Ktoré časti mozgovej kôry sa nazývajú regulačné. Funkcie ľudskej mozgovej kôry

Mozgová kôra je viacúrovňová mozgová štruktúra u ľudí a mnohých cicavcov, ktorá pozostáva zo šedej hmoty a nachádza sa v periférnom priestore hemisfér (sivá hmota kôry ich pokrýva). Štruktúra riadi dôležité funkcie a procesy v mozgu a iných vnútorných orgánoch.

(hemisféry) mozgu v lebke zaberajú asi 4/5 celého priestoru. Ich zložkou je biela hmota, ktorá zahŕňa dlhé myelinizované axóny nervových buniek. Z vonkajšej strany sú hemisféry pokryté mozgovou kôrou, ktorá pozostáva tiež z neurónov, ako aj gliových buniek a nemyelinizovaných vlákien.

Je zvykom rozdeliť povrch hemisfér na niektoré zóny, z ktorých každá je zodpovedná za vykonávanie určitých funkcií v tele (z väčšej časti ide o reflexné a inštinktívne činnosti a reakcie).

Existuje taká vec - "starodávna kôra". Je to evolučne najstaršia plášťová štruktúra mozgovej kôry u všetkých cicavcov. Rozlišujú tiež „novú kôru“, ktorá je u nižších cicavcov len načrtnutá a u ľudí tvorí väčšinu mozgovej kôry (existuje aj „stará kôra“, ktorá je novšia ako „stará“, ale staršia ako "Nový").

Funkcie kôry

Ľudská mozgová kôra je zodpovedná za riadenie rôznych funkcií, ktoré sa využívajú v rôznych aspektoch života ľudského tela. Jeho hrúbka je asi 3-4 mm a objem je dosť pôsobivý vďaka prítomnosti kanálov spojených s centrálnym nervovým systémom. Ako prebieha vnímanie, spracovanie informácií, rozhodovanie cez elektrickú sieť pomocou nervových buniek s procesmi.

Vo vnútri mozgovej kôry sa vytvárajú rôzne elektrické signály (typ závisí od aktuálneho stavu človeka). Aktivita týchto elektrických signálov závisí od pohody človeka. Technicky sú elektrické signály tohto typu opísané pomocou indikátorov frekvencie a amplitúdy. Viac spojení a lokalizované na miestach, ktoré sú zodpovedné za poskytovanie najzložitejších procesov. Zároveň sa mozgová kôra aktívne rozvíja počas celého života človeka (aspoň do okamihu, keď sa rozvinie jeho intelekt).

V procese spracovania informácií vstupujúcich do mozgu sa v kôre vytvárajú reakcie (mentálne, behaviorálne, fyziologické atď.).

Najdôležitejšie funkcie mozgovej kôry sú:

  • Interakcia vnútorných orgánov a systémov s prostredím, ako aj medzi sebou navzájom, správny priebeh metabolických procesov v tele.
  • Kvalitný príjem a spracovanie informácií prijatých zvonku, uvedomenie si prijatých informácií vďaka toku procesov myslenia. Vysoká citlivosť na akékoľvek prijaté informácie sa dosahuje vďaka veľkému počtu nervových buniek s procesmi.
  • Podpora nepretržitého vzťahu medzi rôznymi orgánmi, tkanivami, štruktúrami a systémami tela.
  • Formovanie a správna práca ľudského vedomia, tok tvorivého a intelektuálneho myslenia.
  • Realizácia kontroly činnosti rečového centra a procesov spojených s rôznymi psychickými a emocionálnymi situáciami.
  • Interakcia s miechou a inými systémami a orgánmi ľudského tela.

Mozgová kôra má vo svojej štruktúre predné (čelné) časti hemisfér, ktoré sú v súčasnosti najmenej skúmané modernou vedou. O týchto oblastiach je známe, že sú prakticky imúnne voči vonkajším vplyvom. Napríklad, ak sú tieto oddelenia ovplyvnené vonkajšími elektrickými impulzmi, neposkytnú žiadnu reakciu.

Niektorí vedci sú si istí, že predné časti mozgových hemisfér sú zodpovedné za sebauvedomenie človeka, za jeho špecifické charakterové vlastnosti. Je známym faktom, že ľudia, u ktorých sú do tej či onej miery postihnuté predné úseky, majú určité ťažkosti so socializáciou, prakticky nevenujú pozornosť svojmu vzhľadu, nemajú záujem o pracovnú činnosť, nezaujímajú sa o názory iných.

Z hľadiska fyziológie je ťažké preceňovať dôležitosť každého oddelenia mozgových hemisfér. Aj tie, ktoré v súčasnosti nie sú úplne pochopené.

Vrstvy mozgovej kôry

Mozgová kôra je tvorená niekoľkými vrstvami, z ktorých každá má jedinečnú štruktúru a je zodpovedná za vykonávanie určitých funkcií. Všetky sa navzájom ovplyvňujú a vykonávajú spoločnú prácu. Je obvyklé rozlišovať niekoľko hlavných vrstiev kôry:

  • Molekulárna. V tejto vrstve sa vytvára obrovské množstvo dendritických útvarov, ktoré sú navzájom chaoticky prepletené. Neurity sú orientované paralelne a tvoria vrstvu vlákien. Nervových buniek je tu pomerne málo. Predpokladá sa, že hlavnou funkciou tejto vrstvy je asociatívne vnímanie.
  • Vonkajšie. Sústreďuje sa tu množstvo nervových buniek s procesmi. Neuróny sa líšia tvarom. O funkciách tejto vrstvy nie je presne známe.
  • Vonkajšia pyramída. Obsahuje veľa nervových buniek s procesmi, ktoré sa líšia veľkosťou. Neuróny majú prevažne kužeľovitý tvar. Dendrit je veľký.
  • Vnútorné zrnité. Zahŕňa malý počet malých neurónov umiestnených v určitej vzdialenosti. Medzi nervovými bunkami sú vláknité zoskupené štruktúry.
  • Vnútorná pyramída. Nervové bunky s procesmi, ktoré do nich vstupujú, sú veľké a stredne veľké. Horná časť dendritov môže byť v kontakte s molekulárnou vrstvou.
  • Kryt. Zahŕňa nervové bunky v tvare vretienka. Pre neuróny v tejto štruktúre je charakteristické, že spodná časť nervových buniek s výbežkami siaha až do bielej hmoty.

Mozgová kôra obsahuje rôzne vrstvy, ktoré sa líšia tvarom, umiestnením a funkčnou zložkou svojich prvkov. Vo vrstvách sú neuróny pyramídového, vretenového, hviezdicového, rozvetveného typu. Spolu vytvárajú viac ako päťdesiat polí. Napriek tomu, že polia nemajú jasne definované hranice, ich vzájomná interakcia umožňuje regulovať veľké množstvo procesov spojených s prijímaním a spracovaním impulzov (t. j. prichádzajúcich informácií), čím vzniká odozva na vplyv podnetov. .

Štruktúra kôry je mimoriadne zložitá a nie je úplne pochopená, takže vedci nevedia presne povedať, ako niektoré prvky mozgu fungujú.

Úroveň intelektových schopností dieťaťa súvisí s veľkosťou mozgu a kvalitou prekrvenia mozgových štruktúr. Mnohé deti, ktoré mali skryté pôrodné poranenia v oblasti chrbtice, majú výrazne menšiu mozgovú kôru ako ich zdraví rovesníci.

prefrontálny kortex

Veľká časť mozgovej kôry, ktorá je prezentovaná vo forme predných častí čelných lalokov. S jeho pomocou sa vykonáva kontrola, riadenie, zameranie akýchkoľvek akcií, ktoré človek vykonáva. Toto oddelenie nám umožňuje správne si rozvrhnúť čas. Známy psychiater T. Goltieri označil túto stránku za nástroj, pomocou ktorého si ľudia stanovujú ciele a rozvíjajú plány. Bol presvedčený, že správne fungujúci a dobre vyvinutý prefrontálny kortex je najdôležitejším faktorom efektívnosti jedinca.

Hlavné funkcie prefrontálneho kortexu sa tiež bežne označujú ako:

  • Koncentrácia pozornosti, zameranie sa len na získanie informácií potrebných pre človeka, ignorovanie vonkajších myšlienok a pocitov.
  • Schopnosť „reštartovať“ vedomie a nasmerovať ho správnym myšlienkovým smerom.
  • Vytrvalosť v procese vykonávania určitých úloh, snaha o dosiahnutie zamýšľaného výsledku, napriek okolnostiam, ktoré nastanú.
  • Analýza súčasného stavu.
  • Kritické myslenie, ktoré vám umožňuje vytvoriť súbor akcií na vyhľadávanie overených a spoľahlivých údajov (kontrola prijatých informácií pred ich použitím).
  • Plánovanie, vývoj určitých opatrení a činností na dosiahnutie cieľov.
  • Predpovedanie udalostí.

Samostatne je zaznamenaná schopnosť tohto oddelenia riadiť ľudské emócie. Tu sú procesy prebiehajúce v limbickom systéme vnímané a preložené do špecifických emócií a pocitov (radosť, láska, túžba, smútok, nenávisť atď.).

Rôzne štruktúry mozgovej kôry majú priradené rôzne funkcie. V tejto otázke stále neexistuje konsenzus. Medzinárodná lekárska komunita teraz prichádza k záveru, že kôru možno rozdeliť na niekoľko veľkých zón, vrátane kortikálnych polí. Preto, berúc do úvahy funkcie týchto zón, je obvyklé rozlišovať tri hlavné oddelenia.

Zóna zodpovedná za spracovanie impulzov

Impulzy prichádzajúce cez receptory hmatových, čuchových, zrakových centier smerujú presne do tejto zóny. Takmer všetky reflexy spojené s motorickými schopnosťami zabezpečujú pyramídové neuróny.

Tu je oddelenie, ktoré je zodpovedné za prijímanie impulzov a informácií zo svalového systému, aktívne interaguje s rôznymi vrstvami kôry. Prijíma a spracováva všetky impulzy, ktoré prichádzajú zo svalov.

Ak je z nejakého dôvodu poškodená kôra hlavy v tejto oblasti, potom osoba zažije problémy s fungovaním zmyslového systému, problémy s motorickými zručnosťami a prácou iných systémov, ktoré sú spojené so zmyslovými centrami. Navonok sa takéto porušenia prejavia vo forme neustálych mimovoľných pohybov, kŕčov (rôznej závažnosti), čiastočnej alebo úplnej paralýzy (v závažných prípadoch).

Senzorická zóna

Táto oblasť je zodpovedná za spracovanie elektrických signálov do mozgu. Nachádza sa tu niekoľko oddelení naraz, ktoré zabezpečujú náchylnosť ľudského mozgu na impulzy prichádzajúce z iných orgánov a systémov.

  • Okcipitálny (spracováva impulzy prichádzajúce z vizuálneho centra).
  • Temporal (vykonáva spracovanie informácií prichádzajúcich z rečového a sluchového centra).
  • Hippocampus (analyzuje impulzy z čuchového centra).
  • Parietálny (spracúva údaje prijaté z chuťových pohárikov).

V zóne zmyslového vnímania sa nachádzajú oddelenia, ktoré prijímajú a spracúvajú aj hmatové signály. Čím viac nervových spojení je v každom oddelení, tým vyššia bude jeho zmyslová schopnosť prijímať a spracovávať informácie.

Vyššie uvedené oddelenia zaberajú asi 20-25% celej mozgovej kôry. Ak je oblasť zmyslového vnímania nejako poškodená, potom môže mať človek problémy so sluchom, zrakom, čuchom a dotykom. Prijaté impulzy buď nedosiahnu, alebo budú spracované nesprávne.

Porušenie zmyslovej zóny nevedie vždy k strate nejakého pocitu. Ak je napríklad poškodené sluchové centrum, nie vždy to povedie k úplnej hluchote. So správnym vnímaním prijímanej zvukovej informácie však bude mať človek takmer určite isté ťažkosti.

asociačná zóna

V štruktúre mozgovej kôry je tiež asociatívna zóna, ktorá zabezpečuje kontakt medzi signálmi neurónov senzorickej zóny a motorického centra a tiež dáva týmto centrám potrebné signály spätnej väzby. Asociačná zóna tvorí behaviorálne reflexy, zúčastňuje sa procesov ich skutočnej realizácie. Zaberá významnú (pomerne) časť mozgovej kôry a pokrýva oddelenia zahrnuté v prednej aj zadnej časti mozgových hemisfér (okcipitálna, parietálna, temporálna).

Ľudský mozog je navrhnutý tak, že z hľadiska asociatívneho vnímania sú najmä zadné časti mozgových hemisfér dobre vyvinuté (vývoj prebieha počas celého života). Ovládajú reč (jej porozumenie a reprodukciu).

Ak sú predné alebo zadné časti asociačnej zóny poškodené, môže to viesť k určitým problémom. Napríklad v prípade porážky vyššie uvedených oddelení človek stratí schopnosť správne analyzovať prijaté informácie, nebude schopný poskytnúť najjednoduchšie predpovede do budúcnosti, začať od faktov v procesoch myslenia, používať skôr získané skúsenosti, uložené v pamäti. Problémy môžu byť aj s orientáciou v priestore, abstraktným myslením.

Mozgová kôra pôsobí ako vyšší integrátor impulzov, pričom emócie sú sústredené v subkortikálnej zóne (hypotalamus a iné oddelenia).

Rôzne oblasti mozgovej kôry sú zodpovedné za vykonávanie určitých funkcií. Existuje niekoľko metód na zváženie a určenie rozdielu: neuroimaging, porovnanie vzorcov elektrickej aktivity, štúdium bunkovej štruktúry atď.

Začiatkom 20. storočia vytvoril K. Brodmann (nemecký bádateľ v oblasti anatómie ľudského mozgu) špeciálnu klasifikáciu, ktorá rozdelil kôru na 51 sekcií, pričom svoju prácu založil na cytoarchitektonike nervových buniek. V priebehu 20. storočia sa o poliach, ktoré Brodmann opísal, diskutovalo, zušľachťovalo, premenovávalo, no stále sa používajú na opis mozgovej kôry u ľudí a veľkých cicavcov.

Mnohé Brodmannove polia boli spočiatku určené na základe organizácie neurónov v nich, ale neskôr sa ich hranice spresnili v súlade s koreláciou s rôznymi funkciami mozgovej kôry. Napríklad prvé, druhé a tretie pole sú definované ako primárna somatosenzorická kôra, štvrté pole je primárna motorická kôra a sedemnáste pole je primárna vizuálna kôra.

Zároveň niektoré Brodmannove polia (napríklad oblasť 25 mozgu, ako aj polia 12-16, 26, 27, 29-31 a mnohé ďalšie) neboli úplne preštudované.

Motorická zóna reči

Dobre preštudovaná oblasť mozgovej kôry, ktorá sa tiež nazýva centrum reči. Zóna je podmienečne rozdelená na tri hlavné oddelenia:

  1. Brocovo motorické centrum reči. Formuje schopnosť človeka hovoriť. Nachádza sa v zadnom gyrus prednej časti mozgových hemisfér. Brocovo centrum a motorické centrum motorických svalov reči sú odlišné štruktúry. Napríklad, ak je motorické centrum nejakým spôsobom poškodené, potom človek nestratí schopnosť hovoriť, neutrpí sémantická zložka jeho reči, ale reč prestane byť jasná a hlas sa mierne moduluje. (inými slovami, kvalita výslovnosti zvukov sa stratí). Ak je Brocovo centrum poškodené, potom osoba nebude môcť hovoriť (rovnako ako dieťa v prvých mesiacoch života). Takéto poruchy sa nazývajú motorická afázia.
  2. Wernickeho zmyslové centrum. Nachádza sa v časovej oblasti, je zodpovedný za funkcie prijímania a spracovania ústnej reči. Ak dôjde k poškodeniu Wernickeho centra, potom sa vytvorí senzorická afázia - pacient nebude schopný porozumieť reči, ktorá je mu adresovaná (a to nielen od inej osoby, ale ani od jeho vlastnej). To, čo vysloví pacient, bude súborom nesúrodých zvukov. Ak dôjde k súčasnej porážke centier Wernicke a Broca (zvyčajne k tomu dochádza pri mŕtvici), potom sa v týchto prípadoch súčasne pozoruje vývoj motorickej a senzorickej afázie.
  3. Centrum pre vnímanie písanej reči. Nachádza sa vo zrakovej časti mozgovej kôry (pole č. 18 podľa Brodmana). Ak sa ukáže, že je poškodený, tak má človek agrafiu – stratu schopnosti písať.

Hrúbka

Všetky cicavce, ktoré majú relatívne veľké veľkosti mozgu (vo všeobecnosti, nie v porovnaní s veľkosťou tela), majú dosť hrubú mozgovú kôru. Napríklad u poľných myší je jeho hrúbka asi 0,5 mm a u ľudí - asi 2,5 mm. Vedci tiež identifikujú určitú závislosť hrúbky kôry od hmotnosti zvieraťa.

Kôra je najkomplexnejšia vysoko diferencovaná časť CNS. Morfologicky sa delí na 6 vrstiev, ktoré sa líšia obsahom neurónov a polohou nervových premenných. 3 typy neurónov – pyramídové, hviezdicovité (astrocyty), vretenovité, ktoré sú navzájom prepojené.

Hlavná úloha v aferentnej funkcii a procesoch prepínania excitácie patrí astrocytom. Majú krátke, ale vysoko rozvetvené axóny, ktoré nepresahujú šedú hmotu. Kratšie a viac rozvetvené dendrity. Podieľajú sa na procesoch vnímania, dráždenia a zjednocovania činnosti pyramídových neurónov.

Vrstvy kôry:

    Molekulárne (zonálne)

    vonkajší zrnitý

    Malé a stredné pyramídy

    Vnútorné zrnité

    Ganglionic (vrstva veľkých pyramíd)

    Vrstva polymorfných buniek

Pyramídové neuróny vykonávajú eferentnú funkciu kôry a spájajú neuróny kortikálnych oblastí vzdialených od seba. Pyramídové neuróny zahŕňajú Betzove pyramídy (obrie pyramídy), nachádzajú sa v prednom centrálnom gyre. Najdlhšie procesy axónov sú v Betzových pyramídach. Charakteristickým znakom pyramídových buniek je ich kolmá orientácia. Axón klesá a dendrity stúpajú.

Na každom z neurónov môže byť 2 až 5 tisíc synaptických kontaktov. To naznačuje, že riadiace bunky sú pod veľkým vplyvom iných neurónov v iných zónach, čo umožňuje koordinovať motorickú reakciu v reakcii na vonkajšie prostredie.

Fusiformné bunky sú charakteristické pre vrstvy 2 a 4. U ľudí sú tieto vrstvy najrozšírenejšie. Vykonávajú asociačnú funkciu, spájajú kortikálne zóny navzájom pri riešení rôznych problémov.

Štrukturálnou organizačnou jednotkou je kortikálny stĺpec – vertikálny prepojený modul, ktorého všetky bunky sú funkčne prepojené a tvoria spoločné receptorové pole. Má viacero vstupov a viacero výstupov. Stĺpce, ktoré majú podobné funkcie, sa zlúčia do makro stĺpcov.

CBP vzniká hneď po narodení a do 18. roku života dochádza k nárastu počtu elementárnych väzieb v CBP.

Veľkosť buniek obsiahnutých v kôre, hrúbka vrstiev, ich vzájomné prepojenie určujú cytoarchitektoniku kôry.

Broadman a hmla.

Cytoarchitektonické pole je časť kôry, ktorá sa líši od ostatných, ale vo vnútri je podobná. Každý odbor má svoje špecifiká. V súčasnosti sa rozlišuje 52 hlavných polí, ale niektoré polia u ľudí chýbajú. V osobe sa rozlišujú oblasti, ktoré majú zodpovedajúce polia.

Kôra nesie odtlačok fylogenetického vývoja. Delí sa na 4 hlavné typy, ktoré sa od seba líšia diferenciáciou neurónových vrstiev: paleokortex - prastará kôra súvisiaca s čuchovými funkciami: čuchový bulbus, čuchový trakt, čuchový žliabok; archeokortex - stará kôra, zahŕňa oblasti mediálneho povrchu okolo corpus callosum: gyrus cingulate, hippocampus, amygdala; mezokortex - stredná kôra: vonkajší-spodný povrch ostrova; Neokortex je nová kôra, len u cicavcov leží 85 % celého kortexu IBC na konvexitných a laterálnych plochách.

Paleokortex a archeokortex sú limbický systém.

Spojenie kôry so subkortikálnymi formáciami sa uskutočňuje niekoľkými typmi ciest:

    Asociatívne vlákna - iba v rámci 1 hemisféry spájajú susedné gyrusy vo forme oblúkových zväzkov alebo susedných lalokov. ich účelom je zabezpečiť holistickú prácu jednej hemisféry pri analýze a syntéze multimodálnych excitácií.

    Projekčné vlákna – spájajú periférne receptory s KGM. Majú rôzne vchody, spravidla sa krížia, všetky sa prepínajú v talame. Úlohou je preniesť monomodálny impulz do zodpovedajúcej primárnej zóny kôry.

    Integratívno-štartovacie vlákna (integračné dráhy) – začínajú od motorických zón. Sú to zostupné eferentné dráhy, majú nitkový kríž na rôznych úrovniach, zónou použitia sú svalové príkazy.

    Komisurálne vlákna - poskytujú holistickú spoločnú prácu 2 hemisfér. Nachádzajú sa v corpus callosum, optickom chiazme, talame a na úrovni 4-cholomia. Hlavnou úlohou je spojiť ekvivalentné konvolúcie rôznych hemisfér.

    Limbico-retikulárne vlákna - spájajú zóny regulujúce energiu medulla oblongata s CBP. Úlohou je udržiavať všeobecné aktívne / pasívne pozadie mozgu.

2 systémy riadenia tela: retikulárna formácia a limbický systém. Tieto systémy sú modulačné - zosilňujú / tlmia impulzy. Tento blok má niekoľko úrovní odozvy: fyziologickú, psychologickú, behaviorálnu.

Mozgová kôra je vonkajšia vrstva nervového tkaniva mozgu ľudí a iných druhov cicavcov. Mozgová kôra je rozdelená pozdĺžnou trhlinou (lat. Fissura longitudinis) na dve veľké časti, ktoré sa nazývajú mozgové hemisféry alebo hemisféry – pravú a ľavú. Obe hemisféry sú zospodu spojené corpus callosum (lat. Corpus callosum). Mozgová kôra hrá kľúčovú úlohu pri výkone mozgových funkcií, ako je pamäť, pozornosť, vnímanie, myslenie, reč, vedomie.

U veľkých cicavcov je mozgová kôra zostavená do mezentéria, čo dáva veľkú plochu jej povrchu v rovnakom objeme lebky. Vlny sa nazývajú konvolúcie a medzi nimi ležia brázdy a hlbšie trhliny.

Dve tretiny ľudského mozgu sú skryté v brázdách a štrbinách.

Mozgová kôra má hrúbku 2 až 4 mm.

Kôru tvorí sivá hmota, ktorú tvoria najmä telá buniek, hlavne astrocyty, a kapiláry. Preto aj vizuálne sa tkanivo kôry líši od bielej hmoty, ktorá leží hlbšie a pozostáva najmä z bielych myelínových vlákien – axónov neurónov.

Vonkajšia časť kôry, takzvaný neokortex (lat. Neocortex), evolučne najmladšia časť kôry u cicavcov, má až šesť bunkových vrstiev. Neuróny z rôznych vrstiev sú vzájomne prepojené v kortikálnych ministĺpcoch. Rôzne oblasti kôry, známe ako Brodmannove polia, sa líšia cytoarchitektonikou (histologická štruktúra) a funkčnou úlohou v citlivosti, myslení, vedomí a kognícii.

rozvoj

Mozgová kôra sa vyvíja z embryonálneho ektodermu, a to z prednej časti nervovej platničky. Nervová platnička sa skladá a tvorí nervovú trubicu. Z dutiny vo vnútri nervovej trubice vzniká komorový systém a z epitelových buniek jeho stien - neuróny a glie. Z prednej časti nervovej platničky sa tvorí predný mozog, mozgové hemisféry a následne kôra.

Zóna rastu kortikálnych neurónov, takzvaná zóna "S", sa nachádza vedľa komorového systému mozgu. Táto zóna obsahuje progenitorové bunky, ktoré sa neskôr v procese diferenciácie stávajú gliovými bunkami a neurónmi. Gliové vlákna vytvorené v prvých deleniach progenitorových buniek, radiálne orientované, pokrývajú hrúbku kôry od komorovej zóny po pia mater (lat. Pia mater) a tvoria „koľajnice“ pre migráciu neurónov smerom von z komorovej zóny. Tieto dcérske nervové bunky sa stávajú pyramídovými bunkami kôry. Proces vývoja je jasne regulovaný v čase a riadený stovkami génov a mechanizmov regulácie energie. V procese vývoja sa vytvára aj vrstvená štruktúra kôry.

Vývoj kôry medzi 26. a 39. týždňom (ľudské embryo)

Bunkové vrstvy

Každá z bunkových vrstiev má charakteristickú hustotu nervových buniek a spojenia s inými oblasťami. Existujú priame spojenia medzi rôznymi časťami kôry a nepriame spojenia, napríklad cez talamus. Typickým vzorom kortikálnej disekcie je Gennariho pruh v primárnej zrakovej kôre. Toto vlákno je vizuálne belšie ako tkanivo, viditeľné voľným okom na báze ostrohy (lat. Sulcus calcarinus) v tylovom laloku (lat. Lobus occipitalis). Pruh Gennari je tvorený axónmi, ktoré prenášajú vizuálne informácie z talamu do štvrtej vrstvy zrakovej kôry.

Farbenie bunkových stĺpcov a ich axónov umožnilo neuroanatomom na začiatku 20. storočia. urobiť podrobný popis vrstvenej štruktúry kôry u rôznych druhov. Po práci Korbiniana Brodmanna (1909) boli neuróny v kôre zoskupené do šiestich hlavných vrstiev - z vonkajšej, susediacej s pia mater; k vnútornej hranici bielej hmoty:

  1. Vrstva I, molekulárna vrstva, obsahuje niekoľko rozptýlených neurónov a pozostáva prevažne z vertikálne (apikálne) orientovaných pyramídových neurónov a horizontálne orientovaných axónov a gliových buniek. Počas vývoja táto vrstva obsahuje Cajal-Retziusove bunky a subpiálne bunky (bunky umiestnené tesne pod granulovanou vrstvou (pia mater). Niekedy sa tu nachádzajú aj ostnaté astrocyty. Apikálne dendritické zväzky sa považujú za veľmi dôležité pre vzájomné spojenia („spätná väzba ") v mozgovej kôre a podieľajú sa na výkone funkcií asociatívneho učenia a pozornosti.
  2. Vrstva II, vonkajšia zrnitá vrstva, obsahuje malé pyramídové neuróny a početné hviezdicovité neuróny (ktorých dendrity vystupujú z rôznych strán bunkového tela a vytvárajú hviezdicový tvar).
  3. Vrstva III, vonkajšia pyramídová vrstva, obsahuje prevažne malé až stredné pyramídové a nepyramídové neuróny s vertikálne orientovanými intrakortikálnymi (tie v kôre). Bunkové vrstvy od I do III sú hlavnými cieľmi intraspinálnych aferentov a vrstva III je hlavným zdrojom kortiko-kortikálnych spojení.
  4. Vrstva IV, vnútorná zrnitá vrstva, obsahuje rôzne typy pyramídových a hviezdicových neurónov a slúži ako hlavný cieľ pre talamokortikálne (talamus až kortex) aferentné vlákna.
  5. Vrstva V, vnútorná pyramídová vrstva, obsahuje veľké pyramídové neuróny, ktorých axóny opúšťajú osýpky a putujú do subkortikálnych štruktúr (ako sú bazálne gangliá. V primárnej motorickej kôre obsahuje táto vrstva Betzove bunky, ktorých axóny prechádzajú cez vnútornú kapsulu, mozgový kmeň, pozn. a miechy a tvoria kortikospinálnu dráhu, ktorá riadi vôľové pohyby.
  6. Vrstva VI, polymorfná alebo multiformná vrstva, obsahuje málo pyramidálnych neurónov a mnoho polymorfných neurónov; eferentné vlákna z tejto vrstvy idú do talamu, čím sa vytvorí reverzné (recipročné) spojenie medzi talamom a kôrou.

Vonkajší povrch mozgu, na ktorom sú vyznačené oblasti, zásobujú krvou mozgové tepny. Miesto označené modrou farbou zodpovedá prednej cerebrálnej artérii. Úsek zadnej cerebrálnej artérie je označený žltou farbou

Kortikálne vrstvy nie sú len naskladané jedna na jednu. Medzi rôznymi vrstvami a typmi buniek v nich sú charakteristické spojenia, ktoré prestupujú celou hrúbkou kôry. Za základnú funkčnú jednotku kôry sa považuje kortikálny ministĺpec (vertikálny stĺpec neurónov v mozgovej kôre, ktorý prechádza jej vrstvami. Ministĺpce zahŕňajú od 80 do 120 neurónov vo všetkých oblastiach mozgu, okrem primárnej zrakovej kôry primátov).

Oblasti kôry bez štvrtej (vnútornej zrnitej) vrstvy sa nazývajú agranulárne, s rudimentárnou zrnitou vrstvou - dysgranulárne. Rýchlosť spracovania informácií v rámci každej vrstvy je iná. Takže v II a III - pomalé, s frekvenciou (2 Hz), zatiaľ čo vo frekvencii kmitov vo vrstve V je oveľa rýchlejšia - 10-15 Hz.

Kortikálne zóny

Anatomicky možno kôru rozdeliť na štyri časti, ktoré majú názvy zodpovedajúce menám kostí lebky, ktoré pokrývajú:

  • Predný lalok (mozog), (lat. Lobus frontalis)
  • Spánkový lalok (lat. Lobus temporalis)
  • Parietálny lalok (lat. Lobus parietalis)
  • Okcipitálny lalok, (lat. Lobus occipitalis)

Vzhľadom na vlastnosti laminárnej (vrstvenej) štruktúry je kôra rozdelená na neokortex a alokortex:

  • Neokortex (lat. Neocortex, iné názvy - izokortex, lat. Isocortex a neopallium, lat. Neopallium) - časť zrelej mozgovej kôry so šiestimi bunkovými vrstvami. Príkladom neokortikálnej oblasti je Brodmannova oblasť 4, známa aj ako primárna motorická kôra, primárna zraková kôra alebo Brodmannova oblasť 17. Neokortex sa delí na dva typy: izokortex (vlastný neokortex, vzorky ktorého, Brodmannove oblasti 24 ,25 a 32 boli len uvažované) a prosokortex, ktorý je reprezentovaný najmä Brodmannovým poľom 24, Brodmannovým poľom 25 a Brodmannovým poľom 32.
  • Alocortex (lat. Allocortex) - časť kôry s menej ako šiestimi bunkovými vrstvami, tiež rozdelená na dve časti: paleokortex (lat. Paleocortex) s tromi vrstvami, archikortex (lat. Archicortex) zo štyroch až piatich a tzv. k nim priliehajúci perialokortex (lat. piallocortex). Príkladom oblastí s takouto vrstevnatou štruktúrou je čuchový kortex: klenutý gyrus (lat. Gyrus fornicatus) s háčikom (lat. Uncus), hipokampus (lat. Hippocampus) a štruktúry v jeho blízkosti.

Existuje tiež „prechodná“ (medzi alokortexom a neokortexom) kôra, ktorá sa nazýva paralimbická, kde sa bunkové vrstvy 2, 3 a 4 spájajú. Táto zóna obsahuje prosokortex (z neokortexu) a perialokortex (z alokortexu).

Cortex. (podľa Poirier fr. Poirier.). Livooruch - skupiny buniek, vpravo - vlákna.

Brodmannove polia

Rôzne časti kôry sa podieľajú na rôznych funkciách. Tento rozdiel môžete vidieť a opraviť rôznymi spôsobmi – vizuálnym ovplyvnením určitých oblastí, porovnaním vzorcov elektrickej aktivity, použitím neurozobrazovacích techník, štúdiom bunkovej štruktúry. Na základe týchto rozdielov výskumníci klasifikujú oblasti kôry.

Najznámejšia a celé storočie citovaná je klasifikácia, ktorú v rokoch 1905-1909 vytvoril nemecký bádateľ Korbinian Brodmann. Na základe cytoarchitektoniky neurónov rozdelil mozgovú kôru na 51 oblastí, ktoré študoval v mozgovej kôre pomocou farbenia buniek Nissl. Brodman publikoval svoje mapy kortikálnych oblastí u ľudí, opíc a iných druhov v roku 1909.

Brodmannove polia boli aktívne a rozsiahle diskutované, diskutované, zdokonaľované a premenované už takmer storočie a zostávajú najznámejšími a často citovanými štruktúrami cytoarchitektonickej organizácie ľudskej mozgovej kôry.

Mnohé z Brodmannových polí, pôvodne definovaných výlučne svojou neurónovou organizáciou, boli neskôr spojené podľa korelácie s rôznymi kortikálnymi funkciami. Napríklad polia 3, 1 a 2 sú primárnym somatosenzorickým kortexom; pole 4 je primárna motorická kôra; pole 17 je primárne pre vizuálnu kôru a polia 41 a 42 sú viac korelované s primárnou sluchovou kôrou. Stanovenie zhody procesov Vyššej nervovej aktivity s oblasťami mozgovej kôry a väzby na špecifické Brodmannove polia sa uskutočňuje pomocou neurofyziologických štúdií, funkčnej magnetickej rezonancie a iných metód (ako to bolo napr. Brocove zóny reči a jazyka v Brodmannových poliach 44 a 45). Pomocou funkčného zobrazenia je však možné len približne určiť lokalizáciu aktivácie mozgových procesov v Brodmannových poliach. A na presné určenie ich hraníc v každom jednotlivom mozgu je potrebná histologická štúdia.

Niektoré z dôležitých polí Brodmann. Kde: Primárna somatosenzorická kôra - primárna somatosenzorická kôra Primárna motorická kôra - primárna motorická (motorická) kôra; Wernicke's area - Wernicke's area; Primárna zraková oblasť - primárna zraková oblasť; Primárna sluchová kôra - primárna sluchová kôra; Brocova oblasť - Brocova oblasť.

hrúbka kôry

U druhov cicavcov s veľkými veľkosťami mozgu (v absolútnom vyjadrení, nielen v pomere k veľkosti tela) má kôra tendenciu byť hrubšia u osýpok. Rozsah však nie je príliš veľký. Malé cicavce, ako sú piskory, majú neokortex hrubý asi 0,5 mm; a druhy s najväčšími mozgami, ako sú ľudia a veľryby, majú hrúbku 2,3–2,8 mm. Medzi hmotnosťou mozgu a hrúbkou kôry existuje približne logaritmický vzťah.

Magnetická rezonancia (MRI) mozgu umožňuje intravitálne meranie hrúbky kôry a zarovnania s ohľadom na veľkosť tela. Hrúbka rôznych oblastí je premenlivá, ale vo všeobecnosti sú senzorické (citlivé) oblasti kôry tenšie ako motorické (motorické). Jedna zo štúdií ukazuje závislosť hrúbky kôry od úrovne inteligencie. Ďalšia štúdia ukázala väčšiu hrúbku kôry u pacientov s migrénou. Iné štúdie však takýto vzťah neukazujú.

Zákruty, ryhy a trhliny

Spoločne tieto tri prvky - konvolúcie, brázdy a trhliny - vytvárajú veľkú plochu mozgu ľudí a iných cicavcov. Pri pohľade na ľudský mozog je badateľné, že dve tretiny povrchu sú skryté v drážkach. Brázdy aj trhliny sú priehlbiny v kôre, ale líšia sa veľkosťou. Sulcus je plytká drážka, ktorá obklopuje gyri. Trhlina je veľká drážka, ktorá rozdeľuje mozog na časti, ako aj na dve hemisféry, ako je stredná pozdĺžna trhlina. Toto rozlíšenie však nie je vždy jednoznačné. Napríklad laterálna ryha je tiež známa ako laterálna trhlina a ako "Sylvian sulcus" a "centrálna ryha", tiež známa ako centrálna trhlina a ako "Rolandova ryha".

To je veľmi dôležité v podmienkach, keď je veľkosť mozgu obmedzená vnútornou veľkosťou lebky. Zväčšenie povrchu mozgovej kôry pomocou systému zákrutov a brázd zvyšuje počet buniek, ktoré sa podieľajú na výkone mozgových funkcií, ako je pamäť, pozornosť, vnímanie, myslenie, reč a vedomie.

zásobovanie krvou

Prívod arteriálnej krvi do mozgu a kôry sa uskutočňuje najmä prostredníctvom dvoch arteriálnych bazénov - vnútornej krčnej a vertebrálnej artérie. Koncový úsek vnútornej krčnej tepny sa rozvetvuje na vetvy - predné mozgové tepny a stredné mozgové tepny. V dolných (bazálnych) častiach mozgu tvoria tepny Willisov kruh, vďaka čomu sa arteriálna krv prerozdeľuje medzi arteriálne povodia.

Stredná cerebrálna artéria

Stredná cerebrálna artéria (lat. A. Cerebri media) je najväčšou vetvou vnútornej krčnej tepny. Porušenie krvného obehu v ňom môže viesť k rozvoju ischemickej cievnej mozgovej príhody a syndrómu strednej cerebrálnej artérie s nasledujúcimi príznakmi:

  1. Ochrnutie, plégia alebo paréza protiľahlých svalov tváre a paže
  2. Strata zmyslového vnímania protichodných svalov tváre a rúk
  3. Poškodenie dominantnej hemisféry (často ľavej) mozgu a rozvoj Brocovej afázie alebo Wernickeho afázie
  4. Poškodenie nedominantnej hemisféry (často pravej) mozgu vedie k jednostrannej priestorovej agnózii zo vzdialenej strany lézie
  5. Srdcové záchvaty v zóne strednej cerebrálnej artérie vedú k deviačnému konjugué, kedy sa zreničky pohybujú smerom k mozgovej lézii.

Predná cerebrálna artéria

Predná cerebrálna artéria je menšia vetva vnútornej krčnej tepny. Po dosiahnutí stredného povrchu mozgových hemisfér prechádza predná mozgová tepna do okcipitálneho laloku. Dodáva mediálne časti hemisfér na úroveň parietálno-okcipitálneho sulcus, oblasť horného frontálneho gyru, oblasť parietálneho laloku a tiež oblasti dolných mediálnych častí orbitálneho gyru. . Príznaky jej porážky:

  1. Paréza nohy alebo hemiparéza s primárnou léziou nohy na opačnej strane.
  2. Blokáda paracentrálnych vetiev vedie k monoparéze nohy, ktorá sa podobá periférnej paréze. Môže sa vyskytnúť retencia moču alebo inkontinencia. Existujú reflexy orálneho automatizmu a uchopovacích javov, patologické reflexy ohýbania chodidiel: Rossolimo, Bekhterev, Zhukovsky. Dochádza k zmenám v duševnom stave v dôsledku poškodenia predného laloka: znížená kritika, pamäť, nemotivované správanie.

Zadná cerebrálna artéria

Parná nádoba, ktorá dodáva krv do zadných častí mozgu (okcipitálny lalok). Má anastomózu so strednou cerebrálnou artériou. Jej lézie vedú k:

  1. Homonymná (alebo horný kvadrant) hemianopia (strata časti zorného poľa)
  2. Metamorfopsia (narušenie vizuálneho vnímania veľkosti alebo tvaru predmetov a priestoru) a zraková agnózia,
  3. Alexia,
  4. senzorická afázia,
  5. Prechodná (prechodná) amnézia;
  6. tubulárne videnie,
  7. Kortikálna slepota (pri zachovaní reakcie na svetlo),
  8. prosopagnózia,
  9. Dezorientácia v priestore
  10. Strata topografickej pamäte
  11. Získaná achromatopsia - nedostatok farebného videnia
  12. Korsakovov syndróm (porušenie pracovnej pamäte)
  13. Emocionálne - afektívne poruchy

Mozgová kôra je centrom vyššej nervovej (duševnej) ľudskej činnosti a riadi vykonávanie obrovského množstva životne dôležitých funkcií a procesov. Pokrýva celý povrch mozgových hemisfér a zaberá asi polovicu ich objemu.

Mozgové hemisféry zaberajú asi 80 % objemu lebky a sú zložené z bielej hmoty, ktorej základ tvoria dlhé myelinizované axóny neurónov. Vonku hemisféra pokrýva šedú hmotu alebo mozgovú kôru, pozostávajúcu z neurónov, nemyelinizovaných vlákien a gliových buniek, ktoré sú tiež obsiahnuté v hrúbke oddelení tohto orgánu.

Povrch hemisfér je podmienene rozdelený na niekoľko zón, ktorých funkčnosťou je ovládať telo na úrovni reflexov a inštinktov. Obsahuje tiež centrá vyššej duševnej aktivity človeka, ktoré poskytujú vedomie, asimiláciu prijatých informácií, umožňujúce prispôsobiť sa prostrediu a prostredníctvom neho na podvedomej úrovni je autonómny nervový systém (ANS) riadený hypotalamom. , ktorý riadi orgány krvného obehu, dýchania, trávenia, vylučovania, rozmnožovania a metabolizmu.

Aby sme pochopili, čo je mozgová kôra a ako sa vykonáva jej práca, je potrebné študovať štruktúru na bunkovej úrovni.

Funkcie

Kôra zaberá väčšinu mozgových hemisfér a jej hrúbka nie je rovnomerná po celom povrchu. Táto vlastnosť je spôsobená veľkým počtom spojovacích kanálov s centrálnym nervovým systémom (CNS), ktoré zabezpečujú funkčnú organizáciu mozgovej kôry.

Táto časť mozgu sa začína formovať počas vývoja plodu a zlepšuje sa počas celého života, prijímaním a spracovaním signálov z okolia. Je teda zodpovedný za nasledujúce funkcie mozgu:

  • spája orgány a systémy tela navzájom a so životným prostredím a tiež poskytuje primeranú reakciu na zmeny;
  • spracováva informácie prijaté z motorických centier pomocou mentálnych a kognitívnych procesov;
  • formuje sa v ňom vedomie, myslenie a realizuje sa aj intelektuálna práca;
  • riadi rečové centrá a procesy, ktoré charakterizujú psycho-emocionálny stav človeka.

Zároveň sa údaje prijímajú, spracúvajú, ukladajú vďaka značnému počtu impulzov, ktoré prechádzajú a tvoria sa v neurónoch spojených dlhými procesmi alebo axónmi. Úroveň bunkovej aktivity môže byť určená fyziologickým a duševným stavom tela a opísaná pomocou indikátorov amplitúdy a frekvencie, pretože povaha týchto signálov je podobná elektrickým impulzom a ich hustota závisí od oblasti, v ktorej sa psychologický proces vyskytuje. .

Stále nie je jasné, ako predná časť mozgovej kôry ovplyvňuje fungovanie tela, ale je známe, že nie je veľmi náchylná na procesy prebiehajúce vo vonkajšom prostredí, preto všetky experimenty s vplyvom elektrických impulzov na túto časť mozgu nenachádzajú jasnú odozvu v štruktúrach . Je však potrebné poznamenať, že ľudia, ktorých predná časť je poškodená, majú problémy s komunikáciou s inými jednotlivcami, nemôžu sa realizovať v žiadnej pracovnej činnosti a sú ľahostajní k svojmu vzhľadu a názorom tretích strán. Niekedy existujú ďalšie porušenia pri vykonávaní funkcií tohto orgánu:

  • nedostatok koncentrácie na domáce predmety;
  • prejav tvorivej dysfunkcie;
  • porušenie psycho-emocionálneho stavu človeka.

Povrch mozgovej kôry je rozdelený do 4 zón, načrtnutých najjasnejšími a najvýznamnejšími zákrutami. Každá z častí súčasne riadi hlavné funkcie mozgovej kôry:

  1. parietálna zóna - zodpovedná za aktívnu citlivosť a hudobné vnímanie;
  2. v zadnej časti hlavy je primárna vizuálna oblasť;
  3. časová alebo časová je zodpovedná za rečové centrá a vnímanie zvukov prichádzajúcich z vonkajšieho prostredia, okrem toho sa podieľa na formovaní emocionálnych prejavov, ako je radosť, hnev, potešenie a strach;
  4. frontálna zóna riadi motorickú a duševnú činnosť a riadi aj motoriku reči.

Vlastnosti štruktúry mozgovej kôry

Anatomická štruktúra mozgovej kôry určuje jej vlastnosti a umožňuje jej vykonávať funkcie, ktoré sú jej priradené. Mozgová kôra má nasledujúci počet charakteristických znakov:

  • neuróny vo svojej hrúbke sú usporiadané vo vrstvách;
  • nervové centrá sa nachádzajú na konkrétnom mieste a sú zodpovedné za činnosť určitej časti tela;
  • úroveň aktivity kôry závisí od vplyvu jej subkortikálnych štruktúr;
  • má spojenie so všetkými základnými štruktúrami centrálneho nervového systému;
  • prítomnosť polí rôznej bunkovej štruktúry, ktorá je potvrdená histologickým vyšetrením, pričom každé pole je zodpovedné za výkon akejkoľvek vyššej nervovej činnosti;
  • prítomnosť špecializovaných asociačných oblastí umožňuje stanoviť príčinný vzťah medzi vonkajšími stimulmi a reakciou tela na ne;
  • schopnosť nahradiť poškodené oblasti blízkymi štruktúrami;
  • táto časť mozgu je schopná uchovávať stopy excitácie neurónov.

Veľké hemisféry mozgu pozostávajú hlavne z dlhých axónov a vo svojej hrúbke obsahujú aj zhluky neurónov, ktoré tvoria najväčšie jadrá bázy, ktoré sú súčasťou extrapyramídového systému.

Ako už bolo spomenuté, k tvorbe mozgovej kôry dochádza už počas vývoja plodu a najskôr sa kôra skladá zo spodnej vrstvy buniek a už v 6. mesiaci dieťaťa sa v nej vytvárajú všetky štruktúry a polia. Konečná tvorba neurónov nastáva vo veku 7 rokov a rast ich tiel je ukončený vo veku 18 rokov.

Zaujímavosťou je, že hrúbka kôry nie je rovnomerná po celej dĺžke a zahŕňa rôzny počet vrstiev: napríklad v oblasti centrálneho gyrusu dosahuje maximálnu veľkosť a má všetkých 6 vrstiev a plochy stará a starodávna kôra má 2 a 3 vrstvy x štruktúra vrstiev, resp.

Neuróny tejto časti mozgu sú naprogramované na opravu poškodenej oblasti prostredníctvom synoptických kontaktov, čím sa každá z buniek aktívne snaží opraviť poškodené spojenia, čím je zabezpečená plasticita neurónových kortikálnych sietí. Napríklad, keď je mozoček odstránený alebo dysfunkcia, neuróny, ktoré ho spájajú s konečnou časťou, začnú rásť do mozgovej kôry. Okrem toho sa plasticita kôry prejavuje aj za normálnych podmienok, keď sa učí nová zručnosť alebo v dôsledku patológie, keď sa funkcie vykonávané poškodenou oblasťou prenášajú do susedných častí mozgu alebo dokonca hemisféry.

Mozgová kôra má schopnosť dlhodobo zadržiavať stopy neuronálnej excitácie. Táto funkcia vám umožňuje učiť sa, pamätať si a reagovať s určitou reakciou tela na vonkajšie podnety. Takto prebieha tvorba podmieneného reflexu, ktorého nervovú dráhu tvoria 3 sériovo zapojené zariadenia: analyzátor, uzatvárací aparát podmienených reflexných spojení a pracovný prístroj. Slabosť uzatváracej funkcie kôry a stopové prejavy možno pozorovať u detí s ťažkou mentálnou retardáciou, kedy sú podmienené spojenia vytvorené medzi neurónmi krehké a nespoľahlivé, čo vedie k ťažkostiam s učením.

Mozgová kôra zahŕňa 11 oblastí pozostávajúcich z 53 polí, z ktorých každá má v neurofyziológii priradené číslo.

Oblasti a zóny kôry

Kôra je relatívne mladá časť CNS, vyvinutá z terminálnej časti mozgu. Evolučná formácia tohto orgánu prebiehala v etapách, takže sa zvyčajne delí na 4 typy:

  1. Archikortex alebo staroveká kôra sa v dôsledku atrofie čuchu zmenila na hipokampálnu formáciu a pozostáva z hipokampu a jeho pridružených štruktúr. Reguluje správanie, pocity a pamäť.
  2. Paleokortex alebo stará kôra tvorí väčšinu čuchovej zóny.
  3. Neokortex alebo neokortex má hrúbku asi 3-4 mm. Je funkčnou súčasťou a vykonáva vyššiu nervovú činnosť: spracováva zmyslové informácie, dáva motorické príkazy, formuje aj vedomé myslenie a reč človeka.
  4. Mezokortex je prechodný variant prvých 3 typov kôry.

Fyziológia mozgovej kôry

Mozgová kôra má zložitú anatomickú štruktúru a zahŕňa senzorické bunky, motorické neuróny a interneróny, ktoré majú schopnosť zastaviť signál a byť excitované v závislosti od prijatých údajov. Organizácia tejto časti mozgu je postavená na stĺpcovom princípe, v ktorom sú stĺpce vyrobené do mikromodulov, ktoré majú homogénnu štruktúru.

Systém mikromodulov je založený na hviezdicových bunkách a ich axónoch, pričom všetky neuróny reagujú na prichádzajúci aferentný impulz rovnako a v odpovedi tiež synchrónne vysielajú eferentný signál.

K tvorbe podmienených reflexov, ktoré zabezpečujú plné fungovanie tela, dochádza v dôsledku spojenia mozgu s neurónmi umiestnenými v rôznych častiach tela a kôra zabezpečuje synchronizáciu duševnej aktivity s pohyblivosťou orgánov a oblasťou zodpovednou za analýza prichádzajúcich signálov.

Prenos signálu v horizontálnom smere nastáva cez priečne vlákna umiestnené v hrúbke kôry a prenášajú impulz z jedného stĺpca do druhého. Podľa princípu horizontálnej orientácie možno mozgovú kôru rozdeliť do nasledujúcich oblastí:

  • asociatívne;
  • zmyslové (citlivé);
  • motor.

Pri štúdiu týchto zón sa použili rôzne metódy ovplyvňovania neurónov zahrnutých v jeho zložení: chemické a fyzikálne podráždenie, čiastočné odstránenie oblastí, ako aj vývoj podmienených reflexov a registrácia bioprúdov.

Asociačná zóna spája prichádzajúce zmyslové informácie s predtým získanými poznatkami. Po spracovaní vygeneruje signál a odošle ho do zóny motora. Zapája sa teda do zapamätania, myslenia a učenia sa nových zručností. Asociačné oblasti mozgovej kôry sú umiestnené v blízkosti zodpovedajúcej senzorickej oblasti.

Citlivá alebo senzorická zóna zaberá 20% mozgovej kôry. Skladá sa tiež z niekoľkých komponentov:

  • somatosenzorický, ktorý sa nachádza v parietálnej zóne, je zodpovedný za hmatovú a autonómnu citlivosť;
  • vizuálne;
  • sluchové;
  • chuť;
  • čuchové.

Impulzy z končatín a hmatových orgánov na ľavej strane tela sa posielajú po aferentných dráhach do opačného laloku mozgových hemisfér na ďalšie spracovanie.

Neuróny motorickej zóny sú excitované impulzmi prijatými zo svalových buniek a sú umiestnené v centrálnom gyrus frontálneho laloku. Vstupný mechanizmus je podobný ako v senzorickej oblasti, pretože motorické dráhy sa prekrývajú v predĺženej mieche a nasledujú do opačnej motorickej oblasti.

Vráska ryhy a trhliny

Mozgová kôra je tvorená niekoľkými vrstvami neurónov. Charakteristickou črtou tejto časti mozgu je veľké množstvo vrások alebo konvolúcií, vďaka ktorým je jej plocha mnohonásobne väčšia ako plocha hemisfér.

Kortikálne architektonické polia určujú funkčnú štruktúru sekcií mozgovej kôry. Všetky sa líšia morfologickými znakmi a regulujú rôzne funkcie. Takto je pridelených 52 rôznych polí, ktoré sa nachádzajú v určitých oblastiach. Podľa Brodmana toto rozdelenie vyzerá takto:

  1. Centrálny sulcus oddeľuje predný lalok od parietálnej oblasti, pred ním leží precentrálny gyrus a za ním zadný centrálny gyrus.
  2. Bočná brázda oddeľuje parietálnu zónu od okcipitálnej zóny. Ak roztiahnete jeho bočné okraje, potom vo vnútri uvidíte dieru, v strede ktorej je ostrov.
  3. Parietookcipitálny sulcus oddeľuje temenný lalok od okcipitálneho laloku.

Jadro motorického analyzátora sa nachádza v precentrálnom gyre, pričom horné časti predného centrálneho gyru patria svalom dolnej končatiny a spodné časti patria svalom ústnej dutiny, hltana a hrtana.

Pravostranný gyrus tvorí spojenie s motorickým aparátom ľavej polovice tela, ľavostranný - s pravou stranou.

Retrocentrálny gyrus 1. laloku hemisféry obsahuje jadro analyzátora hmatových vnemov a je spojený aj s opačnou časťou tela.

Bunkové vrstvy

Mozgová kôra vykonáva svoje funkcie prostredníctvom neurónov umiestnených v jej hrúbke. Okrem toho sa počet vrstiev týchto buniek môže líšiť v závislosti od lokality, ktorej rozmery sa tiež líšia veľkosťou a topografiou. Odborníci rozlišujú tieto vrstvy mozgovej kôry:

  1. Povrchová molekulárna vrstva je tvorená prevažne z dendritov, pričom malá časť je rozptýlená neurónmi, ktorých procesy neopúšťajú hranicu vrstvy.
  2. Vonkajšia granula pozostáva z pyramídových a hviezdicových neurónov, ktorých procesy ju spájajú s ďalšou vrstvou.
  3. Pyramídovú tvoria pyramídové neuróny, ktorých axóny smerujú nadol, kde sa lámu alebo vytvárajú asociatívne vlákna a ich dendrity spájajú túto vrstvu s predchádzajúcou.
  4. Vnútorná zrnitá vrstva je tvorená hviezdicovými a malými pyramídovými neurónmi, ktorých dendrity prechádzajú do pyramídovej vrstvy a jej dlhé vlákna prechádzajú do horných vrstiev alebo klesajú do bielej hmoty mozgu.
  5. Gangliové pozostávajú z veľkých pyramídových neurocytov, ich axóny presahujú kôru a navzájom spájajú rôzne štruktúry a oddelenia centrálneho nervového systému.

Multiformná vrstva je tvorená všetkými typmi neurónov a ich dendrity sú orientované na molekulárnu vrstvu a axóny prenikajú cez predchádzajúce vrstvy alebo presahujú kôru a vytvárajú asociatívne vlákna, ktoré tvoria spojenie medzi bunkami šedej hmoty a zvyškom funkčné centrá mozgu.

Video: Mozgová kôra

Šošina Vera Nikolajevna

Terapeut, vzdelanie: Northern Medical University. Pracovná prax 10 rokov.

Napísané články

Mozog moderného človeka a jeho zložitá štruktúra je najväčším úspechom tohto druhu a jeho výhodou, na rozdiel od iných predstaviteľov živého sveta.

Mozgová kôra je veľmi tenká vrstva šedej hmoty, ktorá nepresahuje 4,5 mm. Nachádza sa na povrchu a po stranách mozgových hemisfér a pokrýva ich zhora a pozdĺž periférie.

Anatómia kôry alebo kôry, komplex. Každé miesto plní svoju funkciu a má veľký význam pri realizácii nervovej činnosti. Toto miesto možno považovať za najvyšší úspech fyziologického vývoja ľudstva.

Štruktúra a zásobovanie krvou

Mozgová kôra je vrstva buniek šedej hmoty, ktorá tvorí približne 44 % celkového objemu hemisféry. Plocha kôry priemerného človeka je asi 2200 centimetrov štvorcových. Štrukturálne prvky vo forme striedajúcich sa brázd a zákrutov sú navrhnuté tak, aby maximalizovali veľkosť kôry a zároveň kompaktne zapadali do lebky.

Je zaujímavé, že vzor zákrutov a brázd je rovnako individuálny ako odtlačky papilárnych línií na prstoch človeka. Každý jednotlivec je individuálny vo vzore a.

Kôra hemisfér z nasledujúcich povrchov:

  1. Horná bočná. Prilieha k vnútornej strane kostí lebky (klenba).
  2. Nižšia. Jeho predná a stredná časť sú umiestnené na vnútornom povrchu základne lebky a zadné časti spočívajú na mozočku.
  3. mediálne. Smeruje do pozdĺžnej štrbiny mozgu.

Najviac vyčnievajúce miesta sa nazývajú póly - čelné, okcipitálne a časové.

Mozgová kôra je symetricky rozdelená na laloky:

  • čelný;
  • časový;
  • parietálny;
  • okcipitálny;
  • ostrovček.

V štruktúre sa rozlišujú tieto vrstvy ľudskej mozgovej kôry:

  • molekulárne;
  • vonkajší zrnitý;
  • vrstva pyramídových neurónov;
  • vnútorný zrnitý;
  • gangliová, vnútorná pyramídová alebo vrstva Betzových buniek;
  • vrstva multiformátových, polymorfných alebo vretenovitých buniek.

Každá vrstva nie je samostatnou nezávislou formáciou, ale predstavuje jeden dobre fungujúci systém.

Funkčné oblasti

Neurostimulácia odhalila, že kôra je rozdelená do nasledujúcich častí mozgovej kôry:

  1. Senzorické (citlivé, projekčné). Dostávajú prichádzajúce signály z receptorov umiestnených v rôznych orgánoch a tkanivách.
  2. Motor, odchádzajúce signály odosielané do efektorov.
  3. Asociačné, spracovanie a ukladanie informácií. Vyhodnotia predtým získané údaje (skúsenosti) a na základe nich vydajú odpoveď.

Štrukturálna a funkčná organizácia mozgovej kôry zahŕňa tieto prvky:

  • vizuálne, umiestnené v okcipitálnom laloku;
  • sluchové, zaberajúce spánkový lalok a časť parietálnej;
  • vestibulárny je menej skúmaný a pre výskumníkov je stále problémom;
  • čuchový je na dne;
  • chuť sa nachádza v časových oblastiach mozgu;
  • somatosenzorická kôra sa objavuje vo forme dvoch oblastí - I a II, ktoré sa nachádzajú v parietálnom laloku.

Takáto zložitá štruktúra kôry naznačuje, že najmenšie porušenie povedie k následkom, ktoré ovplyvňujú mnohé funkcie tela a spôsobujú patológie rôznej intenzity v závislosti od hĺbky lézie a umiestnenia miesta.

Ako je kôra spojená s inými časťami mozgu?

Všetky oblasti ľudskej kôry neexistujú izolovane, sú navzájom prepojené a tvoria nerozlučiteľné bilaterálne reťazce s hlbšími mozgovými štruktúrami.

Najdôležitejšie a najvýznamnejšie je spojenie medzi kôrou a talamom. Pri poranení lebky je poškodenie oveľa výraznejšie, ak je spolu s kôrou zranený aj talamus. Zistilo sa, že poranenia samotnej kôry sú oveľa menšie a majú menej významné dôsledky pre telo.

Takmer všetky spojenia z rôznych častí kôry prechádzajú cez talamus, čo dáva dôvod spojiť tieto časti mozgu do talamokortikálneho systému. Prerušenie spojení medzi talamom a kôrou vedie k strate funkcií zodpovedajúcej časti kôry.

Cez talamus prebiehajú aj dráhy od zmyslových orgánov a receptorov ku korte, s výnimkou niektorých čuchových dráh.

Zaujímavé fakty o mozgovej kôre

Ľudský mozog je jedinečný výtvor prírody, ktorému sa samotní majitelia, teda ľudia, ešte nenaučili úplne pochopiť. Porovnávať to s počítačom nie je úplne fér, pretože teraz ani tie najmodernejšie a najvýkonnejšie počítače nedokážu zvládnuť objem úloh vykonávaných mozgom za sekundu.

Sme zvyknutí nevenovať pozornosť bežným funkciám mozgu spojeným s udržiavaním nášho každodenného života, no aj to najmenšie zlyhanie v tomto procese by sme okamžite pocítili „na vlastnej koži“.

„Malé sivé bunky“, ako povedal nezabudnuteľný Hercule Poirot, alebo z hľadiska vedy je mozgová kôra orgánom, ktorý pre vedcov stále zostáva záhadou. Zistili sme toho veľa, napríklad vieme, že veľkosť mozgu nijako neovplyvňuje úroveň inteligencie, pretože uznávaný génius – Albert Einstein – mal mozog podpriemerný, asi 1230 gramov. Zároveň existujú bytosti, ktoré majú mozog podobnej štruktúry a ešte väčších rozmerov, no ešte nedosiahli úroveň ľudského rozvoja.

Pozoruhodným príkladom sú charizmatické a inteligentné delfíny. Niektorí ľudia veria, že kedysi v najhlbšom staroveku sa strom života rozdelil na dve vetvy. Naši predkovia išli jedným smerom a delfíny druhým, to znamená, že sme s nimi mohli mať spoločných predkov.

Charakteristickým znakom mozgovej kôry je jej nepostrádateľnosť. Hoci sa mozog dokáže prispôsobiť poraneniu a dokonca čiastočne alebo úplne obnoviť svoju funkčnosť, ak dôjde k strate časti kôry, stratené funkcie sa neobnovia. Okrem toho vedci dokázali dospieť k záveru, že táto časť do značnej miery určuje osobnosť človeka.

Pri poranení čelného laloka alebo prítomnosti nádoru sa tu po operácii a odstránení zničenej časti kôry pacient radikálne zmení. To znamená, že zmeny sa týkajú nielen jeho správania, ale aj osobnosti ako celku. Boli prípady, keď sa dobrý láskavý človek zmenil na skutočné monštrum.

Na základe toho niektorí psychológovia a kriminológovia usúdili, že vnútromaternicové poškodenie mozgovej kôry, najmä jej čelného laloka, vedie k narodeniu detí s antisociálnym správaním, so sociopatickými sklonmi. Tieto deti majú veľkú šancu stať sa zločincom a dokonca aj maniakom.

Patológie CHM a ich diagnostika

Všetky porušenia štruktúry a fungovania mozgu a jeho kôry možno rozdeliť na vrodené a získané. Niektoré z týchto lézií sú nezlučiteľné so životom, napríklad anencefália - úplná absencia mozgu a akranie - absencia lebečných kostí.

Iné choroby zanechávajú šancu na prežitie, ale sú sprevádzané duševnými poruchami, ako je encefalokéla, pri ktorej časť mozgového tkaniva a jeho membrány vyčnievajú von cez dieru v lebke. Do rovnakej skupiny patrí aj nedostatočne vyvinutý malý mozog, sprevádzaný rôznymi formami mentálnej retardácie (oligofrénia, idiocia) a fyzickým vývojom.

Zriedkavejším variantom patológie je makrocefalia, to znamená zvýšenie mozgu. Patológia sa prejavuje mentálnou retardáciou a kŕčmi. S ním môže byť zvýšenie mozgu čiastočné, to znamená asymetrická hypertrofia.

Patológie, pri ktorých je postihnutá mozgová kôra, sú reprezentované nasledujúcimi chorobami:

  1. Holoprosencefália je stav, pri ktorom nie sú oddelené hemisféry a nedochádza k úplnému rozdeleniu na laloky. Deti s takýmto ochorením sa rodia mŕtve alebo zomierajú v prvý deň po narodení.
  2. Agýria je nedostatočný rozvoj gyri, pri ktorom sú narušené funkcie kôry. Atrofia je sprevádzaná viacerými poruchami a vedie k smrti dojčaťa počas prvých 12 mesiacov života.
  3. Pachygyria je stav, pri ktorom sú primárne gyri zväčšené na úkor ostatných. Zároveň sú brázdy krátke a narovnané, štruktúra kôry a podkôrových štruktúr je narušená.
  4. Mikropolygýria, pri ktorej je mozog pokrytý malými záhybmi a kôra nemá 6 normálnych vrstiev, ale len 4. Stav je difúzny a lokálny. Nezrelosť vedie k rozvoju plégie a svalovej parézy, epilepsie, ktorá sa rozvíja v prvom roku, mentálnej retardácii.
  5. Fokálna kortikálna dysplázia je sprevádzaná prítomnosťou patologických oblastí v časových a čelných lalokoch s obrovskými neurónmi a abnormálnymi. Nesprávna bunková štruktúra vedie k zvýšenej excitabilite a záchvatom sprevádzaným špecifickými pohybmi.
  6. Heterotopia je nahromadenie nervových buniek, ktoré v procese vývoja nedosiahli svoje miesto v kôre. Osamelý stav sa môže objaviť po desiatom roku života, veľké nahromadenia spôsobujú záchvaty, ako sú epileptické záchvaty a mentálna retardácia.

Získané ochorenia sú najmä následky vážnych zápalov, úrazov, objavujú sa aj po vzniku alebo odstránení nádoru – nezhubného alebo malígneho. Za takýchto podmienok je impulz vychádzajúci z kôry do príslušných orgánov spravidla prerušený.

Najnebezpečnejší je takzvaný prefrontálny syndróm. Táto oblasť je vlastne projekciou všetkých ľudských orgánov, preto poškodenie čelného laloka vedie k pamäti, reči, pohybom, mysleniu, ako aj k čiastočnej alebo úplnej deformácii a zmene osobnosti pacienta.

Množstvo patológií sprevádzaných vonkajšími zmenami alebo odchýlkami v správaní sa dá ľahko diagnostikovať, iné vyžadujú starostlivejšie štúdium a odstránené nádory sa podrobia histologickému vyšetreniu, aby sa vylúčila malígna povaha.

Alarmujúce indikácie pre výkon sú prítomnosť vrodených patológií alebo chorôb v rodine, hypoxia plodu počas tehotenstva, asfyxia počas pôrodu a pôrodná trauma.

Metódy diagnostiky vrodených abnormalít

Moderná medicína pomáha predchádzať narodeniu detí s ťažkými malformáciami mozgovej kôry. Na tento účel sa v prvom trimestri tehotenstva vykonáva skríning, ktorý umožňuje identifikovať patológie v štruktúre a vývoji mozgu v najskorších štádiách.

U dieťaťa narodeného s podozrením na patológiu sa neurosonografia vykonáva cez "fontanelu" a staršie deti a dospelí sa vyšetrujú dirigovaním. Táto metóda umožňuje nielen odhaliť defekt, ale aj vizualizovať jeho veľkosť, tvar a umiestnenie.

Ak sa v rodine vyskytli dedičné problémy spojené so stavbou a fungovaním kôry a celého mozgu, je potrebná genetická konzultácia a špecifické vyšetrenia a rozbory.

Slávne „sivé bunky“ sú najväčším výdobytkom evolúcie a najvyšším dobrom pre človeka. Poškodenie môže byť spôsobené nielen dedičnými chorobami a zraneniami, ale aj získanými patológiami, ktoré vyvolala samotná osoba. Lekári vás vyzývajú, aby ste sa starali o svoje zdravie, vzdali sa zlých návykov, dopriali telu a mozgu oddych a nenechali svoju myseľ lenivú. Zaťaženia sú užitočné nielen pre svaly a kĺby - neumožňujú nervovým bunkám starnúť a zlyhať. Ten, kto študuje, pracuje a zaťažuje mozog, menej trpí opotrebovaním a neskôr prichádza k strate duševných schopností.