Lokalizácia funkcií v kôre. Lokalizácia funkcií v mozgovej kôre Schéma lokalizácie funkcií v mozgovej kôre
V mozgovej kôre prebieha rozbor všetkých podnetov, ktoré prichádzajú z vonkajšieho a vnútorného prostredia. Najväčší počet aferentných impulzov prichádza do buniek 3. a 4. vrstvy mozgovej kôry. V mozgovej kôre sú centrá, ktoré regulujú výkon určitých funkcií. IP Pavlov považoval mozgovú kôru za súbor kortikálnych koncov analyzátorov. Pojem „analyzátor“ označuje komplexný súbor anatomických štruktúr, ktorý pozostáva z periférneho receptorového (vnímacieho) aparátu, vodičov nervové impulzy a stred. V procese evolúcie sú funkcie lokalizované v mozgovej kôre. Kortikálny koniec analyzátorov nie je presne definovaná zóna. V mozgovej kôre sa rozlišuje "jadro" zmyslového systému a "rozptýlené elementy". V jadre sa nachádza najväčší počet kortikálnych neurónov, v ktorom sa presne premietajú všetky štruktúry periférneho receptora. Rozptýlené prvky sa nachádzajú v blízkosti jadra a v rôznych vzdialenostiach od neho. Ak sa najvyššia analýza a syntéza vykonáva v jadre, potom je to jednoduchšie v rozptýlených prvkoch. V tomto prípade zóny „rozptýlených prvkov“ rôznych analyzátorov nemajú jasné hranice a sú vrstvené jedna na druhej.
Funkčná charakteristika kortikálne zónyčelný lalok. V oblasti precentrálneho gyru predného laloku je kortikálne jadro motorického analyzátora. Táto oblasť sa nazýva aj senzomotorická kôra. Tu prichádza časť aferentných vlákien z talamu, nesúcich proprioceptívne informácie zo svalov a kĺbov tela (obr. 8.7). Začínajú tu aj zostupné dráhy do mozgového kmeňa a miechy, poskytujúce možnosť vedomej regulácie pohybov (pyramídové dráhy). Porážka tejto oblasti kôry vedie k paralýze opačnej polovice tela.
Ryža. 8.7. Somatotopická distribúcia v precentrálnom gyrus
Stred písma leží v zadnej tretine stredného frontálneho gyru. Táto zóna kôry poskytuje projekcie jadrám okulomotorických hlavových nervov a tiež komunikuje s centrom videnia v okcipitálnom laloku a riadiacim centrom svalov rúk a krku v precentrálnom gyrus pomocou kortikálnej- kortikálne spojenia. Porážka tohto centra vedie k zhoršeniu schopnosti písania pod vizuálnou kontrolou (agrafia).
V zóne gyrus frontalis inferior sa nachádza motorické centrum reči (Brocovo centrum). Má výraznú funkčnú asymetriu. Keď je zničená v pravej hemisfére, stráca sa schopnosť regulovať zafarbenie a intonáciu, reč sa stáva monotónnou. Pri deštrukcii rečovo-motorického centra vľavo je nenávratne narušená artikulácia reči, až strata schopnosti artikulovať reč (afázia) a spev (amusia). Pri čiastočných porušeniach možno pozorovať agramatizmus - neschopnosť správne zostavovať frázy.
V oblasti prednej a strednej tretiny horného, stredného a čiastočne dolného frontálneho gyru sa nachádza rozsiahla predná asociatívna kortikálna zóna, ktorá programuje komplexné formy správania (plánovanie rôzne formyčinnosti, rozhodovanie, analýza získaných výsledkov, vôľové posilnenie činností, korekcia motivačnej hierarchie).
Oblasť frontálneho pólu a mediálneho frontálneho gyru je spojená s reguláciou aktivity emotívnych oblastí mozgu, ktoré sú súčasťou limbického systému a súvisí s kontrolou psycho-emocionálnych stavov. Porušenia v tejto oblasti mozgu môžu viesť k zmenám v tom, čo sa bežne nazýva „štruktúra osobnosti“ a ovplyvniť charakter človeka, jeho hodnotové orientácie a intelektuálnu aktivitu.
Orbitálna oblasť obsahuje centrá čuchového analyzátora a je anatomicky a funkčne úzko spojená s limbickým systémom mozgu.
Funkčné charakteristiky kortikálnych zón parietálneho laloku. V postcentrálnom gyruse a hornom parietálnom laloku je kortikálnym centrom analyzátora všeobecnej citlivosti (bolesť, teplota a hmat) alebo somatosenzorického kortexu. Zastúpenie rôznych častí tela v ňom, ako aj v precentrálnom gyre, je postavené podľa somatotopického princípu. Tento princíp predpokladá, že časti tela sa premietajú na povrch brázdy v rovnakom topografickom vzťahu, aký majú v ľudskom tele. Zastúpenie rôznych častí tela v mozgovej kôre sa však výrazne líši. Najväčšie zastúpenie majú tie oblasti (ruka, hlava, najmä jazyk a pery), ktoré sú spojené so zložitými pohybmi ako písanie, reč a pod.. Kortikálne poruchy v tejto oblasti vedú k čiastočnej alebo úplnej anestézii (strate citlivosti).
Poškodenie kôry v oblasti horného parietálneho laloku vedie k zníženiu citlivosti na bolesť a narušeniu stereognózy - rozpoznávanie predmetov dotykom bez pomoci zraku.
V dolnom parietálnom laloku v oblasti supramarginálneho gyru je centrum praxe, ktoré reguluje schopnosť vykonávať komplexne koordinované činnosti, ktoré tvoria základ pracovných procesov a vyžadujú si špeciálne školenie. To je tiež pôvod značného počtu zostupných vlákien, ktoré nasledujú ako súčasť dráh, ktoré riadia vedomé pohyby (pyramídové dráhy). Táto oblasť parietálnej kôry úzko interaguje s kôrou predného laloku a so všetkými zmyslovými oblasťami zadnej polovice mozgu pomocou kortikálno-kortikálnych spojení.
Zrakové (optické) centrum reči sa nachádza v uhlovom gyrus parietálneho laloku. Jeho poškodenie vedie k neschopnosti porozumieť čitateľnému textu (alexia).
Funkčné charakteristiky kortikálnych zón okcipitálneho laloku. V oblasti ostrohy je kortikálny stred vizuálneho analyzátora. Jeho poškodenie vedie k slepote. V prípade porúch v oblastiach kôry priľahlých k ostrohovej drážke v oblasti okcipitálneho pólu na mediálnom a laterálnom povrchu laloka môže dôjsť k strate zrakovej pamäte a schopnosti navigácie v neznámom prostredí, funkcie spojené s binokulárnym videním sú narušené (schopnosť posúdiť tvar predmetov pomocou videnia, vzdialenosť k nim, správne merať pohyby v priestore pod vizuálnou kontrolou atď.).
Funkčné charakteristiky kortikálnych zón temporálneho laloku. V oblasti gyrus temporalis superior, v hĺbke laterálneho sulcus, je kortikálne centrum sluchového analyzátora. Jeho poškodenie vedie k hluchote.
V zadnej tretine gyrus temporalis superior leží sluchové rečové centrum (Wernickeho centrum). Zranenia v tejto oblasti vedú k neschopnosti porozumieť hovorenej reči: je to vnímané ako hluk (senzorická afázia).
V oblasti stredného a dolného temporálneho gyru je kortikálne znázornenie vestibulárneho analyzátora. Poškodenie tejto oblasti vedie k nerovnováhe v stoji a zníženiu citlivosti vestibulárneho aparátu.
Funkčné charakteristiky kortikálnych zón ostrovného laloku.
Informácie týkajúce sa funkcií ostrovného laloku sú rozporuplné a nedostatočné. Existujú dôkazy, že kôra prednej časti ostrovčeka súvisí s analýzou čuchových a chuťových vnemov a zadná časť súvisí so spracovaním somatosenzorických informácií a sluchovým vnímaním reči.
Funkčné charakteristiky limbického systému. limbický systém- súbor množstva mozgových štruktúr, medzi ktoré patrí gyrus cingulate, isthmus, gyrus dentatus a gyrus parahipocampal atď.Podieľa sa na regulácii funkcií vnútorných orgánov, čuchu, inštinktívneho správania, emócií, pamäti, spánku, bdenia atď.
Cingulát a parahipokampálny gyrus priamo súvisia s limbickým systémom mozgu (obrázky 8.8 a 8.9). Riadi komplex vegetatívnych a behaviorálnych psycho-emocionálnych reakcií na vonkajšie vplyvy prostredia. V parahippokampálnom gyre a háku je kortikálne znázornenie chuťových a čuchových analyzátorov. Hipokampus zároveň zohráva dôležitú úlohu pri učení: sú s ním spojené mechanizmy krátkodobej a dlhodobej pamäte.
Ryža. 8.8. Mediálny povrch mozgu
Bazálne (subkortikálne centrálne) jadrá - nahromadenia šedej hmoty, tvoriace oddelene ležiace jadrá, ktoré ležia bližšie k základni mozgu. Patrí medzi ne striatum, ktoré tvorí prevládajúcu hmotu hemisfér u nižších stavovcov; plot a amygdala (obr. 8.10).
Ryža. 8.9. limbický systém
Ryža. 8.10. Bazálna uzlina
Striatum pozostáva z kaudátneho a lentikulárneho jadra. Sivá hmota kaudátových a lentikulárnych jadier sa strieda s vrstvami bielej hmoty, čo viedlo k spoločnému názvu pre túto skupinu subkortikálnych jadier - striatum.
Caudatus nucleus sa nachádza laterálne a nad talamom, pričom je od neho oddelený koncovým pásikom. Jadro caudate má hlavu, telo a chvost. Lentiformné jadro sa nachádza laterálne od kaudátu. Vrstva bielej hmoty - vnútorná kapsula, oddeľuje lentikulárne jadro od kaudátu a od talamu. V lentikulárnom jadre sa rozlišuje bledá guľa (mediálne) a škrupina (laterálne). Vonkajšia kapsula (úzky pásik bielej hmoty) oddeľuje škrupinu od plota.
Caudate nucleus, putamen a globus pallidus riadia komplexne koordinované automatizované pohyby tela, kontrolujú a udržiavajú tonus kostrového svalstva a sú tiež najvyšším centrom regulácie takých vegetatívnych funkcií, ako je tvorba tepla a metabolizmus sacharidov vo svaloch tela. . Pri poškodení škrupiny a bledej gule možno pozorovať pomalé stereotypné pohyby (atetóza).
Jadrá striata patria do extrapyramídového systému, ktorý sa podieľa na kontrole pohybov, regulácii svalového tonusu.
Plot je zvislá doska šedej hmoty, ktorej spodná časť pokračuje do hmoty prednej perforovanej platne na spodine mozgu. Plot sa nachádza v bielej hmote hemisféry laterálne od lentikulárneho jadra a má početné spojenia s mozgovou kôrou.
Amygdala leží v bielej hmote spánkového laloku hemisféry, 1,5–2 cm za spánkovým pólom, cez jadrá má spojenie s mozgovou kôrou, so štruktúrami čuchového systému, s hypotalamom a jadrami. mozgového kmeňa, ktoré riadia autonómne funkcie tela. Jeho zničenie vedie k agresívnemu správaniu alebo apatickému, letargickému stavu. Prostredníctvom svojich spojení s hypotalamom amygdala ovplyvňuje endokrinný systém, ako aj reprodukčné správanie.
Biela hmota hemisféry zahŕňa vnútornú kapsulu a vlákna prechádzajúce komisúrami mozgu (corpus callosum, anterior commisura, commisura fornixu) a smerujúce do kôry a bazálnych ganglií, fornixu, ako aj sústavy vlákien spájajúcich oblasti kôry a subkortikálnych centier v rámci jednej polovice mozgu (hemisféry).
I a II bočné komory. Dutiny mozgových hemisfér sú bočné komory (I a II), umiestnené v hrúbke bielej hmoty pod corpus callosum. Každá komora sa skladá zo štyroch častí: predný roh leží v prednej časti, centrálna časť - v parietálnej, zadná časť - v okcipitálnom a dolnom rohu - v spánkovom laloku (obr. 8.11).
Predné rohy oboch komôr sú od seba oddelené dvoma doskami priehľadného septa. Centrálna časť laterálnej komory sa zhora zakrivuje okolo talamu, tvorí oblúk a prechádza dozadu - do zadného rohu, smerom nadol do dolného rohu. Choroidný plexus vyčnieva do centrálnej časti a dolného rohu laterálnej komory, ktorá sa cez medzikomorový otvor pripája k plexus choroideus tretej komory.
Ryža. 8.11. Komory mozgu:
1 - ľavá hemisféra mozgu, 2 - bočné komory, 3 - tretia komora, 4 - akvadukt stredného mozgu, 5 - štvrtá komora, 6 - mozoček, 7 - vstup do centrálneho kanála miechy, 8 - miecha
Komorový systém zahŕňa párové dutiny v tvare C - bočné komory s ich prednými, dolnými a zadnými rohmi, ktoré sa rozprestierajú do predných lalokov, do spánkových lalokov a do okcipitálnych lalokov mozgových hemisfér. Asi 70 % všetkej cerebrospinálnej tekutiny je vylučovaných choroidálnym plexom stien laterálnych komôr.
Z laterálnych komôr tekutina prechádza cez medzikomorové otvory do štrbinovitej dutiny tretej komory, ktorá sa nachádza v sagitálnej rovine mozgu a rozdeľuje talamus a hypotalamus na dve symetrické polovice. Dutina tretej komory je spojená úzkym kanálom - akvaduktom stredného mozgu (Sylviov akvadukt) s dutinou štvrtej komory. Štvrtá komora komunikuje so subarachnoidálnymi priestormi mozgu a miechy cez niekoľko kanálov (otvorov).
diencephalon
Diencephalon sa nachádza pod corpus callosum a skladá sa z talamu, epitalamu, metatalamu a hypotalamu (obr. 8.12, pozri obr. 7.2).
talamus(optický tuberkul) - párový, vajcovitý, tvorený prevažne šedou hmotou. Talamus je subkortikálnym centrom všetkých druhov citlivosti. Stredný povrch pravého a ľavého talamu, smerujúce k sebe, tvoria bočné steny dutiny diencefala - tretej komory, sú vzájomne prepojené intertalamickou fúziou. Talamus obsahuje šedú hmotu, ktorá sa skladá zo zhlukov neurónov, ktoré tvoria jadrá talamu. Jadrá sú oddelené tenkými vrstvami bielej hmoty. Študovalo sa asi 40 jadier talamu. Hlavné jadrá sú predné, stredné, zadné.
Ryža. 8.12. Oddelenia mozgu
Epitalamus zahŕňa epifýzu, vodítka a trojuholníky vodítok. Epifýza, alebo epifýza, čo je žľaza s vnútornou sekréciou, je akoby zavesená na dvoch vodítkach, vzájomne prepojených adhéziami a spojená s talamom pomocou trojuholníkov vodítok. Trojuholníky vodítok obsahujú jadrá súvisiace s čuchovým analyzátorom. U dospelého človeka je priemerná dĺžka epifýzy ~ 0,64 cm a hmotnosť ~ 0,1 g. Metatalamus tvorené párovými strednými a bočnými genikulárnymi telami, ležiacimi za každým talamom. Stredné genikulárne telo sa nachádza za vankúšom talamu, je spolu s dolnými pahorkami strešnej dosky stredného mozgu (quadrigemina) subkortikálnym centrom sluchového analyzátora. Bočné - nachádza sa dole od vankúša, spolu s hornými kopcami strešnej dosky je subkortikálnym stredom vizuálneho analyzátora. Jadrá geniculátov sú spojené s kortikálnymi centrami zrakových a sluchových analyzátorov.
Hypotalamus, čo je ventrálna časť diencefala, nachádza sa v prednej časti nôh mozgu a zahŕňa množstvo štruktúr, ktoré majú rôzny pôvod – tvorí sa predná zraková časť (optická chiazma, zraková dráha, sivý tuberkul, lievik, neurohypofýza). z telencephalon; z intermediálnej - čuchovej časti (mastoidné telieska a vlastná subtalamická oblasť - hypotalamus) (obr. 8.13).
Obrázok 8.13. Bazálne gangliá a diencefalón
Hypotalamus je centrom regulácie endokrinných funkcií, spája nervové a endokrinné regulačné mechanizmy do spoločného neuroendokrinného systému, koordinuje nervové a hormonálne mechanizmy regulácie funkcií vnútorných orgánov. V hypotalame sú neuróny obvyklého typu a neurosekrečné bunky. Hypotalamus tvorí jeden funkčný komplex s hypofýzou, v ktorej hypotalamus hrá regulačnú a druhý efektorovú úlohu.
V hypotalame je viac ako 30 párov jadier. Veľké neurosekrečné bunky supraoptického a paraventrikulárneho jadra prednej hypotalamickej oblasti produkujú neurosekrécie peptidovej povahy.
Mediálny hypotalamus obsahuje neuróny, ktoré vnímajú všetky zmeny, ktoré sa vyskytujú v krvi a mozgovomiechovom moku (teplota, zloženie, hladina hormónov atď.). Mediálny hypotalamus je tiež spojený s laterálnym hypotalamom. Ten nemá jadrá, ale má bilaterálne spojenie s prekrývajúcou sa a spodnou časťou mozgu. Mediálny hypotalamus je spojnicou medzi nervovým a endokrinné systémy. AT posledné roky Z hypotalamu boli izolované enkefalíny a endorfíny (peptidy) s účinkom podobným morfínu. Predpokladá sa, že sa podieľajú na regulácii správania a vegetatívnych procesov.
Pred zadnou perforovanou substanciou ležia dve malé guľovité mastoidné telá tvorené sivou substanciou pokrytou tenkou vrstvou bielej. Jadrá mastoidných teliesok sú subkortikálnymi centrami čuchového analyzátora. Pred mastoidnými telieskami je sivý tuberkul, ktorý je vpredu ohraničený optickým chiazmom a optickým traktom, je to tenká doska šedej hmoty na dne tretej komory, ktorá je rozšírená smerom nadol a dopredu a tvorí lievik. Jeho koniec ide do hypofýza - endokrinná žľaza nachádzajúca sa v hypofýzovej jamke tureckého sedla. V sivom pahorku ležia jadrá autonómneho nervového systému. Ovplyvňujú aj emocionálne reakcie človeka.
Časť diencephalonu, ktorá sa nachádza pod talamom a je od neho oddelená hypotalamickou drážkou, tvorí vlastný hypotalamus. Tu pokračujú pneumatiky nôh mozgu, tu končia červené jadrá a čierna látka stredného mozgu.
III komora. Dutina diencephalonu III komora Je to úzky, štrbinovitý priestor nachádzajúci sa v sagitálnej rovine, ohraničený laterálne mediálnymi plochami talamu, dole hypotalamom, vpredu stĺpikmi fornixu, prednej komisury a terminálnej platničky, za epitalamom (zadná) komizúra a hore pri klenbe, nad ktorou sa nachádza corpus callosum. Samotnú hornú stenu tvorí cievna báza tretej komory, v ktorej leží jej cievnatka.
Dutina tretej komory posteriorne prechádza do akvaduktu stredného mozgu a vpredu po stranách cez interventrikulárne otvory komunikuje s laterálnymi komorami.
stredný mozog
stredný mozog - najmenšia časť mozgu, ležiaca medzi diencefalom a mostíkom (obr. 8.14 a 8.15). Oblasť nad akvaduktom sa nazýva strecha stredného mozgu a sú na nej štyri vypukliny - platňa štvorkolky s hornými a dolnými pahorkami. Odtiaľ vychádzajú dráhy zrakových a sluchových reflexov smerujúcich do miechy.
Nohy mozgu sú biele zaoblené vlákna vychádzajúce z mosta a smerujúce dopredu do mozgových hemisfér. Z drážky na mediálnom povrchu každej nohy vychádza okulomotorický nerv (III pár kraniálnych nervov). Každá noha pozostáva z pneumatiky a základne, hranica medzi nimi je čierna látka. Farba závisí od množstva melanínu v jeho nervových bunkách. Látka nigra označuje extrapyramídový systém, ktorý sa podieľa na udržiavaní svalového tonusu a automaticky reguluje funkciu svalov. Základ stopky tvoria nervové vlákna prebiehajúce z mozgovej kôry do miechy a predĺženej miechy a mostíka. Obal nôh mozgu obsahuje najmä vzostupné vlákna smerujúce do talamu, medzi ktorými ležia jadrá. Najväčšie sú červené jadrá, od ktorých začína motorická červeno-jadrovo-spinálna dráha. Okrem toho sa v tegmente nachádza retikulárna formácia a jadro dorzálneho pozdĺžneho zväzku (intermediate nucleus).
Zadný mozog
Pons umiestnený ventrálne a cerebellum ležiace za mostom patria k zadnému mozgu.
Ryža. 8.14. Schematické znázornenie pozdĺžneho rezu mozgom
Ryža. 8.15. Prierez stredným mozgom na úrovni colliculi superior (rovina rezu znázornená na obrázku 8.14)
Most vyzerá to ako priečne zhrubnutý valček, z ktorého bočnej strany vybiehajú stredné mozočkové nohy doprava a doľava. Zadný povrch mosta pokrytý mozočkom sa podieľa na tvorbe kosoštvorcovej jamky, predná (susediaca so základňou lebky) hraničí s medulla oblongata dole a nohami mozgu nad (pozri obr. 8.15). Je priečne pruhovaný v dôsledku priečneho smeru vlákien, ktoré idú z vlastných jadier mostíka do stredných cerebelárnych stopiek. Na prednej ploche mosta pozdĺž stredovej čiary je pozdĺžne umiestnený basilárny sulcus, v ktorom prechádza rovnomenná tepna.
Most pozostáva z mnohých nervových vlákien, ktoré tvoria dráhy, medzi ktorými sú bunkové zhluky – jadrá. Dráhy prednej časti spájajú mozgovú kôru s miechou a s kôrou cerebelárnych hemisfér. V zadnej časti mostíka (pneumatiky) sú vzostupné dráhy a čiastočne klesajúce, je tu retikulárna formácia, jadrá V, VI, VII, VIII párov hlavových nervov. Na hranici medzi oboma časťami mosta leží lichobežníkové teleso tvorené jadrami a priečne prebiehajúcimi vláknami dráhy sluchového analyzátora.
Cerebellum hrá hlavnú úlohu pri udržiavaní rovnováhy tela a koordinácii pohybov. Najväčší rozvoj u človeka dosahuje mozoček v súvislosti so vzpriamenou chôdzou a prispôsobovaním ruky práci. V tomto ohľade sú hemisféry (nová časť) cerebellum u ľudí vysoko vyvinuté.
V mozočku sa rozlišujú dve hemisféry a nepárová stredná fylogeneticky stará časť - červ (obr. 8.16).
Ryža. 8.16. Cerebellum: pohľad zhora a zdola
Povrchy hemisfér a vermis sú oddelené priečnymi paralelnými drážkami, medzi ktorými sú umiestnené úzke dlhé listy cerebellum. V mozočku sa rozlišujú predné, zadné a flokulentno-nodulárne laloky oddelené hlbšími trhlinami.
Cerebellum pozostáva zo šedej a bielej hmoty. Biela hmota, prenikajúca pomedzi sivú, akoby konáre, vytvárajúca na strednom reze postavu rozvetveného stromu – „stromu života“ malého mozgu.
Mozočková kôra pozostáva zo šedej hmoty s hrúbkou 1–2,5 mm. Okrem toho sú v hrúbke bielej hmoty nahromadené sivé párové jadrá: zubaté jadro, korkové, guľovité a stanové jadro. Aferentné a eferentné vlákna spájajúce cerebellum s inými oddeleniami tvoria tri páry cerebelárnych stopiek: spodné smerujú do medulla oblongata, stredné smerujú do mosta a horné do kvadrigeminy.
V čase narodenia je mozoček menej vyvinutý ako telencephalon (najmä hemisféry), ale v prvom roku života sa vyvíja rýchlejšie ako ostatné časti mozgu. Výrazný nárast mozočka sa zaznamenáva medzi 5. a 11. mesiacom života, keď sa dieťa učí sedieť a chodiť.
Medulla je priamym pokračovaním miechy. Jeho spodná hranica sa považuje za výstupný bod koreňov 1. krčného miechového nervu alebo priesečník pyramíd, horná je zadná hrana mosta, jej dĺžka je asi 25 mm, tvar sa blíži k zrezanému kužeľu , základňa smeruje nahor.
Predná plocha je rozdelená prednou strednou puklinou, po stranách ktorej sú pyramídy tvorené pyramídovými dráhami, ktoré sa v hĺbke opísanej pukliny na hranici s miechou čiastočne križujú (prechádzajú cez pyramídy). Vlákna pyramídových dráh spájajú mozgovú kôru s jadrami hlavových nervov a prednými rohmi miechy. Na strane pyramídy je na každej strane oliva, oddelená od pyramídy prednou bočnou drážkou.
Zadný povrch medulla oblongata je rozdelený zadným stredným sulcusom, po jeho stranách sú pokračovania zadných povrazcov miechy, ktoré sa rozchádzajú nahor a prechádzajú do dolných cerebelárnych stopiek.
Predĺžená miecha je postavená z bielej a šedej hmoty, ktorú predstavujú jadrá IX-XII párov hlavových nervov, olivy, centrá dýchania a krvného obehu a retikulárna formácia. Biela hmota je tvorená dlhými a krátkymi vláknami, ktoré tvoria zodpovedajúce dráhy.
Retikulárna formácia je súbor buniek, bunkových zhlukov a nervových vlákien umiestnených v mozgovom kmeni (medulla oblongata, mostík a stredný mozog) a tvoriacich sieť. Retikulárna formácia je spojená so všetkými zmyslovými orgánmi, motorickými a citlivými oblasťami mozgovej kôry, talamu a hypotalamu a miechy. Reguluje úroveň excitability a tonusu rôznych častí centrálneho nervového systému, vrátane mozgovej kôry, podieľa sa na regulácii úrovne vedomia, emócií, spánku a bdenia, autonómnych funkcií, cieľavedomých pohybov.
IV komora- toto je dutina kosoštvorcového mozgu, zhora nadol pokračuje do centrálneho kanála miechy. Spodok IV komory sa vďaka svojmu tvaru nazýva kosoštvorcová jamka (obr. 8.17). Tvoria ho zadné povrchy medulla oblongata a pons, horné strany jamky sú horné a spodné strany sú spodné cerebelárne stopky.
Ryža. 8.17. mozgový kmeň; zadný pohľad. Cerebellum je odstránený, kosoštvorcová jamka je otvorená
Stredný sulcus rozdeľuje dno jamky na dve symetrické polovice, na oboch stranách sulku sú viditeľné mediálne vyvýšenia, ktoré sa rozširujú v strede jamky do pravého a ľavého faciálneho tuberkula, kde sa nachádza jadro VI páru kraniálnych nervy (abducens nerv) leží hlbšie a laterálne - jadro páru VII (faciálny nerv) a smerom nadol mediálna eminencia prechádza do trojuholníka hypoglossálneho nervu, bočne od ktorého je trojuholník blúdivého nervu. V trojuholníkoch, v hrúbke hmoty mozgu, ležia jadrá nervov rovnakého mena. Horný roh kosoštvorcovej jamky komunikuje s akvaduktom stredného mozgu. Bočné úseky kosoštvorcovej jamky sa nazývajú vestibulárne polia, kde ležia sluchové a vestibulárne jadrá vestibulokochleárneho nervu (VIII pár hlavových nervov). Priečne cerebrálne pruhy siahajú od sluchových jadier po stredný sulcus, ktoré sa nachádzajú na hranici medzi medulla oblongata a pons a sú vláknami dráhy sluchového analyzátora. V hrúbke kosoštvorcovej jamky ležia jadrá V, VI, VII, VIII, IX, X, XI a XII párov hlavových nervov.
Prívod krvi do mozgu
Krv vstupuje do mozgu dvoma párovými tepnami: vnútornou krčnou a vertebrálnou. V lebečnej dutine sa obe vertebrálne tepny spájajú, spolu tvoria hlavnú (bazálnu) tepnu. V spodnej časti mozgu sa hlavná tepna spája s dvoma krčnými tepnami, čím vytvára jeden arteriálny prstenec (obr. 8.18). Tento kaskádový mechanizmus prívodu krvi do mozgu zaručuje dostatočný prietok krvi, ak niektorá z tepien zlyhá.
Ryža. 8.19. Tepny na spodnej časti mozgu a Willisov kruh (odstráni sa pravá hemisféra cerebellum a pravý temporálny lalok); Kruh Willisa je znázornený bodkovanou čiarou.
Z arteriálneho prstenca odchádzajú tri cievy: predná, zadná a stredná cerebrálna artéria, ktoré vyživujú mozgové hemisféry. Tieto tepny prebiehajú po povrchu mozgu a z nich sa krv dodáva menšími tepnami hlboko do mozgu.
Systém krčných tepien sa nazýva karotický bazén, ktorý zabezpečuje 2/3 potrieb mozgu v arteriálnej krvi a zásobuje krvou prednú a strednú časť mozgu.
Systém tepien "stavcový - hlavný" sa nazýva vertebrobazilární povodie, ktoré zabezpečuje 1/3 potrieb mozgu a dodáva krv do zadných úsekov.
K odtoku venóznej krvi dochádza najmä cez povrchové a hlboké mozgové žily a venózne dutiny (obr. 8.19). Nakoniec sa krv posiela do vnútornej jugulárnej žily, ktorá opúšťa lebku cez jugulárny foramen, ktorý sa nachádza na spodine lebky, laterálne od foramen magnum.
Škrupiny mozgu
Membrány mozgu ho chránia pred mechanickým poškodením a pred prenikaním infekcií a toxických látok (obr. 8.20).
Ryža. 8.19. Žily a venózne dutiny mozgu
Obr.8.20. Koronálny rez cez mozgové blany a mozog
Prvá vrstva, ktorá chráni mozog, sa nazýva pia mater. Tesne prilieha k mozgu, prechádza do všetkých drážok a dutín (komôr), ktoré sú prítomné v hrúbke samotného mozgu. Komory mozgu sú naplnené tekutinou nazývanou cerebrospinálna tekutina alebo cerebrospinálna tekutina. Dura mater priamo susedí s kosťami lebky. Medzi mäkkou a tvrdou škrupinou je arachnoidná (arachnoidálna) škrupina. Medzi arachnoidálnymi a mäkkými škrupinami je priestor (subarachnoidálny alebo subarachnoidálny priestor) vyplnený cerebrospinálnou tekutinou. Nad brázdami mozgu je prehodená pavučinová membrána, ktorá tvorí most a mäkká s nimi splýva. Vďaka tomu sa medzi dvoma plášťami vytvárajú dutiny nazývané cisterny. Cisterny obsahujú cerebrospinálny mok. Tieto nádrže chránia mozog pred mechanickým poškodením a fungujú ako "airbagy".
Nervové bunky a cievy sú obklopené neurogliami - špeciálnymi bunkovými formáciami, ktoré vykonávajú ochranné, podporné a metabolické funkcie, zabezpečujú reaktívne vlastnosti nervového tkaniva a podieľajú sa na tvorbe jaziev, pri zápalových reakciách atď.
Pri poškodení mozgu sa aktivuje mechanizmus plasticity, kedy zachované štruktúry mozgu preberajú funkcie postihnutých oblastí.
Podobné informácie.
mozog.
2. Funkcie motora.
3. Funkcie kože a proprioceptívne
citlivosť.
4. Sluchové funkcie.
5. Vizuálne funkcie.
6. Morfologické základy lokalizácie funkcií v
mozgová kôra.
Jadro analyzátora motora
Jadro sluchového analyzátora
Jadro vizuálneho analyzátora
Jadro analyzátora chuti
Skin Analyzer Core
7. Bioelektrická aktivita mozgu.
8. Literatúra.
VÝZNAM RÔZNYCH ČASTÍ VEĽKÝCH
HEMISFÉRY MOZGU
Od staroveku medzi vedcami existuje spor o umiestnení (lokalizácii) oblastí mozgovej kôry spojených s rôznymi funkciami tela. Boli vyjadrené najrozmanitejšie a navzájom protichodné názory. Niektorí verili, že každá funkcia nášho tela zodpovedá presne definovanému bodu v mozgovej kôre, iní popierali existenciu akýchkoľvek centier; pripisovali akúkoľvek reakciu celému kortexu, považujúc ho za úplne jednoznačný z funkčného hľadiska. Metóda podmienených reflexov umožnila IP Pavlovovi objasniť množstvo nejasných otázok a vyvinúť moderný uhol pohľadu.
Neexistuje striktne frakčná lokalizácia funkcií v mozgovej kôre. Vyplýva to z pokusov na zvieratách, keď po zničení určitých oblastí kôry, napríklad motorický analyzátor, po niekoľkých dňoch prevezmú funkciu zničenej oblasti susedné oblasti a pohyby zvieraťa sa obnovia.
Táto schopnosť kortikálnych buniek nahradiť funkciu prolapsovaných oblastí je spojená s veľkou plasticitou mozgovej kôry.
. P. Pavlov veril, že jednotlivé oblasti kôry majú rôzny funkčný význam. Medzi týmito oblasťami však nie sú presne vymedzené hranice. Bunky v jednej oblasti sa presúvajú do susedných oblastí.Obrázok 1. Schéma komunikácie medzi kortikálnymi oblasťami a receptormi.
1 - chrbtica alebo predĺžená miecha; 2 - diencephalon; 3 - mozgová kôra
V strede týchto oblastí sú zhluky najšpecializovanejších buniek - takzvané jadrá analyzátora a na periférii - menej špecializované bunky.
Na regulácii funkcií tela sa nezúčastňujú striktne definované body, ale mnohé nervové prvky kôry.
Analýza a syntéza prichádzajúcich impulzov a vytvorenie odpovede na ne sa vykonávajú v oveľa väčších oblastiach kôry.
Zvážte niektoré oblasti, ktoré majú prevažne jednu alebo druhú hodnotu. Schematické umiestnenie týchto oblastí je znázornené na obrázku 1.
motorické funkcie. Kortikálna časť motorického analyzátora sa nachádza hlavne v prednom centrálnom gyrus, pred centrálnym (Rolandovým) sulkusom. V tejto oblasti sa nachádzajú nervové bunky, s činnosťou ktorých sú spojené všetky pohyby tela.
Procesy veľkých nervových buniek umiestnených v hlbokých vrstvách kôry klesajú do medulla oblongata, kde sa ich významná časť kríži, t.j. prechádza na opačnú stranu. Po prechode klesajú pozdĺž miechy, kde je zvyšok prekrížený. V predných rohoch miechy prichádzajú do kontaktu s tu umiestnenými motorickými nervovými bunkami. Vzruch, ktorý vznikol v kôre, sa teda dostáva do motorických neurónov predných rohov miechy a potom cez ich vlákna vstupuje do svalov. Vzhľadom na to, že v predĺženej mieche a čiastočne v mieche dochádza k prechodu (kríženiu) motorických dráh na opačnú stranu, vzruch, ktorý vznikol v ľavej hemisfére mozgu, vstupuje do pravej polovice mozgu. tela a impulzy z pravej hemisféry prichádzajú do ľavej polovice tela. To je dôvod, prečo krvácanie, zranenie alebo akékoľvek iné poškodenie jednej zo strán mozgových hemisfér vedie k narušeniu motorickej aktivity svalov opačnej polovice tela. Obrázok 2. Schéma jednotlivých oblastí mozgovej kôry.
1 - oblasť motora;
2 - oblasť kože
a proprioceptívna citlivosť;
3 - vizuálna oblasť;
4 - sluchová oblasť;
5 - oblasť chuti;
6 - čuchová oblasť
V prednom centrálnom gyre sú centrá, ktoré inervujú rôzne svalové skupiny, umiestnené tak, že v hornej časti motorickej oblasti sú centrá pohybov dolných končatín, potom pod stredom svalov tela, stále pod stredom predných končatín a nakoniec pod všetkými - stredmi svalov hlavy.
Centrá rôznych svalových skupín sú zastúpené rôzne a zaberajú nerovné oblasti.
Funkcie kože a proprioceptívna citlivosť. Oblasť kožnej a proprioceptívnej citlivosti u ľudí sa nachádza hlavne za centrálnym (Rolandovým) sulkusom v zadnom centrálnom gyre.
Lokalizáciu tejto oblasti u ľudí možno zistiť elektrickou stimuláciou mozgovej kôry počas operácií. Podráždenie rôznych častí kôry a súčasné pýtanie sa pacienta na pocity, ktoré súčasne zažíva, umožňujú vytvoriť si celkom jasnú predstavu o indikovanej oblasti. S rovnakou oblasťou je spojený aj takzvaný svalový pocit. Impulzy, ktoré vznikajú v proprioreceptorových receptoroch umiestnených v kĺboch, šľachách a svaloch, prichádzajú hlavne do tejto časti kôry.
Pravá hemisféra vníma impulzy prichádzajúce po dostredivých vláknach hlavne z ľavej a ľavá hemisféra hlavne z pravej polovice tela. To vysvetľuje skutočnosť, že porážka, povedzme, pravej hemisféry spôsobí porušenie citlivosti prevažne ľavej strany.
sluchové funkcie. Sluchová oblasť sa nachádza v temporálnom laloku kôry. Keď sa odstránia temporálne laloky, komplexné zvukové vnemy sú narušené, pretože je narušená možnosť analyzovať a syntetizovať zvukové vnemy.
zrakové funkcie. Zraková oblasť sa nachádza v okcipitálnom laloku mozgovej kôry. Keď sú odstránené okcipitálne laloky mozgu, pes stráca zrak. Zviera nevidí, narazí na predmety. Zachované sú iba pupilárne reflexy. U ľudí narušenie zrakovej oblasti jednej z hemisfér spôsobuje stratu polovice videnia každého oka. Ak sa lézia dotkla vizuálnej oblasti ľavej hemisféry, vypadnú funkcie nosovej časti sietnice jedného oka a časovej časti sietnice druhého oka.
Táto vlastnosť zhoršenia zraku je spôsobená skutočnosťou, že optické nervy sa čiastočne krížia na ceste do kôry.
Morfologické základy dynamickej lokalizácie funkcií v kôre mozgových hemisfér (centrách mozgovej kôry).
Znalosť lokalizácie funkcií v mozgovej kôre má veľký teoretický význam, pretože poskytuje predstavu o nervovej regulácii všetkých telesných procesov a jej adaptácii na prostredie. Má tiež veľký praktický význam pre diagnostiku lézií v mozgových hemisférach.
Myšlienka lokalizácie funkcií v mozgovej kôre je spojená predovšetkým s konceptom kortikálneho centra. V roku 1874 kyjevský anatóm V. A. Betz uviedol, že každá časť kôry sa svojou štruktúrou líši od ostatných častí mozgu. To bol začiatok doktríny o heterogenite mozgovej kôry – cytoarchitektonika (cytos – bunka, architectones – systém). V súčasnosti sa podarilo identifikovať viac ako 50 rôznych oblastí kôry – kortikálnych cytoarchitektonických polí, z ktorých každé sa od ostatných líši štruktúrou a umiestnením nervových elementov. Z týchto polí, označených číslami, bola zostavená špeciálna mapa ľudskej mozgovej kôry.
o IP Pavlov, centrum je mozgový koniec takzvaného analyzátora. Analyzátor je nervový mechanizmus, ktorého funkciou je rozložiť známu zložitosť vonkajšieho a vnútorného sveta na samostatné prvky, t. j. vykonať analýzu. Zároveň, vďaka rozsiahlemu prepojeniu s inými analyzátormi, dochádza aj k syntéze analyzátorov medzi sebou a s rôznymi činnosťami organizmu. Obrázok 3. Mapa cytoarchitektonických polí ľudského mozgu (podľa údajov Ústavu MoEG Akadémie lekárskych vied ZSSR) Hore - horný bočný povrch, pod - mediálny povrch. Vysvetlenie v texte.
V súčasnosti je celá mozgová kôra považovaná za súvislú vnímajúcu plochu. Kôra je súborom kortikálnych koncov analyzátorov. Z tohto hľadiska budeme uvažovať o topografii kortikálnych rezov analyzátorov, t.j. hlavných vnímajúcich oblastí kôry mozgových hemisfér.
Najprv sa zamyslime nad kortikálnymi koncami analyzátorov, ktoré vnímajú podráždenia z vnútorného prostredia organizmu.
1. Jadro motorického analyzátora, teda analyzátora proprioceptívnych (kinestetických) podnetov vychádzajúcich z kostí, kĺbov, kostrových svalov a ich šliach, sa nachádza v precentrálnom gyrus (pole 4 a 6) a lobulus paracentralis. Tu sú motoricky podmienené reflexy uzavreté. I. P. Pavlov vysvetľuje motorickú paralýzu, ku ktorej dochádza, keď je motorická zóna poškodená nie poškodením motorických eferentných neurónov, ale porušením jadra motorického analyzátora, v dôsledku čoho kôra nevníma kinestetické podnety a pohyby sú nemožné. Bunky jadra motorického analyzátora sú uložené v stredných vrstvách kôry motorickej zóny. V jeho hlbokých vrstvách (V, čiastočne VI) sa nachádzajú obrovské pyramídové bunky, čo sú eferentné neuróny, ktoré I. P. Pavlov považuje za interkalárne neuróny spájajúce mozgovú kôru so subkortikálnymi jadrami, jadrami hlavových nervov a prednými rohmi miechy. šnúru, teda s motorickými neurónmi. V precentrálnom gyre sa ľudské telo, rovnako ako v tom zadnom, premieta hore nohami. Zároveň je pravá motorická oblasť spojená s ľavou polovicou tela a naopak, pretože z nej vychádzajúce pyramídové dráhy sa čiastočne pretínajú v predĺženej mieche a čiastočne v mieche. Svaly trupu, hrtana, hltana sú pod vplyvom oboch hemisfér. Okrem precentrálneho gyru prichádzajú proprioceptívne impulzy (svalovo-artikulárna citlivosť) aj do kôry postcentrálneho gyru.
2. Jadro motorického analyzátora, ktoré súvisí s kombinovanou rotáciou hlavy a očí v opačnom smere, sa nachádza v strednom frontálnom gyrus, v premotorickej oblasti (pole 8). K takémuto obratu dochádza aj vtedy, keď je stimulované pole 17, ktoré sa nachádza v okcipitálnom laloku v blízkosti jadra vizuálneho analyzátora. Keďže pri kontrakcii svalov oka mozgová kôra (motorický analyzátor, pole 8) vždy dostáva nielen impulzy z receptorov týchto svalov, ale aj impulzy z pažeráka (vizuálny analyzátor, pole 77), sú vždy rôzne vizuálne podnety v kombinácii s inou polohou očí, vytvorených kontrakciou svalov očnej gule.
3. Jadro motorického analyzátora, prostredníctvom ktorého prebieha syntéza cieľavedomých komplexných profesionálnych, pracovných a športových pohybov, sa nachádza v ľavom (u pravákov) dolnom parietálnom laloku, v gyrus supramarginalis (hlboké vrstvy poľa 40). Tieto koordinované pohyby, tvorené na princípe dočasných spojení a rozvíjané praxou individuálneho života, sa uskutočňujú prostredníctvom spojenia gyrus supramarginalis s gyrus precentral. Pri porážke poľa 40 je zachovaná schopnosť pohybu vo všeobecnosti, ale je tu neschopnosť robiť účelné pohyby, konať - apraxia (praxia - akcia, prax).
4. Jadro analyzátora polohy a pohybu hlavy - statický analyzátor (vestibulárny aparát) v mozgovej kôre ešte nie je presne lokalizované. Existuje dôvod domnievať sa, že vestibulárny aparát sa premieta do rovnakej oblasti kôry ako slimák, t.j. do temporálneho laloku. Takže pri porážke polí 21 a 20, ležiacich v oblasti stredného a dolného časového gyru, sa pozoruje ataxia, to znamená nerovnováha, kývanie tela pri státí. Tento analyzátor, ktorý zohráva rozhodujúcu úlohu v ľudskom bipedálnom pohybe, má osobitný význam pre prácu pilotov v prúdových lietadlách, pretože citlivosť vestibulárneho aparátu je v lietadle výrazne znížená.
5. Jadro analyzátora impulzov prichádzajúcich z vnútorností a krvných ciev sa nachádza v dolných častiach predného a zadného centrálneho gyru. Do tohto úseku kôry vstupujú dostredivé impulzy z vnútorností, krvných ciev, mimovoľných svalov a žliaz kože, odkiaľ odchádzajú dostredivé dráhy do subkortikálnych vegetatívnych centier.
V premotorickej oblasti (polia 6 a 8) prebieha asociácia vegetatívnych funkcií.
Nervové impulzy z vonkajšieho prostredia organizmu vstupujú do kortikálnych koncov analyzátorov vonkajšieho sveta.
1. Jadro sluchového analyzátora leží v strednej časti gyrus temporalis superior, na povrchu privrátenom k ostrovčeku - polia 41, 42, 52, kde sa premieta kochlea. Poškodenie vedie k hluchote.
2. Jadro vizuálneho analyzátora sa nachádza v okcipitálnom laloku - polia 18, 19. Na vnútornej ploche okcipitálneho laloku pozdĺž okrajov sulcus Icarmus v poli 77 končí zraková dráha. Tu sa premieta sietnica. Keď je jadro vizuálneho analyzátora poškodené, dochádza k slepote. Nad poľom 17 je pole 18, v prípade poškodenia, pri ktorom je zachovaný zrak a stráca sa iba zraková pamäť. Ešte vyššie je pole, pri porážke ktorého sa stráca orientácia v nezvyčajnom prostredí.
3. Jadro analyzátora chuti sa podľa niektorých údajov nachádza v dolnom postcentrálnom gyre, blízko centier svalov úst a jazyka, podľa iných v bezprostrednej blízkosti kortikálneho konca čuchu. analyzátor, ktorý vysvetľuje úzky vzťah medzi čuchovými a chuťovými vnemami. Zistilo sa, že porucha chuti nastáva, keď je ovplyvnené pole 43.
Analyzátory čuchu, chuti a sluchu každej hemisféry sú spojené s receptormi príslušných orgánov na oboch stranách tela.
4. Jadro kožného analyzátora (hmatová citlivosť, citlivosť na bolesť a teplotu) sa nachádza v postcentrálnom gyre (polia 7, 2, 3) a v hornej parietálnej oblasti (polia 5 a 7).
Konkrétny typ kožnej citlivosti - rozpoznávanie predmetov dotykom - stereognózia (stereo - priestorová, gnóza - vedomostná) je spojená s kôrou horného parietálneho laloku (pole 7) krížovo: ľavá hemisféra zodpovedá pravej ruke, pravá - do ľavej ruky. Pri poškodení povrchových vrstiev poľa 7 sa stráca schopnosť rozoznávať predmety dotykom so zavretými očami.
Bioelektrická aktivita mozgu.
Priradenie biopotenciálov mozgu - elektroencefalografia - dáva predstavu o úrovni fyziologickej aktivity mozgu. Okrem metódy elektroencefalografie – zaznamenávania bioelektrických potenciálov sa používa metóda encefaloskopie – registrácia kolísania jasu žiary množstva mozgových bodov (od 50 do 200).
Elektroencefalogram je integračný časopriestorový indikátor spontánnej elektrickej aktivity mozgu. Rozlišuje medzi amplitúdou (rozsahom) kmitov v mikrovoltoch a frekvenciou kmitov v hertzoch. V súlade s tým sa v elektroencefalograme rozlišujú štyri typy vĺn: -, -, - a -rytmy. -rytmus je charakterizovaný frekvenciami v rozsahu 8-15 Hz, s amplitúdou kmitov 50-100 μV. Zaznamenáva sa len u ľudí a vyšších ľudoopov v bdelom stave, so zatvorenými očami a bez vonkajších podnetov. Vizuálne podnety inhibujú -rytmus.
U niektorých ľudí, ktorí majú živú vizuálnu predstavivosť, môže -rytmus úplne chýbať.
Aktívny mozog sa vyznačuje (-rytmom. Ide o elektrické vlny s amplitúdou 5 až 30 μV a frekvenciou 15 až 100 Hz. Dobre sa zaznamenáva vo frontálnej a centrálnej oblasti mozgu. Počas spánku Objavuje sa -rytmus Pozoruje sa aj pri negatívnych emóciách, bolestivých stavoch Frekvencia potenciálov -rytmu je od 4 do 8 Hz, amplitúda je od 100 do 150 μV. ) kolísanie elektrickej aktivity mozgu.
Okrem uvažovaných typov elektrickej aktivity sa u človeka zaznamenáva E-vlna (vlna očakávania podnetu) a vretenovité rytmy. Pri vykonávaní vedomých, očakávaných činov sa zaregistruje vlna očakávania. Vo všetkých prípadoch predchádza objaveniu sa očakávaného podnetu aj pri jeho opakovanom opakovaní. Zrejme ho možno považovať za elektroencefalografický korelát akceptora akcie, ktorý zabezpečuje predikciu výsledkov akcie pred jej ukončením. Subjektívna pripravenosť reagovať na pôsobenie podnetu striktne definovaným spôsobom sa dosahuje psychologickým postojom (D. N. Uznadze). Počas spánku sa objavujú vretenovité rytmy nekonštantnej amplitúdy s frekvenciou 14 až 22 Hz. Rôzne formy životnej aktivity vedú k výraznej zmene rytmov bioelektrickej aktivity mozgu.
Pri duševnej práci sa -rytmus zintenzívňuje, pričom -rytmus zaniká. Pri svalovej práci statickej povahy sa pozoruje desynchronizácia elektrickej aktivity mozgu. Objavujú sa rýchle oscilácie s nízkou amplitúdou.Pri dynamickej prevádzke pe-. Obdobia desynchronizovanej a synchronizovanej aktivity sa pozorujú v čase práce a odpočinku.
Vznik podmieneného reflexu je sprevádzaný desynchronizáciou vlnovej aktivity mozgu.
Desynchronizácia vĺn nastáva počas prechodu zo spánku do bdenia. Zároveň sa nahrádzajú vretenovité rytmy spánku
-rytmus, zvyšuje sa elektrická aktivita retikulárnej formácie. Synchronizácia (rovnaká vo fáze a smere vlny)
charakteristické pre inhibičný proces. Najjasnejšie sa prejavuje, keď je vypnutá retikulárna formácia mozgového kmeňa. Elektroencefalogramové vlny sú podľa väčšiny výskumníkov výsledkom súčtu inhibičných a excitačných postsynaptických potenciálov. Elektrická aktivita mozgu nie je jednoduchým odrazom metabolických procesov v nervovom tkanive. Zistilo sa najmä, že znaky akustických a sémantických kódov sa nachádzajú v impulzovej aktivite jednotlivých zhlukov nervových buniek.
Literatúra.
1. M. G. Prives, N. K. Lysenkov, V. I. Bushkovich. „Anatómia
osoba."
2. N.A. Fomin "Fyziológia človeka"
3. A.A.Markosyan "Fyziológia".
Ministerstvo vyššieho a odborného školstva
Priestorová lokalizácia funkcií v mozgovej kôre
A. A. Vinokurov, V.I. Guzhov, I.O. Marčenko, M.A. Štát Savin Novosibirsk Technická univerzita
Abstrakt: Článok prináša prehľad moderných predstáv o lokalizácii funkcií v mozgovej kôre z hľadiska jej štruktúry.
Kľúčové slová: mozog, mozgová kôra, contex cerebi, neokortex, neokortex, cytoarchitektonika, funkčná mapa mozgovej kôry, lokalizácia funkcií v mozgovej kôre, senzomotorické centrum, centrum pre analýzu chuťových vnemov, sluchové centrum, vestibulárne centrum.
Úvod
Ľudia sa vždy zaujímali o povahu zložitého ľudského správania: myslenie, pamäťové mechanizmy, duševné procesy, tvorivosť. Týmito otázkami sa v staroveku zaoberali predstavitelia rôznych náboženstiev, kňazi, filozofi. Do konca XVIII storočia. vedci sa pokúsili vyriešiť tento problém z hľadiska štruktúry mozgu.
Franz Joseph Gall sa ako prvý pokúsil dokázať, že všetky duševné funkcie človeka sú spôsobené štruktúrou mozgu. Okrem toho Gall sformuloval doktrínu o lokalizácii funkcií a navrhol určiť sklony charakteru a ľudskej individuality hrbolčekmi na povrchu lebky. Myšlienka bola zosmiešňovaná a na skutočné prednosti Galla sa zabudlo. Na začiatku XIX storočia. teória M. Fluransa bola populárna. Veril, že ľudská mozgová kôra nemá funkčnú špecializáciu a argumentoval rovnosťou všetkých častí mozgovej kôry. V roku 1861 Brock stanovil vzťah medzi poškodením zadnej tretiny dolného frontálneho gyru ľavej hemisféry a poruchou artikulovanej reči. Následne Brock a Varnicke pokračovali v prehlbovaní myšlienky lokalizácie funkcií a získali niektoré fakty potvrdzujúce túto myšlienku. Objav, ktorý má mozgová kôra
vysoko diferencovaná štruktúra a to, že z jej jednotlivých sekcií možno vytvárať prísne diferencované efekty, sa vo vede pevne udomácnili.
V súčasnosti existuje veľa metód na štúdium štruktúry a funkčného stavu mozgu. Rozvíjajú sa aj nové smery výskumu.
Výskumníci z Jülich Research Center a Montrealského neurologického inštitútu vytvorili prvý 3D digitálny model mozgu s vysokým rozlíšením a nazvali ho BigBrain. Pomocou high-tech rezania vedci rozrezali ľudský mozog na 7 404 tenkých plátkov, z ktorých každý bol hrubý ako polyetylénový film.
Ďalej vedci zafarbili listy, aby zvýšili kontrast, odfotografovali každý list plochým skenerom (s rozlíšením 13 000 x 11 000 pixelov) a potom použili výpočtový výkon superpočítačov zo siedmich centier v Kanade na digitálne spojenie obrázkov (asi 100 000 boli použité počítačové procesory). Výskumníci analyzovali obrázky približne jedného terabajtu. Výsledkom je najpodrobnejší atlas mozgu (obr. 1).
Ryža. 1. - 3-0 atlas ľudského mozgu (bigbrain.loris.ca) Tento anatomický atlas nielenže zjednodušuje prácu neurológom a neurochirurgom, ale poskytuje aj možnosť pochopiť, ako mozog spracováva a vníma informácie.
Digitálna rekonštrukcia ľudského mozgu vám umožňuje vidieť ho na úrovni jednotlivých buniek: jeho rozlíšenie je 20 mikrónov. Celkovo bolo v priebehu starostlivej práce, na ktorej vedci strávili 10 rokov, zaznamenaných 80 miliárd neurónov. V súčasnosti sa uskutočňujú pokusy o zostavenie modelu mozgu s rozlíšením 1 mikrometer. Tento model bude schopný odrážať morfológiu mozgu na subcelulárnej úrovni.
USA oznámili grant vo výške 130 miliónov dolárov na projekt Human Brain Mapping Project, ktorý má pomôcť nájsť lieky na poruchy, ako je Alzheimerova choroba. Medzi najväčších investorov do výskumu mozgu patrí Wellcome Trust, ktorý do tejto oblasti investuje 80 miliónov libier ročne. Európska únia je pripravená vyčleniť jednu miliardu eur na vývoj modelu ľudského mozgu pomocou počítačovej technológie.
Tento článok pojednáva o moderných predstavách o lokalizácii funkcií v mozgovej kôre z hľadiska jej štruktúry. Informácie o funkčných poliach ľudského mozgu boli získané v rôznych štúdiách, napríklad pri porovnávaní lokálnej deštrukcie oblastí kôry s pozorovanými odchýlkami v správaní, priamou stimuláciou kôry mikroelektródami, pozitrónovou emisnou tomografiou a ďalšími metódami popísanými v.
Globálna štruktúra mozgu
Mozog – najvyšší orgán nervovej sústavy – ako anatomický a funkčný útvar možno podmienečne rozdeliť do niekoľkých úrovní (obr. 2), z ktorých každá plní svoje funkcie.
Úroveň I - mozgová kôra - vykonáva vyššiu kontrolu senzorických a motorických funkcií, prevláda kontrolu zložitých kognitívnych procesov.
Úroveň II – bazálne jadrá mozgových hemisfér – riadi mimovoľné pohyby a reguluje svalový tonus.
Úroveň III - hipokampus, hypofýza, hypotalamus, gyrus cingulate, jadro amygdaly - riadi predovšetkým emocionálne reakcie a stavy, ako aj endokrinnú reguláciu.
Úroveň IV (najnižšia) - retikulárna formácia a ďalšie štruktúry mozgového kmeňa - riadi vegetatívne procesy.
Ako anatomický útvar sa veľký mozog (cerebrum) skladá z dvoch hemisfér – pravej a ľavej (hemisphererum cerebri dextrum et sinistrum).
Každá hemisféra má päť lalokov (obr. 3, obr. 4):
1) frontálny (lobus frontalis);
2) parietálny (lobus parietalis);
3) tylový (lobus occipitalis);
4) časový (lobus temporalis);
5) ostrovček, ostrovček (lobus insularis, ostrovček).
Ryža. 2. - Laloky mozgových hemisfér Všetky údaje (anatomické, fyziologické a klinické) svedčia o vedúcej úlohe mozgovej kôry v organizácii mozgových procesov v mozgu. Mozgová kôra je
najviac diferencovaný v štruktúre a funkcii mozgu.
Mozgová kôra (contex cerebi) je rozdelená do nasledujúcich štruktúrnych prvkov:
Staroveký (paleokortex);
Staré (archicortex);
Stredná (mezokortex);
Nové (neokortex).
U ľudí má nová kôra - najzložitejšia v štruktúre - dĺžku 96% celého povrchu hemisfér, takže to zvážime.
Všetky oblasti neokortexu sú postavené podľa jediného princípu. Nová šesťvrstvová kôra je najtypickejšia pre ľudí, no počet vrstiev sa v rôznych častiach mozgu líši. Každá vrstva sa líši hrúbkou, štruktúrou neurónov a ich organizáciou.
Cytoarchitektonické polia
Ľudská mozgová kôra je heterogénna aj v rámci tej istej hemisféry a má odlišné bunkové zloženie (obr. 3).
Ryža. 3. - Schéma neurónovej a cytoarchitektonickej štruktúry niektorých oblastí mozgovej kôry.
To umožnilo v ňom vyčleniť podobne organizované centrá – cytoarchitektonické polia.
Cytoarchitektonika je veda, ktorá študuje štrukturálne vlastnosti mozgovej kôry súvisiace s bunkami. Študuje charakteristické znaky rôznych útvarov kôry, pokiaľ ide o všeobecnú povahu bunkovej štruktúry: veľkosť a tvar bunkových elementov, ich rozloženie do slov, hustotu ich usporiadania v celom priemere kôry a v jej jednotlivých vrstvách. , šírka kôry a jej vrstiev, ich rozdelenie na podvrstvy, prítomnosť týchto alebo iných špeciálnych bunkových foriem v konkrétnej vrstve, rozloženie buniek vo vertikálnom smere.
Vzhľadom na to, že mozog sa líši u mužov a žien, u rôznych rás, etnických skupín a dokonca aj v rámci tej istej rodiny, umiestnenie, veľkosť a prítomnosť cytoarchitektonických polí sa bude u rôznych ľudí líšiť.
Obrázky zobrazené na obrázku 4 zobrazujúce cytoarchitektonické polia sú preto približné.
Ryža. 4. - Mapa cytoarchitektonických polí ľudského mozgu (Brain Institute): a - vonkajší laterálny povrch; b - vnútorný bočný povrch; c - predná plocha; g - zadná plocha; d - vrchol
povrch; e - spodná plocha; g - jedna z typických možností umiestnenia polí na supratemporálnom povrchu.
Číslice označujú cytoarchitektonické polia rôznej štruktúry. Hranice cytoarchitektonických polí sa zhodujú s funkčne špecializovanými oblasťami neokortexu, preto cytoarchitektonické mapy mozgu odrážajú zastúpenie rôznych zmyslových orgánov, motorických a asociačných centier.
Informácie o ľudských funkčných poliach boli získané v štúdiách iného charakteru, pri porovnaní lokálnej deštrukcie oblastí kôry s pozorovanými odchýlkami v správaní, priamou stimuláciou kôry mikroelektródami, pozitrónovou emisnou tomografiou a inými metódami popísanými v.
V súčasnosti nie sú vzťahy medzi cytoarchitektonickými poľami a ich funkciami úplne identifikované. Poďme sa pozrieť na to, čo sa naučili.
Funkčné centrá frontálnej oblasti
Uvažujme o organizácii senzomotorických centier (obr. 5) v poliach 4 a 6, ktoré sú súčasťou precentrálneho gyru predného laloku mozgu.
Ryža. 5. - Senzomotorické centrá ľudského mozgu (podľa rôznych autorov).
Medzi modrou a červenou čiarou sú motorické centrá kôry a medzi červenou a zelenou čiarou sú senzomotorické centrá.
Senzomotorické centrá ľudského mozgu, označené na obrázku 5: 1 - koreň jazyka; 2 - hrtan; 3 - podnebie; 4 - spodná čeľusť; 5 - jazyk; 6 - spodná časť tváre; 7 - horná časť tváre; 8 - krk; 9 - prsty ruky; 10 - kefa; 11 - rameno z ramena do ruky; 12 - rameno; 13 - lopatka; 14 - hrudník; 15 - brucho; 16 - dolná časť nohy; 17 - koleno; 18 - stehno; 19 - prsty na nohách; 20 - palec na nohe; 21 - štyri prsty na nohách; 22 - noha; 23 - tvár; 24 - hltan.
Uvažujme o organizácii senzomotorických centier (obr. 6) v poliach 8, 9, 44, 45, 46, ktoré sú zahrnuté vo frontálnych oblastiach mozgu (obr. 4).
Ryža. 6. - Senzomotorické centrá frontálnej oblasti ľudského mozgu (podľa
Senzomotorické centrá ľudského mozgu, označené na obrázku 13.
1) motorické rečové pole alebo Brocova oblasť (pole 44, 45);
2) pole kontroly koordinovaných pohybov (pole 46);
3) koordinácia pohybov očí (pole 8);
4) pole sledovania objektu a centrum riadenia pohybu očí spojené s pozornosťou (46);
5) tón končatín na opačnej strane tela (pole 8);
6) kombinovaná rotácia tela (pole 8)
7) kontrola nad pohybmi očí a hlavy v opačnom smere, statika hlavy (pole 8).
Predcentrálne regióny zodpovedné za komplexné dobrovoľné hnutia sú integrované so špecializovanými motorickými oblasťami. Pomocou týchto polí sa vykonávajú komplexné koordinované pohyby.
oči, hlavu, ruky a celé telo. To je dôvod, prečo v ľudskom neokortexe neexistujú žiadne ostré cytoarchitektonické hranice medzi precentrálnou a frontálnou oblasťou.
Brocova oblasť (polia 44 a 45) je akousi nadstavbou nad motorickým a senzorickým poľom umiestneným okolo centrálneho sulku. Veľkosť týchto polí nie je konštantná a môže sa u jednotlivcov niekoľkonásobne líšiť.
Podrobne sme opísali hlavné funkčné centrá frontálnej oblasti. Pozrime sa teraz stručne na funkcie iných oblastí mozgovej kôry.
Ostrovná oblasť je zodpovedná za príjem a analýzu chuťových vnemov a tiež vedome riadi proces jedenia.
Časová oblasť je zodpovedná za počúvanie a analýzu prijatých zvukov a je tiež zodpovedná za vestibulárny aparát.
Parietálna oblasť, podobne ako frontálna oblasť, tvorí významnú časť mozgových hemisfér. Funkcia parietálneho laloku je spojená s vnímaním a analýzou citlivých podnetov, priestorovou orientáciou.
Okcipitálna oblasť je spojená s vnímaním a spracovaním vizuálnych informácií, organizáciou zložitých procesov vizuálneho vnímania.
Záver
Prezentuje sa globálna štruktúra mozgu. Je prezentovaný prehľad moderných myšlienok o lokalizácii funkcií v mozgovej kôre. Ukazuje sa, že lokalizácia funkcií sa zhoduje s lokalizáciou rôznych štruktúrnych prvkov mozgu. Všimnite si, že vzhľadom na veľkú variabilitu mozgu prezentované údaje majú
približná povaha. Každá osoba funkčné oblasti sa budú líšiť v oblasti a mierne odlišné v umiestnení.
V súčasnosti existuje veľa rôznych druhov „medzier“ v chápaní organizácie mozgu a funkcií jeho rôznych častí. Problém lokalizácie funkcií v mozgovej kôre nie je úplne vyriešený. Preto je veľká pozornosť výskumníkov na štúdium štruktúry a konštrukcie modelu mozgu opodstatnená.
Literatúra
1. Luria A. R. Vyššie kortikálne funkcie človeka a ich poruchy pri lokálnych léziách mozgu. Moskva: Moscow University Press, 19b2. 42b s.
2. Guzhov V. I., Vinokurov A. A. Metódy štúdia štruktúry a funkčného stavu mozgu // Automatizácia a softvérové inžinierstvo. 2G14. č. 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. REPORTÁŽ BigBrain: 3D model ľudského mozgu s ultravysokým rozlíšením. DOI: 10.1126/science.1235381. Veda 21. júna 2G13: Sv. 34G č. b139. str.1472-1475.
4. Belik D.V., Dmitriev N.A., Pustovoi S.A. Skúmanie spôsobov audio-farebno-vizuálnej stimulácie mozgových pamäťových polí v období po mozgovej príhode // Aktuálne problémy elektronických prístrojov (APEP-2G14): tr. 12 int. Konf., Novosibirsk, 2. - 4. okt. 2G14: v 7 zväzkoch -Novosibirsk: Vydavateľstvo NSTU, 2G14. str. 12G-124.
5. M. Hallett. Transkraniálna magnetická stimulácia a ľudský mozog. Príroda 4G6. 2GGG. pp. 147-15G.
6. Fedotov A. A. Merací prevodník sluchových evokovaných potenciálov bioelektrickej aktivity mozgu // Engineering Bulletin of the Don, 2012, č. 4 URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4p1y2012/1107.
7. Minyaeva N.R. Vyvolaná mozgová aktivita počas vnímania Kanizsových postáv // Engineering Bulletin of the Don, 2012, č. 4 URL: ivdon.ru/magazine/archive/n4p1y2012/1131.
8. Kuo C-C, Luu P, Morgan KK, Dow M, Davey C. Lokalizácia primárnych senzorimotorických kôr súvisiacich s pohybom s viacpásmovými zmenami frekvencie EEG a funkčnou MRI. PLoS ONE 9(11): e112103. 2014. s. štrnásť
9. Saveliev S.V. Vznik ľudského mozgu. M: VEDI, 2010. 324 s.: chor.
10. Khomskaya E. D. Neuropsychology: 4. vydanie. Petrohrad: Piter, 2005. 496 s.: chorý.
1.Lurija A.R. Vysshie korkovye functioni cheloveka i ih narushenija pri lokal "nyh porazhenijah mozga. Moskva: "Izdatel" stvo Moskovskogo universiteta", 1962. 426 s.
2. Guzhov V.I., Vinokurov A.A. Automatika a programové inžinierstvo. 2014. Číslo 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. Veda 21. júna 2013: Vol. 340 č. 6139. str. 1472-1475.
4. Belik D.V., Dmitriev N.A., Pustovoj S.A. Aktuálny "nye problemy jelektronnogo priborostroenija (APJeP-2014): tr. 12 mezhdunar. konf.,
Novosibirsk, 2.-4.okt. 2014: v 7 t. - Novosibirsk: Izd-vo NGTU, 2014. s. 120124.
5. M. Hallett. Príroda 406. 2000. s. 147-150.
6. Fedotov A.A. Inzenernyj vestnik Dona (Rus), 2012, č. 4 URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4p1y2012/1107.
7. Minjaeva N.R. Inzenernyj vestnik Dona (Rus), 2012, č. 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. s. štrnásť
9. Savel "ev S.V. Vozniknovenie mozga cheloveka. M: VEDI, 2010. 324 s.: il.
10. Homskaja E.D. Najpopulárnejšia medicína: 4. vydanie. SPb.: Piter, 2005. 496 s.: il.
Následne sa ukázalo, že úsilie fyziológov bolo zamerané na nájdenie "kritických" oblastí mozgu, ktorých zničenie viedlo k porušeniu reflexnej aktivity jedného alebo druhého orgánu. Postupne sa vyvinula myšlienka tuhej anatomickej lokalizácie „reflexných oblúkov“, a preto sa o samotnom reflexe začalo uvažovať ako o mechanizme fungovania iba dolných častí mozgu (miechových centier). .
Zároveň sa rozvíjala otázka lokalizácie funkcií vo vyšších častiach mozgu. Myšlienky o lokalizácii prvkov duševnej činnosti v mozgu vznikli už dávno. Takmer v každej dobe, jeden alebo viac
Ďalšie hypotézy zastúpenia v mozgu vyšších mentálnych funkcií a vedomia vôbec.
Rakúsky lekár a anatóm Franz Jozef Gall(1758- 1828) vymyslený Detailný popis anatómia a fyziológia ľudského nervového systému, vybavená vynikajúcim atlasom.
: Na týchto údajoch bola založená celá generácia výskumníkov. Gallove anatomické objavy zahŕňajú nasledovné: identifikácia hlavných rozdielov medzi šedou a bielou hmotou mozgu; určenie pôvodu nervov v šedej hmote; definitívny dôkaz o dekusácii pyramídových dráh a zrakových nervov; stanovenie rozdielov medzi "konvergentnými" (podľa modernej terminológie "asociačnými") a "divergentnými" ("projektívnymi") vláknami (1808); prvý jasný opis komisur mozgu; dôkaz o začiatku hlavových nervov v predĺženej mieche (1808) atď. Gall bol jedným z prvých, ktorí dali rozhodujúcu úlohu mozgovej kôre vo funkčnej aktivite mozgu. Veril teda, že skladanie povrchu mozgu je vynikajúce rozhodnutie prírody a evolúcie. dôležitá úloha: zabezpečenie maximálneho zväčšenia povrchu mozgu pri zachovaní viac-menej konštantného objemu. Gall zaviedol pojem „oblúk“, známy každému fyziológovi, a opísal jeho jasné rozdelenie na tri časti.
Gallovo meno je však známe najmä v súvislosti s jeho dosť pochybnou (a miestami škandalóznou!) doktrínou o lokalizácii vyšších mentálnych funkcií v mozgu. dávať veľký význam korešpondencia funkcie a štruktúry, Gall už v roku 1790 podal žiadosť o zavedenie novej vedy do arzenálu vedomostí - frenológia(z gréckeho phren - duša, myseľ, srdce), ktorý dostal aj iný názov - psychomorfológia, alebo úzky lokalizmizmus. Gall ako lekár pozoroval pacientov s rôznymi poruchami mozgovej aktivity a všimol si, že špecifickosť ochorenia do značnej miery závisí od toho, ktorá časť mozgovej substancie je poškodená. To ho priviedlo k myšlienke, že každej mentálnej funkcii zodpovedá konkrétna časť mozgu. Keď Gall videl nekonečnú rozmanitosť postáv a individuálnych duševných vlastností ľudí, navrhol, že posilnenie (alebo väčšia prevaha) akejkoľvek charakterovej vlastnosti alebo mentálnej funkcie v správaní človeka znamená aj prevládajúci rozvoj určitej oblasti mozgovej kôry, kde táto funkcia je zastúpená. Preto bola predložená téza: funkcia vytvára štruktúru. V dôsledku rastu tejto hypertrofovanej oblasti kôry ("mozgových kužeľov") sa zvyšuje tlak na kosti lebky, čo zase spôsobuje výskyt vonkajšieho lebečného tuberkulu nad zodpovedajúcou oblasťou mozog. V prípade nedostatočnej rozvinutosti funkcie naopak.
Na povrchu lebky bude viditeľná priehlbina ("fossa"). Pomocou metódy „kranioskopie“ vytvorenej Gallom – štúdium reliéfu lebky pomocou palpácie – a podrobných „topografických“ máp povrchu mozgu, ktoré naznačovali miesta lokalizácie všetkých schopností (považovaných za vrodené ), Gall a jeho nasledovníci urobili diagnózu, t.j. urobili záver o charaktere a sklonoch človeka, o jeho duševných a morálnych vlastnostiach. Boli pridelené 2? oblasti mozgu, kde sú lokalizované určité schopnosti jednotlivca (navyše 19 z nich bolo uznaných ako spoločné pre ľudí a zvieratá a 8 ako čisto ľudské). Okrem „hrbolčekov“ zodpovedných za realizáciu fyziologických funkcií existovali také, ktoré svedčili o zrakovej a sluchovej pamäti, orientácii v priestore, zmyslu pre čas, inštinkte plodenia; takéto osobnostné črty. ako odvaha, ctižiadostivosť, zbožnosť, vtip, tajnostkárstvo, zamilovanosť, opatrnosť, sebaúcta, kultivovanosť, nádej, zvedavosť, tvárnosť vzdelania, hrdosť, nezávislosť, pracovitosť, agresivita, vernosť, láska k životu, láska k zvieratám.
Gallove mylné a pseudovedecké myšlienky (ktoré však boli vo svojej dobe mimoriadne obľúbené) obsahovali racionálne zrno: rozpoznanie najužšej súvislosti medzi prejavmi mentálnych funkcií a činnosťou mozgovej kôry. Problém nájsť diferencované „think tanky“ a upozorniť na funkcie mozgu sa dostal na denný poriadok. Gall možno skutočne považovať za zakladateľa „lokalizácie mozgu“. Samozrejme, pre ďalší pokrok psychofyziológie bola formulácia takéhoto problému sľubnejšia ako staroveké hľadanie polohy „spoločnej zmyslovej oblasti“.
Riešenie problému lokalizácie funkcií v mozgovej kôre uľahčili údaje hromadiace sa v klinickej praxi a pri pokusoch na zvieratách. Nemecký lekár, anatóm a fyzik Július Robert Mayer(1814-1878), ktorý dlhodobo praktizoval na parížskych klinikách a pôsobil aj ako lodný lekár, pozoroval u pacientov s kraniocerebrálnymi poraneniami závislosť porušenia (alebo úplnej straty) určitej funkcie od poškodenia určitej časti. mozgu. To mu umožnilo navrhnúť, že pamäť je lokalizovaná v mozgovej kôre (treba podotknúť, že k podobnému záveru prišiel T. Willis už v 17. storočí), predstavivosť a úsudky v bielej hmote mozgu, apercepcia a vôľa v bazálna uzlina. Akýmsi „integrálnym orgánom“ správania a psychiky je podľa Mayera corpus callosum a cerebellum.
Postupom času bola klinická štúdia následkov poškodenia mozgu doplnená o laboratórne štúdie. metóda umelej exstirpácie(z latinčiny ex (s) tirpatio - odstránenie s koreňom), ktoré vám umožňuje čiastočne alebo úplne zničiť (odstrániť) časti mozgu zvierat, aby ste určili ich funkčnú úlohu v mozgovej činnosti. Na začiatku XIX storočia. sa robili najmä akútne pokusy na zvieratách (žaby, vtáky), neskôr s rozvojom metód asepsy sa začali vykonávať chronické pokusy, ktoré umožňovali pozorovať správanie zvierat viac-menej dlhý čas po r. prevádzka. Odstránenie rôznych častí mozgu (vrátane mozgovej kôry) u cicavcov (mačky, psy, opice) umožnilo objasniť štrukturálne a funkčné základy zložitých behaviorálnych reakcií.
Ukázalo sa, že zbavenie vyšších častí mozgu zvierat (vtáky - predný mozog, cicavce - mozgová kôra) vo všeobecnosti nespôsobilo porušenie hlavných funkcií: dýchanie, trávenie, vylučovanie, krvný obeh, metabolizmus a energie. Zvieratá si zachovali schopnosť pohybu, reakcie na určité vonkajšie vplyvy. V dôsledku toho k regulácii týchto fyziologických prejavov vitálnej aktivity dochádza na základných (v porovnaní s mozgovou kôrou) úrovniach mozgu. Keď sa však odstránili vyššie časti mozgu, došlo k hlbokým zmenám v správaní zvierat: stali sa prakticky slepými a hluchými, „hlúpymi“; stratili predtým nadobudnuté zručnosti a nedokázali si rozvíjať nové, nevedeli sa primerane orientovať v prostredí, nerozlišovali a nevedeli rozlišovať predmety v okolitom priestore. Jedným slovom, zvieratá sa stali „živými automatmi“ s monotónnymi a dosť primitívnymi spôsobmi odpovedí.
Pri pokusoch s čiastočným odstránením oblastí mozgovej kôry sa zistilo, že mozog je funkčne heterogénny a deštrukcia tej či onej oblasti vedie k porušeniu určitej fyziologickej funkcie. Ukázalo sa teda, že okcipitálne oblasti kôry sú spojené s vizuálnou funkciou, časovou - so sluchovou, oblasťou sigmoidálneho gyrusu - s motorickou funkciou, ako aj s citlivosťou kože a svalov. Táto diferenciácia funkcií v jednotlivých oblastiach vyšších častí mozgu sa navyše v priebehu evolučného vývoja živočíchov zdokonaľuje.
Stratégia vedeckého výskumu pri štúdiu mozgových funkcií viedla k tomu, že popri metóde exstirpácie začali vedci využívať aj metódu umelej stimulácie určitých oblastí mozgu pomocou elektrickej stimulácie, ktorá umožnila aj tzv. hodnotiť funkčnú úlohu najdôležitejších častí mozgu. Údaje získané pomocou týchto metód laboratórneho výskumu, ako aj výsledky klinických pozorovaní načrtli jeden z hlavných smerov psychofyziológie 19. storočia. - určenie lokalizácie nervových centier zodpovedných za vyššie psychické funkcie a správanie organizmu ako celku. Takže. v roku 1861 sa francúzsky vedec, antropológ a chirurg Paul Broca (1824-1880) na základe klinických faktov ostro postavil proti fyziologickej ekvivalencii mozgovej kôry. Pri pitve tiel pacientov trpiacich poruchou reči v podobe motorickej afázie (pacienti rozumeli cudzej reči, ale sami nevedeli rozprávať) zistil zmeny v zadnej časti dolného (tretieho) frontálneho gyrusu. ľavej hemisfére alebo v bielej hmote pod touto oblasťou kôry. Broca teda v dôsledku týchto pozorovaní ustanovil polohu motorického (motorického) centra reči, neskôr pomenovaného po ňom. V roku 1874 nemecký psychiater a neurológ K? Wernicke (1848-1905) opísal zmyslové centrum reči (dnes nesúce jeho meno) v zadnej tretine prvého temporálneho gyru ľavej hemisféry. Porážka tohto centra vedie k strate schopnosti porozumieť ľudskej reči (senzorická afázia). Ešte skôr, v roku 1863, pomocou metódy elektrickej stimulácie určitých oblastí kôry (precentrálny gyrus, precentrálna oblasť, predná časť pericentrálneho laloku, zadné časti horného a stredného frontálneho gyru), nemeckí výskumníci Gustav Fritsch a Eduard Gitzig založili motorické centrá (motorické kortikálne polia), ktorých podráždenie spôsobilo určité kontrakcie kostrových svalov, "a deštrukcia viedla k hlbokým poruchám motorického správania. V roku 4874 kyjevský anatóm a lekár Vladimir Alekseevič Betz (1834) -1894) objavil eferentné nervové bunky motorických centier - obrie pyramídové bunky kôry V., pomenované po ňom Betzove bunky Nemecký výskumník Hermann Munch (študent I. Müllera a E. Dubois-Reymonda) objavil nielen motorické kortikálne polia, metódou exstirpácie našiel centrá zmyslových vnemov Podarilo sa mu ukázať, že centrum videnia sa nachádza v zadnom laloku mozgu, c. centrum sluchu je v spánkovom laloku. Odstránenie okcipitálneho laloku mozgu viedlo k strate schopnosti zvierat vidieť (pri úplnom zachovaní zrakového aparátu). Už v
začiatkom 20. storočia významný rakúsky neurológ Konštantín Economo(1876-1931) boli založené centrá prehĺtania a žuvania v takzvanej čiernej hmote mozgu (1902), centrá, ktoré riadia spánok – v strednom mozgu (1917).Keď sa pozrieme trochu dopredu, povieme, že Economo dalo vynikajúci popis štruktúry mozgovej kôry dospelého človeka av roku 1925 spresnil cytoarchitektonickú mapu kortikálnych polí mozgu, pričom na ňu umiestnil 109 polí.
Treba však poznamenať, že v XIX storočí. boli predložené vážne argumenty proti postoju úzkych lokalizátorov, podľa ktorých sú motorické a senzorické funkcie obmedzené na rôzne oblasti mozgovej kôry. Vznikla tak teória ekvivalencie úsekov kôry, ktorá presadzovala myšlienku rovnakej dôležitosti kortikálnych formácií pre vykonávanie akejkoľvek činnosti tela, - ekvipotencializmus. V tomto ohľade francúzsky fyziológ kritizoval frenologické názory Galla, jedného z najvehementnejších zástancov lokalizácie. Marie Jean Pierre Flourance(1794-1867). Už v roku 1822 poukázal na prítomnosť dýchacieho centra v predĺženej mieche (ktorú nazval „životne dôležitý uzol“); prepojená koordinácia pohybov s činnosťou cerebellum, vízia - s kvadrigeminou; Videl som hlavnú funkciu miechy vo vedení vzruchu pozdĺž nervov. Napriek takýmto zdanlivo lokalizačným názorom však Flurence veril, že základné duševné procesy (vrátane intelektu a vôle), ktoré sú základom cieľavedomého správania človeka, sa uskutočňujú ako výsledok činnosti mozgu ako holistického útvaru, a teda holistickej behaviorálna funkcia nemôže byť obmedzená na žiadnu konkrétnu anatomickú entitu. Flourance strávil väčšinu svojich pokusov na holuboch a kurčatách, pričom im odstraňoval časti mozgu a pozoroval zmeny v správaní vtákov. Zvyčajne sa po určitom čase po operácii správanie vtákov obnovilo bez ohľadu na to, ktoré oblasti mozgu boli poškodené, takže Flurance dospel k záveru, že miera narušenia rôznych foriem správania je určená predovšetkým tým, koľko mozgového tkaniva bolo odstránené počas prevádzka. Po zdokonalení techniky operácií dokázal ako prvý úplne odobrať zvieratám hemisféry predného mozgu a zachrániť ich život na ďalšie pozorovania.
Flurance na základe experimentov dospel k záveru, že hemisféry predného mozgu hrajú rozhodujúcu úlohu pri realizácii behaviorálneho aktu. Ich úplné odstránenie vedie k strate všetkých "inteligentných" funkcií. Navyše, obzvlášť závažné poruchy správania boli pozorované u kurčiat po deštrukcii sivej hmoty povrchu mozgových hemisfér – takzvanej kortikoidnej platničky, obdoby mozgovej kôry cicavcov. Flourance navrhol, že táto oblasť mozgu je sídlom duše alebo „vládnuceho ducha“, a preto pôsobí ako celok, ktorý má homogénnu a ekvivalentnú hmotu (podobnú napríklad štruktúre tkaniva pečene). Napriek trochu fantastickým myšlienkam ekvipotencialistov si treba všimnúť progresívny prvok v ich názoroch. Po prvé, komplexné psychofyziologické funkcie boli rozpoznané ako výsledok kombinovanej aktivity mozgových formácií. Po druhé, bola predložená myšlienka vysokej dynamickej plasticity mozgu, vyjadrená v zameniteľnosti jeho častí.
- Gallovi sa podarilo pomerne presne určiť „centrum reči“, no „oficiálne“ ho objavil francúzsky bádateľ Paul Broca (1861).
- V roku 1842 Mayer pri práci na definícii mechanického ekvivalentu tepla dospel k všeobecnému zákonu zachovania energie.
- Na rozdiel od svojich predchodcov, ktorí vybavili nerv schopnosťou cítenia (teda uznávali za tým určitú duševnú kvalitu), Hall považoval nervové zakončenie (v zmyslovom orgáne) za „apsychický“ útvar.
Morfologické základy dynamickej lokalizácie funkcií v kôre mozgových hemisfér (centrách mozgovej kôry).
Znalosti majú veľký teoretický význam, pretože poskytujú predstavu o nervovej regulácii všetkých telesných procesov a ich prispôsobení životné prostredie. Má tiež veľký praktický význam pre diagnostiku lézií v mozgových hemisférach.
Obrázok lokalizácia funkcií v mozgovej kôre spojené predovšetkým s konceptom kortikálneho centra. V roku 1874 kyjevský anatóm V. A. Betz uviedol, že každá časť kôry sa svojou štruktúrou líši od ostatných častí mozgu. To bol začiatok doktríny o heterogenite mozgovej kôry - cytoarchitektonika(cytos - bunka, architectones - formácia). V súčasnosti sa podarilo identifikovať viac ako 50 rôznych oblastí kôry – kortikálnych cytoarchitektonických polí, z ktorých každé sa od ostatných líši štruktúrou a umiestnením nervových elementov. Z týchto polí, označených číslami, sa skladá špeciálna mapa ľudskej mozgovej kôry.
Podľa I. P. Pavlova, stred- toto je koniec mozgu takzvaného analyzátora. Analyzátor je nervový mechanizmus, ktorého funkciou je rozložiť známu zložitosť vonkajšieho a vnútorného sveta na jednotlivé prvky t.j. analyzovať. Zároveň tu vďaka rozsiahlym prepojeniam s inými analyzátormi prebieha aj syntéza, kombinácia analyzátorov medzi sebou a s rôznymi činnosťami organizmu.
« Analyzátor existuje zložitý nervový mechanizmus, ktorý začína vonkajším vnímacím aparátom a končí v mozgu “(I.P. Pavlov). Z pohľadu I. P. Pavlova, think tank, alebo kortikálny koniec analyzátora, nemá presne definované hranice, ale pozostáva z jadrovej a rozptýlenej časti - teória jadra a rozptýlených prvkov. "jadro" predstavuje detailnú a presnú projekciu v kortexe všetkých prvkov periférneho receptora a je nevyhnutná pre realizáciu vyššej analýzy a syntézy. "Rozptýlené prvky" sa nachádzajú na periférii jadra a môžu byť rozptýlené ďaleko od neho; vykonávajú jednoduchšiu a elementárnejšiu analýzu a syntézu. Pri poškodení jadrovej časti môžu rozptýlené prvky do určitej miery kompenzovať precipitáciu funkcia jadra, čo má veľký klinický význam pre obnovenie tejto funkcie.
Pred I. P. Pavlovom v kôre, motorickej zóne, príp motorické centrá, precentrálny gyrus a citlivá oblasť, alebo citlivé centrá umiestnený za Sulcus centralis. I. P. Pavlov ukázal, že takzvaná motorická zóna, zodpovedajúca precentrálny gyrus, existuje, podobne ako ostatné oblasti mozgovej kôry, oblasť vnímania (kortikálny koniec motorického analyzátora). „Motorická oblasť je oblasťou receptora... Toto vytvára jednotu celého kortexu hemisfér“ (IP Pavlov).
