Кора головного мозга - Реферат

Полушария конечного мозга состоят из белого вещества, покрытого снаружи серым, или корой, толщина которой в различных отделах больших полушарий колеблется от 1,3 до 4,5 мм. Кора представляет собой филогенетически наиболее молодой и вместе с тем сложный отдел мозга, предназначенный для обработки сенсорной информации, формирования двигательных команд и интеграции сложных форм поведения. Образующие кору нейроны по своей геометрии и функции подразделяются на несколько групп. В связи с тем ,что тела и отростки описанных выше нейронов имеют упорядоченное расположение, кора построена по экранному принципу и у млекопитающих в типичном случае состоит из шести горизонтальных слоев. В связи с тем что эти области помимо моторного выхода из коры имеют самостоятельные сенсорные входы от кожных и мышечных рецепторов, они были названы первичной к вторичной мотосенсорной корой (МСІ и MCII). мотосенсорной корой (МСІ и MCII).Как видно из составленного реферата функции коры головного мозга сложны и многообразны, начиная от обеспечения движения человека и его чувствительности, заканчивая сложными процессами восприятия мира.

Человеческий мозг - орган, осуществляющий множество функций в человеческом организме, в частности интегративную. Он состоит из разных по своему филогенетическому развитию частей. Кора или неокортекс наиболее из них молодая. Изучению головного мозга посвятили свою жизнь многие великие ученые в частности Павлов, Сеченов, Бехтерева. В данном реферате автор постарается рассмотреть наиболее изученные функции коры головного мозга.

1. Морфофункциональная организация коры больших полушарий

Полушария конечного мозга состоят из белого вещества, покрытого снаружи серым, или корой, толщина которой в различных отделах больших полушарий колеблется от 1,3 до 4,5 мм. Кора представляет собой филогенетически наиболее молодой и вместе с тем сложный отдел мозга, предназначенный для обработки сенсорной информации, формирования двигательных команд и интеграции сложных форм поведения. Бурный рост неокортекса у высших позвоночных в ограниченном объеме черепа сопровождается образованием многочисленных складок, увеличивающих общую площадь коры, которая у человека составляет 2200 см2.

На этом пространстве сконцентрировано 109-1010 нейронов и еще большее количество глиальных клеток, выполняющих ионо-регулирующую и трофическую функции. Образующие кору нейроны по своей геометрии и функции подразделяются на несколько групп. Одну группу составляют варьирующие по размеру пирамидные клетки. Они ориентированы вертикально по отношению к поверхности коры и имеют тело треугольной формы. От тела пирамидной клетки вверх отходит длинный Т-образно ветвящийся апикальный дендрит, а вниз от основания нейрона - аксон, который либо покидает кору в составе нисходящих путей, либо направляется к другим зонам коры. Апикальные и более короткие базальные дендриты пирамидных клеток густо усеяны мелкими (до 3 мкм) выростами - шипиками, каждый из которых представляет собой область синаптического контакта.

Другая группа корковых нейронов представлена более мелкими звездчатыми клетками. Эти клетки имеют короткие сильно ветвящиеся дендриты и аксоны, формирующие внутрикорковые связи. Дендриты звездчатых клеток также могут быть снабжены шипиками, которые в процессе онтогенетического развития у человека появляются только к моменту рождения.

Наконец, третья группа корковых нейронов включает в себя веретеновидные клетки, имеющие длинный аксон, который ориентирован в горизонтальном или вертикальном направлении. В связи с тем ,что тела и отростки описанных выше нейронов имеют упорядоченное расположение, кора построена по экранному принципу и у млекопитающих в типичном случае состоит из шести горизонтальных слоев.

Самый наружный молекулярный слой слагается из густого сплетения нервных волокон, лежащих параллельно поверхности корковых извилин. Основную массу этих волокон составляют ветвящиеся апикальные дендриты пирамидных клеток нижележащих слоев. Сюда же в наружный слой приходят афферентные таламокортикальные волокна от неспецифических ядер таламуса, регулирующих уровень возбудимости корковых нейронов.

Второй слой - наружный зернистый - состоит из большого количества мелких звездчатых клеток, которые в вентральной части слоя дополняются малыми пирамидными клетками.

Третий слой - наружный пирамидный - формируется из пирамидных клеток средней величины. Функционально второй и третий слои коры объедиияют нейроны, отростки которых обеспечивают кортико-кортикаль.ные ассоциативные связи.

Четвертый слой - внутренний зернистый - содержит множество звездчатых юлеток (клеток-зерен), обусловливающих его гранулярную структуру. В этом слое преимущественно оканчиваются афферентные таламокортикальные волокна, идущие от специфических (проекционных) ядер таламуса.

Пятый слой - внутренний пирамидный - образован крупными пирамидными клегками. Наиболее крупные пирамидные нейроны - гигантские клеткш Беца - встречаются в прецентральной извилине, занятой моторной зоной коры больших полушарий. Аксоны этих эфферентных корковых нейронов формируют кортикоспинальный (пирамидный) и к:ортикобульбарные тракты, участвующие в координации целенаправленных двигательных актов и позы.

И наконец, шестой слой - полиморфный, или слой веретеновидных клеток, переходящий непосредственно в белое вещество больших полушарий. Этот слой содержит тела нейронов, чьи отростки формируют "сортикоталамические пути.

Такой шестислойный план строения характерен для всего неокортекса. Однако выраженность отдельных слоев в различных областях коры не одинакова. Учитывая эту особенность, К. Бродман по гистологическим признакам, в частности по плотности расположения и форме нейронов, разделил всю кору на 50 цитоархитектонических полей. Позднее были разработаны функциональные принципы классификации различных зон коры. При этом оказалось, что зоны, выделенные на основании их функциональных и нейрохимических особенностей, в известной степени соответствуют цитоархитектоническому разделению коры на поля.

Так, например, при сравнении наиболее изученных сенсорных и моторных зон коры оказалось, что в первых наружный пирамидный слой (3) выражен слабо и доминируют зернистые слои (2, 4), где оканчиваются сенсорные афференты (гранулярная кора). И напротив, в моторных зонах коры зернистые слои развиты плохо (агранулярная кора), а пирамидные слои превалируют.

Таким образом, функциональная специализация накладывает определенный отпечаток на структуру сенсорных и моторных зон коры, и выделение этих областей по различным системам классификации не случайно.

Использование методов удаления и раздражения отдельных зон коры позволило идентифицировать ее моторные (мотосенсорные) области. Важнейшая двигательная область коры локализована в прецентральнои извилине (поля 4 и 6, по Бродману), лежащей кпереди от центральной (роландовой) борозды, которая отделяет лобную долю от теменной (рис.15.1.). Слабое электрическое раздражение конкретных точек прецентральнои извилины вызывает сокращение определенных групп мышц на противоположной стороне тела.

В 30-х гг. нашего столетия У. Пенфилд, базируясь на результатах, полученных во время нейрохирургических операций, установил наличие правильной пространственной проекции соматических мышц различных отделов тела на двигательную область коры. Обнаружив соматотопическую организацию двигательной коры, У. Пенфилд отметил, что зоны, управляющие движениями кистей рук и мимической мускулатурой лица, являются наиболее обширными и характеризуются самым низким порогом. В дальнейшем на медиальной поверхности полушария рядом с этой первичной моторной областью была обнаружена еще одна вторичная двигательная область и, таким образом, было показано множественное представительство периферических образований в нескольких двигательных зонах коры. В связи с тем что эти области помимо моторного выхода из коры имеют самостоятельные сенсорные входы от кожных и мышечных рецепторов, они были названы первичной к вторичной мотосенсорной корой (МСІ и MCII). мотосенсорной корой (МСІ и MCII).

Цитоархитектонические поля коры больших полушарий человека.

Последующие экспериментальные исследования показали, что в лежащей позади роландовой борозды постцентральной извилине (поля 1, 2, 3) находится первая соматосенсорная (сенсомоторная) область, куда через специфические ядра таламуса приходят афферентные проекции от рецепторов кожи и двигательного аппарата Так же как и в двигательной коре, эти проекции имеют соматотопическую организацию, причем близкие друг от друга точки на поверхности тела имеют представительство в соседних участках постцентральной извилины. Удаление определенных зон постцентральной извилины приводит к утрате дискриминационной чувствительности в тех или иных частях тела. Электрическая стимуляция постцентральной извилины у больных при нейрохирургических операциях (под местным наркозом) вызывает чувство онемения или покалывания в определенных местах на поверхности тела.

Кроме первой соматосенсорной области у хищников и приматов обнаружена вторая соматосенсорная область, локализованная вентральнее в районе сильвиевой борозды, которая отделяет височную долю от теменной и лобной. Здесь также имеется соматотопическая проекция поверхности тела, однако менее четкая, чем в первой соматосенсорной области. Оказалось, что первая и вторая соматосенсорные области кроме афферентных входов содержат моторные выходы и, следовательно, их правильнее называть первичной и вторичной сенсомоторными зонами (СМІ и СМІІ).

Следовательно, можно судить о наличии в коре четырех чувствительных областей (СМІ, СМІІ, МСІ и МСІІ, расположенных здесь в порядке убывания их значимости. Равным образом в коре существует четыре двигательных области (MCI, MCII, CMI, CMII), причем ведущая роль в этом ряду принадлежит первичной мотосенсорной коре.

Из числа других проекционных зон коры следует отметить первичную зрительную область (поле 17), локализованную в затылочной доле. В проекциях рецепторов сетчатки на поле 17, так же как и в других сенсорных системах, обнаруживается точный топографический порядок, причем в каждое полушарие проецируются одноименные половины сетчаток (левые половины - в правое полушарие, а правые - в левое). Происходящее при этом в каждом полушарии сдвмещение зрительных полей обоих глаз лежит в основе бинокулярного зрения. Повреждение ограниченной области зрительной коры может привести к частичной слепоте, проявляющейся в нарушении небольшой части поля зрения. Электрическое раздражение зрительной коры может вызвать зрительные ощущения.

Рядом с первичной зрительной областью расположена вторичная, занимающая поля 18 и 19. Эти поля имеют отношение к таким функциям, как зрительное внимание и управление движениями глаз .

В настоящее время хорошо изучена первичная проекционная зона слухового анализатора, которая локализована в верхнем крае височной доли (поля 41 и 42). Для этой области, так же как и для других проекционных зон, описано тонотопическое представительство кортиева органа улитки, состоящее в том, что различные участки кортиева органа проецируются в определенные локусы слуховой коры. Повреждение полей 41 и 42 затрудняет восприятие речи, пространственную локализацию источника звука и распознавание временных характеристик звука.

В пределах каждой доли коры больших полушарий рядом с проекционными зонами расположены поля, которые не связаны с выполнением какой-либо специфической сенсорной или моторной функции. Такие поля составляют ассоциативную кору, для нейронов которой свойственно отвечать на раздражение различных модальностей и таким образом участвовать в интеграции сенсорной информации и в обеспечении связей между чувствительными и двигательными зонами коры. Эти механизмы являются физиологической основой высших психических функций.

В состав ассоциативный коры входит ряд областей теменной, височной и лобной долей. К сожалению, границы этих областей и кортико-кортикальные связи между ними идентифицированы не полностью, а большинство физиологических данных базируется на симптомах поражения ассоциативных областей у животных и на данных клинических наблюдений.

Вместе с тем в настоящее время установлено, что теменные ассоциативные поля, которые в процессе эволюции надстраиваются над зрительной проекционной зоной, участвуют в оценке биологически значимой информации и в восприятии пространственных отношений окружающего мира.

Лобные доли (поля 9-14), имеющие обширные двусторонние связи с лимбической системой мозга, контролируют оценку мотивации поведения и программирование сложных поведенческих актов. Установлено участие лобных долей в управлении движениями. Так, например, поражение лобных долей вызывает у больных тенденцию к повторению двигательных актов без видимого соответствия с внешними обстоятельствами.

Эксперименты на обезьянах показали, что повреждение лобных Долей нарушает запоминание локализации предметов, причем этот процесс связан с дофаминэргическими структурами, которыми богаты лобные доли.

Очевидно, лобные доли наряду с теменными участвуют в интеграции сведений о пространстве и времени.

2. Поражение коры головного мозга

Нарушение речи; речь формируется в процессе жизнедеятельности за ее формирование отвечает кора головного мозга. Распад всех компонентов речи в результате поражения корковых речевых зон в доречевой период - алалия. Нарушение звукопроизношения в результате поражения иннервации мускулатуры - дизартрия. Алалия и афазия синдромы поражения корковых отделов. Дизартрия проявляется в поражении мускулатуры участвующей в звукопроизношении, речевом аппарате - не является корковым симптомом. Поражение речи может возникать в связи с функциональными поражениями нервной системы: мутизм, нарушение темпа речи, заикание. Афазии могут быть моторные (Брокка) и сенсорная (Вернике). Афазия может быть результатом нарушения мозгового кровообращения, последствие черепно- мозговой травмы, менингиты и энцефалиты, тяжелая степень олигофрении - то есть связана с дезорганизацией структур головного мозга. Возникновение алалии может быть результатом пренатальной патологии, настальной патологии, патологии возникшей до 3 х летнего возраста, при тяжелой степени слабоумия, тотального поражения слухового анализатора. Существую несколько форм дизартрий. Связанных с поражением головного мозга и ствола. 1. бульбарная дизартрия - нарушение речи при бульбарном параличе, голос глухой, с носовым оттенком, нарушением произношения. 2. псевдобульбарная дизартрия сопровождает различные острые нарушения мозгового кровообращения, кровоизлияние в области кровоснабжения средней мозговой артерии, схоже по проявлениям моторной афазии. 3. экстрапирамидная дизартрия - характеризуется выраженным нарушением модуляции и выразительности речи и сопровождается гиперкинезами, скандированной речью. 4. мозжечковая дизартрия - проявляется в асинхронности артикуляции голосообразования и дыхания, нарушение темпа и плавности речи. мозг кора полушарие дизартрия

Как видно из составленного реферата функции коры головного мозга сложны и многообразны, начиная от обеспечения движения человека и его чувствительности, заканчивая сложными процессами восприятия мира. Сложны и заболевания головного мозга, очень часто гранича с инвалидностью.

К сожалению, несмотря на все успехи в изучении устройства и работы головного мозга, ученым всего мира предстоит еще очень много сделать в познании этого сложного и удивительного органа человека.

ОСНОВНАЯ: 1. Общий курс физиологии человека и животных /под ред. А.Д.Ноздрачева: В 2 т. М.: Высш.шк., 1991.

2. Н.П. Бехтерева "Здоровый и больной мозг человека"

3. Физиология человека /под ред. Г.И.Косицкого. М.: Медицина, 1985.

4. Шеперд Г. Нейробиология: В 2т. М.: Мир, 1987.

5. И.М. Сеченов "Рефлексы головного мозга"

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ

1. Атлас по нормальной физиологиии /под ред. Н.А.Агаджаняна. М.: Высш.шк., 1986.

2. Ашмарин И.П. Загадки и откровения памяти. Л.: Изд-во Ленинград ун-та, 1975.

3. Блум Ф., Лейзерсон А., Хофстедтер Л. Мозг, разум, поведение. М.: Мир, 1988.

4. Буреш Я., Бурешова О., Хьюстон Дж.п. Методики и основные эксперименты по изучению мозга и поведения /под ред. А.С.Батуева. М.: Высш.шк., 1991.

5. Державецкая И.А. Основы физиологии обмена веществ и эндокринной системы /М.: Высш.шк., 1983.

Размещено на .ru