Cheat sheet: Smegenų žievės struktūra ir funkcijos. Smegenų žievės projekcijos zonos

Smegenų pusrutulių funkcijų lokalizacija. Bark pusrutuliai Smegenys yra suskirstytos į pagrindines zonas, susidedančias iš kelių žievės laukų. Kiekviena iš šių zonų atlieka tam tikrą bendroji funkcija, o jį sudarančios sritys yra specializuotos įgyvendinant atskirus šios funkcijos elementus. Tačiau dėl laidumo takų, įgyvendinant atskiras aukštesnės ir žemesnės nervinės veiklos grandis, dalyvauja kelios smegenų pusrutulių zonos, tam tikri subkortikiniai centrai, galvos smegenų kamieno branduoliai ir nugaros smegenų segmentai.

Su smulkia ir tikslia tam tikrų smegenų neuronų grupių specializacija ir nugaros smegenys funkcionuoti kaip visuma. Smegenų psichikos funkcijos taip pat neapsiriboja atskiromis žievės sritimis, bet yra didžiulės smegenų pusrutulių ir subkortikinių centrų bendros veiklos rezultatas.

Ryžiai. 123. Trijų suaugusiųjų (A, B, C) galvos smegenų pusrutulių neokortekso pagrindinių laukų individualūs pokyčiai. Skaičiai-laukai pagal Brodmaną

Motorinė zona (4 laukas) yra priekinėje centrinėje girnoje išilgai centrinės griovelio. Viršutiniame zonos ketvirtyje yra kojų raumenų motoriniai centrai.

Viršuje yra neuronai, kurie inervuoja kojų pirštų raumenis, o apačioje yra klubai ir liemuo. Du vidurinius ketvirčius užima rankų centrai, viršuje - kaukolės raumenų centras, o apačioje - pirštų raumenys. Ir, galiausiai, apatiniame priekinės centrinės giros ketvirtyje yra veido raumenų centrai ir kalbos aparatas.

Dėl istorinės žmogaus smegenų raidos gimdymo ir kalbos procese ypač didelę vietą užima neuronų grupės, sukeliančios rankos raumenų susitraukimą, daugiausia. nykštys, ir veido, liežuvio ir gerklų raumenys. Jie gauna įcentrines skaidulas iš proprioreceptorių, kurios patenka į nugaros smegenis išilgai užpakalinių šaknų, kur, kaip tos pačios pusės užpakalinio stulpelio dalis, kyla į pailgųjų smegenėlių minkštųjų ir spenoidinių ryšulių branduolius. Iš šių branduolių išnyra antrųjų neuronų skaidulos, suformuojančios medialinę kilpą ir susikirtusios pasiekia branduolius. talamas priešinga pusė. Iš čia didžioji dalis trečiųjų neuronų įcentrinių skaidulų pasiekia užpakalinį centrinį sruogą ir tada patenka į priekinį centrinį žiedą, o mažesnė dalis patenka tiesiai į jį. Taigi, priekinis centrinis žiedas yra sujungtas su užpakaliniu centriniu žiedu skaidulomis, einančiomis per laidžius žievės takus. Iš motorinės zonos atsiranda piramidinių neuronų išcentrinės motorinės skaidulos, kurios sudaro piramidinius kelius; jie pasiekia priekinių nugaros smegenų ragų neuronus. Motorinė sritis sukelia koordinuotus skeleto raumenų judesius, daugiausia priešingoje kūno pusėje. Jis veikia kartu su subkortikiniais centrais - striatum, taip pat Lewis kūnu, raudonuoju branduoliu ir juodąja medžiaga.

Pažeidus tam tikras priekinio centrinio girnelės sritis, sutrinka valingi atskirų raumenų grupių judesiai. Nevisiškas zonos pažeidimas sukelia judesių pažeidimą - parezę, o visišką jo sunaikinimą - paralyžių.

Skeleto ir raumenų jautrumo zona (1, 2, 3, 43 laukai ir iš dalies 5 ir 7) yra užpakalinėje centrinėje giros dalyje išilgai užpakalinės centrinės vagos. Šioje zonoje ypač stipriai išvystyti granuliuoti žievės sluoksniai, kuriems tinka įcentrinės skaidulos iš odos receptorių, kurios eina tais pačiais keliais, kaip ir skaidulos iš proprioreceptorių. Suvokiamųjų neuronų grupių išsidėstymas yra toks pat kaip motorinėje srityje. Didžiausią paviršių užima neuronai, kurie priima impulsus iš rankos, veido, liežuvio ir gerklų receptorių. 7 laukas yra didesnis nei kiti laukai, susiję su rankos jautrumu. Skeleto ir raumenų jautrumo zona nėra visiškai atskirta nuo motorinės zonos, nes 3, 4 ir 5 laukuose yra granuliuotų neuronų derinys su milžiniškais piramidiniais neuronais. Maždaug 80% motorinių neuronų yra motorinėje zonoje, o 20% - odos ir raumenų jautrumo zonoje. Kiekvienas pusrutulis gauna impulsus daugiausia iš receptorių, esančių priešingoje kūno pusėje, bet ir iš receptorių, esančių toje pačioje pusėje. Ši zona gauna centripetinius impulsus daugiausia iš šoninio ir pusmėnulio talamo branduolių.

Esant tam tikrų užpakalinio centrinio girnelės sričių pažeidimams, sutrinka jautrumas tam tikrose odos vietose. Gebėjimo atpažinti objektus liečiant praradimas vadinamas lytėjimo agnozija. Pažeidžiant zonos funkcijas, atsiranda odos lytėjimo, skausmo ir temperatūros jutimo bei raumenų-sąnarių jautrumo sutrikimai. Dėl nepilno zonos pažeidimo sumažėja priėmimas - hipestezija, o visiškas - jos praradimas - anestezija.

Priekinė zona (6, 5, 9, 10, 11, 44, 45, 46, 47 laukai) yra priekinėje skiltyje priešais variklį. Ji skirstoma į premotorinę ir motorinę kalbą. Premotorinė zona (6, 8, 9, 10, 11 laukai) reguliuoja griaučių raumenų tonusą ir koordinuotus kūno judesius, orientuodama jį erdvėje. 46 laukas yra funkciškai sujungtas su lauku 10, kuris yra susijęs su motorinių sąlyginių refleksų vykdymu.Centripetiniai impulsai iš Vidaus organai o iš jo atsiranda nemaža dalis išcentrinių vegetatyvinių skaidulų. Todėl priešmotorinės zonos pažeidimas sukelia judesių koordinavimo pažeidimą - ataksiją ir širdies ir kraujagyslių, kvėpavimo, virškinimo ir kitų vidaus organų sistemų funkcijų sutrikimus.

Vizualinė zona (17, 18, 19 laukai) yra vidiniame pakaušio skilties paviršiuje abiejose spygliuočių griovelio pusėse. Žmonėms jis užima 12% viso žievės paviršiaus. 17 laukas yra ant pakaušio poliaus; jį supa 18 laukas, kuris supa 19 lauką, ribojasi su užpakaline limbine sritimi, viršutine ir apatine parietalinėmis sritimis. 17 lauke - centriniame regėjimo zonos lauke neuronų yra 16 kartų daugiau nei centriniame klausos zonos lauke (41 laukas) ir 10 kartų daugiau neuronų nei centriniame motorinės zonos lauke (4 laukas). . Tai rodo pirmaujančią vizijos svarbą istorinėje ir individualioje žmogaus raidoje.

Iš tinklainės 900 tūkst. – 1 milijonas įcentrinių regos nervų skaidulų pasiekia šoninį geniculate kūną, kuriame tiksliai projektuojamos atskiros tinklainės dalys. Šoninio genikuliato kūno neuronų įcentrinės skaidulos siunčiamos į regėjimo zoną, daugiausia į pagrindinį regėjimo lauką 17. Kiti tarpiniai vizualiniai centrai Perduodant ne regimuosius, o okulomotorinius impulsus, yra optinė gumbų pagalvė ir priekiniai keturkampio gumbai.

Prieš patenkant į išorinį pluošto geniculate kūną regos nervas kirsti. Šio kryžiaus dėka kompozicijoje vizualinis kelias, nukreipta į kiekvieno pusrutulio regėjimo zoną, 50% jo šono skaidulų ir 50% priešingos pusės skaidulų. Kairiojo pusrutulio regėjimo zona gauna regimuosius impulsus iš abiejų akių kairiosios tinklainės pusės, o į dešiniojo pusrutulio zoną – iš abiejų akių dešiniųjų tinklainės pusių. Todėl vienos iš regėjimo zonų sunaikinimas sukelia apakimą tose pačiose tinklainės pusėse abiejose akyse – hemianopiją. Regos nervuose, be įcentrinių skaidulų, yra ir kiek storesnių išcentrinių skaidulų į rainelės raumenis bei išcentrinių plonų simpatinių skaidulų iš subkortikinių centrų neuronų. Nedidelė dalis regos nervo įcentrinių skaidulų nenutrūksta subkortikiniuose dariniuose, o eina tiesiai į smegenis ir smegenų pusrutulių regėjimo zonas.

Abiejų 17 laukų sunaikinimas sukelia visišką žievės aklumą, 18 lauko sunaikinimas praranda regėjimo atmintį išlaikant regėjimą, o tai vadinama regėjimo agnozija, o 19 lauko sunaikinimas sukelia orientacijos praradimą neįprastoje aplinkoje. .

Klausos zona (41, 42, 21, 22, 20, 37 laukai) yra smilkininės skilties paviršiuje, daugiausia priekinės skersinės smilkininės ir viršutinės smilkininės skilties. 41 laukas, esantis viršutinėje smilkininio ir priekinėje skersinio girnelės dalyje, yra Corti kochlearinio organo projekcija. Iš Corti organo įcentriniai impulsai praeina per spiralinį mazgą išilgai kochlearinio nervo, kurį sudaro apie 30 tūkstančių skaidulų. Šiame mazge yra pirmieji klausos kelio bipoliniai neuronai. Be to, pirmųjų neuronų skaidulos perduoda klausos impulsus į branduolius klausos nervas pailgosiose smegenyse, kur yra antrieji neuronai. Klausos nervo branduolių skaidulos susisiekia su branduoliais veido nervas pailgosiose smegenyse ir okulomotoriniame nerve vidurinių smegenų priekiniuose gumbuose. Todėl su stipriais garsais veido, akių vokų raumenys, ausies kaklelis ir sukelti akių judesius.

Didžioji dalis klausos nervo branduolių skaidulų susikerta tilte, o mažesnė dalis pereina iš šono. Tada klausos tako skaidulos patenka į šoninę lemniskalinę kilpą, kuri baigiasi užpakaliniuose keturkampio gumburuose ir vidiniame geniculate kūne, kur yra tretieji neuronai - jų skaidulos veda įcentrinius impulsus į klausos zoną. Taip pat yra tiesioginiai keliai, jungiantys klausos nervų branduolius su smegenėlėmis ir klausos zona. Daugumą tiesioginių smegenėlių takų sudaro vestibulinis nervas, o mažesnę dalį - kochlearinis nervas, kurie kartu sudaro bendrą klausos nervo kamieną. Vestibiuliarinis aparatas taip pat projektuojamas klausos zonoje.

41 lauko sunaikinimas iš vienos pusės sukelia kurtumą priešingoje pusėje ir klausos praradimą iš vienos pusės, o 41 laukų sunaikinimas iš abiejų pusių sukelia visišką žievės kurtumą. 22 lauko sunaikinimas priekiniame viršutinio laikinojo gyruso trečdalyje sukelia muzikinį kurtumą – prarandamas tono intensyvumo, tembro ir garsų ritmo suvokimas – klausos agnozija. 21 ir 20 laukų sunaikinimas viduriniame ir apatiniame smilkininiame gyrus sukelia ataksiją – pusiausvyros ir judesių koordinacijos sutrikimą.

Klausos zonoje taip pat yra kalbos-klausos centras.

Uoslės ir skonio zonos. Uoslės zona yra senovės žievėje, kuri gauna įcentrinius impulsus iš uoslės ląstelių. Be uoslės funkcijos, ji atlieka ir skonio funkciją, dalyvauja virškinimo, šalinimo ir reprodukcinės sistemos veikloje. Anksčiau buvo manoma, kad už tai atsakingas hipokampas uoslės funkcija. Dabar manoma, kad kartu su limbine sistema pagumburio sritis diencephalonas o hipofizė, vidurinės smegenys ir pailgosios smegenys bei ypač tinklinis hipokampo darinys dalyvauja bendrosiose motorinėse reakcijose ir autonominiuose refleksuose emocijų metu. Tikroji skonio zona tikriausiai yra 43 srityje, kuri yra apatinėje užpakalinės centrinės giros dalyje.

Limbinis giras (23 užpakalinis laukas ir 24 priekinis laukas) ir insulinė žievė (13 ir 14 laukai) dalyvauja aukštesnėje nervų veikloje.

Visos žievės zonos nėra izoliuotos, bet yra tarpusavyje sujungtos laidiais keliais.

Kalbos centrai (44, 45, 46, 39, 40, 42, 22.37 laukai). Motorinis kalbos centras yra apatinėje priekinio centrinio girnelės dalyje 44 lauke. Daugumos dešiniarankių kairiojo pusrutulio 44 lauko plotas yra didesnis nei dešiniajame pusrutulyje. 44 laukas sukelia sudėtingus kalbos raumenų susitraukimus, reikalingus žodžiams tarti. Sunaikinus šį lauką, žmogus negali kalbėti, bet gali sukelti paprasčiausius kalbos raumenų susitraukimus – rėkti ir dainuoti. Tai motorinė, motorinė afazija, kuri kai kuriais atvejais pasireiškia tuo, kad nėra liežuvio raumenų ir likusių kalbos raumenų susitraukimų. Kadangi šiais atvejais nepažeidžiamas klausos centras, išsaugomas kitų kalbos supratimas. Kai sugadintas 44 laukas, ne tik žodinė kalba, bet ir vidinė kalba ar gebėjimas mintis formuluoti žodžiais jų neištariant, remiantis sukauptais garsiniais vaizdais, turinčiais tam tikrą semantinį turinį. Tuo pačiu metu sunku skaityti pačiam, sutrinka galimybė rašyti savavališkai ir diktuojant, tačiau raidžių kopijavimas rašant išsaugomas. Dešiniarankiams motorinė afazija stebima, kai pažeidžiamas kairysis pusrutulis, o kairiarankiams – dešiniajame.

Ryžiai. 129. Kalbos centrų lokalizavimas:
1 - motorinė, 2 - klausos, 3 - vaizdinė

Prieš 44 laukelį yra 45 laukas, reguliuojantis gramatiškai taisyklingų žodžių junginių ir dainavimo darymą. Jei šis laukas yra pažeistas dėl atminties praradimo dėl tarimo technikų, dainavimas sutrinka. Veido išraiškos ir gestai, suteikiantys kalbai išraiškingumą, atliekami impulsų, ateinančių iš 46 lauko į 44 ir 45 laukus, į premotorinės srities laukus ir į subkortikinius centrus, dėka.

Klausos arba jutimo kalbos centras yra kairiojo viršutinio smilkininio girnelės užpakalinėje dalyje 42 lauke, kuris supranta žodį, kai jis girdimas. Jei laukas sunaikintas, prarandama gebėjimas suprasti žodžių reikšmę, tačiau išsaugomas jų, kaip garsų, suvokimas – jutiminė afazija, arba kalbos kurtumas. Tuo pačiu metu dėl savo kalbos nesupratimo kartais pastebimas perdėtas kalbumas – logorėja, arba žodinis viduriavimas. Užpakalinėje 22 lauko dalyje fiksuojamos garsinių žodžių vaizdų jungtys su visomis suvokimo zonomis, kuriose kyla idėjos apie daiktus ir reiškinius. Todėl šio lauko pažeidimas sukelia ir jutiminę afaziją.

39 ir 40 laukeliai, esantys parietalinėje skiltyje šalia 22 lauko, atlieka žodžių ar frazių junginių prasmės supratimą. Todėl jų pralaimėjimas sukelia kalbos sutrikimą, kuris vadinamas semantine (semantine) afazija. Pralaimėjus 39 lauką, praradus gebėjimą atpažinti raides ir skaičius bei suprasti matomų rašytinių žodžių ir skaičių vaizdų prasmę, prarandama galimybė skaityti garsiai, rašyti ir skaičiuoti. 40 lauko pralaimėjimas praranda gebėjimą rašyti, nes nėra judesių orientacijos erdvėje ir sutrinka jų seka. Šis nesugebėjimas atlikti sistemingų, tikslingų judesių (apraksija) neatmeta galimybės teisingai atlikti atskirus rankos judesius, nesusijusius su raštu. Vadinasi, dešiniarankių žmonių rašymo procesą vykdo kairiojo pusrutulio laikinoji, apatinė parietalinė ir apatinė priekinė sritys. Kai pažeidžiamas 37 laukas, atsiranda žodžių atminties praradimas – amnestinė afazija.

Taigi, didieji smegenų pusrutuliai kaip visuma dalyvauja įgyvendinant kalbos funkciją, tačiau ypatingą vaidmenį atlieka atskiri žievės laukai. Dešiniarankiams dėl vyraujančio funkcijų išsivystymo dešinė ranka ir dešinėje kūno pusėje, ypač išvystytos sudėtingiausios kairiojo smegenų pusrutulio psichinės funkcijos.

Susijęs turinys:

Smegenų žievė , 1-5 mm storio pilkosios medžiagos sluoksnis, dengiantis žinduolių ir žmonių smegenų pusrutulius. Ši smegenų dalis, susiformavusi vėlesniuose gyvūnų pasaulio evoliucijos etapuose, atlieka itin svarbų vaidmenį įgyvendinant psichinę, arba aukštesnę nervinę veiklą, nors ši veikla yra smegenų kaip žmogaus veiklos rezultatas. visas. Per dvipusį ryšį su tolesniais padaliniais nervų sistema, žievė gali dalyvauti reguliuojant ir koordinuojant visas organizmo funkcijas. Žmonėms žievė sudaro vidutiniškai 44% viso pusrutulio tūrio. Jo paviršius siekia 1468-1670 cm2.

Žievės struktūra . Būdingas žievės struktūros bruožas yra orientuotas, horizontalus-vertikalus jos sudedamųjų dalių pasiskirstymas. nervų ląstelės pagal sluoksnius ir kolonas; taigi žievės struktūra išsiskiria erdviškai tvarkingu funkcionuojančių vienetų išsidėstymu ir ryšiais tarp jų. Erdvė tarp žievės nervinių ląstelių kūnų ir procesų užpildyta neuroglija ir kraujagyslių tinklu (kapiliarais). Žievės neuronai skirstomi į 3 pagrindinius tipus: piramidinius (80-90% visų žievės ląstelių), žvaigždinius ir fusiforminius. Pagrindinis funkcinis žievės elementas yra aferentinis-eferentinis (t. y. suvokiantis išcentrinius ir siunčiantis išcentrinius dirgiklius) ilgasis aksoninis piramidinis neuronas. Žvaigždžių ląstelės išsiskiria silpnu dendritų išsivystymu ir galingu aksonų išsivystymu, kurie neviršija žievės skersmens ir savo šakomis dengia piramidinių ląstelių grupes. Žvaigždžių ląstelės veikia kaip imlūs ir sinchronizuojantys elementai, galintys koordinuoti (kartu slopinti arba sužadinti) erdviškai artimas piramidinių neuronų grupes. Žievės neuronui būdinga sudėtinga submikroskopinė struktūra.Topografiškai skirtingos žievės pjūviai skiriasi ląstelių tankiu, jų dydžiu, kitomis sluoksninės ir stulpinės struktūros charakteristikomis. Visi šie rodikliai lemia žievės architektūrą, arba jos citoarchitektoniką.Didžiausi žievės teritorijos skyriai yra senovinė (paleocortex), senoji (archicortex), nauja (neocortex) ir intersticinė žievė. Žmonių naujosios žievės paviršius užima 95,6%, senosios 2,2%, senosios 0,6%, tarpinės 1,6%.

Jei smegenų žievę įsivaizduosime kaip vieną pusrutulių paviršių dengiantį dangtelį (skraistę), tai pagrindinė jos centrinė dalis bus naujoji žievė, o senoji, senoji ir tarpinė vyks periferijoje, t.y. šio apsiausto kraštai. Senoji žmonių ir aukštesnių žinduolių žievė susideda iš vieno ląstelės sluoksnio, neryškiai atskirto nuo pagrindinių subkortikinių branduolių; senoji žievė yra visiškai atskirta nuo pastarosios ir vaizduojama 2-3 sluoksniais; nauja žievė, kaip taisyklė, susideda iš 6-7 ląstelių sluoksnių; tarpiniai dariniai – pereinamosios struktūros tarp senosios ir naujosios plutos laukų, taip pat senosios ir naujosios plutos – iš 4-5 ląstelių sluoksnių. Neokorteksas skirstomas į šiuos regionus: priešcentrinį, postcentrinį, laikinąjį, inferoparietalinį, viršutinį parietalinį, temporoparietalinį-pakaušio, pakaušio, insulinį ir limbinį. Savo ruožtu plotai skirstomi į posritius ir laukus. Pagrindinis naujosios žievės tiesioginių ir grįžtamojo ryšio jungčių tipas yra vertikalūs skaidulų pluoštai, kurie informaciją iš subkortikinių struktūrų atneša į žievę ir siunčia iš žievės į tuos pačius subkortikinius darinius. Kartu su vertikaliomis jungtimis yra intrakortikiniai - horizontalūs - asociatyvinių skaidulų pluoštai, einantys įvairiuose žievės lygiuose ir baltojoje medžiagoje po žieve. Horizontalūs ryšuliai labiausiai būdingi I ir III žievės sluoksniams, o kai kuriuose laukuose – V sluoksniui.

Horizontalūs ryšuliai suteikia informacijos mainus tiek tarp laukų, esančių gretimuose giriose, tiek tarp tolimų žievės sričių (pavyzdžiui, priekinės ir pakaušio).

Funkcinės žievės savybės lemia nervinių ląstelių ir jų jungčių pasiskirstymas aukščiau minėtuose sluoksniuose ir kolonėlėse. Ant žievės neuronų galimas impulsų iš įvairių jutimo organų konvergencija (konvergencija). Remiantis šiuolaikinėmis sampratomis, tokia nevienalyčių sužadinimų konvergencija yra neurofiziologinis smegenų integracinės veiklos mechanizmas, t.y. organizmo atsako aktyvumo analizė ir sintezė. Taip pat labai svarbu, kad neuronai būtų sujungti į kompleksus, matyt, suvokiant sužadinimo konvergencijos prie atskirų neuronų rezultatus. Vienas iš pagrindinių morfo-funkcinių žievės vienetų yra kompleksas, vadinamas ląstelių stulpeliu, kuris praeina per visus žievės sluoksnius ir susideda iš ląstelių, esančių viename statmenai žievės paviršiui. Stulpelyje esančios ląstelės yra glaudžiai tarpusavyje susijusios ir gauna bendrą aferentinę šaką iš požievės. Kiekvienas ląstelių stulpelis yra atsakingas už daugiausia vieno tipo jautrumo suvokimą. Pavyzdžiui, jei odos analizatoriaus žieviniame gale viena kolonėlė reaguoja į prisilietimą prie odos, tai kita – į galūnės judėjimą sąnaryje. Vizualiniame analizatoriuje vaizdinių vaizdų suvokimo funkcijos taip pat paskirstytos stulpeliais. Pavyzdžiui, vienas iš stulpelių suvokia objekto judėjimą horizontalioje plokštumoje, gretimas - vertikalioje ir pan.

Antrasis naujosios žievės ląstelių kompleksas – sluoksnis – orientuotas horizontalioje plokštumoje. Manoma, kad mažieji II ir IV ląstelių sluoksniai daugiausia susideda iš imlių elementų ir yra „įėjimai“ į žievę. Didysis ląstelių sluoksnis V yra išėjimas iš žievės į požievę, o vidurinis III ląstelės sluoksnis yra asociatyvus, jungiantis įvairias žievės zonas.

Funkcijų lokalizacija žievėje pasižymi dinamiškumu dėl to, kad, viena vertus, yra griežtai lokalizuotos ir erdviškai atribotos žievės zonos, susijusios su informacijos iš informacijos suvokimu. tam tikras kūnas jausmus, o kita vertus, žievė yra vientisas aparatas, kuriame atskiros struktūros yra glaudžiai susijusios ir prireikus gali būti keičiamos (vadinamasis žievės funkcijų plastiškumas). Be to, bet kuriuo momentu žievės struktūros (neuronai, laukai, regionai) gali sudaryti suderintus kompleksus, kurių sudėtis keičiasi priklausomai nuo specifinių ir nespecifinių dirgiklių, lemiančių slopinimo ir sužadinimo pasiskirstymą žievėje. Galiausiai yra glaudus ryšys tarp funkcinė būklėžievės zonos ir subkortikinių struktūrų veikla. Plutos teritorijos labai skiriasi savo funkcijomis. Didžioji dalis senovės žievės yra įtraukta į uoslės analizatoriaus sistemą. Senoji ir tarpinė žievė, glaudžiai susijusi su senąja žieve tiek ryšių sistemomis, tiek evoliuciškai, nėra tiesiogiai susijusi su uosle. Jie yra sistemos dalis, atsakinga už vegetatyvinių reakcijų reguliavimą ir emocinės būsenos. Naujoji žievė – įvairių suvokiamųjų (sensorinių) sistemų galutinių grandžių rinkinys (analizatorių žievės galai).

Vieno ar kito analizatoriaus zonoje įprasta išskirti projekcinius, arba pirminius, ir antrinius laukus, taip pat tretinius laukus, arba asociatyviąsias zonas. Pirminiai laukai gauna informaciją, perduodamą per mažiausią jungiklių skaičių požievėje (optiniame gumbure arba talame, diencephalon). Šiuose laukuose tarsi projektuojamas periferinių receptorių paviršius.Šiuolaikiniais duomenimis, projekcinės zonos negali būti laikomos prietaisais, suvokiančiais dirginimą „taškas į tašką“. Šiose zonose suvokiami tam tikri objektų parametrai, t.y. kuriami (integruojami) vaizdai, kadangi šios smegenų dalys reaguoja į tam tikrus objektų pokyčius, į jų formą, orientaciją, judėjimo greitį ir kt.

Žievės struktūros vaidina pagrindinį vaidmenį mokantis gyvūnų ir žmonių. Tačiau kai kurių paprastų sąlyginių refleksų, daugiausia iš vidaus organų, susidarymą galima užtikrinti subkortikiniais mechanizmais. Šie refleksai gali formuotis ir žemesnio išsivystymo lygiuose, kai dar nėra žievės. Sudėtingi sąlyginiai refleksai, kuriais grindžiami integralūs elgesio aktai, reikalauja išsaugoti žievės struktūras ir dalyvauti ne tik pirminėse analizatorių žievės galų zonose, bet ir asociacinėse – tretinėse zonose. Žievės struktūros yra tiesiogiai susijusios su atminties mechanizmais. Elektrinė tam tikrų žievės sričių stimuliacija (pavyzdžiui, laikinoji) žmonėms sukelia sudėtingus prisiminimų vaizdus.

Būdingas žievės aktyvumo bruožas yra jos spontaniškas elektrinis aktyvumas, užfiksuotas elektroencefalogramos (EEG) forma. Apskritai žievė ir jos neuronai turi ritminį aktyvumą, kuris atspindi juose vykstančius biocheminius ir biofizinius procesus. Ši veikla turi skirtingą amplitudę ir dažnį (nuo 1 iki 60 Hz) ir kinta dėl įvairių veiksnių.

Ritminis žievės aktyvumas yra nereguliarus, tačiau pagal dažnį galima išskirti keletą potencialų. skirtingi tipai jo (alfa, beta, delta ir teta ritmai). EEG būdingi pokyčiai vyksta esant daugeliui fiziologinių ir patologinių būklių (įvairios miego fazės, navikai, traukuliai ir kt.). Žievės bioelektrinių potencialų ritmą, ty dažnį ir amplitudę nustato subkortikinės struktūros, kurios sinchronizuoja žievės neuronų grupių darbą, o tai sudaro sąlygas jų koordinuotam iškrovimui. Šis ritmas yra susijęs su piramidinių ląstelių viršūniniais (apikaliniais) dendritais. Ritminę žievės veiklą uždengia įtaka, kylanti iš jutimo organų. Taigi, šviesos blyksnis, spragtelėjimas ar prisilietimas prie odos sukelia vadinamąjį. pirminis atsakas, susidedantis iš teigiamų bangų (elektronų pluošto nukreipimas žemyn osciloskopo ekrane) ir neigiamos bangos (spindulio nukreipimas į viršų). Šios bangos atspindi tam tikros žievės srities struktūrų aktyvumą ir kinta įvairiuose jos sluoksniuose.

Žievės filogenija ir ontogeniškumas . Žievė yra ilgo evoliucinio vystymosi produktas, kurio metu pirmą kartą pasirodo senovinė žievė, atsirandanti dėl žuvų uoslės analizatoriaus vystymosi. Išleidžiant gyvūnus iš vandens į sausumą, vadinamasis. į apsiaustą panaši žievės dalis, visiškai atskirta nuo požievės, susidedančios iš senosios ir naujosios žievės. Šių struktūrų formavimasis prisitaikymo prie sudėtingų ir įvairių žemiškosios egzistencijos sąlygų procese yra susijęs (tobulėja ir sąveikauja įvairios suvokimo ir varomosios sistemos. Varliagyviams žievę vaizduoja senovinė ir senosios žievės užuomazga, roplių senoji ir senoji žievė yra gerai išvystyta ir atsiranda naujos žievės užuomazga. Naujoji žievė labiausiai išsivysto tarp žinduolių, tarp jų – primatų (beždžionių ir žmonių), proboscių (dramblių) ir banginių šeimos gyvūnų (delfinų, banginių). Dėl netolygaus naujosios žievės atskirų struktūrų augimo jos paviršius susilanksto, pasidengia vagomis ir vingiais. Žinduolių smegenų žievės tobulėjimas yra neatsiejamai susijęs su visų centrinės nervų sistemos dalių evoliucija. Šį procesą lydi intensyvus tiesioginių ir grįžtamųjų ryšių, jungiančių žievės ir subkortikines struktūras, augimas. Taigi aukštesnėse evoliucijos stadijose subkortikinių darinių funkcijas pradeda valdyti žievės struktūros. Šis reiškinys vadinamas funkcijų kortikolizacija. Dėl kortikolizacijos smegenų kamienas sudaro vieną kompleksą su žievės struktūromis, o žievės pažeidimas aukštesniuose evoliucijos etapuose sukelia gyvybinių organizmo funkcijų pažeidimą. Asociacinės zonos patiria didžiausius pokyčius ir didėja neokortekso evoliucijos metu, o pirminiai jutimo laukai santykiniu dydžiu mažėja. Naujos žievės augimas veda prie senojo ir senojo pasislinkimo ant apatinio ir vidurinio smegenų paviršiaus.

Žievės plokštelė atsiranda intrauterinio žmogaus vystymosi procese gana anksti - 2 mėnesį. Visų pirma, išsiskiria apatiniai žievės sluoksniai (VI-VII), tada labiau išsidėstę (V, IV, III ir II;) 6 mėnesių embrionas jau turi visus žievės citoarchitektoninius laukus. suaugusio žmogaus. Po gimimo galima išskirti tris kritinius žievės augimo etapus: 2-3 gyvenimo mėnesį, 2,5-3 metus ir 7 metus. Iki paskutinio termino žievės citoarchitektonika yra visiškai suformuota, nors neuronų kūnai ir toliau didėja iki 18 metų. Analizatorių žievės zonos baigia vystytis anksčiau, o jų padidėjimo laipsnis yra mažesnis nei antrinių ir tretinių zonų. Skirtingų individų žievės struktūrų brendimo laikas yra labai įvairus, o tai sutampa su žievės funkcinių savybių brendimo laiko įvairove. Taigi, individualus (ontogeniškumas) ir istorinis (filogenezė) žievės vystymasis pasižymi panašiais modeliais.

Apie temą : smegenų žievės sandara

Parengta

30.07.2013

Tai neuronų suformuotas pilkosios medžiagos sluoksnis, dengiantis smegenų pusrutulius. Jo storis yra 1,5–4,5 mm, suaugusio žmogaus plotas yra 1700–2200 cm 2. Susidarančios mielinuotos skaidulos baltoji medžiaga telencephalon, sujunkite žievę su likusia padaliniai . Maždaug 95 procentus pusrutulių paviršiaus sudaro neokorteksas arba neokorteksas, kuris filogenetiškai laikomas naujausiu smegenų dariniu. Archiokorteksas (senoji žievė) ir paleokorteksas (senovės žievė) turi primityvesnę struktūrą, joms būdingas neryškus skirstymas į sluoksnius (silpna stratifikacija).

Žievės struktūra.

Neokorteksą sudaro šeši ląstelių sluoksniai: molekulinė plokštelė, išorinė granuliuota plokštelė, išorinė piramidinė plokštelė, vidinė granuliuota ir piramidinė plokštelė bei daugiaformė sluoksninė plokštelė. Kiekvienas sluoksnis išsiskiria tam tikro dydžio ir formos nervinių ląstelių buvimu.

Pirmasis sluoksnis yra molekulinė plokštelė, kurią sudaro nedidelis skaičius horizontaliai orientuotų ląstelių. Sudėtyje yra išsišakojusių apatinių sluoksnių piramidinių neuronų dendritų.

Antrasis sluoksnis yra išorinė granuliuota plokštelė, susidedanti iš žvaigždžių neuronų ir piramidinių ląstelių. Tai taip pat apima plonų nervinių skaidulų tinklą.

Trečiasis sluoksnis – išorinė piramidinė plokštelė susideda iš piramidinių neuronų kūnų ir procesų, kurie nesudaro ilgų takų.

Ketvirtasis sluoksnis – vidinę granuliuotą plokštelę sudaro tankiai išsidėstę žvaigždiniai neuronai. Jie yra greta talamokortikinių skaidulų. Šis sluoksnis apima mielino skaidulų pluoštus.

Penktasis sluoksnis – vidinę piramidinę plokštelę daugiausia sudaro didelės Betz piramidės ląstelės.

Šeštasis sluoksnis yra daugiaformė plokštelė, susidedanti iš daugybės mažų polimorfinių ląstelių. Šis sluoksnis sklandžiai pereina į smegenų pusrutulių baltąją medžiagą.

Vagos žievė kiekvienas iš pusrutulių yra padalintas į keturias skiltis.

Centrinė vaga prasideda nuo vidinio paviršiaus, nusileidžia pusrutuliu žemyn ir atskiria priekinę skiltį nuo parietalinės. Šoninis griovelis kyla iš apatinio pusrutulio paviršiaus, įstrižai kyla į viršų ir baigiasi viršutinio šoninio paviršiaus viduryje. Parietalinė-pakaušio vagelė yra lokalizuota pusrutulio gale.

Priekinės skilties.

Priekinėje skiltyje yra šie struktūriniai elementai: priekinis polius, priešcentrinis sruogos, viršutinis priekinis sruogas, vidurinis priekinis žiedas, apatinis priekinės skilties, operculum, trikampės ir orbitinės dalys. Ikicentrinis giras yra visų motorinių veiksmų centras: nuo elementarių funkcijų iki sudėtingų. sudėtingus veiksmus. Kuo turtingesnis ir diferencijuotas veiksmas, tuo didesnę zoną užima duotas centras. Intelektinę veiklą kontroliuoja šoniniai padaliniai. Medialiniai ir orbitiniai paviršiai yra atsakingi už emocinį elgesį ir autonominę veiklą.

Parietalinė skiltis.

Jo ribose išskiriamos postcentralinės, intraparietalinės vagos, paracentrinės skiltelės, viršutinės ir apatinės parietalinės skiltelės, supramarginalinis ir kampinis. Somatinis jautrus žievė yra postcentralinėje giroje, esminis funkcijų išsidėstymo požymis čia yra somatotopinė disekacija. Visą likusią parietalinę skiltį užima asociacinė žievė. Ji atsakinga už somatinio jautrumo atpažinimą ir jo santykį su įvairiomis jutiminės informacijos formomis.

Pakaušio skiltis.

Jis yra mažiausio dydžio ir apima lunate ir spurt vagas, spygliuočius ir pleišto formos sritį. Čia yra žievės regėjimo centras. To dėka žmogus gali suvokti vaizdinius vaizdus, ​​juos atpažinti ir įvertinti.

Laikinoji dalis.

Šoniniame paviršiuje galima išskirti tris smilkininius žiedus: viršutinį, vidurinį ir apatinį, taip pat kelis skersinius ir du pakaušio ir laikinus. Be to, čia yra hipokampo žiedas, kuris laikomas skonio ir kvapo centru. Skersinis laikinasis gyrus yra valdymo sritis klausos suvokimas ir garsų interpretacija.

limbinis kompleksas.

Jis jungia struktūrų grupę, esančią ribinėje smegenų žievės zonoje ir vizualiniame diencephalono kauburyje. Tai limbinis žievė, dantytasis žiedas, migdolinis kūnas, pertvaros kompleksas, mastoidiniai kūnai, priekiniai branduoliai, uoslės svogūnėliai, jungiamojo mielino skaidulų pluošteliai. Pagrindinė šio komplekso funkcija – emocijų, elgesio ir dirgiklių kontrolė bei atminties funkcijos.

Pagrindiniai žievės funkcijų pažeidimai.

Pagrindiniai sutrikimai, į kuriuos žievė, skirstomas į židinį ir difuzinį. Iš židinio dažniausiai yra:

Afazija – kalbos funkcijos sutrikimas arba visiškas praradimas;

Anomija – nesugebėjimas įvardyti įvairių objektų;

Dizartrija – artikuliacijos sutrikimas;

Prozodija - kalbos ritmo pažeidimas ir kirčių išdėstymas;

Apraksija - nesugebėjimas atlikti įprastų judesių;

Agnozija - gebėjimo atpažinti objektus regos ar lytėjimo pagalba praradimas;

Amnezija – atminties sutrikimas, pasireiškiantis nežymiu ar visišku nesugebėjimu atkurti praeityje gautos informacijos.

Difuziniai sutrikimai yra: apsvaigimas, stuporas, koma, delyras ir demencija.

Smegenų kamieno tinklinis darinys užima centrinę vietą pailgosiose smegenyse, pons varolii, vidurinėse smegenyse ir vidurinėje smegenyse.

Neuronai tinklinis formavimas neturi tiesioginio kontakto su kūno receptoriais. Kai receptoriai sužadinami, nerviniai impulsai patenka į retikulinį darinį išilgai autonominės ir somatinės nervų sistemos skaidulų kolateralių.

Fiziologinis vaidmuo. Smegenų kamieno tinklinis darinys turi didėjantį poveikį smegenų žievės ląstelėms ir nusileidžiantis nugaros smegenų motoriniams neuronams. Abu šie retikulinio formavimo poveikiai gali būti aktyvinantys arba slopinantys.

Aferentiniai impulsai į smegenų žievę ateina dviem būdais: specifiniais ir nespecifiniais. specifinis nervinis kelias būtinai praeina per regėjimo gumbus ir perneša nervinius impulsus į tam tikras smegenų žievės sritis, todėl atliekama bet kokia specifinė veikla. Pavyzdžiui, stimuliuojant akių fotoreceptorius, impulsai per regos gumbus patenka į smegenų žievės pakaušio sritį ir žmogui atsiranda regėjimo pojūčiai.

Nespecifinis nervinis kelias būtinai praeina per smegenų kamieno tinklinio darinio neuronus. Impulsai į tinklinį darinį ateina per tam tikro nervinio kelio kolaterales. Dėl daugybės sinapsių tame pačiame tinklinio darinio neurone skirtingų reikšmių impulsai (šviesa, garsas ir kt.) gali suartėti (suartėti), o praranda savo specifiškumą. Iš tinklinio darinio neuronų šie impulsai nepatenka į kokią nors konkrečią smegenų žievės sritį, o kaip vėduokle plinta per jos ląsteles, padidindami jų jaudrumą ir taip palengvindami konkrečios funkcijos atlikimą.

Eksperimentuose su katėmis su elektrodais, implantuotais smegenų kamieno tinklinio darinio srityje, buvo įrodyta, kad jos neuronų stimuliavimas sukelia miegančio gyvūno pažadinimą. Sunaikinus tinklinį darinį, gyvūnas patenka į ilgą mieguistumą. Šie duomenys rodo svarbus vaidmuo tinklinis formavimasis reguliuojant miego ir budrumo būseną. Tinklinis darinys paveikia ne tik smegenų žievę, bet ir siunčia slopinamuosius bei sužadinimo impulsus į nugaros smegenis jos motoriniams neuronams. Dėl šios priežasties jis dalyvauja skeleto raumenų tonuso reguliavime.

Nugaros smegenyse, kaip jau minėta, yra ir tinklinio darinio neuronų. Manoma, kad jie palaiko aukštas lygis neuronų aktyvumas nugaros smegenyse. Paties tinklinio darinio funkcinę būklę reguliuoja smegenų žievė.

Smegenėlės

Smegenėlių struktūros ypatumai. Smegenėlių jungtys su kitomis centrinės nervų sistemos dalimis. Smegenėlės yra neporinis darinys; ji yra už pailgųjų smegenų ir tilto, ribojasi su keturkampiu, iš viršaus yra padengta smegenų pusrutulių pakaušio skilčiais, vidurinė dalis išsiskiria smegenėlėmis - kirminas ir esantis jo šonuose du pusrutulis. Smegenėlių paviršius susideda iš pilkoji medžiaga vadinama žieve, kuri apima nervinių ląstelių kūnus. Smegenėlių viduje yra baltoji medžiaga, vaizduojantis šių neuronų procesus.

Smegenėlės turi plačius ryšius su įvairiomis centrinės nervų sistemos dalimis dėl trijų porų kojų. apatinės kojos sujungti smegenis su nugaros smegenimis ir pailgosiomis smegenimis vidutinis- su tiltu ir per jį su smegenų žievės motorine sritimi, viršutinė su vidurinėmis smegenimis ir pagumburiu.

Smegenėlių funkcijos buvo tiriamos gyvūnams, kuriems smegenėlės buvo pašalintos iš dalies arba visiškai, taip pat fiksuojant jų bioelektrinį aktyvumą ramybės būsenoje ir stimuliacijos metu.

Pašalinus pusę smegenėlių, pastebimas tiesiamųjų raumenų tonuso padidėjimas, todėl gyvūno galūnės ištiesiamos, kamienas sulenktas ir galva pakreipiama į operuojamą pusę, o kartais sūpuojantys judesiai. stebima galva. Neretai judesiai daromi ratu valdoma kryptimi („maniežo judesiai“). Palaipsniui ryškūs pažeidimai išlyginami, tačiau judesių nepatogumai išlieka.

Pašalinus visą smegenėlę, atsiranda ryškesnių judėjimo sutrikimų. Pirmosiomis dienomis po operacijos gyvūnas guli nejudėdamas, atmetęs galvą ir pailgas galūnes. Palaipsniui silpsta tiesiamųjų raumenų tonusas, atsiranda raumenų, ypač kaklo, drebulys. Ateityje motorinės funkcijos bus iš dalies atkurtos. Tačiau iki pat gyvenimo pabaigos gyvūnas išlieka motoriniu invalidu: vaikščiodami tokie gyvūnai plačiai išskėsto galūnes, aukštai iškelia letenas, t.y., jiems sutrinka judesių koordinacija.

Judėjimo sutrikimus šalinant smegenėlę aprašė garsus italų fiziologas Luciani. Pagrindiniai yra: atonas ir aš - raumenų tonuso išnykimas arba susilpnėjimas; astenas ir aš – raumenų susitraukimų jėgos sumažėjimas. Tokiam gyvūnui būdingas greitai prasidedantis raumenų nuovargis; sąstingis – gebėjimo nepertraukiamiems stabiniams susitraukimams praradimas.Gyvūnams stebimi drebantys galūnių ir galvos judesiai. Šuo po smegenėlių pašalinimo negali iš karto pakelti letenų, gyvūnas prieš pakeldamas letena atlieka virpesius judesius. Jei pastatysite tokį šunį, jo kūnas ir galva visą laiką siūbuoja iš vienos pusės į kitą.

Dėl atonijos, astenijos ir astazijos sutrinka gyvūno judesių koordinacija: pastebima netvirta eisena, šluojantys, nepatogūs, netikslūs judesiai. Visas kompleksas judėjimo sutrikimai kai pažeidžiamos smegenėlės, vadinama smegenėlių ataksija.

Panašūs sutrikimai pastebimi žmonėms, turintiems smegenėlių pažeidimo.

Praėjus kuriam laikui po smegenėlių pašalinimo, kaip jau minėta, visi judėjimo sutrikimai palaipsniui išsilygina. Jei tokiems gyvūnams pašalinama smegenų žievės motorinė sritis, motoriniai sutrikimai vėl padidėja. Vadinasi, judėjimo sutrikimų kompensavimas (atstatymas) esant smegenėlių pažeidimui yra atliekamas dalyvaujant smegenų žievei, jos motorinei sričiai.

L. A. Orbeli tyrimai parodė, kad pašalinus smegenis pastebimas ne tik raumenų tonuso kritimas (atonija), bet ir neteisingas jo pasiskirstymas (distonija). L. L. Orbeli nustatė, kad smegenėlės taip pat turi įtakos receptorių aparato būklei, taip pat autonominiams procesams. Smegenėlės turi adaptacinį-trofinį poveikį visoms smegenų dalims per simpatinę nervų sistemą, reguliuoja medžiagų apykaitą smegenyse ir taip prisideda prie nervų sistemos prisitaikymo prie kintančių egzistavimo sąlygų.

Taigi pagrindinės smegenėlių funkcijos yra judesių koordinavimas, normalus raumenų tonuso pasiskirstymas, autonominių funkcijų reguliavimas. Smegenėlės savo įtaką realizuoja per viduriniosios ir pailgosios smegenų branduolinius darinius, per nugaros smegenų motorinius neuronus. Didelį vaidmenį šioje įtakoje turi dvišalis smegenėlių ryšys su smegenų žievės motorine sritimi ir retikulinis smegenų kamieno formavimasis.

Smegenų žievės struktūriniai ypatumai.

Smegenų žievė yra filogenetiškai aukščiausia ir jauniausia centrinės nervų sistemos dalis.

Smegenų žievė susideda iš nervinių ląstelių, jų procesų ir neuroglijos. Suaugusio žmogaus žievės storis daugumoje sričių yra apie 3 mm. Smegenų žievės plotas dėl daugybės raukšlių ir vagų yra 2500 cm 2. Daugumai smegenų žievės sričių būdingas šešių sluoksnių neuronų išsidėstymas. Smegenų žievė susideda iš 14-17 milijardų ląstelių. Atvaizduojamos smegenų žievės ląstelių struktūros piramidinis,verpstės ir žvaigždžių neuronai.

žvaigždžių ląstelės daugiausia atlieka aferentinę funkciją. Piramidės ir fusiformosląstelės daugiausia yra eferentiniai neuronai.

Smegenų žievėje yra labai specializuotos nervinės ląstelės, kurios gauna aferentinius impulsus iš tam tikrų receptorių (pavyzdžiui, iš regos, klausos, lytėjimo ir kt.). Taip pat yra neuronų, kuriuos sužadina nerviniai impulsai, ateinantys iš skirtingų kūno receptorių. Tai yra vadinamieji polisensoriniai neuronai.

Smegenų žievės nervinių ląstelių procesai sujungia įvairias jos dalis vienas su kitu arba užmezga kontaktus tarp smegenų žievės ir pagrindinių centrinės nervų sistemos dalių. Nervinių ląstelių procesai, jungiantys skirtingas to paties pusrutulio dalis, vadinami asociatyvus, jungiantis dažniausiai tas pačias dviejų pusrutulių dalis - komisurinis ir užtikrinti smegenų žievės kontaktus su kitomis centrinės nervų sistemos dalimis ir per jas su visais kūno organais ir audiniais, laidūs(išcentrinis). Šių takų schema parodyta paveikslėlyje.

Smegenų pusrutulių nervinių skaidulų eigos schema.

1 - trumpi asociatyvūs pluoštai; 2 - ilgi asociatyvūs pluoštai; 3 - commissural pluoštai; 4 - išcentriniai pluoštai.

Neuroglijos ląstelės atlieka nemažai svarbių funkcijų: yra atraminis audinys, dalyvauja smegenų apykaitoje, reguliuoja kraujotaką smegenų viduje, išskiria neurosekreciją, reguliuojančią smegenų žievės neuronų jaudrumą.

Smegenų žievės funkcijos.

1) Smegenų žievė atlieka organizmo sąveiką su aplinka dėl nesąlyginių ir sąlyginių refleksų;

2) tai yra aukštesnio organizmo nervinio aktyvumo (elgesio) pagrindas;

3) dėl smegenų žievės veiklos atliekamos aukštesnės psichinės funkcijos: mąstymas ir sąmonė;

4) smegenų žievė reguliuoja ir integruoja visų vidaus organų darbą bei reguliuoja tokius intymius procesus kaip medžiagų apykaita.

Taigi, atsiradus smegenų žievei, ji pradeda kontroliuoti visus organizme vykstančius procesus, taip pat visą žmogaus veiklą, t.y., vyksta funkcijų kortikolizacija. IP Pavlovas, apibūdindamas smegenų žievės svarbą, nurodė, kad ji yra visos gyvūno ir žmogaus organizmo veiklos valdytoja ir platintoja.

Funkcinė vertė įvairiose sritysežievė smegenys . Funkcijų lokalizavimas smegenų žievėje smegenys . Atskirų smegenų žievės sričių vaidmenį 1870 metais pirmą kartą ištyrė vokiečių mokslininkai Fritschas ir Gitzigas. Jie parodė, kad stimuliuojant įvairias priekinio centrinio gyrus dalis ir priekinės skiltys sukelia tam tikrų raumenų grupių susitraukimą priešingoje dirginimo pusėje. Vėliau buvo atskleistas įvairių žievės sričių funkcinis dviprasmiškumas. Nustatyta, kad galvos smegenų žievės smilkininės skiltys yra susijusios su klausos funkcijomis, pakaušio skiltys – su regėjimo funkcijomis ir kt. Šie tyrimai leido padaryti išvadą, kad skirtingos sritys smegenų žievė yra atsakinga už tam tikras funkcijas. Sukurta doktrina apie funkcijų lokalizaciją smegenų žievėje.

Remiantis šiuolaikinėmis koncepcijomis, yra trijų tipų smegenų žievės zonos: pirminės projekcijos zonos, antrinės ir tretinės (asociacinės).

Pirminės projekcijos zonos- tai yra centrinės analizatoriaus šerdies dalys. Juose yra labai diferencijuotų ir specializuotų nervinių ląstelių, kurios gauna impulsus iš tam tikrų receptorių (regos, klausos, uoslės ir kt.). Šiose zonose vyksta subtili aferentinių impulsų analizė. skirtingos reikšmės. Šių sričių pralaimėjimas sukelia jutimo ar motorinių funkcijų sutrikimus.

Antrinės zonos- analizatoriaus branduolių periferinės dalys. Čia vyksta tolesnis informacijos apdorojimas, užmezgami ryšiai tarp skirtingo pobūdžio dirgiklių. Kai pažeidžiamos antrinės zonos, atsiranda sudėtingų suvokimo sutrikimų.

Tretinės zonos (asociacinės) . Šių zonų neuronai gali būti sužadinti veikiami impulsų, gaunamų iš įvairios vertės receptorių (iš klausos receptorių, fotoreceptorių, odos receptorių ir kt.). Tai vadinamieji polisensoriniai neuronai, dėl kurių užsimezga ryšiai tarp įvairių analizatorių. Asociacinės zonos gauna apdorotą informaciją iš pirminės ir antrinės smegenų žievės zonų. Tretinės zonos vaidina svarbų vaidmenį formuojant sąlyginius refleksus, jos suteikia sudėtingas supančios tikrovės pažinimo formas.

Įvairių smegenų žievės sričių reikšmė . Sensorinės ir motorinės sritys smegenų žievėje

Sensorinės žievės sritys . (projekcinė žievė, žievės analizatorių pjūviai). Tai zonos, į kurias projektuojami jutimo dirgikliai. Jie daugiausia yra parietalinėse, smilkininėse ir pakaušio skiltyse. Aferentiniai takai jutiminėje žievėje daugiausia ateina iš talamo jutimo branduolių – ventralinio užpakalinio, šoninio ir medialinio. Sensorines žievės sritis formuoja pagrindinių analizatorių projekcinės ir asociacinės zonos.

Odos priėmimo sritis(odos analizatoriaus smegenų galas) daugiausia atstovauja užpakalinis centrinis giras. Šios srities ląstelės suvokia impulsus iš odos lytėjimo, skausmo ir temperatūros receptorių. Odos jautrumo projekcija užpakalinėje centrinėje girnoje yra panaši į motorinės zonos projekciją. Viršutinės užpakalinės centrinės giros dalys yra susijusios su odos receptoriais apatines galūnes, vidurinės - su kamieno ir rankų receptoriais, apatinės - su galvos odos ir veido receptoriais. Šios srities dirginimas žmogui neurochirurginių operacijų metu sukelia prisilietimo, dilgčiojimo, tirpimo pojūčius, o ryškaus skausmo niekada nepastebi.

Vizualinio priėmimo zona(vizualinio analizatoriaus smegenų galas) yra abiejų pusrutulių smegenų žievės pakaušio skiltyse. Ši sritis turėtų būti laikoma tinklainės projekcija.

Klausos priėmimo zona(klausos analizatoriaus smegenų galas) yra lokalizuotas smegenų žievės laikinosiose skiltyse. Čia nerviniai impulsai ateina iš kochlearinių receptorių vidinė ausis. Jei ši zona pažeista, gali atsirasti muzikinis ir verbalinis kurtumas, kai žmogus girdi, bet nesupranta žodžių reikšmės; Dvišalis klausos srities pažeidimas sukelia visišką kurtumą.

Skonio priėmimo sritis(skonio analizatoriaus smegenų galas) yra apatinėse centrinės giros skiltyse. Ši sritis nervinius impulsus gauna iš burnos gleivinės skonio pumpurų.

Uoslės priėmimo zona(uoslės analizatoriaus smegenų galas) yra smegenų žievės piriforminės skilties priekinėje dalyje. Čia nerviniai impulsai ateina iš nosies gleivinės uoslės receptorių.

Smegenų žievėje keletas zonos, atsakingos už kalbos funkciją(motorinio kalbos analizatoriaus smegenų galas). Kairiojo pusrutulio priekinėje srityje (dešiniarankiams) yra motorinis kalbos centras (Broca centras). Su jo pralaimėjimu kalbėti sunku ar net neįmanoma. Laikinojoje srityje yra jutiminis kalbos centras (Wernicke centras). Dėl šios srities pažeidimo atsiranda kalbos suvokimo sutrikimų: pacientas nesupranta žodžių reikšmės, nors gebėjimas tarti žodžius išsaugomas. Smegenų žievės pakaušio skiltyje yra zonos, užtikrinančios rašytinės (vaizdinės) kalbos suvokimą. Nugalėjus šias sritis, pacientas nesupranta, kas parašyta.

AT parietalinė žievė smegenų pusrutuliuose analizatorių smegenų galų nerasta, tai nurodoma į asociatyviąsias zonas. Tarp parietalinės srities nervinių ląstelių rasta daug polisensorinių neuronų, kurie prisideda prie ryšių tarp įvairių analizatorių užmezgimo ir atlieka svarbų vaidmenį formuojant sąlyginių refleksų refleksinius lankus.

žievės motorinės sritys Motorinės žievės vaidmens idėja yra dvejopa. Viena vertus, buvo įrodyta, kad tam tikrų žievės zonų elektrinis stimuliavimas gyvūnams sukelia priešingos kūno pusės galūnių judėjimą, o tai parodė, kad žievė yra tiesiogiai susijusi su motorinių funkcijų įgyvendinimu. Kartu pripažįstama, kad variklio sritis yra analizatorius, t.y. žymi variklio analizatoriaus žievės sekciją.

Variklio analizatoriaus smegenų sekciją vaizduoja priekinė centrinė gira ir šalia jos esančios priekinės srities dalys. Jį dirginant, priešingoje pusėje atsiranda įvairūs griaučių raumenų susitraukimai. Nustatyta, kad tam tikros priekinės centrinės girnelės zonos ir griaučių raumenys atitinka. Viršutinėse šios zonos dalyse projektuojami kojų raumenys, viduryje – liemuo, apatinėje – galvos.

Ypatingą susidomėjimą kelia pati priekinė sritis, kuri labiausiai išsivysto žmonėms. Žmogui pažeidžiant priekines sritis, sutrinka kompleksinės motorinės funkcijos, užtikrinančios gimdymo aktyvumą ir kalbą, taip pat adaptyvias, elgesio organizmo reakcijas.

Bet kuri funkcinė smegenų žievės sritis yra tiek anatomiškai, tiek funkciniame kontakte su kitomis smegenų žievės sritimis, su subkortikiniais branduoliais, su tarpgalvio ir tinklinio darinio dariniais, o tai užtikrina jų funkcijų tobulumą.

1. CNS struktūriniai ir funkciniai ypatumai gimdymo laikotarpiu.

Vaisiaus CNS neuronų skaičius pasiekia maksimumą 20–24 savaitę ir išlieka pogimdyminiu laikotarpiu, smarkiai nesumažėjus iki senatvės. Neuronai yra mažo dydžio ir bendro sinapsinės membranos ploto.

Aksonai vystosi prieš dendritus, intensyviai auga ir šakojasi neuronų procesai. Antenatalinio laikotarpio pabaigoje padidėja aksonų ilgis, skersmuo ir mielinizacija.

Filogenetiškai seni takai mielinizuojami anksčiau nei filogenetiškai nauji; pavyzdžiui, vestibulospinaliniai takai nuo 4 intrauterinio vystymosi mėnesio, rubrospinaliniai takai nuo 5-8 mėnesio, piramidiniai takai po gimimo.

Na ir K kanalai yra tolygiai pasiskirstę mielino ir nemielininių skaidulų membranoje.

Nervinių skaidulų jaudrumas, laidumas, labilumas yra daug mažesnis nei suaugusiųjų.

Daugumos mediatorių sintezė prasideda vaisiaus vystymosi metu. Gama-aminosviesto rūgštis antenataliniu laikotarpiu yra sužadinimo tarpininkas ir Ca2 mechanizmo dėka turi morfogeninį poveikį – pagreitina aksonų ir dendritų augimą, sinaptogenezę, pitoreceptorių raišką.

Iki gimimo baigiasi neuronų diferenciacijos procesas pailgųjų smegenų ir vidurinių smegenų branduoliuose, tiltelyje.

Yra glijos ląstelių struktūrinis ir funkcinis nesubrendimas.

2. CNS ypatumai naujagimio periodu.

> Padidėja nervinių skaidulų mielinizacijos laipsnis, jų skaičius yra 1/3 suaugusio organizmo lygio (pvz., rubrospinalinis takas pilnai mielinizuojasi).

> Sumažėja ląstelių membranų pralaidumas jonams. Neuronai turi mažesnę MP amplitudę – apie 50 mV (suaugusiesiems apie 70 mV).

> Neuronuose sinapsių yra mažiau nei suaugusiųjų, neuronų membranoje yra sintezuotų mediatorių (acetilcholino, GAM K, serotonino, norepinefrino iki dopamino) receptorių. Mediatorių kiekis naujagimių smegenų neuronuose yra mažas ir sudaro 10-50% suaugusiųjų mediatorių.

> Pastebimas neuronų ir aksospinozinių sinapsių spygliuočių aparato vystymasis; EPSP ir IPSP yra ilgesnės trukmės ir mažesnės amplitudės nei suaugusiųjų. Slopinamųjų sinapsių skaičius neuronuose yra mažesnis nei suaugusiųjų.

> Padidėjęs žievės neuronų jaudrumas.

> Išnyksta (tiksliau, smarkiai sumažėja) mitozinis aktyvumas ir neuronų atsinaujinimo galimybė. Gliocitų dauginimasis ir funkcinis brendimas tęsiasi.

Z. Centrinės nervų sistemos ypatumai kūdikystėje.

CNS brendimas sparčiai progresuoja. Intensyviausia CNS neuronų mielinizacija vyksta pirmųjų metų pabaigoje po gimimo (pavyzdžiui, smegenėlių pusrutulių nervinių skaidulų mielinizacija baigiasi 6 mėn.).

Padidėja sužadinimo laidumo išilgai aksonų greitis.

Sutrumpėja neuronų AP trukmė, trumpėja absoliuti ir santykinė ugniai atspari fazė (absoliutaus atsparumo trukmė 5-8 ms, santykinė 40-60 ms ankstyvoje postnatalinėje ontogenezėje, suaugusiems atitinkamai 0,5-2,0 ir 2–10 ms).

Vaikų smegenų aprūpinimas krauju yra santykinai didesnis nei suaugusiųjų.

4. Centrinės nervų sistemos raidos ypatumai kitais amžiaus tarpsniais.

1) Struktūriniai ir funkciniai nervų skaidulų pokyčiai:

Ašinių cilindrų skersmenų padidėjimas (4-9 metais). Visų periferinių nervų skaidulų mielinizacija beveik baigiasi per 9 metus, o piramidiniai takai – per 4 metus;

Jonų kanalai yra sutelkti Ranvier mazgų srityje, atstumas tarp mazgų didėja. Nuolatinis sužadinimo laidumas pakeičiamas sūriu, jo laidumo greitis po 5-9 metų beveik toks pat kaip ir suaugusiųjų (50-70 m/s);

Pirmųjų gyvenimo metų vaikams yra mažas nervinių skaidulų labilumas; su amžiumi jis didėja (5-9 metų vaikams artėja prie suaugusiųjų normos - 300-1000 impulsų).

2) Struktūriniai ir funkciniai sinapsių pokyčiai:

Reikšmingas nervų galūnėlių brendimas (neuroraumeninės sinapsės) įvyksta iki 7-8 metų;

Padidėja galinės aksono šakos ir bendras jo galūnių plotas.

Profilinė medžiaga pediatrijos fakulteto studentams

1. Smegenų vystymasis postnataliniu laikotarpiu.

Postnataliniame laikotarpyje pagrindinį vaidmenį smegenų vystymesi atlieka aferentinių impulsų srautai per įvairias jutimo sistemas (informacija prisodrintos išorinės aplinkos vaidmuo). Šių išorinių signalų nebuvimas, ypač kritiniais laikotarpiais, gali lemti lėtą brendimą, nepakankamą funkcijų išsivystymą ar net jos nebuvimą.

Kritinis postnatalinio vystymosi laikotarpis pasižymi intensyviu morfologiniu ir funkciniu smegenų brendimu bei NAUJŲ jungčių tarp neuronų susidarymo pikas.

Bendras žmogaus smegenų vystymosi dėsningumas yra brendimo heterochronija: fvlogetiškai senesnės sekcijos vystosi anksčiau nei jaunesnės.

Naujagimio pailgosios smegenys yra funkciškai labiau išsivysčiusios nei kiti skyriai: aktyvūs BEVEIK visi jos centrai – kvėpavimas, širdies ir kraujagyslių reguliavimas, čiulpimas, rijimas, kosulys, čiaudėjimas, kramtymo centras pradeda veikti kiek vėliau. raumenų tonuso reguliavimas, sumažėjęs vestibuliarinių branduolių aktyvumas (sumažintas tiesiamųjų raumenų tonusas) Iki 6 metų šiuose Centruose baigiama neuronų diferenciacija, skaidulų mielinizacija, pagerėja Centrų koordinacinė veikla.

Naujagimių vidurinės smegenys yra funkciškai mažiau subrendusios. Pavyzdžiui, orientacinis refleksas ir centrų, kontroliuojančių akių ir JŲ judesius, veikla atliekama kūdikystėje. Substance Black, kaip striopallidario sistemos dalies, funkcija pasiekia tobulumą sulaukus 7 metų.

Naujagimio smegenėlės kūdikystėje yra struktūriškai ir funkciškai neišsivysčiusios, didėja jos augimas, neuronų diferenciacija, didėja smegenėlių ryšiai su kitais motorikos centrais. Funkcinis smegenėlių brendimas paprastai prasideda sulaukus 7 metų ir baigiasi iki 16 metų.

Diencephalono brendimas apima talamo jutimo branduolių ir pagumburio centrų vystymąsi

Talamo jutimo branduolių funkcija jau atliekama naujagimyje, todėl vaikas gali atskirti skonį, temperatūrą, lytėjimo ir skausmas. Pirmaisiais gyvenimo mėnesiais menkai išvystytos nespecifinių talamo branduolių funkcijos ir kylantis aktyvuojantis smegenų kamieno tinklinis formavimasis, dėl to jis trumpai prabunda per dieną. Talamo branduoliai funkcionaliai išsivysto iki 14 metų.

Naujagimio pagumburio centrai yra silpnai išvystyti, o tai lemia termoreguliacijos, vandens-elektrolitų ir kitų medžiagų apykaitos procesų netobulumą bei poreikio motyvacijos sferą. Dauguma pagumburio centrų yra funkcionaliai subrendę iki 4 metų. Vėliausiai (iki 16 metų) pradeda veikti seksualiniai pagumburio centrai.

Iki gimimo baziniai branduoliai turi skirtingą funkcinio aktyvumo laipsnį. Filogenetiškai senesnė struktūra – globus pallidus – funkciškai gerai išsivysčiusi, o striatumo funkcija pasireiškia 1 metų pabaigoje. Šiuo atžvilgiu naujagimių ir kūdikių judesiai yra apibendrinti, prastai koordinuoti. Vystantis striopalidarinei sistemai, vaikas atlieka vis tikslesnius ir koordinuotus judesius, kuria motorines valingų judesių programas. Struktūrinis ir funkcinis bazinių branduolių brendimas baigiasi sulaukus 7 metų.

Smegenų žievė ankstyvoje ontogenezėje vėliau subręsta struktūriniu ir funkciniu požiūriu. Anksčiausiai išsivysto motorinė ir sensorinė žievė, kurios brendimas baigiasi 3-iais gyvenimo metais (klausos ir regos žievė kiek vėliau). Kritinis asociatyvinės žievės vystymosi laikotarpis prasideda sulaukus 7 metų ir tęsiasi iki brendimo. Tuo pačiu metu intensyviai formuojasi žievės-subkortikiniai tarpusavio ryšiai. Smegenų žievė užtikrina kūno funkcijų kortikalizaciją, valingų judesių reguliavimą, motorinių stereotipų kūrimą įgyvendinimui ir aukštesnius psichofiziologinius procesus. Smegenų žievės funkcijų brendimas ir įgyvendinimas detaliai aprašytas specializuotoje medžiagoje Pediatrijos fakulteto studentams 11 temoje, 3 v., 1-8 temos.

Hematolikerio ir kraujo-smegenų barjerai pogimdyminiu laikotarpiu turi keletą savybių.

Ankstyvuoju pogimdyminiu laikotarpiu smegenų skilvelių gyslainės rezginiuose susidaro didelės venos, kurios gali nusodinti nemažą kiekį kraujo 14 ir taip dalyvauti reguliuojant intrakranijinį spaudimą.

Smegenų žievę vaizduoja vienodas 1,3–4,5 mm storio pilkosios medžiagos sluoksnis, susidedantis iš daugiau nei 14 milijardų nervinių ląstelių. Dėl žievės sulankstymo jos paviršius pasiekia didelius dydžius - apie 2200 cm 2.

Žievės storis susideda iš šešių ląstelių sluoksnių, kurie išsiskiria specialiu dažymu ir tyrimu mikroskopu. Sluoksnių ląstelės yra skirtingos formos ir dydžio. Iš jų procesai nusidriekia į smegenų gelmes.

Nustatyta, kad skirtingos smegenų žievės sritys – laukai skiriasi struktūra ir funkcija. Tokie laukai (dar vadinami zonomis, arba centrais) skiriami nuo 50 iki 200. Griežtų ribų tarp smegenų žievės zonų nėra. Jie sudaro aparatą, kuris priima, apdoroja gaunamus signalus ir reaguoja į įeinančius signalus.

Užpakalinėje centrinėje girnoje, už centrinės vagos, yra odos ir sąnarių-raumenų jautrumo zona. Čia suvokiami ir analizuojami signalai, atsirandantys liečiant mūsų kūną, jį veikiant šalčiui ar karščiui, skausmo poveikiui.

Priešingai nei šioje zonoje - yra priekinėje centrinėje girnoje, priešais centrinę griovelį motorinė zona. Atskleidė sritis, kurios užtikrina apatinių galūnių, kamieno raumenų, rankų, galvos judėjimą. Kai ši zona dirginama elektros srove, atsiranda atitinkamų raumenų grupių susitraukimai. Žaizdos ar kiti motorinės zonos žievės pažeidimai sukelia kūno raumenų paralyžių.

AT laikinoji skiltis esančios klausos zona. Čia gaunami ir čia analizuojami impulsai, kylantys vidinės ausies sraigės receptoriuose. Klausos zonos dalių dirginimas sukelia garsų pojūčius, o jas pažeidžiant liga, prarandama klausa.

vizualinė sritis esantis pusrutulių pakaušio skilčių žievėje. Kai smegenų operacijos metu ją dirgina elektros srovė, žmogus patiria šviesos ir tamsos blyksnių pojūčius. Jei jį paveikia kokia nors liga, ji paūmėja ir prarandamas regėjimas.

Šalia yra šoninė vaga skonio zona, kur pagal liežuvio receptoriuose atsirandančius signalus analizuojami ir formuojami skonio pojūčiai. Uoslės zona yra vadinamosiose uoslės smegenyse, pusrutulių apačioje. Jei šios sritys dirginamos per chirurginės operacijos arba esant uždegimui, žmonės užuodžia arba ragauja tam tikras medžiagas.

Grynai kalbos zona neegzistuoja. Jis vaizduojamas smilkininės skilties žievėje, apatinėje priekinėje skiltyje kairėje ir parietalinės skilties srityse. Jų ligas lydi kalbos sutrikimai.

Pirmosios ir antrosios signalų sistemos

Smegenų žievės vaidmuo gerinant pirmąją signalizacijos sistemą ir plėtojant antrąją yra neįkainojamas. Šias koncepcijas sukūrė I. P. Pavlovas. Signalų sistema kaip visuma suprantama kaip nervų sistemos procesų, kurie atlieka informacijos suvokimą, apdorojimą ir organizmo reakciją, visuma. Jis jungia kūną su išoriniu pasauliu.

Pirmoji signalų sistema

Pirmoji signalų sistema nustato jutimams būdingų vaizdų suvokimą jutimais. Tai sąlyginių refleksų formavimosi pagrindas. Ši sistema egzistuoja ir gyvūnams, ir žmonėms.

Žmogaus aukštesnėje nervinėje veikloje antstatas išsivystė antrosios signalizacijos sistemos pavidalu. Jis būdingas tik žmogui ir pasireiškia žodiniu bendravimu, kalba, sąvokomis. Atsiradus šiai signalų sistemai, tapo įmanomas abstraktus mąstymas, nesuskaičiuojamų pirmosios signalų sistemos signalų apibendrinimas. Pasak I. P. Pavlovo, žodžiai virto „signalų signalais“.

Antroji signalų sistema

Antrosios signalizacijos sistemos atsiradimas tapo įmanomas dėl sudėtingų darbo santykių tarp žmonių, nes ši sistema yra komunikacijos priemonė, kolektyvinis darbas. Verbalinis bendravimas nesivysto už visuomenės ribų. Antroji signalizacijos sistema paskatino abstraktų (abstraktų) mąstymą, rašymą, skaitymą, skaičiavimą.

Žodžius taip pat suvokia gyvūnai, bet visiškai kitaip nei žmonės. Jie suvokia juos kaip garsus, o ne jų semantinę reikšmę, kaip žmonės. Todėl gyvūnai neturi antros signalizacijos sistemos. Abi žmonių signalizacijos sistemos yra tarpusavyje susijusios. Jie organizuoja žmogaus elgesį plačiąja prasmežodžiai. Be to, antroji pakeitė pirmąją signalizacijos sistemą, nes pirmosios reakcijos pradėjo labai priklausyti nuo socialinės aplinkos. Žmogus tapo pajėgus valdyti savo besąlyginius refleksus, instinktus, t.y. pirmoji signalų sistema.

Smegenų žievės funkcijos

Įvadas į svarbiausią fiziologines funkcijas smegenų žievė liudija nepaprastą jos svarbą gyvenime. Žievė kartu su arčiausiai jos esančiomis subkortikinėmis dariniais yra gyvūnų ir žmonių centrinės nervų sistemos skyrius.

Smegenų žievės funkcijos yra sudėtingų refleksinių reakcijų, kurios yra žmogaus aukštesnės nervų veiklos (elgesio) pagrindas, įgyvendinimas. Neatsitiktinai ji sulaukė didžiausio tobulėjimo iš jo. Išskirtinės žievės savybės – sąmonė (mąstymas, atmintis), antroji signalų sistema (kalba), aukštas darbo ir apskritai gyvenimo organizavimas.