Localizarea funcțiilor în cortex. Localizarea funcțiilor în cortexul cerebral Schema de localizare a funcțiilor în cortexul cerebral

În cortexul cerebral are loc o analiză a tuturor stimulilor care provin din mediul extern și intern. Cel mai mare număr de impulsuri aferente vine la celulele straturilor 3 și 4 ale cortexului cerebral. În cortexul cerebral există centri care reglează îndeplinirea anumitor funcții. IP Pavlov a considerat cortexul cerebral ca un set de capete corticale ale analizoarelor. Termenul „analizator” se referă la un set complex de structuri anatomice, care constă dintr-un aparat receptor (de percepție) periferic, conductori impulsuri nervoaseși centru. În procesul de evoluție, funcțiile sunt localizate în cortexul cerebral. Capătul cortical al analizoarelor nu este o zonă strict definită. În cortexul cerebral se disting „nucleul” sistemului senzorial și „elementele împrăștiate”. Nucleul este locația celui mai mare număr de neuroni corticali, în care sunt proiectate cu precizie toate structurile receptorului periferic. Elementele împrăștiate sunt situate în apropierea nucleului și la distanțe diferite de acesta. Dacă cea mai mare analiză și sinteză se efectuează în nucleu, atunci este mai simplă în elementele împrăștiate. În acest caz, zonele de „elemente împrăștiate” ale diferitelor analizoare nu au limite clare și sunt stratificate una peste alta.

Caracteristica functionala zone corticale lob frontal.În regiunea girusului precentral al lobului frontal se află nucleul cortical al analizorului motor. Această zonă este numită și cortexul senzoriomotor. Aici vine o parte din fibrele aferente din talamus, purtând informații proprioceptive de la mușchii și articulațiile corpului (Fig. 8.7). Aici încep și căile descendente către trunchiul cerebral și măduva spinării, oferind posibilitatea de reglare conștientă a mișcărilor (căi piramidale). Înfrângerea acestei zone a cortexului duce la paralizia jumătății opuse a corpului.

Orez. 8.7. Distribuția somatotopică în girusul precentral

Centrul scrisului se află în treimea posterioară a girusului frontal mijlociu. Această zonă a cortexului oferă proiecții nucleilor nervilor cranieni oculomotori și, de asemenea, comunică cu centrul vederii din lobul occipital și centrul de control al mușchilor brațelor și gâtului din girusul precentral cu ajutorul cortical- conexiuni corticale. Înfrângerea acestui centru duce la deficiențe de scriere sub control vizual (agrafie).

În zona girusului frontal inferior, există un centru motor al vorbirii (centrul lui Broc). Are o asimetrie funcțională pronunțată. Când este distrus în emisfera dreaptă, capacitatea de a regla timbrul și intonația se pierde, vorbirea devine monotonă. Odată cu distrugerea centrului vorbire-motor din stânga, articulația vorbirii este perturbată ireversibil, până la pierderea capacității de articulare a vorbirii (afazie) și a cântului (amuzie). Cu încălcări parțiale, se poate observa agramatismul - incapacitatea de a construi corect fraze.

În regiunea treimii anterioare și mijlocii ale girului frontal superior, mijlociu și parțial inferior, există o zonă corticală asociativă anterioară extinsă care programează forme complexe de comportament (planificare forme diferite activităţi, luarea deciziilor, analiza rezultatelor obţinute, întărirea volitivă a activităţilor, corectarea ierarhiei motivaţionale).

Regiunea polului frontal și a girusului frontal medial este asociată cu reglarea activității zonelor emoționale ale creierului care fac parte din sistemul limbic și este legată de controlul stărilor psiho-emoționale. Încălcările în această zonă a creierului pot duce la schimbări în ceea ce se numește în mod obișnuit „structura personalității” și pot afecta caracterul unei persoane, orientările sale valorice și activitatea intelectuală.

Regiunea orbitală conține centrii analizorului olfactiv și este strâns legată din punct de vedere anatomic și funcțional de sistemul limbic al creierului.

Caracteristicile funcționale ale zonelor corticale ale lobului parietal.În girusul postcentral și lobulul parietal superior se află centrul cortical al analizorului de sensibilitate generală (durere, temperatură și tactil), sau cortexul somatosenzorial. Reprezentarea diferitelor părți ale corpului în ea, precum și în girusul precentral, este construită conform principiului somatotopic. Acest principiu presupune că părțile corpului sunt proiectate pe suprafața brazdei în aceeași relație topografică pe care o au în corpul uman. Cu toate acestea, reprezentarea diferitelor părți ale corpului în cortexul cerebral variază semnificativ. Cea mai mare reprezentare au acele zone (mâna, capul, în special limba și buzele) care sunt asociate cu mișcări complexe precum scrisul, vorbirea etc.. Tulburările corticale din această zonă duc la anestezie parțială sau completă (pierderea sensibilității).

Deteriorarea cortexului în regiunea lobulului parietal superior duce la o scădere a sensibilității la durere și la o încălcare a stereognozei - recunoașterea obiectelor prin atingere fără ajutorul vederii.

În lobul parietal inferior din regiunea circumvoluției supramarginale, există un centru de praxie, care reglează capacitatea de a efectua acțiuni coordonate complex, care stau la baza proceselor de muncă și necesită o pregătire specială. Aceasta este și originea unui număr semnificativ de fibre descendente care urmează ca parte a căilor care controlează mișcările conștiente (căi piramidale). Această zonă a cortexului parietal interacționează strâns cu cortexul lobului frontal și cu toate zonele senzoriale ale jumătății posterioare a creierului cu ajutorul conexiunilor cortico-corticale.

Centrul vizual (optic) al vorbirii este situat în girusul unghiular al lobului parietal. Deteriorarea acestuia duce la incapacitatea de a înțelege textul care poate fi citit (alexia).

Caracteristicile funcționale ale zonelor corticale ale lobului occipital.În regiunea canelurii pintenului se află centrul cortical al analizorului vizual. Deteriorarea acestuia duce la orbire. În cazul unor tulburări în zonele cortexului adiacente șanțului pintenului în regiunea polului occipital de pe suprafețele mediale și laterale ale lobului, poate exista o pierdere a memoriei vizuale, capacitatea de a naviga într-un mediu necunoscut, funcțiile asociate vederii binoculare sunt afectate (capacitatea de a evalua forma obiectelor cu ajutorul vederii, distanța până la acestea, de a măsura corect mișcările în spațiu sub control vizual etc.).

Caracteristicile funcționale ale zonelor corticale ale lobului temporal.În regiunea circumvoluției temporale superioare, în adâncurile șanțului lateral, se află centrul cortical al analizorului auditiv. Deteriorarea acestuia duce la surditate.

În treimea posterioară a circumvoluției temporale superioare se află centrul vorbirii auditive (centrul lui Wernicke). Leziunile din această zonă duc la incapacitatea de a înțelege limbajul vorbit: este perceput ca zgomot (afazie senzorială).

În regiunea girului temporal mediu și inferior, există o reprezentare corticală a analizorului vestibular. Deteriorarea acestei zone duce la dezechilibru în picioare și la scăderea sensibilității aparatului vestibular.

Caracteristicile funcționale ale zonelor corticale ale lobului insular.

Informațiile referitoare la funcțiile lobului insular sunt contradictorii și insuficiente. Există dovezi că cortexul părții anterioare a insulei este legat de analiza senzațiilor olfactive și gustative, iar partea din spate este legată de procesarea informațiilor somatosenzoriale și percepția auditivă a vorbirii.

Caracteristicile funcționale ale sistemului limbic. Sistemul limbic- un set de un număr de structuri cerebrale, inclusiv girusul cingulat, istmul, girusul dintat și parahipocampal etc. Participa la reglarea funcțiilor organelor interne, mirosul, comportamentul instinctiv, emoțiile, memoria, somnul, starea de veghe etc.

Girusul cingulat și parahipocampal sunt direct legate de sistemul limbic al creierului (Figurile 8.8 și 8.9). Controlează complexul de reacții psiho-emoționale vegetative și comportamentale la influențele mediului extern. În girusul și cârligul parahipocampului, există o reprezentare corticală a analizatorilor gustativi și olfactiv. În același timp, hipocampul joacă un rol important în învățare: mecanismele memoriei pe termen scurt și pe termen lung îi sunt asociate.

Orez. 8.8. Suprafața medială a creierului

Nuclei bazali (subcorticali centrali) - acumulări de substanță cenușie, formând nuclee situate separat, care se află mai aproape de baza creierului. Acestea includ striatul, care alcătuiește masa predominantă a emisferelor la vertebratele inferioare; gard şi amigdala (Fig. 8.10).

Orez. 8.9. Sistemul limbic

Orez. 8.10. Ganglionii bazali

Striatul este format din nuclei caudat și lenticular. Substanța cenușie a nucleilor caudat și lenticular alternează cu straturi de substanță albă, ceea ce a condus la denumirea comună pentru acest grup de nuclei subcorticali - striatul.

Nucleul caudat este situat lateral si deasupra talamusului, fiind separat de acesta printr-o banda terminala. Nucleul caudat are cap, corp și coadă. Nucleul lentiform este situat lateral de caudat. Un strat de substanță albă - capsula interioară, separă nucleul lenticular de caudat și de talamus. În nucleul lenticular se disting o minge palidă (medial) și o cochilie (lateral). Capsula exterioară (o fâșie îngustă de substanță albă) separă învelișul de gard.

Nucleul caudat, putamenul și globul pallidus controlează mișcările automate coordonate complex ale corpului, controlează și mențin tonusul mușchilor scheletici și sunt, de asemenea, cel mai înalt centru de reglare a unor funcții vegetative precum producția de căldură și metabolismul carbohidraților în mușchii corpului. . Cu deteriorarea cochiliei și a mingii palide, pot fi observate mișcări stereotipe lente (atetoză).

Nucleii striatumului aparțin sistemului extrapiramidal implicat în controlul mișcărilor, reglarea tonusului muscular.

Gardul este o placă verticală de substanță cenușie, a cărei parte inferioară continuă în substanța plăcii perforate anterioare de la baza creierului. Gardul este situat în substanța albă a emisferei lateral de nucleul lenticular și are numeroase legături cu scoarța cerebrală.

Amigdala se află în substanța albă a lobului temporal al emisferei, la 1,5–2 cm posterior de polul temporal al acesteia, prin nuclei are legături cu scoarța cerebrală, cu structurile sistemului olfactiv, cu hipotalamusul și nucleii. ale trunchiului cerebral care controlează funcțiile autonome ale corpului. Distrugerea lui duce la un comportament agresiv sau la o stare apatică, letargică. Prin conexiunile sale cu hipotalamusul, amigdala influențează sistemul endocrin, precum și comportamentul reproductiv.

Substanța albă a emisferei include capsula internă și fibrele care trec prin comisurile creierului (corpul calos, comisura anterioară, comisura fornixului) și care se îndreaptă către cortex și ganglionii bazali, fornix, precum și sistemele de fibre care leagă zone ale cortexului și centrii subcorticali pe o jumătate a creierului (emisfere).

ventriculii I și II laterali. Cavitățile emisferelor cerebrale sunt ventriculii laterali (I și II), localizați în grosimea substanței albe de sub corpul calos. Fiecare ventricul este format din patru părți: cornul anterior se află în frontal, partea centrală - în parietal, cornul posterior - în occipital și cornul inferior - în lobul temporal (Fig. 8.11).

Coarnele anterioare ale ambilor ventricule sunt separate unul de celălalt prin două plăci ale unui sept transparent. Partea centrală a ventriculului lateral se curbează de sus în jurul talamusului, formează un arc și trece înapoi - în cornul posterior, în jos în cornul inferior. Plexul coroid iese în partea centrală și în cornul inferior al ventriculului lateral, care prin deschiderea interventriculară se conectează cu plexul coroid al ventriculului al treilea.

Orez. 8.11. Ventriculii creierului:

1 - emisfera stângă a creierului, 2 - ventriculi laterali, 3 - al treilea ventricul, 4 - apeductul mezencefalului, 5 - al patrulea ventricul, 6 - cerebel, 7 - intrarea în canalul central al măduvei spinării, 8 - măduva spinării

Sistemul ventricular include cavități pereche în formă de C - ventriculii laterali cu coarnele lor anterioare, inferioare și posterioare, extinzându-se respectiv în lobii frontali, în lobii temporali și în lobii occipitali ai emisferelor cerebrale. Aproximativ 70% din tot lichidul cefalorahidian este secretat de plexul coroid al pereților ventriculilor laterali.

Din ventriculii laterali, fluidul trece prin deschiderile interventriculare în cavitatea sub formă de fante a ventriculului al treilea, situată în planul sagital al creierului și împarte talamusul și hipotalamusul în două jumătăți simetrice. Cavitatea celui de-al treilea ventricul este conectată printr-un canal îngust - apeductul mezencefalului (apeductul Sylvian) cu cavitatea celui de-al patrulea ventricul. Cel de-al patrulea ventricul comunică cu spațiile subarahnoidiene ale creierului și măduvei spinării prin mai multe canale (apertura).

diencefal

Diencefalul este situat sub corpul calos și este format din talamus, epitalamus, metatalamus și hipotalamus (Fig. 8.12, vezi Fig. 7.2).

talamus(tubercul optic) - pereche, ovoid, format în principal din substanță cenușie. Talamusul este centrul subcortical al tuturor tipurilor de sensibilitate. Suprafața medială a talamusului drept și stâng, față în față, formează pereții laterali ai cavității diencefalului - al treilea ventricul, sunt interconectați prin fuziune intertalamică. Talamusul conține substanță cenușie, care este alcătuită din grupuri de neuroni care formează nucleii talamusului. Nucleii sunt despărțiți de straturi subțiri de substanță albă. Au fost studiati aproximativ 40 de nuclee ai talamusului. Nucleii principali sunt anterior, medial, posterior.

Orez. 8.12. Departamentele creierului

Epitalamus include glanda pineală, lesele și triunghiurile lesilor. Corpul pineal, sau glanda pineală, care este o glandă endocrină, este, parcă, suspendat pe două lese, interconectate prin aderențe și legate de talamus prin triunghiuri de lese. Triunghiurile lesilor conțin nuclee legate de analizatorul olfactiv. La un adult, lungimea medie a epifizei este de ~ 0,64 cm, iar greutatea este de ~ 0,1 g. Metatalamus format din corpi geniculați medial și lateral perechi, situati în spatele fiecărui talamus. Corpul geniculat medial este situat în spatele pernei talamusului, este, împreună cu dealurile inferioare ale plăcii acoperișului mezencefal (quadrigemina), centrul subcortical al analizorului auditiv. Lateral - situat în jos de pernă, acesta, împreună cu movilele superioare ale plăcii de acoperiș, este centrul subcortical al analizorului vizual. Nucleii corpurilor geniculate sunt conectați cu centrii corticali ai analizatorilor vizuali și auditivi.

Hipotalamus, care este partea ventrală a diencefalului, este situat anterior picioarelor creierului și include o serie de structuri care au o origine diferită - se formează partea vizuală anterioară (chiasma optică, tractul optic, tuberculul gri, pâlnia, neurohipofiza). din telencefal; din intermediar - partea olfactivă (corpii mastoidieni și regiunea subtalamică propriu-zisă - hipotalamusul) (Fig. 8.13).

Figura 8.13. Ganglionii bazali și diencefal

Hipotalamusul este centrul de reglare a funcțiilor endocrine, combină mecanismele de reglare nervoase și endocrine într-un sistem neuroendocrin comun, coordonează mecanismele nervoase și hormonale de reglare a funcțiilor organelor interne. În hipotalamus există neuroni de tip obișnuit și celule neurosecretoare. Hipotalamusul formează un singur complex funcțional cu glanda pituitară, în care prima joacă un rol reglator, iar cea din urmă un rol efector.

Există mai mult de 30 de perechi de nuclei în hipotalamus. Celulele neurosecretoare mari ale nucleelor ​​supraoptice și paraventriculare ale regiunii hipotalamice anterioare produc neurosecreții de natură peptidică.

Hipotalamusul medial conține neuroni care percep toate modificările care apar în sânge și lichidul cefalorahidian (temperatura, compoziția, nivelurile hormonale etc.). Hipotalamusul medial este, de asemenea, conectat cu hipotalamusul lateral. Acesta din urmă nu are nuclei, dar are conexiuni bilaterale cu părțile supraiacente și subiacente ale creierului. Hipotalamusul medial este legătura dintre sistemul nervos și sisteme endocrine. LA anul trecut Din hipotalamus au fost izolate encefalinele și endorfinele (peptidele) cu efect asemănător morfinei. Se crede că sunt implicați în reglarea comportamentului și a proceselor vegetative.

Înainte de substanța perforată posterioară se află două mici corpuri mastoidiene sferice formate dintr-o substanță cenușie acoperită cu un strat subțire de alb. Nucleii corpurilor mastoizi sunt centrii subcorticali ai analizorului olfactiv. Anterior corpilor mastoizi este un tubercul cenușiu, care este delimitat în față de chiasma optică și tractul optic, este o placă subțire de substanță cenușie în partea inferioară a ventriculului al treilea, care se extinde în jos și anterior și formează o pâlnie. Sfârșitul lui se duce pituitară - o glandă endocrină situată în fosa pituitară a șeii turcești. Nucleii sistemului nervos autonom se află în dealul gri. Ele influențează, de asemenea, reacțiile emoționale ale unei persoane.

Partea diencefalului, situată sub talamus și separată de acesta prin șanțul hipotalamic, constituie hipotalamusul propriu-zis. Aici continuă anvelopele picioarelor creierului, aici se termină nucleele roșii și substanța neagră a mezencefalului.

III ventricul. Cavitatea diencefalului III ventricul Este un spațiu îngust, sub formă de fante, situat în plan sagital, delimitat lateral de suprafețele mediale ale talamusului, dedesubt de hipotalamus, în față de coloanele fornixului, comisura anterioară și placa terminală, în spatele epitalamicului. comisura (posterior), iar deasupra de boltă, peste care se află corpul calos. Peretele superior însuși este format de baza vasculară a ventriculului trei, în care se află plexul său coroid.

Cavitatea celui de-al treilea ventricul trece posterior în apeductul mezencefalului, iar în față pe laterale prin deschiderile interventriculare comunică cu ventriculii laterali.

mezencefal

mezencefal - cea mai mică parte a creierului, situată între diencefal și punte (Fig. 8.14 și 8.15). Zona de deasupra apeductului se numește acoperișul mezencefalului și există patru umflături pe ea - placa cvadrigeminei cu dealurile superioare și inferioare. De aici ies căile reflexelor vizuale și auditive, îndreptându-se spre măduva spinării.

Picioarele creierului sunt fire albe rotunjite care ies de pe punte și se îndreaptă spre emisferele cerebrale. Din șanțul de pe suprafața medială a fiecărui picior provine nervul oculomotor (III pereche de nervi cranieni). Fiecare picior este format dintr-o anvelopă și o bază, granița dintre ele este o substanță neagră. Culoarea depinde de abundența melaninei din celulele sale nervoase. Substanța nigra se referă la sistemul extrapiramidal, care este implicat în menținerea tonusului muscular și reglează automat funcția musculară. Baza tulpinii este formată din fibre nervoase care merg de la cortexul cerebral până la măduva spinării și medular oblongata și pons. Acoperirea picioarelor creierului conține în principal fibre ascendente care se îndreaptă spre talamus, printre care se află nucleii. Cele mai mari sunt nucleele roșii, de la care începe traseul motor roșu-nuclear-spinal. În plus, formațiunea reticulară și nucleul fasciculului longitudinal dorsal (nucleul intermediar) sunt localizate în tegmentum.

Creierul posterior

Ponsul situat ventral și cerebelul situat în spatele pontului aparțin creierului posterior.

Orez. 8.14. Reprezentarea schematică a unei secțiuni longitudinale a creierului

Orez. 8.15. Secțiune transversală prin mezencefal la nivelul coliculilor superiori (planul tăiat prezentat în figura 8.14)

Pod arată ca o rolă îngroșată transversal, din partea laterală a căreia picioarele cerebeloase mijlocii se extind la dreapta și la stânga. Suprafața posterioară a punții, acoperită de cerebel, este implicată în formarea fosei romboide, partea anterioară (adiacentă bazei craniului) se mărginește cu medula oblongata dedesubt și picioarele creierului deasupra (vezi Fig. 8.15). Este striată transversal datorită direcției transversale a fibrelor care merg de la nucleii proprii ai punții la pedunculii cerebelosi medii. Pe suprafața frontală a podului de-a lungul liniei mediane, șanțul bazilar este situat longitudinal, în care trece artera cu același nume.

Puntea este formată din multe fibre nervoase care formează căi, printre care se numără grupuri de celule - nuclee. Căile părții anterioare conectează cortexul cerebral cu măduva spinării și cu cortexul emisferelor cerebeloase. În spatele punții (anvelopă) există căi ascendente și parțial descendente, există o formațiune reticulară, nucleii perechilor V, VI, VII, VIII de nervi cranieni. La granița dintre ambele părți ale podului se află un corp trapez format din nuclee și fibre transversale ale căii analizorului auditiv.

Cerebel joacă un rol major în menținerea echilibrului corpului și în coordonarea mișcărilor. Cerebelul atinge cea mai mare dezvoltare la om în legătură cu mersul vertical și cu adaptarea mâinii la lucru. În acest sens, emisferele (partea nouă) a cerebelului sunt foarte dezvoltate la om.

În cerebel, se disting două emisfere și o parte mediană nepereche filogenetic veche - viermele (Fig. 8.16).

Orez. 8.16. Cerebel: vedere de sus și de jos

Suprafețele emisferelor și vermisului sunt separate prin șanțuri paralele transversale, între care sunt situate frunze lungi înguste ale cerebelului. În cerebel se disting lobii anterior, posterior și flocul-nodular, despărțiți de fisuri mai adânci.

Cerebelul este format din substanță cenușie și albă. Substanța albă, pătrunzând între gri, se ramifică, parcă, formând pe secțiunea mediană figura unui arbore ramificat - „arborele vieții” al cerebelului.

Cortexul cerebelos este format din substanță cenușie cu grosimea de 1–2,5 mm. În plus, în grosimea substanței albe există acumulări de nuclee gri - pereche: un nucleu zimțat, un nucleu dop, unul sferic și un nucleu de cort. Fibrele aferente și eferente care leagă cerebelul cu alte departamente formează trei perechi de pedunculi cerebelosi: cele inferioare merg la medular oblongata, cele medii merg la punte, iar cele superioare merg la cvadrigemina.

Până la naștere, cerebelul este mai puțin dezvoltat decât telencefalul (în special emisferele), dar în primul an de viață se dezvoltă mai repede decât alte părți ale creierului. O creștere pronunțată a cerebelului se observă între lunile a 5-a și a 11-a de viață, când copilul învață să stea și să meargă.

Medulara este o continuare directă a măduvei spinării. Limita sa inferioară este considerată a fi punctul de ieșire al rădăcinilor primului nerv cervical spinal sau intersecția piramidelor, cea superioară este marginea posterioară a podului, lungimea sa este de aproximativ 25 mm, forma se apropie de un trunchi de con. , baza ridicată.

Suprafața anterioară este împărțită de fisura mediană anterioară, pe ale cărei laturi sunt piramide formate din căi piramidale, parțial traversând (încrucișând piramidele) în adâncimea fisurii descrise la limita cu măduva spinării. Fibrele căilor piramidale conectează cortexul cerebral cu nucleii nervilor cranieni și coarnele anterioare ale măduvei spinării. Pe laterala piramidei, pe fiecare parte, se afla cate un maslin, separat de piramida prin santul lateral anterior.

Suprafața posterioară a medulei oblongata este împărțită de șanțul median posterior, pe părțile laterale ale acesteia se găsesc continuări ale cordoanelor posterioare ale măduvei spinării, care diverg în sus, trecând în pedunculii cerebelosi inferiori.

Medula oblongata este construită din substanță albă și cenușie, aceasta din urmă este reprezentată de nucleii perechilor IX-XII de nervi cranieni, măsline, centre de respirație și circulație, precum și de formațiunea reticulară. Substanța albă este formată din fibre lungi și scurte care alcătuiesc căile corespunzătoare.

Formație reticulară este o colecție de celule, grupuri de celule și fibre nervoase situate în trunchiul cerebral (medula oblongata, puț și mezencefal) și formând o rețea. Formația reticulară este conectată cu toate organele de simț, zonele motorii și sensibile ale cortexului cerebral, talamusul și hipotalamusul și măduva spinării. Reglează nivelul de excitabilitate și tonul diferitelor părți ale sistemului nervos central, inclusiv cortexul cerebral, este implicat în reglarea nivelului de conștiință, emoții, somn și veghe, funcții autonome, mișcări cu scop.

ventriculul IV- aceasta este cavitatea creierului romboid, de sus in jos se continua in canalul central al maduvei spinarii. Partea inferioară a ventriculului IV, datorită formei sale, se numește fosă romboidă (Fig. 8.17). Este format din suprafețele posterioare ale medulei oblongate și ale pontului, părțile superioare ale fosei sunt cele superioare, iar cele inferioare sunt pedunculii cerebelosi inferiori.

Orez. 8.17. trunchiul cerebral; vedere din spate. Cerebelul este îndepărtat, fosa romboidă este deschisă

Sulcusul median împarte fundul fosei în două jumătăți simetrice, de ambele părți ale șanțului sunt vizibile elevațiile mediale, extinzându-se în mijlocul fosei în tuberculii faciali drept și stâng, unde se află: nucleul VI. perechea de nervi cranieni (nervul abducens), mai profund și mai lateral - nucleul perechii VII (nervul facial), iar de sus în jos, eminența medială trece în triunghiul nervului hipoglos, lateral față de care se află triunghiul de nervul vag. În triunghiuri, în grosimea substanței creierului, se află nucleii nervilor cu același nume. Colțul superior al fosei romboide comunică cu apeductul mezencefalului. Secțiunile laterale ale fosei romboidale se numesc câmpuri vestibulare, unde se află nucleii auditivi și vestibulari ai nervului vestibulocohlear (VIII perechea de nervi cranieni). Dungile cerebrale transversale se extind de la nucleii auditivi la șanțul median, care sunt situate la granița dintre medula oblongata și pons și sunt fibre ale căii analizorului auditiv. În grosimea fosei romboide se află nucleii perechilor de nervi cranieni V, VI, VII, VIII, IX, X, XI și XII.

Alimentarea cu sânge a creierului

Sângele intră în creier prin două artere pereche: carotida internă și vertebrală. În cavitatea craniană, ambele artere vertebrale se îmbină, formând împreună artera principală (bazală). La baza creierului, artera principală se contopește cu două artere carotide, formând un singur inel arterial (Fig. 8.18). Acest mecanism în cascadă de alimentare cu sânge a creierului garantează un flux sanguin suficient dacă oricare dintre artere eșuează.

Orez. 8.19. Arterele de la baza creierului și cercul lui Willis (se îndepărtează emisfera dreaptă a cerebelului și lobul temporal drept); Cercul lui Willis este prezentat ca o linie punctată.

Din inelul arterial pleacă trei vase: arterele cerebrale anterioară, posterioară și mijlocie care alimentează emisferele cerebrale. Aceste artere se desfășoară de-a lungul suprafeței creierului și din ele, sângele este livrat adânc în creier de artere mai mici.

Sistemul arterelor carotide se numește bazin carotidian, care asigură 2/3 din nevoile creierului în sângele arterial și furnizează sânge secțiunile anterioare și mijlocii ale creierului.

Sistemul de artere „vertebral – principal” se numește bazin vertebrobazilar, care asigură 1/3 din nevoile creierului și furnizează sânge în secțiunile posterioare.

Ieșirea sângelui venos are loc în principal prin venele cerebrale superficiale și profunde și sinusurile venoase (Fig. 8.19). În cele din urmă, sângele este trimis către vena jugulară internă, care iese din craniu prin foramenul jugular, situat la baza craniului, lateral de foramenul magnum.

Cochilii ale creierului

Membranele creierului îl protejează de deteriorarea mecanică și de pătrunderea infecțiilor și a substanțelor toxice (Fig. 8.20).

Orez. 8.19. Venele și sinusurile venoase ale creierului

Fig.8.20. Secțiune coronală prin meningele craniului și creier

Primul strat care protejează creierul se numește pia mater. Se învecinează strâns cu creierul, intră în toate șanțurile și cavitățile (ventriculii) care sunt prezente în grosimea creierului însuși. Ventriculii creierului sunt umpluți cu un lichid numit lichid cefalorahidian sau lichid cefalorahidian. Dura mater este direct adiacentă oaselor craniului. Între învelișul moale și cel tare se află învelișul arahnoid (arahnoid). Între arahnoid și carapace moi există un spațiu (spațiu subarahnoidian sau subarahnoidian) umplut cu lichid cefalorahidian. Deasupra brazdelor creierului, membrana arahnoidiană este aruncată, formând o punte, iar cea moale se contopește cu acestea. Din această cauză, între cele două cochilii se formează cavități numite cisterne. Cisternele conțin lichid cefalorahidian. Aceste rezervoare protejează creierul de leziuni mecanice, acționând ca „airbag-uri”.

Celulele nervoase și vasele de sânge sunt înconjurate de neuroglia - formațiuni de celule speciale care îndeplinesc funcții de protecție, de susținere și metabolice, oferind proprietăți reactive ale țesutului nervos și participând la formarea cicatricilor, la reacțiile inflamatorii etc.

Când creierul este deteriorat, mecanismul de plasticitate este activat, când structurile rămase ale creierului preiau funcțiile zonelor afectate.

Informații similare.

creier.

2. Funcții motorii.

3. Funcțiile pielii și proprioceptive

sensibilitate.

4. Funcții auditive.

5. Funcții vizuale.

6. Bazele morfologice ale localizării funcţiilor în

Cortex cerebral.

Miezul analizorului de motor

Miezul analizorului auditiv

Miezul analizorului vizual

Miezul analizorului de gust

Miezul analizorului de piele

7. Activitatea bioelectrică a creierului.

8. Literatură.

SEMNIFICAȚIA DIFERITELOR PĂRȚI DIN MARE

EMISFERELE CREIERULUI

Din cele mai vechi timpuri, a existat o dispută între oamenii de știință cu privire la localizarea (localizarea) zonelor cortexului cerebral asociate cu diferite funcții ale corpului. Au fost exprimate punctele de vedere cele mai diverse și reciproc opuse. Unii credeau că fiecare funcție a corpului nostru corespunde unui punct strict definit în cortexul cerebral, alții au negat existența oricăror centri; au atribuit orice reacție întregului cortex, considerând-o complet lipsită de ambiguitate din punct de vedere funcțional. Metoda reflexelor condiționate a făcut posibil ca IP Pavlov să clarifice o serie de întrebări neclare și să dezvolte un punct de vedere modern.

Nu există o localizare strict fracționată a funcțiilor în cortexul cerebral. Aceasta rezultă din experimente pe animale, când după distrugerea anumitor zone ale cortexului, de exemplu, analizorul motor, după câteva zile, zonele învecinate preiau funcția zonei distruse și se refac mișcările animalului.

Această capacitate a celulelor corticale de a înlocui funcția zonelor prolapsate este asociată cu marea plasticitate a cortexului cerebral.

. P. Pavlov credea că zonele individuale ale cortexului au semnificații funcționale diferite. Cu toate acestea, nu există limite strict definite între aceste zone. Celulele dintr-o regiune se deplasează în regiunile învecinate.

Figura 1. Schema de comunicare între regiunile corticale și receptori.

1 - coloanei vertebrale sau medular oblongata; 2 - diencefal; 3 - cortexul cerebral

În centrul acestor zone se află grupuri de celule cele mai specializate - așa-numitele nuclee analizatoare, iar la periferie - celule mai puțin specializate.

În reglarea funcțiilor corpului, nu participă puncte strict definite, ci multe elemente nervoase ale cortexului.

Analiza și sinteza impulsurilor primite și formarea unui răspuns la acestea sunt efectuate de zone mult mai mari ale cortexului.

Luați în considerare unele zone care sunt predominant una sau alta valoare. Locația schematică a acestor zone este prezentată în Figura 1.

funcțiile motorii. Secțiunea corticală a analizorului motor este situată în principal în girusul central anterior, anterior de șanțul central (Roland). În această zonă există celule nervoase, cu activitatea cărora sunt conectate toate mișcările corpului.

Procesele celulelor nervoase mari situate în straturile profunde ale cortexului coboară în medula oblongata, unde o parte semnificativă dintre ele se încrucișează, adică trece în partea opusă. După trecere, coboară de-a lungul măduvei spinării, unde restul este traversat. În coarnele anterioare ale măduvei spinării ele vin în contact cu celulele nervoase motorii situate aici. Astfel, excitația care a apărut în cortex ajunge la neuronii motori ai coarnelor anterioare ale măduvei spinării și apoi, prin fibrele lor, intră în mușchi. Datorită faptului că în medulla oblongata și parțial în măduva spinării are loc o tranziție (încrucișare) căilor motorii către partea opusă, excitația care a apărut în emisfera stângă a creierului intră în jumătatea dreaptă a corpul, iar impulsurile din emisfera dreaptă ajung în jumătatea stângă a corpului. De aceea, o hemoragie, o leziune sau orice altă afectare a uneia dintre părțile emisferelor cerebrale implică o încălcare a activității motorii a mușchilor din jumătatea opusă a corpului.

Figura 2. Schema zonelor individuale ale cortexului cerebral.

1 - zona motorie;

2 - zona pielii

și sensibilitatea proprioceptivă;

3 - zona vizuala;

4 - zona auditiva;

5 - zona gustului;

6 - zona olfactiva

În circumvoluția centrală anterioară, centrii care inervează diferite grupe musculare sunt amplasați în așa fel încât în ​​partea superioară a zonei motorii să fie centre de mișcări ale extremităților inferioare, apoi sub centrul mușchilor corpului, chiar și inferior - centrul membrelor anterioare și, în cele din urmă, sub toate - centrii mușchilor capului.

Centrii diferitelor grupe musculare sunt reprezentați diferit și ocupă zone neuniforme.

Funcțiile pielii și sensibilitatea proprioceptivă. Zona pielii și a sensibilității proprioceptive la oameni este situată în principal în spatele șanțului central (Roland) din girusul central posterior.

Localizarea acestei zone la om poate fi stabilită prin stimularea electrică a cortexului cerebral în timpul operațiilor. Iritarea diferitelor secțiuni ale cortexului și interogarea simultană a pacientului cu privire la senzațiile pe care le experimentează în același timp fac posibilă formarea unei idei destul de clare a zonei indicate. Așa-numitul sentiment muscular este legat de aceeași zonă. Impulsurile care apar în receptorii proprioreceptori localizați în articulații, tendoane și mușchi ajung în principal în această secțiune a cortexului.

Emisfera dreaptă percepe impulsurile care vin de-a lungul fibrelor centripete în principal din stânga, iar emisfera stângă, în principal din jumătatea dreaptă a corpului. Aceasta explică faptul că înfrângerea, să zicem, a emisferei drepte va provoca o încălcare a sensibilității părții predominant stângi.

funcțiile auditive. Regiunea auditivă este situată în lobul temporal al cortexului. Când lobii temporali sunt îndepărtați, percepțiile sonore complexe sunt încălcate, deoarece posibilitatea de a analiza și sintetiza percepțiile sonore este afectată.

funcții vizuale. Zona vizuală este situată în lobul occipital al cortexului cerebral. Când lobii occipitali ai creierului sunt îndepărtați, câinele își pierde vederea. Animalul nu vede, se împiedică de obiecte. Se păstrează doar reflexele pupilare.La om, o încălcare a regiunii vizuale a uneia dintre emisfere determină pierderea a jumătate din vederea fiecărui ochi. Dacă leziunea a atins regiunea vizuală a emisferei stângi, atunci funcțiile părții nazale a retinei unui ochi și ale părții temporale a retinei celuilalt ochi cad.

Această caracteristică a deficienței vizuale se datorează faptului că nervii optici se traversează parțial pe drumul către cortex.

Bazele morfologice ale localizării dinamice a funcțiilor în cortexul emisferelor cerebrale (centrele cortexului cerebral).

Cunoașterea localizării funcțiilor în cortexul cerebral este de mare importanță teoretică, deoarece oferă o idee despre reglarea nervoasă a tuturor proceselor corpului și adaptarea acesteia la mediu. De asemenea, are o mare importanță practică pentru diagnosticarea leziunilor din emisferele cerebrale.

Ideea de localizare a funcțiilor în cortexul cerebral este asociată în primul rând cu conceptul de centru cortical. În 1874, anatomistul Kievan V. A. Betz a făcut afirmația că fiecare parte a cortexului diferă ca structură de alte părți ale creierului. Acesta a fost începutul doctrinei eterogenității cortexului cerebral - citoarhitectonică (citos - celulă, architectones - sistem). În prezent, a fost posibilă identificarea a peste 50 de zone diferite ale cortexului - câmpuri citoarhitectonice corticale, fiecare dintre ele diferită de celelalte în structura și localizarea elementelor nervoase. Din aceste câmpuri, notate prin numere, a fost alcătuită o hartă specială a cortexului cerebral uman.

despre IP Pavlov, centrul este capătul creierului așa-numitului analizor. Analizatorul este un mecanism nervos a cărui funcție este de a descompune complexitatea cunoscută a lumii externe și interne în elemente separate, adică de a efectua analize. În același timp, datorită conexiunilor extinse cu alți analizatori, există și o sinteză a analizoarelor între ele și cu diverse activități ale organismului.

Figura 3. Harta câmpurilor citoarhitectonice ale creierului uman (conform datelor Institutului MoEG al Academiei de Științe Medicale a URSS) Deasupra - suprafața laterală superioară, dedesubt - suprafața medială. Explicație în text.

În prezent, întreg cortexul cerebral este privit ca o suprafață de percepție continuă. Cortexul este o colecție de capete corticale ale analizoarelor. Din acest punct de vedere, vom lua în considerare topografia secțiunilor corticale ale analizoarelor, adică principalele zone de percepție ale cortexului emisferelor cerebrale.

În primul rând, să luăm în considerare capetele corticale ale analizoarelor care percep iritații din mediul intern al organismului.

1. Miezul analizorului motor, adică analizatorul stimulilor proprioceptivi (kinestezici) emanați din oase, articulații, mușchii scheletici și tendoanele acestora, este situat în girusul precentral (câmpurile 4 și 6) și lobulus paracentralis. Aici reflexele motorii condiționate sunt închise. I. P. Pavlov explică paralizia motorie care apare atunci când zona motorie este deteriorată nu prin deteriorarea neuronilor eferenți motori, ci printr-o încălcare a miezului analizorului motor, în urma căreia cortexul nu percepe stimuli kinestezici și mișcările devin imposibile. Celulele nucleului analizorului motor sunt așezate în straturile mijlocii ale cortexului zonei motorii. În straturile sale profunde (V, parțial VI) se află celule piramidale uriașe, care sunt neuroni eferenți, pe care I. P. Pavlov îi consideră neuroni intercalari care leagă scoarța cerebrală cu nucleii subcorticali, nucleii nervilor cranieni și coarnele anterioare ale măduvei spinării. , adică cu neuronii motori. În girusul precentral, corpul uman, precum și în cel posterior, este proiectat cu susul în jos. În același timp, zona motorie dreaptă este conectată cu jumătatea stângă a corpului și invers, deoarece căile piramidale care pornesc de la ea se intersectează parțial în medula oblongata și parțial în măduva spinării. Mușchii trunchiului, laringelui, faringelui sunt sub influența ambelor emisfere. Pe lângă girobul precentral, în cortexul girusului postcentral vin și impulsurile proprioceptive (sensibilitatea musculo-articulară).

2. Miezul analizorului motor, care este legat de rotația combinată a capului și a ochilor în sens opus, este situat în circumvoluția frontală mijlocie, în regiunea premotorie (câmpul 8). O astfel de întorsătură apare și atunci când este stimulat câmpul 17, situat în lobul occipital în vecinătatea nucleului analizorului vizual. Deoarece atunci când mușchii ochiului se contractă, cortexul cerebral (analizor motor, câmpul 8) primește întotdeauna nu numai impulsuri de la receptorii acestor mușchi, ci și impulsuri de la esofag (analizor vizual, câmpul 77), diverși stimuli vizuali sunt întotdeauna combinate cu o pozitie diferita a ochilor, stabilita prin contractia muschilor globului ocular.

3. Miezul analizorului motor, prin care are loc sinteza unor mișcări profesionale, de muncă și sportive complexe intenționate, este situat în lobulul parietal inferior stâng (la dreptaci), în gyrus supramarginalis (straturile profunde ale câmpului 40). Aceste mișcări coordonate, formate pe principiul conexiunilor temporare și dezvoltate prin practica vieții individuale, se realizează prin conectarea gyrusului supramarginalis cu gyrusul precentral. Când câmpul 40 este afectat, capacitatea de mișcare în general este păstrată, dar există o incapacitate de a face mișcări intenționate, de a acționa - apraxie (praxie - acțiune, practică).

4. Miezul analizorului de poziție și mișcare a capului - analizorul static (aparatul vestibular) în cortexul cerebral nu a fost încă exact localizat. Există motive să credem că aparatul vestibular este proiectat în aceeași zonă a cortexului ca și cohleea, adică în lobul temporal. Deci, odată cu înfrângerea câmpurilor 21 și 20, care se află în regiunea girului temporal mediu și inferior, se observă ataxia, adică un dezechilibru, balansarea corpului în picioare. Acest analizor, care joacă un rol decisiv în poziția verticală a omului, este de o importanță deosebită pentru munca piloților din aviația cu reacție, deoarece sensibilitatea aparatului vestibular este redusă semnificativ pe un avion.

5. Miezul analizorului de impulsuri care provin din viscere și vasele de sânge este situat în secțiunile inferioare ale girului central anterior și posterior. Impulsurile centripete din viscere, vasele de sânge, mușchii involuntari și glandele pielii intră în această secțiune a cortexului, de unde căile centrifuge pleacă spre centrii vegetativi subcorticali.

În regiunea premotorie (câmpurile 6 și 8), are loc asocierea funcțiilor vegetative.

Impulsurile nervoase din mediul extern al organismului intră în capetele corticale ale analizatorilor lumii externe.

1. Nucleul analizorului auditiv se află în partea mijlocie a girusului temporal superior, pe suprafața orientată spre insula - câmpurile 41, 42, 52, unde este proiectată cohleea. Daunele duc la surditate.

2. Nucleul analizorului vizual este situat în lobul occipital - câmpurile 18, 19. Pe suprafața interioară a lobului occipital, de-a lungul marginilor șanțului Icarmus, în câmpul 77, se termină traseul vizual. Retina este proiectată aici. Când nucleul analizorului vizual este deteriorat, apare orbirea. Deasupra câmpului 17 se află câmpul 18, în caz de deteriorare la care se păstrează vederea și se pierde doar memoria vizuală. Și mai sus este domeniul, în înfrângerea căruia se pierde orientarea într-un mediu neobișnuit.

3. Miezul analizorului de gust, conform unor date, este situat în girusul postcentral inferior, aproape de centrele mușchilor gurii și ai limbii, după alții, în imediata apropiere a capătului cortical al olfactivului. analizor, care explică relația strânsă dintre senzațiile olfactive și gustative. S-a stabilit că tulburarea gustului apare atunci când câmpul 43 este afectat.

Analizatorii mirosului, gustului și auzului fiecărei emisfere sunt conectați cu receptorii organelor corespunzătoare din ambele părți ale corpului.

4. Miezul analizorului de piele (sensibilitate tactilă, durere și temperatură) este situat în girusul postcentral (câmpurile 7, 2, 3) și în regiunea parietală superioară (câmpurile 5 și 7).

Un anumit tip de sensibilitate a pielii - recunoașterea obiectelor prin atingere - stereognozia (stereos - spațială, gnoză - cunoaștere) este conectată cu cortexul lobulului parietal superior (câmpul 7) transversal: emisfera stângă corespunde mâinii drepte, cea dreaptă - la mâna stângă. Atunci când straturile de suprafață ale câmpului 7 sunt deteriorate, capacitatea de a recunoaște obiectele prin atingere, cu ochii închiși, se pierde.

Activitatea bioelectrică a creierului.

Atribuirea biopotențialelor creierului - electroencefalografia - oferă o idee despre nivelul activității fiziologice a creierului. Pe lângă metoda electroencefalografiei-înregistrarea potențialelor bioelectrice, se folosește metoda encefaloscopiei-înregistrarea fluctuațiilor în luminozitatea strălucirii multor puncte ale creierului (de la 50 la 200).

O electroencefalograma este un indicator spațio-temporal integrativ al activității electrice spontane a creierului. Se distinge între amplitudinea (gama) oscilațiilor în microvolți și frecvența oscilațiilor în herți. În conformitate cu aceasta, în electroencefalogramă se disting patru tipuri de unde:  -,  -,  - și  -ritmuri. Ritmul  se caracterizează prin frecvențe în intervalul 8-15 Hz, cu o amplitudine de oscilație de 50-100 μV. Se inregistreaza doar la oameni si maimutele superioare in stare de veghe, cu ochii inchisi si in absenta stimulilor externi. Stimulii vizuali inhibă ritmul .

La unii oameni care au o imaginație vizuală vie, ritmul  poate fi complet absent.

Creierul activ este caracterizat prin (-ritm. Acestea sunt unde electrice cu o amplitudine de 5 până la 30 μV și o frecvență de 15 până la 100 Hz. Este bine înregistrat în regiunile frontale și centrale ale creierului. În timpul somnului, Apare -ritmul.Se observă şi cu emoţii negative, stări dureroase Frecvenţa potenţialelor -ritmului este de la 4 la 8 Hz, amplitudinea este de la 100 la 150 μV ) fluctuaţii ale activităţii electrice a creierului.

Pe lângă tipurile de activitate electrică considerate, o undă E (un val de așteptare a unui stimul) și ritmuri în formă de fus sunt înregistrate la o persoană. Un val de așteptare se înregistrează atunci când se efectuează acțiuni conștiente, așteptate. Precedă în toate cazurile apariția stimulului așteptat, chiar și cu repetarea lui repetată. Aparent, poate fi considerat corelat electroencefalografic al acceptorului de acțiune, care asigură predicția rezultatelor acțiunii înainte de finalizarea acesteia. Pregătirea subiectivă de a răspunde la acțiunea unui stimul într-un mod strict definit se realizează printr-o atitudine psihologică (D. N. Uznadze). În timpul somnului apar ritmuri în formă de fus de amplitudine non-constantă, cu o frecvență de 14 până la 22 Hz. Diverse forme de activitate a vieții duc la o schimbare semnificativă a ritmurilor activității bioelectrice a creierului.

În timpul muncii mentale, ritmul  se intensifică, în timp ce ritmul  dispare. În timpul lucrului muscular de natură statică, se observă desincronizarea activității electrice a creierului. Apar oscilaţii rapide cu amplitudine mică.În timpul funcţionării dinamice, pe-. Se observă perioade de activitate desincronizată și, respectiv, sincronizată la momentele de muncă și de odihnă.

Formarea unui reflex condiționat este însoțită de desincronizarea activității ondulatorii a creierului.

Desincronizarea undelor are loc în timpul trecerii de la somn la starea de veghe. În același timp, sunt înlocuite ritmurile de somn în formă de fus

 -ritm, activitatea electrică a formaţiunii reticulare creşte. Sincronizare (aceeași în faza și direcția undei)

caracteristic procesului inhibitor. Cel mai clar este exprimat atunci când formarea reticulară a trunchiului cerebral este oprită. Undele electroencefalogramei, conform celor mai mulți cercetători, sunt rezultatul însumării potențialelor postsinaptice inhibitorii și excitatorii. Activitatea electrică a creierului nu este o simplă reflectare a proceselor metabolice din țesutul nervos. S-a stabilit, în special, că semnele codurilor acustice și semantice se găsesc în activitatea de impuls a grupurilor individuale de celule nervoase.

Literatură.

1. M. G. Prives, N. K. Lysenkov, V. I. Bushkovich. "Anatomie

persoană."

2. N.A. Fomin „Fiziologia umană”

3. A.A.Markosyan „Fiziologie”.

Ministerul Învățământului Superior și Profesional

Localizarea spațială a funcțiilor în cortexul cerebral

A. A. Vinokurov, V.I. Guzhov, I.O. Marchenko, M.A. Statul Savin Novosibirsk Universitate tehnica

Rezumat: Articolul prezintă o imagine de ansamblu asupra ideilor moderne despre localizarea funcțiilor în cortexul cerebral din punctul de vedere al structurii acestuia.

Cuvinte cheie: creier, cortex cerebral, contex cerebi, neocortex, neocortex, citoarhitectonica, harta functionala a cortexului cerebral, localizarea functiilor in cortexul cerebral, centru senzoriomotor, centru de analiza a senzatiei gustative, centru auditiv, centru vestibular.

Introducere

Oamenii au fost întotdeauna interesați de natura comportamentului uman complex: gândire, mecanisme de memorie, procese mentale, creativitate. Reprezentanți ai diferitelor religii, preoți, filozofi s-au ocupat de aceste probleme în cele mai vechi timpuri. Până la sfârșitul secolului al XVIII-lea. oamenii de știință au încercat să rezolve această problemă din punctul de vedere al structurii creierului.

Franz Joseph Gall a fost primul care a încercat să demonstreze că toate funcțiile mentale ale unei persoane se datorează structurii creierului. În plus, Gall a formulat doctrina localizării funcțiilor și a propus să se determine înclinațiile caracterului și ale individualității umane prin denivelări pe suprafața craniului. Ideea a fost ridiculizată, iar meritele reale ale lui Gall au fost uitate. La începutul secolului al XIX-lea. teoria lui M. Flurans a fost populară. El credea că cortexul cerebral uman nu are o specializare funcțională și a susținut egalitatea tuturor părților cortexului cerebral. În 1861, Brock a stabilit o relație între afectarea treimii posterioare a girusului frontal inferior al emisferei stângi și vorbirea articulată afectată. Ulterior, Brock și Varnicke au continuat să aprofundeze ideea de localizare a funcțiilor și au obținut câteva fapte care demonstrează această idee. Descoperirea pe care o are scoarța cerebrală

o structură foarte diferențiată și că efectele strict diferențiate pot fi produse din secțiunile sale individuale, au devenit ferm stabilite în știință.

În prezent, există multe metode pentru studiul structurii și stării funcționale a creierului. De asemenea, se dezvoltă noi linii de cercetare.

Cercetătorii de la Centrul de Cercetare Jülich și de la Institutul Neurologic din Montreal au creat primul model digital 3D de înaltă rezoluție al creierului și îl numesc BigBrain. Folosind tăierea de înaltă tehnologie, cercetătorii au tăiat creierul uman în 7.404 felii subțiri, fiecare la fel de groase cât folie de polietilenă.

Apoi, cercetătorii au colorat foile pentru a crește contrastul, au fotografiat fiecare foaie cu un scaner plat (cu o rezoluție de 13.000 x 11.000 de pixeli) și apoi au folosit puterea de calcul a supercomputerelor din șapte centre din Canada pentru a coase digital imaginile (aproximativ 100.000 de pixeli). au fost folosite procesoare de calculator). Cercetătorii au analizat imagini de aproximativ un terabyte. Rezultatul este cel mai detaliat atlas al creierului (Fig. 1).

Orez. 1. - Atlas 3-0 al creierului uman (bigbrain.loris.ca) Acest atlas anatomic nu numai că simplifică munca neurologilor și neurochirurgilor, dar oferă și o oportunitate de a înțelege modul în care creierul procesează și percepe informațiile.

Reconstrucția digitală a creierului uman vă permite să-l vedeți la nivelul celulelor individuale: rezoluția sa este de 20 de microni. În total, în cursul unei munci minuțioase, pe care oamenii de știință au petrecut 10 ani, au fost înregistrate 80 de miliarde de neuroni. În prezent, se încearcă construirea unui model al creierului cu o rezoluție de 1 micrometru. Acest model va putea reflecta morfologia creierului la nivel subcelular.

SUA au anunțat un grant de 130 de milioane de dolari pentru Human Brain Mapping Project pentru a ajuta la găsirea de remedii pentru tulburări precum boala Alzheimer. Printre cei mai mari investitori în cercetarea creierului se numără Wellcome Trust, care investește 80 de milioane de lire sterline anual în domeniu. Uniunea Europeană este pregătită să aloce un miliard de euro pentru a dezvolta un model al creierului uman folosind tehnologia computerizată.

Acest articol discută idei moderne despre localizarea funcțiilor în cortexul cerebral din punctul de vedere al structurii sale. Informații despre câmpurile funcționale ale creierului uman au fost obținute în diferite studii, de exemplu, când se compară distrugerea locală a zonelor cortexului cu abaterile observate în comportament, stimularea directă a cortexului cu microelectrozi, tomografia cu emisie de pozitroni și alte metode descrise în.

Structura globală a creierului

Creierul - cel mai înalt organ al sistemului nervos - ca formațiune anatomică și funcțională poate fi împărțit condiționat în mai multe niveluri (Fig. 2), fiecare dintre ele îndeplinește propriile funcții.

Nivelul I - scoarța cerebrală - realizează un control mai ridicat al funcțiilor senzoriale și motorii, control predominant al proceselor cognitive complexe.

Nivelul II - nucleii bazali ai emisferelor cerebrale - controleaza miscarile involuntare si regleaza tonusul muscular.

Nivelul III - hipocamp, glanda pituitară, hipotalamus, girus cingular, nucleu amigdalei - controlează predominant reacțiile și stările emoționale, precum și reglarea endocrină.

Nivelul IV (cel mai scăzut) - formațiunea reticulară și alte structuri ale trunchiului cerebral - controlează procesele vegetative.

Ca formațiune anatomică, creierul mare (cerebral) este format din două emisfere - dreapta și stânga (hemisphererum cerebri dextrum et sinistrum).

Fiecare emisferă are cinci lobi (Fig. 3, Fig. 4):

1) frontal (lobus frontalis);

2) parietal (lobus parietalis);

3) occipital (lobus occipitalis);

4) temporal (lobus temporalis);

5) insuliță, insuliță (lobus insularis, insule).

Orez. 2. - Lobii emisferelor cerebrale Toate datele (anatomice, fiziologice și clinice) mărturisesc rolul principal al cortexului cerebral în organizarea cerebrală a proceselor mentale. Cortexul cerebral este

cel mai diferenţiat ca structură şi funcţie a creierului.

Cortexul cerebral (contex cerebi) este împărțit în următoarele elemente structurale:

Antic (paleocortex);

Vechi (arhicortex);

Mediu (mezocortex);

Nou (neocortex).

La om, noul cortex - cel mai complex ca structură - are lungimea de 96% din întreaga suprafață a emisferelor, așa că îl vom lua în considerare.

Toate zonele neocortexului sunt construite după un singur principiu. Noul cortex cu șase straturi este cel mai tipic pentru oameni, dar numărul de straturi variază în diferite părți ale creierului. Fiecare strat diferă în grosime, structura neuronilor și organizarea lor.

Câmpuri citoarhitectonice

Cortexul cerebral uman este eterogen chiar și în cadrul aceleiași emisfere și are o compoziție celulară diferită (Fig. 3).

Orez. 3. - Schema structurii neuronale si citoarhitectonice a unor zone ale scoarţei cerebrale.

Acest lucru a făcut posibilă evidențierea centrelor organizate similar în ea - câmpuri citoarhitectonice.

Citoarhitectonica este o știință care studiază caracteristicile structurale ale cortexului cerebral legate de celule. El studiază trăsăturile distinctive ale diferitelor formațiuni ale cortexului în ceea ce privește natura generală a structurii celulare: dimensiunea și forma elementelor celulare, distribuția lor în cuvinte, densitatea aranjamentului lor pe întregul diametru al cortexului și în straturile sale individuale. , lățimea cortexului și a straturilor sale, diviziunea lor în substraturi, prezența acelor sau a altor forme de celule speciale într-un anumit strat, distribuția celulelor în direcția verticală.

Având în vedere că creierul diferă la bărbați și la femei, în diferite rase, grupuri etnice și chiar în cadrul aceleiași familii, locația, dimensiunea și prezența câmpurilor citoarhitectonice vor diferi la diferiți oameni.

Prin urmare, imaginile prezentate în Figura 4 care arată câmpurile citoarhitectonice sunt aproximative.

Orez. 4. - Harta câmpurilor citoarhitectonice ale creierului uman (Brain Institute): a - suprafața laterală exterioară; b - suprafata laterala interioara; c - suprafata frontala; g - suprafata spate; d - sus

suprafaţă; e - suprafata inferioara; g - una dintre opțiunile tipice pentru amplasarea câmpurilor pe suprafața supratemporală.

Cifrele indică câmpuri citoarhitectonice de structură diferită. Granițele câmpurilor citoarhitectonice coincid cu zonele specializate funcțional ale neocortexului; prin urmare, hărțile citoarhitectonice ale creierului reflectă reprezentarea diferitelor organe senzoriale, centri motorii și asociativi.

Informații despre câmpurile funcționale umane au fost obținute în studii de natură diferită, când se compară distrugerea locală a zonelor cortexului cu abateri observate în comportament, stimularea directă a cortexului cu microelectrozi, tomografia cu emisie de pozitroni și alte metode descrise în.

În prezent, relațiile dintre câmpurile citoarhitectonice și funcțiile acestora nu au fost pe deplin identificate. Să aruncăm o privire la ceea ce s-a învățat.

Centrii funcționali ai regiunii frontale

Să luăm în considerare organizarea centrilor senzoriomotori (Fig. 5) în câmpurile 4 și 6, care fac parte din girusul precentral al lobului frontal al creierului.

Orez. 5. - Centrii senzoriomotori ai creierului uman (după diverși autori).

Între liniile albastre și roșii se află centrii motorii ai cortexului, iar între liniile roșii și verzi se află centrii senzoriomotori.

Centrii senzoriomotori ai creierului uman, marcați în Figura 5: 1 - rădăcina limbii; 2 - laringe; 3 - palat; 4 - maxilarul inferior; 5 - limbaj; 6 - partea inferioară a feței; 7 - partea superioară a feței; 8 - gat; 9 - degetele mâinii; 10 - pensula; 11 - brațul de la umăr la mână; 12 - umăr; 13 - scapula; 14 - piept; 15 - burtă; 16 - picior inferior; 17 - genunchi; 18 - coapsa; 19 - degetele de la picioare; 20 - degetul mare de la picior; 21 - patru degete de la picioare; 22 - picior; 23 - fata; 24 - faringe.

Să luăm în considerare organizarea centrilor senzoriomotori (Fig. 6) în câmpurile 8, 9, 44, 45, 46, care sunt incluse în zonele frontale ale creierului (Fig. 4).

Orez. 6. - Centrii senzoriomotori ai regiunii frontale a creierului uman (conform

Centrii senzoriomotori ai creierului uman, marcați în Figura 13.

1) câmpul motor al vorbirii, sau zona lui Broca (câmpul 44, 45);

2) câmpul de control asupra mișcărilor coordonate (câmpul 46);

3) coordonarea mișcărilor oculare (câmpul 8);

4) câmpul de urmărire a obiectelor și centrul de control al mișcării ochilor asociat cu atenția (46);

5) tonusul membrelor de pe partea opusă a corpului (câmpul 8);

6) rotația combinată a corpului (câmpul 8)

7) control asupra mișcărilor ochilor și ale capului în direcția opusă, statica capului (câmpul 8).

Regiunile precentrale responsabile de mișcările voluntare complexe sunt integrate cu câmpuri motorii specializate. Cu ajutorul acestor câmpuri se efectuează mișcări complexe coordonate.

ochii, capul, mâinile și întregul corp. De aceea, în neocortexul uman nu există limite citoarhitectonice ascuțite între regiunile precentrale și frontale.

Zona lui Broca (câmpurile 44 și 45) este un fel de suprastructură peste câmpurile motorii și senzoriale situate în jurul șanțului central. Mărimea acestor câmpuri nu este constantă și poate varia de mai multe ori la indivizi.

Am descris în detaliu principalii centri funcționali ai regiunii frontale. Să luăm acum în considerare pe scurt funcțiile altor zone ale cortexului cerebral.

Regiunea insulară este responsabilă pentru primirea și analiza senzațiilor gustative și, de asemenea, controlează în mod conștient procesul de alimentație.

Regiunea temporală este responsabilă de auzul și analiza sunetelor primite și este responsabilă și de aparatul vestibular.

Regiunea parietală, ca și regiunea frontală, formează o parte semnificativă a emisferelor cerebrale. Funcția lobului parietal este asociată cu percepția și analiza stimulilor sensibili, orientarea spațială.

Regiunea occipitală este asociată cu percepția și procesarea informațiilor vizuale, organizarea proceselor complexe de percepție vizuală.

Concluzie

Este prezentată structura globală a creierului. Este prezentată o trecere în revistă a ideilor moderne privind localizarea funcțiilor în cortexul cerebral. Se arată că localizarea funcțiilor coincide cu localizarea diferitelor elemente structurale ale creierului. Rețineți că, datorită variabilității mari a creierului, datele prezentate au

caracter aproximativ. Fiecare persoana arii funcționale va fi diferit în zonă și ușor diferit în locație.

În momentul de față, există multe tipuri diferite de „lacune” în înțelegerea organizării creierului și a funcțiilor diferitelor sale secțiuni. Problema localizării funcțiilor în cortexul cerebral nu a fost complet rezolvată. Prin urmare, marea atenție a cercetătorilor pentru studiul structurii și construcției unui model al creierului este justificată.

Literatură

1. Luria A. R. Funcțiile corticale superioare ale unei persoane și tulburările acestora în leziunile cerebrale locale. Moscova: Moscow University Press, 19b2. 42b p.

2. Guzhov V. I., Vinokurov A. A. Metode pentru studiul structurii și stării funcționale a creierului // Automatizare și inginerie software. 2G14. nr. 3 (9). C. SG-SS.

3. Katrin Amunts, Claude Lepage, Louis Borgeat, Hartmut Mohlberg, Timo Dickscheid, Marc-Étienne Rousseau, Sebastian Bludau, Pierre-Louis Bazin, Lindsay B. Lewis, Ana-Maria Oros-Peusquens, Nadim J. Shah, Thomas Lippert, Karl Zilles, Alan C. Evans. RAPORT BigBrain: Un model de creier uman 3D cu rezoluție ultra-înaltă. DOI: 10.1126/science.1235381. Știință 21 iunie 2G13: Vol. 34G nr. b139. pp.1472-1475.

4. Belik D.V., Dmitriev N.A., Pustovoi S.A. Investigarea modalităților de stimulare audio-color-vizuală a câmpurilor de memorie cerebrală în perioada post-accident vascular cerebral // Probleme actuale de instrumentare electronică (APEP-2G14): tr. 12 int. Conf., Novosibirsk, 2-4 oct. 2G14: în 7 vol. -Novosibirsk: Editura NSTU, 2G14. pp. 12G-124.

5. M. Hallett. Stimularea magnetică transcraniană și creierul uman. Natura 4G6. 2GGG. pp. 147-15G.

6. Fedotov A. A. Measuring transducer of auditive evocated potentials of brain bioelectric activity // Engineering Bulletin of the Don, 2012, No. 4 URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4p1y2012/1107.

7. Minyaeva N.R. Activitatea cerebrală evocată în timpul percepției figurilor Kaniz // Buletinul de inginerie al Donului, 2012, nr. 4 URL: ivdon.ru/magazine/archive/n4p1y2012/1131.

8. Kuo C-C, Luu P, Morgan KK, Dow M, Davey C. Localizarea corticelor senzorimotorii primare legate de mișcare cu modificări de frecvență EEG multi-bandă și RMN funcțional. PLoS ONE 9(11): e112103. 2014. p. paisprezece

9. Saveliev S.V. Apariția creierului uman. M: VEDI, 2010. 324 p.: ill.

10. Khomskaya E. D. Neuropsihologie: ediția a IV-a. Sankt Petersburg: Piter, 2005. 496 p.: ill.

1.Lurija A.R. Vysshie korkovye funcționează cheloveka i ih narushenija pri lokal "nyh porazhenijah mozga. Moskva: "Izdatel" stvo Moskovskogo universiteta", 1962. 426 p.

2. Guzhov V.I., Vinokurov A.A. Automatică și ingineria programelor. 2014. Nr 3 (9). pp. 80-88.

3. Katrin Amunts, Claude Lepage, Louis Borgeat, Hartmut Mohlberg, Timo Dickscheid, Marc-Etienne Rousseau, Sebastian Bludau, Pierre-Louis Bazin, Lindsay B. Lewis, Ana-Maria Oros-Peusquens, Nadim J. Shah, Thomas Lippert, Karl Zilles, Alan C. Evans. DOI: 10.1126/science.1235381. Știință 21 iunie 2013: Vol. 340 nr. 6139.pp.1472-1475.

4. Belik D.V., Dmitriev N.A., Pustovoj S.A. Actual "nye problemy jelektronnogo priborostroenija (APJeP-2014): tr. 12 mezhdunar. konf.,

Novosibirsk, 2-4 oct. 2014: v 7 t. - Novosibirsk: Izd-vo NGTU, 2014. pp. 120124.

5. M. Hallett. Natura 406. 2000. pp. 147-150.

6. Fedotov A.A. Inzenernyj vestnik Dona (Rus), 2012, nr. 4 URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4p1y2012/1107.

7. Minjaeva N.R. Inzenernyj vestnik Dona (Rus), 2012, nr. 4 URL: ivdon.ru/magazine/archive/n4p1y2012/1131.

8. Kuo C-C, Luu P, Morgan KK, Dow M, Davey C. PLoS ONE 9(11): e112103. 2014. p. paisprezece

9. Savel "ev S.V. Vozniknovenie mozga cheloveka . M: VEDI, 2010. 324 p .: il.

10. Homskaja E.D. Nejropsihologija: ediția a IV-a. SPb.: Piter, 2005. 496 p: il.

Ulterior, eforturile fiziologilor s-au dovedit a avea ca scop găsirea de zone „critice” ale creierului, a căror distrugere a dus la o încălcare a activității reflexe a unuia sau altuia organ. Treptat, s-a format o idee despre localizarea anatomică rigidă a „arcurilor reflexe” și, în consecință, reflexul în sine a început să fie gândit ca un mecanism pentru funcționarea doar a părților inferioare ale creierului (centrii spinali).

În același timp, se dezvolta problema localizării funcțiilor în părțile superioare ale creierului. Ideile despre localizarea elementelor activității mentale în creier au apărut cu mult timp în urmă. În aproape fiecare epocă, una sau mai multe

Alte ipoteze de reprezentare în creier a funcțiilor mentale superioare și a conștiinței în general.

medic și anatomist austriac Franz Joseph Gall(1758- 1828) alcătuit descriere detaliata anatomia si fiziologia sistemului nervos uman, prevazuta cu un atlas excelent.

: O întreagă generație de cercetători s-a bazat pe aceste date. Descoperirile anatomice ale lui Gall includ următoarele: identificarea principalelor diferențe dintre substanța cenușie și cea albă a creierului; determinarea originii nervilor din substanța cenușie; dovada definitiva de decusatie a cailor piramidale si a nervilor optici; stabilirea diferențelor între fibrele „convergente” (conform terminologiei moderne „asociative”) și „divergente” („proiective”) (1808); prima descriere clară a comisurilor creierului; dovada debutului nervilor cranieni în medula oblongata (1808) etc. Gall a fost unul dintre primii care a acordat un rol decisiv cortexului cerebral în activitatea funcţională a creierului. Deci, el credea că plierea suprafeței cerebrale este o decizie excelentă prin natură și evoluție. sarcină importantă: asigurarea creșterii maxime a suprafeței creierului menținând în același timp un volum mai mult sau mai puțin constant. Gall a introdus termenul „arc”, familiar oricărui fiziolog, și a descris împărțirea lui clară în trei părți.

Cu toate acestea, numele lui Gall este cunoscut în mare parte în legătură cu doctrina sa destul de dubioasă (și uneori scandaloasă!) a localizării funcțiilor mentale superioare în creier. Dăruind mare importanță corespondența funcției și structurii, Gall încă din 1790 a făcut o cerere pentru introducerea unei noi științe în arsenalul cunoașterii - frenologie(din grecescul phren - suflet, minte, inimă), care a primit și un alt nume - psihomorfologie sau localizaționism îngust. Ca medic, Gall a observat pacienți cu diferite tulburări ale activității creierului și a observat că specificul bolii depinde în mare măsură de ce parte a substanței creierului este deteriorată. Acest lucru l-a condus la ideea că fiecare funcție mentală corespunde unei anumite părți a creierului. Văzând varietatea infinită de caractere și calități mentale individuale ale oamenilor, Gall a sugerat că întărirea (sau o predominare mai mare) a oricărei trăsături de caracter sau funcție mentală în comportamentul unei persoane implică și dezvoltarea predominantă a unei anumite zone a cortexului cerebral în care aceasta functie este reprezentata. Astfel, a fost înaintată teza: funcția face structura. Ca urmare a creșterii acestei zone hipertrofiate a cortexului ("conuri ale creierului"), presiunea asupra oaselor craniului crește, ceea ce, la rândul său, provoacă apariția unui tubercul cranian extern deasupra zonei corespunzătoare a ​creierul. În caz de subdezvoltare a funcției, invers.

Pe suprafața craniului va exista o depresiune vizibilă ("fossa"). Folosind metoda „cranioscopiei” creată de Gall - studiul reliefului craniului cu ajutorul palpării - și hărți „topografice” detaliate ale suprafeței creierului, care indicau locurile de localizare a tuturor abilităților (considerate înnăscute). ), Gall și adepții săi au făcut un diagnostic, adică au făcut o concluzie despre caracterul și înclinațiile unei persoane, despre calitățile sale mentale și morale. Au fost alocate 2? zone ale creierului în care sunt localizate anumite abilități ale individului (mai mult, 19 dintre ele au fost recunoscute ca comune oamenilor și animalelor, iar 8 ca fiind pur umane). Pe lângă „denivelările” responsabile de implementarea funcțiilor fiziologice, au existat cele care mărturiseau memoria vizuală și auditivă, orientarea în spațiu, simțul timpului, instinctul de procreare; asemenea trăsături de personalitate. ca curajul, ambiția, evlavia, inteligența, secretul, amorositatea, precauția, stima de sine, rafinamentul, speranța, curiozitatea, maleabilitatea educației, mândria, independența, sârguința, agresivitatea, fidelitatea, dragostea de viață, dragostea de animale.

Ideile eronate și pseudoștiințifice ale lui Gall (care erau însă extrem de populare la vremea lor) conțineau o grămadă rațională: recunoașterea celei mai strânse legături dintre manifestările funcțiilor mentale și activitatea cortexului cerebral. Problema găsirii unor „think tanks” diferențiate și a atragerii atenției asupra funcțiilor creierului a fost pusă pe ordinea de zi. Gall poate fi considerat cu adevărat fondatorul „localizării creierului”. Desigur, pentru continuarea progresului psihofiziologiei, formularea unei astfel de probleme a fost mai promițătoare decât străvechea căutare a locației „zonei senzoriale comune”.

Rezolvarea problemei localizării funcțiilor în cortexul cerebral a fost facilitată de datele acumulate în practica clinică și în experimentele pe animale. medic, anatomist și fizician german Julius Robert Mayer(1814-1878), care a practicat o lungă perioadă de timp în clinicile pariziene și a servit și ca medic de navă, a observat la pacienții cu leziuni cranio-cerebrale dependența unei încălcări (sau a pierderii complete) a unei anumite funcții de deteriorarea unei anumite părți. a creierului. Acest lucru i-a permis să sugereze că memoria este localizată în cortexul cerebral (trebuie remarcat că T. Willis a ajuns la o concluzie similară încă din secolul al XVII-lea), imaginația și judecățile în materia albă a creierului, apercepția și voința în ganglionii bazali. Un fel de „organ integral” al comportamentului și al psihicului este, după Mayer, corpul calos și cerebelul.

De-a lungul timpului, studiul clinic al consecințelor leziunilor cerebrale a fost completat de studii de laborator. metoda extirparei artificiale(din latină ex (s) tirpatio - îndepărtarea cu rădăcină), care vă permite să distrugeți (înlăturați) parțial sau complet părți ale creierului animalelor pentru a determina rolul lor funcțional în activitatea creierului. La începutul secolului al XIX-lea. a efectuat în principal experimente acute pe animale (broaște, păsări), ulterior, odată cu dezvoltarea metodelor de asepsie, au început să fie efectuate experimente cronice, care au făcut posibilă observarea comportamentului animalelor mai mult sau mai puțin îndelungat după operație. . Îndepărtarea diferitelor părți ale creierului (inclusiv a cortexului cerebral) la mamifere (pisici, câini, maimuțe) a făcut posibilă elucidarea bazei structurale și funcționale a reacțiilor comportamentale complexe.

S-a dovedit că privarea animalelor din părțile superioare ale creierului (păsări - creierul anterior, mamifere - cortexul cerebral), în general, nu a provocat o încălcare a principalelor funcții: respirație, digestie, excreție, circulație sanguină, metabolism și energie. Animalele și-au păstrat capacitatea de a se mișca, de a răspunde la anumite influențe externe. În consecință, reglarea acestor manifestări fiziologice ale activității vitale are loc la nivelurile de bază (în comparație cu cortexul cerebral) ale creierului. Cu toate acestea, atunci când părțile superioare ale creierului au fost îndepărtate, au avut loc schimbări profunde în comportamentul animalelor: au devenit practic orbi și surzi, „proști”; au pierdut abilitățile dobândite anterior și nu au putut să dezvolte altele noi, nu au putut naviga în mod adecvat în mediu, nu au distins și nu au putut diferenția obiectele din spațiul înconjurător. Într-un cuvânt, animalele au devenit „automate vii” cu moduri de răspuns monotone și destul de primitive.

În experimentele cu îndepărtarea parțială a zonelor cortexului cerebral, s-a constatat că creierul este eterogen din punct de vedere funcțional, iar distrugerea unei zone sau alteia duce la încălcarea unei anumite funcții fiziologice. Deci, s-a dovedit că zonele occipitale ale cortexului sunt asociate cu funcția vizuală, cea temporală - cu cea auditivă, regiunea girusului sigmoid - cu funcția motorie, precum și cu sensibilitatea pielii și a mușchilor. Mai mult, această diferențiere a funcțiilor în regiunile individuale ale părților superioare ale creierului este îmbunătățită în cursul dezvoltării evolutive a animalelor.

Strategia cercetării științifice în studiul funcțiilor creierului a condus la faptul că, pe lângă metoda de extirpare, oamenii de știință au început să folosească metoda de stimulare artificială a anumitor zone ale creierului folosind stimularea electrică, ceea ce a făcut posibilă și evaluează rolul funcțional al celor mai importante părți ale creierului. Datele obținute cu ajutorul acestor metode de cercetare de laborator, precum și rezultatele observațiilor clinice, au conturat una dintre principalele direcții ale psihofiziologiei în secolul al XIX-lea. - determinarea localizării centrilor nervoși responsabili de funcțiile mentale superioare și comportamentul organismului în ansamblu. Asa de. în 1861, savantul, antropologul și chirurgul francez Paul Broca (1824-1880), pe baza faptelor clinice, s-a opus ferm echivalenței fiziologice a cortexului cerebral. În timpul autopsiei cadavrelor pacienților care sufereau de o tulburare de vorbire sub formă de afazie motorie (pacienții au înțeles vorbirea altcuiva, dar ei înșiși nu au putut vorbi), el a găsit modificări în partea posterioară a girusului frontal inferior (a treia) a emisferei stângi sau în substanța albă de sub această zonă a cortexului. Astfel, în urma acestor observații, Broca a stabilit poziția centrului motor (motor) al vorbirii, numit ulterior după el. În 1874, psihiatrul și neurologul german K? Wernicke (1848-1905) a descris centrul senzorial al vorbirii (astazi îi poartă numele) în treimea posterioară a primului giro temporal al emisferei stângi. Înfrângerea acestui centru duce la pierderea capacității de înțelegere a vorbirii umane (afazie senzorială). Chiar mai devreme, în 1863, folosind metoda de stimulare electrică a anumitor zone ale cortexului (girusul precentral, regiunea precentrală, partea anterioară a lobulului pericentral, părțile posterioare ale girusului frontal superior și mijlociu), cercetătorii germani Gustav Fritsch și Eduard Gitzig au stabilit centri motorii (câmpuri corticale motorii), a căror iritare a provocat anumite contracții ale mușchilor scheletici, „iar distrugerea a dus la tulburări profunde ale comportamentului motor. În 4874, anatomistul și medicul de la Kiev Vladimir Alekseevici Betz ( 1834-1894) a descoperit celulele nervoase eferente ale centrilor motori - celule piramidale gigantice ale cortexului stratului V, numit după el celulele Betz Cercetatorul german Hermann Munch (student al lui I. Müller și E. Dubois-Reymond) a descoperit nu numai corticalul motor. câmpurile, folosind metoda extirparei, a găsit centrii percepțiilor senzoriale. A reușit să arate că centrul vederii este situat în lobul posterior al creierului, c. centrul auzului este în lobul temporal. Îndepărtarea lobului occipital al creierului a dus la pierderea capacității animalelor de a vedea (cu păstrarea completă a aparatului vizual). Deja inauntru

începutul secolului al XX-lea eminent neurolog austriac Constantin Economo(1876-1931) în așa-numita materie neagră a creierului s-au stabilit centrii de deglutiție și mestecat (1902), centrii care controlează somnul - în mezencefal (1917).Mergând puțin înainte, spunem că Economo a dat o descriere excelentă a structurii cortexului cerebral la un adult și în 1925 a rafinat harta citoarhitectonică a câmpurilor corticale ale creierului, punând pe ea 109 câmpuri.

Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că în secolul al XIX-lea. au fost prezentate argumente serioase împotriva poziției localizărilor înguste, conform cărora funcțiile motorii și senzoriale sunt limitate la diferite zone ale cortexului cerebral. Astfel, a apărut o teorie a echivalenței secțiunilor cortexului, care afirmă ideea importanței egale a formațiunilor corticale pentru implementarea oricărei activități a corpului, - echipotenţialism.În acest sens, concepțiile frenologice ale lui Gall, unul dintre cei mai vehementi susținători ai localizării, au fost criticate de fiziologul francez. Marie Jean Pierre Flourance(1794-1867). În 1822, el a subliniat prezența unui centru respirator în medula oblongata (pe care a numit-o „nodul vital”); coordonarea legată a mișcărilor cu activitatea cerebelului, vederea - cu cvadrigemina; Am văzut funcția principală a măduvei spinării în conducerea excitației de-a lungul nervilor. Cu toate acestea, în ciuda unor astfel de opinii aparent localizaționiste, Flurence credea că procesele mentale de bază (inclusiv intelectul și voința) care stau la baza comportamentului intenționat al unei persoane sunt efectuate ca urmare a activității creierului ca formațiune holistică și, prin urmare, o funcție comportamentală holistică. nu poate fi limitat la o anumită entitate anatomică. Flourance și-a petrecut majoritatea experimentelor pe porumbei și găini, îndepărtându-le părți din creier și observând schimbări în comportamentul păsărilor. De obicei, după ceva timp după operație, comportamentul păsărilor a fost restabilit, indiferent de zonele creierului afectate, așa că Flurance a concluzionat că gradul de încălcare a diferitelor forme de comportament este determinat în primul rând de cât de mult țesut cerebral a fost îndepărtat în timpul Operațiune. După ce a îmbunătățit tehnica operațiilor, el a fost primul care a reușit să îndepărteze complet emisferele creierului anterior de la animale și să le salveze viața pentru observații ulterioare.

Pe baza experimentelor, Flurance a ajuns la concluzia că emisferele anterior ale creierului joacă un rol decisiv în implementarea unui act comportamental. Îndepărtarea lor completă duce la pierderea tuturor funcțiilor „inteligente”. Mai mult, tulburări de comportament deosebit de severe au fost observate la pui după distrugerea substanței cenușii a suprafeței emisferelor cerebrale - așa-numita placă corticoidă, un analog al cortexului cerebral al mamiferelor. Flourance a sugerat că această regiune a creierului este sediul sufletului, sau „spiritul conducător”, și, prin urmare, acționează ca un întreg, având o masă omogenă și echivalentă (asemănătoare, de exemplu, cu structura tisulară a ficatului). În ciuda ideilor oarecum fantastice ale echipotenţialiştilor, ar trebui să remarcăm elementul progresist în opiniile lor. În primul rând, funcțiile psihofiziologice complexe au fost recunoscute ca rezultat al activității combinate a formațiunilor creierului. În al doilea rând, a fost propusă ideea unei plasticități dinamice ridicate a creierului, exprimată în interschimbabilitatea părților sale.

• Gall a reușit să determine destul de exact „centrul vorbirii”, dar „oficial” a fost descoperit de cercetătorul francez Paul Broca (1861).
• În 1842, Mayer, lucrând la definirea echivalentului mecanic al căldurii, a ajuns la o lege generalizată de conservare a energiei.
• Spre deosebire de predecesorii săi, care au înzestrat nervul cu capacitatea de a simți (adică, recunoașterea unei anumite calități mentale în spatele lui), Hall considera terminația nervoasă (în organul de simț) ca fiind o formațiune „apsihică”.

Cuprins al subiectului „Bazele morfologice ale localizării dinamice a funcțiilor în cortexul emisferelor cerebrale (centrele cortexului cerebral).”:

Bazele morfologice ale localizării dinamice a funcțiilor în cortexul emisferelor cerebrale (centrele cortexului cerebral).

Cunoașterea este de mare importanță teoretică, deoarece oferă o idee despre reglarea nervoasă a tuturor proceselor corpului și adaptarea acesteia la mediu inconjurator. De asemenea, are o mare importanță practică pentru diagnosticarea leziunilor din emisferele cerebrale.

Imagine cu localizarea funcțiilor în cortexul cerebral asociată în primul rând cu conceptul de centru cortical. În 1874, anatomistul Kievan V. A. Betz a făcut afirmația că fiecare secțiune a cortexului diferă ca structură de alte secțiuni ale creierului. Acesta a fost începutul doctrinei eterogenității cortexului cerebral - citoarhitectonica(citos - celulă, architectones - formare). În prezent, a fost posibilă identificarea a peste 50 de zone diferite ale cortexului - câmpuri citoarhitectonice corticale, fiecare dintre ele diferită de celelalte în structura și localizarea elementelor nervoase. Din aceste câmpuri, notate prin numere, se compune harta specială a cortexului cerebral uman.

Potrivit lui I.P. Pavlov, centru- acesta este capătul creierului așa-numitului analizor. Analizor este un mecanism nervos a cărui funcție este de a descompune complexitatea cunoscută a lumii externe și interne în elemente individuale, adică a analiza. În același timp, datorită legăturilor extinse cu alți analizatori, aici are loc și sinteza, o combinație de analizoare între ele și cu diverse activități ale organismului.

« Analizor există un mecanism nervos complex care începe cu aparatul de percepție extern și se termină în creier ”(I.P. Pavlov). Din punct de vedere I. P. Pavlova, think tank, sau capătul cortical al analizorului, nu are limite strict definite, ci constă dintr-un nucleu și părți împrăștiate - teoria nucleului și a elementelor împrăștiate. "Nucleu" reprezintă o proiecție detaliată și precisă în cortex a tuturor elementelor receptorului periferic și este necesară pentru implementarea analizei și sintezei superioare. „Elementele împrăștiate” sunt situate la periferia nucleului și pot fi împrăștiate departe de acesta; efectuează o analiză și o sinteză mai simplă și mai elementară. Atunci când partea nucleară este deteriorată, elementele împrăștiate pot, într-o anumită măsură, să compenseze precipitatul funcția nucleului, care are o mare importanță clinică pentru restabilirea acestei funcții.

Înainte de I.P. Pavlovîn cortex, zona motorie sau centri motori, girusul precentral și zona sensibila, sau centrii sensibili situat în spate Sulcus centralis. I. P. Pavlov a arătat că așa-numita zonă motorie, corespunzătoare girus precentral, există, ca și alte zone ale cortexului cerebral, o zonă de percepție (capătul cortical al analizorului motor). „Zona motorie este zona receptorului... Aceasta stabilește unitatea întregului cortex al emisferelor” (IP Pavlov).