Мозъчната кора и разнообразието от функции

Мозъчната кора е най-високата част на централната нервна система, която осигурява перфектна организация на човешкото поведение. Всъщност, той предопределя ума, участва в управлението на мисленето, помага да се осигури връзката с външния свят и функционирането на тялото. Тя установява взаимодействие с външния свят чрез рефлекси, което ви позволява да се адаптирате правилно към новите условия.

Посоченият отдел отговаря за работата на самия мозък. На върха на някои области, свързани с органите на възприятие, се образуват зони с субкортикална бяла материя. Те са важни при сложната обработка на данни. Поради появата на такъв орган в мозъка започва следващият етап, при който стойността на неговото функциониране се увеличава значително. Този отдел е орган, който изразява индивидуалността и съзнателната дейност на индивида.

Обща информация за кората GM

Това е повърхностен слой с дебелина до 0,2 cm, който покрива полусферите. Той осигурява вертикално ориентирани нервни окончания. Този орган съдържа центробежни и центробежни нервни процеси, невроглии. Всяка част от този отдел отговаря за определени функции:

• времева - слухова функция и мирис;
• тилно - визуално възприятие;
• теменни сензорни и вкусови пъпки;
• фронтална реч, двигателна активност, сложни мисловни процеси.

Всъщност, ядрото определя съзнателната дейност на индивида, участва в управлението на мисленето, взаимодейства с външния свят.

анатомия

Функциите, изпълнявани от кората, често се дължат на неговата анатомична структура. Структурата има свои характеристики, изразени в различен брой слоеве, размери и анатомия на нервните окончания, образуващи орган. Експертите идентифицират следните видове слоеве, които взаимодействат помежду си и помагат на системата да функционира като цяло:

• Молекулен слой. Помага за създаването на хаотично свързани дендритни образувания с малък брой клетки, които имат форма на вретенообразна форма и причиняват асоциативна активност.
• Външен слой Тя се изразява от неврони, които имат различни очертания. След тях се локализират външните контури на пирамидалните структури.
• Външният слой от пирамидален тип. Той предполага наличието на неврони с различни размери. Формата на тези клетки е подобна на конуса. От горе има дендрит, който има най-големи размери. Невроните са свързани чрез разделяне на малки форми.
• Гранулиран слой Осигурява малко количество нервни окончания, локализирани отделно.
• Пирамидален слой. Той предполага наличието на невронни вериги с различни размери. Горните процеси на невроните могат да достигнат началния слой.
• Завеса, съдържаща невронни връзки, наподобяващи вретено. Някои от тях в най-ниската точка могат да достигнат нивото на бялата материя.
• Челен лоб
• Играе ключова роля за съзнателната дейност. Участва в запаметяването, вниманието, мотивацията и други задачи.

Осигурява наличието на 2 сдвоени дяла и заема 2/3 от целия мозък. Полусферите контролират противоположните страни на тялото. Така че левият дял регулира работата на мускулите на дясната страна и обратно.

Фронталните части са важни при последващото планиране, включително управлението и вземането на решения. Освен това те изпълняват следните функции:

• Реч. Насърчава изразяването на думите на мисловните процеси. Нарушаването на тази област може да повлияе на възприятието.
• Подвижността на сперматозоидите. Дава възможност да се повлияе локомоторната активност.
• Сравнителни процеси. Улеснява класифицирането на артикули.
• Запомняне. Всяка част от мозъка е важна в процесите на запаметяване. Челната част образува дългосрочна памет.
• Лична формация. Дава ви възможност да взаимодействате с импулси, памет и други задачи, които формират основните характеристики на индивида. Поражението на фронталния дял коренно променя личността.
• Мотивация. Повечето от чувствителните нервни процеси се намират в челната част. Допаминът помага за поддържане на мотивационния компонент.
• Контрол на вниманието. Ако фронталните части не са в състояние да управляват вниманието, се формира синдром на липса на внимание.

Париетален лоб

Обхваща горната и страничната част на полукълбото и също са разделени от централен болт. Функциите, които този раздел изпълнява, са различни за доминиращите и не доминиращите страни:

• Доминиращ (най-вече вляво). Той е отговорен за възможността за разбиране на структурата на цялото чрез съотношението на неговите компоненти и за синтез на информация. Освен това тя позволява прилагането на взаимосвързани движения, които са необходими за постигане на конкретен резултат.
• Недоминиращ (най-вече десен). Центърът, който обработва данни от задната част на главата и осигурява триизмерно възприемане на случващото се. Поражението на този сайт води до невъзможност за разпознаване на обекти, лица, пейзажи. Тъй като визуалните образи се обработват в мозъка отделно от данните, идващи от други сетива. Освен това, партията участва в ориентацията в човешкото пространство.

И двете теменни части участват в възприемането на температурните промени.

светски

Той изпълнява сложна умствена функция - реч. Намира се от двете полукълба отстрани на дъното, тясно взаимодейства с близките отдели. Тази част на кората има най-ясно изразени контури.

Временните области обработват слуховите импулси, превръщайки ги в звуков образ. Са от съществено значение за предоставяне на реч комуникационни умения. Пряко в този отдел има признаване на чутата информация, избора на езикови единици за семантичен израз.

Малка област във временния лоб (хипокампус) контролира дългосрочната памет. Директно временната част натрупва спомени. Доминиращият отдел взаимодейства с вербалната памет, не доминиращото улеснява визуалното запаметяване на образите.

Едновременното увреждане на два лопата води до спокойно състояние, загуба на способността да се идентифицират външни образи и повишена сексуалност.

остров

Островът (затворена лапа) се намира дълбоко в страничния жлеб. Островът е отделен от съседните отдели с кръгъл жлеб. Горната част на затворената лобула е разделена на 2 части. Тук се прогнозира анализаторът на вкуса.

Образуващ дъното на страничния жлеб, затворен лоб е издатина, чиято горна част е насочена навън. Островът е разделен от кръгъл жлеб от околните дялове, които образуват гумата.

Горната част на затворения сегмент е разделена на 2 части. В първия, прецентралният сулук е локализиран, а предната централна извивка се намира в средата на тях.

Бръстове и извивки

Те са вдлъбнатини и гънки, разположени сред тях, които са локализирани на повърхността на мозъчните полукълба. Блатите допринасят за увеличаване на мозъчната кора на полукълба, без да се увеличава обемът на черепа.

Значението на тези райони се състои в това, че две трети от цялата кора се намират дълбоко в браздите. Смята се, че полукълбите се развиват по различен начин в различните отдели, в резултат на което напрежението също ще бъде неравномерно в определени области. Това може да доведе до образуване на гънки или витки. Други учени смятат, че първоначалното развитие на браздите е от голямо значение.

Функции на мозъчната кора

Анатомичната структура на разглеждания орган се характеризира с разнообразни функции.

Благодарение на тях, всички функциониране на мозъка. Прекъсванията в работата на определена зона могат да доведат до нарушения в дейността на целия мозък.

Зона за обработка на импулси

Този сайт допринася за обработката на нервните сигнали чрез визуални рецептори, миризма, допир. Повечето от рефлексите, които са взаимосвързани с подвижността, ще бъдат осигурени от пирамидални клетки. Зоната за обработка на мускулните данни се характеризира с хармонична взаимовръзка на всички слоеве на органа, което е от ключово значение на етапа на подходяща обработка на нервните сигнали.

Ако мозъчната кора е засегната в тази област, тогава могат да възникнат смущения в гладкото функциониране на функциите и действията на възприятието, които са неразривно свързани с двигателните умения. Външно, нарушения в двигателната част се появяват по време на недоброволна двигателна активност, конвулсии, тежки прояви, които водят до парализа.

Сензорна зона на възприятие

Тази област е отговорна за обработката на импулсите, влизащи в мозъка. В своята структура това е система от анализатори на взаимодействието, които установяват връзка с стимулант. Експертите идентифицират 3 отдела, отговорни за възприемането на импулсите. Те включват тилната, осигуряваща обработка на визуални образи; времева, която е свързана със слух; хипокампална зона. Частта, която е отговорна за обработката на вкуса на стимулатора на данни, намиращ се до темата. Тук са центровете, които са отговорни за получаване и обработка на тактилни импулси.

Сензорният капацитет зависи пряко от броя на невронните връзки в тази област. Приблизително тези отдели заемат до една пета от целия размер на кората. Увреждането на тази зона провокира неправилно възприятие, което няма да позволи да се произведе контра-импулс, който да е адекватен на стимула. Например, нарушение във функционирането на слуховата зона не води във всички случаи до глухота, но може да предизвика някои ефекти, които нарушават нормалното възприемане на данните.

Асоциативна зона

Този участък улеснява контакта между импулсите, получени от невралните връзки в сензорната секция и моторната функция, която е противоположен сигнал. Тази част формира значими поведенчески рефлекси и също участва в тяхното изпълнение. Според местоположението, предните зони са разположени, разположени в предните части, а задните, които заемат междинно положение в средата на храмовете, с короната и задна част.

За отделните са характерни силно развитите задни асоциативни зони. Тези центрове имат специално предназначение, което осигурява обработката на речеви импулси.

Нарушения във функционирането на задния асоциативен план усложняват пространствената ориентация, правят по-бавни абстрактните мисловни процеси, проектирането и идентифицирането на сложни визуални образи.

Мозъчната кора е отговорна за функционирането на мозъка. Това е довело до промени в анатомичната структура на самия мозък, тъй като работата му е станала значително по-сложна. На върха на някои области, които са свързани с органите на възприятието и моторния апарат, има секции, които имат асоциативни влакна. Те са необходими за комплексното обработване на данни в мозъка. Поради формирането на това тяло започва нов етап, където значимостта му нараства значително. Този отдел се счита за орган, който изразява индивидуалните характеристики на човека и неговата съзнателна дейност.

Мозъчна кора

Структурни и функционални характеристики на мозъчната кора

Мозъчната кора е най-високата част на централната нервна система, която осигурява функционирането на организма като цяло, когато взаимодейства с околната среда.

Мозъчната кора (мозъчната кора, новата кора) е слой от сиво вещество, състоящо се от 10-20 милиарда неврони и покриващи мозъчните полукълба (фиг. 1). Сивото вещество на кората е повече от половината от общото сиво вещество на централната нервна система. Общата площ на сивото вещество на земната кора е около 0,2 m 2, което се постига чрез криволичещото сгъване на повърхността и наличието на бразди с различна дълбочина. Дебелината на кората в различните й области варира от 1.3 до 4.5 мм (в предната централна извивка). Невроните на кората се намират в шест слоя, ориентирани успоредно на неговата повърхност.

В зоните на кората, принадлежащи към лимбичната система, има зони с трислойна и петпластова подредба на невроните в структурата на сивото вещество. Тези области на филогенетично древен кортекс заемат около 10% от повърхността на полукълба на мозъка, а останалите 90% съставляват новия кортекс.

Фиг. 1. Молене на страничната повърхност на мозъчната кора (според Бродман)

Структурата на мозъчната кора

Мозъчната кора има шестслойна структура

Невроните на различните слоеве се различават по цитологични и функционални свойства.

Молекулярният слой е най-повърхностен. Тя е представена от малък брой неврони и многобройни разклонени дендрити на пирамидални неврони, разположени в по-дълбоки слоеве.

Външният гранулиран слой се образува от гъсто разположени многобройни малки неврони с различна форма. Процесите на клетките на този слой образуват кортикокортикални връзки.

Външният пирамидален слой се състои от пирамидални неврони със среден размер, чиито процеси също участват в образуването на кортикокортикални връзки между съседни области на кората.

Вътрешният гранулиран слой е подобен на втория слой под формата на клетки и местоположението на влакната. В слоя има снопове от влакна, свързващи различни части на кората.

Сигнали от специфични ядра на таламуса се предават на невроните на този слой. Слоят е много добре представен в сензорните области на кората.

Вътрешният пирамидален слой се образува от средни и големи пирамидални неврони. В двигателната област на кората тези неврони са особено големи (50-100 μm) и се наричат ​​гигантски, бец пирамидални клетки. Аксоните на тези клетки образуват бързо провеждащи (до 120 m / s) пирамидални влакна.

Слоят от полиморфни клетки е представен основно от клетки, чиито аксони образуват кортикоталамични пътища.

Невроните на 2-рия и 4-тия слой на кората се включват в възприятието, обработването на сигнали, идващи от тях от невроните на асоциативните области на кората. Сензорните сигнали от превключващите ядра на таламуса идват главно към невроните на 4-тия слой, чиято тежест е най-голяма в първичните сензорни области на кората. Невроните на 1-ви и други слоеве на кората получават сигнали от други ядра на таламуса, базалните ганглии, мозъчния ствол. Невроните на 3-ти, 5-ти и 6-ти слой образуват еферентни сигнали, изпратени до други области на кората и надолу по веригата до долните части на ЦНС. По-специално, невроните на 6-ия слой образуват влакна, които следват в таламуса.

Съществуват значителни различия в невронния състав и цитологичните особености на различните части на кората. За тези различия Бродман раздели кората на 53 цитоархитектонични полета (виж фиг. 1).

Местоположението на много от тези нули, избрани въз основа на хистологични данни, съвпада в топографията с местоположението на кортикалните центрове, подбрани въз основа на функциите, които изпълняват. Използват се и други подходи за разделяне на кората върху зони, например въз основа на съдържанието на някои маркери в невроните, на естеството на невронната активност и други критерии.

Бялата материя на мозъчните полукълба се формира от нервни влакна. Асоциативните влакна се разграничават, разделени на дъгообразни влакна, но с които се предават сигнали между неврони на съседни лежащи винтове и дълги надлъжни снопове влакна, които доставят сигнали до неврони на по-отдалечени региони от едно и също полукълбо.

Комускуларните влакна са напречни влакна, които предават сигнали между невроните на лявото и дясното полукълбо.

Проекционни влакна - провеждат сигнали между невроните на кората и други части на мозъка.

Изброените видове влакна участват в създаването на невронни вериги и мрежи, чиито неврони са разположени на значителни разстояния една от друга. В кората има и специален тип локални невронни вериги, образувани от съседни неврони. Тези нервни структури се наричат ​​функционални кортикални колони. Невронните колони се образуват от групи неврони, разположени една над друга перпендикулярно на повърхността на кората. Присъединяването на неврони към една и съща колона може да се определи чрез увеличаване на тяхната електрическа активност до стимулиране на същото рецептивно поле. Тази активност се записва по време на бавното движение на записващия електрод в кората в перпендикулярна посока. Ако регистрираме електрическата активност на невроните, разположени в хоризонталната равнина на кората, тогава се наблюдава повишаване на тяхната активност при стимулиране на различни рецептивни полета.

Диаметърът на функционалната колона е до 1 mm. Невроните на една функционална колона получават сигнали от същото аферентно таламокортикално влакно. Невроните на съседните колони са свързани помежду си чрез процеси, с които обменят информация. Наличието на такива взаимосвързани функционални колони в кората увеличава надеждността на възприемането и анализа на информацията, която се подава към кората.

Ефективността на възприемането, обработката и използването на информация от кората за регулиране на физиологичните процеси се осигурява и от соматотопния принцип на организиране на сетивните и моторните полета на кората. Същността на такава организация е, че в определена (проекционна) област на кората не са представени никакви, но топографски дефинирани области на рецептивното поле на повърхността на тялото, мускули, стави или вътрешни органи. Така например, в соматосензорния кортекс, повърхността на човешкото тяло се проектира като диаграма, когато в дадена точка на кората се представят рецептивните полета на определена област от повърхността на тялото. По строг топографски начин, еферентните неврони са представени в първичната моторна кора, чието активиране предизвиква свиване на определени мускули на тялото.

Полетата на кората също се характеризират с принципа на действие на екрана. В същото време рецепторният неврон не изпраща сигнал към отделен неврон или към една точка на кортикалния център, а към мрежа или нула на неврони, свързани чрез процеси. Функционалните клетки на това поле (екран) са колони от неврони.

Мозъчната кора, която се формира в късните етапи на еволюционното развитие на висшите организми, до известна степен подчинява всички основни CNS и е в състояние да коригира техните функции. В същото време функционалната активност на мозъчната кора се определя от притока на сигнали от невроните на ретикуларната формация на мозъчния ствол и сигналите от рецептивните полета на сензорните системи на тялото.

Функционални области на мозъчната кора

Функционално се различават сензорните, асоциативните и двигателните области в кората.

Сензорни (чувствителни, проекционни) области на кората

Те се състоят от зони, съдържащи неврони, активирането на които чрез аферентни импулси от сензорни рецептори или директно действие на стимулите причинява появата на специфични усещания. Тези зони са разположени в тилната (полета 17-19), париетална (нула 1-3) и временна (полета 21-22, 41-42) области на кората.

В сензорните зони на кората се разграничават централни проекционни полета, които осигуряват блатно, ясно възприемане на усещанията за определени модалности (светлина, звук, допир, топлина, студ) и вторични проекционни полета. Функцията на последното е да осигури разбиране за връзката на първичното усещане с други обекти и явления на заобикалящия ни свят.

Зоните на представяне на рецептивни полета в сензорните зони на кората се припокриват в значителна степен. Особеността на нервните центрове в областта на вторичните проекционни полета на кората е тяхната пластичност, която се проявява с възможността за преструктуриране и възстановяване на функциите след увреждане на който и да е от центровете. Тези компенсаторни възможности на нервните центрове са особено изразени в детска възраст. В същото време увреждането на централните проекционни полета след страдане от заболяването е съпроводено с грубо нарушение на функциите на чувствителност и често невъзможност за нейното възстановяване.

Визуална кора

Първичната зрителна кора (VI, поле 17) е разположена от двете страни на шпората на средната повърхност на тилния лоб на мозъка. В съответствие с идентифицирането на неоцветените участъци от зрителния кортекс на редуващи се бели и тъмни ивици, то се нарича още и полосата (ивичеста) кора. Визуални сигнали от неврони на латералното геникулиращо тяло се изпращат до невроните на първичния визуален кортекс, които приемат сигнали от ретиналните ганглиозни клетки. Визуалният кортекс на всяко полукълбо получава визуални сигнали от ипсилатералната и контралатералната половина на ретината на двете очи и тяхното доставяне към невроните на кората се организира според соматотопния принцип. Невроните, които получават визуални сигнали от фоторецепторите, са топографски разположени във визуалния кортекс, подобно на рецепторите в ретината. В същото време, зоната на жълтото петно ​​на ретината има сравнително голяма площ на представяне в кората, отколкото другите области на ретината.

Невроните на първичната зрителна кора са отговорни за визуалното възприятие, което, въз основа на анализа на входните сигнали, се проявява чрез способността им да откриват визуалния стимул, да определят неговата специфична форма и ориентация в пространството. Опростена, човек може да си представи сензорната функция на зрителния кортекс при решаването на проблема и отговора на въпроса какво е визуалният обект.

В анализа на други качества на визуалните сигнали (например, местоположение в пространството, движение, комуникация с други събития и т.н.) участват невроните на полетата 18 и 19 на екстрастриалния кортекс, но разположени до нула 17. Информация за сигналите, получени в сетивната визия области на кората, ще бъдат прехвърлени за по-нататъшен анализ и използване на зрението за изпълнение на други функции на мозъка в асоциативните области на кората и други части на мозъка.

Слухова кора

Намира се в страничния жлеб на темпоралния лоб в областта на извивката на извивката (AI, поле 41-42). Невроните на първичния слухов кортекс получават сигнали от невроните на медиалните коленни тела. Влакната на слуховите пътеки, които носят звукови сигнали в слуховия кортекс, се организират топотопно и това позволява на невроните на кората да получават сигнали от определени слухови рецепторни клетки на органа на Корти. Слуховата кора регулира чувствителността на слуховите клетки.

В първичния слухови кортекс се формират звукови усещания и се извършва анализ на индивидуалните качества на звуците, което позволява да се отговори на въпроса какво представлява възприеманият звук. Първичният слухов кортекс играе важна роля в анализа на кратки звуци, интервали между звукови сигнали, ритъм, звукова последователност. По-сложен анализ на звуците се извършва в асоциативните области на кортекса в непосредствена близост до основната аудитория. Въз основа на взаимодействието на невроните в тези зони на кората се извършва бинаурално изслушване, определят се характеристиките на терена, тембра, силата на звука, звуковата принадлежност, формира се идеята за триизмерно звуково пространство.

Вестибуларната кора

Намира се в горната и средната темпорална гири (поле 21-22). Невроните му получават сигнали от невроните на вестибуларните ядра на мозъчния ствол, свързани с аферентни връзки с рецепторите на полукръглите канали на вестибуларния апарат. В вестибуларния кортекс се формира усещане за положението на тялото в пространството и ускорението на движенията. Вестибуларният кортекс взаимодейства с малкия мозък (през темпорално-мостово-мозъчния път), участва в регулирането на телесния баланс, приспособяването на стойката към изпълнението на целенасочени движения. Въз основа на взаимодействието на тази област със соматосензорните и асоциативните области на кората се осъзнава образецът на тялото.

Обонятелна кора

Намира се в горната част на темпоралния лоб (кука, нула 34, 28). Кората включва редица ядра и се отнася до структурите на лимбичната система. Невроните му се намират в три слоя и получават аферентни сигнали от митралните клетки на обонятелната луковица, свързани с аферентни връзки с неврони на обонятелния рецептор. В обонятелния кортекс се извършва първичен качествен анализ на миризмите и се формира субективно обоняние, неговата интензивност и принадлежности. Увреждането на кората води до намаляване на миризмата или до развитие на аносмия - загуба на миризма. С изкуственото дразнене на тази област има усещания за различни миризми от типа на халюцинациите.

Ароматна кора

Намира се в долната част на соматосензорната gyrus, директно пред зоната на проекция на лицето (поле 43). Невроните му получават аферентни сигнали от релейните неврони на таламуса, които са свързани с невроните на ядрото на един единствен тракт на продълговатия мозък. Невроните на това ядро ​​получават сигнали директно от чувствителни неврони, които образуват синапси върху клетките на вкусовите пъпки. В вкусовата кора се извършва първичен анализ на вкусовите качества на горчивото, солено, кисело, сладко и въз основа на тяхното сумиране се формира субективно усещане за вкус, неговата интензивност, принадлежност.

Сигнали на мирис и вкус достигат до невроните на предната част на островната кора, където въз основа на тяхната интеграция се формира ново, по-сложно качество на усещанията, което определя нашето отношение към източниците на миризма или вкус (например към храната).

Соматосензорна кора

Той заема площта на постцентралните gyrus (SI, полета 1-3), включително парацентралната лобула върху медиалната страна на полукълба (фиг. 9.14). Соматосензорният регион получава сензорни сигнали от неврони на таламуса, които са свързани със спиноталамични пътища към рецепторите на кожата (тактилни, температурни, болкоустойчиви), проприоцептори (мускулни вретена, ставни торби, сухожилия) и интерорецептори (вътрешни органи).

Фиг. 9.14. Големи центрове и области на мозъчната кора

Поради пресичането на аферентните пътища, алармата от дясната страна на тялото идва в соматосензорната зона на лявото полукълбо, съответно, от лявата страна на тялото до дясното полукълбо. В тази сензорна област на кората всички части на тялото са соматотопно представени, но най-важните възприемчиви зони на пръстите, устните, кожата на лицето, езика, ларинкса заемат относително големи площи, отколкото проекциите на такива повърхности на тялото като гърба, предната част на тялото, краката.

Мястото на представяне на чувствителността на частите на тялото по постцентралната извивка често се нарича "обърнат хомункул", тъй като проекцията на главата и шията е в долната част на постцентралната змия, а проекцията на опашната част на тялото и краката е в горната част. В същото време, чувствителността на краката и краката се прожектира върху кортекса на парацентралния лоб на медиалната повърхност на полукълба. Вътре в основната соматосензорна кора има известна специализация на невроните. Например, неврони от поле 3 получават главно сигнали от мускулните вретена и механичните рецептори на кожата, а поле 2 - от рецепторите на ставите.

Кората на постцентралната извивка принадлежи към първичната соматосензорна област (SI). Невроните му изпращат обработените сигнали към невроните на вторичния соматосензорен кортекс (SII). Той е разположен в задната част на постцентралната извивка в теменната кора (поле 5 и 7) и принадлежи към асоциативната кора. SII невроните не получават директни аферентни сигнали от таламични неврони. Те са свързани с SI неврони и неврони на други области на мозъчната кора. Това позволява да се направи цялостна оценка на сигналите, които попадат в кортекса по спин-таламичната пътека със сигнали от други (визуални, слухови, вестибуларни и т.н.) сензорни системи. Най-важната функция на тези полета на париеталния кортекс е възприемането на пространството и превръщането на сетивните сигнали в координати на двигателя. В париеталния кортекс се формира желанието (намерението, импулсът) да се извърши моторно действие, което е основа за началото на планирането в него на предстоящата двигателна активност.

Интегрирането на различни сетивни сигнали е свързано с образуването на различни усещания, насочени към различни части на тялото. Тези усещания се използват както за формиране на умствени и други реакции, примери за които могат да бъдат движения с едновременно участие на мускулите от двете страни на тялото (например, движещи се, чувстващи с двете си ръце, хващащи, еднопосочно движение с две ръце). Функционирането на тази зона е необходимо за разпознаване на обекти чрез докосване и определяне на пространственото разположение на тези обекти.

Нормалната функция на соматосензорните области на кората е важно условие за формиране на усещания като топлина, студ, болка и тяхното адресиране към определена част от тялото.

Увреждането на невроните в зоната на първичната соматосензорна кора води до намаляване на различните видове чувствителност на противоположната страна на тялото и локално увреждане на загубата на чувствителност в определена част от тялото. Особено уязвими към увреждане на невроните на първичната соматосензорна кора е дискриминационната чувствителност на кожата, а най-малко - болезнена. Увреждане на невроните на вторичната соматосензорна област на кората може да бъде придружено от нарушение на способността за разпознаване на обекти чрез допир (тактилна агнозия) и умения за използване на предмети (апраксия).

Моторни зони на кората

Преди около 130 години изследователите, прилагащи електрически стимули към кората на мозъка, открили, че излагането на повърхността на предната извивка причинява свиване на мускулите на противоположната страна на тялото. Така беше открито наличието на една от двигателните зони на мозъчната кора. По-късно се оказа, че няколко области на мозъчната кора и другите й структури са свързани с организацията на движенията, а в областите на моторната кора не само двигателните неврони, но и невроните, които изпълняват други функции.

Първичен двигателен кора

Първичната моторна кора се намира в предната централна гируса (MI, поле 4). Невроните му получават основните аферентни сигнали от невроните на соматосензорния кортекс - поле 1, 2, 5, премоторната кора и таламуса. В допълнение, невроните на малкия мозък изпращат сигнали през вентролатералния таламус към MI.

От пирамидалните неврони на Ml започват еферентните влакна на пирамидалния път. Част от влакната на този път отива до моторните неврони на ядрата на черепните нерви на мозъчния ствол (кортико-вулварен тракт), част от невроните на стволовите двигателни ядра (червено ядро, ядра на ретикуларната формация, стволови ядра, свързани с малкия мозък) и част от между-и моторните неврони на гръбначния мозък. мозък (кортикоспинален тракт).

Има соматотопна организация на местоположението на невроните в ИМ, които контролират свиването на различни мускулни групи в тялото. Неврони, които контролират мускулите на краката и торса, се намират в горните части на гируса и заемат сравнително малка площ, а контролиращите мускули на ръцете, особено на пръстите, лицето, езика и гърлото, се намират в по-ниските зони и заемат голяма площ. По този начин, в първичната моторна кора, сравнително голяма площ се заема от онези невронни групи, които контролират мускулите, извършващи различни, прецизни, малки, фино контролирани движения.

Тъй като много М1 неврони повишават електрическата активност непосредствено преди началото на произволни контракции, основната моторна кора има водеща роля в контролирането на активността на двигателните ядра на мотоневроните на гръбначния и гръбначния мозък и започването на доброволни, целенасочени движения. Увреждането на полето Ml води до пареза на мускулите и невъзможност за извършване на фини доброволни движения.

Вторичен двигателен кора

Включва зони на премоторна и екстра двигателна кора (MII, поле 6). Премоторната кора е разположена в поле 6, на страничната повърхност на мозъка, предхождаща първичната моторна кора. Невроните му получават чрез таламусни аферентни сигнали от тилната, соматосензорната, теменната асоциативна, префронтална област на кората и малкия мозък. Сигналите, обработвани от невроните на кората на главния мозък, се изпращат чрез еферентни влакна към МИ на моторната кора, малък брой към гръбначния мозък и повече към червените ядра, ядрата на ретикуларната формация, базалните ганглии и малкия мозък. Премоторната кора играе основна роля в програмирането и организацията на движенията под визуален контрол. Кортексът участва в организирането на позата и спомагателните движения за действия, извършвани от дисталните мускули на крайниците. Увреждането на призмоторния кортекс често предизвиква тенденция към повторно изпълнение на започнатото движение (персеверация), дори ако извършеното движение е достигнало целта.

В долната част на премоторната кора на лявата челна част, директно пред зоната на първичната моторна кора, в която са представени невроните, които контролират лицевите мускули, е говорната област или моторният център на речта на Брок. Нарушаването на функцията му е съпроводено с нарушение на говорната артикулация или моторна афазия.

Допълнителна моторна кора се намира в горната част на полето 6. Невроните му получават аферентни сигнали от соматосоциалния, париеталния и префронталния кортекс. Сигналите, обработвани от невроните на кората на главния мозък, се изпращат чрез еферентни влакна в основния двигателен кортекс МИ, гръбначния мозък и стволовите двигателни ядра. Активността на невроните на допълнителния моторна кора се издига по-рано от невроните на кората на главния мозък, главно поради прилагането на сложни движения. В същото време, увеличаването на нервната активност в екстрамоторната кора не е свързано с движения като такива, защото за това е достатъчно психически да представи модел на предстоящите сложни движения. Допълнителна моторна кора участва в формирането на програма от предстоящи сложни движения и в организацията на двигателните реакции към спецификата на сензорните стимули.

Тъй като невроните на вторичния двигателен кортекс изпращат много аксони в полето на МИ, в йерархията на моторните центрове се счита, че организацията на движенията е по-висша структура, която стои над двигателните центрове на моторната кора MI. Нервните центрове на вторичния моторния кортекс могат да повлияят на активността на моторните неврони на гръбначния мозък по два начина: директно през кортикоспиналния път и чрез МИ полето. Затова те понякога се наричат ​​супрамоторни полета, чиято функция е да инструктират центровете на полето МИ.

От клиничните наблюдения е известно, че запазването на нормалната функция на вторичния двигателен кортекс е важно за осъществяването на прецизни движения на ръцете и особено за изпълнение на ритмични движения. Например, ако те са повредени, пианистът вече не чувства ритъма и поддържа интервала. Възможността за противоположни движения на ръцете (манипулация с двете ръце) е нарушена.

При едновременно увреждане на моторните зони MI и MII на кората, способността за фини координирани движения се губи. Точковите дразнения в тези зони на двигателната зона са придружени от активиране не на отделни мускули, а на цяла група мускули, предизвикващи насочено движение в ставите. Тези наблюдения доведоха до заключението, че в моторната кора няма толкова много мускули като движение.

Тя се намира в полето на поле 8. Невроните му получават основните аферентни сигнали от тилната визуална, париетална асоциативна кора, горните хълмове на четириъгълника. Обработените сигнали се предават чрез еферентни влакна към премоторната кора, горната част на четириъгълния, стволови двигателни центрове. Кортексът играе решаваща роля в организирането на движенията под визуален контрол и участва пряко в инициирането и контрола на движенията на очите и главата.

Механизмите, които превръщат идеята за движение в специфична двигателна програма, в залпове на импулси, изпратени до определени мускулни групи, не са добре разбрани. Смята се, че намерението на движението се формира от функциите на асоциативните и други области на кората, които взаимодействат с много структури на мозъка.

Информация за намерението за движение се предава на двигателните зони на фронталния кортекс. Моторната кора по низходящите пътеки активира системите, които осигуряват развитието и използването на нови двигателни програми или използването на стари, вече разработени на практика и съхранени в паметта. Неразделна част от тези системи са базалните ганглии и малкия мозък (виж техните функции по-горе). Програмите за движение, разработени с участието на малкия мозък и базалните ганглии, се предават чрез таламуса към двигателните зони и най-вече към първичната двигателна област на кората. Тази област директно инициира изпълнението на движения, свързва определени мускули към нея и осигурява последователност от промени в свиването и релаксацията. Командите на кората се предават към моторните центрове на мозъчния ствол, гръбначните моторни неврони и моторните неврони на ядрата на черепните нерви. Моторните неврони в осъществяването на движенията играят ролята на последния път, през който двигателните команди се предават директно в мускулите. Характеристиките на предаване на сигнала от кората към моторните центрове на тялото и гръбначния мозък са описани в главата за централната нервна система (мозъчен ствол, гръбначен мозък).

Асоциативни области на кората

При хората асоциативните области на кората заемат около 50% от площта на цялата мозъчна кора. Те се намират в области между сензорната и двигателната област на кората. Асоциативните области нямат ясни граници с вторични сензорни области както по морфологични, така и по функционални характеристики. Разграничават се теменни, временни и фронтални асоциативни области на мозъчната кора.

Париетална асоциативна област на кората на главния мозък. Намира се в полетата 5 и 7 на горните и долните париетални сегменти на мозъка. Районът граничи пред соматосензорната кора, зад - с зрителната и слуховата кора. Невроните на теменната асоциативна област могат да получават и активират своите визуални, звукови, тактилни, проприоцептивни, болки, сигнали от апаратурата на паметта и други сигнали. Някои неврони са полисензорни и могат да повишат своята активност, когато пристигнат соматосензорни и визуални сигнали. Въпреки това степента на нарастване на активността на невроните на асоциативния кортекс при пристигането на аферентни сигнали зависи от текущата мотивация, вниманието на субекта и информацията, извлечена от паметта. Той остава незначителен, ако сигналът, пристигащ от сетивните области на мозъка, е безразличен към субекта, и се увеличава значително, ако съвпада със съществуващата мотивация и привлича вниманието му. Например, когато бананите се представят на банановата маймуна, активността на невроните на асоциативната париетална кора остава ниска, ако животното е хранено, и обратното, активността се увеличава драстично при гладни животни, които харесват бананите.

Невроните на париеталната асоциативна кора са свързани с еферентни връзки с невроните на префронталния, премоторния, двигателния участък на фронталния лоб и cingulate gyrus. На базата на експериментални и клинични наблюдения се счита, че една от функциите на кората на поле 5 е използването на соматосензорна информация за осъществяване на целенасочени доброволни движения и манипулация на обекти. Функцията на полевата кора 7 е интегрирането на визуални и соматосензорни сигнали за координиране на движенията на очите и зрителните движения на ръцете.

Нарушаването на тези функции на париеталната асоциативна кора в случай на увреждане на връзките му с фронталния кортекс или заболяване на самия фронтален кортекс обяснява симптомите на ефектите на заболявания, локализирани в областта на париеталната асоциативна кора. Те могат да проявят трудности при разбирането на семантичното съдържание на сигналите (агнозия), като пример за това може да бъде загубата на способността да се разпознае формата и пространственото разположение на даден обект. Процесите на трансформация на сензорните сигнали в адекватни двигателни действия могат да бъдат нарушени. В последния случай пациентът губи уменията си за практическо използване на добре познати инструменти и предмети (апраксия) и може да развие невъзможността да се правят визуални движения (например движението на ръка по посока на обекта).

Фронтална асоциативна област на кората. Той се намира в префронталния кортекс, който е част от фронталния кортекс, локализиран откъм полета 6 и 8. Невроните на фронталния асоциативен кортекс получават обработени сензорни сигнали чрез аферентни връзки от невроните на тилната кортекс, париетални, темпорални лобове на мозъка и от невроните на коронния гирус. Челната асоциативна кора получава сигнали за текущите мотивационни и емоционални състояния от ядрата на таламуса, лимбичната и други мозъчни структури. В допълнение, фронталната кора може да работи с абстрактни, виртуални сигнали. Асоциативният фронтален кортекс изпраща еферентните сигнали обратно до мозъчните структури, от които те са получени, до двигателните зони на фронталния кортекс, в каудалното ядро ​​на базалните ганглии и в хипоталамуса.

Тази област на кората играе основна роля за формирането на по-висши психически функции на човека. Тя осигурява формирането на целеви нагласи и програми за съзнателни поведенчески реакции, разпознаване и семантична оценка на обекти и явления, разбиране на речта, логическо мислене. След продължителни наранявания на фронталния кортекс, пациентите могат да развият апатия, намаляване на емоционалния фон, критично отношение към собствените си действия и действия на другите, самодоволство и нарушаване на възможността за използване на предишен опит за промяна на поведението. Поведението на пациента може да стане непредсказуемо и неадекватно.

Времева асоциативна област на кората. Той е разположен в полета 20, 21, 22. Невроните на кората получават сетивни сигнали от невроните на слуховия, екстрастриалния визуален и префронтален кортекс, хипокампуса и амигдалата.

След двустранно заболяване на временните асоциативни области с участие в патологичния процес на хипокампуса или връзките с него, пациентите могат да развият забележимо увреждане на паметта, емоционално поведение, неспособност за концентрация (разсеяност). Някои хора с увреждане на долната област на темпото, където се предполага, че е разположен центърът за разпознаване на лице, може да развие визуална агнозия - невъзможността да се разпознаят лицата на познати хора, предмети, като същевременно се запази зрението.

На границата на темпоралната, зрителната и теменната област на кората в долната теменна и задната част на темпоралния дял е асоциативна област на кората, наречена сензорният център на речта или центъра на Вернике. След като се повреди, се развива дисфункция на разбирането на речта с запазване на речево-моторната функция.

Функции и структура на мозъчната кора

Един от най-важните органи, които осигуряват пълното функциониране на човешкото тяло, е мозъкът, свързан с гръбначния регион и мрежата от неврони в различни части на тялото. Благодарение на тази връзка се осигурява синхронизация на умствената дейност с моторни рефлекси и областта, отговорна за анализиране на входящите сигнали. Мозъчната кора е слоеста формация в хоризонтална посока. Състои се от 6 различни структури, всяка от които има специфична плътност на местоположението, броя и размера на невроните. Невроните са нервни окончания, които изпълняват функцията на комуникация между частите на нервната система по време на преминаването на импулс или като реакция на действието на дразнител. В допълнение към хоризонтално слоестата структура, мозъчната кора е пронизана с множество невронни клони, които са разположени предимно вертикално.

Вертикалната посока на клоните на невроните образува пирамидална структура или формация под формата на звездичка. Много разклонения на късите преки или разклонени видове проникват, като слоеве на кората във вертикална посока, като осигуряват връзката между различните части на органа помежду си и в хоризонталната равнина. В посока на ориентация на нервните клетки е обичайно да се различават центробежните и центростремителните посоки на комуникация. Като цяло, физиологичната функция на кората в допълнение към осигуряването на процеса на мислене и поведение е да защити полукълбите на мозъка. В допълнение, според учените, в резултат на еволюцията се е развило развитието и усложнението на структурата на кората. В същото време се наблюдава усложнение на структурата на органа, когато се установяват нови връзки между невроните, дендритите и аксоните. Характерно е, че с развитието на човешкия интелект, появата на нови невронни връзки настъпва дълбоко в структурата на кората от външната повърхност до областите, разположени по-долу.

Функции на кората ↑

Мозъчната кора има средна дебелина 3 mm и достатъчно голяма площ, поради наличието на свързващи канали с централната нервна система. Възприемането, придобиването на информация, нейното обработване, вземането на решения и нейното осъществяване се дължат на множеството импулси, преминаващи през невроните като електрическа верига. В зависимост от различни фактори в кората се генерират електрически сигнали с мощност до 23 W. Степента на тяхната активност се определя от състоянието на човека и се описва с амплитудни и честотни индекси. Известно е, че по-голям брой връзки са в области, които осигуряват по-сложни процеси. Нещо повече, цялата мозъчна кора не е пълна структура и се развива през целия живот на човека, докато се развива интелектът му. Получаването и обработката на информацията, влизаща в мозъка, осигурява редица физиологични, поведенчески, психически реакции, дължащи се на функциите на кората, включително:

• Осигуряване на връзката на органите и системите на човешкото тяло с външния свят и помежду си, правилния поток от метаболитни процеси.
• Коректността на възприемането на входящата информация, нейното осъзнаване чрез процеса на мислене.
• Подкрепете взаимодействието на различни тъкани и структури, които съставляват органите на човешкото тяло.
• Формирането и работата на съзнанието, интелектуалната и творческата човешка дейност.
• Контрол на речевата дейност и процесите, свързани с умствената дейност.

Трябва да се отбележи недостатъчното познаване на мястото и ролята на предните части на кората, за да се осигури функционирането на човешкото тяло. За тези места е известно за тяхната ниска чувствителност към външни влияния. Например, действието на електрически импулси върху тях не е предизвикало явна реакция. Според някои експерти, функциите на тези области на кората включват идентичността на човека, присъствието и естеството на неговите специфични особености. Хората с увредени фронтални зони на кората имат процеси на социализация, загуба на интереси в сферата на труда, собствен външен вид и мнение в очите на други хора. Други възможни ефекти могат да бъдат:

• загуба на способност за концентрация;
• частична или пълна загуба на творчески способности;
• дълбоки психични разстройства.

Структурата на слоевете на мозъчната кора ↑

Функциите, изпълнявани от организма, като координация на полукълбото, умствената и трудовата дейност, до голяма степен се дължат на структурата на нейната структура. Експертите идентифицират 6 различни типа слоеве, взаимодействието между тях осигурява функционирането на системата като цяло, сред тях:

• Молекулярното покритие образува множество произволно преплетени дендритни образувания с малък брой вретенообразни клетки, отговорни за асоциативната функция;
• външното покритие е представено от множество неврони с различни форми и високи концентрации, зад тях са външните граници на пирамидалните структури;
• външното покритие на пирамидалния тип се състои от неврони с малък и голям размер с по-дълбоко местоположение на последния. Формата на тези клетки има конична форма, дендритът се разклонява от върха, който има най-голяма дължина и дебелина, свързва невроните със сиво вещество, като се разделя на по-малки образувания. Тъй като се приближават до мозъчната кора, разклоняването е по-малко дебело и образува фен-подобна структура;
• вътрешният слой на гранулирания тип се състои от нервни клетки с малки размери, разположени на определено разстояние, между които са групирани структури от влакнест тип;
• вътрешната облицовка на пирамидалната форма се състои от неврони със среден и голям размер, като горният край на дендритите достига нивото на молекулярно покритие;
• Капакът, състоящ се от вретенообразни невронни клетки, се характеризира с факта, че неговата част, разположена в най-ниската точка, достига нивото на бялата материя.

Различните слоеве, които образуват кората, се различават по формата, разположението и предназначението на съставните им структури. Взаимовръзката на неврони със звездообразни, пирамидални, разклонени и вретеновидни типове между различни покрития образува повече от 5 дузини, така наречени полета. Въпреки че няма ясни граници на полетата, съвместното им действие ни позволява да регулираме много процеси, свързани с производството на нервни импулси, обработката на информацията и развитието на реакциите към стимула.

Области на мозъчната кора ↑

Според функциите, изпълнявани в разглежданата структура, могат да се разграничат три области:

1. Зоната, свързана с обработката на импулси, получена чрез система от рецептори от органите на зрението, мириса и допира на човек. Като цяло, повечето от рефлексите, свързани с подвижността, осигуряват клетки на пирамидалната структура. Чрез дендритни структури и аксони те осигуряват комуникация с мускулните влакна и гръбначния канал. Сайтът, отговорен за получаване на мускулна информация, е установил контакти между различните слоеве на кората, което е важно на етапа на правилна интерпретация на входящите импулси. Ако мозъчната кора е засегната в тази област, тя може да доведе до срив в координираната работа на сензорните функции и действия, свързани с подвижността. Визуално, нарушенията на двигателната секция могат да се проявят в размножаването на неволни движения, гърчове, конвулсии и в по-сложна форма водят до обездвижване.
2. Областта на сетивното възприятие е отговорна за обработката на входящите сигнали. По структура тя е взаимосвързана система от анализатори за задаване на обратна връзка за действието на стимулатор. Експертите идентифицират редица области, отговорни за осигуряване на чувствителност към сигнали. Сред тях окципиталът осигурява визуално възприятие, свързано със слуховите рецептори, областта на хипокампа с обонятелни рефлекси. Районът, отговорен за анализиране на информацията за вкусовите стимуланти, се намира в зоната на короната. Има и локализирани центрове, отговорни за получаване и обработка на тактилни сигнали. Сензорната способност е пряко зависима от броя на невралните връзки в тази област, като цяло тези зони заемат до една пета от общия обем на кората. Увреждането на тази зона води до изкривяване на възприятието, което не позволява разработването на реагиращ сигнал, адекватен на стимулиращия ефект върху него. Например, неизправност на слуховата зона не води непременно до глухота, но може да причини редица ефекти, които нарушават правилното възприемане на информацията. Това може да се изрази в невъзможността да се вземе дължината или честотата на звуковите сигнали, тяхната продължителност и тембър, нарушение на фиксирането на ефекти с краткотрайно действие.
3. Асоциативната зона прави контакт между сигналите, получени от невроните в сензорната област и подвижността, която представлява реакцията. Този сайт формира значими поведенчески рефлекси, осигурява тяхното практическо приложение и заема по-голямата част от кората. В областта на локализацията могат да се разграничат предни зони, разположени в предната част и задната част, които заемат пространството между зоната на храмовете, короната и тила. Човек се характеризира с по-голямо развитие на задните области на областите на асоциативното възприятие. Асоциативните центрове играят друга важна роля, като осигуряват реализацията и възприемането на речевата дейност. Увреждането на предния асоциативен домейн води до нарушаване на способността за извършване на аналитични функции, прогнозиране въз основа на наличните факти или предишен опит. Нарушаването на задната асоциационна зона затруднява човек да се ориентира в пространството. Той също така усложнява работата на абстрактното съвременно мислене, проектирането и правилното тълкуване на сложни визуални модели.

Последици от увреждане на мозъчната кора ↑

До края не е било проучено дали забравата е едно от разстройствата, свързани с увреждане на мозъчната кора? Или тези промени са свързани с нормалното функциониране на системата според принципа на прекъсване на неизползваните връзки. Учените са доказали, че поради взаимовръзката на невронните структури помежду си, ако една от тези области е повредена, може да се наблюдава частично или дори пълно възпроизвеждане на нейните функции от други структури. В случай на частична загуба на способността да възприемат, обработват информация или възпроизвеждат сигнали, системата може да остане работеща за известно време, с ограничени функции. Това се дължи на възстановяването на връзките между неблагоприятно засегнатите области на невроните въз основа на разпределителната система. Възможен е обаче обратният ефект, при който увреждането на една от зоните на кората може да доведе до разрушаване на няколко функции. Във всеки случай, нарушаването на нормалното функциониране на този важен орган е сериозно отклонение, при което е необходимо незабавно да се прибягва до помощта на специалисти, за да се избегне по-нататъшното развитие на заболяването.

Атрофията, свързана със стареенето и смъртта на някои неврони, може да бъде разграничена сред най-опасните нарушения в работата на тази структура. Най-използваните диагностични методи са изчислителните и магнитно-резонансните видове томография, енцефалография, ултразвук, рентгенография и ангиография. Трябва да се отбележи, че съвременните диагностични методи ни позволяват да идентифицираме патологични процеси в мозъка в доста ранен стадий, с навременен достъп до специалист, в зависимост от вида на нарушението, има възможност за възстановяване на нарушените функции.