Архитектоника коры больших полушарий

Содержание
  1. Цитоархитектоника коры головного мозга: определение и особенности
  2. Структура
  3. Слои
  4. Молекулярный слой
  5. Внешний гранулированный слой
  6. Внешний пирамидальный слой
  7. Внутренний гранулированный слой
  8. Внутренний пирамидальный слой
  9. Полиморфный (веретенообразный)
  10. Колончатая организация
  11. Обзор цитоархитектоники коры большого мозга
  12. Все про мозг часть 2: А что внутри?
  13. Кора головного мозга
  14. Ствол головного мозга
  15. Промежуточный мозг
  16. Мозжечок
  17. Лимбическая система
  18. Левое и правое полушария
  19. Дальше — больше
  20. Все про мозг часть 1: От мыши до человека
  21. Кора головного мозга: функции и особенности строения
  22. Роль коры больших полушарий
  23. Функции
  24. Особенности строения коры мозга
  25. Области и зоны коры
  26. Физиология коры больших полушарий
  27. Извилины борозды и щели
  28. Клеточные слои
  29. : Кора больших полушарий головного мозга
  30. Кора больших полушарий головного мозга
  31. Особенности устройства и деятельности
  32. Вертикальная организация
  33. Горизонтальная организация
  34. Чувствительные
  35. Двигательные
  36. Ассоциативные
  37. Особенности локализации по полям

Цитоархитектоника коры головного мозга: определение и особенности

Архитектоника коры больших полушарий

Кора головного мозга является наиболее сложной структурой человеческого мозга.

Он обладает широким спектром функций, включая планирование и инициацию двигательной активности, восприятие и осознание сенсорной информации, обучение, память, концептуальное мышление, осознание эмоций и многое другое.

Выполнение всех этих функций обусловлено уникальным многослойным расположением нейронов. Цитоархитектоника коры больших полушарий головного мозга – это их клеточная организация.

Структура

Кора головного мозга состоит из сотен миллиардов нейронов, и все они представляют собой различные вариации только трех морфологических форм: пирамидальные (пирамидные) клетки, веретенообразные клетки и звездчатые (зернистые клетки). Другие типы клеток, видимых в коре, являются модификацией одного из этих трех типов. Также там есть горизонтальные клетки Кахаля-Ретциуса и клетки Мартинотти.

Пирамидальные клетки в цитоархитектонике коры полушарий составляют до 75 % клеточного компонента и являются основными выходными нейронами. Они различаются по размеру от маленьких до гигантских.

Они обычно имеют один апикальный дендрит, который идет к поверхности коры, и несколько базальных дендритов. Количество последних варьируется в широких пределах, но, как правило, существует более трех-четырех первичных дендритов, которые разветвляются на следующие поколения (вторичных, третичных и т.

д.) Обычно у них есть один длинный аксон, который покидает кору и входит в подкорковое белое вещество.

Веретенообразные клетки обычно располагаются в самом глубоком кортикальном слое в цитоархитектонике коры мозга. Их дендриты выступают в направлении поверхности коры, тогда как аксон может быть комиссуральным, ассоциативным или ориентированным на проекцию.

Звездчатые (зернистые) клетки обычно малы, и поскольку их процессы проецируются во всех плоскостях, они напоминают звезду. Они расположены по всей коре, кроме самого поверхностного слоя.

Их процессы очень короткие и проецируются локально в кору, могут модулировать активность других корковых нейронов. Исходя из наличия дендритных шипов (небольших цитоплазматических выпячиваний), некоторые из них называют колючими клетками.

У их дендритов есть шипы, и они в основном располагаются в слое IV, где они выделяют глутамат, который является возбуждающим нейромедиатором, поэтому они являются функционально возбуждающими интернейронами.

Другой тип клеток выделяет гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК), которая является наиболее мощным ингибирующим нейротрансмиттером ЦНС, поэтому они функционируют как ингибирующие интернейроны.

Горизонтальные клетки Кахаля-Ретциуса видны только в самой поверхностной части коры. Они очень редки, и только в небольшом количестве могут быть найдены во взрослом мозге. У них есть один аксон и один дендрит, оба они синапсируются локально в самом поверхностном слое.

Клетки Мартинотти являются многополюсными нейронами, которые наиболее плотно расположенных в самом глубоком слое коры. Их многочисленные аксоны и дендриты движутся к поверхности.

Слои

Анализируя кору головного мозга с помощью методов окрашивания Ниссля, нейробиологи обнаружили, что нейроны имеют ламинарное выравнивание. Это означает, что нейроны организованы в виде слоев, параллельных поверхности мозга, которые различаются между собой по размеру и форме нейронных тел.

Цитоархитектоника коры головного мозга включает в себя шесть слоев:

  1. Молекулярный (плексиформный).
  2. Внешний зернистый.
  3. Внешний пирамидальный.
  4. Внутренний зернистый.
  5. Внутренний пирамидальный (ганглионарный).
  6. Полиморфный (веретенообразный).

Молекулярный слой

Он является самым поверхностным в цитоархитектонике коры, располагается прямо под мягкой оболочкой (pia mater encephali). Этот слой очень беден клеточным компонентом, который представлен лишь несколькими горизонтальными клетками Кахала-Ретциуса. Большая часть его на самом деле представлена процессами нейронов, лежащих в более глубоких слоях, и их синапсами.

Большинство дендритов происходят из пирамидных и веретенообразных клеток, тогда как аксоны на самом деле являются конечными волокнами афферентного таламокортикального тракта, который происходит из неспецифических, внутриламинарных и срединных ядер таламуса.

Внешний гранулированный слой

Он состоит в основном из звездчатых клеток. Их наличие придает этому слою «зернистый» вид, отсюда и происходит его название в цитоархитектонике коры головного мозга. Другие клеточные структуры имеют форму небольших пирамидальных клеток.

Его клетки посылают свои дендриты в различные слои коры, особенно в молекулярный, тогда как их аксоны перемещаются глубже в кору головного мозга, локально синапсируя. Помимо этого внутрикоркового синапса, аксоны этого слоя могут быть достаточно длинными, чтобы образовать ассоциативные волокна, которые проходят через белое вещество и в конечном итоге заканчиваются в различных структурах ЦНС.

Внешний пирамидальный слой

Он состоит преимущественно из пирамидных клеток. Поверхностные клетки этого слоя цитоархитектоники коры головного мозга меньше, по сравнению с теми, которые располагаются глубже.

Их апикальные дендриты распространяются поверхностно и достигают молекулярного слоя, тогда как базальные отростки присоединяются к субкортикальному белому веществу и затем снова проецируются в кору, так что они служат как ассоциативными, так и комиссуральными кортикокортикальными волокнами.

Внутренний гранулированный слой

В цитоархитектонике коры головного мозга он является основной входной корковой станцией (это означает, что большая часть раздражителей с периферии поступает сюда).

Он состоит в основном из звездчатых клеток и в меньшей степени – из пирамидальных.

Аксоны звездчатых клеток остаются в коре и синапсах локально, тогда как аксоны пирамидальных синапсируются глубже внутри коры или покидают кору и соединяются с волокнами белого вещества.

Звездчатые клетки, как доминирующий компонент, способствуют формированию специфических сенсорных корковых зон. Эти области получают волокна в основном из таламуса в следующем порядке:

  1. Звездчатые клетки первичной сенсорной коры получают волокна из вентральных постеролатеральных (VPL) и вентральных постеромедиальных (VPM) ядер таламуса.
  2. Первичная зрительная кора получает волокна от латерального коленчатого ядра.
  3. Звездчатые клетки из первичной слуховой коры получают проекции из медиального коленчатого ядра.

Когда эти сенсорные волокна «проникают» в кору, они поворачиваются горизонтально, чтобы они могли распространяться и диффузно синапсоваться с клетками внутреннего зернистого слоя. Поскольку эти волокна миелинизированы и, следовательно, белые, они хорошо видны в среде серого вещества.

Внутренний пирамидальный слой

Он состоит преимущественно из средних и крупных пирамидальных клеток. Это источник вывода или кортикофугальных волокон. По этой причине он наиболее заметен в моторной коре, из которой он посылает волокна, опосредующие двигательную активность. Первичная моторная кора содержит специфическую форму этих клеток, называемых клетками Беца.

Поскольку мы говорим о корковом уровне двигательной активности, эти волокна образуют тракты, которые синапсуются с различными подкорковыми моторными центрами:

  1. Кортикотектальный тракт, который достигает тектума среднего мозга.
  2. Кортикорубральный тракт, который проходит до красного ядра.
  3. Кортикоретикулярный тракт, который составляют синапсы с ретикулярной формацией ствола мозга.
  4. Корково-мостовой тракт (от мозговой коры к ядрам моста).
  5. Кортико-нуклеарный тракт.
  6. Кортикоспинальный тракт, который идет в спинной мозг.

Этот слой также содержит горизонтально ориентированную полосу белого вещества, образованную аксонами внутреннего пирамидального слоя, которые локально синапсируются внутри слоя, а также с клетками слоев II и III.

Полиморфный (веретенообразный)

Это самый глубокий слой коры, который непосредственно перекрывает подкорковое белое вещество. Он содержит в основном веретенообразные клетки и в меньшем количестве пирамидальные и интернейроны.

Аксоны веретенообразных и пирамидальных клеток этого слоя распределяют кортикокортикальные комиссуральные и кортикоталамические проекционные волокна, которые заканчиваются таламусом.

Колончатая организация

Кора головного мозга также может быть функционально разделена на вертикальные образования, которые называются колонками. Они на самом деле представляют собой функциональные единицы коры.

Каждая из них ориентирована перпендикулярно поверхности коры и включает в себя все шесть клеточных слоев.

Эту структуру также следует рассмотреть в рамках цитоархитектоники коры большого мозга человека.

Нейроны тесно связаны внутри одной колонки, хотя они имеют общие связи с соседними и отдаленными такими же образованиями, а также с подкорковыми структурами, особенно с таламусом.

Эти колонки способны запоминать отношения и выполнять более сложные операции, чем один нейрон.

Обзор цитоархитектоники коры большого мозга

Каждая колонка имеет свою надгранулярную и инфрагранулярную части.

Первая формируется на самых поверхностных слоях I-III, и в целом, эта часть проектируется на другие колонки, будучи взаимосвязана с ними.

В частности, уровень III связан с соседними колонками, тогда как уровень II – с удаленными кортикальными. Инфрагранулярная часть включает слои V и VI.

Она получает входные данные от надгранулярных участков соседних колонок и отправляет выходные данные в таламус.

Слой IV функционально не включен ни в одну из этих двух частей. Он выступает как своего рода анатомическая граница между надгранулярным и инфрагранулярным слоями, тогда как с функциональной точки зрения имеет много функций. Этот слой получает входные данные от таламуса и отправляет сигналы остальной части соответствующей колонки.

Таламус, с другой стороны, получает информацию от почти всей коры и многих подкорковых областей. С помощью этих соединений он создает цепь обратной связи с кортексом, анализируя информацию, полученную от слоя IV, и посылая ему соответствующие сигналы. Таким образом, интеграция сигналов происходит как в таламусе, так и в кортикальных центрах.

Каждая колонка может быть частично или полностью активна. Частичная активация подразумевает, что надгранулярные слои возбуждаются, тогда как подгранулярные слои неактивны. Когда обе части возбуждены, это означает, что колонка полностью активна. Уровень активации отражает определенный уровень функции.

Источник: https://FB.ru/article/463696/tsitoarhitektonika-koryi-golovnogo-mozga-opredelenie-i-osobennosti

Все про мозг часть 2: А что внутри?

Архитектоника коры больших полушарий

По мере роста и развития мозга происходит формирование нейронных сетей — контактов между нейронами: нужные усиливаются, а ненужные убираются. Этот процесс длится всю жизнь и дарит возможность даже пожилым людям запоминать и учить новые слова.

Но основное формирование нейронных сетей происходит в первые 10 лет жизни.Мы начинаем изучать мозг с периода эмбрионального развития, которое формирует его строение.

Именно в это время передняя часть зачатка центральной нервной системы или нервной трубки образует три части, которые дают начало мозгу и связанным с ним структурам:

Передний мозг — состоит из двух отделов: промежуточного мозга и больших полушарий.Средний мозг — часть ствола мозга. Ответствен за осуществление многих важных физиологических функций.Задний мозг — задняя часть головного мозга вследствие делится на задний мозг и продолговатый мозг.

Сформированный мозг взрослого человека управляет внутренними функциями организма, объединяет сенсорные импульсы и информацию, формирует восприятие, мысли и воспоминания.

Мы осознаем себя, мыслим, говорим , двигаемся и меняем окружающий мир не только благодаря постоянно формирующимся нейронным сетям, но и конкретным участкам мозга.

Кора головного мозга

Кора головного мозга насчитывает более 15 миллиардов нервных клеток и волокон.

Кора — это структура головного мозга, слой серого вещества толщиной 1,3—4,5 мм, расположенный по периферии полушарий и покрывающий их.

Из-за того что кора не гладкая, она, можно сказать «смята» в извилины и разделена бороздами.Извилины формируют суперструктуру из четырех долей: лобной, теменной, височной и затылочной.

Лобные доли отвечают за решение проблем, суждение и моторные функции. • Теменные доли ответственны за ощущения, способность писать от руки и положение тела. • Височные доли связаны с памятью и слухом. • Затылочные доли отвечают за систему визуальной обработки информации.

Кора головного мозгадарит нам сознательный контроль над действиями.

Кора — самая наружная часть мозга и самая новая его часть. Большая часть сенсорной информации сходится сюда и здесь обрабатывается.

Именно из коры к мышцам поступает команда двигаться, здесь происходят математическое и пространственное мышление и формируется и запускается речь.

Помимо прочего, кора хранит воспоминания и она же ответственна за наши решительные действия. Иными словами, мышление человека и все сознательные движения берут свое начало здесь.

Ствол головного мозга

Ствол головного мозга представляет собой протяжённое образование, продолжающее спинной мозг. В ствол входит четыре структуры: варолиев мост, продолговатый мозг, средний мозг и промежуточный мозг. Все структуры связаны между собой.

Ствол головного мозгапередает сигналы от спинного мозга и управляет основными функциями организма.

Помимо передачи сенсорных сигналов, структуры головного мозга управляют непроизвольными функциями. Варолиев мост помогает контролировать ритмы дыхания.

Продолговатый мозг управляет пищеварением и кровообращением, а также рефлексами, такими как глотание, кашель и чихание.

Средний мозг управляет движением, отвечает за зрение и слух, а также за зрительные и слуховые рефлексы.

Промежуточный мозг

Конечный отдел ствола головного мозга — промежуточный мозг — сверху покрыт большими полушариями. Несмотря на небольшой размер, промежуточный мозг играет важную роль в здоровом функционировании мозга и организма — он отвечает за сенсорные, двигательные и вегетативные реакции. Промежуточный мозг подразделяется на таламус, эпиталамус и гипоталамус.

Промежуточный мозгуправляет эмоциями и целыми внутренними системами.

Таламус, гипоталамус и эпиталамусТаламус передает сенсорные и двигательные сигналы в кору головного мозга — то есть первым получает и обрабатывает информацию. После передачи информации в кору и после обработки этой информации, кора вновь передает информацию таламусу.

И только после этого таламус передает информацию в другие части мозга, таким образом играя большую и важную роль в циклах сна и бодрствования.В свою очередь гипоталамус соединяет нервную систему с эндокринной системой, ответственной за выработку гормонов.

Гипоталамус также отвечает за поддержание гомеостаза попыткой вашего тела поддерживать нормальный баланс, например, температуры тела и артериального давления.

Эпиталамус занимает небольшой объем мозга и кроме различных нервных образований содержит железу внутренней секреции эпифиз (или шишковидное тело). Функции эпиталамуса связаны с обонянием и регулировкой циклов сна и бодрствования.

Мозжечок

Мозжечок или «маленький мозг» расположен в основании и задней части мозга. Мозжечок связан со стволом мозга тремя парами ножек (нижних, средних и верхних). Нижние ножки соединяют его с продолговатым и спинным мозгом, средние — с варолиевым мостом, а верхние — со средним мозгом и таламусом.

Мозжечокиграет важнейшую роль во всех высших функциях мозга — движении, внимании, мышлении, планировании и принятии решений.

Долгое время считалось, что мозжечок отвечает только за координацию движений и равновесие. Однако, согласно последним исследованиям, мозжечок участвует в выполнении и высших функций мозга. В мозжечке в четыре раза больше нейронов, чем в коре головного мозга.

Крупные нервные клетки коры мозжечка — клетки Пуркинье. Своё название клетки получили в честь их первооткрывателя, чешского врача и физиолога Яна Эвангелисты Пуркинье.

Лимбическая система

Лимбическая система — древняя часть головного мозга, которая отвечает за вегетативные функции, простейшие физиологические реакции и элементарные эмоции: страх, гнев, ярость, удовольствие, отвращение. Полностью согласованного списка структур, составляющих лимбическую систему, не существует, поэтому мы рассмотрим три основных ее составляющих:

Миндалина или миндалевидное тело — так называемое базальное ядро — одно из многочисленных ядер или скоплений нейронов, выполняющих разнообразные функции в головном мозге. Основная функция миндалевидного тела — управление базовыми эмоциями.

Кстати, широко известная реакция «бей или беги» берет свое начале именно в миндалевидном теле.Гиппокамп — участок мозга, который служит важным центром памяти. В нем формируется кратковременная память и начинается ее превращение в долговременную.

Это важнейший для формирования визуально-пространственных представлений отдел мозга. Передняя часть гиппокампа активно участвует в управлении эмоциями.Поясная извилина — располагается глубоко в центральной части мозга.

Именно этой части мозга мы обязаны способностью переключать внимание с одного объекта на другой, переключаться с одной мысли на другую и видеть различные варианты решений. Считается, что поясная извилина также отвечает за ощущение безопасности.

Эти структуры образуют связи между лимбической системой и гипоталамусом, таламусом и корой головного мозга. Сама по себе лимбическая система играет центральную роль в контроле эмоциональных реакций.

Левое и правое полушария

Помимо рассмотренных выше областей, мозг разделен на левую и правую половины или полушария. В первом приближении они кажутся зеркально симметричными.

Важно отметить, что за исключением относительно небольшого числа срединных структур, части головного мозга парные ( левое и правое миндалевидное тело, левый и правый гиппокамп, височные доли и.т.д.

) По своим функциям они часто специализированы.

Каждоеполушариеконтролируетпротивоположнуюсторону тела. Если инсульт происходит в правом полушарии, ваша левая рука или нога могут оказаться ослабленными или парализованными.

Принято считать, что левое полушарие — более аналитическое, а правое активнее вовлечено в творческие и интуитивные процессы. Однако доказательств, подтверждающих особые функциональные различия между полушариями нет.

Тем не менее, существуют некоторые важные различия между этими областями.

В левом полушарии находится область, контролирующие речь и язык (называемые зона Брока и область Вернике соответственно), а также математические вычисления и поиск фактов.

Дальше — больше

Самый сложный орган тела человека состоит из множества областей, связанных между собой. Нейроны внутри каждой области взаимодействуют достаточно сложным путем. Поэтому, говоря об обеспечении высших функций мозга, не стоит «привязывать» определенную функцию к определенной области. Лучше сказать, что некая конкретная область имеет отношение к эмоциям, речи и памяти.

Точно также не стоит забывать о том, что человек — это не только мозг, но еще и тело. Понять работу мозга, не рассматривая взаимодействие мозговых систем с различными системами организма нельзя.

Иногда это очевидно — помните реакцию «бей или беги»? В стрессовой ситуации мозг реагирует повышением бдительности, внимания и улучшением памяти, выбрасывая в кровь «гормоны стресса»: эпинефрин, норэпинефрин и кортизол. Фраза «в здоровом теле — здоровый дух» — как раз об этом.Сегодня можно сказать, что большое количество белых пятен исчезло с карты мозга.

Мы хорошо представляем, как работает одна нервная клетка, выявляем и лечим многие болезни мозга и даже понимаем механизм возникновения чумы ХХI века — депрессии. И несмотря на то, что работы еще хоть отбавляй, мы на правильном пути.

Мы продолжим рассказывать вам о самом сложном органе простым языком. Следите за обновлениями.

Если вы еще не читали первую часть статьи, а начали с этой, ничего страшного. Вот, читайте:

Все про мозг часть 1: От мыши до человека

Используемые материалы:

  • Роберт Сапольски — биология добра и зла
  • What is special about the human brain?
  • Picture of the brain
  • Live Science — human brain: facts, functions and anatomy
  • Scientific American — does brain size matter?
  • Mayfield clinic — anatomy of the brain
  • ThoughtCo — diencephalon section of the brain
  • Cтроение и функции головного мозга
  • Наука и жизнь, ЧТО ЗНАЕТ НАУКА О МОЗГЕ
  • Wikipedia

Материал подготовлен специально дляCritical Thinking

Любовь Соковикова

Редактор:Виталий Соковиков

Обнаружили ошибку или у вас остались вопросы? Напишите нам:crithin@crithin.ru

Источник: https://zen.yandex.ru/media/crithin/vse-pro-mozg-chast-2-a-chto-vnutri-5ea33fbc3ecb7b1ea6ea5403

Кора головного мозга: функции и особенности строения

Архитектоника коры больших полушарий

Кора головного мозга является центром высшей нервной (психической) деятельности человека и контролирует выполнение огромного количества жизненно важных функций и процессов. Она покрывает всю поверхность больших полушарий и занимает около половины их объема.

Роль коры больших полушарий

Большие полушария головного мозга занимают около 80% объема черепной коробки, и состоят из белого вещества, основа которого состоит из длинных миелиновых аксонов нейронов. Снаружи полушария покрывает серое вещество или кора головного мозга, состоящая из нейронов, безмиелиновых волокон и глиальных клеток, которые также содержатся в толще отделов этого органа.

Поверхность полушарий условно делится на несколько зон, функциональность которых заключается в управлении организмом на уровне рефлексов и инстинктов.

Также в ней находятся центры высшей психической деятельности человека, обеспечивающие сознание, усвоение поступившей информации, позволяющей адаптироваться в окружающей среде, и через нее, на уровне подсознания, посредством гипоталамуса контролируется вегетативная нервная система (ВНС), управляющая органами кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения, размножения, а также метаболизмом.

Для того чтобы разобраться что такое кора мозга и каким образом осуществляется ее работа, требуется изучить строение на клеточном уровне.

Функции

Кора занимает большую часть больших полушарий, а ее толщина не равномерна по всей поверхности. Такая особенность обусловлена большим количеством связующих каналов с центральной нервной системой (ЦНС), обеспечивающих функциональную организацию коры мозга.

Эта часть головного мозга начинает образовываться еще во время внутриутробного развития и совершенствуется на протяжении всей жизни, посредством получения и обработки сигналов, поступающих из окружающей среды. Таким образом, она отвечает за выполнение следующих функций головного мозга:

  • связывает органы и системы организма между собой и окружающей средой, а также обеспечивает адекватную реакцию на изменения;
  • обрабатывает поступившую информацию от моторных центров с помощью мыслительных и познавательных процессов;
  • в ней формируется сознание, мышление, а также реализовывается интеллектуальный труд;
  • осуществляет управление речевыми центрами и процессами, характеризующими психоэмоциональное состояние человека.

При этом данные поступают, обрабатываются, сохраняются благодаря значительному количеству импульсов, проходящих и образующихся в нейронах, связанных длинными отростками или аксонами.

Уровень активности клеток можно определить по физиологическому и психическому состоянию организма и описать с помощью амплитудных и частотных показателей, так как природа этих сигналов похожа на электрические импульсы, а их плотность зависит от участка, в котором происходит психологический процесс.

До сих пор неясно, каким образом лобная часть коры больших полушарий влияет на работу организма, но известно, что она мало восприимчива к процессам, происходящим во внешней среде, поэтому все опыты с воздействием электрических импульсов на этот участок мозга, не находят яркого отклика в структурах.

Однако отмечается, что люди, у которых лобная часть повреждена, испытывают проблемы в общении с другими индивидами, не могут реализовать себя в какой-либо трудовой деятельности, а также им безразличен их внешний вид и сторонние мнение.

Иногда встречаются и другие нарушения в осуществлении функций этого органа:

  • отсутствие концентрации внимания на предметах обихода;
  • проявление творческой дисфункции;
  • нарушения психоэмоционального состояния человека.

Поверхность коры полушарий поделена на 4 зоны, очерченные наиболее четкими и значимыми извилинами. Каждая из частей при этом контролирует основные функции коры головного мозга:

  1. теменная зона — отвечает за активную чувствительность и музыкальное восприятие;
  2. в затылочной части расположена первичная зрительная область;
  3. височная или темпоральная отвечает за речевые центры и восприятие звуков поступивших из внешней среды, кроме того участвует в формировании эмоциональных проявлений, таких как радость, злость, удовольствие и страх;
  4. лобная зона управляет двигательной и психической активностью, а также руководит речевой моторикой.

Особенности строения коры мозга

Анатомическое строение коры больших полушарий обусловливает ее особенности и позволяет выполнять возложенные на нее функции. Кора головного мозга владеет следующим рядом отличительных черт:

  • нейроны в ее толще располагаются послойно;
  • нервные центры находятся в конкретном месте и отвечают за деятельность определенного участка организма;
  • уровень активности коры зависит от влияния ее подкорковых структур;
  • она имеет связи со всеми нижележащими структурами центральной нервной системы;
  • наличие полей разных по клеточному строению, что подтверждается гистологическим исследованием, при этом каждое поле отвечает за выполнение какой-либо высшей нервно деятельности;
  • присутствие специализированных ассоциативных областей позволяет устанавливать причинно-следственную связь между внешними раздражителями и ответом организма на них;
  • способность к замещению поврежденных участков близлежащими структурами;
  • этот отдел мозга способен сохранять следы возбуждения нейронов.

Большие полушария головного мозга состоят главным образом из длинных аксонов, а также содержит в своей толще скопления нейронов, образующих наибольшие ядра основания, которые входят в состав экстрапирамидальной системы.

Как уже говорилось, формирование коры мозга происходит еще во время внутриутробного развития, причем вначале кора состоит из нижнего слоя клеток, а уже в 6 месяцев ребенка в ней сформированы все структуры и поля. Окончательное становление нейронов происходит к 7-летнему возрасту, а рост их тел завершается в 18 лет.

Интересен тот факт, что толщина коры не равномерна на всей протяженности и включает в себя разное количество слоев: например, в области центральной извилины она достигает своего максимального размера и насчитывает все 6 слоев, а участки старой и древней коры имеют 2-х и 3-х слойное строение соответственно.

Нейроны этой части мозга запрограммированы на восстановление поврежденного участка посредством синоптических контактов, таким образом каждая из клеток активно старается восстановить поврежденные связи, что обеспечивает пластичность нейронных корковых сетей.

Например, при удалении или дисфункции мозжечка, нейроны, связывающие его с конечным отделом, начинают прорастать в кору больших полушарий.

Кроме того пластичность коры также проявляется в обычных условиях, когда происходит процесс обучения новому навыку или в результате патологии, когда функции, выполняемые поврежденной зоной, переходят на соседние участки мозга или даже полушария.

Кора мозга обладает способностью сохранять следы возбуждения нейронов длительное время. Эта особенность позволяет обучаться, запоминать и отвечать определенной реакцией организма на внешние раздражители.

Так происходит формирование условного рефлекса, нервный путь которого состоит из 3 последовательно соединенных аппарата: анализатора, замыкательного аппарата условно-рефлексных связей и рабочего прибора.

Слабость замыкательной функции коры и следовых проявлений можно наблюдать у детей с выраженной умственной отсталостью, когда образовавшиеся условные связи между нейронами хрупки и ненадежны, что влечет за собой трудности в обучении.

Кора головного мозга включает в себя 11 областей, состоящих из 53 полей, каждому из которых в нейрофизиологии присвоен свой номер.

Области и зоны коры

Кора относительно молодая часть ЦНС, развывшаяся из конечного отдела мозга. Эволюционно становление этого органа происходило поэтапно, поэтому ее принято разделять на 4 типа:

  1. Архикортекс или древняя кора в связи с атрофией обоняния превратился в гиппокамповую формацию и состоит из гиппокампа и сопряженных ему структур. С помощью ее регулируется поведение, чувства и память.
  2. Палеокортекс или старая кора, составляет основную часть обонятельной зоны.
  3. Неокортекс или новая кора имеет толщину слоя около 3—4 мм. Является функциональной частью и совершает высшую нервную деятельность: обрабатывает сенсорную информацию, отдает моторные команды, а также в ней формируется осознанное мышление и речь человека.
  4. Мезокортекс является промежуточным вариантом первых 3 типов коры.

Физиология коры больших полушарий

Кора головного мозга имеет сложную анатомическую структуру и включает в себя сенсорные клетки, моторные нейроны и интернероны, обладающих способностью останавливать сигнал и возбуждаться в зависимости от поступивших данных. Организация этой части мозга построена по колончатому принципу, в котором колонки делаться на микромодули, имеющие однородное строение.

Основу системы микромодулей составляют звездчатые клетки и их аксоны, при этом все нейроны одинаково реагируют на поступивший афферентный импульс и посылают также синхронно в ответ эфферентный сигнал.

Формирование условных рефлексов, обеспечивающих полноценное функционирование организма, и происходит благодаря связи головного мозга с нейронами, расположенными в различных частях тела, а кора обеспечивает синхронизацию умственной деятельности с моторикой органов и областью, отвечающей за анализ поступающих сигналов.

Передача сигнала в горизонтальном направлении происходит через поперечные волокна, находящиеся в толще коры, и передают импульс от одной колонки к другой. По принципу горизонтальной ориентации кору мозга можно поделить на следующие области:

  • ассоциативная;
  • сенсорная (чувствительная);
  • моторная.

При изучении этих зон применялись различные способы воздействия на нейроны, входящие в ее состав: химическое и физическое раздражение, частичное удаление участков, а также выработка условных рефлексов и регистрация биотоков.

Ассоциативная зона связывает поступившую сенсорную информацию с полученными ранее знаниями. После обработки формирует сигнал и передает его в двигательную зону. Таким образом она участвует в запоминании, мышлении и обучении новым навыкам. Ассоциативные участки коры головного мозга расположены в близости с соответствующей сенсорной зоной.

Чувствительная или сенсорная зона занимает 20% коры головного мозга. Она также состоит из нескольких составляющих:

  • соматосенсорной, расположенной в теменной зоне отвечает за тактильную и вегетативную чувствительность;
  • зрительной;
  • слуховой;
  • вкусовой;
  • обонятельной.

Импульсы от конечностей и органов осязания левой стороны тела, поступают по афферентным путям в противоположную долю больших полушарий для последующей обработки.

Нейроны моторной зоны возбуждаются при помощи импульсов, поступивших от клеток мускулатуры, и находятся в центральной извилине лобной доли. Механизм поступления данных схож с механизмом сенсорной зоны, так как двигательные пути образуют перехлест в продолговатом мозге и следуют в расположенную напротив моторную зону.

Извилины борозды и щели

Кора больших полушарий образована несколькими слоями нейронов. Характерной особенностью этой части мозга является большое количество морщин или извилин, благодаря чему ее площадь во много раз превосходит площадь поверхности полушарий.

Корковые архитектонические поля определяют функциональное строение участков коры головного мозга. Все они различны по морфологическим признакам и регулируют разные функции. Таким образом выделяется 52 различных поля, расположенных на определенных участках. По Бродману это разделение выглядит следующим образом:

  1. Центральная борозда разделяет лобную долю от теменной области, впереди нее пролегает предцентральная извилина, а сзади — позадицентральная.
  2. Боковая борозда отгораживает теменную зону от затылочной. Если развести ее боковые края то внутри можно рассмотреть ямку, в центре которой имеется островок.
  3. Теменно-затылочная борозда отделяет теменную долю от затылочной.

В предцентральной извилине расположено ядро двигательного анализатора, при этом к мышцам нижней конечности относятся верхние части передней центральной извилины, а к мышцам полости рта, глотки и гортани – нижние.

Правосторонняя извилина образует связь с двигательным аппаратом левой половины тела, левосторонняя – с правой частью.

В позадицентральной извилине 1 доли полушария содержится ядро анализатора тактильных ощущений и она также связана с противолежащей частью тела.

Клеточные слои

Кора головного мозга осуществляет свои функции посредством нейронов, находящихся в ее толще. Причем количество слоев этих клеток может отличаться в зависимости от участка, габариты которых также разнятся по размеру и топографии. Специалисты выделяют следующие слои коры головного мозга:

  1. Поверхностный молекулярный сформирован в основном из дендритов, с небольшим вкраплением нейронов, отростки которых не покидают границы слоя.
  2. Наружный зернистый состоит из пирамидальных и звездчатых нейронов, отростки которых связывают его со следующим слоем.
  3. Пирамидальный образован пирамидными нейронами, аксоны которых направлены вниз, где обрываются или образуют ассоциативные волокна, а дендриты их соединяют этот слой с предыдущим.
  4. Внутренний зернистый слой сформирован звездчатыми и малыми пирамидальными нейронами, дендриты которых уходят в пирамидальный слой, а также его длинные волокна уходят в верхние слои или спускаются вниз в белое вещество мозга.
  5. Ганглионарный состоит из крупных пирамидальных нейроцитов, их аксоны выходят за пределы коры и связывают различные структуры и отделы ЦНС между собой.

Мультиформный слой сформирован всеми видами нейронов, а их дендриты ориентированы в молекулярный слой, а аксоны пронизывают предыдущие слои или выходят за пределы коры и образуют ассоциативные волокна, образующие связь клеток серого вещества с остальными функциональными центрами головного мозга.

: Кора больших полушарий головного мозга

Источник: https://GolovaiMozg.ru/stroenie/kora-golovnogo-mozga-funktsii-stroenie

Кора больших полушарий головного мозга

Архитектоника коры больших полушарий

Субстрат головного мозга состоит из веществ – белого и серого. Последнее составляют нейроциты, безмиелиновые волокна и глиальные клетки; оно расположено в некоторых отделах глубинных мозговых структур, из этого вещества сформирована кора больших полушарий (а также мозжечка).

Каждое полушарие разделяется на пять долей, четыре из которых (лобная, теменная, затылочная и височная) примыкают к соответствующим костям черепного свода, а одна (островковая) находится в глубине, в ямке, которая разделяет лобную и височную доли.

Кора большого мозга имеет толщину в 1,5–4,5 мм, ее площадь увеличивается за счет присутствия борозд; она связана с другими отделами ЦНС, благодаря импульсам, которые проводят нейроны.

Полушария достигают примерно 80% от общей массы головного мозга. Они осуществляют регуляцию высших психических функций, тогда как мозговой ствол – низшие, которые связаны с деятельностью внутренних органов.

Три основные области выделяют на полушарной поверхности:

  • выпуклая верхнелатеральная, которая примыкает к внутренней поверхности черепного свода;
  • нижняя, с располагающимися передними и средними отделами на внутренней поверхности черепного основания и задними в области намета мозжечка;
  • медиальная расположена у продольной щели мозга.

Особенности устройства и деятельности

Кора большого мозга подразделяется на 4 вида:

  • древняя – занимает чуть более 0,5% всей поверхности полушарий;
  • старая – 2,2%;
  • новая – более 95%;
  • средняя – примерно 1,5%.

Филогенетически древняя кора большого мозга, представленная группами крупных нейронов, оттесняется новой к основанию полушарий, становясь узкой полоской. А старая, состоящая из трех клеточных слоев, смещается ближе к середине.

область старой коры – гиппокамп, являющийся центральным отделом лимбической системы.

Средняя (промежуточная) кора представляет собой образование переходного типа, так как трансформация старых структур в новые осуществляется постепенно.

Кора головного мозга у человека, в отличие от таковой у млекопитающих, также ответственна за согласованную работу внутренних органов. Такое явление, при котором, возрастает роль коры в осуществлении всей функциональной деятельности организма, носит название кортикализация функций.

Одна из особенностей коры – ее электрическая активность, происходящая спонтанно.

Нервные клетки, расположенные в этом отделе, обладают определенной ритмической активностью, отражающей биохимические, биофизические процессы.

Активность обладает различной амплитудой и частотой (альфа-, бета-, дельта-, тета-ритмы), что зависит от влияния многочисленных факторов (медитации, фазы сна, переживания стресса, наличия судорог, новообразования).

Вертикальная организация

Существует и вертикальное разделение – на колонки нейронов. При этом маленькие колонки объединяются в макроколонки, которые называют функциональным модулем.

В основе таких систем находятся звездчатые клетки – их аксоны, а также горизонтальные связи их с боковыми аксонами пирамидальных нейроцитов. Все нервные клетки вертикальных колонок реагируют на афферентный импульс одинаково и вместе посылают эфферентный сигнал.

Возбуждение в горизонтальном направлении обусловлено деятельностью поперечных волокон, которые следуют от одной колонки к другой.

Впервые обнаружил единицы, которые объединяют нейроны различных слоев по вертикали, в 1943г. Лоренте де Но – с помощью гистологии. Впоследствии это было подтверждено с помощью методов электрофизиологии на животных В. Маунткаслом.

Развитие коры во внутриутробном развитии начинается рано: уже в 8 недель у эмбриона появляется корковая пластина. Вначале дифференцируются нижние слои, а в 6 месяцев у будущего ребенка появляются все поля,  которые  присутствуют и у взрослого человека.

 Цитоархитектонические особенности коры к 7 годам полностью формируются, но тела нейроцитов увеличиваются еще до 18. Для образования коры необходимо согласованное перемещение и деление клеток-предшественниц, из которых появляются нейроны.

 Установлено, что на этот процесс влияет специальный ген.

Горизонтальная организация

Принято разделять зоны коры головного мозга на:

  • ассоциативные;
  • сенсорные (чувствительные);
  • моторные.

Учеными при изучении локализованных участков и их функциональных особенностей применялись разнообразные  способы: раздражение химическое или физическое, частичное удаление мозговых участков, выработка условных  рефлексов, регистрация биотоков мозга.

Чувствительные

Эти области занимают примерно 20% коры. Поражение таких зон ведет к нарушению чувствительности (снижение зрения, слуха, обоняния и т. п.). Площадь зоны напрямую зависит от количества нервных клеток, которые воспринимают импульс от определенных рецепторов: чем их больше, тем выше сензитивность. Выделяют зоны:

  • соматосенсорную (отвечает за кожную, проприоцептивную, вегетативную чувствительность) – она расположена в теменной доле (постцентральная извилина);
  • зрительную, двухстороннее повреждение которое приводит к полной слепоте, – находится в затылочной доле;
  • слуховую (расположена в височной доле);
  • вкусовую, находящуюся в теменной доле (локализация – постцентральная извилина);
  • обонятельную, двухстороннее нарушение которой приводит к потере обоняния (расположена в гиппокамповой извилине).

Нарушение слуховой зоны не приводит к глухоте, но появляются другие симптомы. Например, невозможность различения коротких звуков, смысла бытовых шумов (шагов, льющейся воды и т. п.

) при сохранности различия звуков по высоте, длительности, тембру. Также может происходить амузия, заключающаяся в неспособности узнавать, воспроизводить мелодии, а также различать их между собой.

Музыка также может сопровождаться неприятными ощущениями.

Импульсы, идущие по афферентным волокнам с левой стороны тела, воспринимаются правым полушарием, а с правой стороны – левым (повреждение левого полушария вызовет нарушение чувствительности с правой стороны и наоборот). Это связано с тем, что каждая постцентральная извилина связана с противоположной частью тела.

Двигательные

Моторные участки, раздражение которых вызывает движение мускулатуры, располагаются в передней центральной извилине лобной доли.  Двигательные зоны сообщаются с сенсорными.

Двигательные пути в продолговатом мозге (и частично в спинном) образуют перекрест с переходом на противоположную сторону.

Это приводит к тому, что раздражение, которое возникает в левом полушарии, поступает в правую половину туловища, и наоборот.

Поэтому поражение участка коры одного из полушарий ведет к нарушению двигательной функции мышц с противоположной стороны туловища.  

Моторная и сенсорная области, которые расположены в районе центральной борозды, объединяются в одно образование – сенсомоторную зону.

Неврология и нейропсихология накопили множество сведений о том, как поражение этих областей приводит не только к элементарным двигательным расстройствам (параличам, парезам, треморам), но и к нарушениям произвольных движений и действий с предметами – апраксиям. При их появлении могут нарушаться движения во время письма, происходить расстройства пространственных представлений, появляться бесконтрольные шаблонные движения.

Ассоциативные

Эти зоны ответственны за связывание поступающей сенсорной информации с той, которая была получена ранее и хранится в памяти. Кроме того, они позволяют сравнивать между собой информацию, которая идет от различных рецепторов. Ответная реакция на сигнал формируется в ассоциативной зоне и передается в зону двигательную.

Таким образом, каждая ассоциативная область отвечает за процессы памяти, научения и мышления. Крупные ассоциативные зоны находятся рядом с соответствующими функционально сенсорными зонами.

К примеру, какая-либо ассоциативная зрительная функция контролируется зрительной ассоциативной зоной, которая расположена рядом с сенсорным зрительным участком.

Установление закономерностей работы мозга, анализ его локальных нарушений и проверку его активности осуществляет наука нейропсихология, которая находится на стыке нейробиологии, психологии, психиатрии и информатики.

Особенности локализации по полям

Кора большого мозга пластична, что сказывается на переходе функций одного отдела, если произошло его нарушение, в другой.

Это обусловлено тем, что анализаторы в коре имеют ядро, где происходит высшая деятельность, и периферию, которая отвечает за процессы анализа и синтеза в примитивном виде.

Между ядрами анализаторов находятся элементы, которые принадлежат разным анализаторам. Если повреждение касается ядра, за его деятельность начинают отвечать периферические составляющие.

Таким образом, локализация функций, которыми обладает кора головного мозга, – понятие относительное, так как определенных границ не существует. Тем не менее, цитоархитектоника предполагает наличие 52 полей, которые сообщаются друг с другом проводящими путями:

  • ассоциативными (этот тип нервных волокон отвечает за деятельность коры в области одного полушария);
  • комиссуральными (связывают симметричные области обоих полушарий);
  • проекционными (способствуют сообщению коры, подкорковых структур с другими органами).

Итак, строение коры головного мозга предполагает рассмотрение ее в горизонтальной и вертикальной ориентации. В зависимости от этого, выделяют вертикальные колонки нейронов и зоны, расположенные в горизонтальной плоскости.

Основные функции, которые выполняет кора, сводятся к осуществлению поведения, регуляции мышления, сознания.

Кроме того, она обеспечивает взаимодействие организма с внешней средой и принимает участие в контроле работы внутренних органов.

Оцените эту статью:

Всего : 273

4.47 273

Источник: https://mozgius.ru/stroenie/kora-bolshih-polusharij.html

Ваше здоровье
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: