Maankuoren rakenne. Mitä lohkoja on eristetty aivokuoresta? Mitkä ovat aivokuoren toiminnot

Aivokuori on keskushermoston nuorin muodostelma.Aivokuoren toiminta perustuu ehdollisen refleksin periaatteeseen, joten sitä kutsutaan ehdolliseksi refleksiksi. Se tarjoaa nopean yhteyden ulkoiseen ympäristöön ja kehon sopeutumisen muuttuviin ympäristöolosuhteisiin.

Syvät urat jakavat jokaisen aivopuoliskon etu-, temporaali-, parietaali-, takaraivolohkot ja insula. Saaristo sijaitsee syvällä Sylvi-vaossa ja on ylhäältä suljettuna aivojen etu- ja parietaalilohkoilla.

Aivokuori on jaettu muinaiseen ( arkiokorteksti), vanha (paleokortex) ja uusi (aivokuori). Muinainen aivokuori muiden toimintojen ohella liittyy hajuaistiin ja aivojärjestelmien vuorovaikutuksen varmistamiseen. Vanha aivokuori sisältää hippokampuksen eli hippokampuksen. Uudessa aivokuoressa suurin koon kehitys, toimintojen erilaistuminen havaitaan ihmisillä. Uuden kuoren paksuus on 3-4 mm. Aikuisen aivokuoren kokonaispinta-ala on 1700-2000 cm 2, ja hermosolujen määrä - 14 miljardia (jos ne järjestetään peräkkäin, muodostuu 1000 km pitkä ketju) - tyhjenee vähitellen ja vanhenee. ikä on 10 miljardia (yli 700 km). Aivokuori sisältää pyramidi-, tähti- ja fusiform-hermosoluja.

Pyramidaaliset neuronit ovat erikokoisia, niiden dendriitit kantavat suuren määrän piikkiä: pyramidaalisen hermosolun aksoni kulkee valkoisen aineen kautta muille aivokuoren alueille tai keskushermoston rakenteisiin.

tähtien neuronit niillä on lyhyet, hyvin haarautuneet dendriitit ja lyhyt aksoni, joka tarjoaa hermosolujen yhteydet itse aivokuoreen.

karan neuronit tarjoavat aivokuoren eri kerrosten hermosolujen pysty- tai vaakasuuntaisia ​​yhteyksiä.

Aivokuoren rakenne

Aivokuori sisältää suuren määrän gliasoluja, jotka suorittavat tuki-, aineenvaihdunta-, eritys- ja troofisia toimintoja.

Aivokuoren ulkopinta on jaettu neljään lohkoon: frontaalinen, parietaalinen, takaraivo ja temporaalinen. Jokaisella lohkolla on omat projektio- ja assosiatiiviset alueensa.

Aivokuoressa on kuusikerroksinen rakenne (kuva 1-1):

  • molekyylikerros(1) kevyt, koostuu hermosäikeistä ja sisältää pienen määrän hermosoluja;
  • ulompi rakeinen kerros(2) koostuu tähtisoluista, jotka määräävät virityskierron keston aivokuoressa, ts. liittyvät muistiin
  • pyramidimerkkikerros(3) muodostuu pienistä pyramidisoluista ja muodostaa yhdessä kerroksen 2 kanssa aivokuoren ja aivokuoren eri konvoluutioiden yhteyksiä;
  • sisäinen rakeinen kerros(4) koostuu tähtisoluista, spesifiset talamokortikaaliset reitit päättyvät tähän, ts. reseptorianalysaattoreista alkaen.
  • sisäinen pyramidikerros(5) koostuu jättimäisistä pyramidisoluista, jotka ovat lähtöhermosoluja, joiden aksonit menevät aivorunkoon ja selkäytimeen;
  • polymorfisten solujen kerros(6) koostuu heterogeenisistä kolmiomaisista ja karan muotoisista soluista, jotka muodostavat kortikotalamuksen reittejä.

I - talamuksen afferenttireitit: STA - spesifiset talamuksen afferentit; NTA - epäspesifiset talamuksen afferentit; EMF - efferenttimoottorikuidut. Numerot osoittavat aivokuoren kerroksia; II - pyramidaalinen neuroni ja päätteiden jakautuminen siinä: A - epäspesifiset afferentit kuidut retikulaarimuodostelmasta ja; B — pyramidaalisen hermosolujen aksonien toistuvat kollateraalit; B - vastakkaisen pallonpuoliskon peilisolujen kommissuraaliset kuidut; D - spesifiset afferentit kuidut talamuksen sensorisista ytimistä

Riisi. 1-1. Aivokuoren yhteydet.

Aivokuoren solukoostumus morfologian, toimintojen ja kommunikaatiomuotojen monimuotoisuuden suhteen on vertaansa vailla muissa keskushermoston osissa. Hermosolujen koostumus, jakautuminen kerrosten yli aivokuoren eri alueilla ovat erilaisia. Tämä mahdollisti 53 sytoarkkitehtonisen kentän eristämisen ihmisen aivoissa. Aivokuoren jakautuminen sytoarkkitehtonisiin kenttiin muodostuu selvemmin, kun sen toiminta paranee fylogeneesissä.

Aivokuoren toiminnallinen yksikkö on pystysuora pylväs, jonka halkaisija on noin 500 µm. Kaiutin - yhden nousevan (afferentin) talamokortikaalisen kuidun haarojen levinneisyysalue. Jokainen sarake sisältää jopa 1000 hermokokonaisuutta. Yhden sarakkeen viritys estää vierekkäisiä sarakkeita.

Nouseva reitti kulkee kaikkien aivokuoren kerrosten läpi (erityinen polku). Epäspesifinen reitti kulkee myös kaikkien kortikaalisten kerrosten läpi. Puolipallojen valkoinen aine sijaitsee aivokuoren ja tyviganglioiden välissä. Se koostuu suuresta määrästä eri suuntiin kulkevia kuituja. Nämä ovat telencephalonin polkuja. Reittejä on kolmenlaisia.

  • projektio- yhdistää aivokuoren välilihakseen ja muihin keskushermoston osiin. Nämä ovat nousevia ja laskevia polkuja;
  • komissuuri - sen kuidut ovat osa aivoliitoksia, jotka yhdistävät vasemman ja oikean pallonpuoliskon vastaavat osat. Ne ovat osa corpus callosumia;
  • assosiatiivinen - yhdistää saman pallonpuoliskon aivokuoren alueita.

Aivokuoren alueet

Solukoostumuksen ominaisuuksien mukaan aivokuoren pinta on jaettu rakenneyksiköitä seuraavassa järjestyksessä: vyöhykkeet, alueet, osa-alueet, kentät.

Aivokuoren vyöhykkeet on jaettu primaarisiin, sekundaarisiin ja tertiaarisiin projektioalueisiin. Ne sisältävät erikoistuneita hermosoluja, jotka vastaanottavat impulsseja tietyiltä reseptoreista (kuulo-, näkö- jne.). Toissijaiset vyöhykkeet ovat analysaattorisydämien reunaosia. Tertiaariset vyöhykkeet saavat prosessoitua tietoa aivokuoren primaarisista ja sekundaarisista vyöhykkeistä ja niillä on tärkeä rooli ehdollisten refleksien säätelyssä.

Aivokuoren harmaassa aineessa erotetaan sensoriset, motoriset ja assosiatiiviset vyöhykkeet:

  • aivokuoren sensoriset alueet - aivokuoren alueet, joissa analysaattoreiden keskiosat sijaitsevat:
    näkövyöhyke - aivokuoren takaraivolohko;
    kuuloalue - aivokuoren temporaalinen lohko;
    makuaistimusten vyöhyke - aivokuoren parietaalinen lohko;
    hajuaistimien vyöhyke - hippokampus ja aivokuoren ohimolohko.

Somatosensorinen vyöhyke sijaitsee takaosassa keskimyrskyssä, hermoimpulssit lihasten, jänteiden, nivelten proprioreseptoreista ja impulssit lämpötilasta, kosketus- ja muista ihoreseptoreista tulevat tänne;

  • aivokuoren motoriset alueet aivokuoren alueet, joita stimuloitaessa ilmaantuu motorisia reaktioita. Ne sijaitsevat anteriorisessa keskimyrskyssä. Kun se on vaurioitunut, havaitaan merkittäviä liikehäiriöitä. Polut, joita pitkin impulssit kulkevat aivopuoliskoilta lihaksiin, muodostavat ristin, joten kun aivokuoren oikean puolen motorista vyöhykettä stimuloidaan, kehon vasemman puolen lihakset supistuvat;
  • assosiatiiviset vyöhykkeet - aivokuoren alueet, jotka ovat aistialueiden vieressä. Aistivyöhykkeille tulevat hermoimpulssit johtavat assosiatiivisten vyöhykkeiden virittymiseen. Niiden erikoisuus on, että viritystä voi tapahtua, kun impulsseja vastaanotetaan eri reseptoreista. Assosiatiivisten vyöhykkeiden tuhoutuminen johtaa vakaviin oppimis- ja muistihäiriöihin.

Puhetoiminto liittyy sensorisiin ja motorisiin alueisiin. Motorinen puhekeskus (Brocan keskus) sijaitsee vasemman etulohkon alaosassa, kun se tuhoutuu, puheen artikulaatio häiriintyy; kun potilas ymmärtää puhetta, mutta hän ei voi puhua.

Auditiivinen puhekeskus (Wernicke Center) sijaitsee aivokuoren vasemmassa ohimolohkossa, kun se tuhoutuu, esiintyy sanallista kuuroutta: potilas voi puhua, ilmaista ajatuksiaan suullisesti, mutta ei ymmärrä jonkun toisen puhetta; kuulo säilyy, mutta potilas ei tunnista sanoja, kirjoitettu puhe häiriintyy.

Kirjoitettuun puheeseen liittyvät puhetoiminnot - lukeminen, kirjoittaminen - ovat säänneltyjä visuaalinen puheen keskus sijaitsee aivokuoren parietaali-, ohimo- ja takaraivolohkojen rajalla. Hänen tappionsa johtaa lukemisen ja kirjoittamisen mahdottomuuteen.

Ohimolohko sisältää keskuksen, joka vastaa siitä muisti kerros. Potilas, jolla on vaurio tällä alueella, ei muista esineiden nimiä, hänen on kehotettava oikeat sanat. Unohtaessaan esineen nimen potilas muistaa sen tarkoituksen, ominaisuudet ja siksi kuvaa niiden ominaisuuksia pitkään, kertoo mitä tälle esineelle tehdään, mutta ei voi nimetä sitä. Esimerkiksi sanan "solmio" sijaan potilas sanoo: "Tämä laitetaan kaulaan ja sidotaan erityisellä solmulla, jotta se on kaunista, kun he menevät käymään."

Etulohkon toiminnot:

  • synnynnäisten käyttäytymisreaktioiden hallinta kertyneen kokemuksen avulla;
  • ulkoisten ja sisäisten käyttäytymismotivaatioiden koordinointi;
  • käyttäytymisstrategian ja toimintaohjelman kehittäminen;
  • yksilön henkiset ominaisuudet.

Aivokuoren koostumus

Aivokuori on keskushermoston korkein rakenne ja koostuu hermosoluista, niiden prosesseista ja neurogliasta. Aivokuori sisältää tähti-, fusiform- ja pyramidaalisia hermosoluja. Poimujen esiintymisen vuoksi kuorella on suuri pinta-ala. Muinainen aivokuori (archicortex) ja uusi aivokuori (neocortex) erotetaan toisistaan. Kuori koostuu kuudesta kerroksesta (kuva 2).

Riisi. 2. Aivokuori

Ylempi molekyylikerros muodostuu pääasiassa alla olevien kerrosten pyramidisolujen dendriiteistä ja talamuksen epäspesifisten ytimien aksoneista. Näissä dendriiteissä synapsit muodostuvat talamuksen assosiatiivisista ja epäspesifisistä ytimistä tulevista afferenteista säikeistä.

Ulomman rakeisen kerroksen muodostavat pienet tähtisolut ja osittain pienet pyramidisolut. Tämän kerroksen solujen kuidut sijaitsevat pääasiassa aivokuoren pintaa pitkin muodostaen aivokuoren yhteyksiä.

Pienikokoinen kerros pyramidisoluja.

Tähtisolujen muodostama sisäinen rakeinen kerros. Se päättyy afferenttisiin talamokortikaalisiin kuituihin, alkaen analysaattoreiden reseptoreista.

Pyramidin sisäkerros koostuu suurista pyramidisoluista, jotka osallistuvat monimutkaisten liikemuotojen säätelyyn.

Monimuotoinen kerros koostuu verstenoidisoluista, jotka muodostavat kortikotalamuksen reitit.

Aivokuoren hermosolut on jaettu toiminnallisen merkityksensä mukaan aistillinen, havaitsee afferentteja impulsseja talamuksen ytimistä ja aistijärjestelmien reseptoreista; moottori, lähettää impulsseja aivokuoren ytimiin, väli-, keski-, pitkittäisytimiin, pikkuaivoon, retikulaariseen muodostukseen ja selkäytimeen; ja keskitason, jotka muodostavat yhteyden aivokuoren hermosolujen välillä. Aivokuoren neuronit ovat jatkuvassa viritystilassa, joka ei katoa edes unen aikana.

Aivokuoressa sensoriset neuronit vastaanottavat impulsseja kaikista kehon reseptoreista talamuksen ytimien kautta. Ja jokaisella elimellä on oma projektio tai aivokuoren esitys, joka sijaitsee tietyillä aivopuoliskon alueilla.

Aivokuoressa on neljä sensorista ja neljä motorista aluetta.

Motoriset aivokuoren neuronit vastaanottavat afferentteja impulsseja talamuksen kautta lihas-, nivel- ja ihoreseptoreista. Motorisen aivokuoren tärkeimmät efferentit yhteydet suoritetaan pyramidaali- ja ekstrapyramidaalisten reittien kautta.

Eläimillä on aivokuoren kehittynein etuosa ja sen hermosolut osallistuvat tavoitteelliseen käyttäytymiseen. Jos tämä osa kuoresta poistetaan, eläimestä tulee unelias, unelias. Temporaalisella alueella kuulovastaanottopaikka on paikallinen, ja hermoimpulssit saapuvat sisäkorvan simpukan reseptoreista tänne. Visuaalisen vastaanoton alue sijaitsee aivokuoren takaraivolohkoissa.

Parietaalialueella, ekstranukleaarisella vyöhykkeellä, on tärkeä rooli korkeamman hermoston monimutkaisten muotojen järjestämisessä. Tässä on hajallaan visuaalisen ja ihon analysaattoreiden elementtejä, suoritetaan analysaattoreiden välinen synteesi.

Assosiatiiviset vyöhykkeet sijaitsevat projektiovyöhykkeiden vieressä, jotka suorittavat yhteyden sensori- ja moottorivyöhykkeiden välillä. Assosiatiivinen aivokuori osallistuu erilaisten sensoristen viritysten konvergenssiin, mikä mahdollistaa ulkoista ja sisäistä ympäristöä koskevien tietojen monimutkaisen käsittelyn.

Maan evoluution ominaispiirre on aineen erilaistuminen, jonka ilmentymä on planeettamme kuorirakenne. Litosfääri, hydrosfääri, ilmakehä, biosfääri muodostavat Maan pääkuoret, jotka eroavat kemiallisesta koostumuksesta, tehosta ja olomuodosta.

Maan sisäinen rakenne

Maan kemiallinen koostumus(Kuva 1) on samanlainen kuin muiden maanpäällisten planeettojen, kuten Venuksen tai Marsin, koostumus.

Yleensä elementit, kuten rauta, happi, pii, magnesium ja nikkeli, ovat hallitsevia. Kevyiden alkuaineiden pitoisuus on alhainen. Maan aineen keskimääräinen tiheys on 5,5 g/cm 3 .

Maan sisäisestä rakenteesta on hyvin vähän luotettavaa tietoa. Harkitse fig. 2. Se kuvaa maan sisäistä rakennetta. Maa koostuu maankuoresta, vaipasta ja ytimestä.

Riisi. 1. Maan kemiallinen koostumus

Riisi. 2. Maan sisäinen rakenne

Ydin

Ydin(Kuva 3) sijaitsee maan keskustassa, sen säde on noin 3,5 tuhatta km. Ydinlämpötila saavuttaa 10 000 K, eli se on korkeampi kuin Auringon ulkokerrosten lämpötila ja sen tiheys on 13 g / cm 3 (vertaa: vesi - 1 g / cm 3). Ydin koostuu oletettavasti raudan ja nikkelin seoksista.

Maan ulkoytimen voima on suurempi kuin sisäytimen (säde 2200 km) ja se on nestemäisessä (sulassa) tilassa. Sisäytimeen kohdistuu valtava paine. Sen muodostavat aineet ovat kiinteässä tilassa.

Vaippa

Vaippa- Maan geosfääri, joka ympäröi ydintä ja muodostaa 83 % planeettamme tilavuudesta (katso kuva 3). Sen alaraja sijaitsee 2900 km:n syvyydessä. Vaippa on jaettu vähemmän tiheään ja muoviseen yläosaan (800-900 km), josta magma(Käännetty kreikasta tarkoittaa "paksua voidetta"; tämä on maan sisäpuolen sula aine - kemiallisten yhdisteiden ja alkuaineiden, mukaan lukien kaasut, seos erityisessä puolinestemäisessä tilassa); ja kiteinen alempi, noin 2000 km paksu.

Riisi. 3. Maan rakenne: ydin, vaippa ja maankuori

Maankuori

Maankuori - litosfäärin ulkokuori (katso kuva 3). Sen tiheys on noin kaksi kertaa pienempi kuin Maan keskimääräinen tiheys - 3 g/cm 3 .

Erottaa maankuoren vaipasta Mohorovicin raja(se tunnetaan usein Moho-rajaksi), jolle on ominaista seismisten aaltojen nopeuksien jyrkkä nousu. Sen asensi vuonna 1909 kroatialainen tiedemies Andrei Mohorovitš (1857- 1936).

Koska vaipan ylimmässä osassa tapahtuvat prosessit vaikuttavat aineen liikkumiseen maankuoressa, ne yhdistetään yleisnimellä litosfääri(kivikuori). Litosfäärin paksuus vaihtelee 50-200 km.

Litosfäärin alapuolella on astenosfääri- vähemmän kova ja vähemmän viskoosi, mutta enemmän muovinen kuori, jonka lämpötila on 1200 °C. Se voi ylittää Mohon rajan ja tunkeutua maankuoreen. Astenosfääri on vulkanismin lähde. Se sisältää taskuja sulaa magmaa, joka viedään maankuoreen tai kaadetaan maan pinnalle.

Maankuoren koostumus ja rakenne

Vaippaan ja ytimeen verrattuna maankuori on erittäin ohut, kova ja hauras kerros. Se koostuu kevyemmästä aineesta, joka sisältää tällä hetkellä noin 90 luonnollista kemiallista alkuainetta. Nämä alkuaineet eivät ole tasaisesti edustettuina maankuoressa. Seitsemän alkuainetta – happi, alumiini, rauta, kalsium, natrium, kalium ja magnesium – muodostavat 98 % maankuoren massasta (katso kuva 5).

Omituiset kemiallisten alkuaineiden yhdistelmät muodostavat erilaisia ​​kiviä ja mineraaleja. Vanhimmat niistä ovat vähintään 4,5 miljardia vuotta vanhoja.

Riisi. 4. Maankuoren rakenne

Riisi. 5. Maankuoren koostumus

Mineraali on koostumukseltaan ja ominaisuuksiltaan suhteellisen homogeeninen luonnonkappale, joka muodostuu sekä litosfäärin syvyyksissä että pinnalle. Esimerkkejä mineraaleista ovat timantti, kvartsi, kipsi, talkki jne. (Liitteestä 2 löydät kuvauksen eri mineraalien fysikaalisista ominaisuuksista.) Maapallon mineraalien koostumus on esitetty kuvassa 2. 6.

Riisi. 6. Maan yleinen mineraalikoostumus

Kivet koostuvat mineraaleista. Ne voivat koostua yhdestä tai useammasta mineraalista.

Sedimenttikivilajeja - savi, kalkkikivi, liitu, hiekkakivi jne. - muodostuvat aineiden saostumisesta vesiympäristössä ja maalla. Ne sijaitsevat kerroksittain. Geologit kutsuvat niitä Maan historian sivuiksi, koska he voivat oppia planeetallamme muinaisina aikoina vallinneista luonnollisista olosuhteista.

Sedimenttikivistä erotetaan organogeeniset ja epäorgaaniset (detritaaliset ja kemogeeniset).

Organogeeninen kivet muodostuvat eläinten ja kasvien jäänteiden kertymisen seurauksena.

Klastiset kivet muodostuu sään, aiemmin muodostuneiden kivien hajoamistuotteiden muodostumisen seurauksena veden, jään tai tuulen avulla (taulukko 1).

Taulukko 1. Klastiset kivet sirpaleiden koosta riippuen

Rodun nimi

Bummer conin koko (hiukkaset)

Yli 50 cm

5 mm - 1 cm

1 mm - 5 mm

Hiekka ja hiekkakivet

0,005 mm - 1 mm

Alle 0,005 mm

Kemogeeninen kivet muodostuvat merien ja järvien vesistä niihin liuenneiden aineiden sedimentoitumisen seurauksena.

Maankuoren paksuudessa muodostuu magmaa tuliperäiset kivet(Kuva 7), kuten graniitti ja basaltti.

Sedimentti- ja magmaiset kivet, kun ne upotetaan suuriin syvyyksiin paineen ja korkeiden lämpötilojen vaikutuksesta, käyvät läpi merkittäviä muutoksia, jotka muuttuvat metamorfisia kiviä. Joten esimerkiksi kalkkikivi muuttuu marmoriksi, kvartsihiekkakivi kvartsiitiksi.

Maankuoren rakenteessa erotetaan kolme kerrosta: sedimentti, "graniitti", "basaltti".

Sedimenttikerros(ks. kuva 8) muodostuu pääasiassa sedimenttikivistä. Täällä vallitsevat savet ja liuskeet, hiekka-, karbonaatti- ja vulkaaniset kivet ovat laajalti edustettuina. Sedimenttikerroksessa on tällaisia ​​kerrostumia mineraali, kuten hiili, kaasu, öljy. Kaikki ne ovat orgaanista alkuperää. Esimerkiksi kivihiili on muinaisten aikojen kasvien muutoksen tuote. Sedimenttikerroksen paksuus vaihtelee suuresti - joidenkin maa-alueiden täydellisestä poissaolosta 20-25 kilometriin syvissä painoissa.

Riisi. 7. Kivien luokittelu alkuperän mukaan

"Graniitti" kerros koostuu metamorfisista ja magmaisista kivistä, jotka ovat ominaisuuksiltaan samanlaisia ​​kuin graniitti. Yleisimmät täällä ovat gneisset, graniitit, kiteiset liuskeet jne. Graniittikerrosta ei löydy kaikkialta, mutta mantereilla, joissa se on hyvin ilmaistu, sen maksimipaksuus voi olla useita kymmeniä kilometrejä.

"basaltti" kerros muodostuu kivistä lähellä basaltteja. Nämä ovat metamorfoituja magmaisia ​​kiviä, tiheämpiä kuin "graniittikerroksen" kivet.

Maankuoren paksuus ja pystyrakenne ovat erilaisia. Maankuorta on useita tyyppejä (kuva 8). Yksinkertaisimman luokituksen mukaan erotetaan valtamerellinen ja mannermainen kuori.

Manner- ja valtameren kuori on paksuudeltaan erilainen. Siten maankuoren suurin paksuus havaitaan vuoristojärjestelmien alla. Matkaa on noin 70 km. Tasankojen alla maankuoren paksuus on 30-40 km, ja valtamerten alla se on ohuin - vain 5-10 km.

Riisi. 8. Maankuoren tyypit: 1 - vesi; 2 - sedimenttikerros; 3 - sedimenttikivien ja basalttien välikerros; 4, basaltit ja kiteiset ultramafiset kivet; 5, graniitti-metamorfinen kerros; 6 - granuliitti-mafinen kerros; 7 - normaali vaippa; 8 - puristettu vaippa

Manner- ja valtameren kuoren välinen ero kivikoostumuksen suhteen ilmenee graniittikerroksen puuttuessa valtameren kuoressa. Kyllä, ja valtameren kuoren basalttikerros on hyvin erikoinen. Kivikoostumukseltaan se eroaa mannermaisen kuoren vastaavasta kerroksesta.

Maan ja valtameren raja (nollamerkki) ei estä mannerkuoren siirtymistä valtamereen. Mannerkuoren korvautuminen valtamerellä tapahtuu valtameressä noin 2450 metrin syvyydessä.

Riisi. 9. Manner- ja valtameren kuoren rakenne

Maankuoresta on myös siirtymätyyppejä - merenalaisia ​​ja submannerisia.

Merenalainen kuori sijaitsee mantereen rinteillä ja juurella, löytyy reuna- ja Välimereltä. Se on jopa 15-20 kilometriä paksu mannermainen kuori.

mannermainen kuori sijaitsee esimerkiksi tulivuoren saaren kaarilla.

Materiaalien perusteella seisminen luotain - seismisen aallon nopeus - saamme tietoa maankuoren syvärakenteesta. Näin ollen Kuolan supersyvä kaivo, joka mahdollisti ensimmäistä kertaa kallionäytteiden näkemisen yli 12 kilometrin syvyydestä, toi paljon odottamattomia asioita. Oletettiin, että 7 km:n syvyydessä "basaltti"-kerroksen pitäisi alkaa. Todellisuudessa sitä ei kuitenkaan löydetty, ja kivien joukossa vallitsi gneissejä.

Maankuoren lämpötilan muutos syvyyden mukaan. Maankuoren pintakerroksen lämpötila on auringon lämmön määräämä. Tämä on heliometrinen kerros(kreikan sanasta Helio - aurinko), kokee vuodenaikojen lämpötilan vaihteluita. Sen keskimääräinen paksuus on noin 30 m.

Alla on vielä ohuempi kerros, jolle on ominaista havaintopaikan vuotuista keskilämpötilaa vastaava vakiolämpötila. Tämän kerroksen syvyys kasvaa mannerilmastossa.

Vielä syvemmällä maankuoressa erottuu geoterminen kerros, jonka lämpötila määräytyy maan sisäisen lämmön vaikutuksesta ja kasvaa syvyyden myötä.

Lämpötilan nousu johtuu pääasiassa kivien muodostavien radioaktiivisten alkuaineiden, pääasiassa radiumin ja uraanin, hajoamisesta.

Kivien lämpötilan nousun suuruutta syvyyden kanssa kutsutaan geoterminen gradientti. Se vaihtelee melko laajalla alueella - 0,1 - 0,01 ° C / m - ja riippuu kivien koostumuksesta, niiden esiintymisolosuhteista ja useista muista tekijöistä. Valtamerten alla lämpötila nousee nopeammin syvyyden myötä kuin mantereilla. Keskimäärin joka 100 metrin syvyydessä se lämpenee 3 °C.

Geotermisen gradientin käänteislukua kutsutaan geoterminen vaihe. Se mitataan yksikössä m/°C.

Maankuoren lämpö on tärkeä energialähde.

Maankuoren syvyyksiin ulottuva osa, joka on käytettävissä geologisia tutkimusmuotoja varten maan sisäelimet. Maan suolet vaativat erityistä suojelua ja kohtuullista käyttöä.

gliasolut; se sijaitsee joissakin osissa syviä aivorakenteita, tästä aineesta muodostuu aivopuoliskon (sekä pikkuaivojen) kuori.

Jokainen pallonpuolisko on jaettu viiteen lohkoon, joista neljä (etu-, parietaali-, takaraivo- ja temporaalinen) on kallon holvin vastaavien luiden vieressä ja yksi (saari) sijaitsee syvällä etu- ja ohimolohkot erottavassa kuoppassa.

Aivokuoren paksuus on 1,5–4,5 mm, sen pinta-ala kasvaa uurteiden vuoksi; se on yhteydessä keskushermoston muihin osiin neuronien suorittamien impulssien ansiosta.

Puolipallot muodostavat noin 80 % aivojen kokonaismassasta. He säätelevät korkeampia henkisiä toimintoja, kun taas aivorunko on alempi, mikä liittyy sisäelinten toimintaan.

Puolipallon pinnalla erotetaan kolme pääaluetta:

  • kupera yläsivu, joka on kallon holvin sisäpinnan vieressä;
  • alempi, jolloin etu- ja keskiosat sijaitsevat kallon pohjan sisäpinnalla ja takaosat pikkuaivojen alueella;
  • mediaal sijaitsee aivojen pitkittäishalkeamassa.

Laitteen ominaisuudet ja toiminnot

Aivokuori on jaettu 4 tyyppiin:

  • muinainen - vie hieman yli 0,5% pallonpuoliskojen koko pinnasta;
  • vanha - 2,2%;
  • uusi - yli 95%;
  • keskiarvo on noin 1,5 %.

Fylogeneettisesti muinainen aivokuori, jota edustavat suurten hermosolujen ryhmät, työntyy uuteen syrjään puolipallojen pohjalle, jolloin siitä tulee kapea kaistale. Ja vanha, kolmesta solukerroksesta koostuva, siirtyy lähemmäs keskikohtaa. Vanhan aivokuoren pääalue on hippokampus, joka on limbisen järjestelmän keskusosasto. Keskimmäinen (väli)kuori on siirtymätyyppinen muodostus, koska vanhojen rakenteiden muuttaminen uusiksi tapahtuu vähitellen.

Ihmisen aivokuori, toisin kuin nisäkkäillä, vastaa myös sisäelinten koordinoidusta toiminnasta. Tällaista ilmiötä, jossa aivokuoren rooli kehon kaikkien toiminnallisten toimintojen toteuttamisessa kasvaa, kutsutaan toimintojen kortikalisaatioksi.

Yksi aivokuoren ominaisuuksista on sen sähköinen aktiivisuus, joka tapahtuu spontaanisti. Tässä osassa sijaitsevilla hermosoluilla on tietty rytminen aktiivisuus, mikä heijastaa biokemiallisia, biofysikaalisia prosesseja. Aktiivisuudella on erilainen amplitudi ja taajuus (alfa-, beeta-, delta-, theta-rytmit), mikä riippuu useiden tekijöiden vaikutuksesta (meditaatio, univaiheet, stressi, kouristukset, kasvaimet).

Rakenne

Aivokuori on monikerroksinen muodostelma: jokaisella kerroksella on oma erityinen neurosyyttikoostumus, tietty suuntaus ja prosessien sijainti.

Hermosolujen systemaattista sijaintia aivokuoressa kutsutaan "sytoarkkitektoniikaksi", tiettyyn järjestykseen järjestettyjä kuituja kutsutaan "myeloarkkitektoniikaksi".

Aivokuori koostuu kuudesta sytoarkkitehtonisesta kerroksesta.

  1. Pintamolekyyli, jossa ei ole kovin paljon hermosoluja. Heidän prosessinsa sijaitsevat itsessä, eivätkä ne mene pidemmälle.
  2. Ulompi rake muodostuu pyramidi- ja tähtihermosyyteistä. Prosessit poistuvat tästä kerroksesta ja siirtyvät seuraaviin.
  3. Pyramidaalinen koostuu pyramidisoluista. Niiden aksonit menevät alas, missä ne päättyvät tai muodostavat assosiaatiokuituja, ja niiden dendriitit nousevat toiseen kerrokseen.
  4. Sisäinen rakeinen muodostuu tähtisoluista ja pienistä pyramideista. Dendriitit menevät ensimmäiseen kerrokseen, lateraaliset prosessit haarautuvat omassa kerroksessaan. Aksonit ulottuvat ylempiin kerroksiin tai valkoiseen aineeseen.
  5. Ganglioninen muodostuu suurista pyramidisoluista. Tässä ovat aivokuoren suurimmat neurosyytit. Dendriitit ohjataan ensimmäiseen kerrokseen tai jakautuvat omakseen. Aksonit poistuvat aivokuoresta ja alkavat olla kuituja, jotka yhdistävät keskushermoston eri osastoja ja rakenteita keskenään.
  6. Monimuotoinen - koostuu useista soluista. Dendriitit menevät molekyylikerrokseen (jotkut vain neljänteen tai viidenteen kerrokseen). Aksonit lähetetään päällimmäisille kerroksille tai poistuvat aivokuoresta assosiaatiokuituina.

Aivokuori on jaettu alueisiin - niin sanottu horisontaalinen organisaatio. Niitä on yhteensä 11 ja niissä on 52 kenttää, joista jokaisella on oma sarjanumeronsa.

Pystysuuntainen organisaatio

On myös pystysuora jako - neuronien sarakkeisiin. Tässä tapauksessa pienet sarakkeet yhdistetään makrosarakkeiksi, joita kutsutaan toiminnallisiksi moduuleiksi. Tällaisten järjestelmien ytimessä ovat tähtisolut - niiden aksonit sekä niiden horisontaaliset yhteydet pyramidaalisten hermosyyttien lateraalisiin aksoniin. Kaikki pystysarakkeiden hermosolut reagoivat afferenttiin impulssiin samalla tavalla ja lähettävät yhdessä efferenttisignaalin. Viritys vaakasuunnassa johtuu pylväästä toiseen seuraavien poikittaiskuitujen aktiivisuudesta.

Hän löysi ensimmäisen kerran yksiköt, jotka yhdistävät eri kerrosten hermosoluja pystysuunnassa vuonna 1943. Lorente de No - histologian avulla. Myöhemmin tämä vahvistettiin käyttämällä W. Mountcastlen elektrofysiologisia menetelmiä eläimillä.

Aivokuoren kehitys sikiön kehityksessä alkaa varhain: jo 8 viikon iässä alkiolla on kortikaalinen levy. Ensinnäkin alemmat kerrokset erilaistuvat, ja 6 kuukauden iässä syntymättömällä lapsella on kaikki kentät, jotka ovat aikuisella. Aivokuoren sytoarkkitehtoniset piirteet ovat täysin muodostuneet 7 ikävuoteen mennessä, mutta neurosyyttien rungot lisääntyvät jopa 18 ikävuoteen asti. Aivokuoren muodostumiseen tarvitaan koordinoitua liikettä ja esiastesolujen jakautumista, joista hermosolut syntyvät. On osoitettu, että tähän prosessiin vaikuttaa erityinen geeni.

Horisontaalinen organisaatio

On tapana jakaa aivokuoren alueet:

  • assosiatiivinen;
  • aistillinen (herkkä);
  • moottori.

Tutkiessaan paikallisia alueita ja niiden toiminnallisia ominaisuuksia tutkijat käyttivät erilaisia ​​​​menetelmiä: kemiallinen tai fyysinen ärsytys, aivoalueiden osittainen poistaminen, ehdollisten refleksien kehittäminen, aivojen biovirtojen rekisteröinti.

herkkä

Nämä alueet vievät noin 20 % aivokuoresta. Tällaisten vyöhykkeiden tappio johtaa herkkyyden rikkomiseen (näön, kuulon, hajun heikkeneminen jne.). Alueen pinta-ala riippuu suoraan hermosolujen lukumäärästä, jotka havaitsevat impulssin tietyistä reseptoreista: mitä enemmän niitä on, sitä suurempi herkkyys. Varaa vyöhykkeet:

  • somatosensorinen (vastaa ihosta, proprioseptiivinen, autonominen herkkyys) - se sijaitsee parietaalilohkossa (postcentral gyrus);
  • visuaalinen, kahdenvälinen vaurio, joka johtaa täydelliseen sokeuteen - sijaitsee takaraivolohkossa;
  • kuulo (sijaitsee ohimolohkossa);
  • maku, joka sijaitsee parietaalilohkossa (lokalisaatio - postcentral gyrus);
  • haju, kahdenvälinen rikkomus johtaa hajun menettämiseen (sijaitsee hippokampuksen gyrus).

Kuuloalueen rikkominen ei johda kuurouteen, mutta muita oireita ilmenee. Esimerkiksi mahdottomuus erottaa lyhyitä ääniä, arkipäiväisten äänien merkitys (askelet, kaatovesi jne.) samalla kun säilytetään ero äänenkorkeudessa, kestossa ja sointissa. Amusiaa voi myös esiintyä, mikä koostuu kyvyttömyydestä tunnistaa, toistaa melodioita ja myös erottaa ne toisistaan. Musiikkiin voi liittyä myös epämiellyttäviä tuntemuksia.

Vartalon vasemmalta puolelta afferentteja kuituja pitkin kulkevat impulssit havaitaan oikealla pallonpuoliskolla ja oikealta puolelta - vasemmalta (vasemman pallonpuoliskon vauriot aiheuttavat herkkyyshäiriön oikealla puolella ja päinvastoin). Tämä johtuu siitä, että jokainen postcentral gyrus on kytketty vastakkaiseen kehon osaan.

Moottori

Motoriset alueet, joiden ärsytys aiheuttaa lihasten liikettä, sijaitsevat etulohkon etummaisessa keskikyruksessa. Motoriset alueet kommunikoivat sensoristen alueiden kanssa.

Medulla oblongatan (ja osittain selkäytimen) motoriset reitit muodostavat decussationin siirtymän vastakkaiselle puolelle. Tämä johtaa siihen, että vasemmalla pallonpuoliskolla esiintyvä ärsytys tulee kehon oikeaan puoliskoon ja päinvastoin. Siksi yhden pallonpuoliskon aivokuoren vaurioituminen johtaa kehon vastakkaisen puolen lihasten motorisen toiminnan rikkomiseen.

Keskisulkusin alueella sijaitsevat motoriset ja sensoriset alueet yhdistetään yhdeksi muodostelmaksi - sensomotoriseksi vyöhykkeeksi.

Neurologia ja neuropsykologia ovat keränneet paljon tietoa siitä, kuinka näiden alueiden vaurioituminen ei johda vain alkeellisiin liikehäiriöihin (halvaus, pareesi, vapina), vaan myös häiriöihin vapaaehtoisissa liikkeissä ja esineillä tapahtuvissa toimissa - apraksia. Kun ne ilmestyvät, liikkeet kirjoittamisen aikana voivat häiriintyä, tilaesitykset voivat häiritä ja hallitsemattomia kuviollisia liikkeitä voi ilmaantua.

Assosiatiivinen

Nämä vyöhykkeet vastaavat saapuvan sensorisen tiedon yhdistämisestä aiemmin vastaanotettuun ja muistiin tallennettuun tietoon. Lisäksi niiden avulla voit vertailla eri reseptoreista peräisin olevia tietoja. Reaktio signaaliin muodostetaan assosiatiivisella vyöhykkeellä ja välitetään moottorivyöhykkeelle. Jokainen assosiaatioalue on siten vastuussa muistin, oppimisen ja ajattelun prosesseista.. Suuret assosiatiiviset vyöhykkeet sijaitsevat vastaavien toiminnallisten aistivyöhykkeiden vieressä. Esimerkiksi mitä tahansa assosiatiivista visuaalista toimintoa ohjaa visuaalinen assosiaatioalue, joka sijaitsee sensorisen visuaalisen alueen vieressä.

Aivojen lakien selvittämistä, paikallisten häiriöiden analysointia ja toiminnan tarkastamista suorittaa neuropsykologian tiede, joka sijaitsee neurobiologian, psykologian, psykiatrian ja tietojenkäsittelytieteen risteyksessä.

Lokalisoinnin ominaisuudet kenttien mukaan

Aivokuori on plastinen, mikä vaikuttaa yhden osaston toimintojen siirtymiseen, jos se häiriintyy, toiseen. Tämä johtuu siitä, että aivokuoren analysaattoreissa on ydin, jossa tapahtuu suurin aktiivisuus, ja reuna, joka vastaa analyysi- ja synteesiprosesseista primitiivisessä muodossa. Analysaattorin ytimien välissä on elementtejä, jotka kuuluvat eri analysaattoreihin. Jos vaurio koskettaa ydintä, perifeeriset komponentit alkavat ottaa vastuuta sen toiminnasta.

Siten aivokuoren toimintojen lokalisointi on suhteellinen käsite, koska ei ole olemassa tiettyjä rajoja. Sytoarkkitehtoniikka viittaa kuitenkin 52 kentän olemassaoloon, jotka kommunikoivat keskenään polkujen kautta:

  • assosiatiivinen (tämän tyyppiset hermokuidut vastaavat aivokuoren toiminnasta yhden pallonpuoliskon alueella);
  • commissural (yhdistää molempien pallonpuoliskojen symmetriset alueet);
  • projektio (edistää aivokuoren, aivokuoren rakenteiden viestintää muiden elinten kanssa).

pöytä 1

Asiaankuuluvat kentät

Moottori

herkkä

visuaalinen

Haju

Maku

Puhemoottori, joka sisältää keskukset:

Wernicke, jonka avulla voit havaita suullisen puheen

Broca - vastaa kielen lihasten liikkeestä; tappio uhkaa puheen täydellisellä menettämisellä

Puheen havaitseminen kirjallisesti

Joten aivokuoren rakenne edellyttää sen tarkastelua vaaka- ja pystysuunnassa. Tästä riippuen erotetaan pystysuorat hermosolujen sarakkeet ja vaakatasossa sijaitsevat vyöhykkeet. Aivokuoren suorittamat päätoiminnot rajoittuvat käyttäytymisen toteuttamiseen, ajattelun säätelyyn, tietoisuuteen. Lisäksi se varmistaa kehon vuorovaikutuksen ulkoisen ympäristön kanssa ja osallistuu sisäelinten toiminnan hallintaan.

1. Mikä on aivokuoren rakenne?

Aivokuori on 2-4 mm paksu harmaaainekerros. Sen muodostavat etuaivojen pinnalla sijaitsevat hermosolut (noin 14 miljardia). Uurteet (syvennykset), kiemurteet (taitokset) lisäävät aivokuoren pinta-alaa (jopa 2000-2500 cm 2).

2. Mitä lohkoja on eristetty aivokuoresta?

Aivokuori on jaettu lohkoihin syvien urien avulla. Kummassakin pallonpuoliskossa erotetaan etulohko, parietaalinen, ohimo ja takaraivo. Etulohko on erotettu parietaalista keskiuralla. Ohimolohko on erotettu etu- ja parietaalista. sivuuralla, parieto-okcipital sulcus.

3. Mitä toimintoja aivokuori suorittaa?

Aivokuori on vastuussa kaiken aivoihin tulevan tiedon (visuaalinen, kuulo, tunto, makuaisti jne.) havaitsemisesta ja kaikkien monimutkaisten lihasliikkeiden hallinnasta. Psyykkiset toiminnot (muisti, puhe, ajattelu jne.) liittyvät suurten pallonpuoliskojen työhön.

4. Mikä on aivokuoren toimintojen toteuttamisesta vastaavien alueiden sijainti?

Aivokuoressa erotetaan sensoriset, motoriset ja assosiatiiviset vyöhykkeet.

Aistivyöhykkeillä ovat analysaattoreiden keskiosat, ts. aisteista tulevaa tietoa käsitellään. Somatosensorinen vyöhyke (ihon herkkyys) sijaitsee takaosassa, keskussuluksen takana. Tämä vyöhyke vastaanottaa impulsseja luurankolihaksista, jänteistä ja nivelistä sekä impulsseja kosketus-, lämpötila- ja muista ihoreseptoreista. Oikea pallonpuolisko vastaanottaa impulsseja kehon vasemmasta puoliskosta ja vasen aivopuolisko vastaanottaa impulsseja oikealta. Näkövyöhyke sijaitsee aivokuoren takaraivoalueella. Tämä vyöhyke vastaanottaa impulsseja verkkokalvolta. Kuulovyöhyke sijaitsee temporaalisella alueella. Tämän alueen ärsytys aiheuttaa matalien tai korkeiden, kovien tai hiljaisten äänien tunteen. Makuaistimusten vyöhyke sijaitsee parietaalialueella, takaosan keskimyrskyn alaosassa. Kun se on ärtynyt, syntyy erilaisia ​​makuaistimuksia. materiaalia sivustolta

Motoriset alueet ovat aivokuoren osia, jotka ärsytettyinä aiheuttavat liikettä. Motorinen vyöhyke sijaitsee anteriorisessa keskuslaskimossa (keskisuluksen edessä). Puolipallojen yläosa liittyy alaraajojen liikkeiden säätelyyn, sitten vartaloon, jopa käsivarren alapuolelle, ja sitten kasvojen ja pään lihaksiin. Suurimman tilan vievät käden motorinen vyöhyke ja sormet ja kasvojen lihakset, pienimmän - kehon lihakset. Polut, joita pitkin impulssit kulkevat aivopuoliskoilta lihaksiin, muodostavat ristin, joten kun aivokuoren oikean puolen motorista vyöhykettä stimuloidaan, kehon vasemman puolen lihakset supistuvat.

Assosiatiiviset vyöhykkeet (erityisesti parietaalilohko) yhdistävät aivokuoren eri alueita. Näiden vyöhykkeiden toiminta on ihmisen korkeampien henkisten toimintojen taustalla. Samaan aikaan oikea pallonpuolisko on vastuussa figuratiivisesta (ihmisten tunnistaminen, musiikin havainto, taiteellinen luovuus) ajattelusta, vasen abstraktista (kirjallinen ja suullinen puhe, matemaattiset operaatiot) ajattelusta.

Jokaisen ihmiselimen toiminta on aivokuoren hallinnassa.

Etkö löytänyt etsimääsi? Käytä hakua

Tällä sivulla materiaalia aiheista:

  • aivokuoren parietaalinen vyöhyke
  • aivokuoren lyhyt rakenne
  • mikä vyöhyke sijaitsee takaosassa keskigyrus
  • aivopuoliskon poliisien lihaksikas vyöhyke sijaitsee
  • aivopuoliskon vyöhykkeen lohkot