ГЛАВЕН МОЗЪК

Мозъкът е част от централната нервна система, която се състои от органи, разположени вътре в черепа и заобиколени от защитни мембрани, менинги, между които има течност, предназначена да се абсорбира от наранявания; Цереброспиналната течност също циркулира през вентрикулите на мозъка. Човешкият мозък тежи около 1300 г. По своя размер и сложност, тази структура няма равен в животинския свят.

Мозъкът е най-важният орган на нервната система: в мозъчната кора, която образува външната повърхност на мозъка, в тънък слой от сива материя, състояща се от стотици милиони неврони, усещанията стават съзнателни, всички доброволчески дейности се генерират и висшите психични процеси като мислене, памет и реч.

Мозъкът има много сложна структура, включва милиони неврони, чиито клетъчни тела са групирани в няколко секции и съставляват така нареченото сиво вещество, докато други съдържат само нервни влакна, покрити с миелинови обвивки и съставляващи бялата материя. Мозъкът се състои от симетрични половини, мозъчни полукълба, разделени от дълъг жлеб с дебелина 3–4 mm, чиято външна повърхност съответства на слой от сиво вещество; мозъчната кора се състои от различни слоеве на невронни тела.

Човешкият мозък се състои от:

  • мозъчната кора, най-обемният и важен орган, тъй като контролира всички съзнателни и повечето от несъзнателните дейности на тялото, в допълнение, това е място, където се осъществяват умствените процеси, като памет, мислене и т.н.;
  • мозъчният ствол се състои от мостове и мозъчния ствол са центровете, които регулират жизнените функции, главно мозъчният ствол се състои от ядрата на нервните клетки, така че е сив;
  • малкия мозък участва в контролирането на баланса на тялото и координира движенията, извършвани от тялото.

МОЗКОВИ СЛОИ

ВЪНШЕН МОЗЪК
Повърхността на мозъка е много нодуларна, тъй като кората се състои от няколко гънки, образуващи множество криви. Някои от тези гънки, най-дълбоките, се наричат ​​канали, които разделят всяко полукълбо на четири части, наречени лобове; имената на дяловете съответстват на имената на черепните кости, които са над тях: предната, темпоралната, теменната, тилната част. Всяка акция, от своя страна, се пресича от по-малко дълбоки гънки, които образуват продълговати извивки, наречени gyri.

Вътрешни слоеве на мозъка
Под кората на главния мозък има бяла материя, състояща се от аксони на неврони, разположени на кортекса, която свързва различни зони в едно полусфера (обединяващи нишки), групира различни части на мозъка (проекционни нишки) и свързва двете полукълба помежду си (конци), Нишките, свързващи двете полукълба, образуват дебела лента от бяла материя, наречена corpus callosum.

Страна на мозъка

В по-дълбоката част на мозъка са невронни тела, които образуват сивото вещество на основата; в тази част на мозъка са таламусът, опашното ядро, лещовидното ядро, състоящо се от черупката и бледото ядро, или хипоталамуса, под който се намира хипофизната жлеза. Тези ядра също са разделени от пластове бяла материя, сред които е мембраната, наречена външна капсула, която съдържа нервните нишки, свързващи мозъчната кора с таламуса, мозъчния ствол и гръбначния мозък.

МОЗКОВИ ЛИСТОВЕ

Церебралните мембрани са три мембрани, насложени една върху друга и обгръщащи мозъка и гръбначния мозък, които служат основно на защитна функция: дура матерът, най-външният, най-силният и дебел, е в пряк контакт с вътрешната повърхност на черепа и вътрешните стени на гръбначния канал, който обхваща гръбначния мозък; арахноидната мембрана, средната, е тънка еластична мембрана, която прилича на мрежа в структура; и меката мембрана на мозъка - вътрешната мембрана, много тънка и нежна, в непосредствена близост до мозъка и гръбначния мозък.

Между различните мозъчни мембрани, както и между твърдата мозъчна обвивка и костите на черепа, има пространства с различни имена и характеристики: полу-уеб пространството, което разделя арахноида и меката мембрана на мозъка, е изпълнено с гръбначно-мозъчна течност; полутвърдо пространство, разположено между дура матер и арахноида; и епидуралното пространство, разположено между твърдата мозъчна обвивка и костите на черепа, изпълнено с кръвоносни съдове - венозни кухини, които също се намират в сектора, в който е разделен дура матер, огънат около две лопатки. Вътре в венозната кухина са клоните на арахноидната мембрана, наречени гранули, които филтрират цереброспиналната течност.

МОЗЪК ВЕНРИКЛИ

Вътре в мозъка има различни кухини, пълни с гръбначно-мозъчна течност и свързани помежду си с тънки канали и отвори, което позволява циркулирането на цереброспиналната течност: страничните вентрикули са разположени в мозъчните полукълба; третата камера се намира почти в центъра на мозъка; четвъртата е разположена между мозъчния ствол и малкия мозък, свързана с третия вентрикул от силвиевия сулкус, както и с полу-паяжиното пространство, което се спуска надолу по централния канал на гръбначния мозък - ependyme.

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 неоцветени 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.

Структура и функция на мозъчната кора

Мозъчната кора е многостепенна мозъчна структура при хора и много бозайници, състояща се от сиво вещество и разположена в периферното пространство на полукълбото (сивото вещество на кората ги покрива). Структурата контролира важни функции и процеси, протичащи в мозъка и другите вътрешни органи.

Полусферите на мозъка в черепната кутия заемат около 4/5 от цялото пространство. Тяхната съставна част е бялото вещество, което включва дългите миелинови аксони на нервните клетки. От външната страна, полукълбите са покрити от мозъчната кора, която също се състои от неврони, както и от глиални клетки и немиелинизирани влакна.

Обичайно е повърхността на полусферата да се разделя на определени зони, всяка от които е отговорна за изпълнението на определени функции в тялото (в по-голямата си част това е рефлекторна и инстинктивна активност и реакции).

Има такова нещо - „древна кора“. Това еволюционно е най-древната структура на наметалото на мозъчната кора на големите полукълби при всички бозайници. Разграничава се и „нова кора“, която в долните бозайници е само маркирана, а при хората тя образува голяма част от мозъчната кора (има и „стара кора“, която е по-нова от „старата“, но по-стара от „новата”).

Функции на кора

Човешката мозъчна кора е отговорна за контролирането на различни функции, които се използват в различни аспекти на жизнените функции на човешкото тяло. Дебелината му е около 3-4 мм, а обемът е доста впечатляващ поради наличието на канали, свързващи се с централната нервна система. Как се възприема възприятието, обработването на информация, вземането на решения с помощта на нервните клетки с процесите на електрическата мрежа.

Вътре в кората се генерират различни електрически сигнали (видът зависи от текущото състояние на човека). Активността на тези електрически сигнали зависи от благосъстоянието на човека. Технически, електрически сигнали от този тип са описани с помощта на честотни и амплитудни индекси. Повече връзки и неврони са локализирани на места, които са отговорни за осигуряването на най-сложните процеси. В този случай, мозъчната кора продължава активно да се развива през живота на човека (поне до момента, когато се развие интелектът му).

По време на обработката на информацията, влизаща в мозъка, се образуват реакции (умствени, поведенчески, физиологични и др.) В кората на мозъка.

Най-важните функции на мозъчната кора са:

  • Взаимодействието на вътрешните органи и системи с околната среда, както и един с друг, правилното протичане на обменните процеси в организма.
  • Качествено приемане и обработка на получената информация отвън, осъзнаване на получената информация поради потока на мисловните процеси. Висока чувствителност към всяка получена информация се постига поради големия брой нервни клетки с процеси.
  • Подкрепа за непрекъсната комуникация между различни органи, тъкани, структури и системи на тялото.
  • Формиране и правилно функциониране на човешкото съзнание, курс на творческо и интелектуално мислене.
  • Контрол върху дейността на речевия център и процесите, свързани с различни психически и емоционални ситуации.
  • Взаимодействие с гръбначния мозък и други системи и органи на човешкото тяло.

Мозъчната кора в нейната структура има предни (фронтални) области на полукълбото, които в момента се изучават от съвременната наука в най-малка степен. За тези места е известно, че те са почти имунизирани от външни влияния. Например, ако тези отдели са засегнати от външни електрически импулси, те няма да дадат никаква реакция.

Някои учени смятат, че предните деления на големите полукълби са отговорни за самосъзнанието на човека, за неговите специфични характеристики. Известно е, че хората, чиито фронтални отдели са засегнати в една или друга степен, изпитват известни трудности със социализацията, те на практика не обръщат внимание на външния си вид, не се интересуват от трудова дейност, не се интересуват от мнението на другите.

От гледна точка на физиологията, важността на всяко разделение на големите полукълба е трудно да се надценява. Дори и тези, които в момента не са напълно разбрани.

Слоеве на мозъчната кора

Мозъчната кора се формира от няколко слоя, всеки от които има уникална структура и е отговорен за изпълнението на определени функции. Всички те си взаимодействат, извършвайки обща работа. Обичайно е да се различават няколко основни слоя на кората:

  • Молекулярна. В този слой се образуват огромен брой дендритни образувания, които се преплитат помежду си по хаотичен начин. Невритите са паралелно ориентирани, образувайки слой от влакна. Тук има сравнително малко нервни клетки. Смята се, че основната функция на този слой е асоциативното възприятие.
  • Външно. Тук са концентрирани много нервни клетки с процеси. Невроните се различават по форма. За функциите на този слой все още не се знае нищо.
  • Външната пирамида. Съдържа различни нервни клетки с процеси, които се различават по размер. Невроните са предимно конични. Дендритът е голям.
  • Вътрешен гранулиран. Включва малък брой неврони с малък размер, които се намират на известно разстояние. Между нервните клетки има влакнести групирани структури.
  • Вътрешна пирамидална. Нервните клетки с процеси, които са включени в него, имат големи и средни размери. Горната част на дендритите може да влезе в контакт с молекулярния слой.
  • Покрийте. Включва вретеновидни нервни клетки. За невроните в тази структура е характерно, че долната част на нервните клетки с процеси се простира до бялата материя.

Мозъчната кора включва различни слоеве, които се различават по форма, местоположение и функционален компонент на техните елементи. В слоевете са невроните на пирамидалните, вретеновидни, звездни, разклоняващи се видове. Заедно те създават повече от петдесет полета. Независимо от факта, че полетата нямат ясно определени граници, тяхното взаимодействие помежду им позволява регулирането на огромен брой процеси, свързани с получаване и обработка на импулси (т.е. входяща информация), създавайки отговор на влиянието на стимулите.

Структурата на кората е изключително сложна и не е напълно разбрана, така че учените не могат да кажат точно как работят някои елементи от 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 ракови увреждания в гръбначния стълб, имат значително по-малка мозъчна кора, отколкото здравите им връстници.

Prefrontal cortex

Голяма част от мозъчната кора, която е представена под формата на предни участъци на челните лобове. С негова помощ се осъществява контрол, управление, фокусиране на всякакви действия, които човек извършва. Този отдел ни позволява да разпределим правилно времето си. Известният психиатър Т. Голтиери описва този сайт като инструмент, с който хората си поставят цели, разработват планове. Той е убеден, че правилно функциониращата и добре развита префронтална кора е най-важният фактор за ефективността на личността.

Основните функции на префронталната кора също се наричат:

  • Концентрация, фокусирайки се върху получаването само на информацията, от която се нуждаете, пренебрегвайки мислите и чувствата на трети страни.
  • Способността да "рестартираме" ума, насочвайки го в правилния умствен път.
  • Устойчивост в процеса на изпълнение на определени задачи, желание за постигане на желания резултат, въпреки обстоятелствата.
  • Анализ на настоящата ситуация.
  • Критично мислене, което ви позволява да създадете набор от действия за търсене на проверени и надеждни данни (проверка на информацията, получена преди да я използвате).
  • Планиране, разработване на конкретни мерки и действия за постигане на целите.
  • Прогнозиране на събития.

Отделно се отбелязва способността на този отдел да управлява човешките емоции. Тук процесите, протичащи в лимбичната система, се възприемат и превеждат в специфични емоции и чувства (радост, любов, желание, мъка, омраза и т.н.).

на

Различни функции се приписват на различни структури на мозъчната кора. Все още няма консенсус по този въпрос. В момента международната медицинска общност заключава, че кората може да бъде разделена на няколко големи области, включително кортикални полета. Следователно, като се вземат предвид функциите на тези зони, е обичайно да се разграничават три основни раздела.

Област за обработка на импулси

Импулсите, идващи през рецепторите на тактилните, обонятелни, зрителни центрове, отиват точно в тази зона. На практика всички рефлекси, свързани с подвижността, се осигуряват от пирамидални неврони.

Тук е отдел, който отговаря за получаването на импулси и информация от мускулната система, активно взаимодействайки с различни слоеве на кората. Той получава и обработва всички импулси, които идват от мускулите.

Ако по някаква причина кортексът е увреден в тази област, тогава човек ще има проблеми с функционирането на сензорната система, проблеми с подвижността и работата на други системи, които са свързани със сензорните центрове. Външно, такива нарушения ще се проявят под формата на постоянни неволни движения, конвулсии (с различна тежест), частична или пълна парализа (при тежки случаи).

Сензорна зона на възприятие

Тази зона е отговорна за обработката на електрически сигнали, влизащи в мозъка. Ето няколко отдела, които осигуряват чувствителност на човешкия мозък към импулси, идващи от други органи и системи.

  • Потискаща (обработва импулси от зрителния център).
  • Временна (извършва обработката на информация, идваща от центъра за репетиции).
  • Hippocampus (анализира импулсите, идващи от обонятелния център).
  • Париетална (обработва данни, получени от вкусови пъпки).

В областта на сетивното възприятие са отделите, които също получават и обработват тактилни сигнали. Колкото по-невронни са връзките във всеки отдел, толкова по-висока ще е нейната сензорна способност да получава и обработва информация.

Гореспоменатите дивизии заемат около 20-25% от цялата мозъчна кора. Ако сензорната зона на възприятие е някак си повредена, тогава човек може да има проблеми със слуха, зрението, миризмата, допира. Получените импулси или няма да достигнат, или ще бъдат обработени неправилно.

Не винаги нарушенията на сензорната зона ще доведат до загуба на някои чувства. Например, ако слуховият център е повреден, той не винаги води до пълна глухота. Въпреки това, човек със сигурност ще има някои трудности с правилното възприемане на получената аудио информация.

Асоциативна зона

В структурата на мозъчната кора съществува и асоциативна зона, която осигурява контакт между сигналите на невроните на сензорната зона и моторния център, а също така дава необходимите сигнали за обратна връзка към тези центрове. Асоциативната зона формира поведенчески рефлекси, участва в процесите на тяхното реално прилагане. Той заема значителна (сравнително) част от кората на главния мозък, обхващайки участъците, които са включени както в предната, така и в задната част на мозъчните хемисфери (окципитална, теменна, временна).

Човешкият мозък е проектиран по такъв начин, че по отношение на асоциативното възприятие, задните части на големите полукълба се развиват особено добре (развитието става през целия живот). Те управляват речта (нейното разбиране и възпроизвеждане).

Ако предната или задната част на асоциативната зона са повредени, това може да доведе до определени проблеми. Например, в случай на поражение на споменатите по-горе отдели, човек ще загуби способността си да анализира компетентно получената информация, няма да може да даде най-простите прогнози за бъдещето, да се основава на фактите в мисловните процеси, да използва натрупания преди това опит в паметта. Може да има и проблеми с ориентацията в пространството, абстрактното мислене.

Мозъчната кора действа като по-висш импулсен интегратор, докато емоциите са концентрирани в субкортикалната зона (хипоталамус и други отдели).

Пол Бродман

Различни области на мозъчната кора са отговорни за изпълнението на определени функции. Има няколко метода за разглеждане и определяне на разликата: невроизобразяване, сравнение на моделите на електроактивност, изследване на клетъчната структура и др.

В началото на 20-ти век, С. Бродман (немски изследовател по анатомия на човешкия мозък) създава специална класификация, разделяща кортекса на 51 области, основавайки работата си върху цитоархитектониката на нервните клетки. През 20-ти век полетата, описани от Бродман, бяха обсъждани, прецизирани, преименувани, но те все още се използват за описване на мозъчната кора при хора и големи бозайници.

Много полета на Бродман бяха определени първоначално въз основа на организацията на невроните в тях, но по-късно техните граници бяха усъвършенствани в съответствие с корелацията с различни функции на мозъчната кора. Например, първото, второто и третото поле се дефинират като първичен соматосензорен кортекс, четвъртото поле е първичен моторна кора, седемнадесетото поле е първичен зрителен кортекс.

Някои полета на Бродман (например, мозъчната зона 25, както и полета 12-16, 26, 27, 29-31 и много други) не са напълно разбрани.

Моторна зона на речта

Добре проучен район на мозъчната кора, който също се нарича център на речта. Зоната е условно разделена на три основни отдела:

  1. Моторният център на Brocha. Формира способността на човека да говори. Намира се в задната gyrus на предната част на големите полукълба. Центърът на Брока и двигателният център на речевите двигателни мускули са различни структури. Например, ако моторният център е повреден по някакъв начин, тогава човек няма да загуби способността си да говори, семантичният компонент на речта му няма да пострада, но речта ще престане да бъде ясна и гласът ще стане слабо модулиран (с други думи ще се загуби качеството на произношението на звуците). Ако центърът на Брока е повреден, човек няма да може да говори (точно като бебе през първите месеци от живота). Такива нарушения се наричат ​​двигателна афазия.
  2. Докоснете центъра Wernicke. Разположена във времевата област, е отговорна за функциите по получаване и обработка на устната реч. Ако центърът на Вернике е повреден, тогава се формира сензорна афазия - пациентът няма да може да разбере речта, пред която е изправен (не само от друг човек, но и от собствения си). Говорим от пациента ще бъде колекция от непоследователни звуци. Ако се случи едновременно увреждане на центровете на Вернике и Брок (обикновено се случва по време на инсулт), тогава в тези случаи се наблюдава едновременно развитие на двигателна и сензорна афазия.
  3. Център за възприемане на писането. Намира се в зрителната част на мозъчната кора (поле № 18 Broadman). Ако се окаже, че е повреден, тогава човекът има agraphia - загуба на способността да пише.

дебелина

Всички бозайници, които имат сравнително големи размери на мозъка (в общ смисъл, а не в сравнение с размера на тялото), имат достатъчно дебела кора. Например, при полеви мишки, неговата дебелина е около 0.5 mm, а при хората е около 2.5 mm. Учените също идентифицират определена зависимост от дебелината на кората върху теглото на животното.

С помощта на съвременни изследвания (особено чрез ЯМР) е възможно точно да се измери дебелината на мозъчната кора при всеки бозайник. В същото време тя ще варира значително в различните области на главата. Отбелязва се, че в сензорните зони кортексът е много по-тънък, отколкото в моторния (моторния) двигател.

Проучванията показват, че дебелината на мозъчната кора зависи до голяма степен от степента на развитие на човешкия интелект. По-умният индивидът, по-дебел кората. Също така, дебела кора се записва при хора, които постоянно и дълго време страдат от мигрена.

Бръчици, извивки, пукнатини

Сред особеностите на структурата и функциите на мозъчната кора е обичайно да се разграничават и пропуските, браздите и зъбите. Тези елементи образуват голяма повърхност на мозъка при бозайници и хора. Ако погледнете човешкия мозък в един участък, можете да видите, че повече от 2/3 от повърхността са скрити в слотовете. Пролуките и вдлъбнатините са вдлъбнатини в кората, които се различават само по размер:

  • Прорезът е основен жлеб, който разделя мозъка на бозайник на части на две полукълба (надлъжен междинен процеп).
  • Браздата е плитка вдлъбнатина, обграждаща извивката.

В същото време много учени смятат, че такова разделение на канали и пукнатини е много условно. Това до голяма степен се дължи на факта, че например латералната мускула често се нарича "латерална пукнатина", а централната болка - "централната пукнатина".

Кръвоснабдяването на мозъчната кора се извършва с помощта на два артериални басейна, които образуват гръбначните и вътрешните каротидни артерии.

Най-чувствителната област на големите полукълба е централната задната извивка, която се свързва с иннервацията на различни части на тялото.

Вие Харесвате Епилепсия