Korteks serebral adalah formasi termuda dari sistem saraf pusat.Aktivitas korteks serebral didasarkan pada prinsip refleks terkondisi, oleh karena itu disebut refleks terkondisi. Ini menyediakan koneksi cepat dengan lingkungan eksternal dan adaptasi tubuh terhadap perubahan kondisi lingkungan.

Alur yang dalam membagi setiap belahan otak menjadi frontal, temporal, parietal, lobus oksipital dan insula. Pulau kecil ini terletak jauh di dalam alur Sylvian dan ditutup dari atas oleh bagian lobus frontal dan parietal otak.

Korteks serebral dibagi menjadi kuno ( arkiokorteks), tua (paleocortex)) dan baru (neokorteks). Korteks kuno, bersama dengan fungsi lainnya, terkait dengan indera penciuman dan memastikan interaksi sistem otak. Korteks tua termasuk cingulate gyrus, hippocampus. Di korteks baru, perkembangan ukuran terbesar, diferensiasi fungsi dicatat pada manusia. Ketebalan kulit baru adalah 3-4 mm. Luas total korteks orang dewasa adalah 1700-2000 cm 2, dan jumlah neuron - 14 miliar (jika disusun dalam satu baris, rantai sepanjang 1000 km terbentuk) - secara bertahap habis dan semakin tua usia adalah 10 miliar (lebih dari 700 km). Korteks mengandung neuron piramidal, stellata, dan fusiform.

Neuron piramidal memiliki ukuran yang berbeda, dendritnya membawa sejumlah besar duri: akson neuron piramidal melewati materi putih ke area lain di korteks atau struktur sistem saraf pusat.

neuron bintang memiliki dendrit pendek, bercabang dengan baik dan akson pendek yang menyediakan koneksi neuronal di dalam korteks serebral itu sendiri.

saraf spindel menyediakan interkoneksi vertikal atau horizontal neuron dari berbagai lapisan korteks.

Struktur korteks serebral

Korteks mengandung sejumlah besar sel glia yang melakukan fungsi pendukung, metabolisme, sekretori, dan trofik.

Permukaan luar korteks dibagi menjadi empat lobus: frontal, parietal, oksipital, dan temporal. Setiap lobus memiliki proyeksi dan area asosiatifnya sendiri.

Korteks serebral memiliki struktur enam lapis (Gbr. 1-1):

• lapisan molekul(1) ringan, terdiri dari serabut saraf dan memiliki sejumlah kecil sel saraf;
• lapisan granular luar(2) terdiri dari sel-sel stellata, yang menentukan durasi sirkulasi eksitasi di korteks serebral, mis. berhubungan dengan memori
• lapisan tanda piramida(3) dibentuk dari sel-sel piramidal kecil dan, bersama dengan lapisan 2, menyediakan koneksi kortikal-kortikal dari berbagai konvolusi otak;
• lapisan granular bagian dalam(4) terdiri dari sel-sel stellata, jalur thalamocortical spesifik berakhir di sini, mis. jalur mulai dari reseptor-analisa.
• lapisan piramidal bagian dalam(5) terdiri dari sel-sel piramidal raksasa, yang merupakan neuron keluaran, aksonnya menuju ke batang otak dan sumsum tulang belakang;
• lapisan sel polimorfik(6) terdiri dari sel-sel berbentuk segitiga dan gelendong heterogen yang membentuk jalur kortikotalamus.

I - jalur aferen dari talamus: STA - aferen talamus spesifik; NTA - aferen talamus nonspesifik; EMF - serat motor eferen. Angka-angka menunjukkan lapisan korteks; II - neuron piramidal dan distribusi ujung di atasnya: A - serat aferen non-spesifik dari formasi retikuler dan; B — kolateral berulang dari akson neuron piramidal; B — serat komisura dari sel cermin belahan otak yang berlawanan; D - serat aferen spesifik dari inti sensorik thalamus

Beras. 1-1. Koneksi korteks serebral.

Komposisi seluler korteks dalam hal keragaman morfologi, fungsi, dan bentuk komunikasi tidak ada bandingannya di bagian lain dari SSP. Komposisi neuron, distribusi di atas lapisan di berbagai area korteks berbeda. Ini memungkinkan untuk mengisolasi 53 bidang cytoarchitectonic di otak manusia. Pembagian korteks serebral menjadi bidang cytoarchitectonic lebih jelas terbentuk karena fungsinya meningkat dalam filogenesis.

Unit fungsional korteks adalah kolom vertikal dengan diameter sekitar 500 m. Pembicara - zona distribusi cabang satu serat talamokortikal asenden (aferen). Setiap kolom berisi hingga 1000 ansambel saraf. Eksitasi satu kolom menghambat kolom tetangga.

Jalur menaik melewati semua lapisan kortikal (jalur spesifik). Jalur non-spesifik juga melewati semua lapisan kortikal. Materi putih hemisfer terletak di antara korteks dan ganglia basalis. Ini terdiri dari sejumlah besar serat yang berjalan ke arah yang berbeda. Ini adalah jalur telencephalon. Ada tiga jenis jalan.

• proyeksi- menghubungkan korteks dengan diencephalon dan bagian lain dari sistem saraf pusat. Ini adalah jalur naik dan turun;
• komisaris - seratnya adalah bagian dari komisura serebral yang menghubungkan bagian yang sesuai dari belahan kiri dan kanan. Mereka adalah bagian dari corpus callosum;
• asosiatif - menghubungkan area korteks dari belahan yang sama.

Area korteks serebral

Menurut karakteristik komposisi seluler, permukaan korteks dibagi menjadi: unit struktural urutan sebagai berikut: zona, wilayah, sub-wilayah, bidang.

Zona korteks serebral dibagi menjadi zona proyeksi primer, sekunder dan tersier. Mereka mengandung sel saraf khusus, yang menerima impuls dari reseptor tertentu (pendengaran, visual, dll.). Zona sekunder adalah bagian perifer dari inti penganalisis. Zona tersier menerima informasi yang diproses dari zona primer dan sekunder korteks serebral dan memainkan peran penting dalam regulasi refleks terkondisi.

Dalam materi abu-abu korteks serebral, zona sensorik, motorik dan asosiatif dibedakan:

• area sensorik korteks serebral - area korteks di mana bagian tengah penganalisis berada:
  zona visual - lobus oksipital korteks serebral;
  zona pendengaran - lobus temporal korteks serebral;
  zona sensasi rasa - lobus parietal korteks serebral;
  zona sensasi penciuman - hipokampus dan lobus temporal korteks serebral.

Zona somatosensori terletak di girus sentral posterior, impuls saraf dari proprioreseptor otot, tendon, sendi dan impuls dari suhu, taktil dan reseptor kulit lainnya datang ke sini;

• area motorik korteks serebral daerah korteks, atas rangsangan yang muncul reaksi motorik. Mereka terletak di girus sentral anterior. Ketika rusak, gangguan gerakan yang signifikan diamati. Jalur di mana impuls pergi dari belahan otak ke otot membentuk persilangan, oleh karena itu, ketika zona motorik sisi kanan korteks dirangsang, otot-otot sisi kiri tubuh berkontraksi;
• zona asosiatif - area korteks yang berdekatan dengan area sensorik. Impuls saraf yang memasuki zona sensorik menyebabkan eksitasi zona asosiatif. Keunikan mereka adalah bahwa eksitasi dapat terjadi ketika impuls diterima dari berbagai reseptor. Penghancuran zona asosiatif menyebabkan gangguan belajar dan memori yang serius.

Fungsi bicara dikaitkan dengan area sensorik dan motorik. Pusat bicara motorik (pusat Broca) terletak di bagian bawah lobus frontal kiri, ketika dihancurkan, artikulasi bicara terganggu; sementara pasien mengerti bicara, tapi dia tidak bisa berbicara.

Pusat Bicara Auditori (Pusat Wernicke) terletak di lobus temporal kiri korteks serebral, ketika dihancurkan, terjadi tuli verbal: pasien dapat berbicara, mengekspresikan pikirannya secara lisan, tetapi tidak memahami ucapan orang lain; pendengaran dipertahankan, tetapi pasien tidak mengenali kata-katanya, ucapan tertulis terganggu.

Fungsi bicara yang terkait dengan pidato tertulis - membaca, menulis - diatur pusat bicara visual terletak di perbatasan lobus parietal, temporal dan oksipital korteks serebral. Kekalahannya menyebabkan ketidakmungkinan membaca dan menulis.

Lobus temporal berisi pusat yang bertanggung jawab untuk lapisan menghafal. Seorang pasien dengan lesi di daerah ini tidak mengingat nama-nama benda, ia perlu meminta kata-kata yang tepat. Melupakan nama objek, pasien mengingat tujuan, propertinya, dan karenanya menggambarkan kualitasnya untuk waktu yang lama, memberi tahu apa yang dilakukan dengan objek ini, tetapi tidak dapat menyebutkan namanya. Misalnya, alih-alih kata "dasi", pasien mengatakan: "ini yang digantung di leher dan diikat dengan simpul khusus sehingga indah saat mereka pergi berkunjung."

Fungsi lobus frontalis:

• pengelolaan respons perilaku bawaan dengan bantuan akumulasi pengalaman;
• koordinasi motivasi perilaku eksternal dan internal;
• pengembangan strategi perilaku dan program aksi;
• karakteristik mental individu.

Komposisi korteks serebral

Korteks serebral adalah struktur tertinggi dari sistem saraf pusat dan terdiri dari sel-sel saraf, prosesnya dan neuroglia. Korteks mengandung neuron stellata, fusiform, dan piramidal. Karena adanya lipatan, kulit kayu memiliki luas permukaan yang besar. Korteks kuno (archicortex) dan korteks baru (neocortex) dibedakan. Kulit kayu terdiri dari enam lapisan (Gbr. 2).

Beras. 2. Korteks serebral

Lapisan molekuler atas dibentuk terutama oleh dendrit sel piramidal lapisan di bawahnya dan akson nukleus nonspesifik talamus. Pada dendrit ini, sinapsis dibentuk oleh serat aferen yang berasal dari inti asosiatif dan nonspesifik talamus.

Lapisan granular luar dibentuk oleh sel-sel stellata kecil dan sebagian oleh sel-sel piramidal kecil. Serabut sel-sel lapisan ini terletak terutama di sepanjang permukaan korteks, membentuk koneksi kortiko-kortikal.

Lapisan sel piramidal berukuran kecil.

Lapisan granular bagian dalam dibentuk oleh sel-sel stellata. Ini berakhir dengan serat thalamocortical aferen, mulai dari reseptor penganalisis.

Lapisan piramidal bagian dalam terdiri dari sel-sel piramidal besar yang terlibat dalam pengaturan bentuk gerakan yang kompleks.

Lapisan multiform terdiri dari sel-sel verstenoid yang membentuk jalur kortikotalamus.

Menurut signifikansi fungsionalnya, neuron korteks dibagi menjadi: indrawi, merasakan impuls aferen dari inti talamus dan reseptor sistem sensorik; motor, mengirimkan impuls ke inti subkortikal, menengah, tengah, medula oblongata, otak kecil, formasi retikuler dan sumsum tulang belakang; dan intermediat, yang melakukan hubungan antara neuron korteks serebral. Neuron korteks serebral berada dalam keadaan eksitasi konstan, yang tidak hilang bahkan saat tidur.

Di korteks serebral, neuron sensorik menerima impuls dari semua reseptor tubuh melalui inti talamus. Dan setiap organ memiliki proyeksi atau representasi kortikalnya sendiri, yang terletak di area tertentu di belahan otak.

Ada empat area sensorik dan empat motorik di korteks serebral.

Neuron korteks motorik menerima impuls aferen melalui talamus dari reseptor otot, sendi, dan kulit. Koneksi eferen utama korteks motorik dilakukan melalui jalur piramidal dan ekstrapiramidal.

Hewan memiliki area frontal korteks yang paling berkembang dan neuronnya terlibat dalam memberikan perilaku yang diarahkan pada tujuan. Jika bagian kulit kayu ini dihilangkan, hewan itu menjadi lesu, mengantuk. Di wilayah temporal, tempat penerimaan pendengaran terlokalisasi, dan impuls saraf dari reseptor koklea telinga bagian dalam tiba di sini. Area penerimaan visual terletak di lobus oksipital korteks serebral.

Wilayah parietal, zona ekstranuklear, memainkan peran penting dalam organisasi bentuk kompleks aktivitas saraf yang lebih tinggi. Berikut adalah elemen penganalisis visual dan kulit yang tersebar, sintesis antar-penganalisis dilakukan.

Zona asosiatif terletak di sebelah zona proyeksi, yang melakukan hubungan antara zona sensorik dan motorik. Korteks asosiatif mengambil bagian dalam konvergensi berbagai rangsangan sensorik, yang memungkinkan pemrosesan informasi yang kompleks tentang lingkungan eksternal dan internal.

Ciri khas evolusi Bumi adalah diferensiasi materi, yang ekspresinya adalah struktur cangkang planet kita. Litosfer, hidrosfer, atmosfer, biosfer membentuk cangkang utama Bumi, berbeda dalam komposisi kimia, kekuatan, dan keadaan materi.

Struktur internal Bumi

Komposisi kimia bumi(Gbr. 1) mirip dengan komposisi planet terestrial lainnya, seperti Venus atau Mars.

Secara umum, unsur-unsur seperti besi, oksigen, silikon, magnesium, dan nikel mendominasi. Kandungan elemen ringannya rendah. Massa jenis rata-rata materi bumi adalah 5,5 g/cm 3 .

Ada sangat sedikit data yang dapat diandalkan tentang struktur internal Bumi. Pertimbangkan Gambar. 2. Ini menggambarkan struktur internal Bumi. Bumi terdiri dari kerak bumi, mantel dan inti bumi.

Beras. 1. Komposisi kimia Bumi

Beras. 2. Struktur internal Bumi

Inti

Inti(Gbr. 3) terletak di pusat Bumi, radiusnya sekitar 3,5 ribu km. Suhu inti mencapai 10.000 K, yaitu lebih tinggi dari suhu lapisan luar Matahari, dan kerapatannya 13 g / cm 3 (bandingkan: air - 1 g / cm 3). Inti mungkin terdiri dari paduan besi dan nikel.

Inti luar Bumi memiliki kekuatan yang lebih besar dari inti dalam (radius 2200 km) dan dalam keadaan cair (cair). Inti bagian dalam berada di bawah tekanan besar. Zat-zat yang menyusunnya berada dalam keadaan padat.

Mantel

Mantel- geosfer Bumi, yang mengelilingi inti dan membentuk 83% dari volume planet kita (lihat Gambar 3). Batas bawahnya terletak pada kedalaman 2900 km. Mantel dibagi menjadi bagian atas yang kurang padat dan plastis (800-900 km), dari mana magma(diterjemahkan dari bahasa Yunani berarti "salep kental"; ini adalah zat cair dari interior bumi - campuran senyawa dan elemen kimia, termasuk gas, dalam keadaan semi-cair khusus); dan yang lebih rendah seperti kristal, tebalnya sekitar 2000 km.

Beras. 3. Struktur Bumi: inti, mantel dan kerak bumi

kerak bumi

Kerak bumi - kulit terluar litosfer (lihat Gambar 3). Kepadatannya kira-kira dua kali lebih kecil dari kerapatan rata-rata Bumi - 3 g/cm 3 .

Memisahkan kerak bumi dari mantel Perbatasan Mohorovicic(sering disebut batas Moho), ditandai dengan peningkatan tajam dalam kecepatan gelombang seismik. Itu dipasang pada tahun 1909 oleh seorang ilmuwan Kroasia Andrey Mohorovichich (1857- 1936).

Karena proses yang terjadi di bagian paling atas mantel mempengaruhi pergerakan materi di kerak bumi, mereka digabungkan dengan nama umum litosfer(kulit batu). Ketebalan litosfer bervariasi dari 50 hingga 200 km.

Di bawah litosfer adalah astenosfer- kurang keras dan kurang kental, tetapi lebih banyak cangkang plastik dengan suhu 1200 °C. Itu bisa melintasi batas Moho, menembus ke dalam kerak bumi. Astenosfer adalah sumber vulkanisme. Ini berisi kantong magma cair, yang menyusup ke dalam kerak bumi atau mengalir keluar ke permukaan bumi.

Komposisi dan struktur kerak bumi

Dibandingkan dengan mantel dan inti, kerak bumi merupakan lapisan yang sangat tipis, keras, dan rapuh. Ini terdiri dari zat yang lebih ringan, yang saat ini mengandung sekitar 90 unsur kimia alami. Unsur-unsur ini tidak terwakili secara merata di kerak bumi. Tujuh elemen—oksigen, aluminium, besi, kalsium, natrium, kalium, dan magnesium—menyumbang 98% massa kerak bumi (lihat Gambar 5).

Kombinasi unik dari unsur-unsur kimia membentuk berbagai batuan dan mineral. Yang tertua dari mereka setidaknya berusia 4,5 miliar tahun.

Beras. 4. Struktur kerak bumi

Beras. 5. Komposisi kerak bumi

Mineral adalah relatif homogen dalam komposisi dan sifat-sifatnya dari tubuh alami, terbentuk baik di kedalaman maupun di permukaan litosfer. Contoh mineral adalah intan, kuarsa, gipsum, bedak, dll. (Anda akan menemukan deskripsi sifat fisik berbagai mineral dalam Lampiran 2.) Komposisi mineral bumi ditunjukkan pada gambar. 6.

Beras. 6. Komposisi mineral umum Bumi

batu terdiri dari mineral. Mereka dapat terdiri dari satu atau lebih mineral.

Batuan sedimen - tanah liat, batu kapur, kapur, batu pasir, dll. - dibentuk oleh pengendapan zat di lingkungan akuatik dan di darat. Mereka berbaring berlapis-lapis. Ahli geologi menyebutnya halaman sejarah Bumi, karena mereka dapat mempelajari tentang kondisi alam yang ada di planet kita pada zaman kuno.

Di antara batuan sedimen, organogenik dan anorganik (detrital dan kemogenik) dibedakan.

Organogenik batuan terbentuk sebagai hasil akumulasi sisa-sisa hewan dan tumbuhan.

Batuan klastik terbentuk sebagai hasil pelapukan, pembentukan produk penghancuran batuan yang terbentuk sebelumnya dengan bantuan air, es atau angin (Tabel 1).

Tabel 1. Batuan klastik berdasarkan ukuran fragmen

Nama ras	Ukuran bummer con (partikel)
	Lebih dari 50 cm
	5 mm - 1 cm
	1 mm - 5 mm
Pasir dan batupasir	0,005 mm - 1 mm
	Kurang dari 0,005mm

kemogenik batuan terbentuk sebagai hasil sedimentasi dari perairan laut dan danau zat terlarut di dalamnya.

Dalam ketebalan kerak bumi, magma terbentuk batu magma dingin(Gbr. 7), seperti granit dan basal.

Batuan sedimen dan beku, ketika terbenam ke kedalaman yang sangat dalam di bawah pengaruh tekanan dan suhu tinggi, mengalami perubahan signifikan, berubah menjadi batuan metamorf. Jadi, misalnya, batu kapur berubah menjadi marmer, batu pasir kuarsa menjadi kuarsit.

Tiga lapisan dibedakan dalam struktur kerak bumi: sedimen, "granit", "basal".

Lapisan sedimen(lihat Gambar 8) dibentuk terutama oleh batuan sedimen. Tanah liat dan serpih mendominasi di sini, batuan berpasir, karbonat, dan vulkanik terwakili secara luas. Pada lapisan sedimen terdapat endapan seperti: mineral, seperti batu bara, gas, minyak. Semuanya berasal dari organik. Misalnya, batu bara merupakan produk transformasi tumbuhan zaman dahulu. Ketebalan lapisan sedimen sangat bervariasi - dari tidak adanya sama sekali di beberapa wilayah daratan hingga 20-25 km pada depresi yang dalam.

Beras. 7. Klasifikasi batuan berdasarkan asal

Lapisan "Granit" terdiri dari batuan metamorf dan batuan beku yang sifatnya mirip dengan granit. Yang paling umum di sini adalah gneisses, granit, sekis kristal, dll. Lapisan granit tidak ditemukan di mana-mana, tetapi di benua, di mana ia diungkapkan dengan baik, ketebalan maksimumnya dapat mencapai beberapa puluh kilometer.

Lapisan "Basalt" dibentuk oleh batuan yang dekat dengan basal. Ini adalah batuan beku bermetamorfosis, lebih padat daripada batuan lapisan "granit".

Ketebalan dan struktur vertikal kerak bumi berbeda. Ada beberapa jenis kerak bumi (Gbr. 8). Menurut klasifikasi paling sederhana, kerak samudera dan benua dibedakan.

Kerak benua dan samudera memiliki ketebalan yang berbeda. Dengan demikian, ketebalan maksimum kerak bumi diamati di bawah sistem pegunungan. Jaraknya sekitar 70 km. Di bawah dataran, ketebalan kerak bumi adalah 30-40 km, dan di bawah lautan itu adalah yang tertipis - hanya 5-10 km.

Beras. 8. Jenis kerak bumi: 1 - air; 2 - lapisan sedimen; 3 - perlapisan batuan sedimen dan basal; 4, basal dan batuan ultrabasa kristal; 5, lapisan granit-metamorfik; 6 - lapisan granulit-mafik; 7 - mantel biasa; 8 - mantel terdekompresi

Perbedaan antara kerak benua dan samudera dalam hal komposisi batuan dimanifestasikan dengan tidak adanya lapisan granit di kerak samudera. Ya, dan lapisan basal kerak samudera sangat aneh. Dalam hal komposisi batuan, itu berbeda dari lapisan analog kerak benua.

Batas daratan dan lautan (tanda nol) tidak menentukan transisi kerak benua menjadi kerak samudera. Pergantian kerak benua oleh samudra terjadi di lautan kira-kira pada kedalaman 2.450 m.

Beras. 9. Struktur kerak benua dan samudera

Ada juga jenis transisi kerak bumi - sub-samudera dan anak benua.

Kerak bawah laut terletak di sepanjang lereng dan kaki benua, dapat ditemukan di laut marginal dan Mediterania. Ini adalah kerak benua dengan ketebalan hingga 15-20 km.

kerak benua terletak, misalnya, di busur pulau vulkanik.

Berdasarkan bahan suara seismik - kecepatan gelombang seismik - kami mendapatkan data tentang struktur dalam kerak bumi. Dengan demikian, sumur super dalam Kola, yang untuk pertama kalinya memungkinkan untuk melihat sampel batuan dari kedalaman lebih dari 12 km, membawa banyak hal yang tidak terduga. Diasumsikan bahwa pada kedalaman 7 km, lapisan "basal" harus dimulai. Namun, pada kenyataannya, itu tidak ditemukan, dan gneiss mendominasi di antara bebatuan.

Perubahan suhu kerak bumi dengan kedalaman. Lapisan permukaan kerak bumi memiliki suhu yang ditentukan oleh panas matahari. Ini lapisan heliometrik(dari bahasa Yunani Helio - Matahari), mengalami fluktuasi suhu musiman. Ketebalannya rata-rata sekitar 30 m.

Di bawah ini adalah lapisan yang lebih tipis, ciri khasnya adalah suhu konstan yang sesuai dengan suhu tahunan rata-rata di lokasi pengamatan. Kedalaman lapisan ini meningkat di iklim kontinental.

Bahkan lebih dalam di kerak bumi, lapisan panas bumi dibedakan, suhunya ditentukan oleh panas internal Bumi dan meningkat dengan kedalaman.

Peningkatan suhu terjadi terutama karena peluruhan unsur-unsur radioaktif yang menyusun batuan, terutama radium dan uranium.

Besarnya kenaikan suhu batuan terhadap kedalaman disebut gradien panas bumi. Ini bervariasi pada rentang yang cukup luas - dari 0,1 hingga 0,01 ° C / m - dan tergantung pada komposisi batuan, kondisi kemunculannya dan sejumlah faktor lainnya. Di bawah lautan, suhu naik lebih cepat dengan kedalaman daripada di benua. Rata-rata, dengan setiap kedalaman 100 m, suhu menjadi lebih hangat sebesar 3 °C.

Kebalikan dari gradien panas bumi disebut langkah panas bumi. Diukur dalam m/°C.

Panas dari kerak bumi merupakan sumber energi yang penting.

Bagian kerak bumi yang memanjang hingga kedalaman yang tersedia untuk bentuk studi geologi perut bumi. Perut Bumi membutuhkan perlindungan khusus dan penggunaan yang wajar.

sel glia; itu terletak di beberapa bagian struktur otak dalam, korteks belahan otak (serta otak kecil) terbentuk dari zat ini.

Setiap belahan dibagi menjadi lima lobus, empat di antaranya (frontal, parietal, oksipital dan temporal) berdekatan dengan tulang yang sesuai dari kubah tengkorak, dan satu (insular) terletak jauh di dalam fossa yang memisahkan lobus frontal dan temporal.

Korteks serebral memiliki ketebalan 1,5–4,5 mm, luasnya meningkat karena adanya alur; itu terhubung dengan bagian lain dari sistem saraf pusat, berkat impuls yang dilakukan neuron.

Hemisfer membentuk sekitar 80% dari total massa otak. Mereka melakukan pengaturan fungsi mental yang lebih tinggi, sedangkan batang otak lebih rendah, yang terkait dengan aktivitas organ dalam.

Tiga wilayah utama dibedakan pada permukaan hemisfer::

• lateral atas cembung, yang berdekatan dengan permukaan bagian dalam kubah tengkorak;
• lebih rendah, dengan bagian anterior dan tengah terletak di permukaan bagian dalam dasar tengkorak dan yang posterior di wilayah otak kecil;
• medial terletak di fisura longitudinal otak.

Fitur perangkat dan aktivitas

Korteks serebral dibagi menjadi 4 jenis:

• kuno - menempati sedikit lebih dari 0,5% dari seluruh permukaan belahan;
• lama - 2,2%;
• baru - lebih dari 95%;
• rata-rata sekitar 1,5%.

Korteks serebral kuno filogenetik, diwakili oleh kelompok neuron besar, didorong ke samping oleh yang baru ke dasar belahan, menjadi jalur sempit. Dan yang lama, terdiri dari tiga lapisan sel, bergeser lebih dekat ke tengah. Wilayah utama korteks lama adalah hipokampus, yang merupakan departemen pusat sistem limbik. Kerak tengah (menengah) adalah formasi tipe transisi, karena transformasi struktur lama menjadi baru dilakukan secara bertahap.

Korteks serebral manusia, tidak seperti mamalia, juga bertanggung jawab atas kerja organ-organ internal yang terkoordinasi. Fenomena seperti itu, di mana peran korteks meningkat dalam pelaksanaan semua aktivitas fungsional tubuh, disebut kortikalisasi fungsi.

Salah satu fitur korteks adalah aktivitas listriknya, yang terjadi secara spontan. Sel saraf yang terletak di bagian ini memiliki aktivitas berirama tertentu, yang mencerminkan proses biokimia, biofisik. Aktivitas memiliki amplitudo dan frekuensi yang berbeda (alfa, beta, delta, ritme theta), yang tergantung pada pengaruh banyak faktor (meditasi, fase tidur, stres, adanya kejang, neoplasma).

Struktur

Korteks serebral adalah formasi multilayer: masing-masing lapisan memiliki komposisi spesifik neurositnya sendiri, orientasi spesifik, dan lokasi proses.

Posisi sistematis neuron di korteks disebut "cytoarchitectonics", serat diatur dalam urutan tertentu disebut "myeloarchitectonics".

Korteks serebral terdiri dari enam lapisan cytoarchitectonic.

1. Molekul permukaan, di mana tidak ada banyak sel saraf. Proses mereka terletak di dalam dirinya sendiri, dan mereka tidak melampaui.
2. Granular luar terbentuk dari neurosit piramidal dan stellata. Proses meninggalkan lapisan ini dan pergi ke yang berikutnya.
3. Piramida terdiri dari sel-sel piramidal. Aksonnya turun ke tempat ujungnya atau membentuk serat asosiasi, dan dendritnya naik ke lapisan kedua.
4. Granular internal dibentuk oleh sel-sel stellata dan piramidal kecil. Dendrit masuk ke lapisan pertama, proses lateral bercabang di dalam lapisan mereka sendiri. Akson meluas ke lapisan atas atau ke materi putih.
5. Ganglionik dibentuk oleh sel-sel piramidal besar. Berikut adalah neurosit terbesar dari korteks. Dendrit diarahkan ke lapisan pertama atau didistribusikan sendiri. Akson meninggalkan korteks dan mulai menjadi serat yang menghubungkan berbagai departemen dan struktur sistem saraf pusat satu sama lain.
6. Multiform - terdiri dari berbagai sel. Dendrit masuk ke lapisan molekul (beberapa hanya sampai lapisan keempat atau kelima). Akson dikirim ke lapisan atasnya atau keluar dari korteks sebagai serat asosiasi.

Korteks serebral dibagi menjadi beberapa wilayah - yang disebut organisasi horizontal. Ada total 11 dari mereka, dan mereka termasuk 52 bidang, yang masing-masing memiliki nomor seri sendiri.

Organisasi vertikal

Ada juga pembagian vertikal - menjadi kolom neuron. Dalam hal ini, kolom kecil digabungkan menjadi kolom makro, yang disebut modul fungsional. Inti dari sistem semacam itu adalah sel-sel bintang - aksonnya, serta koneksi horizontalnya dengan akson lateral neurosit piramidal. Semua sel saraf di kolom vertikal merespon impuls aferen dengan cara yang sama dan bersama-sama mengirimkan sinyal eferen. Eksitasi dalam arah horizontal disebabkan oleh aktivitas serat melintang yang mengikuti dari satu kolom ke kolom lainnya.

Dia pertama kali menemukan unit yang menyatukan neuron dari lapisan yang berbeda secara vertikal pada tahun 1943. Lorente de No - dengan bantuan histologi. Selanjutnya, ini dikonfirmasi menggunakan metode elektrofisiologi pada hewan oleh W. Mountcastle.

Perkembangan korteks dalam perkembangan janin dimulai sejak dini: sedini 8 minggu, embrio memiliki lempeng kortikal. Pertama, lapisan bawah berdiferensiasi, dan pada 6 bulan, anak yang belum lahir memiliki semua bidang yang ada pada orang dewasa. Fitur cytoarchitectonic dari korteks sepenuhnya terbentuk pada usia 7, tetapi tubuh neurosit meningkat bahkan hingga 18. Untuk pembentukan korteks, gerakan terkoordinasi dan pembelahan sel prekursor dari mana neuron muncul diperlukan. Telah ditetapkan bahwa proses ini dipengaruhi oleh gen khusus.

Organisasi horisontal

Merupakan kebiasaan untuk membagi area korteks serebral menjadi:

• asosiatif;
• sensorik (sensitif);
• motor.

Saat mempelajari area lokal dan karakteristik fungsionalnya, para ilmuwan menggunakan berbagai metode: stimulasi kimia atau fisik, penghilangan sebagian area otak, pengembangan refleks terkondisi, pendaftaran biocurrent otak.

peka

Daerah ini menempati sekitar 20% dari korteks. Kekalahan zona tersebut menyebabkan pelanggaran sensitivitas (pengurangan penglihatan, pendengaran, penciuman, dll.). Area zona secara langsung tergantung pada jumlah sel saraf yang menerima impuls dari reseptor tertentu: semakin banyak, semakin tinggi sensitivitasnya. Alokasikan zona:

• somatosensori (bertanggung jawab untuk kulit, proprioseptif, sensitivitas otonom) - terletak di lobus parietal (gyrus postcentral);
• kerusakan visual, bilateral yang menyebabkan kebutaan total - terletak di lobus oksipital;
• pendengaran (terletak di lobus temporal);
• rasa, terletak di lobus parietal (lokalisasi - girus postcentral);
• penciuman, pelanggaran bilateral yang menyebabkan hilangnya penciuman (terletak di girus hipokampus).

Pelanggaran zona pendengaran tidak menyebabkan ketulian, tetapi gejala lain muncul. Misalnya, ketidakmungkinan membedakan bunyi-bunyi pendek, makna bunyi-bunyi sehari-hari (langkah-langkah, guyuran air, dll), dengan tetap mempertahankan perbedaan bunyi dalam tinggi, durasi, dan timbre. Amusia juga dapat terjadi, yang terdiri dari ketidakmampuan untuk mengenali, mereproduksi melodi, dan juga membedakannya. Musik juga bisa disertai dengan sensasi yang tidak menyenangkan.

Impuls yang berjalan di sepanjang serat aferen dari sisi kiri tubuh dirasakan oleh belahan kanan, dan dari sisi kanan - oleh kiri (kerusakan pada belahan kiri akan menyebabkan pelanggaran sensitivitas di sisi kanan dan sebaliknya). Ini disebabkan oleh fakta bahwa setiap girus postcentral terhubung ke bagian tubuh yang berlawanan.

Motor

Area motorik, iritasi yang menyebabkan pergerakan otot, terletak di girus sentral anterior lobus frontal. Area motorik berkomunikasi dengan area sensorik.

Jalur motorik di medula oblongata (dan sebagian di sumsum tulang belakang) membentuk dekusasi dengan transisi ke sisi yang berlawanan. Ini mengarah pada fakta bahwa iritasi yang terjadi di belahan kiri memasuki bagian kanan tubuh, dan sebaliknya. Oleh karena itu, kerusakan pada korteks salah satu belahan menyebabkan pelanggaran fungsi motorik otot-otot di sisi tubuh yang berlawanan.

Area motorik dan sensorik, yang terletak di wilayah sulkus sentral, digabungkan menjadi satu formasi - zona sensorimotor.

Neurologi dan neuropsikologi telah mengumpulkan banyak informasi tentang bagaimana kekalahan area ini tidak hanya menyebabkan gangguan gerakan dasar (kelumpuhan, paresis, tremor), tetapi juga gangguan pada gerakan sukarela dan tindakan dengan objek - apraksia. Ketika muncul, gerakan selama menulis mungkin terganggu, representasi spasial mungkin terganggu, dan gerakan berpola yang tidak terkendali mungkin muncul.

asosiatif

Zona ini bertanggung jawab untuk menghubungkan informasi sensorik yang masuk dengan yang sebelumnya diterima dan disimpan dalam memori. Selain itu, mereka memungkinkan Anda untuk membandingkan informasi yang berasal dari reseptor yang berbeda. Respons terhadap sinyal terbentuk di zona asosiatif dan ditransmisikan ke zona motor. Dengan demikian, setiap area asosiatif bertanggung jawab atas proses memori, pembelajaran, dan pemikiran.. Zona asosiatif besar terletak di sebelah zona sensorik fungsional yang sesuai. Misalnya, setiap fungsi visual asosiatif dikendalikan oleh area asosiasi visual, yang terletak di sebelah area visual sensorik.

Menetapkan hukum otak, menganalisis gangguan lokalnya dan memeriksa aktivitasnya dilakukan oleh ilmu neuropsikologi, yang terletak di persimpangan neurobiologi, psikologi, psikiatri, dan ilmu komputer.

Fitur pelokalan menurut bidang

Korteks serebral adalah plastik, yang mempengaruhi transisi fungsi satu departemen, jika terganggu, ke yang lain. Ini disebabkan oleh fakta bahwa penganalisis di korteks memiliki inti, tempat aktivitas tertinggi terjadi, dan periferal, yang bertanggung jawab atas proses analisis dan sintesis dalam bentuk primitif. Di antara inti penganalisis ada elemen milik penganalisis yang berbeda. Jika kerusakan menyentuh nukleus, komponen periferal mulai bertanggung jawab atas aktivitasnya.

Dengan demikian, lokalisasi fungsi yang dimiliki oleh korteks serebral merupakan konsep yang relatif, karena tidak ada batasan yang pasti. Namun, cytoarchitectonics menunjukkan adanya 52 bidang yang berkomunikasi satu sama lain melalui jalur:

• asosiatif (jenis serabut saraf ini bertanggung jawab atas aktivitas korteks di wilayah satu belahan);
• commissural (menghubungkan area simetris dari kedua belahan otak);
• proyeksi (berkontribusi pada komunikasi korteks, struktur subkortikal dengan organ lain).

Tabel 1

		Bidang yang relevan
Motor
peka
visual
Pencium
Rasa
Motor bicara, yang meliputi pusat:	Wernicke, yang memungkinkan Anda untuk memahami ucapan lisan
	Broca - bertanggung jawab atas pergerakan otot-otot lidah; kekalahan mengancam dengan kehilangan bicara sepenuhnya
	Persepsi pidato secara tertulis

Jadi, struktur korteks serebral melibatkan pertimbangan dalam orientasi horizontal dan vertikal. Tergantung pada ini, kolom vertikal neuron dan zona yang terletak di bidang horizontal dibedakan. Fungsi utama yang dilakukan oleh korteks direduksi menjadi implementasi perilaku, pengaturan pemikiran, kesadaran. Selain itu, memastikan interaksi tubuh dengan lingkungan eksternal dan mengambil bagian dalam kontrol kerja organ internal.

1. Bagaimana struktur korteks serebral?

Korteks serebral adalah lapisan materi abu-abu setebal 2-4 mm. Ini dibentuk oleh sel-sel saraf (sekitar 14 miliar) yang terletak di permukaan otak depan. Alur (ceruk), konvolusi (lipatan) meningkatkan luas permukaan korteks (hingga 2000-2500 cm 2).

2. Lobus apa yang diisolasi di korteks serebral?

Korteks serebral dibagi menjadi lobus oleh alur yang dalam. Di setiap belahan bumi, lobus frontal, parietal, temporal dan oksipital dibedakan. Lobus frontal dipisahkan dari parietal oleh alur pusat. Lobus temporal dipisahkan dari frontal dan parietal oleh alur lateral sulkus parieto-oksipital.

3. Fungsi apa yang dilakukan korteks serebral?

Korteks serebral bertanggung jawab atas persepsi semua informasi yang masuk ke otak (visual, auditori, taktil, gustatory, dll.), untuk mengatur semua gerakan otot yang kompleks. Fungsi mental (memori, bicara, berpikir, dll.) Diasosiasikan dengan kerja hemisfer besar.

4. Di manakah letak daerah yang bertanggung jawab atas pelaksanaan fungsi korteks?

Di korteks serebral, zona sensorik, motorik dan asosiatif dibedakan.

Di zona sensorik adalah bagian tengah dari penganalisis, yaitu. ada pemrosesan informasi yang datang dari indera. Zona somatosensori (sensitivitas kulit) terletak di girus sentral posterior, di belakang sulkus sentral. Zona ini menerima impuls dari otot rangka, tendon dan sendi, serta impuls dari taktil, suhu dan reseptor kulit lainnya. Belahan kanan menerima impuls dari bagian kiri tubuh, dan belahan kiri menerima impuls dari kanan. Zona visual terletak di daerah oksipital korteks. Zona ini menerima impuls dari retina. Zona pendengaran terletak di wilayah temporal. Iritasi pada area ini menyebabkan sensasi suara rendah atau tinggi, keras atau tenang. Zona sensasi rasa terletak di daerah parietal, di bagian bawah girus sentral posterior. Saat teriritasi, berbagai sensasi rasa muncul. bahan dari situs

Zona motorik adalah bagian dari korteks serebral, yang, ketika teriritasi, menyebabkan gerakan. Zona motorik terletak di vena sentral anterior (di depan sulkus sentral). Bagian atas belahan otak terhubung dengan pengaturan gerakan ekstremitas bawah, lalu batang tubuh, bahkan lebih rendah dari lengan, dan kemudian otot-otot wajah dan kepala. Ruang terbesar ditempati oleh zona motorik tangan dan jari-jari dan otot-otot wajah, yang terkecil - oleh otot-otot tubuh. Jalur di mana impuls pergi dari belahan otak ke otot membentuk persilangan, oleh karena itu, ketika zona motorik sisi kanan korteks dirangsang, otot-otot sisi kiri tubuh berkontraksi.

Zona asosiatif (khususnya, lobus parietal) menghubungkan berbagai area korteks. Aktivitas zona ini mendasari fungsi mental yang lebih tinggi dari seseorang. Pada saat yang sama, belahan kanan bertanggung jawab untuk pemikiran figuratif (pengenalan orang, persepsi musik, kreativitas artistik), kiri untuk pemikiran abstrak (ucapan tertulis dan lisan, operasi matematika).

Aktivitas setiap organ manusia berada di bawah kendali korteks serebral.

Tidak menemukan apa yang Anda cari? Gunakan pencarian

Di halaman ini, materi tentang topik:

• zona parietal korteks serebral
• struktur singkat korteks serebral
• zona apa yang terletak di girus sentral posterior?
• zona otot polisi belahan otak terletak di
• lobus zona hemisfer serebral