Процеси кори головного мозку
В даний час достеменно відомо, що вищі функції нервової системи, такі як здатність до усвідомлення сигналів, отриманих з зовнішнього середовища, до розумової діяльності, до запам’ятовування і мислення, значною мірою обумовлені тим, як функціонує кора головного мозку. Зони кори головного мозку ми розглянемо в цій статті.
Те, що особистість усвідомлює свої взаємини з іншими людьми, пов’язане з порушенням нейронних мереж. Йдеться про тих, які знаходяться саме в корі. Вона є структурною основою інтелекту і свідомості.
неокортекс
Порядку 14 млрд нейронів має кора головного мозку. Зони кори головного мозку, які будуть розглянуті нижче, функціонують завдяки їм. Основна частина нейронів (близько 90%) формує неокортекс. Він відноситься до соматичної нервової системи, будучи його вищим інтегративним відділом. Найважливіша функція неокортексу — переробка та інтерпретація інформації, отриманої за допомогою органів почуттів (зорової, соматосенсорної, смакової, слуховий). Важливо і те, що складними м’язовими рухами керує саме він. У неокортексе знаходяться центри, які беруть участь в процесах мовлення, абстрактного мислення, а також зберігання пам’яті. Основна частина процесів, що відбуваються в ньому, є нейрофізіологічної основу нашої свідомості.
палеокортекс
Палеокортекс — інший великий і важливий відділ, який має кора головного мозку. Зони кори головного мозку, що відносяться до нього, також дуже важливі. Ця частина має більш просту структуру в порівнянні з неокортексом. Процеси, які відбуваються тут, у свідомості відображаються не завжди. У палеокортекс знаходяться вищі вегетативні центри.
Зв’язок кори з нижчого рівня відділами мозку
Слід зазначити зв’язок кори великих півкуль з нижчого рівня відділами нашого мозку (таламус, базальними ядрами, мостом і середнім мозком). Вона здійснюється за допомогою великих пучків волокон, які формують внутрішню капсулу. Ці пучки волокон є широкі пласти, складені з білої речовини. У них міститься безліч нервових волокон (мільйони). Частина з цих волокон (аксони нейронів таламуса) забезпечує передачу до кори нервових сигналів. Інша частина, а саме аксони кіркових нейронів, служить для передачі їх до нервових центрів, розташованих нижче.
Будова кори головного мозку
Чи знаєте ви, який відділ мозку є найбільшим? Деякі з вас, ймовірно, здогадалися, про що йде мова. Це кора головного мозку. Зони кори головного мозку — це лише один тип частин, які виділяються в ній. Так, вона поділена на праве і ліве півкуля. Вони з’єднані один з одним пучками білої речовини, яка формує мозолисте тіло. Основна функція мозолистого тіла полягає в забезпеченні координації діяльності двох півкуль.
Зони кори головного мозку по розташуванню
Хоча в корі головного мозку є безліч складок, в цілому розташування найважливіших борозен і звивин характеризується постійністю. Тому головні з них служать орієнтиром при розподілі областей кори. Її зовнішня поверхня розділена на 4 частки трьома борознами. Ці частки (зони) — скронева, потилична, тім’яна і лобова. Хоча вони виділяються за розташуванням, у кожної з них є свої специфічні функції.
Скронева зона кори головного мозку являє собою центр, де знаходиться корковий шар слухового аналізатора. У разі його пошкодження виникає глухота. Слухова зона кори головного мозку, крім того, має центр мови Верніке. У разі його пошкодження пропадає здатність розуміти усне мовлення. Вона починає сприйматися як шум. Крім того, в скроневій частці є нейронні центри, які стосуються вестибулярному апарату. Почуття рівноваги порушується в разі їх пошкодження.
Зони мови кори головного мозку зосереджені в лобної долі. Саме тут знаходиться речедвігательний центр. У разі якщо в правій півкулі він буде пошкоджений, пропаде здатність змінювати інтонацію і тембр мови. Вона стає монотонної. Якщо ж пошкодження відноситься до лівого півкулі, де також є мовні зони кори головного мозку, пропадає артикуляція. Зникає також здатність до співу та членороздільноюмови.
Зорова зона кори головного мозку відповідає потиличної долі. Тут знаходиться відділ, який відповідає за наше зір як таке. Навколишній світ ми сприймаємо саме мозком, а не очима. За зір відповідає якраз потилична частина. Тому в разі її пошкодження розвивається повна або часткова сліпота.
Тім’яна частка також має свої специфічні функції. Вона відповідає за аналіз інформації, що стосується загальної чутливості: тактильної, температурної, больовий. У разі її пошкодження втрачається здатність розпізнавати предмети на дотик, а також деякі інші здібності.
рухова зона
Хотілося б окремо поговорити про неї. Справа в тому, що рухова зона кори головного мозку не співвідноситься з частками, про які ми розповіли вище. Вона являє собою частину кори, яка містить спадні прямі зв’язки зі спинним мозком, точніше, з його мотонейронами. Так називаються нейрони, які безпосередньо керують роботою м’язів.
Головна рухова зона кори головного мозку розташована в прецентральной звивині. За багатьма своїми аспектам ця звивина є дзеркальним відображенням іншої зони, сенсорної. Спостерігається контрлатеральной іннервація. Іншими словами, іннервація відбувається відносно м’язів, розташованих на протилежному боці тіла. Винятком є лицьова область, в якій діє двосторонній контроль м’язів щелепи і нижньої частини обличчя.
Ще одна додаткова рухова зона кори головного мозку розташована в області, що знаходиться нижче основної зони. Вчені вважають, що у неї є незалежні функції, пов’язані з виведенням рухових імпульсів. Ця рухова зона кори головного мозку також вивчалася вченими. В експериментах, поставлених над тваринами, було встановлено, що її стимуляція призводить до виникнення рухових реакцій. Причому це відбувається навіть у тому випадку, якщо основна моторна зона кори головного мозку була перед цим зруйнована. У домінантному півкулі вона залучена в мотивацію мови і в планування рухів. Вчені вважають, що її пошкодження веде до динамічної афазії.
Зони кори головного мозку за функціями і будовою
В результаті клінічних спостережень і фізіологічних експериментів, здійснених ще у другій половині 19 століття, були встановлені кордони областей, в які проектуються різні рецепторні поверхні. Серед останніх виділяють як органи почуттів, спрямовані на зовнішній світ (шкірної чутливості, слуху, зору), так і ті, які закладені в самих органах руху (кінетичний, або руховий аналізатор).
Потилична область — зона зорового аналізатора (поля з 17 по 19), верхня скронева — слухового аналізатора (поля 22, 41 і 42), постцентральная область — шкірно-кінестетичного аналізатора (поля 1, 2 і 3).
Коркові представники різних аналізаторів за функціями і будовою діляться на наступні 3 зони кори великих півкуль головного мозку: первинну, вторинну і третинну. На ранньому періоді, під час розвитку ембріона, закладаються саме первинні, які характеризуються простий цитоархітектоніку. В останню чергу розвиваються третинні. Вони мають найскладнішим будовою. Проміжне становище з цієї точки зору займають вторинні зони півкуль кори головного мозку. Пропонуємо вам докладніше розглянути функції та будова кожної з них, а також їх зв’язок з відділами мозку, розташованими нижче, зокрема, з таламуса.
центральні поля
Вчені за довгі роки вивчення накопичили значний досвід клінічних досліджень. В результаті спостережень було встановлено, зокрема, що пошкодження тих чи інших полів в складі коркових представників аналізаторів позначаються на загальній клінічній картині далеко не рівнозначно. Серед інших полів в цьому відношенні виділяється одне, яке в ядерній зоні займає центральне положення. Воно називається первинним, або центральним. Їм є поле під номером 17 в зорової зоні, в слуховий — під номером 41, а в кінестетіческой — 3. Їх пошкодження веде до дуже серйозних наслідків. Втрачається здатність сприймати або здійснювати найтонші диференціювання подразників відповідних аналізаторів.
первинні зони
У первинній зоні найбільш розвинений комплекс нейронів, який пристосований для забезпечення корково-підкіркових двосторонніх зв’язків. Він найкоротшим і прямим шляхом з’єднує кору з тим чи іншим органом почуттів. Через це первинні зони кори головного мозку можуть досить докладно виділяти подразники.
Важлива спільна риса функціональної і структурної організації цих областей — це те, що у всіх у них є чітка соматотопической проекція. Це означає, що окремі точки периферії (сітківки ока, шкірної поверхні, равлики внутрішнього вуха, скелетної мускулатури) проектуються на відповідні, строго розмежовані точки, що знаходяться в первинній зоні кори відповідного аналізатора. З цієї причини вони стали називатися проекційними.
вторинні зони
Інакше їх називають периферійними, і це не випадково. Вони знаходяться в ядерних ділянках кори, в їх периферичних відділах. Вторинні зони відрізняються від первинних, або центральних, за фізіологічними проявам, нейронну організацію і особливості архітектоніки.
Які ж ефекти спостерігаються при їх електричному подразненні або ураженні? Ці ефекти стосуються головним чином більш складних видів психічних процесів. Якщо вторинні зони вражені, то елементарні відчуття щодо збережені. Розбудовується в основному здатність правильно відображати взаємні співвідношення і цілі комплекси складових елементів різних об’єктів, які нами сприймаються. Якщо роздратовані вторинні зони слуховий і зорової кори, то спостерігаються слухові і зорові галюцинації, розгорнуті в певній послідовності (тимчасової і просторової).
Дані області дуже важливі для реалізації взаємної зв’язку подразників, виділення яких відбувається за допомогою первинних зон. Крім того, вони відіграють значну роль в інтеграції функцій ядерних полів різних аналізаторів при об’єднанні рецепцій в складні комплекси.
Вторинні зони, таким чином, важливі для реалізації більш складних форм психічних процесів, що вимагають координації та пов’язаних з ретельним аналізом співвідношень предметних подразників, а також з орієнтуванням в часі і в навколишньому просторі. При цьому встановлюються зв’язки, звані ассоціоннимі. Аферентні імпульси, які від рецепторів різних поверхневих органів почуттів направляються в кору, досягають даних полів через безліч додаткових перемикань в ассоціонних ядрах таламуса (зорового бугра). На відміну від них, аферентні імпульси, які йдуть в первинні зони, досягають їх більш коротким шляхом через посередництво реле-ядра зорового бугра.
Що таке таламус
Волокна від таламических ядер (одного або декількох) підходять до кожної частці півкуль нашого мозку. Зоровий бугор, або таламус, знаходиться в передньому мозку, в його центральній області. Він складається з безлічі ядер, при цьому кожне з них передає імпульс в строго певну ділянку кори.
Всі сигнали, що надходять до неї (крім нюхових), проходять крізь релейні і інтегративні ядра таламуса. Далі волокна йдуть від них до сенсорних зон (в тім’яній ділянці — до смакової і соматосенсорной, в скроневій — до слухової в потиличній — до зорової). Надходять імпульси відповідно від Вентра-базального комплексу, медіального і латерального ядер. Що стосується моторних зон кори, вони мають зв’язок з вентролатерального і переднім вентральним ядрами таламуса.
десинхронізація ЕЕГ
Що буде, якщо людині, яка знаходиться в стані спокою, раптово пред’явити будь-якої сильний подразник? Звичайно, він відразу ж насторожився і сконцентрує на цьому раздражителе свою увагу. Переходу розумової діяльності, що здійснюється від спокою до стану активності, відповідає заміна альфа-ритму ЕЕГ на бета-ритм, а також на інші коливання, більш часті. Даний перехід, званий десинхронізацією ЕЕГ, з’являється в результаті того, що в кору від неспецифічних ядер таламуса надходять сенсорні порушення.
Активує ретикулярна система
Неспецифічні ядра складають диффузную нервову мережу, що знаходиться в таламусі, в медіальних його відділах. Це передній відділ АРС (ретикулярної системи), яка регулює збудливість кори. Різні сенсорні сигнали можуть активувати АРС. Вони можуть бути зоровими, вестибулярними, соматосенсорную, нюховими і слуховими. АРС — це канал, по якому дані сигнали передаються до поверхневих шарів кори через неспецифічні ядра, розташовані в таламусі. Порушення АРС грає важливу роль. Воно необхідне, щоб підтримувати стан бадьорості. У піддослідних тварин, у яких ця система була зруйнована, спостерігалося коматозний сноподобное стан.
третинні зони
Функціональні відносини, які простежуються між аналізаторами, ще більш складні, ніж було описано вище. Морфологічно подальше їх ускладнення виражається в тому, що в процесі росту по поверхні півкулі ядерних полів аналізаторів ці зони взаємно перекриваються. У кіркових кінців аналізаторів утворюються «зони перекриття», тобто третинні зони. Дані формації відносяться до найскладніших типам об’єднання діяльності шкірно-кінестетичного, слухового і зорового аналізаторів. Третинні зони розташовані вже за межами власних ядерних полів. Тому їх роздратування і пошкодження не призводить до виражених явищ випадання. Також і щодо специфічних функцій аналізатора не спостерігається значні ефекти.
Третинні зони — це особливі області кори. Їх можна назвати зборами «розсіяних» елементів різних аналізаторів. Тобто це елементи, які самі по собі вже не здатні виконувати будь б то не було складні синтези або аналізи подразників. Територія, яку вони займають, досить обширна. Вона розпадається на цілий ряд областей. Коротенько опишемо їх.
Верхня тім’яна область важлива для інтеграції рухів всього тіла із зоровими аналізаторами, а також для формування схеми тіла. Що стосується нижньої тім’яної, то вона відноситься до об’єднання абстрактних і узагальнених форм сигналізації, пов’язаних зі складно і тонко диференційованими мовними і предметними діями, виконання яких контролюється зором.
Область скронево-тім’яно-потилична також дуже важлива. Вона відповідає за складні типи інтеграції зорового і слухового аналізаторів з письмової та усної промовою.
Відзначимо, що третинні зони мають найскладніші ланцюги зв’язку в порівнянні з первинними і вторинними. Двосторонні зв’язки спостерігаються у них з комплексом ядер таламуса, пов’язаними, в свою чергу, з реле-ядрами за допомогою довгого ланцюга внутрішніх зв’язків, наявних безпосередньо в таламусі.
На підставі вищевикладеного ясно, що у людини зони первинні, вторинні і третинні представляють собою ділянки кори, що є високо спеціалізованими. Особливо потрібно підкреслити, що 3 групи кіркових зон, описані вище, в нормально працюючому мозку разом з системами зв’язків і перемикань між собою, а також з підкірковими утвореннями функціонують як одне складно диференційоване ціле.
Источник
Одним з найважливіших органів, що забезпечують повноцінне функціонування людського організму, є головний мозок, пов’язаний зі спинним відділом і мережею нейронів у різних частинах тіла. Завдяки такій зв’язку забезпечується синхронізація розумової активності з моторними рефлексами і областю відповідає за аналіз сигналів, що надходять. Кора головного мозку являє собою шарувату в горизонтальному напрямку освіта. У його складі знаходяться 6 різних структур, кожна з них має специфічну щільність розташування, кількість і розміри нейронів. Нейрони являють собою нервові закінчення виконують функцію зв’язку між частинами нервової системи при проходженні імпульсу або в якості реакції на дію подразника. Крім шаруватої в горизонтальному напрямку структури, кора головного мозку пронизана безліччю відгалужень нейронів, розташованих по більшій частині вертикально.
Вертикальна спрямованість відгалужень нейронів формує структуру пірамідальної форми або утворення у вигляді зірочки. Безліч відгалужень короткого прямого або ветвящегося типів пронизують, як шари кори у вертикальному напрямку, забезпечуючи зв’язок різних відділів органу між собою, так і в горизонтальній площині. За напрямом орієнтації нервових клітин прийнято виділяти відцентрові і доцентрові напрямку зв’язку. В цілому, фізіологічна функція кори крім забезпечення процесу мислення і поведінки полягає в захисті півкуль головного мозку. Крім цього, на думку вчених в результаті еволюції мало місце розвиток та ускладнення структури кори. При цьому спостерігалося ускладнення будови органу в міру налагодження нових зв’язків між нейронами, дендритами і аксонами. Характерно те, що в міру розвитку інтелекту людини, виникнення нових нейронних зв’язків відбувалося вглиб структури кори від зовнішньої поверхні до ділянок розташованих нижче.
Функції кори ↑
Кора головного мозку має середню товщину 3 мм і досить велику площу за рахунок наявності сполучних каналів з центральною нервовою системою. Сприйняття, отримання інформації, її обробка, прийняття рішення і його здійснення відбувається завдяки безлічі імпульсів, що проходять через нейрони за типом електричної ланцюга. В залежності від безлічі факторів в корі відбувається генерація електричних сигналів потужністю до 23 Вт. Ступінь їх активності визначається станом людини і описується показниками амплітуди та частоти. Відомо, що більша кількість зв’язків знаходиться в галузях, що забезпечують більш складні процеси. При цьому всім кора головного мозку не є завершеною структурою і знаходиться в розвитку протягом всього життя людини в міру розвитку його інтелекту. Отримання і обробка надходить у мозок інформації забезпечує ряд фізіологічних, поведінкових, психічних реакцій завдяки функціям кори, серед яких:
Слід відзначити недостатню вивченість місця і ролі передніх відділів кори на забезпечення функціонування людського організму. Про цих ділянках відомо про їх низької чутливості до зовнішніх впливів. Наприклад, дія на них електричних імпульсів не викликало прояви вираженої реакції. На думку деяких фахівців, до функцій цих ділянок кори відноситься самосвідомість особистості, наявність і характер її специфічних особливостей. У людей з пошкодженими передніми ділянками кори спостерігаються процеси асоциализации, втрата інтересів в області трудової діяльності, власного зовнішнього вигляду і думки в очах інших людей. Іншими можливими ефектами можуть стати:
Будова шарів кори головного мозку ↑
Виконуються органом функції, такі як координація півкуль, розумова і трудова діяльність багато в чому обумовлена будовою його структури. Фахівці виділяють 6 різних типів шарів, взаємодія між якими забезпечує роботу системи в цілому, серед них:
Різні верстви, що входять до складу кори відрізняються між собою формою, розташуванням і призначенням складових їх структур. Взаємозв’язок нейронів зірчастого, пірамідальної, гіллястого і веретеноподібної типів між різними покривами утворюють понад 5 десятків, так званих полів. Незважаючи на те, що чіткі межі полів відсутні, їх спільна дія дозволяє регулювати безліч процесів пов’язаних з отриманням нервових імпульсів, обробкою інформації та виробленням відповідних реакцій на подразник.
Простий спосіб від алкоголізму Алкоголік більше не зможе навіть випити чарку, якщо в їжу підсипати йому це… Читати далі…
Моментальний замовлення
Області кори головного мозку ↑
По виконуваних функцій у цій структурі можна виділити три області:
- Зона, пов’язана з обробкою імпульсів, одержуваних через систему рецепторів від органів зору, нюху, дотику людини. За великим рахунком більшість рефлексів пов’язаних з моторикою забезпечують клітини пірамідальної структури. Забезпечують за допомогою дендритних структур і аксонів зв’язок з м’язовими волокнами та спинномозковим каналом. Ділянка, що відповідає за прийом м’язової інформації, має налагоджені контакти між різними верствами кори, що важливо на етапі коректного трактування надходять імпульсів. Якщо кора головного мозку уражається на цій ділянці, це може призвести до розладу узгодженої роботи сенсорних функцій і дій, пов’язаних з моторикою. Візуально розлади рухового відділу можуть проявлятися у відтворенні мимовільних рухів, тремтіння, судоми, у більш складній формі призводити до знерухомлення.
- Область сенсорного сприйняття відповідає за обробку надійшли сигналів. За структурою вона являє собою взаємопов’язану систему аналізаторів для встановлення зворотного зв’язку на дію стимулятора. Фахівці виділяють ряд областей, які відповідають за забезпечення чутливості до сигналів. Серед них, потилична забезпечує зорове сприйняття, скронева-пов’язана зі слуховими рецепторами, зона гипокампа з нюховими рефлексами. Район, який відповідає за аналіз інформації смакових стимуляторів, розташований в області тімені. Там же локалізуються центри, що відповідають за отримання і обробку тактильних сигналів. Сенсорна здатність знаходиться в прямій залежності від кількості нейронних зв’язків в цій ділянці, в цілому ці зони займають до п’ятої частини загального обсягу кори. Ушкодження цієї зони тягне за собою спотворення сприйняття, що не дозволяє виробити відповідний сигнал адекватний діючого на нього подразника. Наприклад, порушення роботи слухової зони не обов’язково призводить до глухоти, але може викликати ряд ефектів спотворюють коректне сприйняття інформації. Це може виражатися в нездатності вловлювати довжину або частотність звукових сигналів їх тривалість і тембр, порушення фіксації впливів з невеликим часом дії.
- Асоціативна зона здійснює контакт між сигналами, що отримуються нейронами в сенсорній області і моторикою, що представляє собою реакцію. Ця ділянка формує осмислені поведінкові рефлекси, забезпечує їх практичну реалізацію і займає більшу частину кори. По району локалізації можна виділити передні ділянки, розташовані в лобових частинах і задні, які займають простір між зоною скронь, тімені і потилиці. Для людини характерно більший розвиток задніх ділянок районів асоціативного сприйняття. Асоціативні центри відіграють ще одну важливу роль, забезпечують реалізацію і сприйняття мовленнєвої діяльності. Пошкодження переднеассоциативной області призводить до порушення можливості виконання аналітичних функцій, прогнозування на підставі наявних фактів або попереднього досвіду. Порушення роботи зони задній асоціації ускладнює орієнтацію людини в просторі. Також ускладнює роботу абстрактного об’ємного мислення, конструювання і правильного трактування складних зорових моделей.
Наслідки пошкоджень кори мозку ↑
До кінця не вивчено є забудькуватість одним з порушень, пов’язаних з пошкодженням кори головного мозку? Або ці зміни пов’язані з нормальним функціонуванням системи за принципом руйнування цих зв’язків. Вченими доведено, що за рахунок взаємозв’язку нейронних структур між собою при пошкодженні однієї з названих областей може спостерігатись часткове і навіть повне відтворення її функцій іншими структурами. У разі часткової втрати здатності до сприймання, переробки інформації або відтворення сигналів, система може деякий час залишатися працездатною, володіючи обмеженими функціями. Це відбувається за рахунок відновлення зв’язків між не зазнали негативного впливу ділянками нейронів за принципом розподільної системи. Проте можливий і зворотний ефект при якому пошкодження однієї із зон кори може призвести до розладу декількох функцій. У будь-якому випадку, порушення нормальної роботи цього важливого органу є серйозним відхиленням, при виникненні якого необхідно негайно вдатися до допомоги фахівців, щоб уникнути подальшого розвитку розлади.
Серед найбільш небезпечних порушень роботи цієї структури можна виділити атрофію, пов’язану з процесами старіння і відмирання частини нейронів. Найбільш використовуваними методами діагностики є комп’ютерна та магнітно-резонансні види томографії, энцефалография, дослідження за допомогою ультразвуку, проведення рентгену та ангіографії. Слід зазначити, що сучасні методи діагностики дозволяють виявити патологічні процеси в роботі мозку на ранньому етапі, при своєчасному зверненні до фахівця в залежності від виду порушення існує ймовірність відновлення порушених функцій.
Автор: Ковальов Олександр
Источник
