Будова кори великих півкуль головного мозку людини

Архітектоніка кори — це загальний план будови кори. Загальна поверхня кори півкуль дорослої людини 2000 — 2500 см , причому 70% її заховані в глибині борозен. Товщина кори 2 — 4,5 мм. Йервові клітини і волокна, які утворюють кору, розташовані в 7 шарів:

• 1-й шар — молекулярний — найбільш поверхневий. У цьому шарі мало нервових клітин, вони дрібні. Шар утворений сплетінням нервових волокон. Завдяки цьому шару відбуваються внутрішньо- і міжпівкулеві зв’язки між різними частинами кори.
• 2-й шар — зовнішній зернистий. Складається з дрібних клітин у вигляді зернин і пірамід. Шар бідний на мієлінові волокна. Нейрони цього шару називаються вставними або інтернейронами. Ці нейрони забезпечують переробку інформації і її проведення до структур молекулярного шару на нижчі кіркові шари.
• 3-й шар — пірамідний, утворений середніми і великими пірамідними клітинами, з великою кількістю дендритів.
• 4-й шар — внутрішній зернистий, складається з дрібних зернистих клітин різної форми. Гранулярні нейрони, які розташовані у цьому шарі, здійснюють переробку і передачу інформації із закінчень аферентних волокон, які йдуть до кори і розгалужуються в межах I шару на пірамідні нейрони III і V шарів.
• 5-й шар — гангліозний — складається з великих пірамідних клітин. У передній центральній закрутці він містить ще «клітини Беца», аксони яких дають початок низхідним пірамідним шляхам, що проходять через стовбур головного мозку у спинний мозок і зв’язують кору півкуль з периферією. Аксони III і V шарів забезпечують різні види внутрішньо-кіркових, міжкіркових і кірково-підкіркових зв’язків. В цих шарах є також інтернейрони різних розмірів і форми, які забезпечують вибіркові внутрішньо-кіркові взаємодії між нейронами різних типів. Це необхідно для:
  • — передачі інформації між вхідними в кору аферентними волокнами і пірамідними нейронами;
  • — обміну інформацією між нейронами, які розташовані в різних кіркових шарах;
  • — обміну інформацією між нейронами, які розташовані в різних звивинах, частках і півкулях;
  • — зберігання і відтворення інформації (пам’ять).
• 6-й шар — поліморфний — складається з клітин трикутної і веретеноподібної форми і належать до білої речовини мозку.
• 7-й шар — складається з веретеноподібних нейронів, має багато волокон. Між нервовими клітинами всіх шарів виникають як постійні, так і тимчасові зв’язки.

Під корою міститься біла речовина півкуль мозку, в складі якої розрізняють асоціативні, комісуральні та проекційні волокна.

Асоціативні волокна зв’язують між собою окремі ділянки однієї півкулі. Короткі асоціативні волокна зв’язують між собою окремі закрутки і близькі поля, а довгі — закрутки різних часток у межах однієї півкулі.

Асоціативні поля беруть участь в інтеграції сенсорної інформації та забезпеченні зв’язків між чутливими й руховими зонами кори.

Асоціативні шляхи утворюються інтернейронами і їх волокнами. До асоціативних відносять також зв’язки, які утворюються між ядрами однієї половини стовбура мозку, проміжного мозку і базальними ядрами відповідної півкулі. У спинному мозку асоціативні нейрони забезпечують міжсегментарні зв’язки.

Комісуральні волокна зв’язують симетричні частини обох півкуль, більша частина проходить через мозолисте тіло.

Проекційні волокна виходять за межі півкуль, по них здійснюється двобічний зв’язок кори з відділами центральної нервової системи, що лежать нижче.

Проекційні шляхи можуть бути низхідними та висхідними.

Висхідні (сенсорні, чутливі або аферентні) проекційні шляхи проводять нервові імпульси від екстеро-, пропріо- і інтерорецепторів (чутливих нервових закінчень у шкірі, органів опорно-рухової системи, внутрішній органів), а також від органів чуття до головного мозку.

Крім кори головного мозку, сенсорна інформація може поступати і в інші відділи нервової системи, а саме, в мозочок, середній мозок, ретикулярну формацію.

Низхідні (еферентні) проекційні шляхи проводять нервові імпульси від кори великих півкуль до базальних і стовбурових ядер головного мозку, а потім до рухових ядер спинного мозку і стовбуру мозку. Вони передають інформацію, пов’язану з програмованим рухом організму в конкретних ситуаціях, тому є руховими провідними шляхами.

У товщі білої речовини півкуль є порожнини — бічні шлуночки, які протоками сполучаються з третім мозковим шлуночком.

У людини відомі випадки народження дітей, у яких немає кори великого мозку. Це — аненцефали. Вони живуть лише кілька днів. Все, що набувається організмом протягом індивідуального життя зв’язане з функцією великого мозку. З функцією кори великого мозку зв’язана вища нервова діяльність. Взаємодія організму із зовнішнім середовищем, його поведінка в навколишньому світі зв’язані з півкулями великого мозку.

Розвиток півкуль у хребетних. В історії розвитку тварин го­ловний мозок появляється вперше у хребетних.

У риб передній мозок розвинений слабо. У земноводних він уже поділяється на дві півкулі. Проте жаба, в якої видалено півкулі, майже не змінює своєї поведінки.

У плазунів і птахів півкулі розвинені значно більше. Але сіра речовина, яка утворює кору, є в них тільки в
передній частині півкуль.

Ще більшого розвитку досягають півкулі у ссавців, де вони поспіль укриті корою. Чим вище розвинений ссавець, тим більша поверхня кори. Розростаючись, кора утворює складки: її поверх­ня вкривається щілиновидними борознами, між якими лежать ді­лянки, що називаються закрутками. Видалення півкуль або тіль­ки їх кори дуже змінює поведінку ссавців. Собака, позбавлений мозкової кори, може жити лише при дуже старанному догляді за ним. Ще тяжчі наслідки виключення кори бувають у мавп. Вони втрачають здатність пересуватися і швидко гинуть.

Будова півкуль у людини. Найсильніше розвинені півкулі в людини. Це позначається і на вазі мозку, яка в серед­ньому досягає 1350—1400 г. Кора півкуль утворює численні бороз­ни і закрутки, що збільшує її поверхню до 2000—2500 кв. см (70% кори заховано в борознах). Вага мозку у вищих мавп не переви­щує 600 г, а площа кори — 800 кв. см.

Дві найглибші борозни поділяють кожну півкулю на частки. Одна з них — бічна — відокремлює вискову частку від лобової і ті­м’яної; друга — центральна — відмежовує лобову частку від ті­м’яної. Задню частину півкулі утворює потилична частка.

Кора півкуль має товщину від 2 до 4 мм і складається з ряду шарів, утворених приблизно 14 мільярдами клітин, які відрізня­ються формою, величиною і функціями, що їх вони виконують. Одні з цих клітин — чутливі — сприймають збудження, яке приходить від різних органів, другі — рухові — посилають збудження до м’язів і треті клітини зв’язують своїми відростками різні ділян­ки кори. Тепер нараховують близько 50 таких ділянок, кожна з яких характеризується певною формою і розміщен­ням клітин.

Під корою лежить біла речовина, волокна якої утворюють провідні шля­хи. Ці шляхи сполу­чають кору з роз­міщеними нижче центрами мозко­вого стовбура і, отже, з усіма органами тіла. Деякі волокна провідних шляхів на своєму протязі перехрещуються. Внаслідок цього кожна півкуля дістає зв’язок з протилежною стороною тіла. Особливі волокна сполучають півкулі одну з одною, утворюючи між ними дугоподібну перемичку.

Зони кори півкуль. Експерименти над тваринами і спостере­ження над хворими людьми показали, що в мозковій корі є рядзон, від яких залежить сприймання зовнішнього світу і регуляція діяльності організму. До найважливіших з цих зон належать чутливо-рухова, зорова, слухова і нюхова зони.

Чутливо-рухова зона розміщена в закрутках попереду і позаду центральної борозни. Сюди по доцентрових нервах і по висхідних шляхах спинного і головного мозку надходить збуджен­ня, що виникає в рецепторах шкіри, м’язів, суглобових сумок. Звідси збудження передається по низхідних шляхах мозку і відцентрових нервах у м’язи,  викликаючи або припиняючи їх діяльність, ослаблюючи або посилюючи її. Ця зона кори є най­вищим центром погодження всіх рухів.

Зорова зона лежить у корі потиличних часток і є місцем, куди проводиться збудження від рецепторів ока. її діяльність зв’язана з виникненням зорових відчуттів.

Слухова зона розміщена в корі зовнішньої поверхні вискових часток. Сюди надходить збудження від слухових рецепторів. Воно е причиною звукових відчуттів.

Нюхова зона лежить на внутрішній поверхні вискових часток. Вона зв’язана з рецепторами носової порожнини.

У лівій півкулі (у лівші — в правій) лежать центри мови, вла­стиві тільки людині.

Розподіл тіл нейронів всередині кожної зони кори, на думку І. П. Павлова, нерівномірний: в центральній частині зони вони зосереджені в більших кількостях, в периферичній — у менших. Межі сусідніх зон заходять одна за одну. Внаслідок цього функ­ція, що зникла при ураженні якої-небудь зони, в деяких випадках відновлюється за рахунок нейронів, розсіяних по інших зонах.

Збудження, що виникає в різних рецепторах, доходить до від­повідних зон кори. Звідси воно може бути передане на будь-який орган і може впливати на його функції. Проте готових шляхів між окремими ділянками кори немає. Вони, як говорив І. П. Павлов, уторовуються протягом життя. Тому всі реакції орга­нізму, зв’язані з діяльністю кори півкуль, мають характер умов­них рефлексів.

Спинний мозок, мозковий стовбур і мозочок, з якими зв’язані безумовні рефлекси, забезпечують безперебійність роботи органів руху, травлення, крово­обіг у та ін.

Кора півкуль, з якою зв’язане утворення умовних рефлексів, пристосовує роботу органів до умов зов­нішнього середовища, які постійно зміню­ються. Від діяльності кори півкуль залежить здатність тварини швидко орієнтуватися в навколишніх умовах, своєчасно знаходити необхідну їжу, в потрібний момент уникати небезпеки, яка загро­жує життю, і т. д.

Головний мозок (encephalon) – вищий відділ ЦНС, який розміщується в порожнині черепа. Середня вага у дорослих – 1300-1500 г (2,2% від маси тіла), у новонародженого – 330-400 г. Прогресивний розвиток мозку в людини зумовлений впливом таких соціальних чинників, як праця і членороздільна мова.

Будова головного мозку:

■ вкритий трьома мозковими оболонками – твердою, м’якою і павутинною;

■ складається з 5 відділів: великого (кінцевого), проміжного, середнього, заднього і довгастого;

■ проміжний, середній, довгастий відділи і міст утворюють стовбур головного мозку, нижня поверхня півкуль і стовбурова частина називаються основою мозку,

■ сіра речовина розміщена на периферії (кора великого мозку і мозочка), а біла – в глибині; у стовбурі сіра речовина у вигляді ядер;

■ від головного мозку відходять 12 пар черепно-мозкових нервів»,

■ через увесь стовбур головного мозку проходить сітчастий утвір (ретикулярна формація) – особливе скупчення нейронів, яке здійснює регуляцію збудливості і тонусу відділів ЦНС;

■ навколо верхньої частини стовбура розміщена лімбічна система (первісний мозок) – сукупність структур (морський коник, мигдалеподібне тіло, поясна закрутка, прозора перегородка), які беруть активну участь у підтриманні гомеостазу, вияві інстинктів, модуляції поведінки, виходячи з внутрішніх потреб організму.

Головний мозок людини

Внутрішня будова спинного мозку: 1 – сіра речовина спинного мозку; 2 – біла речовина спинного мозку; 3 – спинномозковий канал; 4 – передній корінець нерва; 5 – задній корінець нерва; 6 – синапс; 7 – волокно чутливого нерва; 8 – волокно рухового нерва; 9 – тіло чутливого нейрона; 10 – вставний нейрон; 11 – тіло рухового нейрона; 12 – скелетний м’яз; 13 – шкірний рецептор

Будова і функції відділів головного мозку людини

Великі півкулі головного мозку – утвори великого (кінцевого) мозку. Права і ліва півкулі складаються із сірої речовини, що утворює кору і підкірку (сукупність ядер), та білої речовини, яка міститься під корою. Кора півкуль – шар сірої речовини на поверхні півкуль, який є осередком всіх вищих функцій, носієм людського інтелекту. Товщина кори – 1,3-4,5 мм, площа – 2000-2500 см2; кількість клітин – близько 14 млрд. У корі головного мозку людини за сучасною класифікацією розрізняють давню (paleocortex), стару (archeocortex) і нову кору (neocortex), а також кору перехідного характеру – проміжну, або середню (mesocortex). Вивченням мікроскопічної будови кори займається наука, що називається архітектонікою кори великого мозку. Систематичне вивчення будови кори великого мозку почалося наприкінці

XIX століття. Одним із перших дослідників мікроскопічної будови кори був видатний український учений, професор Київського університету Володимир Олексійович Бец. Його праці мали особливо велике значення для розвитку цитоархітектоніки кори. Кора великих півкуль, незважаючи на незначну товщину, нас дуже складну будову. Починаючи з поверхні кори, у глибину клітини утворюють декілька шарів, розміщених у певній послідовності, як це було встановлено В. О. Бецом ще в 1874 році. Залежно від філогенетичного походження окремі ділянки кори містять різну кількість шарів, які відрізняються будовою, формою, розмірами та розташуванням нервових клітин і волокон. Лише нова кора має типову шестишарову будову. Давня, стара і проміжна кора мас значно простішу будову і містить значно меншу кількість у Їхньому складі клітинних шарів.

На поверхні кори виділяють чутливі, рухові й асоціативні зони, які відрізняються за будовою і функціями: 1) шкірно-м’язово зона – позаду від центральної борозни; 2) рухова – спереду від центральної борозни; 3) слухова – скронева частка; 4) нюхово – скронева частка; 5) смакова – скронева частка; б) зорова – потилична частка; 7) мовна – представлена в ділянках лобової, скроневої, тім’яної часток. Асоціативні зони поєднують діяльність рухових і сенсорних зон, з їх діяльністю найбільше пов’язані вищі психічні функції: пам’ять, мова, мислення, свідомість та ін. Кора півкуль є осередком усіх вищих функцій організму (абстрактне мислення, свідомість, вищі емоції та ін.), носієм людського інтелекту, матеріальною основою психічної діяльності людини. Вона забезпечує здійснення складних рефлекторних реакцій, які складають основу вищої нервової діяльності (пам’ять, емоції, мислення та ін.).

Зв’язок між півкулями здійснюється через мозолисте тіло. Серед щілин, борозен, звивин поверхні півкуль виділяють три найбільших борозни: центральну, бокову і потилично-тім’яну. Ці борозни відділяють у кожній півкулі 4 основних частки: лобову, тім’яну, потиличну і скроневу. Усередині півкуль розташовані 4 шлуночки, які з’єднані з іншими порожнинами ЦНС, і утворюють разом єдину гідродинамічну систему.