Кора головного мозга: функции и особенности строения

Кора головного мозга – многоуровневая мозговая структура у людей и многих млекопитающих животных, состоящая из серого вещества и находящаяся в периферийном пространстве гемисфер (серое вещество коры их покрывает). Структура контролирует важные функции и процессы, протекающие в мозге и других внутренних органах.

Полушария (гемисферы) мозга в черепной коробке занимают около 4/5 всего пространства. Их составная часть – белое вещество, включающее в себя длинные миелиновые аксоны нервных клеток. С внешней стороны гемисферы покрыты корой мозга, которая тоже состоит из нейронов, а также из глиальных клеток и безмиелиновых волокон.

Принято разделять поверхность гемисфер на некоторые зоны, каждая из которых отвечает за выполнение определенных функций в организме (по большей части это рефлекторная и инстинктивная деятельность и реакции).

Существует такое понятие – «древняя кора». Это эволюционно самая древняя структура плаща конечного мозга коры больших полушарий у всех млекопитающих. Также выделяют «новую кору», которая у низших млекопитающих только намечена, а у человека образовывает большую часть коры головного мозга (есть и «старая кора», которая новее, чем «древняя», но древнее, чем «новая»).

Строение мозга

Главный орган делится на пять основных частей. Первая часть продолговатая. Это продление спинного мозга, который контролирует связь с деятельностью тела и состоит из серой и белой субстанции. Вторая, средняя включает четыре бугорка, из которых два ответственные за слуховую, а два за зрительскую функцию. Третья, задняя включает мосток и церебеллум или мозжечок. Четвертая, буферная гипоталамус и таламус. Пятая, конечная, которая формирует два полушария.

Поверхность состоит из бороздочек и мозгов, покрытых оболочкой. Этот отдел составляет 80 % общего веса человека. Также мозг можно разделить на три части церебеллум, стволик и полушария. Он покрыт тремя слоями, которые предохраняют и питают основной орган. Это паутинный слой, в котором циркулирует мозговая жидкость, мягкий содержит кровяные сосуды, твердый близкий к мозгу и защищает его от повреждений.

к содержанию ^

Борозды и извилины полушарий большого мозга.

Доли полушарий отделены друг от друга глубокими бороздами.

Центральная борозда

(Роландова) отделяет лобную долю от теменной;

Латеральная борозда

(Сильвиева) — височную от лобной и теменной;

Теменно-затылочная борозда

разделяет теменную и заты­лочную доли.

В глубине латеральной борозды располагается островковая доля.

Более мелкие борозды делят доли на извилины.

Верхнелатеральная поверхность полушария большого моз­га.

В лобной доле впереди и параллельно центральной бо­розде проходит предцентральная борозда,

которая отделя­ет предцентральную извилину. От предцентральной бороз­ды более или менее горизонтально проходят вперед две борозды, разделяющие верхнюю, среднюю и нижнюю лоб­ные извилины. В теменной доле постцентральная борозда от­деляет одноименную извилину. Горизонтальная внутритеменная борозда разделяет верхнюю и нижнюю теменные доль­ки, В затылочной доле имеется несколько извилин и бо­розд, из которых наиболее постоянной является попереч­наязатылочная борозда. У височной доли две продольные борозды — верхняя и нижняя височные отделяют три ви­сочные извилины: верхнюю, среднюю и нижнюю. Остро­вковая доля в глубине латеральной борозды отделена глу­бокой круговой бороздой островка от соседних отделов по­лушария,

Медиальная поверхность полушария большого мозга.

В об­разовании медиальной поверхности полушария большого мозга принимают участие все его доли, кроме височной и островковой. Длинная дугообразной формы борозда мозо­листого тела

отделяет его от поясной извилины. Над пояс­ной извилиной проходит поясная борозда, которая начина­ется кпереди и книзу от клюва мозолистого тела, подни­мается вверх, поворачивается назад, вдоль борозды мозо­листого тела. Кзади и книзу поясная извилина переходит в парагиппокампальную извилину, которая уходит вниз и впе­реди заканчивается крючком , сверху парагиппокампальная извилина ограничена бороздой гиппокампа. Поясную извилину, ее перешеек и парагиппокампальную извилину объединяют под названием сводчатой извилины. В глубине борозды гиппокампа расположена зубчатая извилина. Вверху на медиальной поверхности затылочной доли вид­на теменно-затылочная борозда, отделяющая теменную долю от затылочной доли. От заднего полюса полушария до пе­решейка сводчатой извилины проходит шпорная борозда. Между теменно-затылочной бороздой спереди и шпорной снизу располагается клин, обращенный острым углом кпе­реди.

Нижняя поверхность полушария большого мозга

Имеет наи­более сложный рельеф. Спереди расположена нижняя по­верхность лобной доли, позади нее — височный (передний) полюс и нижняя поверхность височной и затылочной до­лей, между которыми нет четкой границы. На нижней поверхности лобной доли параллельно продольной щели про­ходит обонятельная борозда,

к которой снизу прилежит обо­нятельная луковица и обонятельный тракт, продолжающийся кзади в обонятельный треугольник. Между продольной щелью и обонятельной бороздой расположена прямая извилина. Латеральнее от обонятельной борозды лежат глазничные извили­ны. На нижней поверхности височной доли коллатеральная борозда отделяет медиальную затылочно-височную извилину от парагиппокампальной. Затылочно-височная борозда отделяет латеральную затылочно-височную извилину от одноименной медиальной извилины.

На медиальной и нижней поверхностях выделяют ряд образований, относящихся климбической системе.

Это обо­нятельная луковица, обонятельный тракт, обонятельный треугольник, переднее продырявленное вещество, распо­ложенные на нижней поверхности лобной доли и относя­щиеся также к периферическому отделу обонятельного мозга, поясная, парагиппокампальная (вместе с крючком) и зубчатая извилины.

Функции мозга

Мозговая деятельность включает основные функции серого вещества. Это чувствительные, зрительные, слуховые, обонятельные, осязательные реакции и моторные функции. Однако все главные центры управления находятся в продолговатой части, где координируется деятельность сердечно-сосудистой системы, защитных реакций и мышечной деятельности.

Двигательные пути продолговатого органа создают перекрещивание с переходом на противолежащую сторону. Это ведет к тому, что рецепторы сначала образуются в правой области, после чего поступают импульсы в левую область. Речь выполняется в больших полушариях мозга. Задний отдел отвечает за вестибулярный аппарат.

Полезно узнать: Костный мозг человека и его строение

Идеаторные или ассоциативные области отвечают за связь поступающей информации и сравнение с той, что имелась. Ответ на раздражение создается в идеаторной зоне и передается моторной деятельности. Каждая ассоциативная область отвечает за воспоминание, учение и мышление.

Гипоталамус главная основа инкреторной системы. Он координирует нервные импульсы и переводит их в инкреторные, а также отвечает за висцеральную нервную систему. Основную часть функций выполняет кора головного мозга. Этот важный орган иногда сравнивают с компьютером.

к содержанию ^

Что это

Топография содержимого черепной коробки показала, что поверхность отвечающего за функционирование человеческого тела орган представляет собой череду возвышений и углублений, которые с возрастом становятся выраженными более ярко. Так площадь мозга расширяется при сохранении объема.

Извилинами называют складки, которые характеризуют орган в конечной стадии развития. Ученые связывают их образование с разными показателями напряжения в мозговых отделах в детском возрасте.

Бороздами называют каналы, отделяющие извилины. Они разделяют полушария на основные отделы. По времени образования есть первичный, вторичный и третичный типы. Одним из них формируются при внутриутробном периоде развития человека.

Другие приобретаются в более зрелом возрасте, сохраняясь без изменений. Третичные борозды головного мозга имеют свойства трансформироваться. Отличия могут касаться формы, направления и размера.

Особенности строения коры мозга

Кора мозга начинает развиваться во внутриутробном состоянии, вначале появляются нижние слои, к 6 месяцам образуются все поля. К семи летнему возрасту завершается систематизация нейронов, и их тела увеличивается до восемнадцати лет. Кора делится на 11 областей, включаются 53 поля, которым присваивается ординальный номер.

Кора головного мозга толщиной 3-4 мл. Она отвечает за связь человека с окружением путем реакций, мышления и осознания, регулирования процессов и определения поведенческой деятельности. Главная исключительность коры это электрическая активность, которая имеет колебания и частотность.

Кора большого мозга делится на четыре вида: архаичный — 0,5% объема всего полушария, неновый — 2,2%, новый — 95%, средний — 1,5%. Архаичная кора представлена большими нейронами. Старая состоит из 3 прослоек нейроцитов и главной зоны гиппокампа. Промежуточная или средняя представляет методическое преобразование прежних нейронов в новые.

Кора головного мозга и ее функции определяют сознание, управляют мыслительной деятельностью, обеспечивают взаимодействие между людьми и окружением на основании реакций. Каждый отдел ответственный за конкретную задачу. Самая древняя лимбическая система регулирует поведение, формирует чувства, память и управление.

к содержанию ^

Центры первой сигнальной системы

Первая сигнальная система числится как у Homo sapiens, так и у других живых существ. Она выполняет функции понимания и анализа раздражений, исходящих из окружающего мира и проявляющиеся в форме ощущений и представлений.

Центры первой сигнальной системы располагаются в ядрах анализаторов сенсорной чувствительности, двигательных анализаторах, слуховых, кожных, зрительных и обонятельных.

Обозначаются в верхней и нижней теменной области мозга, в прецентральной и надкраевой борозде, а также в толще латеральной борозды (слуховые ядра).

Назначение данной системы представлено в таблице полей Бродмана:

На картинке изображены поля коры больших полушарий по Бродману и их функции:

Строение

Строение коры головного мозга разделено на несколько частей.

Лобовая. Двигательная и психическая деятельность, аналитическая область, которая ответственная за речевую моторику.

Темпоральная или височная. Это понимание речи и эмоциональные центры, которые формируют чувства страха, радости, удовольствия, злости, раздражения.

Затылочная. В ней заключается обработка зрительной информации.

Теменная. Это центр активной чувствительности и музыкального восприятия.

Кора больших полушарий головного мозга насчитывает шесть слоев, которые определяют не только особенное расположение зон, но и координирует процессы. Каждая зона имеет определенные нейроны и ориентацию.

Полезно узнать: Белое вещество головного мозга: строение, функции

Слои представляют послойную классификацию коры головного мозга. Молекулярная или моляльная зона состоит из волокон, отличительный признак которых низкая степень клеток. Зернистый слой включает звездчатые клетки, пирамидальный конусообразные и звездчатые нейроны, внутренний крупчатый звездчатые клетки. Внутренняя пирамидальная содержит конусообразные клетки, которые переносятся в моляльную зону. Мультиморфная зона это много форменные клетки, переходящие в белую субстанцию. Таким образом, кора имеет шестислойное строение.

Следующая систематизация делит участки по функциям и организации на области. Первичная область состоит из высоко дифференцированных нейроцитов. Она получает данные от раздражителей. В первичной области находятся нейроны, которые отвечают на слуховые и зрительные раздражители. Вторичная часть отвечает за обработку информации и служит аналитическим отделом, обрабатывает данные и направляет их в третий отдел, который отвечает за реакции. Ассоциативная область, третий отдел, производит реакции и помогает осознавать окружение.

Кроме этого выделяются зоны: чувствительные, моторные и ассоциативные. Чувствительные участки включают зрительные, слуховые, вкусовые и обаятельные функции. Моторные зоны ведут к двигательной деятельности. Идеаторная — возбуждает ассоциативную деятельность.

к содержанию ^

Анатомия

Выполняемые корой функции зачастую обусловлены ее анатомическим строением. Структура имеет свои характерные черты, выраженные в разном числе слоев, габаритах, анатомии образующих орган нервных окончаний. Специалисты выделяют следующие разновидности слоев, взаимодействующих между собой и помогающих функционировать системе в целом:

• Молекулярный слой. Помогает создать хаотично связанных дендритных формирований с малым числом клеток, имеющих веретенообразную форму и обусловливающих ассоциативную деятельность.
• Наружный слой. Выражается нейронами, имеющими разные очертания. После них локализуются внешние контуры структур, имеющих пирамидальную форму.
• Наружный слой пирамидального типа. Предполагает наличие нейронов разных размеров. По форме данные клетки схожи с конусом. Сверху выходит дендрит, обладающий наибольшими размерами. Нейроны связаны при помощи деления на незначительные образования.
• Зернистый слой. Предусматривает нервные окончания незначительного размера, локализованных обособленно.
• Пирамидальный слой. Предполагает наличие нейронных цепей, обладающих различными габаритами. Верхние отростки нейронов способны доходить до начального слоя.
• Покров, содержащий нейронные связи, напоминающие веретено. Часть из них, находящаяся в нижней точке, может достигать уровня белого вещества.
• Лобная доля
• Играет ключевую роль для сознательной деятельности. Участвует в запоминании, внимании, мотивации и прочих задачах.

Предусматривает наличие 2 парных долей и занимает 2/3 всего мозга. Полушария осуществляют контроль противоположных сторон туловища. Так, левая доля регулирует работу мышц правой стороны и наоборот.

Лобные части имеют важное значение в последующем планировании, включая управление и принятие решений. Кроме того, они выполняют следующие функции:

• Речевая. Способствует выражению словами мыслительных процессов. Поражение данного участку может повлиять на восприятие.
• Моторика. Дает возможность влиять на двигательную активность.
• Сравнительные процессы. Способствует проведению классификации предметов.
• Запоминание. Каждый участок мозга имеет важное значение в процессах запоминания. Лобная часть формирует долгосрочную память.
• Личностное формирование. Дает возможность взаимодействовать импульсам, памяти и прочим задачам, образующим главные характеристики индивида. Поражение лобной доли кардинальным образом меняет личность.
• Мотивация. Большая часть чувствительных нервных отростков расположены в лобной части. Дофамин способствует поддержанию мотивационной составляющей.
• Контроль внимания. Если лобные части не способны осуществлять управление вниманием, то формируется синдром нехватки внимания.

Теменная доля

Охватывает верхнюю и боковую части полушария, а также разделяются центральной бороздой. Функции, которые выполняет данный участок, различаются для доминантной и недоминантной сторон:

• Доминантная (преимущественно левая). Несет ответственность за возможность понимания устройства целого через соотношение его составляющих и за синтез информации. Кроме того, дает возможность осуществления взаимосвязанных движений, которые требуются для получения конкретного результата.
• Недоминантная (преимущественно правая). Центр, который перерабатывает данные, поступающие из затылочной части, и обеспечивает 3-хмерное восприятие происходящего. Поражение данного участка ведет к неспособности распознавания объектов, лиц, пейзажей. Так как зрительные образы перерабатываются в мозге обособленно от данных, поступающих из остальных органов чувств. Кроме того, сторона принимает участие в ориентации в пространстве человека.

Обе теменные части принимают участие в восприятии температурных изменений.

Височная

На сегодняшний день подтверждено, что возникновение сложностей с обонянием у больного преклонного возраста сигнализирует о формирующемся заболевании Альцгеймера.

Незначительный участок внутри височной доли (гиппокамп), осуществляет контроль долговременной памяти. Непосредственно височная часть накапливает воспоминания. Доминантный отдел взаимодействует с вербальной памятью, недоминантный способствует зрительному запоминанию образов.

Одновременное повреждение двух долей ведет к безмятежному состоянию, потере возможности идентификации внешних образов и повышенной сексуальности.

Островок

Островок (закрытая долька) расположен в глуби боковой борозды. От смежных отделов островок отделяется круговой бороздой. Верхний участок закрытой дольки разделяется на 2 части. Здесь проецируется вкусовой анализатор.

Формирующая дно латеральной борозды, закрытая долька является выступом, верхняя часть которого направлена наружу. Островок отделяется круговой бороздой от близлежащих долей, которые формируют покрышку.

Верхний отдел закрытой дольки подразделяется на 2 части. В первой локализуется прецентральная борозда, а находящаяся посреди них расположена передняя центральная извилина.

Борозды и извилины

Являют собой впадины и находящиеся посреди них складки, которые локализуются на поверхности мозговых полушарий. Борозды способствуют увеличению коры полушарий, не увеличивая объем черепной коробки.

Значимость данных участков заключается в том, что две трети всей коры располагаются в глуби борозд. Бытуют мнение, что полушария развиваются неодинаково в разных отделах, в результате этого напряжение будет также неравномерным в конкретных участках. Это может привести к формированию складок либо извилин. Другие ученые полагают, что большое значение имеет первоначальное развитие борозд.

Функции коры мозга

Кора большого мозга содержит важные отделы. Первый, речевой отдел находится в нижней области лба. Нарушение этого центра может быть причиной отсутствия речевой моторики. Человек может понимать, но не может отвечать. Второй, слуховой центр расположен в левой темпоральной части. Повреждение этого участка может стать причиной непонимания о том, что говорят, но останется способность изъяснять мысли.

Функции речевой моторики выполняются зрительными и двигательными функциями. Повреждение этой части может быть причиной утраты зрения. В темпоральной области находится отдел, который ответственный за память.

к содержанию ^

Борозды и извилины теменной доли. Постцентральная борозда, sulcus postcentralis.

Теменная доля

. На ней приблизительно параллельно центральной борозде располагается sulcus postcentralis, сливающаяся обычно с sulcus intraparietalis, идущей в горизонтальном направлении.

В зависимости от расположения этих борозд теменная доля разделяется на три извилины, из которых одна вертикальная, а две другие горизонтальные.

Вертикальная извилина, gyrus postcentralis, идет позади sulcus centralis в одном направлении с gyrus precentralis, отделенная от нее центральной бороздой. Выше sulcus intraparietalis помещается верхняя теменная извилина

, или долька, lobulus parietalis superior, которая распространяется и на медиальную поверхность полушария.

Ниже sulcus intraparietalis лежит lobulus parietalis inferior, которая, направляясь назад, огибает — концы латеральной борозды и sulcus temporalis superior и теряется в области затылочной доли. Часть lobulus parietalis inferior, огибающая латеральную борозду, называется gyrus supramarginalis; другая часть, которая огибает sulcus temporalis superior, носит название gyrus annularis.

Заболевания

Кора головного мозга для человека играет важную роль в жизнедеятельности. Ее дефекты могут стать причиной нарушения главных процессов, уменьшения трудоспособности и болезней. К серьезным и распространенным заболеваниям относятся: болезнь пика, менингит, гипертония, кислородное голодание или гипоксия.

Болезнь пика получает развитие у людей старшего поколения. Для нее характерно отмирание нервных клеток. Признаки заболевания аналогичны болезни Альцгеймера, что иногда затрудняет распознавание. Такое заболевание не излечимо и мозг напоминает высушенный орех.

Полезно узнать: Средний мозг: строение, функции, развитие

Менингит относится к инфекционному заболеванию состоящего из пораженной части коры мозга инфекцией пневмококка. Характерные признаки: головная боль и высокая температура, сонливость и тошнота, слезоточивость глаз.

Гипертония приводит к созданию очагов, которые сужают кровеносные сосуды и ведут к нестабильному давлению.

Гипоксия в основном начинает развиваться в детстве. Возникает из-за кислородного голодания или нарушения кровяного снабжения мозга. Может закончиться смертью.

Большинство отклонений невозможно установить по внешним признакам, поэтому для диагностирования заболеваний проводятся различные способы.

к содержанию ^

Интересные факты

Не случайно мозг называют человеческим компьютером. После проведенного исследования с применением суперкомпьютера было установлено, что он может имитировать только одну секунду деятельности человеческого мозга. Следовательно, человеческий мозг выше компьютерных технологий. Объем памяти включает 1000 терабайт. Забывчивость это естественный процесс, который дает возможность быть органу гибким. Когда человек просыпается, то кора большого мозга обладает электрическим полем силой 25 Вт и этого достаточно для обычной лампочки. Масса человеческого мозга 2% веса всего тела, а расход биоэнергии 16% и озона 17%. Главный орган состоит на 80% из жидкости и 60 % из жира. Для сохранения активной деятельности ему необходимо качественное питание и ежедневное употребление жидкости в количестве не меньше 2, 5 литра.

Главную деятельность, которую выполняет кора полушарий, заключается координации поведения, мышления, осознания. Кроме этого она помогает взаимодействовать с внешним миром и координирует работу жизненных органов. Активная деятельность ума дает возможность развивать дополнительную мозговую ткань, что снижает риск слабоумия в пожилом возрасте. Во время обучения орган меняется, он пластичный. Складки и борозды будут присутствовать, он меняется не структурой, а связями между нейронами и кровяными клетками, синапсами, которые растут. Поврежденные нейроны не могут восстанавливаться, а синапсы могут. Человеческий мозг всегда находится в активном состоянии, даже когда человек спит или медитирует.

(1 оценок, среднее: 4,00 из 5)

Медиальная поверхность

Наиболее медиально расположена борозда мозолистого тела, которая далее переходит в борозду гиппокампа, ограничивающею собственно гиппокамп. Рядом с мозолистой бороздой расположены подтеменная и мозолисто-краевая борозды. Параллельно гиппокампу проходит ринальная борозда.

Перечисленные выше углубления головного мозга ограничивают специфическую систему, которая получила название лимбической. Она, в свою очередь, состоит из поясной и гиппокамповой извилин.

Помимо собственно лимбической системы, на внутренней поверхности мозга находятся также структуры, которые продолжают свой ход с наружной части коры полушарий. Таким образом распространяется теменно-затылочная борозда, позади которой расположено предклинье (извилина, напоминающая трапецию по форме). Рядом с этим углублением также находится шпорная борозда, которая простирается от затылка и вперед аж до мозолистого тела. Между двумя упомянутыми выше углублениями находится клиновидная извилина.