Kodėl viršutinis smegenų sluoksnis vadinamas žieve. Smegenų žievė: įvadas

Bark pusrutuliai smegenys

sluoksnis pilkoji medžiaga storis 1-5 mm, viršutinis pusrutulis didelės smegenysžinduoliai ir žmonės. Ši smegenų dalis (žr. Brain) , vystėsi toliau vėlyvieji etapai gyvūnų pasaulio evoliucija, vaidina nepaprastai svarbų vaidmenį įgyvendinant psichinę ar aukštesnę nervinė veikla(Žr. Didesnis nervinis aktyvumas) , nors ši veikla yra visų smegenų darbo rezultatas. Per dvipusį ryšį su tolesniais padaliniais nervų sistema, žievė gali dalyvauti reguliuojant ir koordinuojant visas organizmo funkcijas. Žmonėms žievė sudaro vidutiniškai 44% viso pusrutulio tūrio. Jo paviršius siekia 1468-1670 m cm 2.

Žievės struktūra. būdingas bruožasžievės struktūra yra orientuotas, horizontalus-vertikalus ją sudarančių nervinių ląstelių pasiskirstymas sluoksniais ir stulpeliais; taigi žievės struktūra išsiskiria erdviniu funkcionuojančių vienetų išdėstymu ir ryšiais tarp jų (ryžių. 1) . Erdvė tarp žievės nervinių ląstelių kūnų ir procesų užpildyta neuroglija (žr. Neuroglia) ir kraujagyslių tinklu (kapiliarais). Žievės neuronai skirstomi į 3 pagrindinius tipus: piramidinius (80-90% visų žievės ląstelių), žvaigždinius ir fusiforminius. Pagrindinis funkcinis žievės elementas yra aferentinis-eferentinis (t.y. suvokiantis išcentrinius ir siunčiantis išcentrinius dirgiklius) ilgasis aksoninis piramidinis neuronas (ryžių. 2) . Žvaigždinėms ląstelėms būdingas silpnas dendritų vystymasis ir stiprus aksonų vystymasis. , kurios neperžengia žievės skersmens ir savo šakomis dengia piramidinių ląstelių grupes. Žvaigždžių ląstelės veikia kaip imlūs ir sinchronizuojantys elementai, galintys koordinuoti (kartu slopinti arba sužadinti) erdviškai artimas piramidinių neuronų grupes. Žievės neuronui būdinga sudėtinga submikroskopinė struktūra (žr. Ląstelė). Topografiškai skirtingos žievės sritys skiriasi ląstelių tankiu, dydžiu ir kitomis sluoksniuotos ir stulpinės struktūros ypatybėmis. Visi šie rodikliai lemia žievės architektūrą arba jos citoarchitektoniką. (žr. pav. 1 ir 3) .

Didžiausi žievės teritorijos padaliniai yra senovinė (paleokorteksas), senoji (archicortex), naujoji (neokorteksas) ir intersticinė žievė. Žmonių naujosios žievės paviršius užima 95,6%, senosios 2,2%, senosios 0,6%, tarpinės 1,6%.

Jei smegenų žievę įsivaizduosime kaip vieną pusrutulių paviršių dengiantį dangtelį (skraistę), tai pagrindinė jos centrinė dalis bus naujoji žievė, o senoji, senoji ir tarpinė vyks periferijoje, t.y. šio apsiausto kraštai. Senoji žmonių ir aukštesnių žinduolių žievė susideda iš vieno ląstelės sluoksnio, neryškiai atskirto nuo pagrindinių subkortikinių branduolių; senoji žievė yra visiškai atskirta nuo pastarosios ir vaizduojama 2-3 sluoksniais; nauja žievė, kaip taisyklė, susideda iš 6-7 ląstelių sluoksnių; tarpiniai dariniai – pereinamosios struktūros tarp senosios ir naujosios plutos laukų, taip pat senosios ir naujosios plutos – iš 4-5 ląstelių sluoksnių. Neokorteksas skirstomas į šiuos regionus: priešcentrinį, postcentrinį, laikinąjį, inferoparietalinį, viršutinį parietalinį, temporoparietalinį-pakaušio, pakaušio, insulinį ir limbinį. Savo ruožtu plotai skirstomi į posritius ir laukus. Pagrindinis naujosios žievės tiesioginių ir grįžtamojo ryšio jungčių tipas yra vertikalūs skaidulų pluoštai, pernešantys informaciją iš apačios. žievės struktūrosį žievę ir siunčiant ją iš žievės į tuos pačius subkortikinius darinius. Kartu su vertikaliomis jungtimis yra intrakortikiniai - horizontalūs - ryšuliai asociacijų pluoštai einančios įvairiuose žievės lygiuose ir baltojoje medžiagoje po žieve. Horizontalūs ryšuliai labiausiai būdingi I ir III žievės sluoksniams, o kai kuriuose laukuose – V sluoksniui. Horizontalūs ryšuliai suteikia informacijos mainus tiek tarp laukų, esančių gretimuose giriose, tiek tarp tolimų žievės sričių (pavyzdžiui, priekinės ir pakaušio).

Funkcinės žievės savybės lemia nervinių ląstelių ir jų jungčių pasiskirstymas aukščiau minėtuose sluoksniuose ir kolonėlėse. Ant žievės neuronų galimas impulsų iš įvairių jutimo organų konvergencija (konvergencija). Pagal šiuolaikinės idėjos, tokia nevienalyčių sužadinimų konvergencija yra neurofiziologinis smegenų integracinės veiklos mechanizmas, t.y., organizmo atsako aktyvumo analizė ir sintezė. Taip pat labai svarbu, kad neuronai būtų sujungti į kompleksus, matyt, suvokiant sužadinimo konvergencijos prie atskirų neuronų rezultatus. Vienas iš pagrindinių morfo-funkcinių žievės vienetų yra kompleksas, vadinamas ląstelių stulpeliu, kuris praeina per visus žievės sluoksnius ir susideda iš ląstelių, esančių viename statmenai žievės paviršiui. Stulpelyje esančios ląstelės yra glaudžiai tarpusavyje susijusios ir gauna bendrą aferentinę šaką iš požievės. Kiekvienas ląstelių stulpelis yra atsakingas už daugiausia vieno tipo jautrumo suvokimą. Pavyzdžiui, jei odos analizatoriaus žieviniame gale (Žr. Odos analizatorius) viena kolonėlė reaguoja į prisilietimą prie odos, tai kita – į galūnės judėjimą sąnaryje. Vizualiniame analizatoriuje (Žr. Visual Analyzer) vaizdinių vaizdų suvokimo funkcijos taip pat paskirstytos stulpeliais. Pavyzdžiui, vienas iš stulpelių suvokia objekto judėjimą horizontalioje plokštumoje, gretimas - vertikalioje ir pan.

Antrasis naujosios žievės ląstelių kompleksas – sluoksnis – orientuotas horizontalioje plokštumoje. Manoma, kad mažieji II ir IV ląstelių sluoksniai daugiausia susideda iš imlių elementų ir yra „įėjimai“ į žievę. Didelis ląstelių sluoksnis V - išeina iš žievės į požievę, o vidurinis III ląstelės sluoksnis yra asociatyvus, jungiantis įvairias žievės zonas (žr. pav. 1) .

Funkcijų lokalizacija žievėje pasižymi dinamiškumu dėl to, kad, viena vertus, yra griežtai lokalizuotos ir erdviškai atribotos žievės zonos, susijusios su informacijos iš konkretaus jutimo organo suvokimu, o kita vertus, žievė yra vientisas aparatas, kuriame atskiros struktūros yra glaudžiai susijusios ir prireikus jas galima sukeisti (vadinamasis žievės funkcijų plastiškumas). Be to, bet kuriuo momentu žievės struktūros (neuronai, laukai, regionai) gali sudaryti suderintus kompleksus, kurių sudėtis kinta priklausomai nuo specifinių ir nespecifinių dirgiklių, lemiančių slopinimo (žr. slopinimą) ir sužadinimo (žr. sužadinimą) pasiskirstymą. žievė.. Galiausiai yra glaudus ryšys tarp funkcinė būklėžievės zonos ir subkortikinių struktūrų veikla. Plutos teritorijos labai skiriasi savo funkcijomis. Dauguma Senovės žievė yra uoslės analizatoriaus sistemos dalis. Senoji ir tarpinė žievė, glaudžiai susijusi su senąja žieve tiek ryšių sistemomis, tiek evoliuciškai, nėra tiesiogiai susijusi su uosle. Jie yra sistemos dalis, kuri kontroliuoja autonominių reakcijų ir kūno emocinių būsenų reguliavimą (žr. Tinklinio formavimosi, Limbinės sistemos). Naujoji žievė – įvairių suvokiamųjų (sensorinių) sistemų galutinių grandžių rinkinys (Analizatorių kortikiniai galai).

Vieno ar kito analizatoriaus zonoje įprasta išskirti projekcinius, arba pirminius, ir antrinius laukus, taip pat tretinius laukus, arba asociatyviąsias zonas. Pirminiai laukai gauna informaciją, perduodamą per mažiausią jungiklių skaičių požievėje (optiniame gumbure arba talame, diencephalon). Šiuose laukuose tarsi projektuojamas periferinių receptorių paviršius. (ryžių. 4) . Atsižvelgiant į šiuolaikinius duomenis, projekcinės zonos negali būti laikomos prietaisais, kurie suvokia dirginimą „taškas į tašką“. Šiose zonose suvokiami tam tikri objektų parametrai, t.y. kuriami (integruojami) vaizdai, kadangi šios smegenų dalys reaguoja į tam tikrus objektų pokyčius, į jų formą, orientaciją, judėjimo greitį ir kt.

Be to, funkcijų lokalizavimas pirminėse zonose pakartotinai dubliuojamas naudojant holografiją primenantį mechanizmą (žr. , kai kiekvienoje mažiausioje saugojimo įrenginio dalyje yra informacija apie visą objektą. Todėl pakanka išsaugoti nedidelę pirminio jutimo lauko dalį, kad gebėjimas suvokti būtų beveik visiškai išsaugotas. Antriniai laukai gauna projekcijas iš jutimo organų per papildomą požievės perjungimą, kuris leidžia jums gaminti daugiau sudėtinga analizė vienoks ar kitoks vaizdas. Galiausiai, tretiniai laukai, arba asociacinės zonos, gauna informaciją iš nespecifinių subkortikinių branduolių, kuriuose apibendrinama informacija iš kelių jutimo organų, kas leidžia analizuoti ir integruoti tą ar kitą objektą dar abstrakčiau ir apibendrinta forma. Šios sritys dar vadinamos analizatoriaus persidengimo zonomis. Pirminiai ir iš dalies antriniai laukai – galimas pirmosios signalų sistemos substratas (žr. Pirmoji signalų sistema) , ir tretinės zonos (asociacinės) – antrosios signalų sistemos (žr. Antrąją signalų sistemą) , būdingas žmonėms (I. P. Pavlovas). Šios interanalizatoriaus struktūros nustato sudėtingas smegenų veiklos formas, apimančias tiek profesinius įgūdžius (apatinė parietalinė sritis), tiek mąstymą, veiksmų planavimą ir tikslingumą (priekinė sritis), tiek rašytinę ir žodinę kalbą (apatinė priekinė subregionas, laikinas, laikinasis-parietalinis-pakaušis). ir apatiniai parietaliniai regionai). Pagrindiniai pirminių zonų atstovai pakaušio sritis- 17 laukas, kuriame projektuojama tinklainė, laikinajame lauke - 41 laukas, kuriame projektuojamas Corti organas , priešcentrinėje srityje - 4 laukas, kuriame proprioreceptorių projekcija vykdoma pagal raumenų išsidėstymą, postcentrinėje srityje - 3 ir 1 laukai, kur eksteroreceptoriai projektuojami pagal jų pasiskirstymą odoje. Antrinės zonos vaizduojamos 8 ir 6 laukeliais ( Variklio analizatorius ) , 5 ir 7 (odos analizatorius), 18 ir 19 ( vizualinis analizatorius), 22 ( klausos analizatorius ). Tretines zonas atstovauja plačios priekinės srities sritys (9, 10, 45, 44 ir 46 laukai), apatinė parietalinė (40 ir 39 laukai) ir temporo-parietal-pakaušinė (37 laukas).

Žievės struktūros vaidina pagrindinį vaidmenį mokantis gyvūnų ir žmonių. Tačiau kai kurių paprastų sąlyginių refleksų susidarymas (žr. Sąlyginius refleksus) , daugiausia iš vidaus organų, gali būti teikiama subkortikiniais mechanizmais. Šie refleksai gali formuotis ir žemesnio išsivystymo lygiuose, kai dar nėra žievės. Sudėtingas sąlyginiai refleksai pagrindiniai holistiniai elgesio aktai (žr. Elgesys) , reikalauja išsaugoti žievės struktūras ir dalyvauti ne tik pirminėse analizatorių žievės galų zonose, bet ir asociacinėse – tretinėse zonose. Žievės struktūros taip pat yra tiesiogiai susijusios su atminties mechanizmais (žr. Atmintis). Elektrinė tam tikrų žievės sričių stimuliacija (pavyzdžiui, laikinoji) žmonėms sukelia sudėtingus prisiminimų vaizdus.

Būdingas žievės aktyvumo bruožas yra jos spontaniškas elektrinis aktyvumas, užfiksuotas elektroencefalogramos (EEG) forma. Apskritai žievė ir jos neuronai turi ritminį aktyvumą, kuris atspindi juose vykstančius biocheminius ir biofizinius procesus. Ši veikla turi skirtingą amplitudę ir dažnį (nuo 1 iki 60 Hz) ir pokyčius veikiant įvairiems veiksniams.

Ritminis žievės aktyvumas yra nereguliarus, tačiau pagal dažnį galima išskirti keletą potencialų. skirtingi tipai jo (alfa, beta, delta ir teta ritmai). EEG pasireiškia būdingi pokyčiai daugelyje fiziologinių ir patologinės būklės(skirtingos miego fazės (žr. „Miegas“) , su navikais, traukuliais ir kt.). Žievės bioelektrinių potencialų (žr. Bioelektriniai potencialai) ritmą, tai yra, dažnį ir amplitudę nustato subkortikinės struktūros, kurios sinchronizuoja žievės neuronų grupių darbą, o tai sudaro sąlygas jų koordinuotiems iškrovimams. Šis ritmas yra susijęs su piramidinių ląstelių viršūniniais (apikaliniais) dendritais. Ritminę žievės veiklą uždengia įtaka, kylanti iš jutimo organų. Taigi, šviesos blyksnis, spragtelėjimas ar prisilietimas prie odos sukelia vadinamąjį. pirminis atsakas, susidedantis iš teigiamų bangų serijos (nukrypimas Elektronų spindulysžemyn osciloskopo ekrane) ir neigiamą bangą (spindulio nukreipimą į viršų). Šios bangos atspindi tam tikros žievės srities struktūrų aktyvumą ir kinta įvairiuose jos sluoksniuose.

Žievės filogenija ir ontogeniškumas.Žievė yra ilgo evoliucinio vystymosi produktas, kurio metu pirmą kartą pasirodo senovinė žievė, atsirandanti dėl žuvų uoslės analizatoriaus vystymosi. Išleidžiant gyvūnus iš vandens į sausumą, vadinamasis. į apsiaustą panaši žievės dalis, visiškai atskirta nuo požievės, susidedančios iš senosios ir naujosios žievės. Šių struktūrų formavimasis prisitaikymo prie sudėtingų ir įvairių žemiškosios egzistencijos sąlygų procese yra susijęs (tobulėja ir sąveikauja įvairios suvokimo ir varomosios sistemos. Varliagyviams žievę vaizduoja senovinė ir senosios žievės užuomazga, roplių senoji ir senoji žievė yra gerai išvystyta ir atsiranda naujos žievės užuomazga. Naujoji žievė labiausiai išsivysto tarp žinduolių, tarp jų – primatų (beždžionių ir žmonių), proboscių (dramblių) ir banginių šeimos gyvūnų (delfinų, banginių). Dėl netolygaus naujosios žievės atskirų struktūrų augimo jos paviršius susilanksto, pasidengia vagomis ir vingiais. Pagrindinis tobulinimas telencefalonasžinduolių organizme yra neatsiejamai susijęs su visų centrinės nervų sistemos dalių evoliucija. Šį procesą lydi intensyvus tiesioginių ir grįžtamųjų ryšių, jungiančių žievės ir subkortikines struktūras, augimas. Taigi aukštesnėse evoliucijos stadijose subkortikinių darinių funkcijas pradeda valdyti žievės struktūros. Šis reiškinys vadinama funkcija kortikolizacija. Dėl kortikolizacijos smegenų kamienas sudaro vieną kompleksą su žievės struktūromis, o žievės pažeidimas aukštesniuose evoliucijos etapuose sukelia gyvybinių organizmo funkcijų pažeidimą. Asociacinės zonos patiria didžiausius pokyčius ir didėja neokortekso evoliucijos metu, o pirminiai jutimo laukai santykiniu dydžiu mažėja. Naujos žievės augimas veda prie senojo ir senojo pasislinkimo ant apatinio ir vidurinio smegenų paviršiaus.

Žievės plokštelė atsiranda intrauterinio žmogaus vystymosi procese gana anksti - 2 mėnesį. Pirmiausia išsiskiria apatiniai žievės sluoksniai (VI-VII), vėliau – aukštesni (V, IV, III ir II; žr. pav. 1 ). Sulaukęs 6 mėnesių embrionas jau turi visus suaugusiam žmogui būdingus citoarchitektoninius žievės laukus. Po gimimo galima išskirti tris kritinius žievės augimo etapus: 2-3 gyvenimo mėnesį, 2,5-3 metus ir 7 metus. Iki paskutinio termino žievės citoarchitektonika yra visiškai suformuota, nors neuronų kūnai ir toliau didėja iki 18 metų. Analizatorių žievės zonos baigia vystytis anksčiau, o jų padidėjimo laipsnis yra mažesnis nei antrinių ir tretinių zonų. Skirtingų individų žievės struktūrų brendimo laikas yra labai įvairus, o tai sutampa su žievės funkcinių savybių brendimo laiko įvairove. Taigi, individualus ( Ontogenezė ) ir istorinis ( Filogenezė ) žievės vystymuisi būdingi panašūs modeliai.

Lit.: Orbeli L. A., Aukštesnės nervinės veiklos klausimai, M. - L., 1949; Žmogaus smegenų žievės citoarchitektonika. Šešt. Art., M., 1949; Filimonov I. N., Lyginamoji žinduolių smegenų žievės anatomija, M., 1949; Pavlov IP, Dvidešimties metų patirtis objektyviai tiriant didesnį gyvūnų nervinį aktyvumą, Poln. kol. soch., 2 leid., 3 t., knyga. 1-2, M., 1951; Breyzier M., Nervų sistemos elektrinis aktyvumas, trans. iš anglų k., M., 1955; Sepp E. K., Stuburinių gyvūnų nervų sistemos vystymosi istorija, 2 leidimas, M., 1959; Luria A. R., Aukštesnės žmogaus žievės funkcijos ir jų sutrikimai esant vietiniams smegenų pažeidimams, M., 1962; Voronin L. G., Aukštesniojo nervinio aktyvumo fiziologijos paskaitų kursas, M., 1965; Polyakovas G. I., Apie principus nervų organizacija smegenys, M., 1965; Smegenų subkortikinių darinių veiklos žievinis reguliavimas. Šešt. Art., Tb., 1968; Anokhin P.K., Sąlyginio reflekso biologija ir neurofiziologija, M., 1968; Beritovas I. S., Smegenų žievės struktūra ir funkcijos, M., 1969 m.

L. G. VORONINAS.

Smegenų žievė yra sluoksnis pilkoji medžiaga smegenų pusrutulių paviršiuje, 2-5 mm storio, formuojantis daugybę vagų, vingių gerokai padidinantis jo plotą. Žievę sudaro sluoksniais išsidėstę neuronų ir glijos ląstelių kūnai („ekrano“ organizavimo tipas). Po juo slypi baltoji medžiaga, atstovaujamos nervinių skaidulų.

Žievė yra jauniausia filogenetiškai ir sudėtingiausia smegenų dalis morfologinės ir funkcinės struktūros požiūriu. Tai yra visos į smegenis patenkančios informacijos aukštesnės analizės ir sintezės vieta. Čia yra visų sudėtingų elgesio formų integracija. Smegenų žievė atsakinga už sąmonę, mąstymą, atmintį, „euristinę veiklą“ (gebėjimą apibendrinti, atrasti). Žievėje yra daugiau nei 10 milijardų neuronų ir 100 milijardų glijos ląstelių.

Žievės neuronai pagal procesų skaičių jie yra tik daugiapoliai, o pagal vietą reflekso lankuose ir atliekamas funkcijas – visi tarpkaliniai, asociatyvūs. Pagal funkciją ir struktūrą žievėje išskiriama daugiau nei 60 tipų neuronų. Pagal formą yra dvi pagrindinės grupės: piramidinės ir nepiramidinės. piramidinė neuronai yra pagrindinis žievės neuronų tipas. Jų perikarijų dydis yra nuo 10 iki 140 mikronų, pjūvyje jie yra piramidės formos. Nuo jų viršutinio kampo aukštyn tęsiasi ilgas (viršūninis) dendritas, kuris molekuliniame sluoksnyje dalijasi T forma. Šoniniai dendritai tęsiasi nuo neurono kūno šoninių paviršių. Ant dendritų ir neurono kūno yra daugybė kitų neuronų sinapsių. Aksonas nukrypsta nuo ląstelės pagrindo, kuris patenka į kitas žievės dalis arba į kitas smegenų ir nugaros smegenų dalis. Tarp smegenų žievės neuronų yra asociatyvus- jungiančios žievės sritis viename pusrutulyje, komisurinis– jų aksonai eina į kitą pusrutulį, ir projekcija- jų aksonai patenka į apatines smegenų dalis.

Tarp ne piramidinis neuronų, dažniausiai yra žvaigždžių ir verpstės formos ląstelės. žvaigždutė Neuronai yra mažos ląstelės su trumpais, labai išsišakojusiais dendritais ir aksonais, kurie sudaro intrakortikinius ryšius. Kai kurie iš jų turi slopinamąjį, o kiti sužadinamą poveikį piramidiniams neuronams. Fusiform neuronai turi ilgą aksoną, kuris gali eiti vertikaliai arba horizontaliai. Žievė pastatyta ant ekranas tipo, tai yra panašios sandaros ir funkcijos neuronai išsidėstę sluoksniais (9-7 pav.). Žievėje yra šeši tokie sluoksniai:

1.Molekulinė sluoksnis - atokiausias. Jame yra pynimas nervinių skaidulų esantis lygiagrečiai žievės paviršiui. Didžioji šių skaidulų dalis yra piramidinių neuronų, esančių apatiniuose žievės sluoksniuose, viršūninių dendritų šakos. Aferentinės skaidulos taip pat ateina čia iš regos gumbų, kurios reguliuoja žievės neuronų jaudrumą. Neuronai molekuliniame sluoksnyje dažniausiai yra maži, verpstės formos.

2. Išorinis granuliuotas sluoksnis. Apima didelis skaičiusžvaigždžių ląstelės. Jų dendritai patenka į molekulinį sluoksnį ir sudaro sinapses su talamo-žievės aferentinėmis nervų skaidulomis. Šoniniai dendritai bendrauja su kaimyniniais to paties sluoksnio neuronais. Aksonai sudaro asociatyvias skaidulas, kurios per baltąją medžiagą patenka į gretimas žievės sritis ir ten sudaro sinapses.

3. Išorinis piramidinių neuronų sluoksnis(piramidės sluoksnis). Jį sudaro vidutinio dydžio piramidiniai neuronai. Kaip ir antrojo sluoksnio neuronai, jų dendritai patenka į molekulinį sluoksnį, o aksonai – į baltąją medžiagą.

4. Vidinis granuliuotas sluoksnis. Jame yra daug žvaigždžių neuronų. Tai asociatyvūs, aferentiniai neuronai. Jie sudaro daugybę ryšių su kitais žievės neuronais. Čia yra dar vienas horizontalių pluoštų sluoksnis.

5. Vidinis piramidinių neuronų sluoksnis(ganglioninis sluoksnis). Jį sudaro dideli piramidiniai neuronai. Pastarosios ypač didelės motorinėje žievėje (priešcentrinėje žievėje), kur yra iki 140 mikronų dydžio ir vadinamos Betz ląstelėmis. Jų viršūniniai dendritai pakyla į molekulinį sluoksnį, jų šoniniai dendritai sudaro ryšius su kaimyninėmis Betz ląstelėmis, o jų aksonai yra projekcinės eferentinės skaidulos, einančios į pailgąsias smegenis ir nugaros smegenis.

6. Fusiforminių neuronų sluoksnis(polimorfinių ląstelių sluoksnis) daugiausia susideda iš verpstės formos neuronų. Jų dendritai patenka į molekulinį sluoksnį, o jų aksonai patenka į regimuosius gumbus.

Šešių sluoksnių žievės struktūros tipas būdingas visai žievei, tačiau skirtingose jos dalyse sluoksnių sunkumas, taip pat neuronų ir nervinių skaidulų forma ir išsidėstymas labai skiriasi. Remdamasis šiais požymiais, K. Brodmanas žievėje nustatė 50 citoarchitektoninių struktūrų. laukai. Šios sritys taip pat skiriasi savo funkcijomis ir metabolizmu.

Specifinė neuronų organizacija vadinama citoarchitektonika. Taigi žievės jutiminėse srityse piramidiniai ir ganglioniniai sluoksniai yra silpnai išreikšti, o granuliuoti sluoksniai yra gerai išreikšti. Šis žievės tipas vadinamas granuliuotas. Priešingai, motorinėse zonose granuliuoti sluoksniai yra prastai išvystyti, o piramidiniai - gerai. Tai agranulinis tipasžievė.

Be to, yra koncepcija mieloarchitektonika. Tai yra tam tikra nervų skaidulų organizacija. Taigi smegenų žievėje išskiriami vertikalūs ir trys horizontalūs mielinizuotų nervinių skaidulų pluoštai. Tarp smegenų žievės nervinių skaidulų yra asociatyvus- jungiančios vieno pusrutulio žievės sritis, komisurinis- jungiantis skirtingų pusrutulių žievę ir projekcija skaidulos – jungiančios žievę su smegenų kamieno branduoliais.

Ryžiai. 9-7. Žmogaus smegenų smegenų žievė.

A, B. Ląstelių vieta (citoarchitektonika).

B. Mielino skaidulų vieta (mieloarchitektonika).

Smegenų žievė yra paviršinis sluoksnis, dengiantis jos pusrutulius. Jį daugiausia sudaro vertikaliai orientuotas nervų ląstelės ir jų procesai, taip pat aferentinių ir eferentinių nervinių skaidulų pluoštai. Be to, žievėje yra neuroglijos ląstelių.

Būdingas smegenų žievės bruožas yra horizontalus sluoksniavimasis, atsirandantis dėl tvarkingos nervinių ląstelių ir skaidulų padėties. Verta paminėti, kad žievėje yra šeši sluoksniai, kurie skiriasi juos sudarančių neuronų tankiu, pločiu, dydžiu ir forma. Dėl vertikalaus nervinių skaidulų pluoštų, neuronų kūnų ir procesų išsidėstymo žievė turi vertikalią juostelę. Šio organo funkcinei organizacijai didelės žinios turi vertikalų nervų ląstelių išdėstymą.

Verta pažymėti, kad žievė Tai turi bendro ploto maždaug 2200 kvadratinių centimetrų, o neuronų skaičius jame yra daugiau nei 10 mlrd. Reikšminga vieta žievės sudėtyje yra piramidiniams neuronams. Jie yra skirtingo dydžio, jų dendritai turi daug dyglių: aksoną, žvaigždžių ląstelės – turi trumpą aksoną ir trumpus dendritus, verpstės formos neuronus – užtikrina horizontalias arba vertikalias neuronų tarpusavio jungtis.

Daugiasluoksnė neuronų lokalizacija.
Somatotopinis receptorių sistemų išsidėstymas.
Modulinė organizacija.
Ekraniškumas – pasiskirstymas išorinio priėmimo neuronų lauko plokštumoje.
CNS struktūrų funkcijų vaizdavimas.
Aktyvumo laipsnio priklausomybė nuo įtakos tinklinis formavimas ir subkortikinės struktūros.
Citoarchitektoninis pasiskirstymas į laukus.
Antrinių ir tretinių laukų buvimas specifiniame projekciniame variklyje ir jutimo sistemosžievė, kurioje vyrauja asociacinės funkcijos.
Specializuotos žievės asociacijos sritys.
Gebėjimas ilgą laiką išlaikyti dirginimo pėdsakus.
Dinamiškas funkcijų išdėstymas, pasireiškiantis gebėjimu kompensuoti prarastas žievės struktūrų funkcijas.
Sutapimas gretimų periferinių recepcinių laukų žievėje.
Abipusis funkcinis žievės slopinimo ir sužadinimo būsenų ryšys.
Gebėjimas apšvitinti būseną.
specifinis elektrinis aktyvumas.

Įjungta skiriamieji bruožaiŽievės organizacijai įtakos turi tai, kad evoliucijos metu buvo centrinės nervų sistemos funkcijų kortikolizacija, tai yra perkėlimas į pagrindines smegenų struktūras. Tačiau šis perkėlimas nereiškia, kad žievė atlieka kitų struktūrų funkcijas. Jo vaidmuo yra ištaisyti su juo sąveikaujančių sistemų sutrikimus, atsižvelgiant į individualią patirtį, signalų analizę, formavimąsi. teisinga reakcijaį šiuos signalus, taip pat pėdsakų apie signalą, jo reikšmę, savybes ir reakcijas į jį formavimąsi savo ir kitose suinteresuotose smegenų struktūrose. Tada, automatizuojant, reakciją vykdo subkortikinės struktūros.

Smegenų žievės sluoksniai

molekulinis sluoksnis- jį sudaro pluoštai, kurie yra susipynę, jame yra nedaug ląstelių.

Išorinis granuliuotas sluoksnis- jam būdingas tankus įvairių formų smulkių neuronų išsidėstymas. Gilumoje yra mažos piramidės ląstelės - jos gavo savo pavadinimą dėl savo formos.

Išorinis piramidinis sluoksnis- tai įeina piramidiniai neuronai skirtingo dydžio, o didelės ląstelės išsidėsčiusios giliau.

Vidinis granuliuotas sluoksnis- jam būdinga laisva įvairaus dydžio smulkių neuronų padėtis, šalia jų praeina tankūs skaidulų ryšuliai.

Vidinis piramidinis sluoksnis- apima vidutinius ir didelius piramidinius neuronus, jų viršūniniai dendritai tęsiasi iki molekulinio sluoksnio.

Verpstės ląstelių sluoksnis- čia yra verpstės formos neuronai, o gilioji dalis pereina į baltoji medžiaga.

Smegenų žievės sritys

Pagal neuronų vietą, tankį ir formą smegenų žievė dažniausiai skirstoma į keletą laukų, tam tikru mastu sutampa su kai kuriomis zonomis, kurioms, remiantis klinikiniais ir fiziologiniais duomenimis, priskiriama nemažai funkcijų. .

Taikant elektrofiziologinius metodus, nustatyta, kad smegenų žievėje yra 3 tipų sritys pagal ten esančių ląstelių atliekamas funkcijas. Tai apima sensorinius, asociatyvinius ir motorinės zonos. Šių zonų tarpusavio sąsajų dėka galima valdyti ir koordinuoti savanorišką ir daugybę nevalingų veiklos formų, įskaitant atmintį, sąmonę, mokymąsi, asmenybės bruožus.

Reikėtų pažymėti, kad atskirų žievės skyrių, įskaitant didžiulius priekinius regionus, funkcijos dar nebuvo ištirtos. Šios sritys, kaip ir kai kurios kitos smegenų sritys, vadinamos tyliosiomis zonomis. Taip yra dėl to, kad dirginus elektros srove, neatsiranda jokių reakcijų ar pojūčių.

Yra nuomonė, kad šios zonos yra atsakingos už daugybę individualių savybių ar asmenybės. Šių sričių pašalinimas arba kelių, einančių iš jų į smegenis, nupjovimas buvo naudojamas ūminiam pacientų sužadinimui palengvinti, tačiau šis metodas teko nutraukti dėl šalutinio poveikio. To pasekmės yra intelekto, sąmonės, gebėjimo būti kūrybingumo lygio sumažėjimas ir loginis mąstymas. Duomenys šalutiniai poveikiai netiesiogiai nurodykite funkcijas, kurias atlieka prefrontalinės zonos.

Neurologinio tyrimo ypatumai

Neurologinio tyrimo metu didžiausias dėmesys skiriamas judėjimo ir jautrumo sutrikimams. Todėl daug lengviau nustatyti laidumo takų ir pirminių zonų pažeidimus nei asociatyvinės žievės pažeidimus. Verta pažymėti, kad neurologiniai simptomai gali būti net ir esant dideliam priekinės, parietalinės ar laikinoji skiltis. Labai svarbu, kad kognityvinių funkcijų vertinimas būtų toks pat logiškas ir nuoseklus, kaip ir neurologinis tyrimas.

Šio tipo apklausoje pagrindinis dėmesys skiriamas fiksuotoms funkcijos ir struktūros ryšiams. Pavyzdžiui, kai pažeidžiama sruoginė žievė arba optinis traktas, visada atsiranda priešinga homoniminė hemianopija. Jei pažeidžiamas sėdmeninis nervas, Achilo refleksas nepastebimas.

Iš pradžių buvo manoma, kad asociatyvinės žievės funkcijos veikia panašiai. Buvo nuomonė, kad yra atminties, erdvės suvokimo, žodžių supratimo centrai, todėl su pagalba specialūs testai buvo galima nustatyti pažeidimo vietą. Vėliau kilo idėjų apie paskirstytas neuronines sistemas ir funkcinė specializacija savo ribose. Šios idėjos rodo, kad paskirstytos sistemos yra atsakingos už sudėtingas elgesio ir pažinimo funkcijas – sudėtingas nervines grandines, apimančias žievės ir subkortikines formacijas.

Todėl galima padaryti tokias išvadas:

Sudėtingos funkcijos, tokios kaip atmintis ar kalba, nukenčia, jei pažeidžiama kuri nors atitinkamoje paskirstytoje sistemoje esanti struktūra.
Jei struktūra vienu metu priklauso kelioms paskirstytoms sistemoms, jos pralaimėjimas sukelia kelių funkcijų pažeidimą.
Jei saugomos nuorodos perima paveiktos srities funkcijas, tai disfunkcija gali būti laikina arba minimali.
Atskiros struktūros, kurios yra paskirstytos sistemos dalis, yra atsakingos už įvairius šios sistemos teikiamos funkcijos aspektus, tačiau verta paminėti, kad ši specializacija yra santykinė.

Tai reiškia, kad bet kurios šios paskirstytos sistemos struktūros nugalėjimas sukels tos pačios funkcijos pažeidimą klinikinės apraiškos skirsis.

Smegenų žievė yra sudėtingas organas, atliekantis daug svarbių funkcijų. Nesėkmės jos darbe gali sukelti gana rimtų pasekmių organizmui, todėl atsiradus pažeidimams, būtina laiku kreiptis pagalbos į kompetentingą specialistą.

1.Molekulinė sluoksnis - atokiausias. Jame yra nervinių skaidulų rezginys, esantis lygiagrečiai žievės paviršiui. Didžioji šių skaidulų dalis yra piramidinių neuronų, esančių apatiniuose žievės sluoksniuose, viršūninių dendritų šakos. Aferentinės skaidulos taip pat ateina čia iš regos gumbų, kurios reguliuoja žievės neuronų jaudrumą. Neuronai molekuliniame sluoksnyje dažniausiai yra maži, verpstės formos.

2. Išorinis granuliuotas sluoksnis. Susideda iš daugybės žvaigždžių ląstelių. Jų dendritai patenka į molekulinį sluoksnį ir sudaro sinapses su talamo-žievės aferentinėmis nervų skaidulomis. Šoniniai dendritai bendrauja su kaimyniniais to paties sluoksnio neuronais. Aksonai sudaro asociatyvias skaidulas, kurios per baltąją medžiagą patenka į gretimas žievės sritis ir ten sudaro sinapses.

Ryžiai. 9-7. Žmogaus smegenų smegenų žievė.

A, B. Ląstelių vieta (citoarchitektonika).

B. Mielino skaidulų vieta (mieloarchitektonika).

Smegenų žievė yra daugelio būtybių kūno struktūroje, tačiau žmonėms ji pasiekė savo tobulumą. Mokslininkai teigia, kad tai tapo įmanoma dėka senos darbo veiklos, kuri mus lydi visą laiką. Skirtingai nei gyvūnai, paukščiai ar žuvys, žmogus nuolat lavina savo gebėjimus ir tai gerina jo smegenų veiklą, tame tarpe ir smegenų žievės funkcijas.

Tačiau pažvelkime į tai palaipsniui, pirmiausia atsižvelgdami į plutos struktūrą, kuri neabejotinai yra labai įdomi.

Smegenų žievėje yra daugiau nei 15 milijardų nervinių ląstelių ir skaidulų. Kiekvienas iš jų turi skirtinga forma, ir sudaro keletą unikalių sluoksnių, atsakingų už tam tikras funkcijas. Pavyzdžiui, antrojo ir trečiojo sluoksnių ląstelių funkcionalumas slypi sužadinimo transformacijoje ir teisingame nukreipime į tam tikras smegenų dalis. Ir, pavyzdžiui, išcentriniai impulsai atspindi penktojo sluoksnio veikimą. Pažvelkime į kiekvieną sluoksnį atidžiau.

Smegenų sluoksnių numeracija prasideda nuo paviršiaus ir gilėja:

Molekulinis sluoksnis turi esminį skirtumą žemu ląstelių lygiu. Jų labai ribotas skaičius, susidedantis iš nervinių skaidulų, yra glaudžiai tarpusavyje susijusios.
Granuliuotas sluoksnis kitaip vadinamas išoriniu sluoksniu. Taip yra dėl vidinio sluoksnio buvimo.
Piramidinis lygis pavadintas pagal savo struktūrą, nes turi įvairaus dydžio neuronų piramidinę struktūrą.
Granuliuotas sluoksnis Nr.2 vadinamas vidiniu sluoksniu.
Piramidės lygis Nr.2 panašus į trečiąjį lygį. Jo sudėtis yra piramidinio vaizdo neuronai, turintys vidutinį ir didelis dydis. Jie prasiskverbia iki molekulinio lygio, nes jame yra viršūninių dendritų.
Šeštasis sluoksnis yra fusiform ląstelės, turinčios antrąjį pavadinimą "fusiform", kurios sistemingai patenka į baltąją smegenų medžiagą.

Jei panagrinėsime šiuos lygius nuodugniau, paaiškės, kad smegenų žievė perima kiekvieno sužadinimo lygmens projekcijas, atsirandančias skirtingi skyriai CNS ir vadinami „pagrindine“. Jie, savo ruožtu, yra pernešami į smegenis per žmogaus kūno nervinius kelius.

Pristatymas: "Aukštesnių psichinių funkcijų lokalizavimas smegenų žievėje"

Taigi, smegenų žievė yra aukštesnės nervinės žmogaus veiklos organas ir reguliuoja absoliučiai viską. nerviniai procesai atsirandantys organizme.

Ir taip atsitinka dėl jo sandaros ypatumų, ir ji skirstoma į tris zonas: asociatyviąją, motorinę ir sensorinę.

Šiuolaikinis smegenų žievės sandaros supratimas

Verta paminėti, kad yra šiek tiek kitokia jo struktūros idėja. Anot jo, yra trys zonos, kurios viena nuo kitos išskiria ne tik konstrukciją, bet ir funkcinę paskirtį.

Pirminė zona (motorinė), kurioje yra jos specializuotos ir labai diferencijuotos nervinės ląstelės, gauna impulsus iš klausos, regos ir kitų receptorių. Tai labai svarbi sritis, kurios pralaimėjimas gali sukelti rimtus motorinės ir jutimo funkcijos sutrikimus.
Antrinė (sensorinė) zona yra atsakinga už informacijos apdorojimo funkcijas. Be to, jo struktūra yra periferiniai skyriai analizatoriaus šerdys, kurios nustato teisingus ryšius tarp dirgiklių. Jos pralaimėjimas žmogui gresia rimtu suvokimo sutrikimu.
Asociacinė, arba tretinė zona, jos sandara leidžia sužadinti impulsais, sklindančiais iš odos, klausos ir kt. receptorių. Formuoja sąlyginius žmogaus refleksus, padeda pažinti supančią tikrovę.

Pristatymas: "Smegenų žievė"

Pagrindinės funkcijos

Kuo skiriasi žmogaus ir gyvūnų smegenų žievė? Tai, kad jos tikslas yra apibendrinti visus padalinius ir kontroliuoti darbą. Šios funkcijos suteikia milijardams įvairios struktūros neuronų. Tai apima tokius tipus kaip tarpkalarinis, aferentinis ir eferentinis. Todėl bus svarbu išsamiau apsvarstyti kiekvieną iš šių tipų.

Interkaluotas neuronų vaizdas iš pirmo žvilgsnio turi vienas kitą paneigiančias funkcijas, būtent slopinimą ir sužadinimą.

Aferentinis neuronų tipas yra atsakingas už impulsus, tiksliau, už jų perdavimą. Eferentai savo ruožtu suteikia konkrečią žmogaus veiklos sritį ir nurodo periferiją.

Žinoma, tai medicininė terminija ir verta nuo jos nukrypti, paprasta liaudies kalba sukonkretinant žmogaus smegenų žievės funkcionalumą. Taigi, smegenų žievė yra atsakinga už šias funkcijas:

Gebėjimas teisingai užmegzti ryšį tarp Vidaus organai ir audiniai. Ir dar daugiau, tai daro jį tobulu. Ši galimybė pagrįsta sąlyginiais ir besąlyginiais žmogaus kūno refleksais.
Žmogaus kūno santykių organizavimas ir aplinką. Be to, jis kontroliuoja organų funkcionalumą, koreguoja jų darbą ir yra atsakingas už medžiagų apykaitą žmogaus organizme.
100% atsakingas už tai, kad mąstymo procesai būtų teisingi.
Ir paskutinis, bet ne mažiau svarbus dalykas svarbi funkcija – aukščiausio lygio nervinė veikla.

Susipažinę su šiomis funkcijomis suprantame, kad tai leido kiekvienam žmogui ir visai šeimai išmokti valdyti organizme vykstančius procesus.

Pristatymas: „Struktūrinės ir funkcinės jutimo žievės charakteristikos“

Akademikas Pavlovas, atlikdamas daugybę tyrimų, ne kartą pabrėžė, kad būtent žievė yra ir žmogaus bei gyvūnų veiklos valdytoja, ir platintoja.

Tačiau taip pat verta paminėti, kad smegenų žievė atlieka dviprasmiškas funkcijas. Tai daugiausia pasireiškia centrinės giros ir priekinės skiltys, kurios yra atsakingos už raumenų susitraukimą toje pusėje, kuri yra visiškai priešinga šiam dirginimui.

Be to, skirtingos jo dalys yra atsakingos už skirtingas funkcijas. Pavyzdžiui, pakaušio skiltys yra skirtos regėjimui, o smilkininės klausos funkcijos:

Tada konkrečiau pakaušio skiltisžievė iš tikrųjų yra tinklainės projekcija, kuri yra atsakinga už ją vizualines funkcijas. Jei joje atsiranda kokių nors pažeidimų, žmogus gali prarasti orientaciją nepažįstamoje aplinkoje ir net visišką, negrįžtamą aklumą.
Laikinoji skiltis yra klausos priėmimo sritis, kuri gauna impulsus iš sraigės. vidinė ausis, tai yra, yra atsakingas už savo klausos funkcijas. Pažeidus šią žievės dalį žmogui gresia visiškas ar dalinis kurtumas, kurį lydi visiškas žodžių nesupratimas.
Apatinė centrinės giros skiltis yra atsakinga už smegenų analizatorius arba, kitaip tariant, skonio priėmimą. Ji gauna impulsus iš burnos gleivinės ir pralaimėjimas gresia prarasti visus skonio pojūčius.
Ir galiausiai, priekinė smegenų žievės dalis, kurioje yra piriforminė skiltis, yra atsakinga už uoslės priėmimą, tai yra, nosies funkciją. Impulsai į jį patenka iš nosies gleivinės, jei ji bus paveikta, žmogus praras uoslę.

Neverta dar kartą priminti, kad žmogus yra aukščiausioje raidos stadijoje.

Tai patvirtina ypač išsivysčiusios priekinės srities struktūrą, kuri yra atsakinga už darbinė veikla ir kalba. Ji taip pat svarbi žmogaus elgesio reakcijų formavimosi procese ir jos adaptacinėms funkcijoms.

Yra daug tyrimų, įskaitant garsaus akademiko Pavlovo, dirbusio su šunimis, darbus, tyrinėjančius smegenų žievės struktūrą ir funkcionavimą. Visi jie įrodo žmogaus pranašumus prieš gyvūnus, būtent dėl ypatingos struktūros.

Tiesa, nereikėtų pamiršti, kad visos dalys glaudžiai liečiasi viena su kita ir priklauso nuo kiekvieno jo komponento darbo, todėl žmogaus tobulumas yra raktas į visų smegenų darbą.

Iš šio straipsnio skaitytojas jau suprato, kad žmogaus smegenys yra sudėtingos ir vis dar menkai suprantamos. Tačiau tai yra tobulas įrenginys. Beje, mažai kas žino, kad smegenyse vykstančių procesų apdorojimo galia yra tokia didelė, kad šalia jo bejėgis yra galingiausias pasaulyje kompiuteris.

Štai keletas įdomesnių faktų, kuriuos mokslininkai paskelbė po daugybės bandymų ir tyrimų:

2017-ieji buvo pažymėti eksperimentu, kurio metu itin galingas kompiuteris bandė imituoti tik 1 sekundę smegenų veiklos. Testas truko apie 40 minučių. Eksperimento rezultatas – kompiuteris nesusitvarkė su užduotimi.
Atmintis žmogaus smegenys turi n skaičių bt, kuris išreiškiamas 8432 nuliais. Tai yra maždaug 1000 Tb. Jei pavyzdyje, tai paskutinių 9 amžių istorinė informacija saugoma nacionaliniame britų archyve, o jos tūris yra tik 70 Tb. Pajuskite, koks didelis skirtumas tarp šių skaičių.
Žmogaus smegenyse yra 100 tūkstančių kilometrų kraujagyslių, 100 milijardų neuronų (pav lygus skaičiuižvaigždės visoje mūsų galaktikoje). Be to, smegenyse yra šimtas trilijonų nerviniai ryšiai kurios yra atsakingos už prisiminimų formavimąsi. Taigi, išmokus ką nors naujo, pasikeičia smegenų struktūra.
Pabudimo metu smegenys sukaupia 23 W galios elektrinį lauką – to pakanka Iljičiaus lempai įžiebti.
Pagal svorį smegenys sudaro 2% visos masės, tačiau jos sunaudoja apie 16% organizme esančios energijos ir daugiau nei 17% kraujyje esančio deguonies.
Kitas įdomus faktas kad smegenys susideda iš 75% vandens, o struktūra šiek tiek panaši į Tofu sūrį. Ir 60% smegenų yra riebalai. Atsižvelgiant į tai, tinkamam smegenų funkcionavimui, sveika ir tinkama mityba. Kasdien valgykite žuvį, alyvuogių aliejų, sėklas ar riešutus ir jūsų smegenys dirbs ilgai ir skaidriai.
Kai kurie mokslininkai, atlikę daugybę tyrimų, pastebėjo, kad laikantis dietos smegenys pradeda „valgyti“ save. A žemas lygis deguonies per penkias minutes gali sukelti negrįžtamų pasekmių.
Keista, bet žmogus pats nesugeba kutenti, nes. smegenys prisiderina prie išorinių dirgiklių ir, kad šių signalų nepraleistų, šiek tiek ignoruojami paties žmogaus veiksmai.
Užmaršumas yra natūralus procesas. Tai reiškia, kad nereikalingų duomenų pašalinimas leidžia CNS būti lanksčiai. Ir įtakos alkoholiniai gėrimai atmintis aiškinama tuo, kad alkoholis lėtina procesus.
Smegenų reakcija į alkoholinius gėrimus yra šešios minutės.

Intelekto aktyvinimas leidžia gaminti papildomą smegenų audinį, kuris kompensuoja sergančius. Atsižvelgiant į tai, rekomenduojama užsiimti tobulėjimu, kuris ateityje išgelbės jus nuo silpno proto ir įvairių psichikos sutrikimų.

Užsiimkite nauja veikla – tai geriausiai tinka smegenų vystymuisi. Pavyzdžiui, bendravimas su žmonėmis, kurie yra pranašesni už jus vienoje ar kitoje intelekto srityje, yra galingas jūsų intelekto ugdymo įrankis.