физиология коры большого мозга
Физиология коры большого мозга
По иронии судьбы, из всех отделов головного мозга меньше всего мы знаем о функциях коры большого мозга, хотя совершенно очевидно, что это самая большая часть нервной системы. В тоже время известны эффекты поражения или специфической стимуляции различных участков коры. В первых статьях по физиологии на сайте обсуждаются фактические данные о функциях коры; затем кратко представлены основные теории о нервных механизмах, участвующих в мыслительных процессах, памяти, анализе сенсорной информации и др.
а) Физиологическая анатомия коры большого мозга. Функциональном частью коры большого мозга является гонкий слои нейронов, покрывающий поверхность всех извилин. Толщина этого слоя составляет лишь 2-5 мм, а общая площадь равна примерно 0,25 м. В целом кора большого мозга содержит примерно 100 млрд нейронов.
На рисунке ниже показана типичная гистологическая структура коры большого мозга с последовательными слоями разных типов нейронов.
Большинство нейронов относят к трем типам:
(1) зернистые (также называемые звездчатыми);
(3) пирамидные, получившие свое название за характерную пирамидальную форму.
Зернистые нейроны обычно имеют короткие аксоны и, следовательно, функционируют в основном как вставочные нейроны, которые проводят нервные сигналы только на небольшие расстояния в пределах самой коры. Некоторые нейроны — возбуждающие, они выделяют в основном нейромедиатор глутамат; другие — тормозящие, основным непромедиатором которых является гамма-аминомасляная кислота — главный тормозящий нейромедиатор.
Сенсорные области коры, а также ассоциативные, расположенные между сенсорными и моторными областями, содержат большое количество зернистых клеток, что дает основание предполагать высокую степень внутрикоргикалыюй обработки входящих сенсорных сигналов в пределах сенсорных и ассоциативных областеи.
Пирамидные и веретенообразные клетки дают начало почти всем волокнам, выходящим из коры. Пирамидные клетки — более крупные и мно гочисленпые, чем веретенообразные. Они являются источником длинных толстых нервных волокон, которые идут, не прерываясь, в спинной мозг. Они также дают начало крупным подкорковым пучкам ассоциативных волокон, проходящим от одной крупной части головного мозга к другой.
Справа на рисунке выше показана типичная организация нервных волокон в пределах разных слоев коры большого мозга. Обратите особое внимание на большое число горизонтальных волокон, которые распространяются между при лежащими областями коры. Также отметьте вертикальные волокна, идущие к коре и от нее к нижележащим областям мозга. Некоторые из них проходят весь путь до спинного мозга или направляются к отдаленным регионам коры большого мозга через длинные ассоциативные пучки.
Функции специфических слоев коры большого мозга обсуждаются в отдельных статьях на сайте (просим вас пользоваться формой поиска выше). Здесь следует вспомнить, что большинство входящих специфических сенсорных сигналов от тела поступают в IV слой коры. Большая часть сигналов покидают кору через нейроны, локализованные в V и в VI слоях; очень крупные волокна, идущие к мозговому стволу и спинному мозгу, берут начало главным образом в V слое, а громадное количество волокон, идущих к таламусу, возникают в VI слое.
Слои I, II и III осуществляют основную часть ассоциативных функций внутри коры, причем особенно большое число нейронов II и III слоев формируют короткие горизонтальные связи с прилежащими областями коры.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
5. Физиология коры больших полушарий
5. Физиология коры больших полушарий
Кора больших полушарий имеет пяти-, шестислойное строение. Нейроны представлены сенсорными, моторными (клетками Бетца), интернейронами (тормозными и возбуждающими нейронами).
Кора полушарий построена по колончатому принципу. Колонки – функциональные единицы коры, делятся на микромодули, которые имеют однородные нейроны.
По определению И. П. Павлова, кора больших полушарий – главный распорядитель и распределитель функций организма.
Основные функции коры больших полушарий:
1) интеграция (мышление, сознание, речь);
2) обеспечение связи организма с внешней средой, приспособление его к ее изменениям;
3) уточнение взаимодействия между организмом и системами внутри организма;
4) координация движений (возможность осуществлять произвольные движения, делать непроизвольные движения более точными, осуществлять двигательные задачи).
Эти функции обеспечиваются корригирующими, запускающими, интегративными механизмами.
И. П. Павлов, создавая учение об анализаторах, выделял три отдела: периферический (рецепторный), проводниковый (трех-нейронный путь передачи импульса с рецепторов), мозговой (определенные области коры больших полушарий, где происходит переработка нервного импульса, который приобретает новое качество). Мозговой отдел состоит из ядер анализатора и рассеянных элементов.
Согласно современным представлениям о локализации функций при прохождении импульса в коре головного мозга возникают три типа поля.
1. Первичная проекционная зона лежит в области центрального отдела ядер-анализаторов, где впервые появился электрический ответ (вызванный потенциал), нарушения в области центральных ядер ведут к нарушению ощущений.
2. Вторичная зона лежит в окружении ядра, не связана с рецепторами, по вставочным нейронам импульс идет из первичной проекционной зоны. Здесь устанавливается взаимосвязь между явлениями и их качествами, нарушения ведут к нарушению восприятий (обобщенных отражений).
3. Третичная (ассоциативная) зона имеет мультисенсорные нейроны. Информация переработана до значимой. Система способна к пластической перестройке, длительному хранению следов сенсорного действия. При нарушении страдают форма абстрактного отражения действительности, речь, целенаправленное поведение.
Совместная работа больших полушарий и их асимметрия.
Для совместной работы полушарий имеются морфологические предпосылки. Мозолистое тело осуществляет горизонтальную связь с подкорковыми образованиями и ретикулярной формацией ствола мозга. Таким образом осуществляется содружественная работа полушарий и реципрокная иннервация при совместной работе.
Функциональная асимметрия. В левом полушарии доминируют речевые, двигательные, зрительные и слуховые функции. Мыслительный тип нервной системы является левополушарным, а художественный – правополушарным.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Продолжение на ЛитРес
Читайте также
5. Физиология коры больших полушарий
5. Физиология коры больших полушарий Высшим отделом ЦНС является кора больших полушарий, ее площадь составляет 2200 см2.Кора больших полушарий имеет пяти-, шестислойное строение. Нейроны представлены сенсорными, моторными (клетками Бетца), интернейронами (тормозными и
ЛЕКЦИЯ № 7. Высшие мозговые функции. Речь, гнозис, праксис. Синдромы поражения коры больших полушарий головного мозга
ЛЕКЦИЯ № 7. Высшие мозговые функции. Речь, гнозис, праксис. Синдромы поражения коры больших полушарий головного мозга 1. Головной мозг и его структура Головной мозг состоит из двух полушарий, которые разделены между собой глубокой бороздой, доходящей до мозолистого тела.
25. Нервная система коры большого мозга. Миелоархитехтоника коры
25. Нервная система коры большого мозга. Миелоархитехтоника коры Миелоархитектоника коры. В больших полушарий можно выделить следующие типы волокон: ассоциативные волокна, комиссуральные и проекционные волокна – как афферентные, так и эфферентные (связывают кору с
Глава 3 Асимметрия полушарий
Глава 3 Асимметрия полушарий Ученые исследуют функциональную асимметрию коры больших полушарий головного мозга уже 200 лет. Насколько мне известно, первым человеком, отметившим или предположившим, что каждое из двух полушарий обладает собственным сознанием, был Менар
Кора больших полушарий
Кора больших полушарий Кора больших полушарий – наиболее молодой в филогенетическом отношении отдел мозга, по своим структурным и функциональным особенностям отличается от других частей центральной нервной системы. Являясь ее высшим отделом на основе безусловных и
Локализация функций в коре больших полушарий
Локализация функций в коре больших полушарий В настоящее время принято делить кору на сенсорные, двигательные, или моторные, и ассоциативные зоны. Такое деление было получено благодаря экспериментам на животных с удалениями различных участков коры, наблюдениями за
Кора больших полушарий мозга: чем именно обязано ей человечество?
Кора больших полушарий мозга: чем именно обязано ей человечество? Как и гематоэнцефалический барьер (а то и гораздо больше него), кора головного мозга заслуживает того, чтобы для разговора о ней выделить самостоятельную главу.Не существует двух разных людей с абсолютно
13.1.1. Опухоли полушарий большого мозга
13.1.1. Опухоли полушарий большого мозга При опухолях полушарий большого мозга отмечается разнообразная симптоматика, обусловленная спецификой тех областей, в которых они располагаются. Прежде чем перейти к описанию отдельных опухолей полушарий большого мозга,
Гормоны коры надпочечников
Гормоны коры надпочечников Кортизол Вырабатывается корой надпочечников. С помощью анализа кортизола в крови врач может оценить работу надпочечников и выявить многие заболевания.Кортизол – гормон стресса в организме человека. В ответ на физический или психологический
ЕСЛИ ТЫ ГОТОВ К ЧЛЕНУ БОЛЬШИХ РАЗМЕРОВ
ЕСЛИ ТЫ ГОТОВ К ЧЛЕНУ БОЛЬШИХ РАЗМЕРОВ В 1970-х годах был напечатан подпольный список с перечислением сотен знаменитостей, обладающих большими размерами члена. Теперь эта публикация считается библиографической редкостью. Если вы задались целью обзавестись членом
3.31. Асинхронная гимнастика (гармонизация полушарий!
3.31. Асинхронная гимнастика (гармонизация полушарий! Для гармоничного развития ребенка очень важно, чтобы у него были задействованы оба полушария головного мозга, без резкого преобладания одного над другим.Предлагаемая ниже асинхронная (несимметрическая) гимнастика,
Отвар коры лещины
Отвар коры лещины Для приготовления отвара надо взять 1 столовую ложку измельченной коры, залить У2 л кипятка и варить в течение 10 минут, после чего процедить.Отвар рекомендуется принимать по 1/2 стакана 3–4 раза в
Тренировка больших мускулов глаз
Тренировка больших мускулов глаз Выполняйте упражнения в положении стоя, расслабившись. Важно при этом сохранять хорошую осанку.Взгляните на потолок, не двигая головой или телом, затем переведите глаза к полу. Не торопитесь, но и не делайте упражнение слишком
Страшилки больших мальчиков
Страшилки больших мальчиков Страшилка первая Мы, девочки, любим поболтать, обсудить мало-мальски интересный вопрос с подружкой. А уж такое «большое дело», как беременность, и вовсе часто проходит под бдительным оком мамы, а также дюжины любопытствующих и поддерживающих
Физиология человека и животных
Разделы
14. Основы физиологии коры больших полушарий. Представление о кортикализации функций. Цитоархитектоника коры больших полушарий
Каждое полушарие разделено бороздами на доли: лобную (здесь находятся вкусовая, обонятельная, двигательная и кожно-мускульная зоны), теменную (двигательная и кожно-мускульная зоны), височную (слуховая зона) и затылочную (зрительная зона). Каждое полушарие отвечает за противоположную ей сторону тела. В функциональном отношении полушария неравнозначны. Левое полушарие – «аналитическое», отвечает за абстрактное мышление, навыки письменной и устной речи. Правое полушарие – «синтетическое», отвечает за образное мышление.
Колончатая организация зон коры. Кора больших полушарий состоит из сложных многоклеточных ансамблей, так называемых колонок (Маунткасл). Колонка является элементарным блоком сенсомоторной коры, где осуществляется переработка информации от рецепторов одной модальности. Колонка – это функциональное объединение нейронов, расположенных в «цилиндрике» (колонке) диаметром 0,5–1 мм, включающем все слои коры и содержащем несколько сотен нейронов. В эти мини-колонки входят:
– нейроны, получающие входные сигналы от подкорковых структур (например, от ядер таламуса);
– нейроны, получающие входные сигналы от других областей коры;
– все нейроны локальных сетей, образующие вертикальные клеточные колонки;
– нейроны, передающие выходные сигналы от колонки назад к таламусу, другим областям коры, нейронам лимбической системы.
Соседние колонки могут частично перекрываться, а также взаимодействовать друг с другом по механизму латерального торможения и осуществлять саморегуляцию по типу возвратного торможения. Несколько простых вертикальных колонок могут с помощью межколоночных связей объединяться в более крупную единицу, перерабатывающую информации – модулярную колонку.
Кортиколизация функций – это возрастание в филогенезе роли коры больших полушарий в анализе и регуляции функций организма и подчинении себе нижележащих отделов ЦНС. Например, регуляция таких двигательных функций, как прыжки, ходьба, бег и выпрямительные рефлексы у низших позвоночных (амфибий) полностью обеспечивается стволом мозга. У кошек перезка ствола мозга между средним и промежуточным мозгом существенно не влияет на выпрямительные рефлексы, но нарушает локомоцию (бег, прыжки) на некоторое время. Выключение коры больших полушарий у обезьян и у человека приводит к потере не только локомоции, но и выпрямительных рефлексов.
Кора большого мозга делится на:
— древнюю, которая на ряду с другими функциями обеспечивает обоняние и соответствующее взаимодействие систем мозга;
— старую, включающую поясную извилину и гиппокамп;
— новую, особенно развита у человека, максимальна в передней центральной извилине.
Типы клеток коры:
1) Пирамидные клетки. Ориентированы вертикально по отношению к поверхности коры и и имеют тело треугольной формы. От тела вверх идет длинный Т-образно ветвящийся дендрит, а вниз от основания тела нейрона – аксон, идущий вниз из коры или в другие области коры. Дендриты покрыты мелкими шипиками (области синаптического контакта).
2) Звездчатые клетки. Они имеют короткие сильно ветвящиеся дендриты и аксоны, формирующие внутрикорковые связи.
3) Веретеновидные клетки. Имеют длинный аксон, который ориентирован либо вертикально, либо горизонтально.
В процессе филогенеза, т.е. в процессе развития более сложных и высокоорганизованных организмов происходит возрастание значения высших отделов ЦНС в жизни организма – так называемая кортиколизация функций, т.е. подчинение сложных реакций организма коре больших полушарий. Все, что приобретается организмом в течение индивидуальной жизни (онтогенеза) связано с функцией больших полушарий. Именно в них осуществляются функции, связанные с высшей нервной деятельностью.
Кора больших полушарий образует 6 слоев:
1 – первый слой, верхний, молекулярный, представлен в основном ветвлениями восходящих дендритов пирамидных нейронов, регулирующих уровень возбудимости коры больших полушарий;
2 – второй слой, наружный зернистый, состоит из звездчатых клеток, обеспечивает циркуляцию возбуждения в коре, имеет отношение к кратковременной памяти;
3 – третий слой, наружный пирамидный, обеспечивает корко-корковые связи различных извилин мозга;
4 – четвертый слой, внутренний зернистый, содержит звездчатые клетки, здесь заканчиваются специфические таламокортикальные пути, которые начинаются от рецепторов анализаторов;
6 – шестой слой – это слой полиморфных, или веретеновидных. клеток, образующих корково-таламические пути.
В слоях 1 и 4 происходит восприятие и обработка поступающей в КБП информации, Нейроны 2 и 3 слоев осуществляют кортикокортикальные ассоциативные связи. В слоях 5 и 6 преимущественно находятся нейроны, аксоны которых образуют эфферентные волокна, выносящие информацию из КБП.