Будова та функції кори головного мозку
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.
Источник
Інші завдання дивись тут…
ВЕЛИКИЙ (КІНЦЕВИЙ) МОЗОК – вищий відділ центральної нервової системи.
Загальна довжина всіх кровоносних судин півкуль становить близько 560 км.
У довжину півкулі сягають 17 см, у ширину — 14 см, у товщину 1,3 — 4,5 мм.
На великий мозок припадає 85 % маси мозку.
У більшості людей (80 — 90 % становлять правші) домінантною є ліва півкуля.
Ліва півкуля більш активно задіяна в обробці математичної і мовної інформації (центри мови, письма, лічби, читання, пам’яті).
Права більш важлива для креативності, артистичних здібностей, сприйняття мистецтва (центри музичної та абстрактної пам’яті, запам’ятовування геометричних і художніх образів).
Великий мозок складається з двох півкуль, з’єднаних мозолистим тілом.
Півкулі великого мозку — це утвори кінцевого мозку, що мають виражену складчасту поверхню й забезпечують обробку інформації та формування складних форм поведінки людини
Розрізняють праву та ліву півкулі, вони відповідають за мову, мислення, рухи кінцівок. У середині кожної півкулі розташований шлуночок мозку.
Розподіл функцій між півкулями:
• ліва півкуля відповідає за такі важливі функції: мовлення, читання, письмо, лічбу, аналіз, інтелект;
• права півкуля відповідає за образне сприйняття, уяву, почуття, синтез та інтуїцію.
Мозолисте тіло складається з нервових волокон.
Значення мозолистого тіла: через нього здійснюється зв’язок між обома півкулями.
Функції великого мозку:
• керує діяльністю інших відділів головного мозку;
• керує спинним мозком;
• забезпечує психічну діяльність (пам’ять, мислення, мова, поведінка)
СТРУКТУРА ПІВКУЛЬ.
ПІДКІРКА — ЕВОЛЮЦІЙНА СТАРА ЧАСТИНА ПІВКУЛЬ.
• Основна маса кінцевого мозку.
• Утворена білою речовиною — відростками нейронів, які разом з нервовими волокнами, спрямованими до кори, утворюють низхідні та висхідні провідні шляхи основи півкуль, що з’єднують кору з усіма відділами нервової системи.
• В білій речовині основи півкуль містяться скупчення нервових клітин — підкіркові (базальні) ядра сірої речовини, які передають імпульси від кори до проміжного мозку. Містить також скупчення сірої речовини — гіпокамп, нюхову цибулину.
Базальні ядра — це скупчення сірої речовини, які беруть участь у регуляції складних рухових актів (допоміжних рухів під час ходіння, мімічні рухи тощо), кровообігу, регуляції тонусу скелетних м’язів та здійснення орієнтувальних, захисних, харчових рефлексів, а також виливають на формування поведінки людини.
Гіпокамп — центр лімбічної системи, який бере участь у формуванні пам’яті, процесах запам’ятовування й навчання.
Лімбічна кора (від лат. limbus [лімбус] — кайма, облямівка, край) — частина навколо мозолистого тіла, до якої примикають скупчення підкіркових ядер.
Лімбічна система — лімбічна кора і скупчення підкіркових ядер (окремі ядра таламуса, гіпоталамус, гіпокамп тощо) — функціональне об’єднання структур мозку, що визначає підсвідому (інстинктивну) поведінку, зокрема здобування їжі, захист, орієнтування, розмноження, також відповідає за емоції й потреби, за виникнення відчуттів задоволення — незадоволення, регулює рівень уваги, сприйняття, відтворення емоційно значущої інформації, сприймання запаху, світла, формування пам’яті. Розміщена навколо верхньої частини стовбура головного мозку.
Значення лімбічної системи: забезпечують загальне пристосування організму до змін довкілля і визначають інстинктивну поведінку.
Функції лімбічної системи:
• бере участь в емоційній та інстинктивній поведінці;
•підтримує сталість внутрішнього середовища організму.
КОРА ПІВКУЛЬ, АБО МАНТІЯ.
Кора функціонує як єдине ціле, є матеріальною основою психічної діяльності людини (пам’ять, мова, мислення та регуляція поведінки людини пов’язані саме з корою).
У корі виділяють нову кору (більша частина), давню, стару та проміжну.
Кора має товщину від 1 до 4 мм.
Загальна площа кори становить приблизно 2,2 м2, з яких дві третини знаходяться у борознах та звивинах.
Кора становить приблизно 44% від об’єму півкуль.
Кількість нейронів кори може змінюватися в межах 109—1010, і кожен має від 7 до 10 тис. зв’язків із сусідніми клітинами, що визначає гнучкість, стійкість і надійність функцій кори
Кора великих півкуль, незважаючи на незначну товщину, має складну будову. У корі великих півкуль міститься близько 14 млрд нейронів, розташованих у 6 шарів.
• Кора людини добре розвинута.
• Вкриває ззовні півкулі. Кора півкуль відтворює форму черепа.
• Утворена сірою речовиною (тілами нейронів), проміжки між якими заповнені клітинами нейроглії та містять нервові волокна і кровоносні судини.
• Від кори всередину мозку відростки нейронів та нервові волокна до кори утворюють низхідні та висхідні нервові шляхи, що з’єднують кору з усіма відділами нервової системи.
• Має функціональні зони: чутливу, рухову, асоціативну.
• Формує звивини (складки) та борозни (заглиблення).
• Шість шарів кори утворені нейронами різних форм і функцій
Нейрони кори великого мозку.
Нейрони кори головного мозку розміщені в шість шарів, мають тісний зв’язок і функціонують як одне ціле.
Кожний шар кори складений з нейронів певною виду. Лише зовнішній (верхній) утворений короткими відростками нервових клітин. Головна частина інформації надходить у кору до зірчастих клітин 3 — го шару та пірамідальних клітин 4 — го шару.
Нейрони кори взаємодіють так, що передача інформації в горизонтальному напрямку неефективна, що пов’язано зі значною кількістю коротких аксонів.
Нейрональна колонка — це сукупність вертикально розташованих нейронів у корі головного мозку, що проходить через її шари. Саме колонка і є основною структурно — функціональною одиницею кори півкуль людини, що здійснює обробку інформації.
Малі колонки містять від 80 до 120 нейронів майже в усіх зонах мозку.
Загалом у корі людини нараховується близько 2 x 105 таких колонок.
Колонки поєднуються між собою горизонтальними зв’язками й утворюють нейронні ансамблі.
Простір між тілами й відростками нервових клітин кори заповнений нейроглією та капілярами.
Звивини – складки різних розмірів, у які зібрана кора півкуль.
Борозни — заглиблення, що знаходяться між звивинами, у них сховані понад 2/3 поверхні кори, що збільшує її загальну поверхню.
Кількість борозен та звивин у людей приблизно однакова, але рельєф, який вони утворюють, у кожної людини свій.
Три найбільші борозни півкуль: бічна (найглибша борозна відділяє скроневу частку від лобової та тім’яної), центральна (відокремлює лобову частку від тім’яної) і потилично-тім’яна (відділяє потиличну частку від тім’яної), які обмежують частки півкуль, причому кожна частка має ще чималу кількість менших борозен, між якими розташовані звивини.
Особливості зовнішньої будови півкуль великого мозку людини пов’язані із сильно вираженою складчастою поверхнею, що має індивідуальний характер, закладається ще до народження й розвивається до періоду статевої зрілості.
Формування звивин та борозен.
1) Складки півкуль починають формуватися ще в зародковому розвитку.
2) У новонароджених уже є первинні, вторинні й третинні борозни, але вони продовжують розвиватися й після народження, особливо до 1 — 2 років.
3) До 7 — 12 років борозни й звивини вже мають такий вигляд, як у дорослої людини.
Чотири основні частки великого мозку.
| Частка | Зона |
| Лобна, що розміщена у передній центральній звивині, спереду від центральної борозни. | Розміщується рухова зона (забезпечує рухи м’язів і суглобів тіла), руховий центр мови (забезпечує здатність людини писати речення й вимовляти слова), зона розпізнавання запахів, відповідає за розвиток мовлення, мислення, почуттів і вправних довільних рухів, увагу, емоції. Функція: планування, контроль поведінки людини та регуляція рухів. |
| тім’яна, що розміщена позаду від центральної борозни | Розміщена зона шкірно — м’язової чутливості — дотик, біль, температура, смак. Функція: розпізнавання смаків, відчуття дотику, температури, болю, положення у просторі. |
| скронева | Розміщена зона слуху (слуховий центр мови), зона смаку, гіпокамп (своєю формою нагадує морського коника та бере участь у формуванні пам’яті). Пов’язані з цією частиною мозку ядра сірої речовини відіграють важливу роль в координації рухів і регуляції положення тіла, а також в мотивації дій людини. Функція: аналіз слухової інформації, сприйняття слів, формування пам’яті, навчання, емоції. |
| потилична | Розміщена зона зору, тому нормальний зір у людини можливий, якщо потилична доля не ушкоджена. Основна функція: регуляція зорового сприйняття, зорова чутливість, розпізнавання образів, форми і кольору об’єктів |
Розрізняють основні поля, що відрізняються будовою та функціями: шкірно — м’язова, рухова, слухова, нюхова, смакова, зорова зони.
У заглибині бічної ямки мозку лежить невеличка частка — острівець. Основна функція: розпізнавання смаку. Ймовірно відповідає за перистальтику шлунка, слиновиділення, нудоту та інші фізіологічні реакції
Зони кори головного мозку за функціями.
| Назва зони | Характеристика | Функція |
| Чутливі (сенсорні) | Одержують імпульси від рецепторів й аналізують їх. Розміщуються проекції всіх нейронів — рецепторів будь-якого виду чутливості — для кожного з них є відповідний нейрон сенсорної зони кори. Під час збудження зон у людини виникають відповідні відчуття. Ураження кори зон спричиняє порушення роботи відповідних органів чуттів. | У шкірній зоні сприймаються й аналізуються сигнали від дотику до тіла, дії на нього тепла або холоду, больових впливів. У зоні суглобово — м’язової чутливості сприймаються зміни напруження м’язів. Подразнення ділянок слухової зони зумовлюють сприйняття звуків. Імпульси від зорових рецепторів аналізуються зоровою зоною, смакових — смаковою зоною, нюхових – нюховою. |
| Асоціативні зони | Поєднують діяльність рухових і сенсорних чутливих зон, забезпечують взаємодію усіх відчуттів, аналізують і зберігають інформацію, з ними пов’язані навчання, мовлення, мислення, свідомість | З діяльністю асоціативних зон найбільше пов’язані вищі психічні функції: пам’ять, мова, мислення, свідомість і регулювання поведінки. Створюються цілісні образи об’єктів навколишнього світу |
| Рухові, або моторні | Надсилають імпульси до робочих органів (м’язів) Поранення або інші ушкодження кори рухової зони призводять до паралічу м’язів тіла (втрата здатності рухатися). | Нервові імпульси зони зумовлюють скорочення певних груп м’язів, що забезпечує рух м’язів тіла |
АСОЦІАТИВНІ ЗОНИ.
Розміщення зон: охоплюють більшу частину кори та знаходяться поряд з чутливими зонами (у них аналізується, зберігається і перетворюється інформація, отримана від чутливих зон).
Завдання асоціативних зон: розшифрування інформації від органів чуттів, що дозволяє оцінювати взаємне положення об’єктів у просторі, визначати обриси предметів, не дивлячись на них, оцінювати положення частин власного тіла, порівнювати сприйняття, отримувані у даний момент з тими, що є у пам’яті.
Значення: дають змогу людині контролювати і планувати будь — який вид діяльності.
Зорові поля — чутливе (забезпечує зір) і асоціативне (розпізнавання предметів, які ми бачимо).
Слухові поля — чутливе (сприймає звуки), асоціативне (розпізнає їх).
Смакове поле знаходиться в районі бічної звивини.
Рухові поля для контролю м’язової активності (керують м’язами гортані, глотки, рота, а також дихальних м’язів, що контролюють силу повітряного потоку), причому рухові поля правої півкулі контролюють діяльність м’язів лівої половини тіла, а лівої півкулі — правої половини.
Нюхове поле — заховане в глибині центральної борозни біля основи півкуль.
Обличчя представлене в обох півкулях.
Особливо велика площа ділянки, яка керує рухами кисті руки, язиком, мімічними м’язами. Ділянка кори, де виникають імпульси, що керують м’язами гортані, глотки, рота, а також дихальних м’язів, що контролюють силу повітряного потоку, вона відповідальна за вміння розмовляти — це так зване поле Брока (назване на честь дослідника, що встановив його існування).
Єдиної мовної зони немає, а ділянки, що відповідають за мову, містяться в корі скроневої, лобової та тім’яної часток, ураження їх супроводжується розладом мови. Скоординована діяльність імпульсів дає змогу перетворювати думки у звук, при цьому мовні поля у правші локалізуються лише у лівій півкулі, а у шульги — лише у правій.
РУХОВІ ЗОНИ.
Усі рухи людини поділяють на:
• рефлекторні (виникають у відповідь на подразнення і відбуваються
за участі спинного мозку та стовбура головного мозку);
• довільні (здійснюються свідомо, цілеспрямовано; їх виконують за участі різних відділів центральної нервової системи та обов’язково кори великого мозку).
Рухова зона кори може збуджуватися:
• імпульсами, що надходять до неї від органів чутливими шляхами через спинний мозок, стовбур мозку, мозочок (постійно коригує тривалі рухи) і таламус;
• збудження в руховій зоні можуть виникати й під впливом свідомої свідомої думки чи наміру.
Розміри збудженої ділянки рухової зони залежать не від маси м’язів, а від складності й точності рухів.
Кіркові центри рухової зони (м’язів кінцівок, тулуба та шиї) розміщуються так: внизу містяться ділянки, що відповідають за рухи голови та тулуба, а у верхньому відділі — за нижні кінцівки.
Відповідь рухової зони:
1) Імпульси передаються руховим нейронам (мотонейронам) цієї зони, аксони яких пучками прямують донизу та сполучаються з руховими нейронами ядер черепно — мозкових або спинномозкових нервів.
2) Нерви надсилають сигнали до груп м’язів, скорочення яких спричиняють або координують складні й точні довільні рухи.
ЗНАЧЕННЯ КОРИ ГОЛОВНОГО МОЗКУ:
• відповідає за сприйняття інформації (зорової, слухової, смакової та нюху), яка надходить у мозок від різних рецепторів, перетворення й аналіз сигналів, формування відповідної реакції організму на ці сигнали;
• керує складними рухами;
• осередок усіх вищих функцій організму (мова, мислення);
• носій людського інтелекту.
Надходження інформації про подразники — сигнали від підкоркових структур: ядер таламуса, ретикулярної формації, чутливих нюхових і зорових нейронів (І — ІІ пари черепно — мозкових нервів) тощо завдяки розвиненій мережі провідних шляхів.
Низхідними шляхами кора сполучена з усіма ефекторними центрами, що розташовані нижче (центри стовбура, мозочка, гіпоталамуса проміжного мозку і спинного мозку).
Асиметричність функціонування кори великих півкуль.
У кожну півкулю нервові імпульси надходять із протилежної сторони тіла та простору.
У кожної людини одна з півкуль є головуючою (домінантною): у правшів — ліва півкуля, у лівшів — права.
Наприклад, при дотику до лівої руки, спочатку спричиняється збудження у відповідній зоні правої півкулі кори, та завдяки зв’язкам між півкулями за мить таке саме збудження виникає й у зоні лівої півкулі.
Ці явища властиві й системі управління рухами: встановлено, що м’яз, який розміщується в правій частині тіла, скоротиться, якщо штучно подразнювати відповідну ділянку в лобовій частці кори зліва, завдяки перехрещуванню нервових шляхів на рівні стовбура головного мозку.
Інші завдання дивись тут…
Источник
