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.

Церебрална кора

1. Характеристики на устройството и дейността 2. Структура 3. Вертикална организация 4. Хоризонтална организация 5. Особености на локализацията по области

Субстратът на мозъка се състои от вещества - бели и сиви. Последният се състои от невроцити, фибри без миелин и глиални клетки; тя се намира в някои части на дълбоките мозъчни структури, като кората на мозъчните полукълба (както и малкия мозък) се формира от тази субстанция.

Всяко полукълбо е разделено на пет лоба, четири от които (фронтални, теменни, тилни и темпорални) прилежат към съответните кости на черепния свод, а единият (островче) е разположен в дълбочината, в ямата, която разделя предните и темпоралните дялове.

Мозъчната кора има дебелина 1,5–4,5 mm, площта му се увеличава поради наличието на бразди; тя е свързана с други части на централната нервна система, благодарение на импулси, които водят неврони.

Полусферите достигат приблизително 80% от общата маса на мозъка. Те регулират висшите психични функции, докато мозъчният ствол - долните, които са свързани с активността на вътрешните органи.

На полусферичната повърхност се разграничават три основни зони:

• изпъкнал горен страничен, който е в непосредствена близост до вътрешната повърхност на черепния свод;
• долни, с разположени предни и средни участъци по вътрешната повърхност на черепната основа и задните в зоната на малкия мозък;
• медиално разположен в надлъжния процеп на мозъка.

Характеристики на устройството и дейността

Мозъчната кора е разделена на 4 типа:

• древен - заема малко повече от 0.5% от цялата повърхност на полукълбите;
• стари - 2.2%;
• нови - повече от 95%;
• средната стойност е около 1,5%.

Човешката мозъчна кора, за разлика от бозайниците, също е отговорна за координираната работа на вътрешните органи. Такова явление, при което ролята на кората се увеличава в осъществяването на цялата функционална активност на организма, се нарича кортикализация на функциите.

Една от чертите на кората е неговата електрическа активност, която възниква спонтанно. Нервните клетки, намиращи се в този отдел, имат определена ритмична активност, отразявайки биохимични, биофизични процеси. Активността има различна амплитуда и честота (алфа, бета, делта, тета ритми), която зависи от влиянието на множество фактори (медитация, фаза на сън, изпитване на стрес, наличие на припадъци, неоплазма).

структура

Мозъчната кора е многослойна формация: всеки от слоевете има свой специфичен състав на невроцити, специфична ориентация, местоположението на процесите.

Систематичното положение на невроните в кората се нарича "цитоархитектура", подредена в определен ред на фибрите - "миелоархитектура".

Мозъчната кора се състои от шест цитоархитектонични слоя.

1. Повърхностни молекули, при които нервните клетки не са много. Техните процеси се намират сами по себе си и не се простират отвъд.
2. Външният гранулат се формира от пирамидални и звездни невроцити. Излиза от този слой и преминава към следващия.
3. Пирамидалните се състоят от пирамидални клетки. Техните аксони са насочени надолу, където свършват или образуват асоциативни влакна, а дендритите отиват нагоре, към втория слой.
4. Вътрешната гранулира се образува от звездни клетки и малки пирамидални клетки. Дендритите отиват до първия слой, страничните процеси се разклоняват в техния слой. Аксоните се изтеглят в горните слоеве или в бялото вещество.
5. Ганглион, образуван от големи пирамидални клетки. Тук са най-големите невроцити на кората. Дендритите се насочват към първия слой или се разпределят в техните собствени. Аксоните излизат от кората и започват да бъдат влакна, свързващи различните отдели и структури на централната нервна система един с друг.
6. Multiforme - състои се от различни клетки. Дендритите отиват в молекулярния слой (някои само до четвъртия или петия слой). Аксоните се изпращат до горните слоеве или оставят кората като асоциативни влакна.

Мозъчната кора е разделена на области - така наречената хоризонтална организация. Има общо 11 и те включват 52 полета, всеки от които има свой собствен пореден номер.

Вертикална организация

Има и вертикално разделяне - в колони от неврони. В този случай малките колони се комбинират в макро колони, които се наричат ​​функционален модул. В сърцето на тези системи са звездните клетки - техните аксони, както и техните хоризонтални връзки с латералните аксони на пирамидалните невроцити. Всички нервни клетки на вертикалните колони реагират на аферентния импулс по същия начин и заедно изпращат еферентния сигнал. Възбуждането в хоризонтална посока се дължи на активността на напречните влакна, които следват от една колона към друга.

За първи път открити единици, които комбинират невроните на различни слоеве вертикално, през 1943 година. Lorente de No - използва хистология. Впоследствие това беше потвърдено с помощта на методите на електрофизиологията при животни от V. Mountcastle.

Развитието на кората в пренаталното развитие започва рано: вече на 8 седмица кортикалната пластинка се появява в ембриона. Първо, долните слоеве са диференцирани и на 6 месеца бъдещото дете ще има всички полета, които присъстват при възрастен. Цитоархитектоничните особености на кората се формират изцяло до 7-годишна възраст, но невроцитните тела се увеличават до 18 години. За образуването на кората е необходимо координирано движение и разделяне на прогениторни клетки, от които възникват неврони. Установено е, че специален ген влияе на този процес.

Хоризонтална организация

Обичайно е зоните на мозъчната кора да се разделят на:

• асоциативен;
• сетивна (чувствителна);
• мотор.

Учените в изследването на локализирани зони и техните функционални характеристики използват различни методи: химична или физическа стимулация, частично отстраняване на мозъчните области, развитие на условни рефлекси, регистрация на мозъчни биотокове.

чувствителен

Тези зони заемат около 20% от кората. Поражението на такива зони води до нарушаване на чувствителността (намалено зрение, слух, мирис и др.). Зоната на зоната зависи от броя на нервните клетки, които възприемат импулса от определени рецептори: колкото повече от тях, толкова по-висока е чувствителността. Разпределяне на зони:

• соматосензорна (отговорна за кожата, проприоцептивна, автономна чувствителност) - тя се намира в париеталния лоб (постцентрален зъб);
• визуално, двустранно увреждане, което води до пълна слепота - е в тилната част;
• слухови (разположени в темпоралния лоб);
• вкусови, разположени в париеталния лоб (локализация - постцентрална извивка);
• обонятелен, двустранно нарушение на което води до загуба на миризма (намира се в хипокампалния gyrus).

Нарушаването на слуховата област не води до глухота, но се появяват и други симптоми. Например невъзможността да се разграничат късите звуци, усещането за ежедневни шумове (стъпки, течаща вода и др.), Като същевременно се запази разликата във височината на звука, продължителността, тембъра. Амузията може да се появи и да се състои в невъзможността да се разпознават, да се възпроизвеждат мелодии, както и да се различават помежду им. Музиката също може да бъде придружена от неприятни чувства.

Импулси, преминаващи през аферентни влакна от лявата страна на тялото, се възприемат от дясното полукълбо и от дясната страна на лявата страна (увреждане на лявото полукълбо ще предизвика разстройство на чувствителността от дясната страна и обратно). Това се дължи на факта, че всеки постцентрален вид е свързан с противоположната част на тялото.

двигателен

Моторните зони, дразненето на които причинява движение на мускулите, се намират в предната централна извивка на фронталния лоб. Двигателните зони комуникират със сензорни.

Моторните пътища в продълговатия мозъчен мозък (и частично в гръбначния мозък) образуват кръстовище с преход към противоположната страна. Това води до факта, че дразненето, което се появява в лявото полукълбо, навлиза в дясната половина на тялото и обратно. Ето защо, поражението на зоната на кората на едно от полукълбите води до нарушаване на двигателната функция на мускулите на противоположната страна на тялото.

Моторните и сензорните участъци, разположени в областта на централната бразда, се обединяват в една формация - сензорна зона.

Неврологията и невропсихологията са натрупали много информация за това как поражението на тези области води не само до елементарни нарушения на движението (парализа, парези, тремор), но и до нарушения на доброволни движения и действия с предмети - апраксия. Когато се появят, движенията могат да бъдат нарушени по време на писмото, да се появят разстройства на пространствените представяния и да се появят неконтролирани моделирани движения.

асоциативен

Тези зони са отговорни за свързването на входящата сензорна информация с тази, която е получена по-рано и се съхранява в паметта. В допълнение, те ви позволяват да сравнявате помежду си информацията, която идва от различни рецептори. Отговорът на сигнала се формира в асоциативната зона и се предава към моторната зона. Така всяка асоциативна област е отговорна за процесите на паметта, ученето и мисленето. Големи асоциативни зони са разположени до съответните функционално сензорни зони. Например, някаква асоциативна визуална функция се контролира от зрителната асоциативна зона, която се намира близо до сензорната зрителна област.

Установяването на модели на мозъка, анализът на неговите локални нарушения и проверката на неговата активност се извършват от науката за невропсихологията, която се намира на пресечната точка на невробиологията, психологията, психиатрията и компютърните науки.

Функции за локализация по полета

Мозъчната кора е пластична, което засяга прехода на функциите на един отдел, ако е имало нарушение, към друго. Това се дължи на факта, че анализаторите в кората имат ядро, където се осъществява най-високата активност, и периферия, която е отговорна за процесите на анализ и синтез в примитивна форма. Между сърцевините на анализаторите има елементи, които принадлежат към различни анализатори. Ако повредата докосне ядрото, периферните компоненти започват да реагират на неговата активност.

Следователно, локализацията на функциите, притежавани от мозъчната кора, е относително понятие, тъй като няма определени граници. Въпреки това, цитоархитектурата предполага съществуването на 52 полета, които комуникират помежду си в провеждащи пътеки:

• асоциативен (този тип нервни влакна е отговорен за активността на кората в областта на едно полукълбо);
• комисурални (свързват симетричните области на двете полукълба);
• проекция (допринася за комуникацията на кората, подкорковите структури с други органи).

Мозъчна кора: функции и особености на структурата

Мозъчната кора е център на висшата нервна (умствена) човешка дейност и контролира изпълнението на огромен брой жизнени функции и процеси. Тя покрива цялата повърхност на полукълбите и заема около половината от техния обем.

Ролята на мозъчната кора

Мозъчните полукълба заемат около 80% от обема на черепа и се състоят от бяла материя, основата на която се състои от дълги миелинизирани аксони на неврони. Извън полусферата е покрита със сиво вещество или мозъчна кора, състояща се от неврони, немиелинизирани влакна и глиални клетки, които също се съдържат в дебелината на частите на този орган.

Повърхността на полукълбите е условно разделена на няколко зони, чиято функционалност се състои в контролиране на тялото на ниво рефлекси и инстинкти. Също така съдържа центрове на висша умствена дейност на човек, осигуряващи съзнание, усвояване на получената информация, позволяваща да се адаптират към околната среда, и чрез нея, на нивото на подсъзнанието, се контролира вегетативната нервна система (АНС), контролираща органите на кръвообращението, дишането, храносмилането, екскрецията. размножаване и метаболизъм.

За да се разбере какво е мозъчната кора и как се извършва неговата работа, е необходимо да се изследва структурата на клетъчното ниво.

функции

Кората заема по-голямата част от големите полукълби и нейната дебелина не е еднаква по цялата повърхност. Тази функция се дължи на голям брой свързващи канали с централната нервна система (ЦНС), осигуряващи функционалната организация на мозъчната кора.

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

• свързва органите и системите на тялото между себе си и околната среда, а също така осигурява адекватен отговор на промените;
• обработва информация от двигателните центрове чрез умствени и когнитивни процеси;
• в него се формират съзнание, мислене и интелектуален труд;
• управлява речеви центрове и процеси, които характеризират психо-емоционалното състояние на човека.

В този случай данните се получават, обработват, съхраняват поради значителния брой импулси, които преминават и се образуват в неврони, свързани с дълги процеси или аксони. Нивото на клетъчната активност може да се определи от физиологичното и психическото състояние на организма и да се опише с помощта на амплитудни и честотни показатели, тъй като природата на тези сигнали е подобна на електрическите импулси и тяхната плътност зависи от областта, в която протича психологическият процес.

Все още не е ясно как предната част на мозъчната кора влияе върху тялото, но е известно, че тя не е много податлива на процеси, протичащи във външната среда, така че всички експерименти с ефекта на електрическите импулси върху тази част на мозъка не намират ярък отговор в структурите., Отбелязва се обаче, че хората, чиято фронтална част е повредена, имат проблеми в общуването с други лица, не могат да се реализират в никаква трудова дейност, а също така са безразлични към външния си вид и мнението на трета страна. Понякога има и други нарушения при изпълнението на функциите на този орган:

• липса на фокус върху предмети от бита;
• проявление на творческа дисфункция;
• нарушения на психо-емоционалното състояние на човека.

Повърхността на кората на полукълба е разделена на 4 зони, очертани от най-отчетливите и значителни извивки. Всяка от частите контролира основните функции на мозъчната кора:

1. париетална зона - отговаря за активната чувствителност и музикалното възприятие;
2. в задната част на главата е основната зрителна област;
3. Временната или временната е отговорна за речевите центрове и възприемането на звуци, получени от външната среда, в допълнение към участието във формирането на емоционални прояви като радост, гняв, удоволствие и страх;
4. фронталната зона контролира двигателната и умствената активност и също контролира моторните умения на речта.

Характеристики на структурата на мозъчната кора

Анатомичната структура на мозъчната кора определя нейните особености и ви позволява да изпълнявате функциите, възложени му. Мозъчната кора има следните отличителни характеристики:

• неврони в неговата дебелина са подредени на слоеве;
• нервните центрове се намират на определено място и са отговорни за дейността на определена част от тялото;
• нивото на активност на кортекса зависи от влиянието на неговите субкортикални структури;
• има връзки с всички основни структури на централната нервна система;
• наличието на полета с различна клетъчна структура, както е видно от хистологични изследвания, като всяко поле е отговорно за извършване на всякаква по-висока нервна дейност;
• наличието на специализирани асоциативни области ви позволява да установите причинно-следствена връзка между външните стимули и реакцията на организма към тях;
• способност за замяна на повредени зони с близките структури;
• Тази част на мозъка е в състояние да поддържа следи от невронно възбуждане.

Мозъчните полукълба се състоят предимно от дълги аксони и съдържат в дебелината си клъстери от неврони, които образуват най-големите ядра на основата, които са част от екстрапирамидната система.

Както вече споменахме, образуването на мозъчната кора се наблюдава дори при вътрематочно развитие, като кортексът първоначално се състои от долния слой клетки и вече в 6 месеца от детето се образуват всички структури и полета. Окончателното формиране на неврони възниква на 7-годишна възраст и растежът на телата им завършва на 18-годишна възраст.

Интересен факт е, че дебелината на кората не е еднаква по цялата дължина и включва различен брой слоеве: например, в централната извивка достига своя максимален размер и разполага с всички 6 слоя, а площите на старата и древната кора имат 2 и 3 x слоеста структура, съответно.

Невроните на тази част на мозъка са програмирани да възстановяват повредената зона чрез синоптични контакти, така че всяка от клетките активно се опитва да възстанови повредените връзки, което осигурява пластичността на нервните кортикални мрежи. Например, при отстраняване или дисфункция на малкия мозък, невроните, които го свързват с крайния участък, започват да растат в кората на мозъчните полукълба. Освен това, пластичността на кората се проявява и при нормални условия, когато има процес на изучаване на ново умение или в резултат на патология, когато функциите, изпълнявани от засегнатата област, се прехвърлят към съседни области на мозъка или дори на полукълбото.

Мозъчната кора има способността да поддържа следи от възбуждане на неврони за дълго време. Тази функция ви позволява да научите, да запомните и да отговорите на специфичен отговор на тялото на външни стимули. Това е формирането на условен рефлекс, чийто нервен път се състои от 3 устройства, свързани последователно: анализатор, затварящо устройство от условни рефлексни връзки и работно устройство. Слабостта на затварящата функция на кората и следовите ефекти могат да се наблюдават при деца с тежка умствена изостаналост, когато получените условни връзки между невроните са крехки и ненадеждни, което води до трудности при ученето.

Мозъчната кора включва 11 зони, състоящи се от 53 полета, като всеки от тях е определен в неврофизиология.

Области и зони на кората

Кората е относително млада част от централната нервна система, развита от крайната част на мозъка. Еволюционното формиране на това тяло се осъществява на етапи, така че обикновено се разделя на 4 типа:

1. Архикортексът или древният кортекс, дължащ се на обонятелна атрофия, се е превърнал в хипокампална формация и се състои от хипокампа и свързаните с него структури. С помощта на регулираното си поведение, чувства и памет.
2. Палекоортексът, или старата кора, образува основната част от обонятелната зона.
3. Neocortex или нова кора има дебелина около 3-4 mm. Той е функционална част и изпълнява по-висша нервна дейност: обработва сензорната информация, издава моторни команди, а в него се формират съзнателно мислене и реч на човек.
4. Mesocortex е междинен вариант на първите 3 вида кортекс.

Физиология на мозъчната кора

Мозъчната кора има сложна анатомична структура и включва сензорни клетки, моторни неврони и интернерони, които имат способността да спрат сигнала и да бъдат възбудени в зависимост от входящите данни. Организацията на тази част на мозъка се основава на принципа на колоната, в който колоните са направени на микромодули с хомогенна структура.

В основата на системата от микромодули са изградени звездообразни клетки и техните аксони, докато всички неврони реагират еднакво на входящия аферентен импулс и също изпращат еферентния сигнал синхронно в отговор.

Формирането на условни рефлекси, осигуряващи пълното функциониране на тялото, и се дължи на връзката на мозъка с неврони, разположени в различни части на тялото, и кората осигурява синхронизиране на умствената дейност с подвижността на органите и областта, отговорна за анализиране на входящите сигнали.

Предаването на сигнала в хоризонтално направление става през напречните влакна в дебелината на кората и предава импулс от една колона в друга. Според принципа на хоризонтална ориентация, мозъчната кора може да бъде разделена на следните области:

• асоциативен;
• сетивна (чувствителна);
• мотор.

При изучаването на тези зони са използвани различни методи за въздействие върху невроните, които го изграждат: химическо и физическо стимулиране, частично отстраняване на зони, както и развитието на условни рефлекси и регистрация на биотоковете.

Асоциативната зона свързва получената сензорна информация с придобити преди това знания. След обработка, той формира сигнал и го предава в моторната зона. По този начин тя участва в запаметяването, мисленето и усвояването на нови умения. Асоциативни области на мозъчната кора се намират в близост до съответната сензорна зона.

Чувствителната или сензорна зона заема 20% от мозъчната кора. Той също така се състои от няколко компонента:

• соматосензорната, разположена в париеталната зона, е отговорна за тактилна и автономна чувствителност;
• визуална;
• слуха;
• вкус;
• обоняние.

Импулси от крайниците и органите на докосване на лявата страна на тялото се доставят чрез аферентни пътища към противоположната част на големите полукълба за по-нататъшна обработка.

Невроните на моторната зона се възбуждат от импулси от мускулните клетки и се намират в централната извивка на фронталния лоб. Механизмът за получаване на данни е подобен на механизма на сензорната зона, тъй като моторните пътеки образуват припокриване в медулата и следват до противоположната моторна зона.

Браздите и каналите

Мозъчната кора се образува от няколко слоя неврони. Характерна особеност на тази част на мозъка е голям брой бръчки или вихри, благодарение на които площта му е многократно по-голяма от повърхността на полукълба.

Кортичните архитектонични полета определят функционалната структура на мозъчната кора. Всички те са различни по морфологични особености и регулират различни функции. По този начин се разпределят 52 различни области, разположени в определени области. Според Бродман това разделение е следното:

1. Централният жлеб разделя предния дял от теменната област, пред него се намира предцентровата гируса и зад задния център.
2. Страничният канал отделя теменната зона от тилната. Ако разредите страничните му ръбове, то вътре в нея може да видите дупка, в центъра на която има остров.
3. Париетално-тилната част отделя теменния дял от тилната.

Ядрото на моторния анализатор е разположено в предцентровата гируса, като мускулите на горните крайници принадлежат на мускулите на долните крайници, а долните части на устата, фаринкса и ларинкса.

Десния гирус образува връзка с моторния апарат на лявата половина на тялото, левият гирус - с дясната страна.

В задната централна гируса на 1 лоб на полукълбото се съдържа ядрото на тактилния анализатор на усещане и то също е свързано с противоположната част на тялото.

Клетъчни слоеве

Мозъчната кора изпълнява функциите си чрез неврони, разположени в неговата дебелина. Освен това, броят на слоевете на тези клетки може да варира в зависимост от обекта, размерите на който също се различават по размер и топография. Експертите идентифицират следните слоеве на мозъчната кора:

1. Повърхностната молекула се формира главно от дендрити, с малко разпръснати неврони, процесите на които не напускат границите на слоя.
2. Външният гранулат се състои от пирамидални и звездни неврони, чиито процеси се свързват със следващия слой.
3. Пирамидата се формира от пирамидални неврони, чиито аксони са насочени надолу, където асоциативните влакна се счупват или образуват, а техните дендрити свързват този слой с предишния.
4. Вътрешният гранулиращ слой се формира от звездни и малки пирамидални неврони, чиито дендрити отиват до пирамидалния слой, а дългите му влакна отиват до горните слоеве или се спускат до бялото вещество на мозъка.
5. Ганглионите се състоят от големи пирамидални невроцити, техните аксони се простират отвъд границите на кортекса и свързват различни структури и разделения на централната нервна система един с друг.

Многообразният слой се формира от всички видове неврони, а техните дендрити са ориентирани в молекулярния слой, а аксоните проникват през предишните слоеве или се простират отвъд кората и образуват асоциативни влакна, които образуват връзката на клетките на сивото вещество с останалите функционални центрове на мозъка.

Структура и функция на мозъчната кора

Мозъкът е мистериозен орган, който непрекъснато се изучава от учените и не се изследва напълно. Структурата на системата не е проста и представлява комбинация от невронни клетки, които са групирани в отделни секции. Мозъчната кора е налична в повечето животни и бозайници, но в човешкото тяло тя се е развила повече. Това беше улеснено от трудовата дейност.

Защо мозъкът се нарича сива материя или сива маса? Тя е сивкава, но има бял, червен и черен цвят. Сивото вещество представлява различни видове клетки и бяла нервна материя. Червените са кръвоносните съдове, а черният е меланиновия пигмент, който е отговорен за оцветяване на косата и кожата.

Структура на мозъка

Основният корпус е разделен на пет основни части. Първата част е продълговата. Това е удължение на гръбначния мозък, което контролира връзката с активността на тялото и се състои от сиво и бяло вещество. Второ, средната включва четири хълма, две от които са отговорни за слуховата и две за зрителната функция. Третата, задната част включва пешеходния мост и малкия мозък или малкия мозък. Четвъртият, буферният хипоталамус и таламус. Петата, последна, която формира двете полукълба.

Повърхността се състои от жлебове и покрит мозък. Този отдел е 80% от общото тегло на човек. Също така, мозъкът може да бъде разделен на три части: малкия мозък, стъбло и полукълба. Тя е покрита с три слоя, които предпазват и подхранват основния орган. Това е слой паяк, в който циркулира мозъчната течност, меки съдържа кръвоносни съдове, плътни в близост до мозъка и я предпазва от увреждане.

Мозъчна функция

Дейността на мозъка включва основните функции на сивото вещество. Това са чувствителни, зрителни, слухови, обонятелни, тактилни реакции и двигателни функции. Въпреки това, всички основни контролни центрове са разположени в продълговата част, където са координирани сърдечно-съдовата система, защитните реакции и мускулната активност.

Моторните пътеки на удължения орган създават кръстосване с прехода към противоположната страна. Това води до факта, че рецепторите първо се формират в дясната област, след което импулсите пристигат в лявата област. Речта се изпълнява в мозъчните полукълба. Гърбът е отговорен за вестибуларния апарат.

Идеаторните или асоциативните области са отговорни за съобщаването на входящата информация и сравнение с наличната информация. Отговорът на дразненето се създава в зоната на идеатора и се предава на двигателната активност. Всяка асоциативна област е отговорна за запомняне, учене и мислене.

Хипоталамусът е основната основа на ендокринната система. Той координира нервните импулси и ги превежда в инкреторни и е отговорен за висцералната нервна система. Основната част от функциите изпълнява мозъчната кора. Този важен орган понякога се сравнява с компютър.

Характеристики на структурата на мозъчната кора

Мозъчната кора започва да се развива във вътрематочно състояние, първо се появяват долните слоеве, след 6 месеца се образуват всички полета. До седемгодишна възраст се завършва систематизирането на невроните и телата им се увеличават до осемнадесет години. Кората е разделена на 11 района, включени са 53 полета, на които е присвоен ред.

Мозъчен кортекс с дебелина 3-4 ml. Той е отговорен за връзката на човек с околната среда чрез реакции, мислене и осъзнаване, регулиране на процесите и определяне на поведенческата активност. Основната изключителност на кората е електрическа активност, която има вибрации и честоти.

Мозъчната кора е разделена на четири типа: архаичен - 0.5% от обема на цялото полукълбо, не нови - 2.2%, нови - 95%, средни - 1.5%. Архаичната кора е представена от големи неврони. Старият се състои от 3 слоя невроцити и основната зона на хипокампуса. Междинният или средният носи методичната трансформация на бившите неврони в нови.

Мозъчната кора и нейните функции определят съзнанието, контролират умствената дейност, осигуряват взаимодействие между хората и околната среда въз основа на реакциите. Всеки отдел отговаря за определена задача. Най-древната лимбична система регулира поведението, формира чувства, памет и контрол.

структура

Структурата на мозъчната кора е разделена на няколко части.

Фронтален. Моторна и умствена дейност, аналитична област, отговорна за моторните умения на речта.

Времева или временна. Това е разбиране на речта и емоционалните центрове, които формират чувство на страх, радост, удоволствие, гняв, раздразнение.

Тилна. Това е обработката на визуална информация.

Париетален. Това е центърът на активната чувствителност и музикалното възприятие.

Мозъчната кора съдържа шест слоя, които определят не само конкретното местоположение на зоните, но и координират процесите. Всяка зона има специфични неврони и ориентация.

Слоевете представляват пластовата класификация на мозъчната кора. Молекулната или моларната зона се състои от влакна, чийто отличителен белег е ниската степен на клетки. Зърнестият слой включва звездни клетки, пирамидални конусовидни и звездни неврони, вътрешни звездовидни звездовидни клетки. Вътрешната пирамида съдържа конусовидни клетки, които се прехвърлят в моларната зона. Мултиморфната зона представлява много формирани клетки, превръщащи се в бяло вещество. По този начин кората има шестслойна структура.

Следващата систематизация разделя обектите по функции и организации на региони. Първичната област се състои от силно диференцирани невроцити. Тя получава данни от дразнители. В първичната област са неврони, които реагират на слухови и визуални стимули. Вторичната част е отговорна за обработването на информация и служи като аналитичен отдел, обработва данните и ги изпраща до третия отдел, който отговаря за реакциите. Асоциативният регион, третата дивизия, произвежда реакции и помага да бъде наясно с околната среда.

В допълнение, зоните се отличават: чувствителни, двигателни и асоциативни. Чувствителните зони включват визуални, слухови, вкусови и очарователни функции. Моторните зони водят до двигателна активност. Ideatornaya - стимулира асоциативната дейност.

Функции на мозъчната кора

Мозъчната кора съдържа важни участъци. Първият, говорният отдел се намира в долната част на челото. Нарушаването на този център може да е причина за липсата на моторика на речта. Човек може да разбере, но не може да отговори. Вторият, слухов център се намира в лявата времева част. Щетите в тази област могат да доведат до неразбиране на казаното, но способността да изразяват мисли остава.

Моторните функции на речта се изпълняват чрез зрителни и двигателни функции. Увреждането на тази част може да причини загуба на зрението. В областта на времето е отдел, който е отговорен за паметта.

болест

Мозъчната кора за хора играе важна роля в жизнената дейност. Дефектите могат да причинят нарушаване на основните процеси, увреждания и заболявания. Сериозните и често срещани заболявания включват: пикова болест, менингит, хипертония, лишаване от кислород или хипоксия.

Пиковата болест се развива при по-възрастните хора. Характеризира се със смъртта на нервните клетки. Признаците на болестта са подобни на болестта на Алцхаймер, която понякога затруднява разпознаването. Това заболяване не може да се лекува и мозъкът прилича на сух орех.

Менингитът е инфекциозно заболяване от пневмококова инфекция, което се състои от засегнатата част на мозъчната кора. Характерни признаци: главоболие и висока температура, сънливост и гадене, сълзене на очите.

Хипертонията води до създаването на лезии, които свиват кръвоносните съдове и водят до нестабилно налягане.

Хипоксията основно започва да се развива в детството. Среща се поради кислородно гладуване или прекъсване на кръвоснабдяването на мозъка. Може да завърши със смърт.

Повечето отклонения не могат да се определят от външни признаци, затова се използват различни методи за диагностициране на заболявания.

Диагностични методи

За изследване се използват следните методи: магнитно-резонансна и изчислителна диагностика, енцефалограма, позитронно-емисионна томография, рентгеново и ултразвуково изследване.

Церебралното кръвообращение се изследва чрез ултразвукова допплерография, реоенцефалография и рентгенова ангиография.

Интересни факти

Не случайно мозъкът се нарича човешки компютър. След проучване, проведено с помощта на суперкомпютър, беше установено, че тя може да имитира само една секунда от човешката мозъчна активност. Следователно, човешкият мозък превъзхожда компютърните технологии. Капацитетът на паметта включва 1000 терабайта. Забравеността е естествен процес, който позволява на тялото да бъде гъвкаво. Когато човек се събуди, мозъчната кора има електрическо поле от 25 W и това е достатъчно за обикновена крушка. Масата на човешкия мозък е 2% от общото телесно тегло, а потреблението на биоенергия е 16%, а озонът е 17%. Основният орган се състои от 80% течност и 60% мазнини. За да се поддържа енергична активност, тя се нуждае от висококачествено хранене и дневен прием на течности в количество от поне 2,5 литра.

Основната дейност на мозъчната кора е координация на поведението, мисленето, осъзнаването. В допълнение, тя помага да се взаимодейства с външния свят и координира работата на жизненоважни органи. Енергичната активност на ума дава възможност да се развие допълнителна мозъчна тъкан, която намалява риска от деменция в напреднала възраст. По време на тренировката органът се променя, той е пластичен. Гънките и вдлъбнатините ще присъстват, не променят структурата, а връзките между невроните и кръвните клетки, синапсите, които растат. Повредените неврони не могат да се регенерират, но синапсите могат. Човешкият мозък е винаги в активно състояние, дори когато човек спи или медитира.