Новата кора се състои от. Древна, стара и нова кора - връзка и роля в интегративните механизми на мозъка. Функционалност на лимбичната система

Кората на главния мозък е многостепенна мозъчна структура при човека и много бозайници, състояща се от сиво вещество и разположена в периферното пространство на полукълбата (сивото вещество на кората ги покрива). Структурата контролира важни функции и процеси, протичащи в мозъка и други вътрешни органи.

(полукълба) на мозъка в черепа заемат около 4/5 от общото пространство. Техният компонент е бялото вещество, което включва дългите миелинизирани аксони на нервните клетки. От външната страна полукълбото е покрито с мозъчна кора, която също се състои от неврони, както и глиални клетки и немиелинизирани влакна.

Прието е повърхността на полукълбата да се разделя на определени зони, всяка от които отговаря за изпълнението на определени функции в тялото (в по-голямата си част това са рефлексивни и инстинктивни дейности и реакции).

Има такова нещо като „древна кора“. Това е еволюционно най-древната структура на теленцефалона на кората на главния мозък при всички бозайници. Те също така разграничават „новата кора“, която при нисшите бозайници е само очертана, но при хората формира по-голямата част от мозъчната кора (има и „старата кора“, която е по-нова от „древната“, но по-стара от новият").

Функции на кората

Човешката мозъчна кора е отговорна за контролирането на много функции, които се използват в различни аспекти на човешкото тяло. Дебелината му е около 3-4 мм, а обемът му е доста внушителен поради наличието на канали, свързващи централната нервна система. Как възприемането, обработката на информацията и вземането на решения се осъществяват чрез електрическа мрежа, използваща нервни клетки с процеси.

В мозъчната кора се произвеждат различни електрически сигнали (типът на които зависи от моментното състояние на човека). Активността на тези електрически сигнали зависи от благосъстоянието на човека. Технически електрическите сигнали от този тип се описват по отношение на честотата и амплитудата. По-голям брой връзки са локализирани на места, които отговарят за осигуряването на най-сложните процеси. В същото време мозъчната кора продължава активно да се развива през целия живот на човека (поне докато се развие интелектът му).

В процеса на обработка на информацията, постъпваща в мозъка, в кората се формират реакции (умствени, поведенчески, физиологични и др.).

Най-важните функции на кората на главния мозък са:

Взаимодействието на вътрешните органи и системи с околната среда, както и помежду си, правилното протичане на метаболитните процеси в организма.
Висококачествено приемане и обработка на информация, получена отвън, осъзнаване на получената информация поради потока на мисловните процеси. Високата чувствителност към всяка получена информация се постига благодарение на голям брой нервни клетки с процеси.
Подпомага непрекъсната връзка между различни органи, тъкани, структури и системи на тялото.
Формиране и правилно функциониране на човешкото съзнание, потока на творческото и интелектуалното мислене.
Упражняване на контрол върху дейността на речевия център и процесите, свързани с различни психични и емоционални ситуации.
Взаимодействие с гръбначния мозък и други системи и органи на човешкото тяло.

Мозъчната кора в своята структура има предните (фронтални) участъци на полукълбата, които в момента са най-малко проучени от съвременната наука. Известно е, че тези области са практически непроницаеми за външни влияния. Например, ако тези участъци са повлияни от външни електрически импулси, те няма да дадат никаква реакция.

Някои учени са убедени, че предните отдели на мозъчните полукълба са отговорни за самосъзнанието на човека и неговите специфични черти на характера. Известно е, че хората, чиито предни отдели са засегнати в една или друга степен, изпитват определени трудности при социализацията, те практически не обръщат внимание на външния си вид, не се интересуват от трудова дейност и не се интересуват от мнението на другите.

От физиологична гледна точка значението на всяка част от мозъчните полукълба е трудно да се надценява. Дори и тези, които все още не са напълно проучени.

Слоеве на кората на главния мозък

Кората на главния мозък се състои от няколко слоя, всеки от които има уникална структура и отговаря за изпълнението на специфични функции. Всички те взаимодействат помежду си, вършейки обща работа. Обичайно е да се разграничават няколко основни слоя на кората:

Молекулярна. В този слой се образуват огромен брой дендритни образувания, които са вплетени по хаотичен начин. Невритите са успоредно ориентирани и образуват слой от влакна. Тук има относително малко нервни клетки. Смята се, че основната функция на този слой е асоциативното възприятие.
Външен. Тук са концентрирани много нервни клетки с процеси. Невроните се различават по форма. Все още нищо не се знае за точните функции на този слой.
Външната е пирамидална. Съдържа много нервни клетки с процеси, които варират по размер. Невроните имат предимно конична форма. Дендритът е голям.
Вътрешно зърнисто. Той включва малък брой малки неврони, които са разположени на известно разстояние. Между нервните клетки има влакнести групирани структури.
Вътрешен пирамидален. Нервните клетки с израстъци, които влизат в него, са големи и средни по размер. Горната част на дендритите може да е в контакт с молекулярния слой.
Покрийте. Включва вретеновидни нервни клетки. Характерно за невроните в тази структура е, че долната част на нервните клетки с израстъци достига чак до бялото вещество.

Кората на главния мозък включва различни слоеве, които се различават по форма, местоположение и функционални компоненти на техните елементи. Слоевете съдържат пирамидални, вретеновидни, звездовидни и разклонени неврони. Заедно те създават повече от петдесет полета. Въпреки факта, че полетата нямат ясно определени граници, тяхното взаимодействие помежду си позволява да се регулират огромен брой процеси, свързани с получаването и обработката на импулси (т.е. входяща информация), създавайки отговор на влиянието на стимули .

Структурата на кората е изключително сложна и не е напълно разбрана, така че учените не могат да кажат как точно работят някои елементи на мозъка.

Нивото на интелектуалните способности на детето е свързано с размера на мозъка и качеството на кръвообращението в мозъчните структури. Много деца, които са имали скрити родови травми в областта на гръбначния стълб, имат значително по-малка мозъчна кора от здравите си връстници.

Префронтален кортекс

Голям участък от мозъчната кора, който е представен под формата на предните участъци на фронталните дялове. С негова помощ се осъществява контрол, управление и фокусиране на всички действия, които човек извършва. Този отдел ни позволява правилно да разпределим времето си. Известният психиатър Т. Галтиери описва тази област като инструмент, с помощта на който хората си поставят цели и разработват планове. Той беше убеден, че правилно функциониращият и добре развит префронтален кортекс е най-важният фактор за ефективността на човека.

Основните функции на префронталната кора също включват:

Концентрация, фокусиране върху получаването само на информацията, от която човек се нуждае, игнориране на други мисли и чувства.
Способността да "рестартирате" съзнанието, насочвайки го в правилната посока на мислене.
Постоянство в процеса на изпълнение на определени задачи, желание за постигане на желания резултат, въпреки възникващите обстоятелства.
Анализ на текущата ситуация.
Критично мислене, което ви позволява да създадете набор от действия за търсене на проверени и надеждни данни (проверка на получената информация, преди да я използвате).
Планиране, разработване на определени мерки и действия за постигане на поставените цели.
Прогнозиране на събития.

Особено се отбелязва способността на този отдел да контролира човешките емоции. Тук процесите, протичащи в лимбичната система, се възприемат и превеждат в специфични емоции и чувства (радост, любов, желание, скръб, омраза и др.).

На различните структури на мозъчната кора се приписват различни функции. Все още няма консенсус по този въпрос. Международната медицинска общност сега стига до заключението, че кората може да бъде разделена на няколко големи зони, включително кортикални полета. Следователно, като се вземат предвид функциите на тези зони, е обичайно да се разграничават три основни секции.

Зона, отговорна за обработката на импулси

Импулсите, влизащи през рецепторите на тактилния, обонятелния и зрителния център, отиват точно в тази зона. Почти всички рефлекси, свързани с двигателните умения, се осигуряват от пирамидални неврони.

Тук се намира и отделът, който отговаря за получаването на импулси и информация от мускулната система и активно взаимодейства с различни слоеве на кората. Той приема и обработва всички импулси, които идват от мускулите.

Ако по някаква причина кортексът на скалпа е повреден в тази област, тогава човекът ще изпита проблеми с функционирането на сензорната система, проблеми с двигателните умения и функционирането на други системи, които са свързани със сензорните центрове. Външно такива нарушения ще се проявят под формата на постоянни неволеви движения, конвулсии (с различна степен на тежест), частична или пълна парализа (в тежки случаи).

Сензорна зона

Тази област е отговорна за обработката на електрически сигнали, влизащи в мозъка. Тук има няколко отдела, които осигуряват чувствителността на човешкия мозък към импулси, идващи от други органи и системи.

Тилен (обработва импулси, идващи от зрителния център).
Темпорален (обработва информация, идваща от центъра за реч и слух).
Хипокампус (анализира импулси, идващи от обонятелния център).
Париетален (обработва данни, получени от вкусовите рецептори).

В зоната на сетивното възприятие има отдели, които също приемат и обработват тактилни сигнали. Колкото повече невронни връзки има във всеки отдел, толкова по-висока ще бъде сензорната му способност да получава и обработва информация.

Посочените по-горе участъци заемат около 20-25% от цялата мозъчна кора. Ако областта на сетивното възприятие е увредена по някакъв начин, човек може да има проблеми със слуха, зрението, обонянието и усещането за допир. Получените импулси или няма да пристигнат, или ще бъдат обработени неправилно.

Не винаги нарушенията на сетивната зона водят до загуба на някаква сетивност. Например, ако слуховият център е повреден, това не винаги ще доведе до пълна глухота. Човек обаче почти сигурно ще има известни затруднения с правилното възприемане на получената звукова информация.

Зона на асоцииране

Структурата на кората на главния мозък също съдържа асоциативна зона, която осигурява контакт между сигналите на невроните в сензорната зона и двигателния център, а също така осигурява необходимите сигнали за обратна връзка към тези центрове. Асоциативната зона формира поведенчески рефлекси и участва в процесите на тяхната реална реализация. Той заема значителна (сравнително) част от мозъчната кора, обхващайки участъци, включени както в предната, така и в задната част на мозъчните полукълба (тилна, париетална, темпорална).

Човешкият мозък е устроен по такъв начин, че по отношение на асоциативното възприятие задните части на мозъчните полукълба са особено добре развити (развитието се извършва през целия живот). Те контролират речта (нейното разбиране и възпроизвеждане).

Ако предните или задните части на асоциативната зона са повредени, това може да доведе до определени проблеми. Например, ако отделите, изброени по-горе, са повредени, човек ще загуби способността да анализира компетентно получената информация, няма да може да прави прости прогнози за бъдещето, няма да може да се основава на факти в процеса на мислене или няма да може да използва преди това придобит опит, съхранен в паметта. Може да има и проблеми с пространствената ориентация и абстрактното мислене.

Мозъчната кора действа като висш интегратор на импулси, докато емоциите са концентрирани в подкоровата зона (хипоталамус и други отдели).

Различни области на мозъчната кора са отговорни за изпълнението на специфични функции. Можете да изследвате и определите разликата, като използвате няколко метода: невроизобразяване, сравнение на модели на електрическа активност, изследване на клетъчната структура и др.

В началото на 20 век К. Бродман (немски изследовател на анатомията на човешкия мозък) създава специална класификация, разделяйки кората на 51 участъка, базирайки работата си на цитоархитектурата на нервните клетки. През 20-ти век полетата, описани от Бродман, са обсъждани, усъвършенствани и преименувани, но те все още се използват за описание на мозъчната кора при хора и големи бозайници.

Много полета на Бродман първоначално са дефинирани въз основа на организацията на невроните в тях, но по-късно техните граници са прецизирани в съответствие с корелациите с различни функции на мозъчната кора. Например, първото, второто и третото поле се определят като първична соматосензорна кора, четвъртото поле е първичната моторна кора, а седемнадесетото поле е първичната зрителна кора.

Въпреки това, някои полета на Бродман (например зона 25 на мозъка, както и полета 12-16, 26, 27, 29-31 и много други) не са напълно проучени.

Моторна област на речта

Добре проучена област на мозъчната кора, която също обикновено се нарича център на речта. Зоната е условно разделена на три големи секции:

Речев двигателен център на Broca. Формира способността на човек да говори. Намира се в задната извивка на предната част на мозъчните полукълба. Центърът на Брока и двигателният център на речевите двигателни мускули са различни структури. Например, ако двигателният център е повреден по някакъв начин, тогава човек няма да загуби способността да говори, семантичният компонент на неговата реч няма да пострада, но речта ще престане да бъде ясна и гласът ще стане слабо модулиран ( с други думи, качеството на произношението на звуците ще бъде загубено). Ако центърът на Broca е повреден, човекът няма да може да говори (точно като бебето в първите месеци от живота). Такива нарушения обикновено се наричат моторна афазия.
Сетивният център на Вернике. Разположен в темпоралната област, той отговаря за функциите за приемане и обработка на устна реч. Ако центърът на Вернике е повреден, ще се образува сензорна афазия - пациентът няма да може да разбере речта, адресирана до него (и не само от друго лице, но и от собствената си). Това, което пациентът казва, ще бъде набор от несвързани звуци. Ако възникне едновременно увреждане на центровете на Wernicke и Broca (обикновено това се случва по време на инсулт), тогава в тези случаи се наблюдава едновременно развитие на моторна и сензорна афазия.
Център за разбиране на писмената реч. Намира се в зрителната част на кората на главния мозък (поле No 18 по Бродман). Ако се окаже, че е повреден, тогава човекът изпитва аграфия - загуба на способността да пише.

Дебелина

Всички бозайници, които имат относително големи мозъци (в общ смисъл, не в сравнение с размера на тялото), имат доста дебела мозъчна кора. Така например при полските мишки дебелината му е около 0,5 mm, а при човека е около 2,5 mm. Учените също подчертават известна зависимост на дебелината на кората от теглото на животното.

Със съвременните изследвания (особено ЯМР) е възможно точно да се измери дебелината на мозъчната кора на всеки бозайник. Въпреки това, тя ще варира значително в различните области на главата. Отбелязва се, че в сетивните области кората е много по-тънка, отколкото в моторните (моторните) области.

Изследванията показват, че дебелината на мозъчната кора до голяма степен зависи от нивото на човешкия интелект. Колкото по-умен е индивидът, толкова по-дебела е кората. Също така, дебел кортекс се записва при хора, които постоянно и дълго време страдат от мигрена.

Бразди, извивки, пукнатини

Сред структурните особености и функции на мозъчната кора е обичайно да се разграничават и пукнатини, жлебове и извивки. Тези елементи образуват голяма повърхност на мозъка при бозайници и хора. Ако погледнете човешкия мозък в разрез, можете да видите, че повече от 2/3 от повърхността е скрита в жлебовете. Пукнатините и браздите са вдлъбнатини в кората, които се различават само по размер:

Пукнатината е голяма бразда, която разделя мозъка на бозайника на части, на две полукълба (надлъжна медиална фисура).
Сулкусът е плитка вдлъбнатина около извивките.

Много учени обаче смятат това разделение на жлебове и пукнатини за много произволно. Това до голяма степен се дължи на факта, че например страничната бразда често се нарича „латерална фисура“, а централната бразда „централна фисура“.

Кръвоснабдяването на частите на мозъчната кора се осъществява с помощта на два артериални басейна наведнъж, които образуват вертебралната и вътрешната каротидна артерия.

Най-чувствителната област на мозъчните полукълба се счита за централната задна извивка, която е свързана с инервацията на различни части на тялото.

неокортекс -еволюционно най-младата част от кората, заемаща по-голямата част от повърхността на полукълбата. Дебелината му при хората е приблизително 3 mm.

Клетъчният състав на неокорхекса е много разнообразен, но приблизително три четвърти от кортикалните неврони са пирамидални неврони (пирамиди) и следователно една от основните класификации на кортикалните неврони ги разделя на пирамидални и непирамидални (веретенообразни, звездовидни, гранулирани , клетки тип полилей, клетки Martinotti и др.). Друга класификация е свързана с дължината на аксона (виж параграф 2.4). Клетките на Голджи I с дълъг аксон са предимно пирамиди и вретена, техните аксони могат да излизат от кората, останалите клетки са с къс аксон на Голджи II.

Кортикалните неврони също се различават по размера на клетъчното тяло: размерът на ултра-малките неврони е 6x5 микрона, размерът на гигантските е повече от 40 x 18. Най-големите неврони са пирамидите на Betz, техният размер е 120 x 30-60 микрони.

Пирамидални неврони (виж Фиг. 2.6, G)имат форма на тялото под формата на пирамида, чийто връх е насочен нагоре. Апикален дендрит се простира от този връх и се изкачва в горните кортикални слоеве. Базалните дендрити се простират от останалите части на сомата. Всички дендрити имат шипове. Дълъг аксон се простира от основата на клетката, образувайки множество колатерали, включително повтарящи се, които се огъват и се издигат нагоре. Стелатните клетки нямат апикален дендрит и в повечето случаи няма шипове върху дендритите. В вретеновидни клетки два големи дендрита се простират от противоположните полюси на тялото; има и малки дендрити, които се простират от останалата част на тялото. Дендритите имат шипове. Аксонът е дълъг и има малко разклонения.

По време на ембрионалното развитие новата кора задължително преминава през етап на шестслойна структура; по време на узряването в някои области броят на слоевете може да намалее. Дълбоките слоеве са филогенетично по-древни, външните слоеве са по-млади. Всеки слой на кората на главния мозък се характеризира със своя нервен състав и дебелина, които могат да се различават един от друг в различните области на кората.

Нека изброим слоеве необарк(фиг. 9.8).

I слой - молекулярно- най-външният, съдържа малък брой неврони и се състои главно от влакна, вървящи успоредно на повърхността. Тук се издигат и дендритите на невроните, разположени в подлежащите слоеве.

II слой - външен гранулиран, или външен гранулиран, - се състои главно от малки пирамидални неврони и малък брой средно големи звездовидни клетки.

III слой - външна пирамида -най-широкият и дебел слой, съдържа главно малки и средни по размер пирамидални и звездовидни неврони. В дълбините на слоя има големи и гигантски пирамиди.

IV слой - вътрешни гранулирани, или вътрешни гранулирани, - се състои главно от малки неврони от всички разновидности, има и няколко големи пирамиди.

V слой - вътрешна пирамида, или ганглийни,характерна черта на която е наличието на големи и в някои области (главно в полета 4 и 6; фиг. 9.9; подраздел 9.3.4) - гигантски пирамидални неврони (пирамиди на Бетц). Апикалните дендрити на пирамидите, като правило, достигат слой I.

VI слой - полиморфен, или многоформен, -съдържа предимно вретеновидни неврони, както и клетки от всички други форми. Този слой е разделен на два подслоя, които редица изследователи разглеждат като независими слоеве, като в този случай говорят за седемслоен кортекс.

Ориз. 9.8.

А- невроните се оцветяват изцяло; b- оцветени са само телата на невроните; V- боядисани

само невронни процеси

Основни функцииВсеки слой също е различен. Слоеве I и II осъществяват връзки между неврони от различни слоеве на кората. Калозалните и асоциативните влакна идват главно от пирамидите на слой III и идват в слой II. Основните аферентни влакна, влизащи в кората от таламуса, завършват върху неврони от слой IV. Слой V се свързва главно със системата от низходящи проекционни влакна. Аксоните на пирамидите на този слой образуват главните еферентни пътища на кората на главния мозък.

В повечето кортикални полета всичките шест слоя са еднакво добре изразени. Тази кора се нарича еднотипен.Въпреки това, в някои области изражението на слоевете може да се промени по време на разработката. Този вид кора се нарича хетеротипен.Предлага се в два вида:

гранулиран (нули 3, 17, 41; фиг. 9.9), при който броят на невроните във външния (II) и особено във вътрешния (IV) гранулиран слой е силно увеличен, в резултат на което слой IV е разделен на три подслоя. Такава кора е характерна за първичните сензорни области (виж по-долу);

Агрануларна (полета 4 и 6, или моторна и премоторна кора; фиг. 9.9), в която, напротив, има много тесен слой II и практически няма IV, но много широки пирамидални слоеве, особено вътрешния (V) .

Тема 14

Физиология на мозъка

ЧастV

Неокортексът на мозъчните полукълба

Новата кора (неокортекс) е слой от сиво вещество с обща площ от 1500-2200 cm2, покриващ мозъчните полукълба на теленцефалона. Той представлява около 40% от масата на мозъка. Кортексът съдържа около 14 милиарда неврони и около 140 милиарда глиални клетки. Кората на главния мозък е филогенетично най-младата невронна структура. При хората той осъществява най-високата регулация на функциите на тялото и психофизиологичните процеси, които осигуряват различни форми на поведение.

Структурни и функционални характеристики на кората. Кората на главния мозък се състои от шест хоризонтални слоя, разположени в посока от повърхността към дълбочината.

Молекулен слойима много малко клетки, но голям брой разклонени дендрити от пирамидални клетки, образуващи плексус, разположен успоредно на повърхността. Аферентните влакна, идващи от асоциативните и неспецифичните ядра на таламуса, образуват синапси върху тези дендрити.

Външен гранулиран слойсъставен главно от звездовидни и отчасти малки пирамидални клетки. Влакната на клетките на този слой са разположени главно по повърхността на кората, образувайки кортикокортикални връзки.

Външен пирамидален слойсе състои предимно от средно големи пирамидални клетки. Аксоните на тези клетки, подобно на гранулираните клетки от слой II, образуват кортикокортикални асоциативни връзки.

Вътрешен гранулиран слойестеството на клетките и разположението на техните влакна е подобно на външния гранулиран слой. На невроните на този слой аферентните влакна образуват синаптични окончания, идващи от неврони на специфични ядра на таламуса и следователно от рецептори на сензорни системи.

Вътрешен пирамидален слойобразувани от средни и големи пирамидални клетки, като гигантските пирамидални клетки на Betz са разположени в моторния кортекс. Аксоните на тези клетки образуват еферентните кортикоспинални и кортикобулбарни двигателни пътища.

Слой от полиморфни клеткиобразувани предимно от вретеновидни клетки, чиито аксони образуват кортикоталамичния тракт.

▓ Аферентни и еферентни връзки на кората. В слоеве I и IV се извършва възприемане и обработка на сигнали, влизащи в кората. Невроните от слоеве II и III осъществяват кортикокортикални асоциативни връзки. Еферентните пътища, напускащи кората, се образуват главно в слоеве V – VI. По-подробно разделяне на кората на различни области е извършено въз основа на цитоархитектонични характеристики (форма и разположение на невроните) от К. Бродман, който идентифицира 11 области, включително 52 полета, много от които се характеризират с функционални и неврохимични характеристики . Според Бродман фронталната зона включва полета 8, 9, 10, 11, 12, 44, 45, 46, 47. Прецентралният регион включва полета 4 и 6, а постцентралният регион включва полета 1, 2, 3 и 43. Теменната област включва полета 5, 7, 39, 40 и тилната област 17, 18, 19. Темпоралната област се състои от много голям брой цитоархитектонични полета: 20, 21, 22, 36, 37, 38, 41, 42, 52.

Фиг. 1. Цитоархитектонични полета на кората на главния мозък на човека (по К. Бродман): а – външната повърхност на полукълбото; б – вътрешна повърхност на полусферата.

Хистологичните данни показват, че елементарните невронни вериги, участващи в обработката на информация, са разположени перпендикулярно на повърхността на кората. В моторните и различни зони на сензорната кора има нервни колони с диаметър 0,5-1,0 mm, които представляват функционална асоциация на неврони. Съседните невронни колони могат частично да се припокриват и също да взаимодействат помежду си чрез механизма на странично инхибиране и да извършват саморегулация според вида на повтарящото се инхибиране.

Във филогенезата се увеличава ролята на мозъчната кора в анализа и регулирането на функциите на тялото и подчиняването на подлежащите части на централната нервна система. Този процес се нарича кортиколизация функции.

Проблемът с локализацията на функцията има три концепции:

Принципът на тясната локализация е, че всички функции са поставени в една, отделна структура.

Концепцията за еквипотенциализъм – различните кортикални структури са функционално еквивалентни.

Принципът на многофункционалност на кортикалните полета. Свойството на многофункционалността позволява на тази структура да участва в поддържането на различни форми на дейност, като същевременно реализира своята основна, генетично присъща функция. Степента на многофункционалност на различните кортикални структури не е еднаква: например в полетата на асоциативната кора тя е по-висока, отколкото в първичните сензорни полета, а в кортикалните структури е по-висока, отколкото в стволовите. Мултифункционалността се основава на многоканалното навлизане на аферентно възбуждане в мозъчната кора, припокриването на аферентното възбуждане, особено на таламично и кортикално ниво, модулиращото влияние на различни структури (неспецифичен таламус, базални ганглии) върху кортикалните функции, взаимодействието на кортикалните -подкорови и междукорови пътища на възбуждане.

Една от най-големите възможности за функционално разделяне на новата мозъчна кора е разделянето на сензорни, асоциативни и двигателни области в нея.

Сензорни области на кората на главния мозък. Сензорните кортикални области са области, към които се проектират сензорни стимули. Сетивните области на кората се наричат по друг начин: проекционна кора или кортикални участъци на анализаторите. Те са разположени главно в теменните, темпоралните и тилните дялове. Аферентните пътища към сензорния кортекс идват предимно от специфични сензорни ядра на таламуса (вентрален, задно страничен и медиален). Сензорният кортекс има добре дефинирани слоеве II и IV и се нарича гранулиран .

Областите на сетивния кортекс, чието дразнене или разрушаване предизвиква ясни и трайни промени в чувствителността на тялото, се наричат. първични сензорни зони . Те се състоят предимно от унимодални неврони и формират усещания със същото качество. В първичните сензорни зони обикновено има ясно пространствено (топографско) представяне на частите на тялото и техните рецепторни полета. Около първичните сензорни зони са по-малко локализирани вторични сензорни зони , чиито мултимодални неврони реагират на действието на няколко стимула.

╠ Най-важната сензорна област е париеталната кора на постцентралния гирус и съответната част от парацентралния лобул на медиалната повърхност на полукълбата (полета 1-3), която е обозначена като първична соматосензорна област (S I). Тук има проекция на кожната чувствителност от противоположната страна на тялото от тактилни, болкови, температурни рецептори, интероцептивна чувствителност и чувствителност на опорно-двигателния апарат от мускулни, ставни и сухожилни рецептори. Проекцията на части от тялото в тази област се характеризира с факта, че проекцията на главата и горните части на тялото е разположена в долностранните области на постцентралния гирус, проекцията на долната половина на тялото и краката е в суперомедиалните зони на гируса, проекцията на долната част на долната част на крака и краката е в кората на парацентралния лобул на средната повърхност на полукълбата. Освен това, проекцията на най-чувствителните зони (език, устни, ларинкс, пръсти) има относително големи площи в сравнение с други части на тялото (виж фиг. 2). Предполага се, че проекцията на вкусовата чувствителност се намира в областта на тактилната чувствителност на езика.

В допълнение към S I се отличава по-малка вторична соматосензорна област (S II). Разположен е на горната стена на латералната бразда, на границата на пресичането й с централната бразда. Функциите на S II са слабо разбрани. Известно е, че локализацията на повърхността на тялото в него е по-малко ясна; импулсите идват тук както от противоположната страна на тялото, така и от „своята“ страна, което предполага участието му в сетивната и двигателна координация на двете страни на тялото. тяло.

╠ Друга основна сензорна област е слуховата кора (полета 41, 42), която е разположена дълбоко в латералната бразда (кората на напречните темпорални извивки на Хешл). В тази зона, в отговор на дразнене на слуховите рецептори на органа на Корти, се формират звукови усещания, които се променят по обем, тон и други качества. Тук има ясна тематична проекция: различни области на кората представляват различни части на кортиевия орган. Проекционната кора на темпоралния лоб също включва центъра на вестибуларния анализатор в горната и средната темпорална извивка (полета 20 и 21). Обработената сензорна информация се използва за формиране на „схема на тялото“ и регулиране на функциите на малкия мозък (темпоро-понтинен тракт).

Фиг.2. Диаграма на сензорни и моторни хомункулуси. Разрез на полукълба във фронталната равнина: а - проекция на общата чувствителност в кората на постцентралния гирус; b – проекция на двигателната система в кората на прецентралния гирус.

╠ Друга първична проекционна област на новия кортекс се намира в тилната кора - първичната зрителна област (кора на част от сфеноидния гирус и лингвалния лобул, зона 17). Тук има локално представяне на рецепторите на ретината и всяка точка на ретината съответства на своя собствена част от зрителния кортекс, докато зоната на макулата има голяма област на представителство. Поради непълното пресичане на зрителните пътища, същите половини на ретината се проектират в зрителната област на всяко полукълбо. Наличието на ретинална проекция в двете очи във всяко полукълбо е в основата на бинокулярното зрение. Дразненето на кората на 17-то поле води до появата на светлинни усещания. Близкото поле 17 е кората на вторичната зрителна зона (полета 18 и 19). Невроните на тези зони са мултимодални и реагират не само на светлина, но и на тактилни и слухови стимули. В тази зрителна област се получава синтез на различни видове чувствителност и възникват по-сложни визуални образи и тяхното разпознаване. Дразненето на тези полета причинява зрителни халюцинации, натрапчиви усещания и движения на очите.

Основната част от информацията за околната среда и вътрешната среда на тялото, получена в сензорната кора, се прехвърля за по-нататъшна обработка в асоциативната кора.

Асоциация на кортикалните зони. Асоциативните кортикални зони включват зони на неокортекса, които са разположени в съседство със сетивните и моторните зони, но не изпълняват директно сензорни и моторни функции. Границите на тези зони не са ясно дефинирани; несигурността е свързана главно с вторични проекционни зони, чиито функционални свойства са преходни между свойствата на първичната проекция и асоциативните зони. При хората асоциативният кортекс съставлява 70% от неокортекса.

Основната физиологична характеристика на невроните на асоциативния кортекс е мултимодалността: те реагират на няколко стимула с почти еднаква сила. Полимодалността (полисензорността) на невроните на асоциативния кортекс се създава поради, първо, наличието на кортикокортикални връзки с различни проекционни зони, и второ, поради основния аферентен вход от асоциативните ядра на таламуса, в които се извършва сложна обработка на информация от различни чувствителни пътища вече е възникнала. В резултат на това асоциативната кора е мощен апарат за конвергенция на различни сетивни възбуди, позволяващ комплексна обработка на информацията за външната и вътрешната среда на организма и използването й за осъществяване на висши психофизиологични функции. В асоциативния кортекс се разграничават три асоциативни мозъчни системи: таламопариетална, таламофронтална и таламотемпорална.

╠ Таламотпариетална системапредставени от асоциативни зони на париеталния кортекс (полета 5, 7, 40), получаващи основните аферентни входове от задната група асоциативни ядра на таламуса (латерално задно ядро и възглавница). Париеталната асоциативна кора има еферентни изходи към ядрата на таламуса и хипоталамуса, моторната кора и ядрата на екстрапирамидната система. Основните функции на таламопариеталната система са гнозис, формиране на „схема на тялото“ и праксис. Под гнозис разбират функцията на различни видове разпознаване: форма, размер, значение на обекти, разбиране на речта, познаване на процеси, модели. Гностичните функции включват оценка на пространствените отношения. В париеталния кортекс има център на стереогноза, разположен зад средните участъци на постцентралната извивка (полета 7, 40, частично 39) и осигуряващ способността за разпознаване на обекти чрез докосване. Вариант на гностичната функция е формирането в съзнанието на триизмерен модел на тялото („диаграма на тялото“), чийто център се намира в поле 7 на париеталната кора. Под праксис разбират целенасочено действие, центърът му се намира в супрамаргиналната извивка (полета 39 и 40 на доминантното полукълбо). Този център осигурява съхранението и изпълнението на програма от двигателни автоматизирани действия.

╠ Таламобна системапредставени от асоциативни зони на фронталния кортекс (полета 9-14), които имат основния аферентен вход от асоциативното медиодорзално ядро на таламуса. Основната функция на фронталната асоциативна кора е формирането на програми за целенасочено поведение, особено в нова среда за човек. Изпълнението на тази обща функция се основава на други функции на таламичната система: 1) формирането на доминираща мотивация, която осигурява посоката на човешкото поведение. Тази функция се основава на тесните двустранни връзки на кората с лимбичната система и ролята на последната в регулирането на висшите човешки емоции, свързани с неговата социална дейност и творчество.; 2) осигуряване на вероятностно прогнозиране, което се изразява в промяна в поведението в отговор на промени в околната среда и доминираща мотивация; 3) самоконтрол на действията чрез постоянно сравняване на резултата от действието с първоначалните намерения, което е свързано със създаването на апарат за предвиждане (акцептор на резултата от действието).

Когато префронталната фронтална кора, където се пресичат връзките между фронталния лоб и таламуса, е повредена, човек става груб, нетактичен, ненадежден и има склонност да повтаря каквито и да е двигателни действия, въпреки че ситуацията вече се е променила и са необходими други действия ще бъде изиграно.

╠ Таламотемпорална системане е достатъчно проучена. Но ако говорим за темпоралния кортекс, тогава трябва да се отбележи, че някои асоциативни центрове, например стереогноза и праксис, също включват области на темпоралния кортекс (поле 39). В темпоралната кора има център за слухова реч на Вернике, разположен в задните части на горния темпорален гирус (полета 22, 37, 42 на лявото доминантно полукълбо). Този център осигурява речев гнозис - разпознаване и съхранение на устна реч, както собствена, така и чужда. В средната част на горния темпорален гирус (област 22) има център за разпознаване на музикални звуци и техните комбинации. На границата на темпоралния, париеталния и тилния лоб (област 39) има център за четене на писмена реч, който осигурява разпознаването и съхраняването на изображения на писмена реч.

Моторни зони на кората. Моторният кортекс е разделен на първична и вторична моторни зони.

╠ В първичната моторна кора(прецентрален гирус, поле 4) има неврони, инервиращи двигателните неврони на мускулите на лицето, тялото и крайниците. Има ясна топографска проекция на мускулите на тялото. В този случай проекциите на мускулите на долните крайници и тялото са разположени в горните части на прецентралната извивка и заемат сравнително малка площ, а проекциите на мускулите на горните крайници, лицето и езика са разположени в долните части на гируса и заемат голяма площ (виж фиг. 2). Основният модел на топографско представяне е, че регулирането на активността на мускулите, които осигуряват най-точните и разнообразни движения (говор, писане, изражение на лицето), изисква участието на големи области на моторната кора. Двигателните реакции към стимулация на първичната моторна кора се извършват с минимален праг (висока възбудимост) и са представени от елементарни контракции на мускулите на противоположната страна на тялото (за мускулите на главата контракцията може да бъде двустранна ). Когато тази област на кората е повредена, способността за извършване на фини координирани движения на ръцете, особено на пръстите, се губи.

╠ Вторична моторна кора(поле 6) се намира на страничната повърхност на полукълбата, пред прецентралната извивка (премоторна кора). Той изпълнява висши двигателни функции, свързани с планирането и координацията на произволните движения. Кората на област 6 получава по-голямата част от еферентните импулси от базалните ганглии и малкия мозък и участва в прекодирането на информация за програмата от сложни движения. Дразненето на кората на област 6 причинява по-сложни координирани движения, например завъртане на главата, очите и торса в обратна посока, кооперативни контракции на мускулите на флексора или екстензора от противоположната страна. В премоторния кортекс има двигателни центрове, свързани със социалните функции на човека: центърът на писмената реч в задната част на средната фронтална извивка (поле 6), моторният център на Брока в задната част на долната фронтална извивка (поле 44). ), който осигурява речевия праксис, както и музикалния двигателен център (поле 45), който определя тона на речта и способността за пеене.

▓ Аферентни и еферентни връзки на моторната кора. В моторния кортекс слоят, съдържащ гигантските пирамидални клетки на Betz, е по-добре изразен, отколкото в други области на кората. Невроните на моторния кортекс получават аферентни входове през таламуса от мускулни, ставни и кожни рецептори, както и от базалните ганглии и малкия мозък. Основният еферентен изход на моторната кора към стволовите и гръбначните моторни центрове се формира от пирамидалните клетки на слой V. Пирамидалните неврони и свързаните с тях интернейрони са разположени вертикално спрямо повърхността на кората и образуват невронни моторни колони. Пирамидалните неврони на двигателната колона могат да възбуждат или инхибират моторните неврони на мозъчния ствол и гръбначните центрове. Съседните колони функционално се припокриват, а пирамидалните неврони, които регулират активността на един мускул, обикновено не са разположени в една, а в няколко колони.

Основните еферентни връзки на моторната кора се осъществяват през пирамидалните и екстрапирамидните пътища, които започват от гигантски пирамидални клетки на Betz и по-малки пирамидални клетки на V слоя на кората на прецентралния извивка (60% от влакната), премоторна кора (20% от влакната) и постцентралната извивка (20% от влакната) . Големите пирамидални клетки имат бързопроводими аксони и фонова импулсна активност от около 5 Hz, която се увеличава до 20-30 Hz с движение. Тези клетки инервират големи (с висок праг) ά-мотоневрони в двигателните центрове на мозъчния ствол и гръбначния мозък, които регулират физическите движения. Тънки, бавнопроводими миелинови аксони се простират от малки пирамидални клетки. Тези клетки имат фонова активност от около 15 Hz, която се увеличава или намалява по време на движение. Те инервират малки (нископрагови) ά-мотоневрони в мозъчния ствол и спиналните двигателни центрове, които регулират мускулния тонус.

Пирамидални пътекисе състоят от 1 милион влакна на кортикоспиналния тракт, които започват от кората на горната и средната трета на прецентралния гирус, и 20 милиона влакна на кортикобулбарния тракт, който започва от кората на долната трета на прецентралния гирус. Влакната на пирамидалния тракт завършват върху ά-мотоневроните на моторните ядра III - VII и IX - XII черепни нерви (кортикобулбарен тракт) или върху гръбначните двигателни центрове (кортикоспинален тракт). Чрез моторната кора и пирамидните пътища се извършват произволни прости движения и сложни целенасочени двигателни програми, например професионални умения, чието формиране започва в базалните ганглии и малкия мозък и завършва във вторичната моторна кора. Повечето от влакната на пирамидните пътища се кръстосват, но малка част от влакната остават некръстосани, което спомага за компенсиране на нарушените двигателни функции при едностранни лезии. Премоторният кортекс също изпълнява своите функции чрез пирамидалните пътища: двигателни умения за писане, завъртане на главата, очите и торса в обратна посока, както и реч (речевият двигателен център на Broca, зона 44). В регулацията на писането и особено на устната реч има изразена асиметрия на мозъчните полукълба: при 95% от десничарите и 70% от левичарите устната реч се контролира от лявото полукълбо.

Към кортикалните екстрапирамидни пътищавключват кортикорубрални и кортикоретикуларни трактове, като се започне приблизително от онези зони, които пораждат пирамидалните трактове. Влакната на кортикорубралния тракт завършват върху невроните на червените ядра на средния мозък, от които се простират руброспиналните пътища. Влакната на кортикоретикуларните пътища завършват върху невроните на медиалните ядра на ретикуларната формация на моста (медиалните ретикулоспинални пътища се простират от тях) и върху невроните на ретикуларните гигантски клетъчни ядра на продълговатия мозък, от които латералната ретикулоспинална започват трактати. Чрез тези пътища се регулират тонусът и позата, които осигуряват прецизни, целенасочени движения. Кортикалните екстрапирамидни пътища са компонент на екстрапирамидната система на мозъка, която включва малкия мозък, базалните ганглии и двигателните центрове на мозъчния ствол. Екстрапирамидната система регулира тонуса, позата на равновесие и изпълнението на научени двигателни действия като ходене, бягане, говорене и писане. Тъй като кортикопирамидните пътища отделят многобройните си странични структури към екстрапирамидната система, двете системи работят във функционално единство.

Оценявайки като цяло ролята на различните структури на главния и гръбначния мозък в регулирането на сложни насочени движения, може да се отбележи, че желанието (мотивацията) за движение се създава в лимбичната система, намерението за движение - в асоциативната кора. на мозъчните полукълба, програми за движение - в базалните ганглии, малкия мозък и премоторната кора, а извършването на сложни движения става чрез моторната кора, двигателните центрове на мозъчния ствол и гръбначния мозък.

Междуполукълбени взаимоотношения. Междуполукълбните взаимоотношения при хората се проявяват в две форми - функционална асиметрия на мозъчните полукълба и тяхната съвместна дейност.

╠ Функционална асиметрия на полукълбае най-важното психофизиологично свойство на човешкия мозък. Различават се умствени, сетивни и двигателни интерхемисферни функционални асиметрии на мозъка. При изследване на психофизиологичните функции беше показано, че в речта вербалният информационен канал се контролира от лявото полукълбо, а невербалният канал (глас, интонация) от дясното. Абстрактното мислене и съзнанието се свързват предимно с лявото полукълбо. При развиване на условен рефлекс в началната фаза доминира дясното полукълбо, а по време на укрепването на рефлекса доминира лявото полукълбо. Дясното полукълбо обработва информацията едновременно, синтетично, според принципа на дедукцията, пространствените и относителните характеристики на обекта се възприемат по-добре. Лявото полукълбо обработва информацията последователно, аналитично, на принципа на индукцията и по-добре възприема абсолютните характеристики на обекта и времевите връзки. В емоционалната сфера дясното полукълбо предизвиква предимно негативни емоции, контролира проявите на силни емоции и като цяло е по-„емоционално“. Лявото полукълбо предизвиква предимно положителни емоции и контролира проявата на по-слаби емоции.

В сензорната сфера ролята на дясното и лявото полукълбо се демонстрира най-добре при зрителното възприятие. Дясното полукълбо възприема зрителния образ холистично, във всички детайли наведнъж, по-лесно решава проблема с разграничаването на обектите и разпознаването на зрителни образи на обекти, което е трудно да се опише с думи, създавайки предпоставки за конкретно сетивно мислене. Лявото полукълбо оценява визуалния образ по разчленен, аналитичен начин, като всяка характеристика се анализира отделно. Познатите обекти се разпознават по-лесно и се решават проблемите на сходството на обектите; визуалните образи са лишени от конкретни детайли и имат висока степен на абстракция; създават се предпоставки за логическо мислене.

Моторната асиметрия се изразява предимно в десничарството, което се контролира от моторната кора на противоположното полукълбо. Асиметрията на другите мускулни групи е индивидуална, а не специфична.

Фиг.3. Асиметрия на мозъчните полукълба.

╠ Сдвояване в дейността на мозъчните полукълбасе осигурява от наличието на комиссурална система (corpus callosum, предна и задна, хипокампални и хабенуларни комисури, интерталамично сливане), които анатомично свързват двете полукълба на мозъка. С други думи, двете полукълба са свързани не само чрез хоризонтални връзки, но и чрез вертикални. Основни факти, получени с помощта на електрофизиологични техники, показват, че възбуждането от мястото на стимулация на едното полукълбо се предава през комиссуралната система не само към симетричния регион на другото полукълбо, но и към асиметричните области на кората. Изследване на метода на условните рефлекси показа, че в процеса на развитие на рефлекс се случва „прехвърляне“ на временната връзка към другото полукълбо. Елементарни форми на взаимодействие между двете полукълба могат да се осъществяват чрез квадригеминалната област и ретикуларната формация на багажника.

Базиран на мозъка последнияанатомични... влияния кора голям полукълбаНа корамалък мозък. Долни рефлексни центрове на гръбначния стълб мозъки стъбло части глава мозък ...

Г. А. Петров физиология с основи на анатомията

Документ

... КОРА ГОЛЯМ ПОЛУКЪБЛО ГЛАВА МОЗЪКМодул 3. СЕНЗОРНИ СИСТЕМИ НА ЧОВЕКА 3.1. Общ физиология ... нов ... 14 . жизненоважен ЧастДихателният център се намира в гръбначния стълб мозъкотзад мозъксредно аритметично мозъкмеждинен мозък кора голям полукълба ...

Н. П. Реброва Физиология на сетивните системи

Учебно-методическо ръководство

Включен композит частпо природонаучни дисциплини „Анатомия и физиологиячовек", " Физиологиясензорни системи... в глава мозък. Тези пътища започват в гръбначния мозък мозък, превключете в таламуса и след това отидете на кора голям полукълба. ...

Анастасия Нових „Сенсей. Първичната Шамбала" (2)

Документ

Средно аритметично мозък, подкорови отдели кора голям полукълбаи малкия мозък... един от най-мистериозните части глава мозъки мъж в... трамвай. 14 Тръгнахме... в началото новдуш, творение нов"ларви... историк, ориенталист, физиолог. Но просто...

Кората на главния мозък е центърът на висшата нервна (психическа) дейност при човека и контролира изпълнението на огромен брой жизненоважни функции и процеси. Покрива цялата повърхност на мозъчните полукълба и заема около половината от техния обем.

Мозъчните полукълба заемат около 80% от обема на черепа и се състоят от бяло вещество, основата на което се състои от дълги миелинизирани аксони на неврони. Външната част на полукълбото е покрита със сиво вещество или мозъчна кора, състояща се от неврони, немиелинизирани влакна и глиални клетки, които също се съдържат в дебелината на участъците на този орган.

Повърхността на полукълбата е условно разделена на няколко зони, чиято функционалност е да контролират тялото на ниво рефлекси и инстинкти. Той също така съдържа центровете на висшата умствена дейност на човек, осигурявайки съзнанието, усвояването на получената информация, позволявайки адаптация в околната среда и чрез него на подсъзнателно ниво, чрез хипоталамуса, се контролира автономната нервна система (ВНС), който контролира органите на кръвообращението, дишането, храносмилането, отделянето, възпроизводството и метаболизма.

За да разберете какво представлява мозъчната кора и как се извършва нейната работа, е необходимо да се проучи структурата на клетъчно ниво.

Функции

Кората заема по-голямата част от мозъчните полукълба и нейната дебелина не е еднаква по цялата повърхност. Тази особеност се дължи на големия брой свързващи канали с централната нервна система (ЦНС), които осигуряват функционалната организация на кората на главния мозък.

Тази част от мозъка започва да се формира по време на вътреутробното развитие и се подобрява през целия живот, като получава и обработва сигнали, идващи от околната среда. По този начин той е отговорен за извършването на следните мозъчни функции:

свързва органите и системите на тялото помежду си и с околната среда, а също така осигурява адекватна реакция на промените;
обработва входящата информация от двигателните центрове с помощта на умствени и когнитивни процеси;
в него се формират съзнание и мислене, осъществява се и интелектуална работа;
контролира речевите центрове и процеси, които характеризират психо-емоционалното състояние на човека.

В този случай данните се получават, обработват и съхраняват благодарение на значителен брой импулси, преминаващи през и генерирани в неврони, свързани с дълги процеси или аксони. Нивото на клетъчна активност може да се определи от физиологичното и психическото състояние на тялото и да се опише с помощта на индикатори за амплитуда и честота, тъй като естеството на тези сигнали е подобно на електрическите импулси, а тяхната плътност зависи от зоната, в която протича психологическият процес. .

Все още не е ясно как фронталната част на мозъчната кора влияе върху функционирането на тялото, но е известно, че тя е малко податлива на процеси, протичащи във външната среда, поради което всички експерименти с влиянието на електрически импулси върху тази част от мозъка не намират ясен отговор в структурите. Отбелязва се обаче, че хората, чиято лицева част е увредена, изпитват проблеми в общуването с други хора, не могат да се реализират в никаква трудова дейност, а също така са безразлични към външния си вид и външните мнения. Понякога има и други нарушения в изпълнението на функциите на този орган:

липса на концентрация върху предмети от ежедневието;
проява на творческа дисфункция;
нарушения на психоемоционалното състояние на човека.

Повърхността на кората на главния мозък е разделена на 4 зони, очертани от най-отчетливите и значими извивки. Всяка част контролира основните функции на мозъчната кора:

париетална зона - отговорна за активната чувствителност и музикалното възприятие;
основната зрителна зона се намира в тилната част;
времевият или временният е отговорен за речевите центрове и възприемането на звуци, идващи от външната среда, освен това участва във формирането на емоционални прояви, като радост, гняв, удоволствие и страх;
Фронталната зона контролира двигателната и умствената дейност, а също така контролира речевата моторика.

Характеристики на структурата на кората на главния мозък

Анатомичната структура на мозъчната кора определя нейните характеристики и й позволява да изпълнява възложените й функции. Кората на главния мозък има следния брой отличителни характеристики:

невроните в дебелината му са подредени на слоеве;
нервните центрове са разположени на определено място и отговарят за дейността на определена част от тялото;
нивото на активност на кората зависи от влиянието на нейните подкорови структури;
има връзки с всички подлежащи структури на централната нервна система;
наличието на полета с различна клетъчна структура, което се потвърждава от хистологично изследване, докато всяко поле е отговорно за извършването на някаква висша нервна дейност;
наличието на специализирани асоциативни зони позволява да се установи причинно-следствена връзка между външните стимули и реакцията на тялото към тях;
способността да се заменят повредените зони с близки структури;
Тази част от мозъка е способна да съхранява следи от невронално възбуждане.

Големите полукълба на мозъка се състоят главно от дълги аксони и също така съдържат в дебелината си клъстери от неврони, които образуват най-големите ядра на основата, които са част от екстрапирамидната система.

Както вече споменахме, образуването на мозъчната кора се случва по време на вътрематочното развитие, като първо кората се състои от долния слой клетки, а вече на 6 месеца на детето в него се формират всички структури и полета. Окончателното образуване на неврони става до 7-годишна възраст, а растежът на телата им завършва на 18 години.

Интересен факт е, че дебелината на кората не е еднаква по цялата й дължина и включва различен брой слоеве: например в областта на централната извивка тя достига максималния си размер и има всичките 6 слоя и участъци на стария и древния кортекс имат съответно 2 и 3 слоя.х слойна структура.

Невроните на тази част от мозъка са програмирани да възстановяват увредената област чрез синоптични контакти, така че всяка от клетките активно се опитва да възстанови увредените връзки, което осигурява пластичността на невронните кортикални мрежи. Например, когато малкият мозък е отстранен или не функционира, невроните, които го свързват с крайната част, започват да растат в мозъчната кора. В допълнение, пластичността на кората се проявява и при нормални условия, когато възниква процесът на усвояване на ново умение или в резултат на патология, когато функциите, изпълнявани от увредената област, се прехвърлят в съседни области на мозъка или дори полукълба .

Мозъчната кора има способността да задържа следи от невронно възбуждане за дълго време. Тази функция ви позволява да научите, запомните и реагирате с определена реакция на тялото на външни стимули. Така се образува условен рефлекс, чийто нервен път се състои от 3 последователно свързани апарата: анализатор, затварящ апарат на условни рефлексни връзки и работещ апарат. Слабостта на затварящата функция на кората и следите могат да се наблюдават при деца с тежка умствена изостаналост, когато формираните условни връзки между невроните са крехки и ненадеждни, което води до затруднения в обучението.

Мозъчната кора включва 11 области, състоящи се от 53 полета, всяко от които има свой номер в неврофизиологията.

Области и зони на кората

Кортексът е сравнително млада част от централната нервна система, развиваща се от крайната част на мозъка. Еволюционното развитие на този орган протича на етапи, така че обикновено се разделя на 4 вида:

Архикортексът или древният кортекс, поради атрофията на обонянието, се е превърнал в хипокампална формация и се състои от хипокампуса и свързаните с него структури. С негова помощ се регулира поведението, чувствата и паметта.
Палеокортексът или старият кортекс съставлява по-голямата част от обонятелната област.
Неокортексът или новият кортекс има дебелина на слоя около 3-4 mm. Той е функционална част и изпълнява висша нервна дейност: обработва сетивна информация, дава двигателни команди, а също така формира съзнателното мислене и човешката реч.
Мезокортексът е междинна версия на първите 3 вида кора.

Физиология на кората на главния мозък

Мозъчната кора има сложна анатомична структура и включва сетивни клетки, моторни неврони и интернерони, които имат способността да спират сигнала и да се възбуждат в зависимост от получените данни. Организацията на тази част от мозъка е изградена на колонен принцип, при който колоните са разделени на микромодули, които имат хомогенна структура.

Основата на микромодулната система се състои от звездовидни клетки и техните аксони, докато всички неврони реагират еднакво на входящия аферентен импулс и също така изпращат еферентен сигнал синхронно в отговор.

Образуването на условни рефлекси, които осигуряват пълното функциониране на тялото, се дължи на връзката на мозъка с неврони, разположени в различни части на тялото, а кората осигурява синхронизиране на умствената дейност с двигателните умения на органите и зоната, отговорна за анализиране на входящите сигнали.

Предаването на сигнала в хоризонтална посока става чрез напречни влакна, разположени в дебелината на кората, и предават импулса от една колона в друга. Въз основа на принципа на хоризонталната ориентация кората на главния мозък може да бъде разделена на следните области:

асоциативен;
сензорни (чувствителни);
мотор.

При изследването на тези зони са използвани различни методи за въздействие върху невроните, включени в неговия състав: химична и физическа стимулация, частично отстраняване на зони, както и развитие на условни рефлекси и регистрация на биотокове.

Асоциативната зона свързва постъпващата сензорна информация с предварително придобитите знания. След обработката той генерира сигнал и го предава на двигателната зона. По този начин то участва в запомнянето, мисленето и усвояването на нови умения. Асоциативните зони на мозъчната кора са разположени в близост до съответната сензорна област.

Чувствителната или сензорна област заема 20% от кората на главния мозък. Също така се състои от няколко компонента:

соматосензорна, разположена в париеталната зона, отговаря за тактилната и автономната чувствителност;
визуален;
слухови;
вкус;
обонятелни.

Импулсите от крайниците и органите на допир от лявата страна на тялото навлизат по аферентни пътища към противоположния дял на мозъчните полукълба за последваща обработка.

Невроните на двигателната зона се възбуждат от импулси, получени от мускулни клетки и се намират в централната извивка на фронталния лоб. Механизмът на получаване на данни е подобен на механизма на сензорната зона, тъй като двигателните пътища образуват припокриване в продълговатия мозък и следват към противоположната двигателна зона.

Извивки, жлебове и фисури

Кората на главния мозък се формира от няколко слоя неврони. Характерна особеност на тази част от мозъка е голям брой бръчки или извивки, поради което площта му е многократно по-голяма от повърхността на полукълбата.

Кортикалните архитектурни полета определят функционалната структура на областите на мозъчната кора. Всички те са различни по морфологични характеристики и регулират различни функции. По този начин се идентифицират 52 различни полета, разположени в определени области. Според Бродман това разделение изглежда така:

Централната бразда разделя фронталния лоб от теменната област; прецентралната извивка лежи пред нея, а задната централна извивка лежи зад нея.
Страничната бразда разделя париеталната зона от тилната зона. Ако разделите страничните му ръбове, можете да видите дупка вътре, в центъра на която има остров.
Парието-окципиталната бразда разделя париеталния лоб от тилния лоб.

Ядрото на двигателния анализатор се намира в прецентралната извивка, докато горните части на предната централна извивка принадлежат към мускулите на долния крайник, а долните части принадлежат към мускулите на устната кухина, фаринкса и ларинкса.

Дясната извивка образува връзка с двигателната система на лявата половина на тялото, лявата - с дясната страна.

Задната централна извивка на 1-ви лоб на полукълбото съдържа ядрото на анализатора на тактилните усещания и също е свързано с противоположната част на тялото.

Клетъчни слоеве

Мозъчната кора изпълнява функциите си чрез неврони, разположени в нейната дебелина. Освен това броят на слоевете на тези клетки може да се различава в зависимост от областта, чиито размери също варират по размер и топография. Експертите разграничават следните слоеве на мозъчната кора:

Повърхностният молекулен слой се формира главно от дендрити, с малко включване на неврони, чиито процеси не напускат границите на слоя.
Външният гранулат се състои от пирамидални и звездовидни неврони, чиито процеси го свързват със следващия слой.
Пирамидният слой се образува от пирамидални неврони, чиито аксони са насочени надолу, където се разкъсват или образуват асоциативни влакна, а техните дендрити свързват този слой с предишния.
Вътрешният гранулиран слой се образува от звездовидни и малки пирамидални неврони, чиито дендрити се простират в пирамидалния слой, а дългите му влакна се простират в горните слоеве или се спускат надолу в бялото вещество на мозъка.
Ганглийът се състои от големи пирамидални невроцити, техните аксони се простират извън кората и свързват различни структури и участъци на централната нервна система един с друг.

Многоформеният слой се формира от всички видове неврони и техните дендрити са ориентирани в молекулярния слой, а аксоните проникват в предишните слоеве или се простират отвъд кората и образуват асоциативни влакна, които образуват връзка между клетките на сивото вещество и останалата функционална част центрове на мозъка.

Видео: Кората на главния мозък

Човекът е единственият вид на земята, който освен да задоволява нуждите, продиктувани от инстинктите, е способен да извършва емоционални, творчески и умствени дейности. Уникалността на хората се състои в наличието на обширни, силно развити и сложно изградени области на мозъка, които носят общото наименование неокртекс. Ето защо в изучаването на човека, като вид на горен етап от еволюцията, основните насоки са въпросите за устройството и функциите на тази част от централната нервна система.

Главна информация

Неокортексът (нов кортекс, изокортекс или лат. neocortex) е област от мозъчната кора, заемаща около 96% от повърхността на полукълбата и имаща дебелина 1,5 - 4 mm, които са отговорни за възприемането на околния свят, двигателни умения, мислене и реч.

Неокортексът се състои от три основни типа неврони - пирамидни, звездовидни и веретенообразни. Първата, най-многобройната група, която съставлява около 70-80% от общото количество в мозъка. Делът на звездните неврони е на ниво 15-25%, а веретенообразните неврони - около 5%.

По своята структура неокортексът е почти хомогенен и се състои от 6 хоризонтални слоя и вертикални колони на кората. Слоевете на новия кортекс имат следната структура:

Молекулярен, състоящ се от влакна и малък брой малки звездовидни неврони. Влакната образуват тангенциален плексус.
Външният гранулиран слой се формира от малки неврони с различна форма, които са свързани с молекулния слой по цялата площ. В самия край на слоя има малки пирамидални клетки.
Външен пирамидален, състоящ се от малки, средни и големи пирамидни неврони. Процесите на тези клетки могат да бъдат свързани както със слой 1, така и с бялото вещество.
Вътрешен гранулиран, който се състои главно от звездовидни клетки. Този слой се характеризира с хлабаво разположение на невроните.
Вътрешен пирамидален, образуван от средни и големи пирамидални клетки, чиито процеси са свързани с всички останали слоеве.
Полиморфен, чиято основа е изградена от вретеновидни неврони, свързани чрез процеси със слой 5 и бяло вещество.

Освен това неокортексът е разделен на области, които от своя страна се подразделят на области на Бродман. Разграничават се следните области:

Тилна (17,18 и 19 полета).
Горен париетален (5 и 7).
Долен париетален (39 и 40).
Постцентрален (1, 2, 3 и 43).
Прецентрален (4 и 6).
Фронтален (5, 9, 10, 11, 12, 32, 44, 45, 46 и 47).
Времеви (20, 21, 22, 37, 41 и 42).
Лимбичен (23, 24, 25 и 31).
Островковая (13 и 14).

Кортикалните колони са група от неврони, които са разположени перпендикулярно на кората на главния мозък. В рамките на малка колона всички клетки изпълняват една и съща задача. Но една хиперколона, състояща се от 50-100 мини-колони, може да има една или много функции.

Функции на неокортекса

Новата кора е отговорна за изпълнението на висши нервни функции (мислене, реч, обработка на информация от сетивата, творчество и др.). Клиничните изпитвания показват, че всяка област на мозъчната кора е отговорна за строго определени функции. Например човешката реч се контролира от лявата фронтална извивка. Но ако някоя от зоните е повредена, съседната може да поеме нейната функция, но това изисква дълъг период от време. Условно се разграничават три основни групи функции, изпълнявани от неокортекса – сензорни, двигателни и асоциативни.

Сензорна

Тази група включва набор от функции, с помощта на които човек може да възприема информация от сетивата.

Всяко сетиво се анализира от отделна област, но се вземат предвид и сигнали от други.

Сигналите от кожата се обработват от задния централен гирус. Освен това информацията от долните крайници отива в горната част на гируса, от тялото към средната част, от главата и ръцете към долната част. В този случай задната централна извивка обработва само болка и температурни усещания. Усещането за допир се контролира от горната париетална област.

Зрението се контролира от тилната област. В поле 17 се получава информация, а в полета 18 и 19 се обработва, т.е. анализират се цвят, размер, форма и други параметри.

Слухът се обработва в темпоралната област.

Очарованието и вкусовите усещания се контролират от хипокампалния гирус, който, за разлика от общата структура на неокортекса, има само 3 хоризонтални слоя.

Заслужава да се отбележи, че в допълнение към зоните на директно приемане на информация от сетивата, до тях има вторични, в които възниква връзката между получените образи и тези, съхранени в паметта. Когато тези области на мозъка са повредени, човек напълно губи способността си да разпознава входящите данни.

Мотор

Тази група включва функциите на неокортекса, с помощта на които се извършва всяко движение на човешките крайници. Двигателните умения се контролират и контролират от прецентралния регион. Долните крайници зависят от горните части на централната извивка, а горните крайници зависят от долните. В допълнение към прецентралната, фронталната, тилната и горната париетална област участват в движението. Важна особеност на изпълнението на двигателните функции е, че те не могат да се извършват без постоянни връзки със сетивните зони.

Асоциативен

Тази група неокортикални функции е отговорна за такива сложни елементи на съзнанието като мислене, планиране, емоционален контрол, памет, емпатия и много други.

Асоциативните функции се изпълняват от фронталната, темпоралната и париеталната област.

В тези зони на мозъка се формира реакция на данни, идващи от сетивата и командни сигнали се изпращат към двигателната и сензорната област.

За да приемат и контролират, всички сензорни и двигателни зони на мозъчната кора са заобиколени от асоциативни полета, в които се анализира получената информация. Но в същото време си струва да се има предвид, че данните, постъпващи в тези полета, вече се обработват основно в сензорните и двигателните области. Например, ако има нарушение във функционирането на такава зона във визуалната област, човек вижда и разбира, че има обект, но не може да го назове и съответно да вземе решение за по-нататъшното си поведение.

В допълнение, фронталният лоб на кората е много тясно свързан с лимбичната система, което му позволява да контролира и управлява емоционалните съобщения и рефлексите. Това дава възможност на човек да се развива като личност.

Изпълнението на асоциативни функции в неокортекса е възможно поради факта, че невроните на тази част от централната нервна система са способни да задържат следи от възбуждане въз основа на принципа на обратната връзка и могат да се запазят дълго време (от няколко години до живот). Тази способност е паметта, с помощта на която се изграждат асоциативни връзки на получената информация.

Ролята на неокортекса в емоциите и стереогинезата

Емоциите при хората първоначално се появяват в лимбичната система на мозъка. Но в този случай те са представени от примитивни понятия, които, след като в новия кортекс, се обработват с помощта на асоциативната функция. В резултат на това човек може да оперира с емоции на по-високо ниво, което прави възможно въвеждането на понятия като радост, тъга, любов, гняв и др.

Неокортексът също така има способността да потушава силните изблици на емоции в лимбичната система, като изпраща успокояващи сигнали до области с висока невронна възбудимост. Това води до факта, че в човека доминираща роля в поведението играе умът, а не инстинктивните рефлекси.

Разлики от старата кора

Старата кора (архикортекс) е част от мозъчната кора, която се появява по-рано от неокортекса. Но в процеса на еволюция новият кортекс става по-развит и обширен. В това отношение архикортексът престава да играе доминираща роля и се превръща в една от съставните части.

Ако сравним стария по отношение на изпълняваните функции, тогава на първия е възложена ролята на изпълнение на вродени рефлекси и мотивация, а на втория - управление на емоции и действия на по-високо ниво.

Освен това неокортексът е значително по-голям по размер от стария кортекс. Така първият заема около 96% от общата повърхност на полукълбата, а размерът на втория е не повече от 3%. Това съотношение показва, че архикортексът не може да изпълнява висши нервни функции.