Structura scoarței terestre. Ce lobi sunt izolați în cortexul cerebral? Care sunt funcțiile cortexului cerebral

Cortexul cerebral este cea mai tânără formațiune a sistemului nervos central.Activitatea cortexului cerebral se bazează pe principiul unui reflex condiționat, de aceea se numește reflex condiționat. Oferă o conexiune rapidă cu mediul extern și adaptarea organismului la condițiile de mediu în schimbare.

Șanțurile profunde împart fiecare emisferă cerebrală în frontal, temporal, parietal, lobi occipitali și insula. Insulița este situată adânc în brazda silviană și este închisă de sus de părți ale lobilor frontali și parietali ai creierului.

Cortexul cerebral este împărțit în vechiul ( arhiocortex), vechi (paleocortex) și nou (neocortex). Cortexul antic, împreună cu alte funcții, este legat de simțul mirosului și asigură interacțiunea sistemelor creierului. Vechiul cortex include girusul cingulat, hipocampul. În noul cortex, cea mai mare dezvoltare a dimensiunii, diferențierea funcțiilor este observată la om. Grosimea noii scoarțe este de 3-4 mm. Suprafața totală a cortexului unui adult este de 1700-2000 cm 2, iar numărul de neuroni - 14 miliarde (dacă sunt aranjați într-un rând, se formează un lanț lung de 1000 km) - este epuizat treptat și în vârstă. vârsta este de 10 miliarde (mai mult de 700 km). Cortexul conține neuroni piramidali, stelați și fusiformi.

Neuroni piramidali au dimensiuni diferite, dendritele lor poartă un număr mare de spini: axonul neuronului piramidal trece prin substanța albă către alte zone ale cortexului sau structuri ale sistemului nervos central.

neuroni stelati au dendrite scurte, bine ramificate și un axon scurt care asigură conexiuni neuronale în interiorul cortexului cerebral însuși.

neuronii fusului asigură interconexiuni verticale sau orizontale ale neuronilor din diferite straturi ale cortexului.

Structura cortexului cerebral

Cortexul conține un număr mare de celule gliale care îndeplinesc funcții de susținere, metabolice, secretoare și trofice.

Suprafața exterioară a cortexului este împărțită în patru lobi: frontal, parietal, occipital și temporal. Fiecare lob are propriile sale zone de proiecție și asociative.

Cortexul cerebral are o structură cu șase straturi (Fig. 1-1):

  • strat molecular(1) ușoară, compusă din fibre nervoase și are un număr mic de celule nervoase;
  • stratul exterior granular(2) este format din celule stelate, care determină durata circulației excitației în cortexul cerebral, adică. legate de memorie
  • stratul de marcaj piramidal(3) este format din celule piramidale mici și, împreună cu stratul 2, asigură conexiuni cortico-corticale ale diferitelor circumvoluții ale creierului;
  • strat granular interior(4) constă din celule stelate, căile talamocorticale specifice se termină aici, i.e. căi pornind de la receptori-analizatori.
  • stratul piramidal interior(5) constă din celule piramidale gigantice, care sunt neuronii de ieșire, axonii lor merg la trunchiul cerebral și măduva spinării;
  • strat de celule polimorfe(6) constă din celule triunghiulare eterogene și în formă de fus care formează căi corticotalamice.

I - căi aferente din talamus: STA - aferente talamice specifice; NTA - aferente talamice nespecifice; EMF - fibre motoare eferente. Numerele indică straturile cortexului; II - neuron piramidal și distribuția terminațiilor pe acesta: A - fibre aferente nespecifice din formațiunea reticulară și; B — colaterale recurente din axonii neuronilor piramidali; B — fibre comisurale din celulele oglindă ale emisferei opuse; D - fibre aferente specifice din nucleii senzoriali ai talamusului

Orez. 1-1. Conexiuni ale cortexului cerebral.

Compoziția celulară a cortexului în ceea ce privește diversitatea morfologiei, funcțiilor și formelor de comunicare este de neegalat în alte părți ale SNC. Compoziția neuronală, distribuția pe straturile din diferite zone ale cortexului sunt diferite. Acest lucru a făcut posibilă izolarea a 53 de câmpuri citoarhitectonice din creierul uman. Împărțirea cortexului cerebral în câmpuri citoarhitectonice este mai clar formată pe măsură ce funcția sa se îmbunătățește în filogeneză.

Unitatea funcțională a cortexului este o coloană verticală de aproximativ 500 µm în diametru. Coloana - zona de distribuție a ramurilor unei fibre talamocorticale ascendente (aferente). Fiecare coloană conține până la 1000 de ansambluri neuronale. Excitarea unei coloane inhibă coloanele învecinate.

Calea ascendentă trece prin toate straturile corticale (cale specifică). Calea nespecifică trece și prin toate straturile corticale. Substanța albă a emisferelor este situată între cortex și ganglionii bazali. Este format dintr-un număr mare de fibre care rulează în direcții diferite. Acestea sunt căile telencefalului. Există trei tipuri de căi.

  • proiecție- conectează cortexul cu diencefalul și cu alte părți ale sistemului nervos central. Acestea sunt căi de urcare și coborâre;
  • comisural - fibrele sale fac parte din comisurile cerebrale care leagă părțile corespunzătoare ale emisferelor stângă și dreaptă. Ele fac parte din corpul calos;
  • asociativ - conectează zone ale cortexului aceleiași emisfere.

Zone ale cortexului cerebral

În funcție de caracteristicile compoziției celulare, suprafața cortexului este împărțită în unități structurale următoarea ordine: zone, regiuni, subregiuni, câmpuri.

Zonele cortexului cerebral sunt împărțite în zone de proiecție primare, secundare și terțiare. Conțin celule nervoase specializate, care primesc impulsuri de la anumiți receptori (auditivi, vizuali etc.). Zonele secundare sunt secțiuni periferice ale miezurilor analizorului. Zonele terțiare primesc informații prelucrate din zonele primare și secundare ale cortexului cerebral și joacă un rol important în reglarea reflexelor condiționate.

În substanța cenușie a cortexului cerebral se disting zonele senzoriale, motorii și asociative:

  • zonele senzoriale ale cortexului cerebral - zone ale cortexului în care se află secțiunile centrale ale analizoarelor:
    zona vizuală - lobul occipital al cortexului cerebral;
    zona auditiva - lobul temporal al cortexului cerebral;
    zona senzațiilor gustative - lobul parietal al cortexului cerebral;
    zona senzațiilor olfactive - hipocampul și lobul temporal al cortexului cerebral.

Zona somatosenzorială localizate în girusul central posterior, aici vin impulsurile nervoase de la proprioreceptorii mușchilor, tendoanelor, articulațiilor și impulsurile de la temperatură, tactili și alți receptori ai pielii;

  • zonele motorii ale cortexului cerebral zone ale cortexului, la stimularea cărora apar reacții motorii. Sunt situate în girusul central anterior. Când este deteriorat, se observă tulburări semnificative de mișcare. Căile de-a lungul cărora impulsurile merg de la emisferele cerebrale la mușchi formează o cruce, prin urmare, atunci când zona motorie a părții drepte a cortexului este stimulată, mușchii părții stângi a corpului se contractă;
  • zone asociative - zone ale cortexului adiacente zonelor senzoriale. Impulsurile nervoase care intră în zonele senzoriale duc la excitarea zonelor asociative. Particularitatea lor este că excitația poate apărea atunci când impulsurile sunt primite de la diverși receptori. Distrugerea zonelor asociative duce la tulburări grave de învățare și memorie.

Funcția vorbirii este asociată cu zonele senzoriale și motorii. Centrul motor al vorbirii (centrul lui Broca) situat în partea inferioară a lobului frontal stâng, atunci când este distrus, articulația vorbirii este perturbată; în timp ce pacientul înțelege vorbirea, dar nu poate vorbi.

Centrul de vorbire auditivă (Centrul Wernicke) situat în lobul temporal stâng al scoarței cerebrale, atunci când este distrus, apare surditatea verbală: pacientul poate vorbi, își poate exprima gândurile oral, dar nu înțelege vorbirea altcuiva; auzul este păstrat, dar pacientul nu recunoaște cuvintele, vorbirea scrisă este perturbată.

Funcțiile de vorbire asociate cu vorbirea scrisă - citirea, scrierea - sunt reglementate centrul vizual al vorbirii situat la limita lobilor parietal, temporal și occipital ai cortexului cerebral. Înfrângerea lui duce la imposibilitatea de a citi și a scrie.

Lobul temporal conține centrul responsabil pentru strat de memorare. Un pacient cu o leziune în această zonă nu își amintește numele obiectelor, trebuie să solicite cuvintele potrivite. Uitând numele obiectului, pacientul își amintește scopul, proprietățile, prin urmare, își descrie calitățile pentru o lungă perioadă de timp, spune ce se face cu acest obiect, dar nu îl poate numi. De exemplu, în loc de cuvântul „cravată”, pacientul spune: „asta se pun pe gât și se leagă cu un nod special, astfel încât să fie frumos când merg în vizită”.

Funcțiile lobului frontal:

  • gestionarea răspunsurilor comportamentale înnăscute cu ajutorul experienței acumulate;
  • coordonarea motivațiilor externe și interne ale comportamentului;
  • dezvoltarea unei strategii de comportament și a unui program de acțiune;
  • caracteristicile mentale ale individului.

Compoziția cortexului cerebral

Cortexul cerebral este cea mai înaltă structură a sistemului nervos central și este format din celule nervoase, procesele lor și neuroglia. Cortexul conține neuroni stelati, fusiformi și piramidali. Datorită prezenței pliurilor, scoarța are o suprafață mare. Se disting cortexul antic (arhicortex) și noul cortex (neocortex). Scoarța este formată din șase straturi (Fig. 2).

Orez. 2. Scoarţa cerebrală

Stratul molecular superior este format în principal din dendritele celulelor piramidale ale straturilor subiacente și axonii nucleelor ​​nespecifice ale talamusului. Pe aceste dendrite, sinapsele sunt formate din fibre aferente provenite din nucleii asociativi si nespecifici ai talamusului.

Stratul granular exterior este format din celule stelate mici și parțial din celule piramidale mici. Fibrele celulelor acestui strat sunt situate în principal de-a lungul suprafeței cortexului, formând conexiuni cortico-corticale.

Un strat de celule piramidale de dimensiuni mici.

Strat interior granular format din celule stelate. Se termina cu fibre talamocorticale aferente, incepand de la receptorii analizoarelor.

Stratul piramidal interior este format din celule piramidale mari implicate în reglarea formelor complexe de mișcare.

Stratul multiform este format din celule verstenoide care formează căile corticotalamice.

În funcție de semnificația lor funcțională, neuronii cortexului sunt împărțiți în senzorial, percepând impulsuri aferente din nucleele talamusului și receptorii sistemelor senzoriale; motor, transmiterea impulsurilor către nucleii subcorticali, intermediari, mijlocii, medular oblongata, cerebel, formațiune reticulară și măduva spinării; și intermediar, care realizează legătura dintre neuronii scoarței cerebrale. Neuronii cortexului cerebral se află într-o stare de excitare constantă, care nu dispare nici măcar în timpul somnului.

În cortexul cerebral, neuronii senzoriali primesc impulsuri de la toți receptorii corpului prin nucleii talamusului. Și fiecare organ are propria proiecție sau reprezentare corticală, situată în anumite zone ale emisferelor cerebrale.

Există patru zone senzoriale și patru zone motorii în cortexul cerebral.

Neuronii cortexului motor primesc impulsuri aferente prin talamus de la receptorii mușchilor, articulațiilor și pielii. Principalele conexiuni eferente ale cortexului motor sunt realizate prin căile piramidale și extrapiramidale.

Animalele au cea mai dezvoltată zonă frontală a cortexului, iar neuronii săi sunt implicați în furnizarea unui comportament orientat spre obiectiv. Dacă această porțiune a scoarței este îndepărtată, animalul devine letargic, somnolent. În regiunea temporală, locul recepției auditive este localizat, iar impulsurile nervoase de la receptorii cohleei urechii interne ajung aici. Zona de recepție vizuală este situată în lobii occipitali ai cortexului cerebral.

Regiunea parietala, zona extranucleara, joaca un rol important in organizarea formelor complexe de activitate nervoasa superioara. Aici sunt împrăștiate elemente ale analizoarelor vizuale și de piele, se realizează sinteza inter-analizator.

Zonele asociative sunt situate lângă zonele de proiecție, care realizează legătura dintre zonele senzoriale și motorii. Cortexul asociativ participă la convergența diferitelor excitații senzoriale, ceea ce permite procesarea complexă a informațiilor despre mediul extern și intern.

O trăsătură caracteristică a evoluției Pământului este diferențierea materiei, a cărei expresie este structura învelișului planetei noastre. Litosfera, hidrosfera, atmosfera, biosfera formează principalele învelișuri ale Pământului, diferă în compoziția chimică, puterea și starea materiei.

Structura internă a Pământului

Compoziția chimică a Pământului(Fig. 1) este similară cu compoziția altor planete terestre, precum Venus sau Marte.

În general, predomină elemente precum fierul, oxigenul, siliciul, magneziul și nichelul. Conținutul de elemente ușoare este scăzut. Densitatea medie a materiei Pământului este de 5,5 g/cm 3 .

Există foarte puține date fiabile despre structura internă a Pământului. Luați în considerare fig. 2. Înfățișează structura internă a Pământului. Pământul este format din scoarța terestră, mantaua și miezul.

Orez. 1. Compoziția chimică a Pământului

Orez. 2. Structura internă a Pământului

Nucleu

Nucleu(Fig. 3) este situat în centrul Pământului, raza sa este de aproximativ 3,5 mii km. Temperatura centrală atinge 10.000 K, adică este mai mare decât temperatura straturilor exterioare ale Soarelui, iar densitatea sa este de 13 g / cm 3 (comparați: apă - 1 g / cm 3). Miezul constă probabil din aliaje de fier și nichel.

Miezul exterior al Pământului are o putere mai mare decât nucleul interior (raza 2200 km) și se află în stare lichidă (topită). Miezul interior este sub o presiune enormă. Substanțele care o compun sunt în stare solidă.

Manta

Manta- geosfera Pământului, care înconjoară nucleul și reprezintă 83% din volumul planetei noastre (vezi Fig. 3). Limita sa inferioară este situată la o adâncime de 2900 km. Mantaua este împărțită într-o parte superioară mai puțin densă și plastică (800-900 km), din care magmă(tradus din greacă înseamnă „unguent gros”; aceasta este substanța topită din interiorul pământului - un amestec de compuși și elemente chimice, inclusiv gaze, într-o stare specială semi-lichidă); iar una inferioară cristalină, de aproximativ 2000 km grosime.

Orez. 3. Structura Pământului: miez, manta și scoarță terestră

Scoarta terestra

Scoarta terestra -învelișul exterior al litosferei (vezi fig. 3). Densitatea sa este de aproximativ două ori mai mică decât densitatea medie a Pământului - 3 g/cm 3 .

Separă scoarța terestră de manta frontiera Mohorovicic(este adesea numită granița Moho), caracterizată printr-o creștere bruscă a vitezelor undelor seismice. A fost instalat în 1909 de un om de știință croat Andrei Mohorovichici (1857- 1936).

Deoarece procesele care au loc în partea superioară a mantalei afectează mișcarea materiei în scoarța terestră, ele sunt combinate sub denumirea generală litosferă(coaja de piatră). Grosimea litosferei variază de la 50 la 200 km.

Sub litosferă se află astenosferă- mai puțin dur și mai puțin vâscos, dar mai mult înveliș de plastic cu o temperatură de 1200 °C. Poate traversa granița Moho, pătrunzând în scoarța terestră. Astenosfera este sursa vulcanismului. Conține buzunare de magmă topită, care este introdusă în scoarța terestră sau turnată pe suprafața pământului.

Compoziția și structura scoarței terestre

În comparație cu mantaua și miezul, scoarța terestră este un strat foarte subțire, dur și fragil. Este compus dintr-o substanță mai ușoară, care conține în prezent aproximativ 90 de elemente chimice naturale. Aceste elemente nu sunt reprezentate în mod egal în scoarța terestră. Șapte elemente - oxigen, aluminiu, fier, calciu, sodiu, potasiu și magneziu - reprezintă 98% din masa scoarței terestre (vezi Figura 5).

Combinații deosebite de elemente chimice formează diverse roci și minerale. Cele mai vechi dintre ele au cel puțin 4,5 miliarde de ani.

Orez. 4. Structura scoarței terestre

Orez. 5. Compoziția scoarței terestre

Mineral este un corp relativ omogen prin compoziția și proprietățile unui corp natural, format atât în ​​adâncime, cât și la suprafața litosferei. Exemple de minerale sunt diamantul, cuarțul, gipsul, talcul etc. (Veți găsi o descriere a proprietăților fizice ale diferitelor minerale în Anexa 2.) Compoziția mineralelor Pământului este prezentată în fig. 6.

Orez. 6. Compoziția minerală generală a Pământului

Stânci sunt formate din minerale. Ele pot fi compuse din unul sau mai multe minerale.

Roci sedimentare - argilă, calcar, cretă, gresie etc. - formată prin precipitarea unor substanțe în mediul acvatic și pe uscat. Ele zac în straturi. Geologii le numesc pagini ale istoriei Pământului, deoarece pot afla despre condițiile naturale care au existat pe planeta noastră în vremuri străvechi.

Dintre rocile sedimentare se disting organogene și anorganice (detritale și chemogene).

Organogene rocile se formează ca urmare a acumulării rămășițelor de animale și plante.

Roci clastice se formează ca urmare a intemperiilor, formării produselor de distrugere a rocilor formate anterior cu ajutorul apei, gheții sau vântului (Tabelul 1).

Tabelul 1. Roci clastice în funcție de mărimea fragmentelor

Numele rasei

Dimensiunea dezavantajului (particulelor)

Peste 50 cm

5 mm - 1 cm

1 mm - 5 mm

Nisip și gresie

0,005 mm - 1 mm

Mai puțin de 0,005 mm

chimiogen rocile se formează ca urmare a sedimentării din apele mărilor și lacurilor a substanțelor dizolvate în ele.

În grosimea scoarței terestre se formează magma roci magmatice(Fig. 7), precum granit și bazalt.

Rocile sedimentare și magmatice, atunci când sunt scufundate la adâncimi mari sub influența presiunii și a temperaturilor ridicate, suferă modificări semnificative, transformându-se în roci metamorfice. Deci, de exemplu, calcarul se transformă în marmură, gresia de cuarț în cuarțit.

În structura scoarței terestre se disting trei straturi: sedimentare, „granit”, „bazalt”.

Stratul sedimentar(vezi Fig. 8) este format în principal din roci sedimentare. Aici predomină argile și șisturi, roci nisipoase, carbonatice și vulcanice sunt larg reprezentate. În stratul sedimentar există depozite de astfel de mineral, precum cărbunele, gazul, petrolul. Toate sunt de origine organică. De exemplu, cărbunele este un produs al transformării plantelor din cele mai vechi timpuri. Grosimea stratului sedimentar variază foarte mult - de la absența completă în unele zone de teren până la 20-25 km în depresiunile adânci.

Orez. 7. Clasificarea rocilor după origine

Stratul „granit”. constă din roci metamorfice și magmatice asemănătoare ca proprietăți cu granitul. Cele mai des întâlnite aici sunt gneisurile, granitele, șisturile cristaline etc. Stratul de granit nu se găsește peste tot, dar pe continente, unde este bine exprimat, grosimea sa maximă poate ajunge la câteva zeci de kilometri.

Stratul „bazalt”. format din roci apropiate de bazalt. Acestea sunt roci magmatice metamorfozate, mai dense decât rocile stratului „granit”.

Grosimea și structura verticală a scoarței terestre sunt diferite. Există mai multe tipuri de scoarță terestră (Fig. 8). După cea mai simplă clasificare, se disting crusta oceanică și cea continentală.

Crusta continentală și cea oceanică sunt diferite ca grosime. Astfel, grosimea maximă a scoarței terestre este observată sub sistemele montane. Este aproximativ 70 km. Sub câmpie, grosimea scoarței terestre este de 30-40 km, iar sub oceane este cea mai subțire - doar 5-10 km.

Orez. 8. Tipuri de scoarță terestră: 1 - apă; 2 - stratul sedimentar; 3 - intercalarea rocilor sedimentare si bazaltilor; 4, bazalt și roci cristaline ultramafice; 5, strat granit-metamorfic; 6 - strat granulit-mafic; 7 - manta normala; 8 - mantaua decomprimata

Diferența dintre scoarța continentală și cea oceanică în ceea ce privește compoziția rocii se manifestă prin absența unui strat de granit în scoarța oceanică. Da, iar stratul de bazalt al scoarței oceanice este foarte ciudat. În ceea ce privește compoziția rocii, aceasta diferă de stratul analog al crustei continentale.

Limita pământului și oceanului (marca zero) nu fixează tranziția crustei continentale în cea oceanică. Înlocuirea scoartei continentale cu cea oceanică are loc în ocean aproximativ la o adâncime de 2450 m.

Orez. 9. Structura scoartei continentale și oceanice

Există, de asemenea, tipuri de tranziție ale scoarței terestre - suboceanice și subcontinentale.

Crusta suboceanică situat de-a lungul versanților continentali și a poalelor dealurilor, poate fi găsit în mările marginale și mediteraneene. Este o crustă continentală de până la 15-20 km grosime.

crusta subcontinentală situate, de exemplu, pe arcurile insulelor vulcanice.

Pe baza materialelor sondaj seismic - viteza undelor seismice - obținem date despre structura profundă a scoarței terestre. Astfel, fântâna superadâncă Kola, care a permis pentru prima dată să se vadă mostre de rocă de la o adâncime de peste 12 km, a adus o mulțime de lucruri neașteptate. S-a presupus că la o adâncime de 7 km ar trebui să înceapă un strat de „bazalt”. În realitate, însă, nu a fost descoperit, iar gneisurile au predominat printre roci.

Modificarea temperaturii scoarței terestre cu adâncimea. Stratul de suprafață al scoarței terestre are o temperatură determinată de căldura solară. aceasta stratul heliometric(din grecescul Helio - Soarele), se confruntă cu fluctuații sezoniere de temperatură. Grosimea medie a acestuia este de aproximativ 30 m.

Mai jos este un strat și mai subțire, a cărui caracteristică este o temperatură constantă corespunzătoare temperaturii medii anuale a locului de observare. Adâncimea acestui strat crește în climatul continental.

Chiar și mai adânc în scoarța terestră se distinge un strat geotermal, a cărui temperatură este determinată de căldura internă a Pământului și crește odată cu adâncimea.

Creșterea temperaturii se produce în principal din cauza dezintegrarii elementelor radioactive care alcătuiesc rocile, în principal radiu și uraniu.

Mărimea creșterii temperaturii rocilor cu adâncime se numește gradient geotermal. Acesta variază într-un interval destul de larg - de la 0,1 la 0,01 ° C / m - și depinde de compoziția rocilor, de condițiile de apariție a acestora și de o serie de alți factori. Sub oceane, temperatura crește mai repede cu adâncimea decât pe continente. În medie, la fiecare 100 m de adâncime se încălzește cu 3 °C.

Se numește inversul gradientului geotermic pas geotermal. Se măsoară în m/°C.

Căldura scoarței terestre este o sursă importantă de energie.

Partea scoarței terestre care se extinde până la adâncimile disponibile pentru formele de studiu geologic măruntaiele pământului. Intestinele Pământului necesită o protecție specială și o utilizare rezonabilă.

celule gliale; este situat în unele părți ale structurilor profunde ale creierului, din această substanță se formează cortexul emisferelor cerebrale (precum și cerebelul).

Fiecare emisferă este împărțită în cinci lobi, dintre care patru (frontal, parietal, occipital și temporal) sunt adiacente oaselor corespunzătoare ale bolții craniene, iar unul (insular) este situat în profunzime, în fosa care separă frontal și temporal. lobii.

Scoarța cerebrală are o grosime de 1,5–4,5 mm, aria sa crește datorită prezenței brazdelor; este conectat cu alte părți ale sistemului nervos central, datorită impulsurilor pe care neuronii le conduc.

Emisferele reprezintă aproximativ 80% din masa totală a creierului. Ei efectuează reglarea funcțiilor mentale superioare, în timp ce trunchiul cerebral este mai jos, care sunt asociate cu activitatea organelor interne.

Pe suprafața emisferică se disting trei regiuni principale:

  • lateral superior convex, care este adiacent suprafeței interioare a bolții craniene;
  • inferior, cu secțiunile anterioare și mijlocii situate pe suprafața interioară a bazei craniene și cele posterioare în regiunea cerebelului;
  • medial este situat la fisura longitudinală a creierului.

Caracteristici ale dispozitivului și activități

Cortexul cerebral este împărțit în 4 tipuri:

  • antic - ocupă puțin mai mult de 0,5% din întreaga suprafață a emisferelor;
  • vechi - 2,2%;
  • nou - mai mult de 95%;
  • media este de aproximativ 1,5%.

Cortexul cerebral filogenetic antic, reprezentat de grupuri de neuroni mari, este împins deoparte de cel nou la baza emisferelor, devenind o fâșie îngustă. Iar cel vechi, format din trei straturi de celule, se deplasează mai aproape de mijloc. Regiunea principală a vechiului cortex este hipocampul, care este departamentul central al sistemului limbic. Crusta mijlocie (intermediară) este o formațiune de tip tranzițional, deoarece transformarea structurilor vechi în altele noi se realizează treptat.

Cortexul cerebral uman, spre deosebire de cel al mamiferelor, este, de asemenea, responsabil pentru activitatea coordonată a organelor interne. Un astfel de fenomen, în care rolul cortexului în implementarea tuturor activităților funcționale ale corpului crește, se numește corticalizarea funcțiilor.

Una dintre caracteristicile cortexului este activitatea sa electrică, care are loc spontan. Celulele nervoase situate în această secțiune au o anumită activitate ritmică, reflectând procese biochimice, biofizice. Activitatea are o amplitudine și o frecvență diferită (ritmuri alfa, beta, delta, theta), care depinde de influența a numeroși factori (meditație, faze de somn, stres, prezența convulsiilor, neoplasme).

Structura

Cortexul cerebral este o formațiune multistrat: fiecare dintre straturi are propria sa compoziție specifică de neurocite, o orientare specifică și locația proceselor.

Poziția sistematică a neuronilor în cortex se numește „citoarhitectonic”, fibrele dispuse într-o anumită ordine se numesc „mieloarhitectonic”.

Cortexul cerebral este format din șase straturi citoarhitectonice.

  1. Moleculare de suprafață, în care nu există foarte multe celule nervoase. Procesele lor sunt localizate în el însuși și nu depășesc.
  2. Granularul exterior este format din neurocite piramidale și stelate. Procesele părăsesc acest strat și trec la următoarele.
  3. Piramidal este format din celule piramidale. Axonii lor coboară acolo unde se termină sau formează fibre de asociere, iar dendritele lor urcă până în al doilea strat.
  4. Granularul intern este format din celule stelate și piramidale mici. Dendritele intră în primul strat, procesele laterale se ramifică în propriul strat. Axonii se extind în straturile superioare sau în substanța albă.
  5. Ganglionul este format din celule piramidale mari. Aici sunt cele mai mari neurocite ale cortexului. Dendritele sunt direcționate către primul strat sau distribuite în sine. Axonii părăsesc cortexul și încep să fie fibre care conectează între ele diverse departamente și structuri ale sistemului nervos central.
  6. Multiform - este format din diferite celule. Dendritele merg la stratul molecular (unele doar până la al patrulea sau al cincilea strat). Axonii sunt trimiși către straturile de deasupra sau ies din cortex ca fibre de asociere.

Cortexul cerebral este împărțit în regiuni - așa-numita organizare orizontală. Sunt 11 în total și includ 52 de câmpuri, fiecare având propriul său număr de serie.

Organizare verticală

Există, de asemenea, o diviziune verticală - în coloane de neuroni. În acest caz, coloanele mici sunt combinate în coloane macro, care sunt numite modul funcțional. În centrul unor astfel de sisteme se află celulele stelate - axonii lor, precum și conexiunile lor orizontale cu axonii laterali ai neurocitelor piramidale. Toate celulele nervoase din coloanele verticale răspund la impulsul aferent în același mod și împreună trimit un semnal eferent. Excitația în direcția orizontală se datorează activității fibrelor transversale care urmează de la o coloană la alta.

El a descoperit pentru prima dată unități care unesc neuronii din diferite straturi pe verticală în 1943. Lorente de No - cu ajutorul histologiei. Ulterior, acest lucru a fost confirmat folosind metode de electrofiziologie pe animale de W. Mountcastle.

Dezvoltarea cortexului în dezvoltarea fetală începe devreme: încă de la 8 săptămâni, embrionul are o placă corticală. În primul rând, straturile inferioare se diferențiază, iar la 6 luni, copilul nenăscut are toate câmpurile care sunt prezente la un adult. Caracteristicile citoarhitectonice ale cortexului sunt complet formate până la vârsta de 7 ani, dar corpurile neurocitelor cresc chiar și până la 18 ani. Pentru formarea cortexului sunt necesare mișcarea coordonată și diviziunea celulelor precursoare din care ies neuronii. S-a stabilit că acest proces este influențat de o genă specială.

Organizare orizontală

Se obișnuiește să se împartă zonele cortexului cerebral în:

  • asociativ;
  • senzorial (sensibil);
  • motor.

Când au studiat zonele localizate și caracteristicile lor funcționale, oamenii de știință au folosit o varietate de metode: iritație chimică sau fizică, îndepărtarea parțială a zonelor creierului, dezvoltarea reflexelor condiționate, înregistrarea biocurenților creierului.

sensibil

Aceste zone ocupă aproximativ 20% din cortex. Înfrângerea unor astfel de zone duce la o încălcare a sensibilității (reducerea vederii, a auzului, a mirosului etc.). Zona zonei depinde direct de numărul de celule nervoase care percep impulsul de la anumiți receptori: cu cât sunt mai mulți, cu atât sensibilitatea este mai mare. Alocați zone:

  • somatosenzorial (responsabil cu pielea, sensibilitatea proprioceptiva, autonoma) - este localizat in lobul parietal (girusul postcentral);
  • afectare vizuală, bilaterală, care duce la orbire completă - localizată în lobul occipital;
  • auditiv (situat în lobul temporal);
  • gust, situat în lobul parietal (localizare - girus postcentral);
  • olfactiv, a cărui încălcare bilaterală duce la pierderea mirosului (situat în girusul hipocampului).

Încălcarea zonei auditive nu duce la surditate, dar apar alte simptome. De exemplu, imposibilitatea de a distinge sunete scurte, semnificația zgomotelor cotidiene (pași, turnarea apei etc.) menținând în același timp diferența de înălțime, durată și timbru. Poate apărea și amusia, care constă în incapacitatea de a recunoaște, de a reproduce melodii și, de asemenea, de a distinge între ele. Muzica poate fi insotita si de senzatii neplacute.

Impulsurile care trec de-a lungul fibrelor aferente din partea stângă a corpului sunt percepute de emisfera dreaptă, iar din partea dreaptă - de stânga (deteriorarea emisferei stângi va provoca o încălcare a sensibilității pe partea dreaptă și invers). Acest lucru se datorează faptului că fiecare gir postcentral este conectat la partea opusă a corpului.

Motor

Zonele motorii, a căror iritare provoacă mișcarea mușchilor, sunt situate în girusul central anterior al lobului frontal. Zonele motorii comunică cu zonele senzoriale.

Căile motorii din medulla oblongata (și parțial din măduva spinării) formează o decusație cu o tranziție către partea opusă. Acest lucru duce la faptul că iritația care apare în emisfera stângă pătrunde în jumătatea dreaptă a corpului și invers. Prin urmare, deteriorarea cortexului uneia dintre emisfere duce la o încălcare a funcției motorii a mușchilor de pe partea opusă a corpului.

Zonele motorii și senzoriale, care sunt situate în regiunea șanțului central, sunt combinate într-o singură formațiune - zona senzoriomotorie.

Neurologia și neuropsihologia au acumulat o mulțime de informații despre modul în care înfrângerea acestor zone duce nu numai la tulburări elementare de mișcare (paralizie, pareză, tremor), ci și la tulburări ale mișcărilor voluntare și acțiunilor cu obiectele - apraxie. Când apar, mișcările în timpul scrierii pot fi perturbate, reprezentările spațiale pot fi perturbate și pot apărea mișcări necontrolate cu modele.

Asociativ

Aceste zone sunt responsabile pentru legarea informațiilor senzoriale primite cu cea care a fost primită anterior și stocată în memorie. În plus, vă permit să comparați informațiile care provin de la diferiți receptori. Răspunsul la semnal se formează în zona asociativă și se transmite în zona motorului. Astfel, fiecare zonă asociativă este responsabilă de procesele de memorie, învățare și gândire.. Zonele asociative mari sunt situate lângă zonele senzoriale funcționale corespunzătoare. De exemplu, orice funcție vizuală asociativă este controlată de zona de asociere vizuală, care este situată lângă zona vizuală senzorială.

Stabilirea legilor creierului, analizarea tulburărilor sale locale și verificarea activității acestuia este realizată de știința neuropsihologiei, care se află la intersecția neurobiologiei, psihologiei, psihiatriei și informaticii.

Caracteristici de localizare pe domenii

Cortexul cerebral este plastic, ceea ce afectează trecerea funcțiilor unui departament, dacă este deranjat, la altul. Acest lucru se datorează faptului că analizatorii din cortex au un nucleu, unde are loc cea mai mare activitate, și o periferie, care este responsabilă pentru procesele de analiză și sinteză într-o formă primitivă. Între miezurile analizorului există elemente care aparțin diferitelor analizoare. Dacă deteriorarea atinge nucleul, componentele periferice încep să își asume responsabilitatea pentru activitatea sa.

Astfel, localizarea funcțiilor deținute de cortexul cerebral este un concept relativ, deoarece nu există limite definite. Cu toate acestea, citoarhitectonica sugerează prezența a 52 de câmpuri care comunică între ele prin căi:

  • asociativ (acest tip de fibre nervoase este responsabil pentru activitatea cortexului în regiunea unei emisfere);
  • comisurale (conectează zone simetrice ale ambelor emisfere);
  • proiecție (contribuie la comunicarea cortexului, structurilor subcorticale cu alte organe).

tabelul 1

Câmpuri relevante

Motor

sensibil

vizual

Olfactiv

Gust

Motorul vorbirii, care include centrii:

Wernicke, care vă permite să percepeți vorbirea orală

Broca - responsabil de miscarea muschilor limbii; înfrângerea amenință cu pierderea completă a vorbirii

Percepția vorbirii în scris

Deci, structura scoarței cerebrale implică luarea în considerare a acestuia într-o orientare orizontală și verticală. În funcție de aceasta, se disting coloane verticale de neuroni și zone situate în plan orizontal. Principalele funcții îndeplinite de cortex sunt reduse la implementarea comportamentului, reglarea gândirii, conștiința. În plus, asigură interacțiunea corpului cu mediul extern și participă la controlul activității organelor interne.

1. Care este structura cortexului cerebral?

Scoarța cerebrală este un strat de substanță cenușie de 2-4 mm grosime. Este format din celule nervoase (aproximativ 14 miliarde) situate pe suprafața creierului anterior. Brazdele (gavurile), convoluțiile (pliurile) măresc suprafața cortexului (până la 2000-2500 cm 2).

2. Ce lobi sunt izolați în cortexul cerebral?

Cortexul cerebral este împărțit în lobi prin șanțuri profunde.În fiecare emisferă se disting lobul frontal, parietal, temporal și occipital.Lobul frontal este separat de parietal printr-un șanț central.Lobul temporal este separat de frontal și parietal. printr-un şanţ lateral.şanţ parieto-occipital.

3. Ce funcții îndeplinește scoarța cerebrală?

Cortexul cerebral este responsabil de percepția tuturor informațiilor care intră în creier (vizual, auditiv, tactil, gustativ etc.), pentru gestionarea tuturor mișcărilor musculare complexe. Funcțiile mentale (memorie, vorbire, gândire etc.) sunt asociate cu munca emisferelor mari.

4. Care este localizarea zonelor responsabile de implementarea funcțiilor cortexului?

În cortexul cerebral se disting zonele senzoriale, motorii și asociative.

În zonele senzoriale se află secțiunile centrale ale analizoarelor, adică. are loc o prelucrare a informaţiei venite din simţuri. Zona somatosenzorială (sensibilitatea pielii) este situată în girusul central posterior, în spatele șanțului central. Această zonă primește impulsuri de la mușchii scheletici, tendoanele și articulațiile, precum și impulsuri de la receptorii tactili, de temperatură și alți receptori ai pielii. Emisfera dreaptă primește impulsuri din jumătatea stângă a corpului, iar emisfera stângă primește impulsuri din dreapta. Zona vizuală este situată în regiunea occipitală a cortexului. Această zonă primește impulsuri de la retină. Zona auditivă este situată în regiunea temporală. Iritația acestei zone provoacă o senzație de sunete joase sau înalte, puternice sau liniștite. Zona senzațiilor gustative este situată în regiunea parietală, în partea inferioară a girusului central posterior. Când este iritat, apar diverse senzații gustative. material de pe site

Zonele motorii sunt părțile cortexului cerebral care, atunci când sunt iritate, provoacă mișcare. Zona motorie este situată în vena centrală anterioară (în fața șanțului central). Partea superioară a emisferelor este legată de reglarea mișcărilor extremităților inferioare, apoi a trunchiului, chiar mai jos decât brațul, și apoi a mușchilor feței și ai capului. Cel mai mare spațiu este ocupat de zona motorie a mâinii și degetele și mușchii feței, cel mai mic - de mușchii corpului. Căile de-a lungul cărora impulsurile merg de la emisferele cerebrale la mușchi formează o cruce, prin urmare, atunci când zona motorie din partea dreaptă a cortexului este stimulată, mușchii din partea stângă a corpului se contractă.

Zonele asociative (în special, lobul parietal) conectează diferite zone ale cortexului. Activitatea acestor zone stă la baza funcțiilor mentale superioare ale unei persoane. În același timp, emisfera dreaptă este responsabilă pentru gândirea figurativă (recunoașterea oamenilor, percepția muzicii, creativitatea artistică), cea stângă pentru gândirea abstractă (vorbirea scrisă și orală, operații matematice).

Activitatea fiecărui organ uman este sub controlul cortexului cerebral.

Nu ați găsit ceea ce căutați? Utilizați căutarea

Pe această pagină, material pe teme:

  • zona parietala a cortexului cerebral
  • structura scurtă a cortexului cerebral
  • ce zonă este situată în girusul central posterior
  • zona musculară a poliţiştilor emisferelor cerebrale este situată în
  • lobii zonei emisferei cerebrale