Яке значення звивистої будови кори великих півкуль

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.

Кора головного мозку складає найважливішу частину головного мозку, будучи матеріальним субстратом вищої нервової діяльності і головним регулятором всіх життєвих функцій організму. Кора здійснює аналіз і синтез надходять подразнень з внутрішнього середовища організму і з навколишнього зовнішнього середовища. Отже, з корою півкуль великого мозку пов’язані вищі форми відображення зовнішнього світу і свідома діяльність людини.

Формування кори — це одне з найпрогресивніших придбань в еволюції мозку хребетних. При розгляді кори півкуль великого мозку людини з філогенетичних позицій можна виділити давню, стару і нову кору. До давньої корі відносять невеликий ділянку, розташовану на вентральній поверхні лобової частки біля нюхової цибулини. До старої корі відносять гіпокамп, або амонію ріг, який розташовується в порожнині бічних шлуночків. Зсув старої кори у вказане місце відбулося в результаті значного розростання нової кори. Па частку нової кори у людини припадає 95% від всієї поверхні півкулі великого мозку.

У ембріона людини вже на п’ятому місяці внутрішньоутробного розвитку починається утворення борозен на корі півкуль великого мозку. Першою утворюється латеральна борозна, потім виникають центральна, тім’яно-потилична, шпорная і гіппокампальних борозни. З семи місяців процес появи борозен прискорюється, розвиваються вторинні борозни. До моменту народження дитини рельєф півкуль в основному формується. Після народження відзначається утворення третинних борозен, які визначають індивідуальні особливості рельєфу півкуль.

Товщина кори не скрізь однакова. У середньому вона становить 2-3 мм. Найбільшого розвитку вона досягає у верхніх частинах предцентральной і постцентральной звивин, а також у навколоцентральні часточці. На вершинах звивин кора зазвичай товще, ніж в глибині борозен. В цілому на частку кори припадає 44% від усього обсягу півкуль. Кількість нейроцитів в корі півкуль великого мозку в середньому становить 15 млрд. Однак за обсягом вони рівні лише 1: 27 від обсягу всієї кори, 26 частин припадає на частку гліальних елементів, які забезпечують опорну, захисну і трофічну функції по відношенню до нейроцитів.

Основоположником досліджень клітинного складу кори півкуль великого мозку, особливостей структури та розподілу нервових клітин (цитоархітектоніка кори) є В. А. Бец. Надалі в корі великого мозку Бродман виділив 52 поля, позначивши кожне з них певною цифрою. Така ж нумерація полів збережена в цітоархітектоніческі карті, складеній Інститутом мозку Росії, але в ній ряд полів підрозділяється на зони, позначені буквами латинського алфавіту (рис 3.23).

Нервові клітини розподіляються в різних частинах кори півкуль великого мозку неоднаково. У той же час було виявлено, що однорідні за своїм структурним особливостям нервові клітини групуються в окремі шари, число яких в зрілої корі варіює від п’яти до восьми. Значна частина півкуль великого мозку має шестіслойних тип будови кори. У деяких областях, наприклад в предцентральна звивині, зазвичай відбувається редукція четвертого шару, в потиличній частці він, навпаки, розщеплюється на три нових.

Самий зовнішній шар — молекулярна платівка — містить невелику кількість дрібних нервових клітин і складається переважно з густого сплетіння нервових волокон, що лежать паралельно поверхні звивин (рис. 3.24). Другий шар — зовнішня зерниста платівка — містить велику кількість дрібних, полігональних або круглих нервових клітин. Третій шар — зовнішня пірамідна платівка — складається з таких же дрібних клітин, як і другий шар. Четвертий шар називається внутрішньою зернистою платівкою.

Мал. 3.23. Карта цитоархітектоніки кори лівої півкулі великого мозку (за даними Інституту мозку Росії):

а — Верхньолатеральна поверхню; б — медіальна поверхня

Мал. 3.24. Шари кори півкуль кінцевого мозку:

а — малюнок з препарату; б — схема розташування клітин; 1 — молекулярна пластинка; 2 — зовнішня зерниста пластинка; 3 — зовнішня пірамідна пластинка; 4 — внутрішня зерниста пластинка; 5 — внутрішня пірамідна пластинка; 6 — поліморфний шар

П’ятий шар — шар великих пірамідних клітин, або гангліозний, — представлений внутрішньої пірамідної платівкою. Він містить, поряд з досить великими пірамідними клітинами, ще так звані гігантські пірамідні клітини Беца, що зустрічаються лише в певних ділянках кори — в предцентральна звивині (переважно у верхньому її відділі) і в навколоцентральні часточці півкулі. Пірамідні клітини своєю верхівкою звернені до поверхні мозку; підставою, від якого відходить аксон, — до білої речовини. П’ятий шар дає початок еферентних (низхідним) корково-спинномозговому і корково-ядерного трактах.

Останній шар, що лежить на кордоні білої речовини, — поліморфний, представлений мультиформної платівкою, — містить, як показує його назва, клітинні елементи найрізноманітнішої форми (трикутні, полігональні, овальні, веретеноподібні).

Три зовнішніх шару прийнято об’єднувати під назвою головної зовнішньої зони, три внутрішніх — під назвою головною внутрішньої зони. Функціональне значення пластинок визначається їх клітинним складом і міжнейрональні зв’язками. У молекулярній платівці закінчуються волокна з інших шарів кори і з протилежної півкулі. Існує думка, що нейрони молекулярної пластинки мають безпосереднє відношення до процесів пам’яті. Зовнішня зерниста і зовнішня пірамідна пластинки в основному містять асоціативні нейрони, що здійснюють внутрікорковие зв’язку. Вони забезпечують аналітичні розумові процеси. Ці пластинки филогенетически найбільш молоді, вони сильно розвинені в корі півкуль великого мозку у людини.

Внутрішня зерниста пластинка є головним аферентним шаром кори. На нейронах цієї платівки закінчуються проекційні нервові волокна, що йдуть від ядер таламуса і колінчастих тіл. Від пірамідних клітин внутрішньої пірамідної пластинки починаються еферентні проекційні волокна кори. Мультиформна платівка містить функціонально неоднорідні нейрони. Від них беруть початок асоціативні і комісуральні волокна.

В даний час отримані дані про структурно-функціонального взаємозв’язку клітин в різних шарах кори півкуль великого мозку. У зв’язку з цим введено поняття кіркових колонок, або модулів. Кожна коркова колонка являє собою вертикально орієнтований ряд нейронів, що проходить через всі шари кори. Модуль має власний вхід і вихід і призначений для обробки інформації, що надходить. Число нейронів в кіркових колонках має сталість і становить в більшості полів 110, тільки в зорових полях воно зростає до 300-500. Коркові колонки оточені радіально розташованими артеріолами і нервовими волокнами, тобто мають певні межі.

Поля кори півкуль великого мозку також характеризуються специфічністю міелоархітектоніка — розрізняють радіальні і тангенціальні нервові волокна кори. Радіальні волокна вступають в кору з білої речовини півкуль або, навпаки, направляються в нього з кори. Тангенціальні волокна розташовуються паралельно шарам кори і утворюють сплетення (смужки). Волокна, що проходять в смужках, з’єднують між собою нейрони сусідніх кіркових колонок. Число смужок у різних полях кори неоднаково. Особливо багато їх налічується в зорових полях кори. За особливостями міелоархітектоніка Фогг в корі півкуль великого мозку виділив понад 100 полів. Нарешті, істотні відмінності має розподіл глії в різних ділянках кори (гліоархітектоніка).

Інші завдання дивись тут…

ВЕЛИКИЙ (КІНЦЕВИЙ) МОЗОК – вищий відділ центральної нервової системи.

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 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.

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.

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.

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.

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 ню