Structura cortexului cerebral uman. Straturi ale cortexului cerebral

Scoarța cerebrală este cea mai tânără formațiune a sistemului nervos central.Activitatea cortexului cerebral se bazează pe principiul unui reflex condiționat, motiv pentru care se numește reflex condiționat. Oferă o comunicare 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. Insula este situată adânc în fisura silviană și este acoperită de sus de părți ale lobilor frontali și parietali ai creierului.

Cortexul cerebral este împărțit în vechi ( arhiocortex), vechi (paleocortex) și nou (neocortex). Cortexul antic, împreună cu alte funcții, este legat de miros și de interacțiunea sistemelor creierului. Vechiul cortex include girusul cingulat și hipocampul. În neocortex, cea mai mare dezvoltare a dimensiunii și diferențierea funcțiilor se observă la om. Grosimea noii scoarțe este de 3-4 mm. Suprafața totală a cortexului uman adult este de 1700-2000 cm 2, iar numărul de neuroni - 14 miliarde (dacă sunt aranjați pe rând, se formează un lanț de 1000 km) - se epuizează treptat și la bătrânețe. 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 unui neuron piramidal trece prin substanța albă către alte zone ale cortexului sau structuri ale sistemului nervos central.

Neuroni stelate au dendrite scurte, bine ramificate și un axon scurt care asigură conexiuni între neuronii din cortexul cerebral însuși.

Neuroni fuziformi asigură conexiuni verticale sau orizontale între neuronii diferitelor 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, constă din fibre nervoase și are un număr mic de celule nervoase;
• stratul exterior granular(2) constă din celule stelate care determină durata circulației excitației în cortexul cerebral, i.e. 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 receptorii analizorului.
• stratul piramidal interior(5) constă din celule piramidale gigantice, care sunt neuroni de ieșire, axonii lor merg la trunchiul cerebral și măduva spinării;
• strat de celule polimorfe(6) este format din celule triunghiulare eterogene și în formă de fus care formează tractul corticotalamic.

I - căi aferente din talamus: STA - aferente talamice specifice; NTA - aferente talamice nespecifice; EMV - fibre motoare eferente. Numerele indică straturile cortexului; II - neuron piramidal și distribuția terminațiilor pe acesta: A - fibre aferente nespecifice din formațiunea reticulară și; B — returnarea colateralelor din axonii neuronilor piramidali; B - fibre comisurale din celulele oglindă ale emisferei opuse; G - 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 nu are egal în alte părți ale sistemului nervos central. Compoziția neuronală și distribuția între straturi din diferite zone ale cortexului sunt diferite. Acest lucru a făcut posibilă identificarea a 53 de câmpuri citoarhitectonice în 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 cu un diametru de aproximativ 500 µm. Coloana - zona de distribuție a ramurilor unei fibre talamocorticale ascendente (aferente). Fiecare coloană conține până la 1000 de ansambluri neuronale. Excitarea unei coloane inhibă vorbitorii vecini.

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 căile de urcare și coborâre;
• comisural - fibrele sale fac parte din comisurile cerebrale, care leagă zonele corespunzătoare ale emisferelor stângă și dreaptă. Ele fac parte din corpul calos;
• asociativ - conectează părți ale cortexului aceleiași emisfere.

Zonele corticale ale emisferelor cerebrale

Pe baza caracteristicilor 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 secțiunile periferice ale nucleelor ​​analizorului. Zonele terțiare primesc informații procesate 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 este hipocampul și lobul temporal al cortexului cerebral.

Zona somatosenzorială localizate în girusul central posterior, aici vin impulsurile nervoase de la proprioceptori ai 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. Situat în girusul central anterior. Când este deteriorat, se observă tulburări semnificative de mișcare. Căile de-a lungul cărora se deplasează impulsurile de la emisferele cerebrale la mușchi formează o cruce, prin urmare, atunci când zona motorie din partea dreaptă a cortexului este iritată, are loc o contracție a mușchilor din partea stângă a corpului;
• zone de asociere - părți ale cortexului situate lângă zonele senzoriale. Impulsurile nervoase care intră în zonele senzoriale duc la excitarea zonelor asociative. Particularitatea lor este că excitația poate apărea atunci când sosesc impulsuri de la diverși receptori. Distrugerea zonelor asociative duce la deficiențe grave de învățare și memorie.

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

Centrul de vorbire auditivă (Centrul lui 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 altora; auzul este păstrat, dar pacientul nu recunoaște cuvintele, vorbirea scrisă este afectată.

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 acestuia are ca rezultat incapacitatea de a citi și de a scrie.

În lobul temporal există un centru responsabil pentru strat de memorare. Un pacient cu leziuni în această zonă nu își amintește numele obiectelor; el trebuie să fie informat cu cuvintele potrivite. După ce a uitat numele unui obiect, pacientul își amintește scopul și proprietățile acestuia, așa că le descrie mult timp calitățile, spune ce se face cu acest obiect, dar nu îl poate numi. De exemplu, în loc de cuvântul „cravată”, pacientul spune: „acesta este ceva care se pune pe gât și se leagă cu un nod special, astfel încât să fie frumos când merg în vizită”.

Funcțiile lobului frontal:

• controlul reacțiilor comportamentale înnăscute folosind experiența acumulată;
• coordonarea motivațiilor externe și interne ale comportamentului;
• dezvoltarea strategiei comportamentale și a programului 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. Există un cortex antic (arhicortex) și un nou cortex (neocortex). Scoarța este formată din șase straturi (Fig. 2).

Orez. 2. Cortexul cerebral

Stratul molecular superior este format în principal din dendritele celulelor piramidale ale straturilor subiacente și axonii nucleelor ​​nespecifice ale talamusului. Fibrele aferente provenite din nucleii asociativi si nespecifici ai talamusului formeaza sinapse pe aceste dendrite.

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 corticocorticale.

Un strat de celule piramidale mici.

Strat interior granular format din celule stelate. Se termină cu fibre talamocorticale aferente pornind 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 versiforme care formează tracturile corticotalamice.

În funcție de semnificația lor funcțională, neuronii corticali sunt împărțiți în senzorial, primind impulsuri aferente din nucleele talamusului și receptorii sistemelor senzoriale; motor, transmiterea impulsurilor către nucleii subcorticali, intermediari, mezencefal, medular oblongata, cerebel, formațiune reticulară și măduva spinării; Și intermediar, care comunică între neuronii cortexului cerebral. Neuronii cortexului cerebral sunt într-o stare constantă de excitație, care nu dispare 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.

Cortexul cerebral are patru zone senzoriale și patru zone motorii.

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.

La animale, cortexul frontal este cel mai dezvoltat, iar neuronii săi sunt implicați în comportamentul direcționat spre obiectiv. Dacă acest lob al scoarței este îndepărtat, animalul devine letargic și somnoros. Zona de recepție auditivă este localizată în regiunea temporală, 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, o zona extranucleara, joaca un rol important in organizarea formelor complexe de activitate nervoasa superioara. Aici sunt localizate elementele împrăștiate ale analizoarelor vizuale și de piele și se realizează sinteza inter-analizator.

Lângă zonele de proiecție există zone de asociere care comunică între zonele senzoriale și cele motorii. Cortexul asociativ participă la convergența diferitelor excitații senzoriale, permițând procesarea complexă a informațiilor despre mediul extern și intern.

Cortexul cerebral este cel mai înalt departament al sistemului nervos central, care asigură organizarea perfectă a comportamentului uman. De fapt, predetermină conștiința, participă la controlul gândirii și ajută la asigurarea interconexiunii cu lumea exterioară și funcționarea corpului. Stabilește interacțiunea cu lumea exterioară prin reflexe, ceea ce îi permite să se adapteze corespunzător la noile condiții.

Acest departament este responsabil de funcționarea în sine a creierului. Pe deasupra anumitor zone interconectate cu organele de percepție s-au format zone cu substanță albă subcorticală. Sunt importante pentru prelucrarea complexă a datelor. Ca urmare a apariției unui astfel de organ în creier, începe următoarea etapă, în care importanța funcționării acestuia crește semnificativ. Acest departament este un organ care exprimă individualitatea și activitatea conștientă a individului.

Informații generale despre scoarța MG

Este un strat superficial de până la 0,2 cm grosime care acoperă emisferele. Oferă terminații nervoase orientate vertical. Acest organ conține procese nervoase centripete și centrifuge, neuroglia. Fiecare parte a acestui departament este responsabilă de anumite funcții:

• – funcția auditivă și simțul mirosului;
• occipital – percepția vizuală;
• parietal – atingere și papilele gustative;
• frontal – vorbire, activitate motrică, procese complexe de gândire.

De fapt, cortexul predetermina activitatea conștientă a individului, participă la controlul gândirii și interacționează cu lumea exterioară.

Anatomie

Funcțiile îndeplinite de cortex sunt adesea determinate de structura sa anatomică. Structura are propriile sale caracteristici, exprimate într-un număr diferit de straturi, dimensiuni și anatomie a terminațiilor nervoase care formează organul. Experții identifică următoarele tipuri de straturi care interacționează între ele și ajută sistemul în întregime:

• Stratul molecular. Ajută la crearea formațiunilor dendritice conectate haotic cu un număr mic de celule în formă de fus care determină activitatea asociativă.
• Strat exterior. Exprimat de neuroni cu contururi diferite. După ele se localizează contururile externe ale structurilor cu formă piramidală.
• Stratul exterior este piramidal. Presupune prezența neuronilor de diferite dimensiuni. Aceste celule sunt asemănătoare ca formă cu un con. Cea mai mare dendrita iese din varf. legate prin împărțire în entități minore.
• Strat granular. Oferă terminații nervoase de dimensiuni mici, localizate separat.
• Strat piramidal. Presupune prezența circuitelor neuronale de diferite dimensiuni. Procesele superioare ale neuronilor sunt capabile să ajungă la stratul inițial.
• O acoperire care conține conexiuni neuronale asemănătoare unui fus. Unele dintre ele, situate în punctul cel mai de jos, pot ajunge la nivelul substanței albe.
• Lob frontal
• Joacă un rol cheie pentru activitatea conștientă. Participă la memorie, atenție, motivație și alte sarcini.

Asigură prezența a 2 lobi perechi și ocupă 2/3 din întregul creier. Emisferele controlează părțile opuse ale corpului. Deci, lobul stâng reglează munca mușchilor din partea dreaptă și invers.

Părțile frontale sunt importante în planificarea ulterioară, inclusiv managementul și luarea deciziilor. În plus, îndeplinesc următoarele funcții:

• Vorbire. Ajută la exprimarea proceselor de gândire în cuvinte. Deteriorarea acestei zone poate afecta percepția.
• Abilitati motorii. Vă permite să influențați activitatea fizică.
• Procese comparative. Contribuie la clasificarea obiectelor.
• Memorare. Fiecare zonă a creierului este importantă în procesele de memorie. Partea frontală formează memoria pe termen lung.
• Formarea personală. Face posibilă interacțiunea cu impulsurile, memoria și alte sarcini care formează principalele caracteristici ale unui individ. Leziunile lobului frontal schimbă radical personalitatea.
• Motivația. Majoritatea proceselor nervoase senzitive sunt localizate în partea frontală. Dopamina ajută la menținerea componentei motivaționale.
• Controlul atenției. Dacă părțile frontale nu sunt capabile să controleze atenția, atunci se formează sindromul deficitului de atenție.

Lobul parietal

Acoperă părțile superioare și laterale ale emisferei și este, de asemenea, separată de șanțul central. Funcțiile pe care le îndeplinește această zonă diferă pentru părțile dominante și nedominante:

• Dominant (în cea mai mare parte stânga). Responsabil pentru capacitatea de a înțelege structura întregului prin relația dintre componentele sale și pentru sinteza informațiilor. În plus, face posibilă efectuarea de mișcări interdependente care sunt necesare pentru a obține un rezultat specific.
• Nedominant (predominant de dreapta). Un centru care procesează datele care vin din spatele capului și oferă o percepție tridimensională a ceea ce se întâmplă. Deteriorarea acestei zone duce la incapacitatea de a recunoaște obiectele, fețele și peisajele. Deoarece imaginile vizuale sunt procesate în creier separat de datele care provin din alte simțuri. În plus, partea laterală participă la orientarea unei persoane în spațiu.

Ambele părți parietale sunt implicate în percepția schimbărilor de temperatură.

Temporal

Implementează o funcție mentală complexă - vorbirea. Este situat pe ambele emisfere din partea inferioară laterală, interacționând strâns cu secțiunile din apropiere. Această parte a cortexului are cele mai pronunțate contururi.

Zonele temporale procesează impulsurile auditive, transformându-le într-o imagine sonoră. Ele sunt importante în furnizarea abilităților de comunicare verbală. Direct în acest departament are loc recunoașterea informațiilor auzite și selectarea unităților lingvistice pentru exprimarea semantică.

Până în prezent, s-a confirmat că apariția dificultăților cu simțul mirosului la un pacient în vârstă semnalează dezvoltarea bolii Alzheimer.

O zonă mică din interiorul lobului temporal () controlează memoria pe termen lung. Partea temporală imediată acumulează amintiri. Departamentul dominant interacționează cu memoria verbală, cel nedominant promovează memorarea vizuală a imaginilor.

Lezarea simultană a doi lobi duce la o stare senină, pierderea capacității de a identifica imaginile externe și creșterea sexualității.

Insulă

Insula (lobul închis) este situată adânc în șanțul lateral. Insula este separată de secțiunile adiacente printr-o canelură circulară. Secțiunea superioară a lobulului închis este împărțită în 2 părți. Analizorul de gust este proiectat aici.

Formând partea inferioară a șanțului lateral, lobulul închis este o proiecție, a cărei parte superioară este îndreptată spre exterior. Insula este separată printr-un șanț circular de lobii din apropiere care formează opercul.

Secțiunea superioară a lobulului închis este împărțită în 2 părți. Sântul precentral este localizat în primul, iar în mijlocul acestora este situat girusul central anterior.

Brazde și circumvoluții

Sunt depresiuni și pliuri situate în mijlocul acestora, care sunt localizate pe suprafața emisferelor cerebrale. Șanțurile contribuie la mărirea cortexului cerebral fără a crește volumul craniului.

Semnificația acestor zone constă în faptul că două treimi din întreg cortexul este situat adânc în șanțuri. Există opinia că emisferele se dezvoltă inegal în diferite departamente, drept urmare tensiunea va fi, de asemenea, neuniformă în anumite zone. Acest lucru poate duce la formarea de pliuri sau riduri. Alți oameni de știință consideră că dezvoltarea inițială a brazdelor este de mare importanță.

Structura anatomică a organului în cauză se distinge prin varietatea de funcții.

Fiecare departament al acestui organ are un scop specific, fiind un nivel unic de influență.

Datorită lor, se realizează toată funcționarea creierului. Tulburările în funcționarea unei anumite zone pot duce la perturbări ale activității întregului creier.

Zona de procesare a impulsurilor

Această zonă facilitează procesarea semnalelor nervoase care vin prin receptorii vizuali, miros și atingere. Cele mai multe reflexe asociate cu abilitățile motorii vor fi furnizate de celulele piramidale. Zona care procesează datele musculare este caracterizată printr-o interconexiune armonioasă a tuturor straturilor organului, care este de o importanță cheie în stadiul procesării corespunzătoare a semnalelor nervoase.

Dacă cortexul cerebral este afectat în această zonă, atunci pot apărea tulburări în funcționarea coordonată a funcțiilor și acțiunilor de percepție, care sunt indisolubil legate de abilitățile motorii. Extern, tulburările din partea motrică se manifestă în timpul activității motorii involuntare, convulsii și manifestări severe care duc la paralizie.

Zona senzorială

Această zonă este responsabilă pentru procesarea impulsurilor care intră în creier. În structura sa, este un sistem de interacțiune între analizatori pentru a stabili o relație cu stimulatorul. Experții identifică 3 departamente responsabile de percepția impulsurilor. Acestea includ regiunea occipitală, care asigură procesarea imaginilor vizuale; temporal, care este asociat cu auzul; zona hipocampului. Partea care este responsabilă cu procesarea acestor stimulente ale gustului este situată lângă coroană. Iată care sunt centrele care sunt responsabile de recepția și procesarea impulsurilor tactile.

Abilitatea senzorială depinde direct de numărul de conexiuni neuronale din această zonă. Aproximativ aceste secțiuni ocupă până la o cincime din dimensiunea totală a cortexului. Deteriorarea acestei zone provoacă o percepție necorespunzătoare, care nu va permite producerea unui contraimpuls care ar fi adecvat stimulului. De exemplu, o perturbare a funcționării zonei auditive nu provoacă în toate cazurile surditate, dar poate provoca unele efecte care distorsionează percepția normală a datelor.

Zona de asociere

Acest departament facilitează contactul între impulsurile primite de conexiunile neuronale din departamentul senzorial și activitatea motorie, care este un contrasemnal. Această parte formează reflexe comportamentale semnificative și, de asemenea, participă la implementarea lor. Pe baza amplasării lor, se disting zonele anterioare, situate în părțile frontale, și zonele posterioare, care ocupă o poziție intermediară în mijlocul templelor, coroanei și zonei occipitale.

Individul se caracterizează prin zone asociative posterioare foarte dezvoltate. Aceste centre au un scop special, asigurând procesarea impulsurilor de vorbire.

Modificările patologice în funcționarea zonei asociative anterioare duc la eșecuri în analiză și predicție pe baza senzațiilor experimentate anterior.

Tulburările în funcționarea zonei asociative posterioare complică orientarea spațială, încetinesc procesele de gândire abstractă și construirea și identificarea imaginilor vizuale complexe.

Cortexul cerebral este responsabil de funcționarea creierului. Acest lucru a provocat modificări în structura anatomică a creierului în sine, deoarece munca sa a devenit semnificativ mai complicată. Pe deasupra unor zone interconectate cu organele de percepție și aparatul motor s-au format secțiuni care au fibre asociative. Ele sunt necesare pentru procesarea complexă a datelor care intră în creier. Datorită formării acestui organ, începe o nouă etapă, în care semnificația lui crește semnificativ. Acest departament este considerat un organ care exprimă caracteristicile individuale ale unei persoane și activitatea sa conștientă.

Cortexul cerebral este prezent în structura corpului multor creaturi, dar la om a atins perfecțiunea. Oamenii de știință spun că acest lucru a devenit posibil datorită activității de muncă de secole care ne însoțește în mod constant. Spre deosebire de animale, păsări sau pești, o persoană își dezvoltă constant capacitățile și acest lucru îi îmbunătățește activitatea creierului, inclusiv funcțiile cortexului cerebral.

Dar să abordăm acest lucru treptat, uitându-ne mai întâi la structura cortexului, care este, fără îndoială, foarte fascinantă.

Structura internă a cortexului cerebral

Cortexul cerebral conține peste 15 miliarde de celule și fibre nervoase. Fiecare dintre ele are o formă diferită și formează mai multe straturi unice responsabile pentru funcții specifice. De exemplu, funcționalitatea celulelor celui de-al doilea și al treilea strat este de a transforma excitația și de a o redirecționa corect către anumite părți ale creierului. Și, de exemplu, impulsurile centrifuge reprezintă performanța celui de-al cincilea strat. Să ne uităm la fiecare strat cu mai multă atenție.

Numerotarea straturilor creierului începe de la suprafață și merge mai adânc:

1. Stratul molecular este fundamental diferit prin nivelul său scăzut de celule. Există un număr foarte limitat de ele, constând din fibre nervoase strâns interconectate între ele.
2. Stratul granular este altfel numit strat exterior. Acest lucru se datorează prezenței unui strat interior.
3. Nivelul piramidal este numit după structura sa deoarece are o structură piramidală de neuroni care variază în mărime.
4. Stratul granular nr. 2 se numește intern.
5. Nivelul piramidei nr. 2 este similar cu al treilea nivel. Compoziția sa este de neuroni în formă de piramidă de dimensiuni medii și mari. Ele pătrund până la nivel molecular deoarece conține dendrite apicale.
6. Al șaselea strat sunt celulele fuziforme, cunoscute și sub denumirea de celule „fusiforme”, care trec treptat în substanța albă a creierului.

Dacă luăm în considerare aceste niveluri mai în profunzime, se dovedește că cortexul cerebral preia proiecțiile fiecărui nivel de excitație care apare în diferite părți ale sistemului nervos central și este numit „inferior”. Ei, la rândul lor, sunt transportați la creier de-a lungul căilor nervoase ale corpului uman.

Prezentare: „Localizarea funcțiilor mentale superioare în cortexul cerebral”

Astfel, cortexul cerebral este organul de activitate nervoasă superioară la om și reglează absolut toate procesele nervoase care au loc în organism.

Și acest lucru se întâmplă datorită particularităților structurii sale și este împărțit în trei zone: asociativă, motrică și senzorială.

Înțelegerea modernă a structurii cortexului cerebral

Este demn de remarcat faptul că există o idee ușor diferită a structurii sale. Potrivit acesteia, există trei zone care se disting unele de altele nu numai prin structura lor, ci și prin scopul lor funcțional.

• Zona primară (motorie), în care se află celulele sale nervoase specializate și foarte diferențiate, primește impulsuri de la receptorii auditivi, vizuali și alți receptori. Aceasta este o zonă foarte importantă, afectarea căreia poate duce la tulburări grave ale funcției motorii și senzoriale.
• Zona secundară (senzorială) este responsabilă de funcțiile de procesare a informațiilor. În plus, structura sa este formată din secțiunile periferice ale nucleelor ​​analizorului, care stabilesc conexiuni corecte între stimuli. Înfrângerea sa amenință o persoană cu o tulburare gravă de percepție.
• Zona asociativă sau terțiară, structura sa îi permite să fie excitat de impulsuri venite de la receptorii pielii, auzului etc. Formează reflexele condiționate ale unei persoane, ajutând la cunoașterea realității înconjurătoare.

Prezentare: „Cortexul cerebral”

Functii principale

Cum diferă cortexul cerebral al oamenilor și al animalelor? Pentru că scopul său este de a rezuma toate departamentele și activitatea de control. Aceste funcții sunt asigurate de miliarde de neuroni cu o structură diversă. Acestea includ tipuri precum intercalar, aferent și eferent. Prin urmare, va fi relevant să luăm în considerare fiecare dintre aceste tipuri mai detaliat.

Neuronii de tip intercalar au, la prima vedere, funcții care se exclud reciproc, și anume inhibiția și excitația.

Tipul aferent de neuroni este responsabil de impulsuri, sau mai degrabă de transmiterea lor. Eferente, la rândul lor, oferă o zonă specifică a activității umane și sunt clasificate ca periferie.

Desigur, aceasta este terminologia medicală și merită să facem abstracție de la ea specificând funcționalitatea cortexului cerebral uman într-un limbaj popular simplu. Deci, cortexul cerebral este responsabil pentru următoarele funcții:

• Capacitatea de a stabili corect conexiuni între organele interne și țesuturi. Și mai mult decât atât, o face perfectă. Această posibilitate se bazează pe reflexele condiționate și necondiționate ale corpului uman.
• Organizarea relațiilor dintre corpul uman și mediu. În plus, controlează funcționalitatea organelor, le corectează activitatea și este responsabilă de metabolismul în corpul uman.
• El este 100% responsabil pentru a se asigura că procesele de gândire sunt corecte.
• Iar funcția finală, dar nu mai puțin importantă este cel mai înalt nivel de activitate nervoasă.

Familiarizându-ne cu aceste funcții, ajungem să înțelegem că aceasta a permis fiecărei persoane și întregii familii în ansamblu să învețe să controleze procesele care au loc în organism.

Prezentare: „Caracteristicile structurale și funcționale ale cortexului senzorial”

Academicianul Pavlov, în numeroasele sale studii, a subliniat nu o dată că scoarța este atât managerul, cât și distribuitorul activităților umane și animale.

Dar este de remarcat și faptul că cortexul cerebral are funcții ambigue. Acest lucru se manifestă în principal în activitatea girusului central și a lobilor frontali, care sunt responsabili de contracția musculară pe partea complet opusă acestei iritații.

În plus, diferitele sale părți sunt responsabile pentru diferite funcții. De exemplu, lobii occipitali sunt pentru vizual, iar lobii temporali sunt pentru funcții auditive:

• Pentru a fi mai specific, lobul occipital al cortexului este de fapt o proiecție a retinei ochiului, care este responsabilă pentru funcțiile sale vizuale. Dacă apare vreo perturbare în ea, o persoană poate pierde orientarea într-un mediu nefamiliar și chiar poate suferi orbire completă, ireversibilă.
• Lobul temporal este o zonă de recepție auditivă care primește impulsuri de la cohleea urechii interne, adică este responsabilă pentru funcțiile sale auditive. Deteriorarea acestei părți a cortexului amenință o persoană cu surditate totală sau parțială, care este însoțită de o neînțelegere completă a cuvintelor.
• Lobul inferior al girusului central este responsabil de analizatorii creierului sau, cu alte cuvinte, de percepția gustului. Primește impulsuri de la mucoasa bucală și deteriorarea acesteia amenință cu pierderea tuturor senzațiilor gustative.
• Și, în sfârșit, partea anterioară a cortexului cerebral, în care se află lobul piriform, este responsabilă de recepția olfactivă, adică de funcțiile nasului. Impulsurile vin în ea din mucoasa nazală; dacă este afectată, persoana își va pierde simțul mirosului.

Nu este nevoie să reamintim încă o dată că o persoană se află la cel mai înalt stadiu de dezvoltare.

Acest lucru confirmă structura unei regiuni frontale deosebit de dezvoltate, care este responsabilă de activitatea de muncă și de vorbire. De asemenea, este important în procesul de formare a reacțiilor comportamentale umane și a funcțiilor sale adaptative.

Există multe studii, inclusiv lucrarea celebrului academician Pavlov, care a lucrat cu câini, studiind structura și funcția cortexului cerebral. Toate dovedesc avantajele omului față de animale, tocmai datorită structurii sale speciale.

Adevărat, nu trebuie să uităm că toate părțile sunt în contact strâns unele cu altele și depind de munca fiecăreia dintre componentele sale, astfel încât perfecțiunea umană este cheia funcționării creierului în ansamblu.

Din acest articol, cititorul a înțeles deja că creierul uman este complex și încă prost înțeles. Cu toate acestea, este un dispozitiv perfect. Apropo, puțini oameni știu că puterea de procesare a proceselor din creier este atât de mare încât cel mai puternic computer din lume este neputincios lângă el.

Iată câteva fapte mai interesante pe care oamenii de știință le-au publicat după o serie de teste și studii:

• Anul 2017 a fost marcat de un experiment în care un PC hiperputernic a încercat să simuleze doar 1 secundă de activitate cerebrală. Testul a durat aproximativ 40 de minute. Rezultatul experimentului a fost că computerul nu a reușit să finalizeze sarcina.
• Capacitatea de memorie a creierului uman poate găzdui numărul n bt, care este exprimat ca 8432 zerouri. Aceasta este aproximativ 1.000 Tb. De exemplu, arhiva națională britanică stochează informații istorice din ultimele 9 secole, iar volumul acesteia este de doar 70 Tb. Simțiți cât de semnificativă este diferența dintre aceste numere.
• Creierul uman conține 100 de mii de kilometri de vase de sânge, 100 de miliarde de neuroni (o cifră egală cu numărul de stele din întreaga noastră galaxie). În plus, creierul conține o sută de trilioane de conexiuni neuronale care sunt responsabile pentru formarea amintirilor. Astfel, atunci când înveți ceva nou, structura creierului se schimbă.
• În timpul trezirii, creierul acumulează o putere de 23 W în câmpul electric - aceasta este suficientă pentru a aprinde lampa Ilyich.
• În greutate, creierul este format din 2% din masa totală, dar folosește aproximativ 16% din energia din organism și mai mult de 17% din oxigenul conținut în sânge.
• Un alt fapt interesant este că creierul este format din 75% apă, iar structura sa este oarecum asemănătoare cu brânza Tofu. Și 60% din creier este grăsime. Având în vedere acest lucru, o alimentație sănătoasă și adecvată este necesară pentru funcționarea corectă a creierului. Mănâncă pește, ulei de măsline, semințe sau nuci în fiecare zi - și creierul tău va funcționa mult și clar.
• Unii oameni de știință, după ce au efectuat o serie de studii, au observat că în timpul unei diete, creierul începe să „mânânce” singur. Iar nivelurile scăzute de oxigen timp de cinci minute pot duce la consecințe ireversibile.
• În mod surprinzător, o ființă umană nu este capabilă să se gâdile, pentru că... creierul se adaptează la stimulii externi și, pentru a nu rata aceste semnale, acțiunile persoanei însuși sunt ușor ignorate.
• Uitarea este un proces natural. Adică, eliminarea datelor inutile permite sistemului nervos central să fie flexibil. Iar efectul băuturilor alcoolice asupra memoriei se explică prin faptul că alcoolul inhibă procesele.
• Răspunsul creierului la băuturile care conțin alcool este de șase minute.

Activarea intelectului permite producerea de țesut cerebral suplimentar, care compensează cei care se îmbolnăvesc. Având în vedere acest lucru, este recomandat să te angajezi în dezvoltare, care în viitor te va salva de o minte slabă și diverse tulburări mintale.

Răsfățați-vă cu activități noi - acestea sunt cele mai bune pentru dezvoltarea creierului. De exemplu, comunicarea cu oameni care vă sunt superiori într-un domeniu sau altul intelectual este un mijloc puternic de a vă dezvolta intelectul.

Cortexul cerebral (pelerina) este partea cea mai diferențiată a sistemului nervos; este eterogen și constă dintr-un număr mare de celule nervoase. Suprafața totală a scoarței este de aproximativ 1200 de centimetri pătrați, dintre care 2/3 se află adânc în brazde. În conformitate cu filogenia, se disting scoarța veche, veche, mijlocie și nouă (Fig. 26).

CORTEXUL ANTIC (paleocortecx) include cortexul nestructurat din jurul substanței perforate anterioare: girus periterminal, câmp subcalos (situat pe partea interioară a emisferelor sub genunchi și ciocul corpului calos).

CORTEX VECHI (arhicortex), cu două-trei straturi, situat în hipocamp și în girusul dintat.

CORTEXUL MEDIU (mezocortexul) ocupă partea inferioară a insulei, girusul parahipocampal și regiunea limbică inferioară; cortexul său nu este complet diferențiat.

NOUL CORTEX (neocortex) reprezintă 96% din întreaga suprafață a emisferelor. După caracteristicile sale morfologice, există 6 straturi principale, dar în diferite zone ale cortexului numărul de straturi variază.

Straturi de scoarță(Fig. 26):

1 - MOLECULAR. Există puține celule, constă în principal din fibre orizontale ale axonilor ascendenți, inclusiv aferente nespecifice din talamus și, de asemenea, în acest strat ramurile dendritelor apicale (apicale) ale celui de-al 4-lea strat al cortexului.

2 - GRANUL EXTERN. Este format din celule stelate și piramidale mici, ai căror axoni se termină în straturile 3, 5 și 6, adică. participă la conectarea diferitelor straturi ale cortexului.

3 - PIRAMIDE EXTERIOARE. Acest strat are două substraturi. Extern - este format din celule mai mici care comunica cu zonele vecine ale cortexului, mai ales bine dezvoltate in cortexul vizual. Substratul interior conține celule mai mari care participă la formarea conexiunilor comisurale (conexiuni între cele două emisfere).

4 - GRANUL INTERIOR. Include celule granulare, stelate și piramidale mici. Dendritele lor apicale se ridică în primul strat al cortexului, iar cele bazale (de la baza celulei) în al 6-lea strat al cortexului, adică. participa la implementarea comunicării intercorticale.

5 - GANGLIOS. Baza sa este formată din piramide gigantice (celule Betz). Dendritele lor apicale se extind până la stratul 1, dendritele bazale sunt paralele cu suprafața cortexului, iar axonii formează tracturi de proiecție către ganglionii bazali, trunchiul cerebral și măduva spinării.

6 - POLIMORF. Conține celule de diferite forme, dar predominant în formă de fus. Axonii lor urcă, dar mai ales în jos, și formează căi asociative și de proiecție care trec în substanța albă a creierului.

Celulele diferitelor straturi ale cortexului sunt combinate în „module” - unități structurale și funcționale. Acestea sunt grupuri de neuroni de 10-1000 de celule care îndeplinesc anumite funcții și „procesează” unul sau altul tip de informație. Celulele acestui grup sunt situate predominant perpendicular pe suprafața cortexului și sunt adesea numite „module coloane”.

Orez. 26. Structura cortexului cerebral

I. moleculară
II. granular extern
III. piramidal extern
IV. granular intern
V. ganglionare (piramide gigantice)
VI. polimorfă

Orez. 27 Hipocampul stâng

7. corpul calos
8. rola
9. pinten de pasăre
10. hipocampus
11. franjuri
12. Leg

Cortexul cerebral este cea mai înaltă diviziune a sistemului nervos central. Este un strat subțire de țesut nervos care formează multe pliuri. Suprafața totală a scoarței este de 2200 cm2. Grosimea scoarței variază de la 1,3 la 4,5 mm. Volumul cortexului este de aproximativ 600 cm3. Cortexul cerebral include 10 9 – 10 10 neuroni și un număr și mai mare de celule gliale (Fig. 2.9). În interiorul cortexului, există o alternanță de straturi care conțin în principal corpurile de celule nervoase cu straturi formate în principal din axonii acestora și, prin urmare, într-o secțiune proaspătă, cortexul cerebral apare dungi. Pe baza formei și a aranjamentului celulelor nervoase din cortex, șase straturi pot fi distinse cu o structură tipică; unele sunt subdivizate în două sau mai multe straturi secundare. Pe baza structurii cortexului se disting următoarele zone principale: cortex nou (neocortex), cortex vechi (arhicortex), cortex antic (paleocortex) și cortex intermediar (periarhicortical și peripaleocortical). Cea mai mare zonă a cortexului este neocortexul. Neocortexul ocupă suprafața dorsală și laterală a emisferelor cerebrale, în timp ce paleocortexul este situat pe suprafața bazală și medială a emisferelor.

Orez. 2.9. Compoziția celulară și straturile cortexului cerebral

Neocortexul are următoarele straturi:

I. Stratul molecular (plexiform). Acest strat conține multe fibre care formează un plex superficial tangențial dens, dar există puține celule în el. Conține în principal celule mici în formă de stea care realizează integrarea locală a activității neuronilor eferenți.

II. Strat exterior granular. Conține neuroni mici de diferite forme care au conexiuni sinaptice cu neuronii stratului molecular pe întregul diametru al cortexului. În adâncurile sale există mici celule piramidale.

III. Stratul piramidal exterior. Acest strat este format din celule piramidale de dimensiuni mici și medii. Unele secțiuni ale cortexului din acest strat conțin celule piramidale mari. Există în special multe celule piramidale mari în cortexul girusului central anterior. Unele dintre procesele acestor celule ajung la primul strat, participând la formarea substratului tangențial, altele sunt scufundate în substanța albă a emisferelor cerebrale, prin urmare stratul III este uneori denumit asociativ terțiar.

IV. Strat interior granular. Se caracterizează printr-un aranjament liber de neuroni mici de diferite dimensiuni și forme, cu o predominanță a celor stelați având axoni recurenți arcuați. Axonii celulari pătrund în straturile de deasupra și de dedesubt. Celulele stelate reprezintă un sistem de trecere de la neuronii aferenti la eferenti straturilor III și IV. În stratul IV, se formează, de asemenea, un strat tangențial de fibre nervoase. Prin urmare, uneori acest strat este desemnat ca proiecție secundară-asociativă. Stratul granular intern este punctul de terminare al majorității fibrelor aferente de proiecție.

V. Stratul piramidal interior sau stratul de celule nodale. Constă în principal din celule piramidale medii și mari. Acești neuroni au dendrite apicale lungi care se extind până la stratul molecular, precum și dendrite bazale care se extind mai mult sau mai puțin tangențial la suprafață. Aceste straturi sunt exprimate clar în girusul central anterior și ușor în alte zone ale cortexului. Din acest strat se formează în principal căile motorii voluntare (fibre eferente de proiecție).

VI. Strat de celule fusiforme (polimorfe sau multiforme). Acest strat conține predominant neuroni fusiformi, care au dendrite apicale scurte și contorte care se termină în straturile V și IV ale cortexului. Axonii multor celule din stratul se unesc în fibre recurente, pătrunzând în stratul V. Partea adâncă a acestui strat trece în substanța albă (Fig. 2.10).

Orez. 2.10. Structura stratificată a cortexului cerebral

Trebuie remarcat faptul că neuronii fiecărui câmp cortical au propriile lor caracteristici structurale. Straturile citoarhitectonice constau din celule nervoase și gliale (oligodendro-, astromacroglia) și numeroase fibre nervoase. Fibrele nervoase formează plexuri dense numite neuropil. Celulele nervoase sunt foarte diverse în formă. Există până la 56 de tipuri de celule corticale. Mai general, se disting cei mai numeroși neuroni piramidali (Betz gigant, motor mare, mediu, mic), stelat și fuziform. Proporția celulelor piramidale dintre toți neuronii corticali variază de la 51 la 86%, celulele stelate - de la 8 la 47%, neuronii în formă de fus - de la 2 la 6% (Fig. 2.9).

Din punct de vedere funcțional, cortexul conține predominant neuroni excitatori: piramidali, stelate, celule Martinotti (piramide inversate), glia-like și predominant inhibitori: în formă de coș mare, în formă de coș mic, orientat vertical, fuziform. Conexiunile dintre neuroni sunt asigurate de numeroase sinapse și contacte electrotonice. Sinapsele coloanei vertebrale sunt de mare importanță în activitatea cortexului. Astfel, în timpul dezvoltării animalelor într-un mediu îmbogățit cu stimuli, în comparație cu privarea senzorială, se constată o creștere a numărului de coloane pe dendrite. Retardarea mintală și scăderea capacității de învățare din cauza aberațiilor cromozomiale la om sunt însoțite de o scădere a numărului de coloane. Contactele electrotonice se fac în cortex în 20% din cazuri. În plus, în cortex au fost descrise contacte non-sinaptice între neuroni; scopul funcțional al acestor contacte rămâne neclar. În straturile I, II sunt predominant contacte dendro-spinoase, în straturile III, IV - dendro-dendritice și somato-dendritice, în stratul V - somato-soma-
tic și dendro-dendritic.

Fiziologul american W. Mountcastle a propus un principiu modular pentru organizarea neuronilor corticali. Acest principiu se bazează pe trei puncte de plecare.

1. Cortexul cerebral este format din numeroase ansambluri complexe, a căror unitate de bază este formată din aproximativ o sută de neuroni conectați vertical din toate straturile cortexului. Acest ansamblu se numește mini-coloană. Aceste mini-coloane includ: a) neuroni care primesc neuroni de intrare în principal din structurile subcorticale, de exemplu, din nucleii senzoriali și motorii specifici ai talamusului; b) neuronii care primesc semnale de intrare din alte zone ale cortexului; c) toți neuronii rețelelor locale formând coloane celulare verticale; d) celulele care transmit semnale de ieșire de la coloană înapoi către talamus, alte zone ale cortexului și uneori către celulele sistemului limbic.

2. Câteva dintre aceste ansambluri verticale simple, fundamental similare, pot fi combinate folosind conexiuni între coloane într-o unitate mai mare care procesează informații - un modul sau o coloană modulară. În ciuda densității diferite a neuronilor din straturile diferitelor părți ale cortexului, structura generală și funcțiile unor astfel de coloane modulare sunt aceleași. Aceste difuzoare diferă doar prin sursa semnalelor de intrare pe care le primesc și prin țintele cărora le sunt adresate semnalele de ieșire.

3. Mountcastle consideră că modulele nu numai că primesc și procesează informații, ci și funcționează împreună în bucle extinse prin care informațiile care părăsesc coloanele sunt transmise către alte ținte corticale și subcorticale și apoi revin înapoi în cortex. Aceste bucle asigură fluxul ordonat de informații în ansamblurile corticale.

Conexiuni neocortex

În neocortex, există mai multe tipuri de conexiuni eferente și aferente.

Fibre eferente(corticofugal) poate fi:

1) fibrele de proiecție către formațiuni subcorticale (căi: corticospinală, corticotalamică, corticopontină);

2) fibre asociative care merg către aceleași zone și învecinate ale cortexului aceleiași emisfere;

3) fibre comisurale care leagă zonele corticale ale ambelor emisfere. Comisurile principale sunt corpul calos și comisura talamică anterioară. Corpul calos conține o mulțime de fibre. De exemplu, la pisici există aproximativ 700 de mii de fibre pe 1 mm2.

Fibre aferente(cortico-petale) sunt căi asociative, comisurale și talamocorticale - principala cale aferentă către cortex din formațiunile subcorticale.

Fibrele aferente se termină în principal în straturile I-IV ale cortexului. Pe baza acestui fapt, se poate presupune că în procesul de prelucrare a informațiilor, straturile superficiale sunt responsabile în principal de percepția și procesarea semnalelor cortico-petale. O importanță deosebită în acest proces aparține celui de-al patrulea strat al cortexului.

Corpurile celulare ale celor mai importanți neuroni eferenți crustele se află predominant în straturile mai profunde V-VI. Sunt considerate zona de origine a căilor eferente ale cortexului.