12.08.2018

وظائف القشرة الدماغية للإنسان. القشرة الدماغية هي



القشرة الدماغية عبارة عن طبقة رقيقة من الأنسجة العصبية التي تشكل طيات عديدة. تبلغ المساحة الإجمالية للحاء اللحاء حوالي 2200 سم2. سمك اللحاء في أجزاء مختلفةويتراوح حجم نصفي الكرة المخية من 1.3 إلى 4.5 ملم، ويبلغ الحجم الإجمالي 600 سم مكعب. تشتمل القشرة على 10.000 - 100.000 مليون خلية عصبية وعدد أكبر من الخلايا الدبقية (العدد الدقيق لها غير معروف بعد). يوجد في القشرة تناوب بين الطبقات التي تحتوي بشكل رئيسي على أجسام الخلايا العصبية مع طبقات تتكون بشكل رئيسي من محاورها. أكثر من 90% من جميع المناطق القشرية لها بنية نموذجية مكونة من ست طبقات وتسمى القشرة المتساوية. يتم ترقيم الطبقات من السطح إلى العمق:

كيف يمكننا إثبات الحتمية الانعكاسية الحسية للجوانب الأولية للتفكير، وهي موضوع الأبحاث الفيزيولوجية العصبية لدى البشر. التأكيد على أن فئات الغريزة والفكر يجب أن تحل مشاكل التفكير التي لا تزال غير مرتبطة بتدخل اللغة والعقلانية.

العقل البشريفهو يوجه ويتحكم في جميع أعمالنا، وهو أكثر تعقيدًا من أي جهاز كمبيوتر. وهو مركز التحكم في الجسم. يتكون الدماغ البشري من عشرات الآلاف من الملايين من الخلايا العصبية و الخلايا العصبية. كل واحد منهم لديه جسم الخليةوالتي بدورها لها وظيفة محددة.

بناءً على كثافة الخلايا العصبية وترتيبها وشكلها، تنقسم القشرة الدماغية إلى عدة مجالات تتداخل إلى حد ما مع المناطق التي تم تكليفها بوظائف محددة بناءً على الأدلة الفسيولوجية والسريرية.

باستخدام طرق الفيزيولوجيا الكهربية، ثبت أنه يمكن تمييز ثلاثة أنواع من المناطق في القشرة الدماغية وفقًا للوظائف التي تؤديها الخلايا الموجودة فيها: المناطق الحسية في القشرة الدماغية، والمناطق الترابطية في القشرة الدماغية والمناطق الحركية في القشرة الدماغية. القشرة الدماغية. العلاقات بين هذه المناطق تسمح للقشرة الدماغ الكبيرالسيطرة على جميع أشكال النشاط الإرادي وبعض الأنشطة اللاإرادية وتنسيقها، بما في ذلك الوظائف العليا مثل الذاكرة والتعلم والوعي وسمات الشخصية.

يقوم الدماغ دائمًا بتوزيع ملايين النبضات، لذلك فهو نشط دون توقف؛ إطلاقات الأنشطة التي نتحكم فيها مثل المشي والتحدث والأنشطة الآلية مثل التنفس والهضم ونبض القلب. يتكون الدماغ من ثلاث وحدات رئيسية: نصفي الكرة المخية، جذع الدماغوالمخيخ.

ويعزى دور معالجة الرسائل الواردة من الحواس إلى نصفي الكرة المخية. يتكون مخلب الدماغ بشكل رئيسي من الألياف العصبيةالتي تربط بين نصفي الدماغ. يحتوي المخيخ على مسارات عصبية تحمل الرسائل إلى أعضاء الجسم الرئيسية وهو مسؤول عن التوازن وتنسيق العضلات.

وظائف بعض مناطق القشرة، وخاصة المناطق الأمامية الواسعة - مناطق الفص الجبهي من القشرة الدماغية - لا تزال غير واضحة. تسمى هذه المناطق، بالإضافة إلى عدد من المناطق الأخرى في الدماغ، بالمناطق الصامتة في القشرة الدماغية، حيث أنه عندما يتم تهيجها بتيار كهربائي، لا تحدث أي أحاسيس أو ردود أفعال. ويعتقد أن هذه المناطق هي المسؤولة عن خصائصنا الفردية، أو شخصيتنا. تم استخدام إزالة هذه المناطق أو قطع المسارات المؤدية منها إلى بقية الدماغ (استئصال الفص الجبهي) لتخفيف الاستثارة الحادة لدى المرضى، ولكن كان لا بد من التخلي عن هذا بسبب هذه المناطق. آثار جانبيةكالانخفاض في مستوى الوعي والذكاء والقدرة على التفكير المنطقي والقدرة على الإبداع. تشير هذه الآثار الجانبية بشكل غير مباشر إلى الوظائف التي تؤديها مناطق الفص الجبهي.

يشكل التكوين الشبكي والبصلة الشوكية والمخيخ والمهاد وتحت المهاد أول وحدة وظيفية في الدماغ. يتلقى التكوين الشبكي رسائل مستمرة من الحواس ثم يصدر موجات من النشاط الكهربائي عبر القشرة الدماغية.

يربط البصلة الشوكية، مع المهاد والجهاز الحوفي، نصفي الكرة المخية المسؤولين عن الروح والشهوة والذاكرة. يوجه منطقة ما تحت المهاد العديد من الإجراءات، مثل النمو، وهو مصدر عواطفنا واحتياجاتنا الأساسية.

يحتوي النصفان الخلفيان من نصف الكرة المخية على مراكز لتلقي ومعالجة المعلومات الواردة من الحواس. الخلايا العصبية في الجميع مركز العصبمميزة لأنواع النبضات التي تعمل بها. مناطق معينة في نصف الكرة المخية مسؤولة عن الذاكرة. يتم تخزين الذاكرة كنشاط كهربائي. اعتمادًا على قوتها، يمكن للتغيرات الكيميائية أن توفر وقتًا أقل أو أكثر، ولهذا السبب لدينا نوعان من الذاكرة: قصيرة وطويلة.

يركز الفحص العصبي على الاضطرابات الحسية واضطرابات الحركة. لذلك، من الأسهل بكثير تحديد الاختلالات في المناطق الأولية والاختلالات في مسارات المناطق الأولية مقارنة بآفات القشرة الترابطية. قد تكون الأعراض العصبية غائبة حتى مع وجود أضرار واسعة النطاق في الفص الجبهي، الفص الجداريأو الفص الصدغي. يجب أن يكون تقييم الوظيفة الإدراكية متسقًا ومنطقيًا مثل الفحص العصبي.

يركز الفحص العصبي على العلاقات الصلبة بين البنية والوظيفة. وهكذا، مع الأضرار التي لحقت الجهاز البصري أو القشرة المخططة، لوحظ دائما عمى نصفي متجانس المقابل. عند تلف العصب الوركي، يكون منعكس العرقوب غائبًا دائمًا.

في البداية كان من المفترض أن وظائف القشرة الترابطية تم تنظيمها بنفس الطريقة تمامًا: أي أن هناك مراكز للذاكرة وفهم الكلمات وإدراك الفضاء - وبالتالي، بمساعدة اختبارات خاصة، تم تحديد توطين الآفة يمكن تحديدها بدقة. وفي وقت لاحق، ظهرت أفكار حول الأنظمة العصبية الموزعة والنسبية التخصص الوظيفيداخل هذه الأنظمة. وفقًا لهذه الأفكار، فإن ما يسمى بالأنظمة الموزعة هي المسؤولة عن الوظائف المعرفية والسلوكية المعقدة - الدوائر العصبية المعقدة والمتداخلة، والتي تشمل كلا من التكوينات القشرية والتكوينات تحت القشرية.

طبقة مسالة رمادية او غير واضحة، ويغطي نصفي الكرة المخية من المخ. تنقسم القشرة الدماغية إلى أربعة فصوص: أمامي، القذالي، الصدغي والجداري. جزء من غطاء اللحاء معظميُطلق على سطح نصفي الكرة المخية اسم القشرة المخية الحديثة، لأنها تشكلت في المراحل الأخيرة من التطور البشري. يمكن تقسيم القشرة المخية الحديثة إلى مناطق حسب وظائفها. ترتبط أجزاء مختلفة من القشرة المخية الحديثة بالوظائف الحسية والحركية؛ وتشارك المناطق المقابلة من القشرة الدماغية في التخطيط الحركي (الفصوص الأمامية) أو ترتبط بالذاكرة والإدراك (الفصوص القذالية).

القشرة

إنجليزي القشرة الدماغية) - طبقة سطحية، التي تغطي نصفي الكرة المخية، وتتكون في الغالب من الخلايا العصبية الموجهة عموديا (الخلايا العصبية) وعملياتها، فضلا عن حزم من الألياف العصبية الواردة (الجاذبة) والصادرة (الطرد المركزي). بالإضافة إلى ذلك، تحتوي القشرة على خلايا عصبية.

السمة المميزة لبنية خلية الدم هي الطبقات الأفقية، الناتجة عن الترتيب المرتب لأجسام الخلايا العصبية والألياف العصبية. يوجد في K.g.m 6 طبقات (حسب بعض المؤلفين 7) تختلف في العرض والكثافة والشكل وحجم الخلايا العصبية المكونة لها. نظرًا للتوجه الرأسي السائد لأجسام وعمليات الخلايا العصبية، بالإضافة إلى حزم الألياف العصبية، فإن K. g. m. به تصدعات رأسية. للتنظيم الوظيفي لـ K.g.m. أهمية عظيمةلديه ترتيب عمودي عمودي للخلايا العصبية.

النوع الرئيسي من الخلايا العصبية التي تشكل K.g.m. هي الخلايا الهرمية. يشبه جسم هذه الخلايا مخروطًا، يمتد من قمته تشعبات قمية سميكة وطويلة؛ وبالاتجاه نحو سطح K.g.m، يصبح أنحف وينقسم على شكل مروحة إلى أرق الفروع الطرفية. تمتد التشعبات القاعدية الأقصر والمحور العصبي الممتد من قاعدة جسم الخلية الهرمية إلى المادة البيضاء، وتقع تحت K.g.m.، أو تتفرع داخل اللحاء. تحمل التشعبات من الخلايا الهرمية عدد كبير منالنواتج، ما يسمى العمود الفقري، الذي يشارك في تكوين اتصالات متشابكة مع نهايات الألياف الواردة القادمة إلى K. g.m. من أجزاء أخرى من القشرة والتكوينات تحت القشرية (انظر المشابك العصبية). تشكل محاور الخلايا الهرمية المحور الرئيسي مسارات صادرةالقادمة من K.g.m وتتراوح أحجام الخلايا الهرمية من 5-10 ميكرون إلى 120-150 ميكرون (خلايا بيتز العملاقة). بجانب الخلايا العصبية الهرميةيشتمل هيكل K.g.m. على الخلايا العصبية النجمية والمغزلية وبعض الأنواع الأخرى من العصبونات البينية المشاركة في استقبال الإشارات الواردة وتكوين الوصلات العصبية الوظيفية.

بناءً على خصائص توزيع الخلايا العصبية والألياف ذات الأحجام والأشكال المختلفة في طبقات القشرة، يتم تقسيم كامل منطقة القشرة الدماغية إلى عدد من المناطق (على سبيل المثال، القذالي، الأمامي، الصدغي، إلخ). ) ، والأخيرة إلى مجالات مناطق الهندسة المعمارية الخلوية الأكثر تفصيلاً والتي تختلف في مجالاتها البنية الخلويةو أهمية وظيفية. تم اقتراح التصنيف المقبول عمومًا للتكوينات المعمارية الخلوية لنظام المكونة للدم البشري بواسطة K. Brodmann، الذي قسم نظام الدورة الدموية البشري بأكمله إلى 11 منطقة و 52 مجالًا.

بناءً على البيانات التطورية، ينقسم الكون إلى جديد (القشرة الحديثة)، وقديم (القشرة الهيكلية)، وقديم (القشرة القديمة). في تطور السلالة K.g.m، هناك زيادة مطلقة ونسبية في أراضي القشرة الجديدة مع انخفاض نسبي في مساحة القشرة القديمة والقديمة. في البشر، تشكل القشرة المخية الحديثة 95.6%، بينما القديمة 0.6%، والقديم 2.2% من إجمالي المساحة القشرية.

من الناحية الوظيفية، هناك 3 أنواع من المناطق في القشرة: الحسية والحركية والترابطية.

تستقبل المناطق القشرية الحسية (أو الإسقاطية) وتحلل الإشارات الواردة على طول الألياف القادمة من نوى ترحيل محددة في المهاد. المناطق الحسيةموضعي في مناطق معينة من القشرة: يقع البصر في القذالي (المجالات 17، 18، 19)، ويقع السمع في الأقسام العلوية المنطقة الزمنية(المجالات 41، 42)، الحسية الجسدية، تحليل النبضات القادمة من مستقبلات الجلد والعضلات والمفاصل - في منطقة التلفيف الخلفي المركزي (المجالات 1، 2، 3). ترتبط الأحاسيس الشمية بوظيفة الأجزاء الأقدم من الناحية التطورية من القشرة (القشرة القديمة) - التلفيف الحصين.

المنطقة الحركية (المحرك) - منطقة برودمان 4 - تقع على التلفيف أمام المركزي. تتميز القشرة الحركية بوجود خلايا هرمية عملاقة في الطبقة V من بيتز، والتي تشكل محاورها القناة الهرمية - وهي القناة الحركية الرئيسية التي تنحدر إلى المراكز الحركية لجذع الدماغ و الحبل الشوكيوتوفير السيطرة القشرية على تقلصات العضلات الطوعية. تحتوي القشرة الحركية على اتصالات ثنائية داخل القشرة مع جميع المناطق الحسية، مما يضمن التفاعل الوثيق بين المناطق الحسية والحركية.

المناطق النقابية. نباح نصفي الكرة المخيةيتميز الإنسان بوجود مساحة شاسعة ليس لها اتصالات واردة وصادرة مباشرة مع المحيط. ترتبط هذه المناطق من خلال نظام واسع النطاق الألياف النقابيةمع المناطق الحسية والحركية تسمى المناطق القشرية الترابطية (أو الثالثة). في المناطق الخلفيةالقشرة تقع بين المناطق الحسية الجدارية والقذالية والزمانية، وفي الأقسام الأمامية تحتل السطح الرئيسي الفص الأمامي. القشرة الرابطة إما غائبة أو ضعيفة التطور في جميع الثدييات حتى الرئيسيات. في البشر، تشغل القشرة الخلفية للقشرة النصف تقريبًا، والمناطق الأمامية ربع كامل سطح القشرة. في البنية، تتميز بالتطور القوي بشكل خاص للطبقات الترابطية العليا من الخلايا مقارنة بنظام الخلايا العصبية الواردة والصادرة. وتتمثل ميزتها أيضًا في وجود الخلايا العصبية متعددة الحواس - وهي الخلايا التي تستقبل المعلومات من الأنظمة الحسية المختلفة.

تحتوي القشرة الترابطية أيضًا على مراكز مرتبطة بنشاط الكلام (انظر مركز بروكا ومركز فيرنيك). تعتبر المناطق الترابطية للقشرة بمثابة هياكل مسؤولة عن تركيب المعلومات الواردة، وكجهاز ضروري للانتقال من الإدراك البصري إلى العمليات الرمزية المجردة.

تظهر الدراسات النفسية العصبية السريرية أنه عند تلف المناطق الترابطية الخلفية، يتم تعطيل الأشكال المعقدة للتوجه في الفضاء والنشاط البناء، وأداء جميع العمليات الفكرية التي يتم تنفيذها بمشاركة التحليل المكاني (العد، وإدراك الصور الدلالية المعقدة). ) يصبح صعبا. عندما تتضرر مناطق الكلام، تضعف القدرة على إدراك الكلام وإعادة إنتاجه. هزيمة المناطق الأماميةوتؤدي القشرة الدماغية إلى استحالة تنفيذ برامج سلوكية معقدة تتطلب تحديد إشارات مهمة بناء على الخبرة السابقة وتوقع المستقبل. انظر كتل الدماغ، القشرية، الدماغ، الجهاز العصبي، تطور القشرة الدماغية، المتلازمات العصبية النفسية. (د. أ. فاربر.)