Кора головного мозга больших полушарий — зоны, строение, что это такое и за что отвечает

Строение и функции зон головного мозга человека

Кора головного мозга больших полушарий — зоны, строение, что это такое и за что отвечает

Головной мозг устроен таким образом, что в небольшом его объеме сосредоточено поразительное количество нервных клеток и связей между ними. Секрет кроется в том, что есть борозды, извилины. Они позволяют увеличить площадь поверхности, при этом не увеличивается объем самих полушарий.

Мы расскажем, какие выделяют зоны коры больших полушарий головного мозга, какие функции они выполняют, из каких клеток состоят.

Что собой представляет кора

Кора – это поверхностный, достаточно тонкий слой головного мозга, который покрывает его полушария. Он состоит в основном из вертикальных нервных клеток (нейронов или невронов), их отростков, эфферентных (центробежных), афферентных (центростремительных) пучков, нервных волокон. Кроме нервных клеток, в состав коры также входит глия.

Именно сенсорные центры коры полушарий большого мозга обеспечивают взаимосвязь организма с внешним миром, помогают приспособиться к его условиям.

Особенности строения

Выделяют зоны (отделы) мозга, области, подобласти, поля. Зоны бывают первичные, вторичные, третичные. В каждой доле содержатся особые клетки, которые способны воспринимать сигнал от определенного рецептора. Во вторичных отделах расположены отделы ядер анализаторов.

Третичные получают уже обработанную информацию долей первичных и вторичных. Они регулируют условные рефлексы. Удаление или нарушение какой-либо зоны делает невозможным нормальное функционирование всей ЦНС.

На каждую из них возложена своя доля огромной работы по управлению телом и его связи с внешним миром.

Зоны мозга и их функции – это важнейшее достижение эволюции, которое формировалось на протяжении миллионов лет. Важная особенность строения коры – горизонтальная слоистость нейронов и волокон. Они размещены очень плотно и образуют своеобразные слои.

Это упорядочивает расположение невронов, их отростков, и позволяет распределять функции между зонами и сторонами мозга. Принято выделять 6 слоев, которые значительно отличаются по расположению, ширине, размеру, форме нейронов, плотности их размещения.

Нейроны также отвечают за неосознанную дыхательную деятельность, работу сердечно-сосудистой системы, мочеполовой, пищеварительной и т.д. На них возлагается мышление, память, речь, слух и даже чувство удовольствия. Это основные управляющие клетки ЦНС.

Физиология человека устроена максимально продуманно. Ее формирование продолжалось миллионы лет, и этот процесс не заканчивается. Очень удобно, что нейроны располагаются именно вертикально.

Они при этом могут находиться на небольшой площади поверхности, занимать очень мало места, а их отростки могут достигать различных отделов на больших полушариях головного мозга.

Благодаря такому плотному расположению, называемому колоннообразным, может разместиться огромное количество невронов, обеспечивается максимальная их продуктивность.

Пирамидные клетки

Большую часть нервных клеток головного мозга составляют пирамидные клетки. Такое название связано с тем, что по своей форме они очень напоминают форму конуса. С высоты их отходит дендрит – толстый и длинный отросток, а с основания – аксон и более короткие дендриты базальные. Они направлены вглубь белого вещества, которое располагается прямо под корой, или ветвятся в область коры.

На дендритах есть множество выростов, шипиков, которые активно формируют так называемые синаптические контакты там, где есть окончания нервных волокон, что из подкорковых зон направляются в кору. Размер пирамидальной клетки – 5-150 мкм.

Наряду с пирамидальными клетками можно найти веретенообразные и звездчатые нейроны. Они отвечают за прием афферентных сигналов и формирование связей между нервными клетками. Нейроны веретенообразной формы создают горизонтальные и вертикальные взаимосвязи между разными слоями.

Древняя кора, кроме некоторых других функций, отвечает за обоняние, помогает взаимодействовать всем системам мозга между собою. Именно запах был для древнего человека решающим в добыче пропитания. Сейчас на первый план вышли зрение, слух, речевая деятельность. В старую зону входит гиппокамп, поясная извилина. Затылочная область мозга считается более древней, чем, например, лобная.

Больше всего функциональных дифференциаций у новой зоны. Ее толщина всего 3-4 мм, но на этой площади помещается около 14 млрд. нейронов, которые непосредственно участвуют в мозговой деятельности человека.

В коре есть очень много клеток глии, которые выполняют секреторную, обменную, трофическую, опорную функции.

Деление на зоны

Благодаря крупным бороздам, полушария делятся на доли (лобная, теменная, затылочная, височная, островок).

Особенности коры еще и в том, что ее зоны выполняют разную функцию. Каждая сенсорная система (зрение, слух, обоняние, осязание) направляет полученную информацию в точно определенный участок.

Такие участки также отвечают за моторику, работу мышечных волокон. Остальные отделы, которые не получили задачи контролировать моторику или органы чувств, называются ассоциативными. Их область ответственности – речь, память, мышление.

Именно третья группа занимает самый большой объем.

Итак, по функциональной принадлежности кора делится на такие зоны:

  • сенсорную;
  • моторную;
  • ассоциативную.

И сенсорные, и моторные отделы можно найти на обоих полушариях. Есть и те, что представлены лишь на одном определенном полушарии, чаще всего левом. Это две зоны:

  • Зоны Брока и Вернике. Они участвуют в создании речи, понимании ее.
  • Угловая извилина. Она соотносит две формы слов – слуховую и зрительную.

У левшей эти отделы располагаются в правом полушарии.

Поля Бродмана

Есть и другой принцип разделения функций коры. Оно получило название карта полей Бродмана. Ее создатель – германский психиатр, психолог, физиолог, анатом К. Бродман. В 1903 году он описал 52 цитоархитектонические поля. Это участки коры, которые имеют отличия в клеточном строении.

Упомянутые поля отличаются по форме, величине, в них по-разному располагаются нервные клетки, волокна, они обеспечивают выполнение различных функций.

Функции

Кроме того, что в коре есть двигательные, сенсорные и ассоциативные зоны, вся она отвечает за работу отделов головного мозга. Каждая зона состоит из своих особенных нейронов (пирамидных, корзинчатых, звездчатых, веретенообразных и т.д.).

По функциям нейроны делят на такие виды:

  • Вставочные. Участвуют в процессах возбуждения и торможения.
  • Афферентные. Это знаменитые звездчатые нейроны. Они принимают импульсы, которые поступают с периферии (зрительные, слуховые, тактильные и др.). Также они участвуют в формировании ощущений. Данные клетки передают поступающие импульсы к невронам эфферентным и вставочным. Любопытно, что есть полисенсорные нейроны, которые способны улавливать разные импульсы от зрительных бугров.
  • Эфферентные. Это большие пирамидные клетки, которые ответственны за передачу импульса к периферии, где обеспечивают определенную деятельность. Поражение этой зоны обрывает связь с определенными органами чувств.

Слои нейронов

Нейроны и отростки на коре располагаются слоисто. Именно такое слоистое расположение помогает им взаимодействовать максимально эффективно. Если работа определенного участка слоя нарушается, его функции могут брать на себя соседние колонки невронов. Таких слоев ученые насчитали шесть.

Те нейроны, которые отвечают за одинаковые функции, расположены строго друг над другом. Получается, что основная единица структуры коры – это колонки, которые отвечают за распознавание и выполнение определенных сигналов. Все слои между собой взаимосвязаны.

Больше всего наблюдается взаимосвязь между 3-, 4-м и 5-м слоями.

Колонки

Диаметр средней колонки достигает 50 мкм. Кора устроена так, что соседние колонки тесно взаимосвязаны между собой, они выполняют одинаковые функции. Одни из них тормозят импульс, а другие – возбуждают.

Когда на нейроны воздействует какой-либо раздражитель, в ответ включается много колонок, происходит синтез и анализ полученных раздражений. Такой принцип называют экранированием. Каждая зона отвечает строго за свой участок работы.

Вертикальные колонки принято считать основной функциональной составляющей коры. Ее диаметр составляет 500 мкм. В каждой колонке проходит разветвление восходящего волокна. Каждая содержит около 1000 нейронных соединений. При возбуждении колонки происходит торможение соседних с ней. Восходящий путь колонок проходит сквозь все слои.

Между базальными ганглиями и корой располагается белое мозговое вещество. Его составляет огромное количество волокон, которые направлены во все стороны. Их называют путями конечного мозга. Выделяют три вида таких путей:

  1. Проекционный. Он обеспечивает связь с промежуточным мозгом и отделами ЦНС.
  2. Комиссуральный. Эти волокна создают мозговые комиссуры, соединяющие левое и правое полушария. Комиссуры также можно обнаружить в мозолистом теле.
  3. Ассоциативный. Связывает участки одного полушария.

Вся поверхность коры соотносится с сигнальными системами, потому в ней находится огромное количество нейронов (ученые называют цифру около 15 млрд.). Отростки выполняют замыкательную функцию и помогают в передаче импульсов.

Кора по своему клеточному составу уникальна. Ее клетки способны выполнять огромный спектр функций, они тесно взаимосвязаны между собою. В разных зонах плотность нейронов индивидуальна, они могут по-разному распределяться по слоям.

Источник: https://vsepromozg.ru/stroenie/zony-mozga

За что отвечает каждый отдел головного мозга: функции зон, что в ответе за память и речь?

Головной мозг человека – это большая загадка даже для современной биологии. Несмотря на все успехи в развитии медицины, в частности, и науки в целом мы до сих пор не можем четко ответить на вопрос: «Как именно мы мыслим?». Кроме того, понимая разницу между сознанием и подсознанием, четко обозначить их местонахождение, а тем более разделить также не является возможным.

Однако, прояснить некоторые аспекты для себя, стоит даже людям от медицины и анатомии отдаленным. Поэтому в этой статье мы рассмотрим структуру и функционал головного мозга.

Определение головного мозга

Головной мозг – это не прерогатива только человека. Большая часть хордовых животных (к которым относятся и homo sapiens), имеют данный орган, и пользуются всеми его преимуществами как опорной точки центральной нервной системе.

Заставьте свой мозг работать! Через 3 дня память кардинально… Читать далее »

Как устроен головной мозг

Головной мозг, это орган, который изучен достаточно слабо за счет сложности конструкции. Его строение до сих пор является предметом споров в ученых кругах.

Тем не менее наличествуют такие основные факты:

  1. Мозг взрослого человека состоит из двадцати пяти миллиардов нейронов (приблизительно). Эта масса составляет серое вещество.
  2. Присутствуют три оболочки: 
    • Твердая;
    • Мягкая;
    • Паутинная (каналы циркуляции ликвора);
Читайте также:  Влияние кофе на сосуды головного мозга: расширяет или сужает сосуды

Они выполняют защитные функции, отвечая за безопасность во время ударов, и любых других повреждений.

Далее, начинаются спорные моменты в выборе позиции рассмотрения.

В наиболее распространенном аспекте мозг подразделяют на три таких отдела, как:

  • Два больших полушария;
  • Мозжечок;
  • Ствол;

Нельзя не осветить и другой распространенный взгляд на этот орган:

  • Конечный (полушария);
  • Промежуточный;
  • Задний (мозжечок);
  • Средний;
  • Продолговатый;

Кроме того, надо упомянуть и строение конечного мозга, объединенных полушарий:

  • Лобная доля;
  • Затылочная;
  • Теменная;
  • Височная;

Функции и задачи

Довольно сложная тема для обсуждения, поскольку головной мозг делает практически все что вы сами делаете (или же управляет этими процессами).

Начать нужно с того, что именно мозг осуществляет наивысшую функцию, определяющую разумность человека как вида – мышление. Также там обрабатываются сигналы, полученные со всех рецепторов – зрения, слуха, нюха, осязания и вкуса. Помимо этого, мозг управляет ощущениями, в виде эмоций, чувств и т. д.

Нельзя не упомянуть, что все движения человеческого тела также управляются мозгом – пусть это и рефлекторные реакции, которые мы далеко не всегда осознаем.

За что отвечает каждый отдел головного мозга

Как уже было сказано раньше, количество функций, выполняемых головным мозгом очень и очень обширен. Некоторые из них очень важны потому что заметны, некоторые наоборот.

Тем не менее далеко не всегда можно точно определить какая именно часть мозга за что отвечает. Несовершенство даже современной медицины очевидно.

Однако, те аспекты, которые уже достаточно исследованы представлены ниже.

Помимо разнообразных отделов, которые выделены в отдельные пункты ниже, нужно упомянуть всего несколько отделов, без которых ваша жизнь стала бы настоящим кошмаром:

  • Продолговатый мозг отвечает за все защитные рефлексы организма. Сюда включается как чихание, рвота и кашель, так и некоторые важнейшие рефлексы.
  • Таламус – переводчик получаемой рецепторами информации об окружающей среде и состоянии тела в понятные человеку сигналы. Так, он контролирует болевые, мышечные, слуховые, обонятельные, зрительные (частично), температурные и другие сигналы, поступающие в мозг из различных центров.
  • Гипоталамус попросту контролирует вашу жизнь. Держит руку на пульсе, если можно так выразиться. Он регулирует сердечный ритм. В свою очередь, это влияет также на регуляцию кровяного давления, терморегуляцию. Кроме того, гипоталамус может влиять на выработку гормонов в случае стрессов. Также он контролирует такие чувства, как голод, жажда, сексуальность и получение удовольствия.
  • Эпиталамус – контролирует ваши биоритмы, то есть дает возможность засыпать по ночам и чувствовать себя бодрым днем. Кроме того, он отвечает также за метаболизм, «заведуя».

Это далеко не полный список, даже если добавить сюда то, что вы прочтете ниже. Однако, большая часть функций отображена, а насчет других до сих пор продолжаются споры.

Левое полушарие

Левое большое полушарие мозга – это контролер таких функций, как:

  • Устная речь;
  • Аналитическая деятельность разного рода (логика);
  • Математические вычисления;

Кроме того, это полушарие отвечает также за формирование абстрактного мышления, которое отличает людей от других видов животных. Также им контролируется движение левых конечностей.

Правое полушарие

Правое большое полушарие головного мозга, это своего рода жесткий диск человека. То есть, именно там сохраняются воспоминания об окружающем вас мире.

Но сама по себе такая информация несет в себе достаточно мало пользы, а значит, вместе с сохранением этих знаний, в правом полушарии сохраняются еще и алгоритмы взаимодействия с различными предметами окружающего мира, основанными на прошлом опыте.

Мозжечок и желудочки

Мозжечок является, в определенной степени, ответвлением от соединения спинного мозга и коры больших полушарий. Такое местоположение достаточно логично, поскольку дает возможность получать дублированную информацию о положении тела в пространстве и передаче сигналов к различным мышцам.

Мозжечок занимается в основном тем, что постоянно корректирует положение тела в пространстве, отвечая за автоматические, рефлекторные, движения, и за осознанные действия. Таким образом, он является источником такой необходимой функции, как координация движений в пространстве. Возможно, вам будет интересно прочитать о том, как проверить координацию движений.

Кроме того, мозжечок также отвечает за регуляцию равновесия и мышечного тонуса, одновременно с этим работая и с мышечной памятью.

Интересной является также способность мозжечка адаптироваться к любым изменениям в восприятии информации, за максимально короткий срок. Подразумевается, что даже при нарушении зрения (эксперимент с инвертоскопом), человек всего за несколько дней адаптируется к новому состоянию и снова может координировать положение тела, опираясь на мозжечок.

Лобные доли

Лобные доли – это своего рода приборная панель человеческого тела. Она поддерживает его в вертикальном положении, давая возможность свободно передвигаться.

Кроме того, именно за счет лобных долей «рассчитывается» любознательность, инициативность, активность и самостоятельность человека в момент принятия любых решений.

Также одной из основных функций данного отдела является критическая самооценка. Таким образом, это делает лобные доли неким подобием совести, по крайней мере, в отношении социальных маркеров поведения. То есть, любые социальные девиации, которые являются неприемлемыми в обществе, не проходят контроль лобной доли, и, соответственно, не выполняются.

Любые травмы в этой части мозга чреваты:

  • нарушениями поведения;
  • сменами настроения;
  • общей неадекватностью;
  • бессмысленностью поступков.

Еще одна функция лобных долей – произвольные решения, и их планирование. Также освоение различных навыков и умений зависит именно от активности этого отдела. Доминантная доля данного отдела отвечает за освоение речи, и её дальнейший контроль. Не менее важным является и способность абстрактно мыслить.

Гипофиз

Гипофиз часто называют мозговым придатком. Его функции сводятся к выработке гормонов, отвечающих за половое созревание, развитие и функционирование в целом.

По сути, гипофиз является чем-то вроде химической лаборатории, в которой решается, каким именно вы станете в процессе взросления организма.

Координация

Координация, как навык ориентироваться в пространстве и не задевать предметы разными частями тела в случайном порядке, контролируется мозжечком.

Кроме того, мозжечок заведует такой функцией головного мозга, как кинетическая осведомленность – в целом, это высший уровень координации, позволяющий ориентироваться в окружающем пространстве, отмечая расстояние до предметов и рассчитывая возможности двигаться в свободных зонах.

Речь

Такой важной функцией, как речь, заведует сразу несколько отделов:

  • Доминантная часть лобной доли (вышеупомянутая), что отвечает за контроль над устной речью.
  • Височные доли отвечают за распознавание речи.

Интересно здесь то, что участвуют сразу обе доли – левая расшифровывает набор звуков в понятные смыслы, а правая дополняет это пониманием интонаций и разбором мимики собеседника, таким образом, рассматривая еще и отношение к нам.

В основном же, можно сказать, что за речь отвечает левое полушарие головного мозга, если не учитывать деление конечного мозга на различные доли и отделы.

Эмоции

Эмоциональное регулирование – это область, которой заведует гипоталамус, наряду с целым рядом других важнейших функций.

Собственно говоря, в гипоталамусе не создаются эмоции, но именно там производится влияние на эндокринную систему человека. Уже после того, как определенный набор гормонов был выработан, человек чувствует что-то, правда, промежуток между приказами гипоталамуса и выработкой гормонов может быть совершенно ничтожным.

Префронтальная кора

Функции префронтальной коры лежат в области мыслительной и моторной активности организма, что соотносится с будущими целями и планами.

К тому же префронтальная кора отыгрывает значительную роль при создании сложных мыслительных схем,планов и алгоритмов действий.

Главная особенность в том, что этот отдел мозга не «видит» разницы между регуляцией внутренних процессов организма и следованием социальным рамкам внешнего поведения.

Когда вы оказываетесь перед сложным выбором, который появился в основном за счет ваших же собственных противоречивых мыслей – благодарите за это префронтальную кору головного мозга. Именно там производится дифференциация и/или интеграция разнообразных понятий и объектов.

Также в этом отделе прогнозируется результат ваших действий, и проводится корректировка в сравнении с тем результатом, что вы хотите получить.

Таким образом, речь идет о волевом контроле, концентрации на предмете работы и эмоциональной регуляции. То есть – если вы постоянно отвлекаетесь во время работы, не можете сосредоточиться, значит, вывод, сделанный префронтальной корой, был неутешительным, и вы не сможете добиться желаемого результата именно этим путем.

Последняя на сегодняшний день доказанная функция префронтальной коры головного мозга – один из субстратов кратковременной памяти.

Память

Память – это очень широкое понятие, которое включает в себя описания высших психических функций, позволяющих воспроизводить ранее полученные знания, навыки и умения в необходимый момент. Ею обладают все высшие животные, однако, наиболее развита она, естественно, у человека.

Точно определить, какой именно отдел головного мозга отвечает за память (долговременную или кратковременную) практически невозможно. Физиологические исследования показывают, что зоны, ответственные за хранение воспоминаний, распределены по всей поверхности коры больших полушарий головного мозга.

Механизм же действия памяти таков – в мозгу происходит возбуждение определённой комбинации нейронов в строгой последовательности. Эти последовательности и комбинации называются нейросетями. Ранее же более распространенной была теория, что за воспоминания отвечают отдельные нейроны.

Заболевания головного мозга

Головной мозг – такой же орган, как и все прочие в человеческом организме, а значит также подвержен различным заболеваниям. Список же подобных болезней довольно обширен.

Рассматривать его будет проще, если разделить их на несколько групп:

  1. Вирусные заболевания. Наиболее распространенными из них являются вирусный энцефалит (слабость в мышцах, сильная сонливость, кома, спутанность мыслей и затрудненное мышление в целом), энцефаломиелит (повышенная температура, рвота, нарушение координации и моторики конечностей, головокружение, потери сознания), менингит (высокая температура, общая слабость, рвота) и т. д.
  2. Опухолевые заболевания. Их количество тоже довольно велико, пусть и не все из них являются злокачественными. Любая опухоль появляется как конечный этап сбоя в продуцировании клеток. Вместо обычной смерти и последующей замены, клетка начинает множиться, заполняя все свободное от здоровых тканей пространства. Симптомами опухолей считаются головные боли и судороги. Также наличие их легко определить по галлюцинациям от различных рецепторов, спутанности сознания и проблемам с речью.
  3. Нейродегенеративные заболевания. По общему определению это также нарушения в жизненном цикле клеток в разных частях головного мозга. Так, болезнь Альцгеймера описывают как нарушенную проводимость нервных клеток, что и приводит к потерям памяти. Болезнь Хантигтона, в свою очередь, является результатом атрофии коры головного мозга. Есть и другие варианты. Общая симптоматика такова – проблемы с памятью, мышлением, походкой и моторикой, наличие судорог, тремора, спазмов или болей. Также читайте нашу статью про отличие судорог от тремора.
  4. Сосудистые заболевания тоже довольно различны, хотя, по сути, сводятся к нарушениям в строении сосудов. Так, аневризма есть не более чем выпячиванием стенки определенного сосуда – что не делает её менее опасной. Атеросклероз – это сужение сосудов в головном мозге, а вот сосудистая деменция характеризуется полным их разрушением.
Читайте также:  Лакунарный инфаркт головного мозга: последствия, симптомы, лечение

Источник: http://mozgvtonuse.com/research/golovnoj-mozg.html

Строение и функции коры больших полушарий мозга (стр. 1 из 2)

Кора больших полушарий головного мозга , слой серого вещества толщиной 1—5 мм, покрывающий полушария большого мозга млекопитающих животных и человека.

Эта часть головного мозга, развившаяся на поздних этапах эволюции животного мира, играет исключительно важную роль в осуществлении психической, или высшей нервной деятельности, хотя эта деятельность является результатом работы мозга как единого целого.

Благодаря двусторонним связям с нижележащими отделами нервной системы, кора может участвовать в регуляции и координации всех функций организма. У человека кора составляет в среднем 44% от объёма всего полушария в целом. Её поверхность достигает 1468—1670 см2.

Строение коры . Характерной особенностью строения коры является ориентированное, горизонтально-вертикальное распределение составляющих её нервных клеток по слоям и колонкам; таким образом, корковая структура отличается пространственно упорядоченным расположением функционирующих единиц и связей между ними.

Пространство между телами и отростками нервных клеток коры заполнено нейроглией и сосудистой сетью (капиллярами). Нейроны коры подразделяются на 3 основных типа: пирамидные (80—90% всех клеток коры), звездчатые и веретенообразные. Основные функциональный элемент коры — афферентно-эфферентный (т. е.

воспринимающий центростремительные и посылающий центробежные стимулы) длинноаксонный пирамидный нейрон. Звездчатые клетки отличаются слабым развитием дендритов и мощным развитием аксонов, которые не выходят за пределы поперечника коры и охватывают своими разветвлениями группы пирамидных клеток.

Звездчатые клетки выполняют роль воспринимающих и синхронизирующих элементов, способных координировать (одновременно тормозить или возбуждать) пространственно близкие группы пирамидных нейронов. Корковый нейрон характеризуется сложным субмикроскопическим строением .

Различные по топографии участки коры отличаются плотностью расположения клеток, их величиной и другими характеристиками послойной и колончатой структуры.

Все эти показатели определяют архитектуру коры, или её цитоархитектонику Наиболее крупные подразделения территории коры — древняя (палеокортекс), старая (архикортекс), новая (неокортекс) и межуточная кора. Поверхность новой коры у человека занимает 95,6%, старой 2,2%, древней 0,6%, межуточной 1,6%.

Если представить себе кору мозга в виде единого покрова (плаща), одевающего поверхность полушарий, то основная центральная часть его составит новая кора, в то время как древняя, старая и межуточная займут место на периферии, т. е. по краям этого плаща.

Древняя кора у человека и высших млекопитающих состоит из одного клеточного слоя, нечетко отделённого от нижележащих подкорковых ядер; старая кора полностью отделена от последних и представлена 2—3 слоями; новая кора состоит, как правило, из 6—7 слоев клеток; межуточные формации — переходные структуры между полями старой и новой коры, а также древней и новой коры — из 4—5 слоев клеток. Неокортекс подразделяется на следующие области: прецентральную, постцентральную, височную, нижнетеменную, верхнетеменную, височно-теменно-затылочную, затылочную, островковую и лимбическую. В свою очередь, области подразделяются на подобласти и поля. Основной тип прямых и обратных связей новой коры — вертикальные пучки волокон, приносящие информацию из подкорковых структур к коре и посылающие её от коры в эти же подкорковые образования. Наряду с вертикальными связями имеются внутрикортикальные — горизонтальные — пучки ассоциативных волокон, проходящие на различных уровнях коры и в белом веществе под корой. Горизонтальные пучки наиболее характерны для I и III слоев коры, а в некоторых полях для V слоя.

Горизонтальные пучки обеспечивают обмен информацией как между полями, расположенными на соседних извилинах, так и между отдалёнными участками коры (например, лобной и затылочной).

Функциональные особенности коры обусловливаются упомянутым выше распределением нервных клеток и их связей по слоям и колонкам. На корковые нейроны возможна конвергенция (схождение) импульсов от различных органов чувств.

Согласно современным представлениям, подобная конвергенция разнородных возбуждений — нейрофизиологический механизм интегративной деятельности головного мозга, т. е. анализа и синтеза ответной деятельности организма.

Существенное значение имеет и то, что нейроны сведены в комплексы, по-видимому, реализующие результаты конвергенции возбуждений на отдельные нейроны.

Одна из основных морфо-функциональных единиц коры — комплекс, называемый колонкой клеток, который проходит через все корковые слои и состоит из клеток, расположенных на одном перпендикуляре к поверхности коры. Клетки в колонке тесно связаны между собой и получают общую афферентную веточку из подкорки.

Каждая колонка клеток отвечает за восприятие преимущественно одного вида чувствительности. Например, если в корковом конце кожного анализатора одна из колонок реагирует на прикосновение к коже, то другая — на движение конечности в суставе. В зрительном анализаторе функции восприятия зрительных образов также распределены по колонкам. Например, одна из колонок воспринимает движение предмета в горизонтальной плоскости, соседняя — в вертикальной и т. п.

Второй комплекс клеток новой коры — слой — ориентирован в горизонтальной плоскости. Полагают, что мелкоклеточные слои II и IV состоят в основном из воспринимающих элементов и являются «входами» в кору. Крупноклеточный слой V — выход из коры в подкорку, а среднеклеточный слой III — ассоциативный, связывающий между собой различные корковые зоны

Локализация функций в коре характеризуется динамичностью в силу того, что, с одной стороны, имеются строго локализованные и пространственно отграниченные зоны коры, связанные с восприятием информации от определенного органа чувств, а с другой — кора является единым аппаратом, в котором отдельные структуры тесно связаны и в случае необходимости могут взаимозаменяться (т. н. пластичность корковых функций). Кроме того, в каждый данный момент корковые структуры (нейроны, поля, области) могут образовывать согласованно действующие комплексы, состав которых изменяется в зависимости от специфических и неспецифических стимулов, определяющих распределение торможения и возбуждения в коре. Наконец, существует тесная взаимозависимость между функциональным состоянием корковых зон и деятельностью подкорковых структур. Территории коры резко различаются по своим функциям. Большая часть древней коры входит в систему обонятельного анализатора. Старая и межуточная кора, будучи тесно связанными с древней корой как системами связей, так и эволюционно, не имеют прямого отношения к обонянию. Они входят в состав системы, ведающей регуляцией вегетативных реакций и эмоциональных состояний. Новая кора — совокупность конечных звеньев различных воспринимающих (сенсорных) систем (корковых концов анализаторов).

Принято выделять в зоне того или иного анализатора проекционные, или первичные, и вторичные, поля, а также третичные поля, или ассоциативные зоны. Первичные поля получают информацию, опосредованную через наименьшее количество переключений в подкорке (в зрительном бугре, или таламусе, промежуточного мозга).

На этих полях как бы спроецирована поверхность периферических рецепторов .В свете современных данных, проекционные зоны нельзя рассматривать как устройства, воспринимающие раздражения «точку в точку». В этих зонах происходит восприятие определенных параметров объектов, т. е.

создаются (интегрируются) образы, поскольку данные участки мозга отвечают на определенные изменения объектов, на их форму, ориентацию, скорость движения и т. п.

Корковые структуры играют первостепенную роль в обучении животных и человека. Однако образование некоторых простых условных рефлексов, главным образом с внутренних органов, может быть обеспечено подкорковыми механизмами. Эти рефлексы могут образовываться и на низших уровнях развития, когда ещё нет коры.

Сложные условные рефлексы, лежащие в основе целостных актов поведения, требуют сохранности корковых структур и участия не только первичных зон корковых концов анализаторов, но и ассоциативных — третичных зон. Корковые структуры имеют прямое отношение и к механизмам памяти.

Электрораздражение отдельных областей коры (например, височной) вызывает у людей сложные картины воспоминаний.

Характерная особенность деятельности коры — её спонтанная электрическая активность, регистрируемая в виде электроэнцефалограммы (ЭЭГ). В целом кора и её нейроны обладают ритмической активностью, которая отражает происходящие в них биохимические и биофизические процессы. Эта активность имеет разнообразную амплитуду и частоту (от 1 до 60 гц) и изменяется под влиянием различных факторов.

Ритмическая активность коры нерегулярна, однако можно по частоте потенциалов выделить несколько разных типов её (альфа-, бета-, дельта- и тета-ритмы). ЭЭГ претерпевает характерные изменения при многих физиологических и патологических состояниях (различных фазах сна, при опухолях, судорожных припадках и т. и.). Ритм, т. е.

частота, и амплитуда биоэлектрических потенциалов коры задаются подкорковыми структурами, которые синхронизируют работу групп корковых нейронов, что и создаёт условия для их согласованных разрядов. Этот ритм связан с апикальными (верхушечными) дендритами пирамидных клеток.

На ритмическую деятельность коры накладываются влияния, идущие от органов чувств. Так, вспышка света, щелчок или прикосновение к коже вызывают в соответствующих зонах т. н. первичный ответ, состоящий из ряда позитивных волн (отклонение электронного луча на экране осциллографа вниз) и негативной волны (отклонение луча вверх).

Эти волны отражают деятельность структур данного участка коры и меняются в её различных слоях.

Филогенез и онтогенез коры . Кора — продукт длительного эволюционного развития, в процессе которого сначала появляется древняя кора, возникающая в связи с развитием обонятельного анализатора у рыб. С выходом животных из воды на сушу начинает интенсивно развиваться т. н. плащевидная, полностью обособленная от подкорки часть коры, которая состоит из старой и новой коры.

Читайте также:  Лечение атеросклероза народными средствами, методы профилактики — травы, чеснок

Становление этих структур в процессе приспособления к сложным и разнообразным условиям наземного существования связано (совершенствованием и взаимодействием различных воспринимающих и двигательных систем. У земноводных кора представлена древней и зачатком старой коры, у пресмыкающихся хорошо развиты древняя и старая кора и появляется зачаток новой коры.

Наибольшего развития новая кора достигает у млекопитающих, а среди них у приматов (обезьяны и человек), хоботных (слоны) и китообразных (дельфины, киты). В связи с неравномерностью роста отдельных структур новой коры её поверхность становится складчатой, покрываясь бороздами и извилинами.

Совершенствование коры конечного мозга у млекопитающих неразрывно связано с эволюцией всех отделов центральной нервной системы. Этот процесс сопровождается интенсивным ростом прямых и обратных связей, соединяющих корковые и подкорковые структуры. Т. о., на более высоких этапах эволюции функции подкорковых образований начинают контролироваться корковыми структурами.

Данное явление получило название кортиколизации функций. В результате кортиколизации ствол мозга образует с корковыми структурами единый комплекс, а повреждение коры на высших этапах эволюции приводит к нарушению жизненно важных функций организма.

Наибольшие изменения и увеличение в процессе эволюции новой коры претерпевают ассоциативные зоны, в то время как первичные, сенсорные поля уменьшаются по относительной величине. Разрастание новой коры приводит к вытеснению старой и древней на нижнюю и срединную поверхности мозга.

Источник: http://MirZnanii.com/a/341896/stroenie-i-funktsii-kory-bolshikh-polushariy-mozga

Биология и медицина

Отделы полушарий , образующие его кору (плащ), в филогенетическом отношении наиболее новые. В мозжечке и в больших полушариях головного мозга нервные клетки образуют слоистые (стратифицированные) структуры, называемые корой, – кору мозжечка и кору больших полушарий . 

Ее поверхность состоит из складок – извилин . Они разделены канавками; неглубокие называются бороздами головного мозга , глубокие – щелями головного мозга . Благодаря складкам существенно увеличивается площадь поверхности коры. Многие корковые образования скрыты в их глубине ( рис. 42.1 ). Масса полушарий составляет около 78% общей массы головного мозга. 

Кора больших полушарий разделена на правое и левое полушария головного мозга .

Кроме того, в ней можно выделить несколько долей: лобную долю головного мозга (lobus frontalis) , теменную долю головного мозга (lobus parietalis) , височную долю головного мозга (lobus temporalis) и затылочную долю головного мозга (lobus occipitalis) . Они названы так же, как закрывающие их кости черепа ( рис. 32.2 ).

Лобная и теменная доли разделяются центральной бороздой головного мозга (sulcus centralis) , а от височной доли их отделяет латеральная борозда головного мозга .

Затылочная и теменная доли разделены на медиальной поверхности полушария теменно-затылочной бороздой (sulcus parietooccipitalis) . На дне латеральной борозды долю головного мозга находится еще одна доля – островковая доля головного мозга (островок, lobus insularis; insula) .

На медиальной части полушария, граничащей со стволом мозга, расположена лимбическая доля головного мозга . Ее часть, гиппокампальная формация , погружена в височную долю ( рис. 42.1 ).

На нижней поверхности мозга находится обонятельная кора головного мозга , в состав которой входят обонятельный бугорок , переднее перфорированное вещество (substantia perforata rostralis – переднее продырявленное вещество) и препириформная доля .

Деятельность коры двух полушарий мозга координируется благодаря тому, что она связана спайками (комиссурами) .

Две половины новой коры головного мозга (neocortex) соединены массивным мозолистым телом (corpus callosum) ( рис. 32.3 ).

Правая и левая височные доли сообщаются через переднюю спайку (comissura rostralis) , две половины гиппокампальной формации – через гиппокампальную спайку (комиссуру) (между сводами под мозолистым телом ).

Теперь никто уже не оспаривает специфичность функций каждой доли коры.

Особенного развития у человека достигают лобные доли, их поверхность составляет около 29% всей поверхности коры, а масса – более 50% массы головного мозга. Кора головного мозга представляет собой тонкий слой нервной ткани , образующей множество складок. Общая поверхность коры составляет примерно 2500 кв.см.

Толщина коры в различных частях больших полушарий колеблется от 1,3 до 4,5 мм, а общий объем составляет 600 куб.см. В состав коры входит 10-14 миллиардов нейронов и еще большее число глиальных клеток (точное число которых еще не известно).

В коре наблюдается чередование слоев, содержащих преимущественно тела нервных клеток , со слоями, образованными в основном их аксонами . Более 90% всех областей коры имеет типичное шестислойное строение и называется изокортексом .  Каждый нейрон связан с помощью синапсов с тысячами других нейронов. Располагаются они правильно ориентированными “колонками”.

Различные рецепторы воспринимают энергию раздражения и передают ее в виде нервного импульса в центры коры головного мозга , где происходит анализ всех раздражений, которые поступают из внешней и внутренней среды.

Слои нумеруются с поверхности вглубь:

1. Молекулярный слой коры головного мозга – образован волокнами, сплетенными между собой, содержит мало клеток.

2. Наружный зернистый слой коры головного мозга  

3. Наружный пирамидный слой коры головного мозга – состоит в основном из пирамидных нейронов разной величины, более крупные клетки лежат более глубоко.

4. Внутренний зернистый слой коры головного мозга  

5. Внутренний пирамидный слой коры головного мозга – состоит в основном из средних и больших пирамидных нейронов, апикальные дендриты которых простираются до молекулярного слоя.

6. Слой веретеновидных клеток коры головного мозга (фузиформных клеток)  – в нем расположены веретеновидные нейроны, глубинная часть этого слоя переходит в белое вещество головного мозга .

На основании плотности, расположения и формы нейронов кора головного мозга делится на несколько полей, которые в некоторой степени совпадают с зонами, которым на основании физиологических и клинических данных приписывают определенные функции.

С помощью электрофизиологических методов установлено, что в коре можно различить области трех типов в соответствии с функциями, которые выполняют находящиеся в них клетки: сенсорные зоны коры головного мозга , ассоциативные зоны коры головного мозга и двигательные зоны коры головного мозга . Взаимосвязи между этими зонами позволяют коре большого мозга контролировать и координировать все произвольные и некоторые непроизвольные формы деятельности, включая такие высшие функции, как память , учение , сознание и свойства личности .

Функции некоторых участков коры, в частности обширных передних областей – префронтальных зон коры головного мозга – остаются еще неясными.

Эти области, а также ряд других участков мозга, называют немыми зонами коры головного мозга , так как при раздражении их электрическим током не возникает никаких ощущений или реакций. Предполагают, что эти зоны ответственны за наши индивидуальные особенности, или личность .

Удаление этих зон или перезку проводящих путей, идущих от них к остальному мозгу ( префронтальную лоботомию ) применяли для снятия у больных острого возбуждения , но от этого пришлось отказаться из-за таких побочных эффектов, как снижение уровня сознания и интеллекта , способности к логическому мышлениию и способности к творчеству . Эти побочные эффекты косвенно указывают на функции, выполняемые префронтальными зонами.

Кора головного мозга: сенсорные зоны

Кора головного мозга: ассоциативные зоны

Кора головного мозга: двигательные зоны

– паралимбические зоны и

– лимбические зоны ( табл. 25.1 , рис. 25.1 ).

В неврологическом обследовании основное внимание уделяется расстройствам чувствительности и расстройствам движений .

Поэтому выявить нарушения функции первичных зон и нарушения функции проводящих путей первичных зон намного проще, чем поражения ассоциативной коры.

Неврологические симптомы могут отсутствовать даже при обширном повреждении лобной доли, теменной доли или височной доли. Оценка когнитивных функций должна быть такой же последовательной и логичной, как и неврологическое обследование.

Неврологическое обследование ориентировано на жестко закрепленные связи между структурой и функцией. Так, при поражении зрительного тракта или стриарной коры всегда наблюдается контралатеральная гомонимная гемианопсия ; при поражении седалищного нерва всегда отсутствует ахиллов рефлекс .

Вначале предполагалось, что точно так же организованы и функции ассоциативной коры : то есть существуют центры памяти, понимания слов, восприятия пространства – следовательно, при помощи специальных тестов можно точно устанавливать локализацию поражения.

Позже появились представления о распределенных нейронных системах и относительной функциональной специализации в пределах этих систем.

В соответствии с этими представлениями, за сложные когнитивные и поведенческие функции отвечают так называемые распределенные системы – сложные, перекрывающиеся нейронные контуры, в состав которых входят как корковые образования, так и подкорковые образования.

Отсюда следует, что:

– сложная функция – например, речь или память – страдает при поражении любой структуры, которая входит в соответствующую распределенную систему;

– если некая структура принадлежит одновременно нескольким распределенным системам, то ее поражение вызывает нарушение нескольких функций;

– нарушение функции может быть минимальным или временным, если сохранные звенья распределенной системы возьмут на себя функцию пораженного участка;

– отдельные структуры, входящие в состав той или иной распределенной системы, отвечают за разные стороны обеспечиваемой данной системой функции, хотя эта специализация относительна.

Иными словами, поражение любой структуры данной распределенной системы вызовет нарушение одной и той же функции, но клинические проявления будут различны.

Врачу особенно важно знать последствия поражения следующих систем:

– перисильвиевой системы ( речь );

– лобно-теменной системы ( пространственная ориентация );

– височно-затылочной системы ( распознавание предметов );

– лимбической системы ( память );

– префронтальной системы ( внимание и поведение ).

Ссылки:

Все ссылки

Источник: http://medbiol.ru/medbiol/anatomia/0002fbda.htm

Ссылка на основную публикацию