Hjärnbarken

Den cerebrala cortexen eller kappen (cortex cerebri, s. Pallium) representeras av en grå substans belägen längs periferin av cerebral hemisfärerna. Cortexens yta på en halvklot i en vuxen är i genomsnitt 220 000 mm ². De konvexa (synliga) delarna av crinklesna står för 1/3, och på sidorna och underläggen på furorna - 2/3 av cortex totala area. Skorpans tjocklek varierar i olika områden och varierar från 0,5 till 5,0 mm. Den största tjockleken noteras i de övre delarna av precentralet, postcentralet gyri och paracentesen. Vanligtvis har hjärnbarken en större tjocklek på Gyris konvexa yta, än på sidoytorna och botten av furorna.

Som VA Bets har visat är inte bara typen av nervceller, utan också deras relationer inte enhetliga i olika delar av cortexen. Distributionen av nervceller i cortex betecknas med termen " shieldohectectonics". Det visade sig att nervceller (neuroner), mer eller mindre likformiga i deras morfologiska särdrag, är anordnade i form av separata skikt. Även med blotta ögat på halvklotssektionerna i det ockipitala lobområdet, är stratifieringen av cortex märkbar: alternerande grå (celler) och vita (fiber) band. Varje cellskikt, förutom nerv- och gliaceller, nervfibrer är - processer av celler av detta skikt eller skikt av någon annan cell i hjärnan (ledande banan). Strukturen och densiteten hos fibrerna är inte densamma i olika delar av cortexen.

Funktionerna av fördelningen av fibrer i hjärnbarken i cerebral hemisfär definieras av termen "myeloarkitektonik". Fiberstrukturen i cortexen (myeloarkitektoniken) motsvarar i grunden sin cellulära sammansättning (cytoarkitektonik). Typisk för den nya barken (neocortex) hos den vuxna hjärnan är arrangemanget av nervceller i form av 6 lager (plattor):

1. molekylär platta (lamina molecularis, s. Plexiformis);
2. extern granulär platta (lamina granulans externa);
3. utsidan är en pyramidplatta (lamina pyramidalis externa, ett lager av små, medelstora pyramider);
4. inre granulär platta (lamina granularis intern);
5. en inre pyramidalplatta (lamina pyramidalis interna, ett lager av stora pyramider eller Betz-celler);
6. multimorf (polymorf) platta (lamina multiformis).

Strukturen av olika delar av hjärnbarken är detaljerad i en kurs av histologi. På de mediala och nedre ytorna på hjärnhalvtalen har områden av den gamla (archicortexen) och den gamla (paleocortex) barken bevarats, vilka har en tvåskiktig och treskiktsstruktur.

I molekylärplattan finns små multipolära associativa neuroner och ett stort antal nervfibrer. Dessa fibrer hör till neuronerna i de djupare lagren i hjärnbarken. I den yttre granulära plattan dominerar små multipolära neuroner med en diameter av ca 10 pm. Dendriterna av dessa neuroner går upp i molekylskiktet. Axonerna i cellerna i den yttre granulära plattan går nedåt i halvklotets vita substans och även bågformigt böjande deltar i bildandet av tangentiell plexus av fibrerna i molekylskiktet.

Den yttre pyramidala planeringen består av celler som mäter 10-40 μm i storlek. Detta är det bredaste skiktet av barken. Axons av pyramidala celler i detta lager avviker från pyramidernas bas. I små neuroner distribueras axoner inom cortexen, i stora celler deltar de i bildandet av associativa anslutningar och kommissionsvägar. Dendriter av stora celler flyttar sig från sina hörn till molekylplattan. I små pyramidala neuroner rör sig dendriter bort från sina laterala ytor och bildar synapser med andra celler i detta skikt.

Den inre granulära plattan består av små stellatceller. I detta lager finns det många horisontellt orienterade fibrer. Den inre pyramidplattan är mest utvecklad i cortex av precentral gyrus. Neuroner (Betz-celler) i denna platta är stora, deras kroppar når 125 mikron och 80 mikron bredd. Axoner av gigantopyramidala neurocyter av denna platta bildar pyramidala ledningsbanor. Axoner från dessa celler sträcker säkerheter till andra celler i cortex, i de basala ganglierna, till de röda kärnor, retikulära bildningen, kärnorna hos bron och oliver. Den polymorfa plattan bildas av celler av olika storlekar och former. Dendriterna av dessa celler går in i molekylärskiktet, axonerna skickas till hjärnans vita ämne.

Studier utförda av forskare från olika länder i slutet av 19 och början av 1900-talet möjliggjorde skapandet av cytoarkitektoniska kartor över hjärnbarken hos människor och djur baserat på funktionerna i cortexens struktur i varje del av halvklotet. K. Brodman utpekade 52 cytoarkitektoniska fält i hjärnbarken, F. Fogt och O. Fogt, med hänsyn till fiberstrukturen - 150 myeloarkitektoniska områden. Baserat på studier av hjärnans struktur har detaljerade kartor över cytoarkitektoniska fält av den mänskliga hjärnan skapats.

Verk på studien av variabiliteten av hjärnans struktur visade att dess massa inte indikerar det mänskliga intellektets tillstånd. Således var massan i hjärnan av IS Turgenev 2012 och en annan enastående författare A. Franz - endast 1017.

Lokalisering av funktioner i cerebral hemisfärernas cortex

Data från experimentella studier visar att när vissa delar av cortex i hjärnbarken förstörs eller avlägsnas, förlorar djuren vissa vitala funktioner. Dessa fakta bekräftas av kliniska observationer av sjuka personer med tumörer eller traumor av vissa delar av hjärnbarken i hjärnhalvorna. Resultaten av undersökningar och observationer gjorde det möjligt att dra slutsatsen att i hjärnbarken finns det centra som reglerar utförandet av olika funktioner. Morfologiska bevis för fysiologi och kliniska data undervisade om de olika kvaliteten på strukturen av hjärnbarken i hjärnan i dess olika områden - och myelo cyto-arkitektonisk skorpan. Början av sådana studier lades 1874 av Kiev-anatomisten VA Beets. Som ett resultat av denna studie skapades speciella kartor över cortexen i hjärnhalvtalen. IP Pavlov ansåg hjärnbarken som en kontinuerlig uppfattningsyta, som en uppsättning kortikala ändar av analysatorer. Termen "analysator" avser ett komplex nervös mekanism som består av en avkänningsenhet av receptorn, ledarna hos nervimpulser och hjärna centrum, i vilken analys av alla stimuli som kommer från omgivningen och från människokroppen. Olika analysatorer är nära sammanhängande, varför i cerebral cortexanalysen och syntes utförs utvecklas responsreaktioner som reglerar någon form av mänsklig aktivitet.

IP Pavlov visade att analysörernas kortikala ände inte är någon strikt avgränsad zon. I hjärnbarken är kärnan och elementen som är utspridda kring den utsedda. Kärnan är koncentrationsplatsen för nervcellerna i cortexen, som utgör den exakta utsprånget av alla delar av en viss perifer receptor. I kärnan finns en högre analys, syntes och integration av funktioner. Spridna element kan lokaliseras både på kärnans periferi och på ett avsevärt avstånd från det. De gör en enklare analys och syntes. Närvaron av spridda delar i förstörelsen (skador) av kärnan delvis gör att du kan kompensera för nedsatt funktion. De områden som upptas av de spridda elementen i olika analysatorer kan överlappa varandra, överlappar varandra. Sålunda kan cortexen i cerebral hemisfärerna schematiskt representeras som en uppsättning kärnor av olika analysatorer, mellan vilka spridda element som hör till olika (intilliggande) analysatorer är belägna. Allt detta gör det möjligt för oss att prata om den dynamiska lokaliseringen av funktioner i hjärnbalkens hjärnkors (IP Pavlov).

Låt oss överväga positionen av vissa kortikala ändar av olika analysatorer (kärnor) i förhållande till gyrus och hemisfärerna i hjärnhalvfrekvensen hos män (i enlighet med cyto-arkitektoniska kartor).

1. Kärnan analysator kortikala totalt (temperatur, smärta. Taktil) proprioceptiva känslighet och formen nervceller som inträffar i cortex primära somatosensoriska barken (fält 1, 2, 3) och överlägsen parietal lobule (fält 5 och 7). Känslig ledande bana efter till hjärnbarken, skär varandra eller vid olika ryggmärgssegmenten (banor smärta, temperaturkänslighet, beröring, och tryck), eller på nivån för den förlängda märgen (sätt att proprioceptiv känslighet kortikala riktning). Följaktligen primära somatosensoriska barken av vardera av hemisfärerna är associerade med den motsatta halvan av kroppen. I primära somatosensoriska barken alla receptorfält av olika mänskliga kroppsdelar som projiceras på ett sådant sätt att den mest högt placerad kortikala ändar av känsligheten i analysatorns underkropp sektioner och nedre extremiteter, och lägsta (närmare den sidofåran) projicerade receptorfälten hos de övre delarna av kroppen och huvudet, armar.
2. Kärnan hos motor analysatorn är i huvudsak en så kallad motor område av kortex, vilket inkluderar stigande frontal faltning (fält 4 och 6) och para skiva på den mediala ytan av hemisfären. I den 5: e skikt (platta) bark stigande frontal faltning ligger över jätte pyramidala neuroner (Betz-celler). Pavlov skrivas dem till den insatta och noterade att dessa celler är deras processer är associerade med subkortikala kärnor, motoriska cellkärnorna hos de kraniella och spinala nerver. De övre delarna av den uppåtstigande frontal faltning och de para lobule cellerna är belägna, pulserna från vilka skickas till musklerna i de lägsta delarna av bålen och nedre extremiteterna. I den nedre delen av precentral gyrus är motorns centrum som reglerar ansiktsmuskulaturens aktivitet. Således projiceras alla delar av människokroppen i precentral gyrus, som om de är upp och ner. Grund av det faktum att den pyramidbanan härrör från gigantopiramidalnyh neuroner skär antingen vid nivån för hjärnstammen (kortiko-core fiber), och vid gränsytan med ryggmärgen (den laterala kortiko-spinal vägen) eller i de ryggmärgssegmenten (främre kortikala och ryggmärgs bana), motorområdet av vardera av hemisfärerna är förbundna med skletenymi muskler motsatta sidan av kroppen. Musklerna i extremiteterna är isolerade kopplade till en av hemisfärerna och kroppens muskler. Struphuvud och struphuvud har samband med motorområdena i båda hemisfärerna.
3. Kärnan analysator som tillhandahåller funktioner sochetainogo vridning av huvudet och ögon i den motsatta riktningen, är anordnad på baksidan av den mellersta frontala gyrus, i den så kallade premotoriska område (fält 8). En kombinerad rotation av ögon och huvud regleras inte bara på cortex av den främre gyrus av proprioceptiva impulser från musklerna i ögongloben, men när du får impulser från näthinnan till fältet 17 nackloben, där visuell analysator kärna.
4. Kärnan i motoranalysatorn befinner sig i regionen av den underlägsna parietalloben, i marginalgyrus (djupa lager i det cytoarkitektoniska fältet 40). Den funktionella betydelsen av denna kärna är syntesen av alla ändamålsenliga komplexa kombinerade rörelser. Denna kärna är asymmetrisk. I högerhänder är det i vänster och vänsterhänder i högra halvklotet. Möjligheten att samordna komplexa och ändamålsenliga rörelser förvärvas av en individ under hela sitt liv som en följd av praktisk aktivitet och ackumulering av erfarenhet. Målta rörelser uppstår på grund av bildandet av tillfälliga kopplingar mellan celler som ligger i precentral och marginal gyrus. Fältsäkringen 40 förorsakar inte förlamning, men leder till förlusten av förmågan att producera komplexa samordnade riktade rörelser - till apraxi (praxis - övning).
5. Kärnan i den kutana analysatorn av en av de specifika typerna av känslighet, som har egenskapen att känna igen föremål vid beröringen, är streognosi, belägen i cortexen i den övre parietala loben (fält 7). Den kortikala änden av denna analysator finns i högra halvklotet och är en projicering av receptorfälten i vänstra övre delen. Så är kärnan i denna analysator till höger övre extremitet i vänstra halvklotet. Nederlaget för cortexens ytskikt i denna del av hjärnan åtföljs av en förlust av funktionen att känna igen föremål till beröring, även om andra typer av generell känslighet förblir intakta.
6. Kernel akustisk analysator är anordnad i djupet av det laterala spåret, på den sida som vetter mot ö-del av den övre ytan av den mellersta temporala gyrus (där tvärgående temporal gyrus, eller synligt gyrus Geshlja - fält 41, 42, 52). Till nervceller, som utgjorde kärnan i varje akustiska analyzer hemisfärer, lämpliga vägar från receptorer i både vänster och höger sida. I detta avseende förlorar inte den ensidiga nederlaget för denna kärna fullständigt förmågan att uppleva ljud. Bilateral lesion åtföljs av "kortikal dövhet".
7. Kärnan i den visuella analysatorn är belägen på den mediala ytan av den cerebrala hemisfärens occipitala lob, på vardera sidan av spårspåret (fälten 17, 18, 19). Kärnan i den visuella analysatorn på högra halvklotet är kopplad till de ledande vägarna från den övre delen av retina i det högra ögat och den mediala hälften av näthinnan i vänstra ögat. Följaktligen projiceras receptorerna i den laterala halvan av näthinnan i vänstra ögat och den mediala hälften av retina i det högra ögat i cortexen av den vänstra halvklotets occipitala lob. När det gäller kärnan i den auditiva analysatorn leder endast en bilateral skada på den visuella analysatorens kärnor till en komplett "kortikal blindhet". Fältets nederlag 18, vilket är något högre än fältet 17, åtföljs av förlust av visuellt minne, men inte blindhet. Den högsta i förhållande till de två föregående i cortxen av occipitalloben är fältet 19, vars nederlag åtföljs av en förlust av förmågan att navigera i okända omgivningar.
8. Kärnan i det olfaktoriska Analysatorn är på bottenytan av den temporala loben av den cerebrala hemisfären, en krok område (fält A och E) och delvis i hippocampus (ruta 11). Dessa platser från synvinkelns synvinkel tillhör de äldsta delarna av hjärnbarken. Luktsinnehållet och känslan av smak är nära sammanhängande, vilket förklaras av närheten av kärnorna hos olfaktor och smakanalysatorer. Det noterades också (Bekhterev) att smakuppfattningen störs när cortexen i de nedre delarna av postcentralgyrus påverkas (fält 43). Kärnorna i smaken och olfaktoranalysatorn för båda hemisfärerna är associerade med receptorerna på både vänster och höger sida av kroppen.

De beskrivna kortikala ändarna av vissa analysatorer finns i hjärnbarken i hjärnhalvorna, inte bara människor, men också djur. De är specialiserade på uppfattningen, analysen och syntesen av signaler som kommer från den externa och interna miljön, vilket enligt IP Pavlovs definition utgör det första signalets system för verkligheten. Dessa signaler (med undantag för tal, ordet - hörbart och synligt) som kommer från världen omkring oss, inklusive den sociala miljön där personen är, uppfattas i form av sensationer, intryck och representationer.

Det andra signalsystemet är endast närvarande hos människor och konditioneras av talutvecklingen. Tal och mentala funktioner utförs med hela cortexens deltagande, men i hjärnbarken är det möjligt att identifiera vissa zoner som är ansvariga endast för talfunktioner. Så, motoranalysatorer av tal (muntligt och skriftligt) är belägna bredvid motorområdet i cortex, mer exakt i de delar av cortexen av frontalbågen som angränsar till precentral gyrus.

Analysatorer av visuell och auditiv uppfattning av talssignaler är belägna bredvid analyserna av syn och hörsel. Det bör påpekas att talanalysatorer i högerhanterare är lokaliserade i vänstra halvklotet och vänsterhänta analysatorer i högra halvklotet. Tänk på positionen i hjärnbarken hos några av talanalysatorerna.

9. Kärnan i motoranalysatorn av skriftligt tal (en analysator av godtyckliga rörelser förknippade med bokstäver och andra tecken) ligger i den bakre delen av mellansidan gyrus (fält 40). Det hör nära till de avdelningar av precentral gyrus som har funktionen av motorens analysor av handen och den kombinerade rotationen av huvudet och ögonen i motsatt riktning. Förstörelsen av fältet 40 leder inte till brott mot alla typer av rörelser och åtföljs endast av förlusten av förmågan att göra exakta och fina rörelser för hand med inskriptionen av bokstäver, tecken och ord (agrafi).
10. Kärnan i motoranalysorn av talartikuleringen (talanalysorn) är belägen i de bakre delarna av den underlägsna frontala gyrusen (fält 44 eller Brocas centrum). Denna kärna gränsar till de delar av precentral gyrus som är analysatorerna av rörelserna som produceras genom sammandragning av huvud och nackles muskler. Detta är förståeligt, eftersom i talcentret analyseras alla musklers rörelser: läppar, kinder, tunga, struphuvud, delaktighet i muntligt tal (uttal av ord och meningar). Skador på cortexområdet i denna region (fält 44) leder till motorafasi, d.v.s. Förlust av förmåga att uttala ord. Denna afasi är inte associerad med förlusten av muskelfunktion som är involverad i talproduktion. Dessutom, med nederlaget för fält 44, förloras möjligheten att uttala ljud eller sång inte.

I de centrala sektionerna av den nedre frontala gyrusen (fält 45) är kärnan i talanalysorn associerad med sång. Fältets nederlag 45 åtföljs av vokal amusia - oförmåga att komponera och reproducera musikaliska fraser och agrammatism - förlust av förmåga att göra meningsfulla meningar från enskilda ord. Talet hos sådana patienter består av en uppsättning ord som inte är relaterade till meningen med meningen.

11. Kärnan i den auditiva analysatorn av muntligt tal är nära sammankopplat med den audiografiska analysatorens kortikala centrum och befinner sig, som den senare, i regionen av den övre temporala gyrusen. Denna kärna ligger i de bakre sektionerna av överlägsen temporal gyrus, på sidan som är vänd mot sidofissuren på hjärnhalven (fält 42).

Kärnans nederlag stör ej den hörselvisa uppfattningen av ljud i allmänhet, men samtidigt förloras förmågan att förstå ord, tal (verbal dövhet eller sensorisk afasi). Funktionen av denna kärna är att en person inte bara hör och förstår talet av en annan person utan också kontrollerar sin egen.

I mitten tredjedel av superior temp gyrus (fält 22) är kortikala analysator kärna, som åtföljs av uppkomsten av skador dövhet musikaliska: musikaliska fraser uppfattas som meningslös uppsättning av olika ljud. Denna kortikala änden av den auditiva analysatorn hänför sig till centra för det andra signalsystemet, som uppfattar den verbala beteckningen av objekt, handlingar, fenomen, d.v.s. Mottagande signaler signaler.

12. Kärnan i den visuella analysatorn av skriftligt tal ligger i närheten av kärnan i den visuella analysatorn - i vinkelkonvolutionen i den nedre parietalloben (fält 39). Nedgången i denna kärna leder till en förlust av förmågan att uppfatta den skrivna texten, läs (alexia).