Сензорни центрове на кората на главния мозък. Устройство и функции на мозъка - общо описание. Начало на ембрионалното развитие

„Сърцето“ на всеки човек е неговият мозък, който стои начело на централния нервна система(ЦНС). Като всяка висша сила, структурата на мозъка е строго подредена. Намира се в черепа и е покрита с три мембрани - външната твърда, мека и разположената между тях арахноидна, която е продължение на мембраните.

Гръбначно-мозъчната течност, иначе наречена цереброспинална течност, разположена между всички мембрани, е вид биологичен амортисьор на мозъка. Състои се от 25 милиарда нервни клетки – неврони, които разделят веществото му на бяло и сиво. Органът е централен регулатор на функциите на тялото, така че неговото увреждане.

Гръбначният мозък се съдържа в костите гръбначен стълб, но е способен да предава сигнали към и от тялото чрез връзките си с гръбначните нерви. Напречно сечение гръбначен мозъкизглежда като бял овал със сива пеперуда. Миелинизираните аксони съставляват " бели кахъри“, докато клетъчните тела на невроните и глиалните клетки съставляват „сивото вещество”. Сивото вещество също се състои от интерневрони, които свързват два неврона, всеки от които се намира в различни частитела. Аксоните и клетъчните тела в гръбначния мозък пренасят основно сензорна информация от тялото към мозъка.

Мозъкът се състои от 5 части:

Структурна таблица

Деления на мозъка	Конструктивни особености	Основни функции
Краен	80% от общото тегло на човешкия мозък; Има две полукълба - ляво и дясно, изпъстрени с множество вдлъбнатини - бразди и извивки; Разделя се на дялове - челен, теменен, темпорален и тилен; Полукълбата са свързани с определено вещество - corpus callosum; Отгоре се покрива с 3 мм слой сива материя– кората, която е най-висшият център на регулация; Полукълбата се простират от челната до тилната кост.	Регулиране на движенията; Образуване на условни рефлекси; Осъществяване на речева дейност; Кожни и мускулни усещания; Зрителна функция; Обоняние, вкус, слух.
Междинен	Състои се от две части – вентрална (хипоталамус) и дорзална (таламус, метаталамус и епиталамус).	Контролира функционирането на жлезите с вътрешна секреция; Регулира метаболизма; Стабилизира цикъла сън-събуждане.
Средно аритметично	Седалището на възходящите и низходящите нервни пътища; Състои се от крака и четири хълмчета - 2 зрителни и 2 слухови хълмчета.	Обработка на изображения на слуха и зрението; Регламент мускулна силаи тон; Осигурява способността за ходене и стоене чрез изправящи рефлекси.
Заден (pons) малък мозък	Има формата на валяк; Повърхности – дорзални и вентрални или влакнести; Вентралните влакна са разположени напречно и се вливат в средния малкомозъчен педункул; Тегло около 150 гр.; Разделя се на две мини-полукълба, свързани с червей.	Осъществява преноса на информация от гръбначния към главния мозък. Пространствена координация на движенията.
Продълговати	Това е действително продължение на гръбначния мозък, плавно преминаващ в мозъка.	Център за дишане, кръвообращение и регулация на обмяната на веществата; Контролира кихането и кашлянето.

Средното тегло на мъжа е около 1400 г, на жената - 1300 г. Въпреки това, общоприетият стереотип "колкото повече тежи мозъкът, толкова по-умен е човекът" не е напълно верен, теглото не влияе на умствените способности. Историята на човечеството повече от веднъж се е сблъсквала с малки по размер и интелектуално изостанали гении, чиито мозъци тежат повече от средното. Точно както по-голямата тежест на мъжкия мозък в сравнение с женския, не е доказателство за умственото превъзходство на силния пол.

Аксоните и клетъчните тела във вентралния гръбначен мозък предават предимно сигнали, които контролират движението от мозъка към тялото. Напречно сечение на гръбначния мозък: Напречно сечение на гръбначния мозък показва сивото и бялото вещество. Гръбначният мозък също контролира двигателните рефлекси. Тези рефлекси са бързи, несъзнателни движения, като автоматично премахване на ръка от горещ предмет. Рефлексите са толкова бързи, защото включват локални синаптични връзки. Например рефлексът на коляното, който лекарят тества по време на рутина физическо състояние, се контролира от единичен синапс между сензорен неврон и моторен неврон.

Начало на ембрионалното развитие

Човешкият мозък в утробата на майката започва да се развива от невралната тръба и в процеса на формирането си преминава през няколко етапа:

Тривезикален стадий - четвъртата седмица от ембриогенезата започва с образуването на мозъчната мехурна част от невралната тръба и образуването на предните, средните и задните предшественици;
Етапът на пет везикули - деветата седмица от вътрематочния растеж - носи още една стъпка към развитието на отделите. Преден мозъкнапълно разделен на терминален и междинен, а също така се появява и продълговат.
Етап на формиране - периодът от 3 до 7 седмици на развитие се характеризира с появата на три завоя: среден мозък, цервикален и мост. Резултатът от тези метаморфози е легендата за първоначално линейна форма.

Големи полукълба

Най-високо организираната и еволюционно най-млада част от мозъка е кората (наметката). Разположен е над големите полукълба в. Дебелината варира от 2 до 4 mm и е представена от шест слоя. Благодарение на него човешкото поведение има усъвършенствана, съвършена организация, която се изгражда на базата на вродени и придобити функции.

Въпреки че рефлексът може да изисква само един или два синапса, синапсите с интерневрони в гръбначния стълб пренасят информация до мозъка, за да предадат какво се е случило. Тъй като гръбначният мозък е информационната супермагистрала, свързваща мозъка с тялото, увреждането на гръбначния мозък може да доведе до парализа. Степента на парализа зависи от местоположението на увреждането по гръбначния мозък и пълното отделяне на гръбначния мозък. Например, ако гръбначният мозък е повреден на нивото на врата, това може да причини парализа от врата надолу, докато увреждането на гръбначния стълб в долната част може да ограничи парализата до краката.

Кората прави възможна връзката между работата на всички части на нервната система, както и корекцията на нарушенията в тяхното функциониране. Всеки сайт има своя строга специализация:

Сетивни зони, които имат централни отделианализатори - зрителни, разположени в тилната, слухови - във временната.

Вкусова зона в париетална кора мозъчни полукълба, а обонятелни - в хипокампуса и темпорален лоб. Това включва и соматосензора, разположен в задната централна извивка, където се получават сигнали от рецептори на мускули, сухожилия, стави, температура и тактилни усещания;

Известно е, че травмите на гръбначния мозък са трудни за лечение, защото гръбначномозъчни нервине се регенерират, въпреки че изследванията показват, че трансплантацията на стволови клетки може да действа като мост за възстановяване на прекъснати нерви. Изследователите също търсят начини за предотвратяване на възпаление, което влошава увреждането на нервите след нараняване. Един такъв метод е изпомпването на тялото със студен физиологичен разтвор, за да се предизвика хипотермия. Това охлаждане може да предотврати подуване и други процеси, за които се смята, че влошават нараняванията на гръбначния мозък.

Двигателно упражнение двигателна функциячовешкото тяло. Те се намират в предния централен гирус. Нарушаването на функционирането на тази област е изпълнено с двигателни патологии;
Асоциативните са разположени близо до сетивните. Поражението им води до проблеми с ученето и загуба на паметта.

Функции на мозъчните дялове

Точно така и ляво полукълбо, значително изпъкват над повърхността на мозъка по структура и отговарят за техните специфични функции, като ги отличават един от друг и в същото време позволяват да се извършва координирана работа като пъзел.

Централната нервна система, състояща се от мозъка и гръбначния мозък, е отговорна за това как функционират телата ни. Как се развиват нашите мозъци е невероятна история. Това е преглед на някои от основните структури и събития в развитието на нашата централна нервна система.

След като разпространението спре, невроните стават основни. Въпреки това, по-късно може да настъпи реорганизация на функцията на някои неврони. Например, когато инсулт причини невронална смърт, други неврони могат да поемат функциите на мъртвите клетки и да възстановят някакво движение или говор. Функцията обикновено няма да бъде толкова гладка и добре координирана като оригинала.

Функции на лявото полукълбо на мозъка:

Устен превод на информация;
Възможност за изучаване и разбиране на чужди езици;
Регулиране на речевата дейност;
Проследяване на уменията за четене и писане;
Памет за факти, имена и дати;
Логическо и аналитично мислене;
Разпознаване на числа и математически символи.

Ако това се случи, това, което обикновено води, е необичайно малък размер на мозъка за тялото. Това състояние се нарича микроцефалия и обикновено се свързва с лека до лека умствена изостаналост. Миграцията започва след 6-8 седмица от бременността до 8 месеца от бременността. Смята се, че движението на клетките става по миграционни пътища, различни групиклетки, влизащи в различни места. Например, някои клетки ще се преместят към външната повърхност на мозъка, образувайки мозъчна кора с дебелина 3 mm.

Миграцията започва от най-вътрешния слой и след това се премества към най-външния слой. Например кортикален слой 5 е посветен на контролирането на движението на тялото, докато слой 4 получава информация от сетивата. За да се усложнят нещата, мозъчната кора е организирана не само на слоеве, но и на колони. Клетките вътре в колона ще имат функционална функция, различни от функциите на клетките в колоната до него. Глиалните клетки се наричат също "слепващи" клетки и осигуряват поддържаща структура по време на поредица от промени. В крайна сметка информацията от клетките в отделните слоеве и колони на мозъчната кора се получава, обработва, трансформира и след това се изпраща до други области на мозъка. Първо, клетката се променя от невробласт в неврон и се изравнява с радикалната глиална клетка. По време на процеса на миграция някои групи клетки мигрират, за да образуват хълмове и някои подобни на жлебове форми, които се развиват в познатия вид на хълмове и долини, които виждате при сканиране на мозъка. Конфигурацията на мозъка и малкия мозък допринася за значително увеличаване на повърхността на мозъка. Това позволява Голям бройневроните, съдържащи се в мозъка, влизат в черепа. Друга група от мигриращи клетки създава телесния калус, "мост", който свързва двете полукълба на мозъка. Лобовете обикновено се отнасят до костите на черепа, които ги покриват: фронтална, париетална, темпорална и тилна. Изключение прави лимбичният лоб, който включва част от останалите три лоба.

Кората на главния мозък съдържа 6 слоя клетки.
Слоевете на мозъчната кора са предназначени да приемат или изпращат информация.
Процесът на миграция може да се разглежда като автоматична конвейерна лента.
Второ, невронната клетка се движи по повърхността на глиалната клетка.
Когато достигне местоназначението си, невронът се отделя от глиалната клетка.
Хълмовете и долините се наричат извивки.
Corpus callosum позволява предаването на информация между дясното и лявото полукълбо.
Мозъчната кора със своите шест слоя е разделена на дялове.
Текущото мислене за функциите на различните дялове е както следва.

Фронталния лоб е свързан с интелектуални функции като разсъждение и абстрактно мислене, агресия, сексуално поведение, обоняние, произволни движения и артикулация на речта.

Функции на дясното полукълбо на мозъка:

Възприемане на информация под формата на изображения и символи;
Способността да мечтаете, да си представяте и фантазирате;
Таланти за музикални и визуални наклонности;
Синхронен информационен анализ;
Способността да се подчертае основното, без помощта на анализ.

Женският и мъжкият мозък се различават един от друг не само по тегло, но и по структура. Женският мозък работи по-интегрирано, докато мъжкият мозък е склонен към диференцирано възприятие; различните области обработват информация независимо, без координация с други области. Но лявото полукълбо на мъжкия и женския мозък е отговорно за определянето на целта, а дясното за нейното изпълнение.

Теменният лоб, свързан с чувството за осъзнаване на тялото, използването на символи за комуникация, абстрактно мислене и визуализация на тялото. Темпоралната част на този дял е лимбична и е свързана с формирането на емоции. Нелибалната част на венчелистчето е свързана с езикова интерпретация, осъзнаване и звукова дискриминация и представлява основната област на обработка на паметта.

Тилният лоб е свързан с приемането, интерпретирането и разпознаването на визуални стимули от оптичния тракт и свързването на тези зрителни импулси с други кортикални области. Ако има сериозно смущение в миграцията на невроните, резултатите включват необичайни модели на мозъчен жироскоп и колекции от неврони в необичайни места. Това обикновено са редки заболявания.

Всяко полукълбо е разделено на пет секции според структурата си. Четири от тях съответстват точно на съседните кости на черепа: фронтална, париетална, тилна и темпорална. А петият се намира отделно поради дълбокото си разположение в големия мозък - затворено или островно.

С помощта на жлебове всеки от тях е отделен един от друг:

Бебетата, родени преждевременно, се раждат през по-късната част от периода на миграция. Децата, страдащи от травматично мозъчно увреждане през този период, могат да имат увреждания или забавена миграция. При тези условия се разрушават радикални глиални влакна, които след това се простират от повърхността на кората. Ако си спомняте от нашата дискусия по-горе, невроните могат да отидат само там, където ги насочват глиалните клетки. Когато „транспортната лента“ се повреди, невроните се усукват.

Някои изследователи смятат, че нарушенията на късната миграция могат да допринесат за липсата на координация, проблемите със зрителното възприятие и гърчовете, изпитвани от много бебета, родени преждевременно, които не показват признаци на друго травматично мозъчно увреждане.

Централният разделя фронталния;
Странично – темпорално
Парието-окципиталната бразда разделя теменната и тилната.

Фронталния лоб лежи пред мозъчните полукълба, заемайки около 30% от кората. Благодарение на него е възможно да се извършват произволни движения, умствени и речева работа. Париетален лоб- в горната странична позиция във всяко полукълбо. Позволява ви да разграничите сетивните усещания: тактилни, тегловни, мускулно-ставни и двигателни.

Организацията започва след 6 месеца от бременността и продължава след раждането. Веднъж образувани и на място, невроните започват да покълват разклонения, наречени аксони и дендрити. На този етап повечето неврони са съставени от три части. Аксоните на клетъчното тяло са нервни влакна, които изпращат сигнали от клетъчното тяло към други неврони. Невроните обикновено имат само един аксон. дендритите са няколко къси дървовидни клона, които получават сигнали от други неврони. Един неврон може да има стотици дендрити. . След като аксоните и дендритите се образуват, те започват да комуникират.

Долно странично положение както на лявото, така и на дясното полукълбо,. Функциите му са да вкусва, чува и мириса. Следи възприемането на речта умствена дейности функция на паметта. Левият темпорален лоб съдържа слухов центърВернике, когато е засегнат, човек ще изпита словесна глухота: няма да може да говори или да разбира речта на някой друг и въпреки че слухът е запазен при тази патология, пациентът не е в състояние да разпознава думите и да ги записва.

Този процес е подобен на щафетно състезание. Съобщението, което предава съобщението между аксона на изпращащия неврон и дендрита на приемащия неврон, се нарича синапс. Синапсът позволява електрохимичните импулси да се предават между голямо числоневрони почти едновременно.

Първоначално се създават повече синапси, отколкото е необходимо; обаче само тези, които са използвани, ще оцелеят. Точно както подрязваме дърво, което е обрасло, мозъкът подрязва синапсите, които не се използват. Точно като невроните, мозъкът започва да създава повече синапси, отколкото някога ще има нужда. С течение на времето тези клетки, които не са необходими, ще умрат. Важно е да се отбележи, че мозъкът не е твърд и негъвкав дори след юношеството. Скорошна мисъл за този процес е, че все още има невронна гъвкавост в отговор на опита през целия жизнен цикъл.

Функциите на задната част на мозъчните полукълба, които по структура са разположени в тилния дял, позволяват визуално възприемане на околната среда, получаване и анализ на информация, идваща от очите. Дълбоко скритият пети лоб или инсула е отговорен за вкуса.

Възрастните все още могат да създават нови синаптични връзки за ново обучение. Миелинизацията започва след 6 месеца от бременността и продължава в зряла възраст. Глиалните клетки произвеждат миелин. Mylin е мастно покритие, което в крайна сметка покрива и изолира много аксони, за да позволи бързо предаване на импулси. Мозъкът има както външен слой, така и вътрешен слой. Медулата съдържа много снопове от миелинизирани аксони, които му придават бял вид.

Миелинизираните аксони задействат по-бързо и по-ефективно от немиелинизираните влакна. Препоръки за допълнително четене. В статия за преглед на литературата „Промяна и приемственост на развитието в невроповедението: уроци от изследванията в невробиологията и невронната пластичност“, публикувана в списание Child Behavior and Development, Чарлз Нелсън се опита да отговори на тези въпроси. Той заключи, че събитията, които се случват, за да оформят и изваят мозъка, не винаги са ограничени до първите години от живота и зависят от дейността.

Видео

мозък

Рефлекторна функция на гръбначния мозък

n Моторните неврони на гръбначния мозък инервират всички скелетни мускули(с изключение на мускулите на лицето)

n Гръбначният мозък осъществява елементарни двигателни рефлекси - флексия и екстензия, ритмични (стъпателни, драскащи) рефлекси, които се появяват при дразнене на кожата или проприорецепторите на мускулите и сухожилията, а също така изпраща постоянни импулси към мускулите, поддържайки тонуса

n Специални двигателни неврони инервират дихателните мускули (интеркостални мускули и диафрагма) и осигуряват дихателни движения

n Автономните неврони инервират всички вътрешни органи(сърце, кръвоносни съдове, потни жлези, ендокринни жлези, храносмилателен тракт, пикочно-половата система).

Проводимата функция на гръбначния мозък е свързана с:

n Чрез предаване на потока от информация, получена от периферията, към висшите части на нервната система;

n С провеждането на импулси от главния към гръбначния мозък.

мозъкразположени в черепната кухина. Развива се от главата на невралната тръба и първоначално се състои от три мозъчни мехурчета, наречени пред него, средно аритметичноИ отзад.

Хемисферите се развиват от предния медуларен везикул голям мозък, базални ганглии, хипоталамус и таламус.

От средния мозък - средния мозък.

От задния медуларен пикочен мехур - моста, медулаи малкия мозък.

Среден мозък, мост, продълговатия мозък е част от мозъчния ствол.

Голям мозъкзапълва предно-горната част на кухината черепи исъщо предната и средната черепна ямка. Представено е две полукълбасъстоящ се от нервни клетки (сиво вещество) и влакна (бяло вещество). Те са разделени една от друга с дълбок надлъжен процеп. В дълбините на тази празнина има corpus callosum - широка дъгообразна плоча от бяло вещество, свързваща полукълбата едно с друго и състояща се от напречно ориентирани нервни влакна(фиг. 11).

Области на главния мозък. С помощта на дълбоки страниченИ централенжлебове, всяко полукълбо е разделено на: фронтално, темпорално, париетално и тилен дял(фиг. 12).

Тънкият слой сиво вещество, покриващ всяко полукълбо, се нарича кора

Кората е тънък слой (1,3-4,5 mm) сиво вещество върху повърхността на полукълбата. Повърхността на кората се увеличава по време на еволюцията поради появата на бразди и извивки. Площта на кората при възрастен е 2200-2600 cm2. На долната и вътрешната повърхност на кората има стара и древна кора (архи- и палеокортекс). Те са функционално свързани с хипоталамус, амигдала, някои ядра на средния мозък и всички заедно образуват лимбична система, който играе критична роля при формирането на емоции и внимание, памет и учене Лимбична системаучаства в регулирането на поведението при хранене и пиене, цикъла бодърстване-сън, агресивно-отбранителните реакции и съдържа центровете на удоволствие и неудоволствие, невдъхновена радост, меланхолия и страх.

На външната повърхност на кората е новата кора, неокортексът. Цялата кора има 6-7 слоя, различни по форма, размер и разположение на невроните (фиг. 13). Между нервни клеткина всички слоеве на кората в процеса на тяхната дейност възникват постоянни и временни връзки.

Фиг. 11. Средносагитален разрез на човешката глава

Ориз. 12. Области на главния мозък

Основните видове кортикални клетки са пирамидални и звездовидни неврони.

С форма на звезда –възприемат стимули и комбинират дейностите на различни пирамидални неврони.

Пирамида – осъществяват еферентната функция на кората и взаимодействието между различните зони на кората.

Ориз. 13. Списък на слоевете на кората (започвайки от повърхностния): молекулярен слой (I), външен гранулиран слой (II), пирамидален слой (III) или слой на средните пирамиди, вътрешен гранулиран слой (IV), ганглионен слой (V), или слой големи пирамиди, слой от полиморфни клетки (VI).

Под кората е бялото вещество на мозъчните полукълба, което се състои от асоциативни, комиссурални и проекционни влакна. Асоциативен влакната свързват отделни области на едно и също полукълбо, а късите асоциативни влакна свързват отделни извивки и близки полета. Комисурал влакна - свързват симетричните части на двете полукълба, повечето от тях преминават през corpus callosum. Проекционни влакна излизат извън границите на полукълбата, са част от низходящите и възходящи пътища. Чрез който се осъществява двупосочна комуникация между кората и подлежащите части на централната нервна система.

Известни са случаи на раждане на деца без мозъчна кора (аненцефалия). Живеят няколко дни (максимум 3-4 години). Едно такова дете спеше почти през цялото време и имаше някакви вродени реакции (сукане, преглъщане). Следователно те стигнаха до извода, че в процеса на филогенезата настъпва кортиколизация на функциите (всичко, което се придобива от тялото през индивидуалния живот, е свързано с мозъчната кора - цялата висша нервна дейност).

В кората има 3 вида зони – сетивни, двигателни и асоциативни (фиг. 14).

· Докоснете ( разположен зад централната бразда). Всеки рецепторен апарат в кората съответства на определена област, която Павлов нарича кортикално ядро на анализатора. Именно към кортикалното ядро на анализатора сигналите от рецепторите на сетивните органи идват чрез аферентни влакна. В сетивните зони има първични и вторични проекционни полета. Невроните на проекционните първични полета подчертават индивидуалните характеристики на сигнала (например контур, цвят, контраст). Вторични – оформете ги в цялостен образ. Сетивните зони са локализирани в определени части на кората: зрителни - в тилната област, слухови - във временната, вкусова - в долната част на париеталните области, соматосензорната зона (анализираща импулси от рецептори на мускули, стави, сухожилия и кожа) се намира в задната централна извивка.

· Мотор – зони, чието дразнене предизвиква двигателна реакция, са разположени пред централната бразда. В моторния кортекс човешкото тяло се проектира сякаш с главата надолу, т.е. по-близо до страничната бразда има области, които осигуряват функционирането на мускулите на главата, а в противоположния край на прецентралната извивка - мускулите долен крайник(фиг. 15).

· Асоциативен – нямат преки аферентни и еферентни връзки с периферията. Те са свързани с моторни и сензорни зони. Тук се намират центрове, свързани с речевата дейност. Функции на зоните на асоцииране –

а)обработка и съхранение на входящата информация

б)преход от визуално възприятие към абстрактни символни процеси.

IN)Мисленето (вътрешната реч) е възможно само чрез съвместната дейност на различни сензорни системи, информацията от които се комбинира в асоциативни полета.

G)Целенасочено човешко поведение, формиране на намерения и планове, програми за произволни движения

Д)Отговаря за координираната работа на двете полукълба на мозъка. По правило едно от полукълбата е водещо - доминиращо. За мнозинството, ако водещата ръка е дясната, доминантното полукълбо е лявото. Лявата е по-добре кръвоснабдена, има повече връзки между невроните, в нея се намира моторният говорен център, отговорен за произнасянето на думите, и сензорният говорен център, отговорен за разбирането на думите. Хората имат три форми на interhemispheric функционална асиметрия, т.е. неравен принос на хемисферите: моторни, сензорни и умствени. Двигателна и сетивна – това е, когато човек с водещ дясна ръка, основното е лявото око или лявото ухо. Освен това във всяко полукълбо има центрове, които контролират двете уши, двете очи и т.н. Това дава възможност да се комбинират функциите на две полукълба в едно, ако са повредени. Психическата асиметрия се проявява под формата на специализация на полукълбата. Лявото е по-отговорно за аналитичните процеси, абстрактното мислене, логично мислене, очакване на събития. Правото обработва информацията като цяло, без да я разделя на детайли, преобладава обективното мислене, художественото мислене, а функциите са свързани с миналото, т.е. обработка на информация въз основа на минал опит.

В мозъчната кора има и висши центрове на съзнателно поведение, морал, воля и интелигентност.