля­ции и т.д. глотка иннервируется IX и X парами черепно-моз­говых нервов.

Второй отдел — ротоглотка — сообщается с ротовой полос­тью (зев) и является одним из главных резонаторов голоса.

Нижний отдел гортаноглотка принимает участие в акте глотания, дыхания, образования голоса и речевых звуков. С гортанью функционально тесно связано мягкое небо, осо­бенно язычок, представляющие из себя мышечные образова­ния, которые играют большую роль в процессе оформления звуков речи (тембр голоса).

Мягкое нёбо является своего рода распределительным клапаном, который дозирует прохождение озвученной струи воздуха через носовые полости. Благодаря этому голос приоб­ретает более или менее выраженный носовой оттенок — наза­лизация голоса. Мягкое небо иннервируется сложным взаи­модействием V, VII и X пар черепно-мозговых нервов.

Значительно выраженная назализация голоса при рас­слаблении мягкого неба называется открыткой ринофониеи или гиперназализацией.

_____ Анатомо-физиологические и психофизиологические основы речевой функции_________________

Устранение носового оттенка голоса происходит за счет плотного прилегания мягкого неба к задней стенке глотки, что называется закрытой ринофониеи или гипоназализацией.

При спокойном дыхании мягкое небо расслаблено и час­тично перекрывает переход воздуха из глотки в рот. Во время глубокого дыхания, зевания и устной речи небная занавеска поднимается вверх, открывая проход воздуху в полость рта из глотки и, напротив, закрывая проход в носоглотку.

В тех случаях, когда выдыхаемый воздух направляется в нос, в силу тех или иных причин, возникает как искажение тембра речи (назализованность), так и нарушение чистоты произнесения согласных звуков речи.

При определении нормы голоса подразумевают достаточ­ную его силу для речевой практики, включая динамический диапазон, высоту голоса с частотным диапазоном, соответс­твующим полу и возрасту.

При оценке речевого голоса учитывают атаку звука и регистр голоса. Под атакой звука понимают начало звука, т.е. включение в работу голосовых складок. Атака звука заииеит от плотности смыкания голосовых складок и силы выдоха. Существуют три вида атаки звука: придыхатель­ная, мягкая и твердая. При придыхательной атаке звука сначала слышится легкий шум выдоха, а затем слышит­ся:жук, похожий на «Х-А-А-А». При мягкой атаке момент смыкания голосовых складок и момент начала выдоха сов­падают. Звук получается мягкий, богатый обертонами. При твердой атаке сначала смыкаются голосовые складки, а затем осуществляется выдох. Звук получается твердый, часто резкий.

И речевом голосе принято выделять три регистра:

• грудной, или нижний регистр, в котором преобладает
грудное резонирование;

• смешанный или средний регистр;

• головной или верхний регистр, в котором преобладает
головное резонирование.

11ри работе над голосом учат добиваться плавного перехо­да п:< регистра в регистр.

Н самом начале работы над голосом обучают использовать грудной резонатор, так как это снижает напряжение голосо­вых складок.

Гортань и корень языка прикреплены к подъязычной кос­ти и потому гортань тесно связана с движениями языка.

ЭК

Глава 1

1.2.2. Артикуляционный отдел

Главную роль в произношении звуков речи играют мыш­цы языка, а также участвуют мышцы губ, щек, мышцы, под­нимающие нижнюю челюсть. Большое влияние на точность артикуляции, а, следовательно, и внятность речи влияют глубокие и поверхностные мышцы шеи, глотки, мышцы го­лосовых складок и диафрагмы (рис. 7).

Височная мышца

Сухожильный шлем \ Мышца лобная

\ \ Круговая мышца глаза

Мышца, сморщивающая брови Мышца горденов

Малая скуловая / мышца Мышца, подни­мающая верх­нюю губу Носовая мышца Мышца, подни­мающая угол рта

Круговая мыш-
- ца рта

Мышца, опус­кающая угол рта

Подбородочная мышца Мышца, опус­кающая ниж-Грудинно-ключично-сосцевидная мышца

нюю губу

(РД. Синельников, 1987)

Рис. 7

Общим положением для мышц, принимающих участие в артикуляции, является то, что они участвуют в наиболее сложных видах мышечной деятельности, что обуславлива­ет чрезвычайно тонкие и сложные механизмы сокращения, расслабления, координации (кинетической, кинестетичес­кой и реципрокной) в целях реализации разборчивой устной речи.

Анатомо-физиологические и психофизиологические основы речевой функции_________________

Особенно сложное строение имеет мышца языка.

Пучки мышечных волокон пронизывают этот орган и продольном, поперечном, косом и вертикальном направ­лениях. Эти пучки, даже отдельные волокна из пучка могут работать попеременно как агонисты, антогонисты п синергисты.

Благодаря сложнейшей иннервации одно и то же мышеч­ное волокно в разных его частях (начале, середине, конце) может быть напряжено или расслаблено в зависимости от той пли иной речевой задачи, в реализации которой оно участву­ет в данное мгновение.

Таким образом, реализация двигательных задач, в выпол­нении которых участвует артикуляционный аппарат, обеспе­чивается чрезвычайной изменчивостью (лабильностью) фун­кционального состояния мышц и отдельных мышечных во-локон, входящих в состав того или иного мышечного органа.

Выделяют внешние и внутренние мышцы языка. Из вне­шних мышц языка самой сильной является парная подбо-родочно-язычная мышца треугольной формы. Волокна этой мышцы расходятся веером от подбородочного бугорка ниж­ней челюсти; самые нижние из них проходят горизонтально н основании языка и прикрепляются к телу подъязычной кости. Большинство же ее внутренних волокон мышцы на­правлено к спинке языка на всем его протяжении от кончика до основания. Сокращение средних и нижних отделов этой мышцы выдвигает язык вперед и несколько приподнимает его. Волокна, направленные к кончику языка, сокращаясь, тянут язык назад и вниз. Избирательное сокращение средних подокон образует вогнутость в спинке языка. Сокращаясь псей массой, подбородочно-язычная мышца продвигает язык иперед и вниз. Наличие в мышце антагонистически напря­женных групп волокон способствует эластической напряжен­ности языка (рис. 8).

Парная шилоязычная мышца имеет продолговатую фор­му, направляется от шиловидного отростка височной кости вперед и внутрь, вплетаясь в мышечные пучки края языка вплоть до самого кончика. Мышца тянет язык назад и вверх. Заднюю часть языка поднимает также парная язычно-небная мышца.

К внешним мышцам языка относится также парная подъ­язычно-язычная мышца. Она имеет плоскую квадратную форму и проходит от подъязычной кости вертикально вверх

Глава 1

Анатомо-физиологические и психофизиологические основы речевой функции

Мышца верхняя продольная _{Слизистая} оболочка языка

Твердое нёбо

Мышца поперечная

/ Полость рта

I / /

Язычная железа

Язычная железа

Подъязычная кость

Подбородочно-язычная мышца

Перегородка языка

Подбородочно-язычная мышца

Мышца нижняя продольная Мышца подъязычно-язычная Мышца поперечная

Мышца хрящеязычная

Мышца пилоязычная

Подбородочно-подъязычная мышца

Рис. 8. Строение ротовой полости

к корню языка и дальше вдоль его массы до кончика. При фиксированной подъязычной кости она тянет язык вниз и назад.

К внутренним мышцам языка относятся непарная верх­няя продольная и парные нижние продольные, поперечные и вертикальные мышцы (рис. 9).

Верхняя продольная мышца расположена непосредствен­но под слизистой спинки языка. Ее волокна, начинаясь сзади от фасциальной перегородки языка, крепятся к его слизис­той вдоль краев и кончика. Сокращаясь вместе с нижними продольными мышцами, эта мышца укорачивает язык, де­лая его толще и шире. Может также выгибать язык вверх в продольном направлении и загибать его кончик.

Нижние продольные мышцы проходят в боковых отде­лах языка между волокнами подбородочно-язычных и подъ­язычно-язычных мышц. Их мышечные пучки начинаются от слизистой корня языка и направляются вниз и вперед к его кончику. Большинство из них оканчивается в слизис­той нижней поверхности языка, а некоторые — в слизистой

I

Рис. 9. Мышцы языка

его спинки. Сокращаясь, мышцы укорачивают язык в пе-рсднезаднем направлении и могут опускать поднятый кон­чик языка.

Поперечные мышцы образуют значительную часть массы языка. Некоторые ее волокна начинаются от фасциальной перегородки языка, а другие пронизывают ее, начинаясь и оканчиваясь в слизистой боковых отделов языка. Мышца су­живает язык и поэтому выдвигает его вперед, вверх, припод­нимает боковые края языка при образовании желобка по его ((-редине.

Вертикальные мышцы вместе с поперечными образуют массу языка, сокращаясь, уплощают его.

Для высовывания языка из полости рта и тем более для за­гибания кончика высунутого языка вверх к носу сокращают­ся нижние пучки подбородочно-язычной мышцы. При этом се же волокна, тянущие язык назад и вниз, должны быть расслаблены. Наоборот, при движении языка кзади и кни-:(у должны быть расслаблены нижние пучки этой мышцы. К<; средние пучки являются антагонистами при сокращении

Глава 1

волокон верхней продольной мышцы, выгибающей спинку языка вверх.

В движении языка вниз подъязычно-язычная мышца является антагонистом шилоязычной, но в движении язы­ка назад обе эти мышцы ведут себя как агонисты. Боковые движения языка требуют расслабления парных мышц дру­гой стороны. Сокращение волокон поперечных мышц языка (когда делают язык узким) требует расслабления волокон вертикальных мышц, идущих по краям языка и участвую­щих в его уплотнении и расширении.

Во всех движениях языка по средней линии (вперед, вниз, вверх, кзади) парные мышцы правой и левой сторон должны работать как агонисты, иначе язык будет отклоняться в сто­рону. В случае работы подъязычно-язычных и шилоязыч-ных мышц язык отклоняется в сторону более напряженных мышц, а в случае работы подбородочно-язычных мышц — в сторону менее напряженных. При патологических измене­ниях тонуса мышц языка он отклоняется главным образом в сторону более слабой мышцы.

Наиболее сложными являются мышечные синергии в про­цессе артикуляции переднеязычных звуков (смычных, ще­левых и дрожащего Р). Необходимые для этого тонкие дви­жения собственных мышц кончика языка реализуются при условии фиксации корня языка его внешними мышцами, а также мышцами подъязычной кости и шеи.

Все мышцы языка иннервируются подъязычными нерва­ми, только язычно-небные мышцы получают нервные им­пульсы от языкоглоточных нервов.

I

Анатомо-физиологические и психофизиологические основы речевой функции

АРТИКУЛЯЦИЯ