Таблица на структурата и функциите на кората на главния мозък. Структурата на кората на главния мозък
Кората на главния мозък е част от повечето същества на земята, но при хората тази област е достигнала най-голямо развитие. Експертите казват, че това е допринесло за вековната трудова дейност, която ни съпътства през целия ни живот.
В тази статия ще разгледаме структурата, както и за какво отговаря кората на главния мозък.
Кортикалната част на мозъка играе основна функционална роля за човешкото тялокато цяло и се състои от неврони, техните процеси и глиални клетки. Кортексът се състои от звездовидни, пирамидални и вретеновидни нервни клетки. Поради наличието на складове, кортикалната област заема доста голяма повърхност.
Структурата на мозъчната кора включва слоеста класификация, която е разделена на следните слоеве:
- Молекулярна. Има отличителни разлики, което се отразява в ниската клетъчно ниво. Малък брой от тези клетки, състоящи се от влакна, са тясно свързани помежду си
- Външен гранулат. Клетъчните вещества от този слой се изпращат към молекулярния слой
- слой от пирамидални неврони. Това е най-широкият слой. Достигна най-голямо развитие в прецентралната извивка. Броят на пирамидалните клетки се увеличава в рамките на 20-30 микрона от външната зона на този слой към вътрешната
- Вътрешен гранулат. Директно зрителната кора на мозъка е областта, където вътрешният гранулиран слой е достигнал максималното си развитие.
- Вътрешен пирамидален. Състои се от големи пирамидални клетки. Тези клетки се пренасят до молекулярния слой
- Слой от мултиморфни клетки. Този слой е изграден от нервни клетки. различно естество, но по-скоро вретеновидна. Външната зона се характеризира с наличието на по-големи клетки. Клетките на вътрешната секция се характеризират с малък размер
Ако разгледаме слоестото ниво по-внимателно, можем да видим, че мозъчната кора полукълбаприема проекциите на всяко от нивата, възникващи в различни части на централната нервна система.
Области на мозъчната кора
Характеристиките на клетъчната структура на кортикалната част на мозъка се разделят на структурни звена, а именно: зони, полета, региони и подрегиони.
Кората на главния мозък се класифицира в следните проекционни зони:
- Първичен
- Втори
- Третичен
В първичната зона са разположени определени невронни клетки, към които непрекъснато се подава рецепторен импулс (слухов, зрителен). Вторичният отдел се характеризира с наличието на отдели за периферен анализатор. Третичният получава обработени данни от първичната и вторичната зона и сам отговаря за условните рефлекси.
Също така мозъчната кора е разделена на редица отдели или зони, които ви позволяват да регулирате много човешки функции.
Разпределя следните зони:
- Сензорни - области, в които са разположени зоните на мозъчната кора:
- визуален
- Слухови
- овкусяване
- Обонятелни
- Мотор. Това са кортикални области, чието стимулиране може да доведе до определени двигателни реакции. Те се намират в предния централен гирус. Увреждането му може да доведе до значително двигателно увреждане.
- Асоциативен. Тези кортикални региони са разположени до сензорните области. Импулсите на нервните клетки, които се изпращат към сензорната зона, образуват вълнуващ процес на асоциативни деления. Тяхното поражение води до сериозно увреждане на процеса на учене и функциите на паметта.
Функции на дяловете на кората на главния мозък
Мозъчната кора и подкорието изпълняват редица човешки функции. Лобовете на мозъчната кора съдържат такива необходими центрове като:
- Двигател, речеви център (център на Брока). Намира се в долната част на фронталния лоб. Увреждането му може напълно да наруши артикулацията на речта, т.е. пациентът може да разбере какво му се казва, но не може да отговори
- Слухов, речев център (център на Вернике). Намира се вляво темпорален лоб. Увреждането на тази област може да доведе до невъзможност на лицето да разбере какво казва другият човек, като същевременно остава в състояние да изрази себе си. И в този случай писмената реч е сериозно нарушена.
Речевите функции се осъществяват от сензорни и двигателни области. Функциите му са свързани с писмената реч, а именно четенето и писането. Визуалният кортекс и мозъкът регулират тази функция.
Увреждането на зрителния център на мозъчните полукълба води до пълна загубаумения за четене и писане, както и възможна загуба на зрение.
В темпоралния лоб има център, който отговаря за процеса на запаметяване. Пациент с лезия в тази област не може да запомни имената на някои неща. Той обаче разбира самото значение и функциите на предмета и може да ги опише.
Например, вместо думата "чаша", човек казва: "тук се излива течност, за да се пие".
Патологии на кората на главния мозък
Има огромен брой заболявания, които засягат човешкия мозък, включително неговата кортикална структура. Увреждането на кората води до нарушаване на нейните ключови процеси, а също така намалява нейната ефективност.
Най-честите заболявания на кортикалната част включват:
- Болест на Пик. Развива се при хора в напреднала възраст и се характеризира със смърт на нервните клетки. В същото време външните прояви на това заболяване са почти идентични с болестта на Алцхаймер, което може да се види на етапа на диагностика, когато мозъкът прилича на изсушен орех. Също така си струва да се отбележи, че болестта е нелечима, единственото нещо, към което е насочена терапията, е потискането или премахването на симптомите.
- Менингит. дадени инфекцияиндиректно засяга частите на мозъчната кора. Възниква в резултат на увреждане на кората от инфекция с пневмокок и редица други. Характеризира се с главоболие, треска, болка в очите, сънливост, гадене
- Хипертонична болест. При това заболяване започват да се образуват огнища на възбуждане в мозъчната кора и изходящите импулси от този фокус започват да свиват кръвоносните съдове, което води до резки скокове на кръвното налягане
- Кислородно гладуване на мозъчната кора (хипоксия). дадени патологично състояниенай-често се развива в детство. Възниква поради липса на кислород или нарушение на кръвния поток в мозъка. Може да доведе до необратими промени в невронната тъкан или смърт
Повечето патологии на мозъка и кората не могат да бъдат определени въз основа на симптомите и външните признаци, които се появяват. За да ги идентифицирате, трябва да преминете през специални диагностични методи, които ви позволяват да изследвате почти всички, дори най-недостъпните места и впоследствие да определите състоянието на определена област, както и да анализирате нейната работа.
Кортикалната област се диагностицира с помощта на различни техники, което ще обсъдим по-подробно в следващата глава.
Провеждане на анкета
За високо прецизно изследване на кората на главния мозък, методи като:
- Магнитен резонанс и компютърна томография
- Енцефалография
- Позитронно-емисионна томография
- Рентгенография
Използва се и ултразвуково изследване на мозъка, но този метод е най-малко ефективен в сравнение с горните методи. От ползите ултразвукразпределете цената и скоростта на проверка.
В повечето случаи пациентите се диагностицират мозъчно кръвообращение. За това може да се използва допълнителна поредица от диагностика, а именно;
- доплер ултразвук. Позволява ви да идентифицирате засегнатите съдове и промените в скоростта на кръвния поток в тях. Методът е високоинформативен и абсолютно безопасен за здравето.
- Реоенцефалография. Работата на този метод е да се регистрира електрическо съпротивлениетъкани, което ви позволява да образувате линия на импулсен кръвен поток. Позволява ви да определите състоянието на кръвоносните съдове, техния тонус и редица други данни. По-малко информативен от ултразвуковия метод
- Рентгенова ангиография. Това е стандартно рентгеново изследване, което допълнително се извършва с помощта на венозно приложениеконтрастно вещество. След това се прави рентгенова снимка. В резултат на разпространението на веществото в тялото, всички кръвни потоци в мозъка се подчертават на екрана
Тези методи дават точна информация за състоянието на мозъка, кората и параметрите на кръвния поток. Има и други методи, които се използват в зависимост от естеството на заболяването, състоянието на пациента и други фактори.
Човешкият мозък е най-сложният орган и много ресурси се изразходват за изучаването му. Въпреки това, дори в ерата на иновативни методи за неговото изследване, не е възможно да се изследват определени части от него.
Обработващата мощност на процесите в мозъка е толкова значителна, че дори суперкомпютър дори не се доближава до съответните показатели.
Кората на главния мозък и самият мозък непрекъснато се изследват, в резултат на което откриването на различни нови факти за него става все повече и повече. Най-честите открития:
- През 2017 г. беше проведен експеримент, в който участваха човек и суперкомпютър. Оказа се, че дори най-технически оборудваното оборудване е в състояние да симулира само 1 секунда мозъчна дейност. Изпълнението на задачата отне 40 минути.
- Обемът на човешката памет в електронна единица за измерване на количеството данни е около 1000 терабайта.
- Човешкият мозък се състои от повече от 100 хиляди съдови плексуса, 85 милиарда нервни клетки. Също така в мозъка има около 100 трилиона. невронни връзки, които обработват човешките спомени. Така при научаване на нещо ново се променя и структурната част на мозъка.
- Когато човек се събуди, мозъкът натрупва електрическо поле с мощност 25 вата. Тази мощност е достатъчна за запалване на лампа с нажежаема жичка
- Масата на мозъка е само 2% от общата маса на човек, но мозъкът консумира около 16% от енергията в тялото и повече от 17% кислород
- Мозъкът е 80% вода и 60% мазнини. Следователно, за да се поддържа нормални функцииМозъкът се нуждае от здравословна диета. Яжте храни, богати на омега-3 мастни киселини (риба, зехтин, ядки) и пийте необходимото количество течност дневно
- Учените са установили, че ако човек "седи" на диета, мозъкът започва да се самоизяжда. А ниските нива на кислород в кръвта за няколко минути могат да доведат до нежелани последствия.
- Човешката забрава е естествен процес и унищожаването на ненужната информация в мозъка му позволява да остане гъвкав. Също така забравянето може да се появи изкуствено, например при пиене на алкохол, което инхибира естествените процеси в мозъка.
Активирането на умствените процеси дава възможност за генериране на допълнителна мозъчна тъкан, която замества увредената. Ето защо е необходимо постоянно да се развивате психически, което значително ще намали риска от деменция в напреднала възраст.
И така, площта на мозъчната кора на едно полукълбо на човек е около 800 - 2200 квадратни метра. см., дебелина - 1,5 × 5 mm. По-голямата част от кората (2/3) лежи дълбоко в браздите и не се вижда отвън. Благодарение на тази организация на мозъка, в процеса на еволюцията беше възможно значително да се увеличи площта на кората с ограничен обем на черепа. Общият брой на невроните в кората може да достигне 10-15 милиарда.
Самата мозъчна кора е хетерогенна, следователно, в съответствие с филогенезата (по произход), древната кора (палеокортекс), старата кора (архикортекс), междинната (или средна) кора (мезокортекс) и новата кора (неокортекс) са изтъкнат.
древна кора
Древна кора, (или палеокортекс)- това е най-простата структура на мозъчната кора, която съдържа 2-3 слоя неврони. Според редица известни учени като Х. Фениш, Р. Д. Синелников и Я. Р. Синелников, които посочват, че древната кора съответства на областта на мозъка, която се развива от крушовидния дял, и компонентите на древния cortex са обонятелният туберкул и околната кора, включително областта на предната перфорирана субстанция. Съставът на древния кортекс включва следните структурни образувания като препириформен, периамигдална кора, диагонална кора и обонятелен мозък, включително обонятелни луковици, обонятелен туберкул, септум пелуцидум, ядра на септум пелуцидум и форникс.
Според M. G. Prives и редица някои учени, обонятелният мозък е топографски разделен на две секции, включително редица образувания и извивки.
1. периферен участък (или обонятелен лоб), който включва образувания, разположени на основата на мозъка:
обонятелна крушка;
обонятелен тракт;
обонятелен триъгълник (вътре в който е обонятелният туберкул, т.е. върхът на обонятелния триъгълник);
вътрешен и страничен обонятелен гирус;
вътрешни и странични обонятелни ленти (влакната на вътрешната лента завършват в субкаузалното поле на паратерминалния гирус, прозрачната преграда и в предната перфорирана субстанция, а влакната на страничната лента завършват в парахипокампалния гирус);
предно перфорирано пространство или вещество;
диагонална ивица, или лента на Брока.
2. Централният отдел включва три навивки:
парахипокампален извивка (хипокампален извивка или извивка на морско конче);
зъбна извивка;
cingulate gyrus (включително предната му част - кука).
Стара и междинна кора
Стар кора (или архикортекс)-- този кортекс се появява по-късно от древния кортекс и съдържа само три слоя неврони. Състои се от хипокампуса (морско конче или амонов рог) с неговата основа, зъбна извивка и зъбна извивка. неврон на мозъчната кора
Междинен кора (или мезокортекс)-- представляващ петслойна съдба на кората, разделяща новата кора (неокортекс), от древната кора (палеокортекс) и старата кора (архикортекс) и поради това средната кора е разделена на две зони:
- 1. перипалеокортикален;
- 2. периархиокортикален.
Според В. М. Покровски и Г. А. Кураев, съставът на мезокортекса включва остравата, както и в енториалната област, парахипокампалната извивка, граничеща със стария кортекс и предбаземента на хипокампуса.
Според Р. Д. Синелников и Я. Р. Синелников, междинната кора включва такива образувания като долната част на островния лоб, парахипокампалния гирус и долната част на лимбичната област на кората. Но в същото време е необходимо да се разбере, че лимбичната област се разбира като част от новата кора на мозъчните полукълба, която заема cingulate и parahippocampal gyrus. Съществува и мнение, че междинният кортекс е непълно диференцирана зона на кората на острова (или висцералната кора).
Поради неяснотата на подобно тълкуване на структурите, свързани с древната и старата земна кора, това се изрази в целесъобразността на използването на комбинираното понятие като архиопалеокортекс.
Структурите на архиопалеокортекса имат множество връзки, както помежду си, така и с други мозъчни образувания.
Нова кора
Нов кора (или неокортекс)- филогенетично, тоест по своя произход - това е най-късното образуване на мозъка. Поради по-късното еволюционно възникване и бързо развитие на новата мозъчна кора в неговата организация сложни формивисшата нервна дейност и нейното най-високо йерархично ниво, което е вертикално координирано с дейността на централната нервна система, като същевременно съставлява повечето характеристики на тази част от мозъка. В продължение на много години характеристиките на неокортекса привличат и продължават да задържат вниманието на много изследователи, изучаващи физиологията на мозъчната кора. Понастоящем старите идеи за монополното участие на новата кора във формирането на сложни форми на поведение, включително условни рефлекси, са заменени от идеята за това като най-високото ниво на таламокортикалните системи, функциониращи във връзка с таламуса , лимбична и други мозъчни системи. Новият кортекс участва в умствен опитвъншния свят - неговото възприемане и създаване на неговите образи, които се запазват повече или по-малко дълго време.
Характеристика на структурата на новата кора е екранният принцип на нейната организация. Основното в този принцип - организацията на невронните системи - е геометричното разпределение на проекциите на висшите рецепторни полета върху голяма повърхност на невронното поле на кората. Също така за организацията на екрана е характерната организация на клетки и влакна, които се движат перпендикулярно на повърхността или успоредно на нея. Тази ориентация на кортикалните неврони предоставя възможности за комбиниране на неврони в групи.
Що се отнася до клетъчния състав в неокортекса, той е много разнообразен, размерът на невроните е приблизително от 8–9 µm до 150 µm. По-голямата част от клетките принадлежат към два типа - прамидни и звездовидни. В неокортекса има и вретеновидни неврони.
За да се разгледат по-добре характеристиките на микроскопичната структура на кората на главния мозък, е необходимо да се обърнем към архитектониката. Под микроскопичната структура се разграничават цитоархитектоника (клетъчна структура) и миелоархитектоника (влакнеста структура на кората). Началото на изучаването на архитектониката на мозъчната кора датира от края на 18 век, когато през 1782 г. Дженари за първи път открива хетерогенността на структурата на кората в тилната част на полукълбата. През 1868 г. Майнерт разделя диаметъра на кората на главния мозък на слоеве. В Русия първият изследовател на кората е В. A. Betz (1874), който открива големи пирамидални неврони в 5-ия слой на кората в областта на прецентралната извивка, кръстен на него. Но има още едно разделение на мозъчната кора - така наречената карта на полето на Бродман. През 1903 г. немският анатом, физиолог, психолог и психиатър К. Бродман публикува описание на петдесет и две цитоархитектонични полета, които са участъци от мозъчната кора, които се различават по своята клетъчна структура. Всяко такова поле се различава по размер, форма, местоположение на нервните клетки и нервните влакна и, разбира се, различните полета са свързани с различни функции на мозъка. Въз основа на описанието на тези полета е съставена карта на 52 находища на Бродман
мозъкразположени в медулата на черепа. Средното му тегло е 1360 г. Има три големи дяла на мозъка: багажника, подкоровия отдел и кората на главния мозък. От основата на мозъка излизат 12 двойки черепномозъчни нерви.
1 - горна част гръбначен мозък; 2 - продълговат мозък, 3 - мост, 4 - малък мозък; 5 - среден мозък; 6 - квадригемина; 7 - диенцефалон; 8 - кората на главния мозък; 9 - corpus callosum, свързващ дясно полукълбос нови; 10 - кръст зрителни нерви; 11 - обонятелни крушки.
Части на мозъка и техните функции
Отдели на мозъка |
Отделни структури |
Функции |
|
МОЗЪЧЕН СТЪБЛО |
Заден мозък |
Медула Ето ядрата с изходящи двойки черепни> нерви: XII - сублингвално; XI - допълнителен; X - скитане; IX - глософарингеални нерви |
Диригент - връзката на гръбначния стълб и надлежащите части на мозъка. рефлекс: 1) регулиране на дейността на дихателната, сърдечно-съдовата и храносмилателната системи; 2) хранителни рефлекси на слюноотделяне, дъвчене, преглъщане; 3) защитни рефлекси: кихане, мигане, кашляне, повръщане; |
Pons съдържа ядра: VIII - слухови; VII - лицеви; VI - изход; V - тригеминални нерви. |
Диригент - съдържа възходящи и низходящи нервни пътища и нервни влакна, свързващи полукълба на малкия мозък едно с друго и с мозъчната кора.рефлекс - отговаря за вестибуларните и цервикалните рефлекси, които регулират мускулния тонус, вкл. мимически мускули. |
||
Малък мозък Полукълбата на малкия мозък са свързани помежду си и се образуват от сиво и бяло вещество. |
Координация на произволните движения и поддържане на позицията на тялото в пространството. Регулиране на мускулния тонус и баланс. |
||
Ретикуларна формация- мрежа от нервни влакна, които оплитат мозъчния ствол и диенцефалона. Той осигурява взаимодействието на възходящите и низходящите пътища на мозъка, координацията на различните функции на тялото и регулирането на възбудимостта на всички части на централната нервна система. |
|||
среден мозък |
квадригемина С ядра на първични зрителни и слухови центрове. Краката на мозъка С ядра IV - окуломотор III - блокират нерви. |
Диригент. рефлекс: 1) ориентировъчни рефлекси към визуални и звукови стимули, които се проявяват при въртене на главата и торса; 2) регулиране на мускулния тонус и позата на тялото. |
|
SUBCORT |
преден мозък |
Междумозъчен: а) таламус (оптичен туберкул) с ядра ll -та двойка зрителни нерви; |
Събиране и оценка на цялата постъпваща информация от сетивата. Изолиране и предаване в кората на главния мозък най-много важна информация. регулиране на емоционалното поведение. |
б) хипоталамус. |
Най-висшият подкорков център на автономната нервна система и всички жизненоважни функции на тялото. Осигуряване на постоянство вътрешна средаИ метаболитни процесиорганизъм. Регулиране на мотивираното поведение и осигуряване на защитни реакции (жажда, глад, ситост, страх, ярост, удоволствие и неудоволствие). Участие в промяната на съня и будността. |
||
Базални ганглии (подкорови ядра) |
Роля в регулирането и координацията на двигателната активност (заедно с таламуса и малкия мозък). Участие в създаването и запаметяването на програми за целенасочени движения, обучение и памет. |
||
КОРК ОТ ГОЛЕМИ ПОЛУКЪБЛА |
Древна и стара кора (обонятелен и висцерален мозък)Съдържа ядра на 1-ва двойка обонятелни нерви. |
Формира се древната и стара кора, заедно с някои подкорови структурилимбична система,който: 1) е отговорен за вродените поведенчески действия и формирането на емоции; 2) осигурява хомеостаза и контрол на реакциите, насочени към самосъхранение и запазване на вида: 3 засяга регулирането на вегетативните функции. |
|
Нова кора |
1) Извършва най-високото нервна дейност, отговаря за сложно съзнателно поведение и мислене. Развитието на морала, волята, интелекта са свързани с дейността на кората. 2) Осъществява възприемането, оценката и обработката на цялата постъпваща информация от сетивата. 3) Координира дейността на всички системи на тялото. 4) Осигурява взаимодействието на организма с външната среда. |
Във всяко полукълбо се разграничават следните повърхности:
Тези три повърхности на всяко полукълбо, преминавайки една в друга, образуват три ръба. Горен ръб (лат. margo superior) разделя горната странична и медиална повърхности. Инферолатерален ръб (лат. margo inferolateralis) разделя горната странична повърхност от долната. Инферомедиален ръб (лат. margo inferomedialis) се намира между долната и средната повърхност.
Във всяко полукълбо се разграничават най-изпъкналите места: отпред - челният полюс (лат. polus frontalis), отзад - тилен (лат. polus occipitalis), а отстрани - темпорален (лат. polus temporalis) .
Полукълбото е разделено на пет дяла. Четири от тях са в съседство със съответните кости на черепния свод:
- челен лоб (лат. lobus frontalis)
- париетален лоб (лат. lobus parietalis)
- тилен лоб (лат. lobus occipitalis)
- темпорален лоб (лат. lobus temporalis)
Бразди и извивки на горната странична повърхност
Фронтален лоб - обозначен в синьо. Париетален лоб - маркиран в жълто. Темпоралният лоб е означен в зелено. Тилен лоб - маркиран в розово.
челен дял
Фронталния лоб е отделен от париеталния чрез дълбока централна бразда (лат. Централна бразда). Започва от медиалната повърхност на полукълбото, преминава към горната му странична повърхност, върви по нея малко наклонено, отзад напред и обикновено не достига до страничната бразда на мозъка.
Приблизително успоредно на централната бразда е прецентралната бразда (лат. sulcus precentralis), който не достига до горния ръб на полусферата. Прецентралната бразда граничи с прецентралната извивка отпред (лат. gyrus precentralis) .
Горни и долни челни бразди (лат. sulci frontales superior и inferior ) са насочени напред от прецентралната бразда. Те споделят челен дялна:
От страничната бразда до върха тръгват малки бразди, наречени клони. Най-постоянните от тях са възходящи (лат. ramus ascendens) и отпред (лат. ramus anterior) клонове. Горната задна част на браздата се нарича заден клон (лат. ramus posterior) .
Долната фронтална извивка, в която преминават възходящите и предните клони, се разделя от тях на три части:
париетален лоб
Тя се намира зад централната бразда, която я отделя от фронталната бразда. Тя е ограничена от темпоралната от страничната бразда на мозъка, от тилната от част от теменно-тилната бразда (лат. sulcus parietooccipitalis) .
Между възходящите и задните клонове на латералната бразда на мозъка има част от кората, наричана фронто-париетален тегментум (лат. operculum frontoparietalis). Той включва задната част на долния фронтален извивка, долните участъци на прецентралната и постцентралната извивка, както и долната част на предната част на париеталния лоб.
Тилен лоб
На горна странична повърхностняма граници, които да го отделят от париеталните и темпоралните лобове, с изключение на горната част на париетално-тилната бразда, която се намира на медиалната повърхност на полукълбото и отделя тилната част от париеталната.
Най-голямата от браздите е напречната тилна бразда (лат. sulcus occipitalis transversus ). Понякога е продължение на задната интрапариетална бразда и в задната част преминава в нестабилна полулунна бразда (лат. sulcus lunatus) .
темпорален лоб
Има най-ясно изразени граници. Той прави разлика между изпъкнала странична повърхност и вдлъбната долна. Тъпият полюс на темпоралния лоб е обърнат напред и малко надолу. Латералната бразда на главния мозък рязко разграничава темпоралния лоб от фронталния лоб.
Две бразди, разположени на горната странична повърхност: горна (лат. sulcus temporalis superior) и по-нисък (лат. sulcus temporalis inferior) темпоралните бразди, следващи почти успоредно на страничната бразда на мозъка, разделят лоба на три темпорални гируса: горен, среден и долен (лат. gyri temporales superior, medius et inferior ) .
Тези части на темпоралния лоб, които са насочени към страничната бразда на мозъка, са нарязани с къси напречни темпорални бразди (лат. sulci temporales transversi). Между тези бразди лежат 2-3 къси напречни темпорални извивки, свързани с извивките на темпоралния лоб (лат. gyri temporales transversi) и остров.
Островен дял (островче)
Лежи на дъното на страничната ямка на мозъка (лат. Fossa lateralis cerebri).
Представлява тристранна пирамида, обърната от върха си - полюса на острова - отпред и навън, към страничната бразда. От периферията островът е заобиколен от фронталните, париеталните и темпоралните лобове, които участват в образуването на стените на страничната бразда на мозъка.
Основата на острова е заобиколена от три страни от кръгла бразда на острова (лат. sulcus circularis insulae).
Повърхността му е изрязана от дълбок централен жлеб на острова (лат. sulcus centralis insulae). Тази бразда разделя островчето на предна и задна част.
На повърхността се различават голям брой малки извивки на острова (лат. gyri insulae). Голямата предна част се състои от няколко къси извивки на острова (лат. gyri breves insulae), гръб - една дълга извивка (лат. gyrus longus insulae) .
Бразди и извивки на медиалната повърхност
Фронталните, париеталните и тилните дялове излизат на медиалната повърхност на полукълбото.
Сингуларният гирус е ограничен отгоре от цингуларния жлеб (лат. Сулкус цингули). При последния предната част е изпъкнала към предния полюс и задната част, която, следвайки cingulate gyrus и не достига задната му част, се издига до горния ръб на мозъчното полукълбо. Задният край на сулкуса лежи зад горния край на централния сулкус. Между прецентралния сулкус, чийто край понякога е ясно видим в горния ръб на медиалната повърхност на полукълбото, и края на цингуларния сулкус, има парацентрална лобула (лат. lobulus paracentralis) .
Над cingulate gyrus, пред субкалозалното поле, започва медиалната фронтална извивка (лат. gyrus frontalis medialis). Той се простира до парацентралния лобул и е долната част на горния фронтален гирус.
Зад cingulate жлеб лежи малка четириъгълна лобула - предния клин (лат. прекунеус). Задната му граница е дълбоката теменно-окципитална бразда (лат. sulcus parietooccipitalis), долна - подтема бразда (лат. sulcus subparietalis), който разделя прекунеуса от задния цингуларен гирус.
Зад и под предклина лежи триъгълна лобула - клин (лат. клиновидна кост). Изпъкналата външна повърхност на клина участва в образуването на тилния полюс. Върхът на клина, насочен надолу и напред, почти достига задната cingulate gyrus. Задната долна граница на клина е много дълбока шпора (лат. sulcus calcarinus), предна - теменно-окципитална бразда.
Бразди и извивки на долната повърхност
На долната повърхност на предния лоб е обонятелният жлеб (лат. sulcus olfactorius). Навътре от него, между него и долния медиален ръб на полукълбото, лежи прав гирус (лат. gyrus rectus). Задният му отдел достига до предното перфорирано вещество (лат. substantia perforata anterior). Извън браздата е останалата част от долната повърхност на фронталния лоб, назъбена с къси орбитални бразди (лат. sulci orbitales), върху редица малки орбитални извивки (лат. gyri orbitales) .
Долната повърхност на темпоралния лоб е дълбока бразда на хипокампуса (лат. sulcus hipocampi) се отделя от краката на мозъка. В дълбините на браздата лежи тесен зъбчат извивка (лат. gyrus dentatus). Предният му край преминава в куката, а задният край в лентовата извивка (лат. gyrus fasciolaris), лежащ под ролката на corpus callosum. Странично от сулкуса е парахипокампалния извивка (лат. gyrus parahippocampalis). Отпред тази извивка има удебеляване под формата на кука (лат. uncus), а отзад продължава в лингвалния гирус (лат. gyrus lingualis). Парахипокампалната и лингвалната извивка от страничната страна са ограничени от страничния жлеб (лат. sulcus collateralis), преминаващ отпред в носната бразда (лат. sulcus rhinalis). Останалата част от долната повърхност на темпоралния лоб е заета от медиалния и латералния тилно-темпорален гирус (лат. gyri occipitotemporales medialis et lateralis ), разделени от тилно-темпоралната бразда (лат. sulcus occipitotemporalis). Страничната тилно-темпорална извивка е отделена от долната темпорална извивка от долнолатералния ръб на полукълбото.
Хистология
Структура
Цитоархитектоника (подреждане на клетките)
- молекулярен слой
- външен гранулиран слой
- слой от пирамидални неврони
- вътрешен гранулиран слой
- ганглиозен слой (вътрешен пирамидален слой; клетки на Betz)
- слой от полиморфни клетки
Миелоархитектоника (подреждане на влакната)
Кората на главния мозък е представена от слой сиво вещество със средна дебелина около 3 mm (1,3 - 4,5 mm). Най-силно е развит в предния централен гирус. Изобилието от бразди и извивки значително увеличава площта на сивото вещество на мозъка. Кортексът съдържа около 10-14 милиарда нервни клетки. Различните му участъци, които се различават един от друг по някои характеристики на местоположението и структурата на клетките (цитоархитектоника), местоположението на влакната (миелоархитектоника) и функционалното значение, се наричат полета. Те са места за висш анализ и синтез на нервни импулси. Между тях няма рязко очертани граници. Кортексът се характеризира с подреждането на клетките и влакната на слоеве.
Цитоархитектоника
Пирамидалните клетки на различните слоеве на кората се различават по размер и имат различно функционално значение. Малките клетки са интеркаларни неврони, чиито аксони свързват отделни части на кората на едно полукълбо (асоциативни неврони) или две полукълба (комиссурални неврони). Тези клетки се намират в различен брой във всички слоеве на кората. Кората на главния мозък на човека е особено богата на тях. Аксоните на големите пирамидални неврони участват в образуването на пирамидални пътища, които проектират импулси към съответните центрове на мозъчния ствол и гръбначния мозък.
Невроните на кората са разположени в неясно разграничени слоеве. Всеки слой се характеризира с преобладаването на който и да е тип клетки. Има 6 основни слоя в моторния кортекс:
Мозъчната кора също съдържа мощен невроглиален апарат, който изпълнява трофични, защитни, поддържащи и ограничителни функции.
На средната и долната повърхност на полукълбата са запазени участъци от старата, древна кора, които имат двуслойна и трислойна структура.
молекулярен слой
Молекулярният слой на кората съдържа малък брой малки вретеновидни асоциативни клетки. Техните аксони вървят успоредно на повърхността на мозъка като част от тангенциалния плексус на нервните влакна на молекулярния слой. По-голямата част от влакната на този плексус са представени от разклонения на дендритите на невроните на подлежащите слоеве.
Външен гранулиран слой
Външният гранулиран слой се образува от малки неврони с диаметър около 10 микрона, имащи закръглена, ъглова и пирамидална форма и звездовидни неврони. Дендритите на тези клетки се издигат в молекулярния слой. Аксоните или отиват в бялото вещество, или, образувайки дъги, също навлизат в тангенциалния плексус на влакната на молекулярния слой.
Слой от пирамидални неврони
Той е най-широк в сравнение с други слоеве на мозъчната кора. Особено добре е развит в прецентралния гирус. Размерът на пирамидалните клетки постоянно се увеличава в рамките на 10-40 микрона от външната зона на този слой към вътрешната. От върха на пирамидалната клетка се отклонява основният дендрит, който се намира в молекулярния слой. Дендритите, произхождащи от страничните повърхности на пирамидата и нейната основа, са с незначителна дължина и образуват синапси със съседните клетки на този слой. Аксонът на пирамидната клетка винаги се отклонява от основата си. В малките клетки той остава в кората; аксонът, принадлежащ към голямата пирамида, обикновено образува миелинизирано асоциативно или комиссурално влакно, което преминава в бялото вещество.
Вътрешен гранулиран слой
В някои области на кората тя е много силно развита (например в зрителната кора). Въпреки това, в други области може да отсъства (в прецентралната извивка). Този слой се образува от малки звездовидни неврони. Съдържа голям брой хоризонтални влакна.
Ганглионен слой (вътрешен пирамидален слой; клетки на Betz)
Образува се от големи пирамидални клетки, а областта на прецентралната извивка съдържа гигантски клетки, описани за първи път от киевския анатом V. A. Betz през 1874 г. (клетки на Betz). Те достигат височина 120 и ширина 80 микрона. За разлика от други пирамидални клетки на кората, гигантските клетки на Betz се характеризират с наличието на големи бучки хроматофилно вещество. Техните аксони образуват основната част от кортико-спиналния и кортико-ядрения тракт и завършват в моторните неврони на мозъчния ствол и гръбначния мозък.
Слой от мултиморфни клетки
Образува се от неврони с различни, предимно вретеновидни форми. Външната зона на този слой съдържа повече големи клетки. Невроните на вътрешната зона са по-малки и лежат на голямо разстояние един от друг. Аксоните на клетките на полиморфния слой отиват в бялото вещество като част от еферентните пътища на мозъка. Дендритите достигат до молекулярния слой на кората.
Миелоархитектоника
Сред нервните влакна на кората на главния мозък могат да се разграничат:
В допълнение към тангенциалния плексус на молекулярния слой, на нивото на вътрешните гранулирани и ганглийни слоеве има два тангенциални слоя от миелинизирани нервни влакна и аксонни колатерали на кортикални клетки. Влизайки в синаптични връзки с невроните на кората, хоризонталните влакна осигуряват широко разпространение на нервния импулс в него.
Модул
I, II, III, IV, V, VI - слоеве на кората
Аферентни влакна
1. кортико-кортикално влакно
2. таламо-кортикално влакно
2а. зона на разпространение на специфични таламо-кортикални влакна
3. пирамидални неврони
3а. инхибирани пирамидални неврони
4. инхибиторни неврони и техните синапси
4а. клетки с аксонална четка
4б. малки кошнички клетки
4в. големи кошничкови клетки
4 г. аксоаксонални неврони
4г. клетки с двоен букет от дендрити (инхибиторни инхибиторни неврони)
5. бодливи звездовидни клетки, възбуждащи пирамидални неврони директно и чрез стимулиране на клетки с двоен букет от дендрити
Изследвайки мозъчната кора, Сентаготай и представители на неговата школа установиха, че нейната структурна и функционална единица е модул- вертикална колона с диаметър около 300 µm. Модулът е организиран около кортико-кортикалното влакно, което е аксон на пирамидалната клетка на III слой (слой от пирамидални клетки) на същото полукълбо (асоциативно влакно) или от противоположните пирамидални клетки (комиссура). Модулът включва две таламо-кортикални влакна - специфични аферентни влакна, които завършват в IV слой на кората на бодливи звездовидни неврони и се простират от базовите (базалните) дендрити на пирамидалните неврони. Всеки модул, според Sentagotai, е разделен на два микромодула с диаметър по-малък от 100 микрона. Общо има приблизително 3 милиона модула в човешкия неокортекс. Аксоните на пирамидалните неврони на модула се проектират към три модула от една и съща страна и през corpus callosum през комиссурални влакна към два модула на противоположното полукълбо. За разлика от специфичните аферентни влакна, завършващи в слой IV на кората, кортико-кортикалните влакна образуват окончания във всички слоеве на кората и, достигайки слой I, дават хоризонтални клони, които излизат далеч отвъд модула.
В допълнение към специфичните (таламо-кортикални) аферентни влакна, бодливите звездовидни неврони имат възбуждащ ефект върху изходните пирамидални неврони. Има два вида бодливи клетки:
Спирачната система на модула е представена от следните видове неврони:
Система за инхибиране на инхибиторни неврони:
Мощният възбуждащ ефект на фокалните бодливи звездовидни клетки се обяснява с факта, че те едновременно възбуждат пирамидални неврони и клетка с двоен букет от дендрити. Така първите три инхибиторни неврона инхибират пирамидалните клетки, а клетките с двоен куп дендрити ги възбуждат, инхибирайки инхибиторните неврони.
Има обаче и критични и алтернативни концепции поставяйки под въпрос модулната организация на мозъчната кора и малкия мозък. Несъмнено тези възгледи са повлияни от предсказанието през 1985 г. и по-късно от откритието през 1992 г. на дифузно обемно невротрансмитиране.
Резюме
Междуневронните връзки на невроните на мозъчната кора могат да бъдат представени по следния начин: входящата (аферентна) информация идва от таламуса по таламо-кортикалните влакна, които завършват върху клетките на IV (вътрешен гранулиран) слой. Неговите звездовидни неврони имат възбуждащ ефект върху пирамидални клетки III (пирамидални неврони) и V (ганглиозни) слоеве, както и клетки с двоен куп дендрити, които блокират инхибиторните неврони. Клетките от слой III образуват влакна (асоциативни и комиссурални), които свързват различните участъци на кората. Клетки V и VI (мултиморфни клетки) на слоевете образуват проекционни влакна, които отиват в бялото вещество и пренасят информация до други части на централната нервна система. Във всички слоеве на кората има инхибиторни неврони, които играят ролята на филтър, като блокират пирамидалните неврони.
Кората на различни отдели се характеризира с преобладаващо развитие на един или друг от нейните слоеве. По този начин в двигателните центрове на кората, например в предния централен гирус, слоевете III, V и VI са силно развити, а слоевете II и IV са слабо изразени. Този т.нар агрануларен тип кора. Низходящите пътища на централната нервна система произхождат от тези области. В чувствителните кортикални центрове, където завършват аферентните проводници, идващи от органите на обонянието, слуха и зрението, слоевете, съдържащи големи и средни пирамидални клетки, са слабо развити, докато гранулираните слоеве (II и IV) достигат своя максимално развитие. Това гранулиран тип кора .
Цитоархитектонични полета на Бродман
Цитоархитектоничните полета на Бродман са участъци от кората на главния мозък, които се различават по своята цитоархитектоника (структура на клетъчно ниво). Има 52 цитоархитектонични полета на Бродман.
Бележки
- М. Г. Привес, Н. К. Лисенков, В. И. БушковичЧовешка анатомия. - 11-ти. - Санкт Петербург: "Хипократ", 1998. - С. 525-530. - 704 стр. - 5000 екземпляра. - ISBN 5-8232-0192-3
- М. Р. Сапин, Анатомия на човека в 2 тома - М .: Образование, 1995. - ISBN 5-09-004385-X
Кората на главния мозък е най-висшият отдел на централната нервна система. Това е тънък слой нервна тъкан, която образува множество гънки. Общата повърхност на кората е 2200 cm 2. Дебелината на кората варира от 1,3 до 4,5 мм. Обемът на кората е приблизително 600 cm 3 . Съставът на кората на главния мозък включва 10 9 - 10 10 неврони и още по-голям брой глиални клетки (фиг. 2.9). В кората има редуване на слоеве, съдържащи главно телата на нервните клетки, със слоеве, образувани главно от техните аксони, и следователно на нов участък мозъчната кора изглежда набраздена. Въз основа на формата и разположението на нервните клетки в кората с типична структура могат да се разграничат шест слоя; някои от тях са подразделени на два или повече вторични слоя. Въз основа на структурата на кората се разграничават следните основни зони: нова кора (неокортекс), стара кора (архикортекс), древна кора (палеокортекс) и интерстициална кора (периархокортикална и перипалеокортексална). Най-голямата област на кората е неокортексът. Неокортексът заема дорзалната и латералната повърхност на мозъчните полукълба, докато палеокортексът е разположен върху базалните и средните повърхности на полукълбата.
Ориз. 2.9.Клетъчен състав и слоеве на кората на главния мозък
Неокортексът има следните слоеве:
I. Молекулен слой (плексиформен).Този слой съдържа много влакна, образуващи плътен тангенциален повърхностен плексус, но малко клетки. Съдържа главно звездовидни малки клетки, които извършват локална интеграция на активността на еферентните неврони.
II. Външен гранулиран слой.Съдържа малки неврони различни форми, които имат синаптични връзки с невроните на молекулярния слой по целия диаметър на кората. В дълбочината му има малки пирамидални клетки.
III. външен пирамидален слой.Този слой се състои от пирамидални клетки с малък и среден размер. Някои участъци от кората на този слой съдържат големи пирамидални клетки. Има особено много големи пирамидални клетки в кората на предния централен гирус. Някои от процесите на тези клетки достигат до първия слой, участвайки в образуването на тангенциалния подслой, други са потопени в бялото вещество на мозъчните полукълба, поради което слой III понякога се нарича третичен асоциативен.
IV. Вътрешен гранулиран слой.Характеризира се с хлабаво разположение на малки неврони с различни размери и форми, с преобладаване на звездовидни неврони с дъговидни повтарящи се аксони. Аксоните на клетките проникват в горния и долния слой. Стелатните клетки представляват система за превключване от аферентни към еферентни неврони в слоеве III и IV. В слой IV се образува и тангенциален слой от нервни влакна. Следователно понякога този слой се нарича вторичен проекционно-асоциативен слой. Вътрешният гранулиран слой е точката на завършване на по-голямата част от проекционните аферентни влакна.
V. Вътрешен пирамидален слой или слой от нодални клетки.Състои се предимно от средни и големи пирамидални клетки. Тези неврони имат дълги апикални дендрити, простиращи се по целия път до молекулярния слой, както и базални дендрити, простиращи се повече или по-малко тангенциално по отношение на повърхността. Тези слоеве са ясно изразени в предния централен гирус и незначително в други части на кората. Двигателните доброволни пътища (проективни еферентни влакна) се образуват главно от този слой.
VI. Слой от веретенообразни клетки (полиморфни или мултиформени).Този слой съдържа предимно веретенообразни неврони, които имат къси извити апикални дендрити, завършващи в слоеве V и IV на кората. Аксоните на много клетки от слоя се комбинират в повтарящи се влакна, проникващи в V слоя. Дълбоката част на този слой преминава в бялото вещество (фиг. 2.10).
Ориз. 2.10.Слоеста структура на кората на главния мозък
Трябва да се отбележи, че невроните на всяко кортикално поле имат свои собствени структурни характеристики. Цитоархитектоничните слоеве се състоят от нервни и глиални клетки (олигодендро-, астромакроглия) и множество нервни влакна. Нервните влакна образуват плътни плексуси, наречени невропил. Нервните клетки са много разнообразни по своята форма. Отбелязани са до 56 разновидности на кортикални клетки. По-общо се разграничават най-многобройните пирамидални неврони (гигантски Betz, голям мотор, среден, малък), звездовидни и веретенообразни. Делът на пирамидалните клетки сред всички кортикални неврони варира от 51 до 86%, звездните клетки - от 8 до 47%, вретеновидни неврони - от 2 до 6% (фиг. 2.9).
Функционално в кората са изолирани предимно възбуждащи неврони: пирамидални, звездовидни, клетки на Мартиноти (обърнати пирамиди), подобни на глия и предимно инхибиторни: голяма кошница, малка кошница, вертикално ориентирани, вретеновидни. Връзките между невроните осигуряват множество синапси и електротонични контакти. Голямо значениев дейността на кората имат бодливи синапси. По този начин, по време на развитието на животните в среда, обогатена със стимули, в сравнение със сензорната депривация, има увеличаване на броя на шиповете на дендритите. Умствена изостаналост, намаляването на способността за учене с хромозомни аберации при хората е придружено от намаляване на броя на шиповете. В 20% от случаите се осъществяват електротонични контакти в кората. Освен това в кората са описани несинаптични контакти между неврони; функционалната цел на такива контакти все още не е ясна. В слоеве I, II има предимно дендро-шипови контакти, в слоеве III, IV - дендро-дендритни и сомато-дендритни, в слой V - сомато-сома-
тикови и дендро-дендритни.
Американският физиолог W. Mountcastle предложи модулен принцип за организацията на кортикалните неврони. Този принцип се основава на три отправни точки.
1. Мозъчната кора се състои от сложни многобройни ансамбли, чиято основна единица е образувана от около сто вертикално свързани неврони от всички слоеве на кората. Този ансамбъл се нарича мини-колона. Тези мини-колони включват: (а) неврони, които получават входни неврони предимно от подкорови структури, като специфични сензорни и моторни ядра на таламуса; б) неврони, получаващи входни сигнали от други области на кората; в) всички неврони на локални мрежи, образуващи вертикални клетъчни колони; г) клетки, които предават изходни сигнали от колоната обратно към таламуса, други области на кората и понякога клетките на лимбичната система.
2. Няколко от тези принципно подобни прости вертикални ансамбли могат да бъдат комбинирани с помощта на междуколонни връзки в по-голяма единица, която обработва информация - модул или модулна колона. Въпреки различната плътност на невроните в слоевете на различните части на кората, общата структура и функции на такива модулни колони са от един и същи тип. Тези колони се различават само по източника на техните входни сигнали и по целите, към които са адресирани техните изходни сигнали.
3. Маунткасъл вярва, че модулите не само получават и обработват информация, но също така функционират заедно като част от обширни вериги, чрез които информацията, напускайки колоните, се предава на други кортикални и субкортикални цели и след това се връща обратно в кората. Тези вериги осигуряват организирания поток от информация в кортикалните ансамбли.
Връзки на неокортекса
В неокортекса се разграничават няколко вида еферентни и аферентни връзки.
еферентни влакна(кортико-фугален) може да бъде:
1) проекционни влакна към субкортикални образувания (пътища: кортико-спинални, кортико-таламични, кортико-понтинни);
2) асоциативни влакна, които отиват в същите и съседни области на кората на същото полукълбо;
3) комиссурални влакна, които свързват областите на кората на двете полукълба. Основните комисури са corpus callosum и предната таламична комисура. Corpus callosum съдържа много влакна. Например при котките има около 700 хиляди влакна на 1 mm 2.
Аферентни влакна(кортико-венчелистче) са асоциативни, комиссурални и таламокортикални пътища - основният аферентен път към кората от подкоровите образувания.
Аферентните влакна завършват главно в I-IV слоеве на кората. Въз основа на това може да се предположи, че в процеса на обработка на информация повърхностните слоеве са отговорни главно за възприемането и обработката на кортико-венчелистичните сигнали. Особено значение в този процес принадлежи на четвъртия слой на кората.
Телата на най-важните еферентни невроникорите залягат предимно в по-дълбоките слоеве V-VI. Те се считат за зоната на началото на еферентните пътища на кората.