Prečo sa vrchná vrstva mozgu nazýva kôra. Mozgová kôra: úvod

Štekať hemisféry mozog

vrstva šedá hmota hrúbka 1-5 mm, nadložnej hemisféry veľký mozog cicavcov a ľudí. Táto časť mozgu (pozri mozog) , vyvinuté na neskoré štádiá evolúcia živočíšneho sveta, zohráva mimoriadne dôležitú úlohu pri realizácii mentálnej, resp nervová činnosť(Pozri Vyššia nervová aktivita) , hoci táto činnosť je výsledkom práce mozgu ako celku. Prostredníctvom obojsmernej komunikácie s nadväzujúcimi oddeleniami nervový systém kôra sa môže podieľať na regulácii a koordinácii všetkých funkcií tela. U ľudí tvorí kôra v priemere 44 % objemu celej hemisféry ako celku. Jeho povrch dosahuje 1468-1670 cm 2.

Štruktúra kôry. charakteristický znakštruktúra kôry je orientovaná, horizontálne-vertikálna distribúcia jej základných nervových buniek vo vrstvách a stĺpcoch; kortikálna štruktúra sa teda vyznačuje priestorovo usporiadaným usporiadaním fungujúcich jednotiek a väzieb medzi nimi (ryža. 1) . Priestor medzi telami a výbežkami nervových buniek kôry je vyplnený neurogliou (pozri Neuroglia) a vaskulárnou sieťou (kapiláry). Kortikálne neuróny sú rozdelené do 3 hlavných typov: pyramídové (80-90% všetkých kortikálnych buniek), hviezdicové a fusiformné. Hlavným funkčným prvkom kôry je aferentno-eferentný (t. j. vnímajúci dostredivé a vysielanie odstredivých podnetov) dlhý axónový pyramidálny neurón (ryža. 2) . Hviezdicové bunky sa vyznačujú slabým vývojom dendritov a silným vývojom axónov. , ktoré nepresahujú priemer kôry a svojimi vetveniami pokrývajú skupiny pyramídových buniek. Hviezdne bunky pôsobia ako receptívne a synchronizačné prvky schopné koordinovať (súčasne inhibovať alebo vzrušovať) priestorovo blízke skupiny pyramídových neurónov. Kortikálny neurón sa vyznačuje zložitou submikroskopickou štruktúrou (pozri Bunka). Topograficky odlišné oblasti kôry sa líšia hustotou buniek, ich veľkosťou a ďalšími charakteristikami vrstvenej a stĺpcovej štruktúry. Všetky tieto ukazovatele určujú architektúru kôry alebo jej cytoarchitektoniku. (pozri obr. 1 a 3) .

Najväčšie pododdelenia územia kôry sú staroveká (paleokortex), stará (archikortex), nová (neokortex) a intersticiálna kôra. Povrch novej kôry u ľudí zaberá 95,6 %, starej 2,2 %, starej 0,6 %, strednej 1,6 %.

Ak si mozgovú kôru predstavíme ako jeden obal (plášť) pokrývajúci povrch hemisfér, tak jej hlavnou centrálnou časťou bude nová kôra, zatiaľ čo starodávna, stará a intermediálna bude prebiehať na periférii, t.j. okraje tohto plášťa. Staroveká kôra u ľudí a vyšších cicavcov pozostáva z jedinej bunkovej vrstvy, nevýrazne oddelenej od podkôrových jadier; stará kôra je úplne oddelená od druhej a je reprezentovaná 2-3 vrstvami; nová kôra pozostáva spravidla zo 6-7 vrstiev buniek; intermediárne útvary - prechodné štruktúry medzi poliami starej a novej kôry, ako aj starej a novej kôry - zo 4-5 vrstiev buniek. Neokortex je rozdelený do nasledujúcich oblastí: precentrálna, postcentrálna, temporálna, inferoparietálna, horná parietálna, temporoparietálno-okcipitálna, okcipitálna, ostrovčeková a limbická. Plochy sú zase rozdelené na podoblasti a polia. Hlavným typom priamych a spätnoväzbových spojení novej kôry sú vertikálne zväzky vlákien, ktoré prinášajú informácie zdola kortikálne štruktúry do kôry a posielať ju z kôry do rovnakých subkortikálnych útvarov. Spolu s vertikálnymi spojeniami existujú intrakortikálne - horizontálne - zväzky asociačné vlákna prechádzajúce na rôznych úrovniach kôry a v bielej hmote pod kôrou. Horizontálne zväzky sú najcharakteristickejšie pre vrstvy I a III kôry a v niektorých poliach pre vrstvu V. Horizontálne zväzky poskytujú výmenu informácií medzi poľami umiestnenými na susedných gyri a medzi vzdialenými oblasťami kôry (napríklad frontálne a okcipitálne).

Funkčné vlastnosti kôry sú určené rozložením nervových buniek a ich spojením vo vrstvách a stĺpcoch uvedených vyššie. Na kortikálnych neurónoch je možná konvergencia (konvergencia) impulzov z rôznych zmyslových orgánov. Podľa moderné nápady takáto konvergencia heterogénnych vzruchov je neurofyziologickým mechanizmom integračnej aktivity mozgu, t.j. analýzy a syntézy odozvy organizmu. Je tiež nevyhnutné, aby sa neuróny spájali do komplexov, pričom sa zjavne realizujú výsledky konvergencie vzruchov k jednotlivým neurónom. Jednou z hlavných morfofunkčných jednotiek kôry je komplex nazývaný stĺpec buniek, ktorý prechádza všetkými vrstvami kôry a pozostáva z buniek umiestnených na jednej kolmo k povrchu kôry. Bunky v stĺpci sú úzko prepojené a dostávajú spoločnú aferentnú vetvu zo subkortexu. Každý stĺpec buniek je zodpovedný za vnímanie prevažne jedného typu citlivosti. Napríklad, ak na kortikálnom konci analyzátora kože (pozri Analyzátor kože) jeden zo stĺpcov reaguje na dotyk kože, potom druhý na pohyb končatiny v kĺbe. Vo vizuálnom analyzátore (pozri Visual Analyzer) sú funkcie vnímania vizuálnych obrazov tiež rozdelené v stĺpcoch. Napríklad jeden zo stĺpcov vníma pohyb objektu v horizontálnej rovine, susedný - vo vertikálnej atď.

Druhý komplex buniek novej kôry - vrstva - je orientovaný v horizontálnej rovine. Predpokladá sa, že malé bunkové vrstvy II a IV pozostávajú hlavne z receptívnych prvkov a sú "vstupmi" do kôry. Veľká bunková vrstva V - výstup z kortexu do subkortexu a stredná bunková vrstva III je asociatívna a spája rôzne kortikálne zóny (pozri obr. 1) .

Lokalizácia funkcií v kôre je charakteristická dynamickosťou v dôsledku skutočnosti, že na jednej strane existujú striktne lokalizované a priestorovo ohraničené kortikálne zóny spojené s vnímaním informácií z určitého zmyslového orgánu a na druhej strane je cortex je jednotný aparát, v ktorom sú jednotlivé štruktúry úzko prepojené a v prípade potreby sa môžu zamieňať (tzv. plasticita kortikálnych funkcií). Okrem toho v každom danom momente môžu kortikálne štruktúry (neuróny, polia, oblasti) vytvárať koordinované komplexy, ktorých zloženie sa mení v závislosti od špecifických a nešpecifických stimulov, ktoré určujú distribúciu inhibície (Pozri Inhibícia) a excitácie (Pozri Excitácia) v kôra.. Napokon medzi nimi existuje úzky vzťah funkčný stav kortikálnych zón a činnosť podkôrových štruktúr. Územia kôry sa výrazne líšia vo svojich funkciách. Väčšina z Staroveká kôra je súčasťou systému čuchového analyzátora. Stará a stredná kôra, ktorá je úzko spojená so starodávnou kôrou tak systémami spojení, ako aj evolučne, nesúvisí priamo s čuchom. Sú súčasťou systému, ktorý riadi reguláciu autonómnych reakcií a emočných stavov tela (pozri Retikulárna formácia, Limbický systém). Nová kôra - súbor koncových článkov rôznych vnímacích (zmyslových) systémov (kortikálne konce analyzátorov).

V zóne jedného alebo druhého analyzátora je obvyklé vyčleniť projekčné alebo primárne a sekundárne polia, ako aj terciárne polia alebo asociatívne zóny. Primárne polia dostávajú informácie sprostredkované cez najmenší počet prepínačov v subkortexe (v tuberkule zrakového nervu alebo talame, diencefalóne). Na týchto poliach sa akoby premietal povrch periférnych receptorov. (ryža. 4) . Vo svetle moderných údajov nemožno projekčné zóny považovať za zariadenia, ktoré vnímajú podráždenie „z bodu do bodu“. V týchto zónach sa vnímajú určité parametre objektov, t.j. vytvárajú sa (integrujú) obrazy, pretože tieto časti mozgu reagujú na určité zmeny objektov, na ich tvar, orientáciu, rýchlosť pohybu atď.

Okrem toho je lokalizácia funkcií v primárnych zónach opakovane duplikovaná mechanizmom pripomínajúcim holografiu (pozri Holografia) , keď každá najmenšia časť pamäťového zariadenia obsahuje informácie o celom objekte. Preto zachovanie malej časti primárneho zmyslového poľa postačuje na to, aby sa takmer úplne zachovala schopnosť vnímania. Sekundárne polia prijímajú projekcie zo zmyslových orgánov prostredníctvom dodatočného prepínania v subkortexe, čo vám umožňuje produkovať viac komplexná analýza jeden alebo druhý obrázok. Napokon terciárne polia alebo asociatívne zóny dostávajú informácie z nešpecifických subkortikálnych jadier, v ktorých sú zhrnuté informácie z niekoľkých zmyslových orgánov, čo umožňuje analyzovať a integrovať ten či onen objekt v ešte abstraktnejšej a zovšeobecnenejšej forme. Tieto oblasti sa tiež nazývajú zóny prekrytia analyzátora. Primárne a čiastočne sekundárne polia - možný substrát prvej signálnej sústavy (pozri Prvá signálna sústava) , a terciárne zóny (asociatívne) - druhej signálnej sústavy (Pozri Druhá signálna sústava) , špecifické pre ľudí (I. P. Pavlov). Tieto medzianalyzátorové štruktúry určujú komplexné formy mozgovej aktivity, vrátane profesionálnych zručností (dolná temenná oblasť), myslenia, plánovania a cieľavedomosti konania (čelná oblasť) a písomnej a ústnej reči (dolná frontálna podoblasť, temporálna, temporo-parietálna-okcipitálna a dolné parietálne oblasti). Hlavní predstavitelia primárnych zón v okcipitálna oblasť- pole 17, kde sa premieta sietnica, v časovom poli 41, kde sa premieta Cortiho orgán , v precentrálnej oblasti - pole 4, kde sa projekcia proprioceptorov uskutočňuje v súlade s umiestnením svalov, v postcentrálnej oblasti - polia 3 a 1, kde sa premietajú exteroreceptory v súlade s ich distribúciou v koži. Sekundárne zóny predstavujú polia 8 a 6 ( Analyzátor motora ) , 5 a 7 (analyzátor pokožky), 18 a 19 ( vizuálny analyzátor), 22 ( sluchový analyzátor ). Terciárne zóny sú reprezentované rozsiahlymi oblasťami frontálnej oblasti (polia 9, 10, 45, 44 a 46), dolnej parietálnej (polia 40 a 39) a temporo-parietálnej-okcipitálnej (pole 37).

Kortikálne štruktúry zohrávajú primárnu úlohu pri učení zvierat a ľudí. Avšak tvorba niektorých jednoduchých podmienených reflexov (pozri Kondicionované reflexy) , hlavne z vnútorných orgánov, môžu byť zabezpečené subkortikálnymi mechanizmami. Tieto reflexy sa môžu vytvárať aj na nižších úrovniach vývoja, keď ešte neexistuje kôra. Komplexné podmienené reflexy základné holistické akty správania (pozri Správanie) , vyžadujú zachovanie kortikálnych štruktúr a účasť nielen primárnych zón kortikálnych koncov analyzátorov, ale aj asociatívno - terciárnych zón. Kortikálne štruktúry tiež priamo súvisia s mechanizmami pamäti (Pozri Pamäť). Elektrická stimulácia určitých oblastí kôry (napríklad časovej) vyvoláva v ľuďoch zložité obrazy spomienok.

Charakteristickým znakom činnosti kôry je jej spontánna elektrická aktivita, zaznamenaná vo forme elektroencefalogramu (EEG). Vo všeobecnosti má kôra a jej neuróny rytmickú aktivitu, ktorá odráža biochemické a biofyzikálne procesy, ktoré v nich prebiehajú. Táto aktivita má rôznu amplitúdu a frekvenciu (od 1 do 60 Hz) a zmeny pod vplyvom rôznych faktorov.

Rytmická aktivita kôry je nepravidelná, no podľa frekvencie možno rozlíšiť viacero potenciálov. odlišné typy jeho (alfa, beta, delta a theta rytmy). EEG prechádza charakteristickými zmenami v mnohých fyziologických a patologických stavov(rôzne fázy spánku (pozri Spánok) , s nádormi, konvulzívnymi záchvatmi atď.). Rytmus, teda frekvencia a amplitúda bioelektrických potenciálov (pozri Bioelektrické potenciály) kôry sú dané subkortikálnymi štruktúrami, ktoré synchronizujú prácu skupín kortikálnych neurónov, čo vytvára podmienky pre ich koordinované výboje. Tento rytmus je spojený s apikálnymi (apikálnymi) dendritmi pyramídových buniek. Rytmickú činnosť kôry prekrývajú vplyvy prichádzajúce zo zmyslových orgánov. Takže záblesk svetla, kliknutie alebo dotyk na koži spôsobí tzv. primárna odpoveď pozostávajúca zo série pozitívnych vĺn (odchýlka elektrónový lúč dole na obrazovke osciloskopu) a negatívna vlna (vychýlenie lúča nahor). Tieto vlny odrážajú aktivitu štruktúr danej oblasti kôry a zmeny v jej rôznych vrstvách.

Fylogenéza a ontogenéza kôry. Kôra je produktom dlhého evolučného vývoja, počas ktorého sa prvýkrát objavuje starodávna kôra, ktorá vznikla v súvislosti s vývojom čuchového analyzátora u rýb. S vypustením živočíchov z vody na súš, tzv. plášťovitá časť kôry, úplne oddelená od podkôry, ktorá pozostáva zo starej a novej kôry. Vznik týchto štruktúr v procese prispôsobovania sa zložitým a rôznorodým podmienkam pozemskej existencie je spojený (zlepšovaním a interakciou rôznych vnímaní a pohonné systémy. U obojživelníkov je kôra zastúpená starodávnou a rudimentom starej kôry, u plazov je starodávna a stará kôra dobre vyvinutá a objavuje sa rudiment novej kôry. Nová kôra dosahuje svoj najväčší rozvoj u cicavcov a medzi nimi u primátov (opice a ľudia), proboscis (slony) a veľryby (delfíny, veľryby). V dôsledku nerovnomerného rastu jednotlivých štruktúr novej kôry sa jej povrch stáva zložený, pokrytý brázdami a zákrutami. Zlepšenie jadra telencephalon u cicavcov je neoddeliteľne spojená s vývojom všetkých častí centrálneho nervového systému. Tento proces je sprevádzaný intenzívnym rastom priamych a spätných väzieb spájajúcich kortikálne a subkortikálne štruktúry. Vo vyšších štádiách evolúcie teda funkcie subkortikálnych útvarov začínajú ovládať kortikálne štruktúry. Tento jav nazývaná funkčná kortikolizácia. V dôsledku kortikolizácie tvorí mozgový kmeň jeden komplex s kortikálnymi štruktúrami a poškodenie kôry vo vyšších štádiách evolúcie vedie k narušeniu životných funkcií tela. Asociatívne zóny prechádzajú najväčšími zmenami a pribúdajú počas evolúcie neokortexu, zatiaľ čo primárne, zmyslové polia klesajú v relatívnej veľkosti. Rast novej kôry vedie k premiestneniu starej a starodávnej kôry na spodnom a strednom povrchu mozgu.

Kortikálna platnička sa objavuje v procese vnútromaternicového vývoja človeka pomerne skoro – v 2. mesiaci. Najprv vyniknú spodné vrstvy kôry (VI-VII), potom vyššie (V, IV, III a II; pozri obr. 1 ). Do 6 mesiacov má embryo už všetky cytoarchitektonické polia kôry charakteristické pre dospelého človeka. Po narodení možno rozlíšiť tri kritické štádiá rastu kôry: v 2-3 mesiaci života, v 2,5-3 rokoch a v 7 rokoch. Do posledného obdobia je cytoarchitektonika kôry úplne vytvorená, hoci telá neurónov sa naďalej zväčšujú až do 18 rokov. Kortikálne zóny analyzátorov ukončia svoj vývoj skôr a stupeň ich zvýšenia je menší ako u sekundárnych a terciárnych zón. Existuje veľká rozmanitosť v načasovaní dozrievania kortikálnych štruktúr u rôznych jedincov, čo sa zhoduje s rozmanitosťou načasovania dozrievania funkčných znakov kôry. Teda individuálne ( Ontogenéza ) a historické ( Fylogenéza ) vývoj kôry je charakterizovaný podobnými vzormi.

Lit.: Orbeli L. A., Otázky vyššej nervovej činnosti, M. - L., 1949; Cytoarchitektonika ľudskej mozgovej kôry. So. Art., M., 1949; Filimonov I. N., Porovnávacia anatómia cerebrálnej kôry cicavcov, M., 1949; Pavlov IP, Dvadsaťročné skúsenosti v objektívnom štúdiu vyššej nervovej aktivity zvierat, Poln. kol. soch., 2. vydanie, zväzok 3, kniha. 1-2, M., 1951; Breyzier M., Elektrická aktivita nervovej sústavy, trans. z angličtiny, M., 1955; Sepp E. K., História vývoja nervového systému stavovcov, 2. vydanie, M., 1959; Luria A. R., Vyššie kortikálne funkcie človeka a ich poruchy pri lokálnych léziách mozgu, M., 1962; Voronin L. G., Kurz prednášok z fyziológie vyššej nervovej činnosti, M., 1965; Polyakov G. I., O zásadách nervová organizácia mozog, M., 1965; Kortikálna regulácia aktivity subkortikálnych útvarov mozgu. So. Art., Tb., 1968; Anokhin P.K., Biológia a neurofyziológia podmieneného reflexu, M., 1968; Beritov I.S., Štruktúra a funkcie mozgovej kôry, M., 1969.

L. G. VORONIN.

Mozgová kôra je vrstva šedá hmota na povrchu mozgových hemisfér, hrúbka 2-5 mm, tvoriaca početné brázdy, zákruty výrazne zväčšujúce jeho plochu. Kôra je tvorená telami neurónov a gliových buniek usporiadanými do vrstiev (organizácia typu „screen“). Pod ním leží Biela hmota, reprezentované nervovými vláknami.

Kôra je fylogeneticky najmladšia a z hľadiska morfologickej a funkčnej organizácie najzložitejšia časť mozgu. Toto je miesto vyššej analýzy a syntézy všetkých informácií vstupujúcich do mozgu. Tu je integrácia všetkých zložitých foriem správania. Mozgová kôra je zodpovedná za vedomie, myslenie, pamäť, „heuristickú činnosť“ (schopnosť zovšeobecňovať, objavovať). Kôra obsahuje viac ako 10 miliárd neurónov a 100 miliárd gliových buniek.

Kortikálne neuróny z hľadiska počtu procesov sú len multipolárne a z hľadiska ich miesta v reflexných oblúkoch a funkcií, ktoré vykonávajú, sú všetky interkalárne, asociatívne. Podľa funkcie a štruktúry sa v kôre rozlišuje viac ako 60 typov neurónov. Existujú dve hlavné skupiny podľa ich tvaru: pyramídové a nepyramídové. pyramídový neuróny sú hlavným typom kortikálnych neurónov. Veľkosti ich perikary sú od 10 do 140 mikrónov, na reze majú pyramídový tvar. Z ich horného uhla sa nahor rozprestiera dlhý (apikálny) dendrit, ktorý sa delí v molekulárnej vrstve do tvaru T. Bočné dendrity vychádzajú z bočných povrchov tela neurónu. Na dendritoch a tele neurónu sú početné synapsie iných neurónov. Zo základne bunky odchádza axón, ktorý smeruje buď do iných častí kôry, alebo do iných častí mozgu a miechy. Medzi neurónmi mozgovej kôry sú asociatívne- spojenie oblastí kôry v rámci jednej hemisféry, komisurálny– ich axóny idú na druhú hemisféru a projekcia- ich axóny idú do základných častí mozgu.

Medzi nepyramídové neuróny, najčastejšie sú to hviezdicovité a vretenovité bunky. hviezdicovitá Neuróny sú malé bunky s krátkymi, vysoko rozvetvenými dendritmi a axónmi, ktoré tvoria intrakortikálne spojenia. Niektoré z nich majú inhibičný, zatiaľ čo iné majú excitačný účinok na pyramídové neuróny. Fusiform neuróny majú dlhý axón, ktorý môže prebiehať vertikálne alebo horizontálne. Kôra je postavená na obrazovke typu, to znamená, že neuróny podobné štruktúrou a funkciou sú usporiadané vo vrstvách (obr. 9-7). V kôre je šesť takýchto vrstiev:

1.Molekulárna vrstva - najvzdialenejší. Obsahuje výplet nervové vlákna umiestnené rovnobežne s povrchom kôry. Prevažná časť týchto vlákien je rozvetvením apikálnych dendritov pyramídových neurónov spodných vrstiev kôry. Aferentné vlákna sem prichádzajú aj zo zrakových tuberkul, ktoré regulujú excitabilitu kortikálnych neurónov. Neuróny v molekulárnej vrstve sú väčšinou malé, vretenovitého tvaru.

2. Vonkajšia zrnitá vrstva. Zahŕňa Vysoké číslo hviezdicové bunky. Ich dendrity prechádzajú do molekulárnej vrstvy a vytvárajú synapsie s talamo-kortikálnymi aferentnými nervovými vláknami. Bočné dendrity komunikujú so susednými neurónmi rovnakej vrstvy. Axóny tvoria asociatívne vlákna, ktoré prechádzajú bielou hmotou do susedných oblastí kôry a vytvárajú tam synapsie.

3. Vonkajšia vrstva pyramídových neurónov(pyramídová vrstva). Tvoria ho pyramídové neuróny strednej veľkosti. Rovnako ako neuróny druhej vrstvy, ich dendrity smerujú do molekulárnej vrstvy a axóny smerujú do bielej hmoty.

4. Vnútorná zrnitá vrstva. Obsahuje veľa hviezdicových neurónov. Sú to asociatívne, aferentné neuróny. Tvoria početné spojenia s inými kortikálnymi neurónmi. Tu je ďalšia vrstva horizontálnych vlákien.

5. Vnútorná vrstva pyramídových neurónov(gangliová vrstva). Tvoria ho veľké pyramídové neuróny. Posledne menované sú obzvlášť veľké v motorickej kôre (precentrálny gyrus), kde majú veľkosť až 140 mikrónov a nazývajú sa Betzove bunky. Ich apikálne dendrity stúpajú do molekulárnej vrstvy, ich bočné dendrity tvoria spojenia so susednými Betzovými bunkami a ich axóny sú projekčné eferentné vlákna smerujúce do medulla oblongata a miechy.

6. Vrstva fusiformných neurónov(vrstva polymorfných buniek) pozostáva prevažne z vretenovitých neurónov. Ich dendrity idú do molekulárnej vrstvy a ich axóny idú do zrakových tuberkul.

Šesťvrstvový typ kortikálnej štruktúry je charakteristický pre celú kôru, avšak v rôznych častiach sa závažnosť vrstiev, ako aj tvar a umiestnenie neurónov a nervových vlákien výrazne líšia. Na základe týchto znakov K. Brodman identifikoval 50 cytoarchitektonických štruktúr v kôre. poliach. Tieto polia sa líšia aj funkciou a metabolizmom.

Špecifická organizácia neurónov je tzv cytoarchitektonika. Takže v senzorických oblastiach kôry sú pyramídové a gangliové vrstvy slabo exprimované a granulárne vrstvy sú dobre exprimované. Tento druh kôry je tzv zrnitý. V motorických zónach sú naopak zrnité vrstvy slabo vyvinuté, zatiaľ čo pyramídové sú dobre vyvinuté. Toto agranulárneho typuštekať.

Okrem toho existuje koncept myeloarchitektonika. Ide o určitú organizáciu nervových vlákien. Takže v mozgovej kôre sa rozlišujú vertikálne a tri horizontálne zväzky myelinizovaných nervových vlákien. Medzi nervovými vláknami mozgovej kôry sú asociatívne- spojovacie oblasti kôry jednej hemisféry, komisurálny- prepojenie kôry rôznych hemisfér a projekcia vlákna - spájajúce kôru s jadrami mozgového kmeňa.

Ryža. 9-7. Mozgová kôra ľudského mozgu.

A, B. Umiestnenie buniek (cytoarchitektonika).

B. Umiestnenie myelínových vlákien (myeloarchitektonika).

Mozgová kôra je povrchová vrstva, ktorá pokrýva jej hemisféry. Tvoria ho prevažne vertikálne orientované nervové bunky a ich procesy, ako aj zväzky aferentných a eferentných nervových vlákien. Okrem toho sú v kôre prítomné neurogliálne bunky.

Charakteristickým znakom mozgovej kôry je horizontálne vrstvenie, ktoré je spôsobené usporiadanou polohou nervových buniek a vlákien. Stojí za zmienku, že v kôre je šesť vrstiev, ktoré sa líšia hustotou, šírkou, veľkosťou a tvarom neurónov, ktoré ich tvoria. V dôsledku vertikálneho usporiadania zväzkov nervových vlákien, telies a procesov neurónov má kôra vertikálne pruhovanie. Pre funkčnú organizáciu tohto orgánu má veľké znalosti vertikálne usporiadanie nervových buniek.

Stojí za zmienku, že kôra Má Celková plocha približne 2200 štvorcových centimetrov a počet neurónov v nej je viac ako 10 miliárd. Významné miesto v zložení kôry je dané pyramídovým neurónom. Majú rôznu veľkosť, ich dendrity majú veľa tŕňov: axón, hviezdicovité bunky - majú krátky axón a krátke dendrity, vretenovité neuróny - zabezpečujú horizontálne alebo vertikálne prepojenia neurónov.

Viacvrstvová lokalizácia neurónov.
Somatotopické usporiadanie receptorových systémov.
Modulárna organizácia.
Screenness - distribúcia na rovine neurónového poľa externého príjmu.
Zastúpenie funkcií štruktúr CNS.
Závislosť stupňa aktivity od vplyvu retikulárna formácia a subkortikálne štruktúry.
Cytoarchitektonické rozdelenie do polí.
Prítomnosť sekundárnych a terciárnych polí v špecifických projekčných motoroch a zmyslové systémy kôra s prevahou asociatívnych funkcií.
Špecializované asociačné oblasti kôry.
Schopnosť udržať stopy podráždenia po dlhú dobu.
Dynamické usporiadanie funkcií, ktoré sa prejavuje schopnosťou kompenzovať stratené funkcie kortikálnych štruktúr.
Prekrytie oblastí priľahlých periférnych receptívnych polí v kôre.
Recipročné funkčné spojenie inhibičných a excitačných stavov kôry.
Schopnosť ožarovať stav.
špecifická elektrická aktivita.

Zapnuté charakteristické rysy Organizácia kôry je ovplyvnená skutočnosťou, že v evolúcii došlo ku kortikolizácii funkcií centrálneho nervového systému, teda k presunu do základných mozgových štruktúr. Tento prenos však neznamená, že kôra plní funkcie iných štruktúr. Jeho úlohou je napraviť dysfunkcie systémov, ktoré s ním interagujú, berúc do úvahy individuálnu skúsenosť, analýzu signálu, formovanie správna reakcia k týmto signálom, ako aj k vytváraniu stôp o signáli, jeho význame, vlastnostiach a reakciách naň vo vlastných a iných zainteresovaných mozgových štruktúrach. Potom, ako automatizácia pokračuje, reakcia sa uskutočňuje subkortikálnymi štruktúrami.

Vrstvy mozgovej kôry

molekulárna vrstva- tvoria ho vlákna, ktoré sú spolu spletené, obsahuje málo buniek.

Vonkajšia zrnitá vrstva- vyznačuje sa hustým usporiadaním malých neurónov rôznych tvarov. V hĺbke sú malé pyramídové bunky - dostali svoje meno vďaka svojmu tvaru.

Vonkajšia pyramídová vrstva- obsahuje pyramidálne neuróny rôzne veľkosti a veľké bunky sú umiestnené hlbšie.

Vnútorná zrnitá vrstva- vyznačuje sa voľnou polohou malých neurónov rôznych veľkostí, v ich blízkosti prechádzajú husté zväzky vlákien.

Vnútorná pyramídová vrstva- zahŕňa stredné a veľké pyramídové neuróny, ich apikálne dendrity siahajú až do molekulárnej vrstvy.

Vrstva vretenových buniek- sú tu umiestnené vretenovité neuróny, pričom jeho hlboká časť prechádza do Biela hmota.

Oblasti mozgovej kôry

Na základe umiestnenia, hustoty a tvaru neurónov je mozgová kôra zvyčajne rozdelená do niekoľkých polí, ktoré sa do určitej miery zhodujú s niektorými zónami, ktorým je na základe klinických a fyziologických údajov priradených množstvo funkcií.

Pomocou elektrofyziologických metód sa zistilo, že mozgová kôra obsahuje oblasti 3 typov v súlade s funkciami, ktoré vykonávajú bunky tam umiestnené. Patria sem senzorické, asociatívne a motorické zóny. Vďaka prepojeniam medzi týmito zónami je možné kontrolovať a koordinovať dobrovoľné a množstvo nedobrovoľných foriem činnosti, vrátane pamäti, vedomia, učenia, osobnostných vlastností.

Treba poznamenať, že funkcie jednotlivých častí kôry, vrátane rozsiahlych predných oblastí, ešte neboli študované. Tieto oblasti, ako aj niektoré ďalšie oblasti mozgu, sa nazývajú tiché zóny. Je to spôsobené tým, že v prípade podráždenia elektrickým prúdom sa neobjavia žiadne reakcie ani vnemy.

Existuje názor, že tieto zóny sú zodpovedné za množstvo individuálnych charakteristík alebo osobností. Odstránenie týchto oblastí alebo prerezanie ciest, ktoré z nich vedú do mozgu, sa používa na zmiernenie akútnej excitácie u pacientov, ale od túto metódu musel byť prerušený kvôli vedľajším účinkom. Dôsledky toho zahŕňajú zníženie úrovne inteligencie, vedomia, schopnosti byť kreatívny a logické myslenie. Údaje vedľajšie účinky nepriamo naznačujú funkcie, ktoré vykonávajú prefrontálne zóny.

Vlastnosti neurologického vyšetrenia

Pri neurologickom vyšetrení sa hlavná pozornosť venuje poruchám hybnosti a citlivosti. Preto je oveľa jednoduchšie identifikovať porušenia vodivých ciest a primárnych zón ako lézie asociatívnej kôry. Stojí za zmienku, že neurologické symptómy nemusí byť ani v prípade rozsiahleho poškodenia frontálneho, parietálneho resp temporálny lalok. Je nevyhnutné, aby hodnotenie kognitívnych funkcií bolo rovnako logické a konzistentné ako neurologické vyšetrenie.

Tento typ prieskumu sa zameriava na pevné väzby medzi funkciou a štruktúrou. Napríklad, keď je postihnutá pruhovaná kôra alebo optický trakt, vždy sa vyskytuje kontralaterálna homonymná hemianopia. V prípade, že je postihnutý ischiatický nerv, Achillov reflex nie je pozorovaný.

Najprv sa predpokladalo, že funkcie asociatívneho kortexu pôsobia podobným spôsobom. Panoval názor, že existujú centrá pamäti, vnímania priestoru, chápania slov, teda pomocou špeciálne testy bolo možné určiť umiestnenie lézie. Neskôr vznikli myšlienky týkajúce sa distribuovaných nervových systémov a funkčná špecializácia v ich medziach. Tieto myšlienky naznačujú, že distribuované systémy sú zodpovedné za zložité behaviorálne a kognitívne funkcie - komplexné nervové okruhy, ktoré zahŕňajú kortikálne a subkortikálne formácie.

Preto možno vyvodiť tieto závery:

Komplexné funkcie, ako je pamäť alebo reč, trpia, ak je poškodená akákoľvek štruktúra zahrnutá v príslušnom distribuovanom systéme.
Ak štruktúra patrí súčasne do viacerých distribuovaných systémov, jej porážka spôsobí narušenie viacerých funkcií.
Ak uložené odkazy prevezmú funkcie postihnutej oblasti, potom môže byť dysfunkcia dočasná alebo minimálna.
Jednotlivé štruktúry, ktoré sú súčasťou distribuovaného systému, sú zodpovedné za rôzne aspekty funkcií poskytovaných týmto systémom, ale stojí za zmienku, že táto špecializácia je relatívna.

To znamená, že porážka akejkoľvek štruktúry tohto distribuovaného systému povedie k porušeniu rovnakej funkcie, zatiaľ čo klinické prejavy sa bude líšiť.

Mozgová kôra je komplexný orgán, ktorý plní mnoho dôležitých funkcií. Zlyhania v jeho práci môžu viesť k dosť vážnym následkom pre telo, preto v prípade akýchkoľvek porušení je potrebné včas vyhľadať pomoc kompetentného odborníka.

1.Molekulárna vrstva - najvzdialenejší. Obsahuje plexus nervových vlákien umiestnených rovnobežne s povrchom kôry. Prevažná časť týchto vlákien je rozvetvením apikálnych dendritov pyramídových neurónov spodných vrstiev kôry. Aferentné vlákna sem prichádzajú aj zo zrakových tuberkul, ktoré regulujú excitabilitu kortikálnych neurónov. Neuróny v molekulárnej vrstve sú väčšinou malé, vretenovitého tvaru.

2. Vonkajšia zrnitá vrstva. Pozostáva z veľkého počtu hviezdicových buniek. Ich dendrity prechádzajú do molekulárnej vrstvy a vytvárajú synapsie s talamo-kortikálnymi aferentnými nervovými vláknami. Bočné dendrity komunikujú so susednými neurónmi rovnakej vrstvy. Axóny tvoria asociatívne vlákna, ktoré prechádzajú bielou hmotou do susedných oblastí kôry a vytvárajú tam synapsie.

6. Vrstva fusiformných neurónov(vrstva polymorfných buniek) pozostáva prevažne z vretenovitých neurónov. Ich dendrity idú do molekulárnej vrstvy a ich axóny idú do zrakových tuberkul.

Ryža. 9-7. Mozgová kôra ľudského mozgu.

A, B. Umiestnenie buniek (cytoarchitektonika).

B. Umiestnenie myelínových vlákien (myeloarchitektonika).

Mozgová kôra je prítomná v štruktúre tela mnohých tvorov, ale u ľudí dosiahla svoju dokonalosť. Vedci tvrdia, že to bolo možné vďaka prastarej pracovnej činnosti, ktorá nás neustále sprevádza. Na rozdiel od zvierat, vtákov či rýb, človek neustále rozvíja svoje schopnosti a tým sa zlepšuje jeho mozgová činnosť vrátane funkcií mozgovej kôry.

Ale poďme k tomu postupne, najprv zvážte štruktúru kôry, ktorá je nepochybne veľmi vzrušujúca.

Mozgová kôra má viac ako 15 miliárd nervových buniek a vlákien. Každý z nich má iný tvar a tvoria niekoľko jedinečných vrstiev zodpovedných za určité funkcie. Napríklad funkčnosť buniek druhej a tretej vrstvy spočíva v premene vzruchu a správnom presmerovaní do určitých častí mozgu. A napríklad odstredivé impulzy predstavujú výkon piatej vrstvy. Pozrime sa bližšie na každú vrstvu.

Číslovanie vrstiev mozgu začína od povrchu a ide hlbšie:

Molekulárna vrstva má zásadný rozdiel v nízkej úrovni buniek. Ich veľmi obmedzený počet, pozostávajúci z nervových vlákien, sú navzájom úzko prepojené.
Granulovaná vrstva sa inak nazýva vonkajšia vrstva. Je to spôsobené prítomnosťou vnútornej vrstvy.
Pyramídová úroveň je pomenovaná podľa svojej štruktúry, pretože má pyramídovú štruktúru neurónov rôznych veľkostí.
Granulovaná vrstva č. 2 sa nazýva vnútorná vrstva.
Pyramídová úroveň č.2 je podobná tretej úrovni. Jeho zloženie sú neuróny pyramídového obrazu majúce priemernú a veľká veľkosť. Prenikajú na molekulárnu úroveň, pretože obsahuje apikálne dendrity.
Šiesta vrstva sú fusiformné bunky, ktoré majú druhý názov "fusiform", ktoré systematicky prechádzajú do bielej hmoty mozgu.

Ak vezmeme do úvahy tieto úrovne hlbšie, ukáže sa, že mozgová kôra preberá projekcie každej úrovne excitácie, ktoré sa vyskytujú v rôzne oddelenia CNS a nazývajú sa „podkladové“. Tie sa zas dostávajú do mozgu nervovými dráhami ľudského tela.

Prezentácia: "Lokalizácia vyšších mentálnych funkcií v mozgovej kôre"

Mozgová kôra je teda orgánom vyššej nervovej činnosti človeka a reguluje úplne všetko. nervové procesy vyskytujúce sa v tele.

A to sa deje kvôli zvláštnostiam jeho štruktúry a je rozdelené do troch zón: asociatívne, motorické a senzorické.

Moderné chápanie štruktúry mozgovej kôry

Stojí za zmienku, že existuje trochu iná predstava o jeho štruktúre. Podľa neho existujú tri zóny, ktoré od seba odlišujú nielen štruktúru, ale aj jej funkčný účel.

Primárna zóna (motorická), v ktorej sa nachádzajú jej špecializované a vysoko diferencované nervové bunky, prijíma impulzy zo sluchových, zrakových a iných receptorov. Ide o veľmi dôležitú oblasť, ktorej porážka môže viesť k vážnym poruchám motorických a senzorických funkcií.
Sekundárna (senzorická) zóna je zodpovedná za funkcie spracovania informácií. Navyše, jeho štruktúra je periférne oddelenia jadrá analyzátorov, ktoré vytvárajú správne spojenia medzi stimulmi. Jej porážka hrozí človeku s vážnou poruchou vnímania.
Asociačná, alebo terciárna zóna, svojou štruktúrou umožňuje vzrušenie impulzmi vychádzajúcimi z kožných, sluchových receptorov a pod. Vytvára podmienené ľudské reflexy, ktoré pomáhajú spoznávať okolitú realitu.

Prezentácia: "Cerebrálna kôra"

Hlavné funkcie

Aký je rozdiel medzi ľudskou a zvieracou mozgovou kôrou? To, že jej účelom je zovšeobecniť všetky oddelenia a kontrolovať prácu. Tieto funkcie poskytujú miliardám neurónov rôznorodú štruktúru. Patria sem také typy ako interkalárne, aferentné a eferentné. Preto bude relevantné podrobnejšie zvážiť každý z týchto typov.

Interkalovaný pohľad na neuróny má na prvý pohľad vzájomne sa vylučujúce funkcie, a to inhibíciu a excitáciu.

Aferentný typ neurónov je zodpovedný za impulzy, alebo skôr za ich prenos. Efferent zase poskytuje špecifickú oblasť ľudskej činnosti a odkazuje na perifériu.

Samozrejme, toto je lekárska terminológia a stojí za to odbočiť od nej, konkretizovať funkčnosť ľudskej mozgovej kôry v jednoduchom ľudovom jazyku. Mozgová kôra je teda zodpovedná za nasledujúce funkcie:

Schopnosť správne nadviazať spojenie medzi vnútorné orgány a tkaniny. A čo viac, robí ho dokonalým. Táto možnosť je založená na podmienených a nepodmienených reflexoch ľudského tela.
Organizácia vzťahu medzi ľudským telom a životné prostredie. Okrem toho kontroluje funkčnosť orgánov, koriguje ich prácu a zodpovedá za látkovú premenu v ľudskom tele.
100% zodpovedný za zabezpečenie správnosti procesov myslenia.
A v neposlednom rade dôležitá funkcia – najvyššia úroveň nervová činnosť.

Po zoznámení sa s týmito funkciami sme pochopili, že to, čo umožnilo každému človeku a celej rodine ako celku, naučiť sa ovládať procesy, ktoré sa vyskytujú v tele.

Prezentácia: "Štrukturálne a funkčné charakteristiky senzorickej kôry"

Akademik Pavlov vo svojich viacerých štúdiách opakovane poukázal na to, že je to kôra, ktorá je manažérom aj distribútorom ľudských a zvieracích aktivít.

Za zmienku však stojí aj to, že mozgová kôra má nejednoznačné funkcie. To sa prejavuje hlavne v práci centrálneho gyru a čelné laloky, ktoré sú zodpovedné za svalovú kontrakciu na strane úplne opačnej k tomuto podráždeniu.

Okrem toho sú jeho rôzne časti zodpovedné za rôzne funkcie. Napríklad okcipitálne laloky sú pre zrakové a temporálne laloky sú pre sluchové funkcie:

Teda aby som bol konkrétnejší okcipitálny lalok kôra je vlastne výbežok sietnice, ktorá je zodpovedná za svoje zrakové funkcie. Ak sa v ňom vyskytnú nejaké porušenia, človek môže stratiť orientáciu v neznámom prostredí a dokonca aj úplnú, nezvratnú slepotu.
Spánkový lalok je oblasťou sluchového príjmu, ktorá prijíma impulzy z kochley. vnútorné ucho, to znamená, že je zodpovedný za svoje sluchové funkcie. Poškodenie tejto časti kôry ohrozuje človeka úplnou alebo čiastočnou hluchotou, ktorá je sprevádzaná úplným nepochopením slov.
Dolný lalok centrálneho gyrusu je zodpovedný za analyzátory mozgu alebo inými slovami za príjem chuti. Dostáva impulzy z ústnej sliznice a jej porážka hrozí stratou všetkých chuťových vnemov.
A napokon za čuchový príjem, teda funkciu nosa, zodpovedá predná časť mozgovej kôry, v ktorej sa nachádza piriformný lalok. Impulzy do nej prichádzajú z nosovej sliznice, ak je postihnutá, tak človek stratí čuch.

Nestojí za to ešte raz pripomínať, že človek je na najvyššom stupni vývoja.

To potvrdzuje štruktúru obzvlášť rozvinutej frontálnej oblasti, ktorá je zodpovedná za pracovná činnosť a rečou. Je tiež dôležitý v procese formovania ľudských behaviorálnych reakcií a jeho adaptačných funkcií.

Existuje mnoho štúdií, vrátane práce slávneho akademika Pavlova, ktorý pracoval so psami, študoval štruktúru a fungovanie mozgovej kôry. Všetky dokazujú výhody človeka oproti zvieratám práve vďaka svojej špeciálnej štruktúre.

Je pravda, že by sme nemali zabúdať, že všetky časti sú navzájom v úzkom kontakte a závisia od práce každej z jej zložiek, takže dokonalosť človeka je kľúčom k práci mozgu ako celku.

Čitateľ už z tohto článku pochopil, že ľudský mozog je zložitý a stále zle pochopený. Je to však dokonalé zariadenie. Mimochodom, málokto vie, že sila procesov spracovania v mozgu je taká vysoká, že vedľa nej je najvýkonnejší počítač na svete bezmocný.

Tu je niekoľko ďalších zaujímavých faktov, ktoré vedci zverejnili po sérii testov a štúdií:

Rok 2017 sa niesol v znamení experimentu, v ktorom sa hypervýkonný počítač snažil simulovať iba 1 sekundu mozgovej aktivity. Test trval asi 40 minút. Výsledok experimentu – počítač sa s úlohou nevyrovnal.
Pamäť ľudský mozog platí n-číslo bt, ktoré je vyjadrené 8432 nulami. Je to približne 1000 Tb. Ak na príklade, tak historické informácie za posledných 9 storočí sú uložené v národnom britskom archíve a ich objem je len 70 Tb. Pocíťte, aký významný je rozdiel medzi týmito číslami.
Ľudský mozog obsahuje 100 tisíc kilometrov krvných ciev, 100 miliárd neurónov (obrázok rovná sa číslu hviezdy v celej našej galaxii). Okrem toho mozog obsahuje sto biliónov neurónové spojenia ktoré sú zodpovedné za vytváranie spomienok. Keď sa teda naučíte niečo nové, štruktúra mozgu sa zmení.
Počas prebúdzania mozog akumuluje elektrické pole s výkonom 23 W - to stačí na rozsvietenie Iľjičovej lampy.
Podľa hmotnosti tvorí mozog 2 % celkovej hmoty, no spotrebuje približne 16 % energie v tele a viac ako 17 % kyslíka v krvi.
Ďalší zaujímavý faktže mozog pozostáva zo 75 % vody a štruktúra je trochu podobná syru Tofu. A 60% mozgu je tuk. Vzhľadom na to je pre správne fungovanie mozgu zdravá a správna výživa. Jedzte ryby, olivový olej, semienka alebo orechy každý deň a váš mozog bude pracovať dlho a čisto.
Niektorí vedci si po vykonaní série štúdií všimli, že pri diéte mozog začína „jesť“ sám seba. A nízky level kyslík po dobu piatich minút môže viesť k nezvratným následkom.
Prekvapivo, ľudská bytosť nie je schopná poštekliť sa, pretože. mozog sa naladí na vonkajšie podnety a aby tieto signály neunikli, činy samotného človeka sú mierne ignorované.
Zábudlivosť je prirodzený proces. To znamená, že eliminácia nepotrebných údajov umožňuje CNS byť flexibilný. A vplyv alkoholické nápoje pamäť sa vysvetľuje tým, že alkohol spomaľuje procesy.
Reakcia mozgu na alkoholické nápoje je šesť minút.

Aktivácia intelektu umožňuje produkciu dodatočného mozgového tkaniva, ktoré kompenzuje chorých. Vzhľadom na to sa odporúča zapojiť sa do rozvoja, ktorý vás v budúcnosti zachráni pred slabou mysľou a rôznymi duševnými poruchami.

Venujte sa novým aktivitám – to je najlepšie pre rozvoj mozgu. Napríklad komunikácia s ľuďmi, ktorí sú nad vami v tej či onej intelektuálnej oblasti, je mocným nástrojom na rozvoj vášho intelektu.