Dezvoltarea cortexului cerebral. Funcțiile cortexului cerebral uman Dezvoltarea cortexului cerebral

DEZVOLTAREA CORTEXULUI CEREBRAL, ca formațiune filogenetic nouă, are loc pe o perioadă lungă de ontogeneză. În diferite zone și câmpuri ale cortexului, modificări ale lățimii, mărimii și nivelurilor de diferențiere ale neuronilor de toate tipurile apar în momente diferite (heterocron) și cu intensități diferite. Regiunile de asociere ajung la diferențierea completă cel mai târziu. În același timp, în ciuda heterocroniei morfogenezei, în anumite perioade de vârstă ale R. k.m., diferențierea elementelor nervoase din diferite zone are loc sincron (vezi Cortexul cerebral, Creierul, Sistemul nervos, Dezvoltarea prenatală). Până la nașterea unui copil, cortexul are aceeași structură multistrat ca la adulți. Cu toate acestea, lățimea straturilor corticale și a substraturilor crește semnificativ odată cu vârsta. Cito- și fibroarhitectura cortexului suferă cele mai semnificative modificări. În perioada nou-născutului, neuronii sunt de dimensiuni mici și au o dezvoltare slabă a dendritelor și a axonilor. Organizarea modulară a neuronilor este reprezentată de coloane verticale. În primii ani de viață are loc diferențierea intensivă a elementelor celulare și tipificarea neuronilor, mărimea acestora crește, se dezvoltă ramurile dendritice și axonale, iar sistemul de conexiuni verticale în ansambluri de neuroni se extinde. Pe la 5-6 ani. Sistemul conexiunilor dendritice orizontale devine mai complex, iar polimorfismul neuronilor crește, reflectând specializarea acestora. Pe la 9-10 ani. neuronii piramidali ating cele mai mari dimensiuni, lățimea grupurilor de celule crește. Până la 12-14 ani. Toate tipurile de interneuroni ating un nivel ridicat de diferențiere, iar conexiunile orizontale intra și inter-ansamblu devin mai complexe. În zonele filogenetic cele mai noi ale cortexului (frontal), complicația organizării ansamblului aparatului neuronal și a conexiunilor între ansamblu poate fi urmărită până la vârsta de 18-20 de ani. Dezvoltarea aparatului neuronal, organizarea lui ansamblu și conexiunile inter-ansamblu asigură formarea odată cu vârsta a unei organizări sistemice a funcțiilor nervoase superioare, a psihicului și a reacțiilor comportamentale. (N.V. Dubrovinskaya, D.A. Farber.)

CERNIGOVSKI Vladimir Nikolaevici- CHERNIGOVSKY Vladimir Nikolaevici (1907-81), fiziolog, academician al Academiei de Științe Medicale a URSS (1960) și al Academiei de Științe Medicale a URSS (1950). De bază lucrează asupra relațiilor funcționale ale diferitelor părți ale cortexului cerebral și ale organelor interne...
AGNOSIE- AGNOSIA (din greacă a - particulă negativă + gnoză - cunoaștere) - o încălcare a diferitelor tipuri de percepție care apare atunci când cortexul cerebral și structurile subcorticale din apropiere sunt deteriorate. A. legat de timp...
ACALCULIA- AKALKULIA (din greacă a - particulă negativă + latină calculio - numărare, calcul) - încălcarea operațiunilor de numărare și numărare. A. apare atunci când sunt afectate diferite zone ale cortexului cerebral. Primar...
ARTICULARE- ARTICULARE (din latinescul articulo - pronunt articulat) - munca comuna a organelor vorbirii necesara pronuntarii sunetelor vorbirii. A. este reglementată de zonele de vorbire ale cortexului și formațiunilor subcorticale...
BROCA CENTER- BROCA'S CENTER (zona lui Broca în engleză; numită după antropologul și chirurgul francez P. Broca) - o secțiune a cortexului cerebral situată în partea posterioară inferioară a girusului III frontal al emisferei stângi (la dreptaci). ..
ATENŢIE- MECANISME FIZIOLOGICE ATENȚIEI (ing. mecanisme fiziologice ale atenției). Direcția și concentrarea activității mentale în timpul atenției asigură o recepție mai eficientă și...
ACTIVITATE NERVOSĂ MARE- ACTIVITATE NERVOSĂ SUPERIOARĂ (ing. activitate nervoasă superioară) - procese neurofiziologice care apar în scoarța cerebrală și subcortexul cel mai apropiat de acesta în timpul formării, funcționării și dezvoltării...
DECORTICIERE- DECORTICAREA (din latină decorticatio - curățarea cortexului) este o operație chirurgicală de îndepărtare a cortexului (emisferelor cerebrale) a creierului, efectuată pe animale în fiziologie experimentală pentru studiul...
ABILITĂȚI- ABILITĂȚI (înclinații engleze) - caracteristici anatomice și fiziologice ale creierului determinate genetic și n. pp., care sunt o condiție naturală individuală pentru procesele de formare a...
CORTEX- cortexul cerebral - stratul de suprafață care acoperă emisferele cerebrale, format predominant din celule nervoase (neuroni) orientate vertical și...
Senzorial- Zonele corticale senzoriale (sau de proiecție) primesc și analizează semnale aferente de-a lungul fibrelor care provin din nucleele releu specifice ale talamusului. Zonele senzoriale sunt localizate in anumite zone...
Zonele asociative.- Zone asociative. Cortexul cerebral uman se caracterizează prin prezența unui teritoriu vast care nu are legături directe aferente și eferente cu periferia. Aceste zone sunt conectate prin extinse...
CORTICFUGAL -- CORTICOFUGAL - cai (conexiuni) nervoase care provin din scoarta cerebrala. Sin. (incomplet) eferent, centrifugal, centrifugal. Vezi cortexul cerebral.

DEZVOLTAREA CORTEXULUI CEREBRAL

(Engleză) dezvoltarea cortexului cerebral) ca o formatiune filogenetic noua are loc pe o perioada indelungata ontogenie. În diferite zone și câmpuri ale cortexului, modificări ale lățimii, mărimii și nivelurilor de diferențiere ale neuronilor de toate tipurile apar în momente diferite (heterocron) și cu intensități diferite. Regiunile de asociere ajung la diferențierea completă cel mai târziu. În același timp, în ciuda heterocroniei morfogenezei, în anumite perioade de vârstă ale R. k.m. diferențierea elementelor nervoase în diferite zone are loc sincron (vezi. , , , ).

Până la nașterea unui copil, cortexul are aceeași structură multistrat ca la adulți. Cu toate acestea, lățimea straturilor corticale și a substraturilor crește semnificativ odată cu vârsta. Cito- și fibroarhitectura cortexului suferă cele mai semnificative modificări. Pe parcursul nou-născuți neuronii au dimensiuni mici și au o dezvoltare slabă a dendritelor și a axonilor. Organizarea modulară a neuronilor este reprezentată de coloane verticale. În primii ani de viață are loc diferențierea intensivă a elementelor celulare și tipificarea neuronilor, mărimea acestora crește, se dezvoltă ramurile dendritice și axonale, iar sistemul de conexiuni verticale în ansambluri de neuroni se extinde. Pe la 5-6 ani. Sistemul conexiunilor dendritice orizontale devine mai complex, iar polimorfismul neuronilor crește, reflectând specializarea acestora. Pe la 9-10 ani. neuronii piramidali ating cele mai mari dimensiuni, lățimea grupurilor de celule crește. Până la 12-14 ani. Toate tipurile de interneuroni ating un nivel ridicat de diferențiere, iar conexiunile orizontale intra și inter-ansamblu devin mai complexe. În zonele filogenetic cele mai noi ale cortexului (frontal), complicația organizării ansamblului aparatului neuronal și a conexiunilor între ansamblu poate fi urmărită până la vârsta de 18-20 de ani. Dezvoltarea aparatului neuronal, organizarea lui ansamblu și conexiunile inter-ansamblu asigură formarea odată cu vârsta a unei organizări sistemice a funcțiilor nervoase superioare, a psihicului și a reacțiilor comportamentale. (N.V. Dubrovinskaya, D.A. Farber.)

Dicționar psihologic mare. - M.: Prime-EVROZNAK. Ed. B.G. Meshcheryakova, acad. V.P. Zincenko. 2003 .

Vezi ce este „DEZVOLTAREA CORTEXULUI CEREBRAL” în alte dicționare:

Etimologie. Vine din Lat. lateralis lateral. Categorie. Procesul de redistribuire a funcțiilor mentale între emisfera stângă și dreaptă a creierului, care are loc în timpul ontogenezei. Specificitate. Este caracteristic unei persoane acea specializare... ...

EDEM CEREBRAL- Miere Edemul cerebral (CED) este acumularea excesivă de lichid în țesutul cerebral, manifestată clinic prin sindromul de creștere a ICP; nu o unitate nosologică, ci o stare reactivă. Se dezvoltă secundar, ca răspuns la orice leziuni ale creierului.… … Directorul bolilor

Cortexul prefrontal- Cortexul prefrontal ... Wikipedia

Cereb: cortex (cortexul cerebral) stratul superior al emisferelor cerebrale, format în primul rând din celule nervoase cu orientare verticală (celule piramidale), precum și mănunchiuri de aferente (centripete) și eferente... ... Mare enciclopedie psihologică

Cortex cerebral- un strat de substanță cenușie de 1–5 mm grosime, care acoperă emisferele cerebrale ale mamiferelor și ale oamenilor. Această parte a creierului (vezi Cerebrum), care s-a dezvoltat în etapele ulterioare ale evoluției regnului animal, joacă exclusiv... ... Marea Enciclopedie Sovietică

ARHITECTONICA CORTEXULUI CEREBRAL- (BIG) BRAIN, doctrina structurii morfologice a cortexului, bazată pe studiul caracteristicilor locale ale elementelor sale structurale. Esența acestei învățături este aceasta. Pentru vechii cercetători, cortexul cerebral părea a fi construit monoton... ... Marea Enciclopedie Medicală

CORTEX CEREBRAL- (cortex hemispheria cerebri), pallium sau mantie, un strat de substanță cenușie (1–5 mm) care acoperă emisferele creierului mamiferelor. Această parte a creierului, care s-a dezvoltat târziu în evoluție, joacă un rol extrem de important în... ... Dicționar enciclopedic biologic

Cortexul- Sistemul nervos central (SNC) I. Nervi cervicali. II. Nervi toracici. III. Nervi lombari. IV. Nervi sacrali. V. Nervi coccigieni. / 1. Creierul. 2. Diencefal. 3. Mezencefalul. 4. Podul. 5. Cerebel. 6. Medulla oblongata. 7.… …Wikipedia

Deformări și defecte în dezvoltarea creierului și a craniului- - tulburări ale dezvoltării craniului și creierului, care apar mai ales în perioada antenatală, mai ales în perioadele de blasto și embriogeneză. Detectate clinic imediat sau la ceva timp după naștere, unele dintre ele pot... ... Dicţionar Enciclopedic de Psihologie şi Pedagogie

- (ing. dezvoltarea motorie la copii). Spre deosebire de puii multor animale, un copil în momentul nașterii nu are mecanisme gata făcute, fixate ereditar, pentru reglarea mișcărilor. Cu toate acestea, chiar și în perioada de dezvoltare embrionară, mușchii... ... Mare enciclopedie psihologică

Cărți

Structura și dezvoltarea cortexului cerebral, Obukhov Dmitri Konstantinovich, Tsekhmistrenko Tatyana Aleksandrovna, Vasilyeva Valentina Andreevna. Monografia sistematizează date despre tipologia, structura și organizarea modulară a cortexului cerebral al oamenilor și animalelor în diferite stadii de ontogeneză. Se furnizează material factual nou...

Într-un embrion de 3 săptămâni, o veziculă secundară pereche iese în față și în lateral de vezicula medulară anterioară - telencefal, din care se dezvoltă emisferele cerebrale (Atl., Fig. 33, B, p. 139). La începutul lunii a 2-a de dezvoltare, peretele veziculelor cerebrale conține un număr mare de neuroblaste mici procesate scurt, iar începând cu luna a 3-a, formarea cortexului începe sub forma unei panglici înguste constând din dens. celule localizate. Diferențierea ulterioară se realizează în două moduri paralele: prin formarea de straturi și prin diferențierea elementelor nervoase, care se încheie numai în perioada postnatală. Principala manifestare morfologică a diferențierii neuronale în cortexul cerebral în curs de dezvoltare este complicarea proceselor acestora (creșterea dendritelor și a colateralelor axonale laterale), adică includerea neuronilor într-un număr tot mai mare de conexiuni interneuronice.

Până în a 3-a lună de dezvoltare, între vezicule se formează corpul calos. În săptămâna 11-12 a perioadei prenatale, emisferele cerebrale pot fi recunoscute după forma lor. Cortexul exterior crește mai repede decât stratul interior, ceea ce duce la formarea de pliuri și șanțuri. La 5 luni de dezvoltare se formează șanțurile principale: mai întâi apare șanțul lateral, după acesta se formează șanțul central, iar apoi cel calosal, parieto-occipital și calcarin. Conform unor studii, șanțurile occipitale și calcarine diferă deja la un făt de 3 luni. Brazde secundare apar după 6 luni.

Din luna a 5-a, citoarhitectura este deja vizibilă în cortexul cerebral, iar la mijlocul lunii a 6-a, într-un număr de zone ale cortexului (mai tinere din punct de vedere filogenetic) există o diviziune clară în 6 straturi, diferențe în structura individului. se găsesc câmpuri.

Există diferențe pronunțate în rata de diferențiere a fiecăruia dintre straturile cortexului. Astfel, straturile II și III ale cortexului devin clar distinse abia după naștere. Din punct de vedere morfologic, piramidele gigantice ale stratului V al girusului central anterior se diferențiază mai devreme decât altele.

Până în momentul nașterii, majoritatea neuronilor din straturile profunde ale cortexului au atins deja un grad semnificativ de maturitate, apropiindu-se de structura acestor straturi la un adult în forma corpului și dezvoltarea proceselor. O parte semnificativă a neuronilor din straturile superficiale se află în stadii anterioare de formare.

Până la sfârșitul perioadei de dezvoltare intrauterină, mielinizarea fibrelor este exprimată clar, în special în sistemele creierului vechi filogenetic.

Până la naștere, cortexul cerebral are același număr de celule nervoase (14-16 miliarde) ca la un adult. Dar celulele nervoase la un nou-născut sunt imature ca structură, au o formă simplă în formă de fus și un număr foarte mic de procese.

Substanța cenușie a cortexului cerebral este slab diferențiată de substanța albă, iar unele celule nervoase sunt, de asemenea, localizate în substanța albă. Straturile corticale sunt slab diferențiate, iar centrii corticali nu sunt suficient formați.

În dezvoltarea cortexului cerebral, se disting două procese - creșterea cortexului și diferențierea elementelor sale nervoase. Cea mai intensă creștere a lățimii cortexului și a straturilor sale are loc în primul an de viață, încetinind treptat și oprindu-se în momente diferite - cu 3 ani în zonele de proiecție, cu 7 ani în zonele asociative. Creșterea cortexului se realizează datorită creșterii spațiului interneuronal (rarefacție celulară) ca urmare a dezvoltării componentei fibroase (creșterea și ramificarea dendritelor și axonilor) și a celulelor gliale, care oferă suport metabolic pentru dezvoltarea nervului. celule, care cresc în dimensiune.

Procesul de diferențiere neuronală, începând și în perioada postnatală timpurie, continuă pe o perioadă lungă de dezvoltare individuală, supus atât factorilor genetici, cât și influențelor mediului. Cea mai intensă diferențiere a elementelor celulare, precum și mielinizarea axonilor celulelor nervoase ale cortexului, are loc în perioada postnatală - în anii 1 și 2 de viață ai copilului. Primele care se maturizează sunt piramidele aferente și eferente ale straturilor inferioare ale cortexului, ulterior - situate în straturile mai superficiale. Diferențierea interneuronilor, care a început în primele luni după naștere, are loc cel mai intens în perioada de la 3 la 6 ani. Tipificarea lor finală în zonele anterioare de asociere ale cortexului este remarcată până la vârsta de 14 ani. Un factor important din punct de vedere funcțional în formarea organizării neuronale a cortexului cerebral este dezvoltarea proceselor celulelor nervoase - dendrite și axoni, formând o structură fibroasă.

Axonii prin care impulsurile aferente intră în cortex sunt acoperiți cu o teacă de mielină în primele trei luni de viață, ceea ce accelerează semnificativ fluxul de informații către celulele nervoase ale cortexului de proiecție. Până la 9 luni, mielinizarea în majoritatea fibrelor cortexului cerebral este bine dezvoltată, cu excepția fibrelor scurte de asociere din lobul frontal. În această perioadă, primele trei straturi ale cortexului devin mai distincte.

Dendritele apicale orientate vertical asigură interacțiunea celulelor din diferite straturi, iar în cortexul de proiecție se maturizează în primele săptămâni de viață, ajungând la stratul III până la vârsta de 6 luni. Crescând la suprafața straturilor, ele formează ramuri finale.

Dendritele bazale, care unesc neuronii într-un singur strat, au mai multe ramuri pe care se formează contacte multiple ale axonilor altor neuroni. Odată cu creșterea dendritelor bazale și a ramurilor acestora, suprafața receptivă a celulelor nervoase crește.

În consecință, se poate considera destul de justificat faptul că primii 2-3 ani de viață sunt cele mai critice etape în dezvoltarea morfologică și funcțională a creierului copilului. În anul 1 de viață se pun bazele activității mentale, se desfășoară pregătirea pentru mersul independent și activitatea de vorbire. Există opinia că în această perioadă are loc „învățarea primară”, adică formarea ansamblurilor neuronale, care ulterior servesc drept fundație pentru forme mai complexe de învățare. Ansamblurile neuronale includ, de asemenea, celule gliale și ramuri vasculare, care asigură metabolismul celular în cadrul ansamblului neuronal.

În dezvoltarea sistemului nervos central, 3 procese sunt de mare importanță:

1. proliferare

2. migraţie

3. diferenţiere

Proliferareîncepe în a 18-a zi de embriogeneză, în timp ce în tubul neural pliat este izolat un strat, care conține două tipuri de celule stem pentru formarea a două diferențe principale de țesut nervos (primul - pentru dezvoltarea neuronilor, al doilea - pentru dezvoltarea macrogliocitelor). Celulele stem împart celule speciale între ele - ependimocite radiale embrionare sau tanicite. Tanicitele creează membrane de divizare interne și externe. Proliferarea (reproducția celulelor nervoase) este finalizată în a doua jumătate a sarcinii, dar până în a 21-a zi tubul neural conține 3 straturi de celule:

1. Ventricular (intern)

2. Subventricular

3. Marginal

Primul și al doilea strat conțin celule stem și semi-stem ale ambelor diferențe, care se înmulțesc mitotic în același ritm (20 de mii de celule pe minut), ceea ce duce la formarea a 150 de miliarde de neuroni doar pentru viitorul cortex cerebral și același număr. a celulelor gliale. Numărul de diviziuni în celulele în proliferare este programat și apoi încep să migreze activ pentru a forma stratul marginal.

Migrația apare sub reglarea tanicitelor și numai la suprafața acestora datorită eliberării lor de factori de migrare și gliconectină. Neuronii încep să urce procesul tanicitului în stratul marginal și rămân acolo, într-un anumit loc, care reglează și tanicitul, în timp ce, pe măsură ce celulele se mișcă, poate exista o oprire și o grupare a neuronilor cu formarea de nuclei medulari. . Al doilea tip de migrație în telencefal creează o acumulare de neuroni sub membrana glială exterioară sub forma unei plăci corticale. Când placa corticală se formează, încep toți neuronii care intră în compoziția sa diferențiați, adică complică structura corpului neuronal și procesele acestuia. Rata de creștere a axonului este foarte mare și ajunge la 1-2 mm pe oră. Neuronii care ajung în stratul cortical sunt localizați într-o manieră strict ordonată între două procese de tanicite învecinate sub formă de lanțuri sau coloane. Aceste lanțuri create de neuroni au primit numele coloană histologică ontogenetică. După diferențiere, neuronii de același tip în coloane, ca urmare a migrării, se opresc la același nivel, creând efectul unui aranjament strat cu strat al neuronilor în cortexul cerebral. Toți neuronii interacționează în mod necesar între ei, acei neuroni care nu au format sinapse, iar acesta este 87-90% din celule sunt imediat distruși de un factor special de maturare produs de tanicite. Numărul de neuroni care formează cortexul este în cele din urmă de 15-10 miliarde.Tanicitele embrionare sunt, de asemenea, distruse după îndeplinirea funcției lor.

Citoarhitectura, mieloarhitectura si principiul modular de organizare a cortexului cerebral

În creier, substanța cenușie și cea albă se disting, dar distribuția lor aici este mult mai complexă decât în măduva spinării. Cea mai mare parte a materiei cenușii a creierului este situată pe suprafața creierului și a cerebelului, formându-le latra 3-5 mm grosime. Partea mai mică formează numeroase nuclei subcorticaliînconjurat de substanță albă. Toată materia cenușie este formată din neuroni multipolari.

Citoarhitectura

Neuronii cortexului sunt situati in straturi vag delimitate, care sunt desemnate cu cifre romane si numerotate din exterior spre interior. Fiecare strat este caracterizat de predominanța unui tip de celulă. Există șase straturi principale în cortexul cerebral:

· I - molecular;

· II - granular extern;

· III - piramidal;

· IV - granular intern;

· V - ganglionar;

· VI - strat de celule polimorfe.

eu - Molecular stratul de cortex conține multe procese și un număr mic de celule orizontale asociative mici ale lui Cajal, neuroni cu perie axonală (inhibitoare în funcție). Axonii lor merg paralel cu suprafața creierului ca parte a plexului tangențial al fibrelor nervoase ale stratului molecular. Cu toate acestea, cea mai mare parte a fibrelor acestui plex este reprezentată de ramificarea dendritelor straturilor subiacente.

II - Granular extern stratul este format din numeroși neuroni spinoși piramidali și stelați mici (în funcție de excitație), precum și neuroni inhibitori, care includ celule coș mici și mari, neuroni cu sinapse axoaxonale. Dendritele acestor celule se ridică în stratul molecular, iar axonii fie intră în substanța albă, fie, formând arce, intră și în plexul tangențial al fibrelor stratului molecular.

III - Cel mai larg strat al cortexului cerebral - piramidal. Contine neuroni piramidali, celule Martinotti si celule cu un buchet dublu de dendrite (sunt inhibitori pentru neuronii inhibitori). Dendritele apicale ale piramidelor se extind în stratul molecular, iar dendritele laterale formează sinapse cu celulele adiacente acestui strat. Axonul unei celule piramidale se extinde întotdeauna de la baza acesteia. În celulele mici, axonul rămâne în cortex; în celulele mari, formează o fibră de mielină care intră în substanța albă a creierului. Stratul piramidal îndeplinește în primul rând funcții asociative. Axonii neuronilor piramidali ai acestui strat formează căi cortico-corticale.

IV - Granulat intern stratul din unele câmpuri ale cortexului este foarte dezvoltat (de exemplu, în zonele vizuale și auditive ale cortexului), în timp ce în altele poate fi aproape absent (de exemplu, în girusul precentral). Acest strat este format din mici neuroni spinoși stelați de două tipuri: focali și difuzi. Conține un număr mare de fibre orizontale.

V- Ganglionar stratul cortexului este format din piramide mari, iar zona cortexului motor (girusul precentral) conține piramide gigantice, care au fost descrise pentru prima dată de anatomistul de la Kiev V. Betz. Dendritele apicale ale piramidelor ajung la primul strat. Axonii piramidelor se proiectează către nucleii motori ai creierului și măduvei spinării. Cei mai lungi axoni ai celulelor Betz din tracturile piramidale ajung la segmentele caudale ale măduvei spinării. Pe lângă neuronii piramidali, stratul ganglionar al cortexului conține celule fusiforme verticale, precum și celule coș mici și mari.

VI - Stratul celule polimorfe format din neuroni de diferite forme (fuziforme, stelate, celule Martinotti). Axonii acestor celule se extind în substanța albă ca parte a căilor eferente, iar dendritele ajung în stratul molecular.

Mieloarhitectura

Dintre fibrele nervoase ale cortexului cerebral putem distinge asociativ fibre care conectează zonele individuale ale cortexului unei emisfere, comisurala, care conectează cortexul diferitelor emisfere și proiecție fibre, atât aferente cât și eferente, care conectează cortexul cu nucleii părților inferioare ale sistemului nervos central.

În cortexul cerebral, fibrele de proiecție formează raze radiale care se termină în al treilea strat piramidal. Pe lângă plexul tangențial deja descris al stratului I - molecular, la nivelul IV - straturile granulare interne și V - ganglionare există două straturi tangențiale de fibre nervoase mieline - respectiv, banda exterioară a lui Baillarger și banda internă a Baillarger.

Cortexul cerebral este centrul activității nervoase (mentale) superioare la oameni și controlează performanța unui număr imens de funcții și procese vitale. Acoperă întreaga suprafață a emisferelor cerebrale și ocupă aproximativ jumătate din volumul acestora.

Emisferele cerebrale ocupă aproximativ 80% din volumul craniului și constau din substanță albă, a cărei bază constă din axoni mielinizați lungi ai neuronilor. Exteriorul emisferei este acoperit de substanta cenusie sau cortexul cerebral, format din neuroni, fibre nemielinice si celule gliale, care sunt continute si in grosimea sectiunilor acestui organ.

Suprafața emisferelor este împărțită în mod convențional în mai multe zone, a căror funcționalitate este de a controla corpul la nivel de reflexe și instincte. Conține și centrii activității mentale superioare ale unei persoane, asigurând conștiința, asimilarea informațiilor primite, permițând adaptarea în mediu, iar prin aceasta, la nivel subconștient, prin hipotalamus, se controlează sistemul nervos autonom (SNA), care controlează organele de circulație, respirație, digestia, excreția, reproducerea și metabolismul.

Pentru a înțelege ce este cortexul cerebral și cum se desfășoară activitatea acestuia, este necesar să se studieze structura la nivel celular.

Funcții

Cortexul ocupă majoritatea emisferelor cerebrale, iar grosimea sa nu este uniformă pe toată suprafața. Această caracteristică se datorează numărului mare de canale de legătură cu sistemul nervos central (SNC), care asigură organizarea funcțională a cortexului cerebral.

Această parte a creierului începe să se formeze în timpul dezvoltării fetale și este îmbunătățită de-a lungul vieții, prin primirea și procesarea semnalelor venite din mediul înconjurător. Astfel, este responsabil pentru îndeplinirea următoarelor funcții ale creierului:

conectează organele și sistemele corpului între ele și mediul și asigură, de asemenea, un răspuns adecvat la schimbări;
procesează informațiile primite de la centrii motorii folosind procese mentale și cognitive;
în ea se formează conștiința și gândirea și se realizează și munca intelectuală;
controlează centrii și procesele vorbirii care caracterizează starea psiho-emoțională a unei persoane.

În acest caz, datele sunt primite, procesate și stocate datorită unui număr semnificativ de impulsuri care trec și sunt generate în neuronii conectați prin procese lungi sau axoni. Nivelul activității celulare poate fi determinat de starea fiziologică și mentală a corpului și descris folosind indicatori de amplitudine și frecvență, deoarece natura acestor semnale este similară cu impulsurile electrice, iar densitatea lor depinde de zona în care are loc procesul psihologic. .

Încă nu este clar modul în care partea frontală a cortexului cerebral afectează funcționarea corpului, dar se știe că este puțin sensibilă la procesele care au loc în mediul extern, prin urmare toate experimentele cu influența impulsurilor electrice asupra acestei părți a corpului. creierul nu găsește un răspuns clar în structuri. Cu toate acestea, se remarcă faptul că persoanele a căror parte frontală este deteriorată întâmpină probleme de comunicare cu alți indivizi, nu se pot realiza în nicio activitate de muncă și sunt, de asemenea, indiferenți față de aspectul și opiniile exterioare. Uneori, există și alte încălcări în îndeplinirea funcțiilor acestui organism:

lipsa de concentrare asupra obiectelor de zi cu zi;
manifestarea disfuncției creative;
tulburări ale stării psiho-emoționale a unei persoane.

Suprafața cortexului cerebral este împărțită în 4 zone, conturate de cele mai distincte și semnificative circumvoluții. Fiecare parte controlează funcțiile de bază ale cortexului cerebral:

zona parietala - responsabila de sensibilitatea activa si perceptia muzicala;
zona vizuală primară este situată în partea occipitală;
temporalul sau temporalul este responsabil de centrii vorbirii și de percepția sunetelor provenite din mediul extern, în plus, este implicat în formarea manifestărilor emoționale, precum bucuria, furia, plăcerea și frica;
Zona frontală controlează activitatea motrică și mentală și, de asemenea, controlează abilitățile motorii de vorbire.

Caracteristicile structurii cortexului cerebral

Structura anatomică a cortexului cerebral determină caracteristicile acestuia și îi permite să îndeplinească funcțiile care îi sunt atribuite. Cortexul cerebral are următoarele trăsături distinctive:

neuronii în grosimea sa sunt aranjați în straturi;
centrii nervoși sunt localizați într-un anumit loc și sunt responsabili de activitatea unei anumite părți a corpului;
nivelul de activitate al cortexului depinde de influența structurilor sale subcorticale;
are conexiuni cu toate structurile subiacente ale sistemului nervos central;
prezența câmpurilor cu structură celulară diferită, care este confirmată de examenul histologic, în timp ce fiecare câmp este responsabil pentru efectuarea unei activități nervoase superioare;
prezența unor zone asociative specializate face posibilă stabilirea unei relații cauză-efect între stimulii externi și răspunsul organismului la aceștia;
capacitatea de a înlocui zonele deteriorate cu structuri din apropiere;
Această parte a creierului este capabilă să stocheze urme de excitație neuronală.

Emisferele mari ale creierului constau în principal din axoni lungi și, de asemenea, conțin în grosimea lor grupuri de neuroni care formează cei mai mari nuclei ai bazei, care fac parte din sistemul extrapiramidal.

După cum sa menționat deja, formarea cortexului cerebral are loc în timpul dezvoltării intrauterine, iar la început cortexul constă din stratul inferior de celule și deja la 6 luni ale copilului se formează toate structurile și câmpurile în el. Formarea finală a neuronilor are loc până la vârsta de 7 ani, iar creșterea corpului lor este finalizată la 18 ani.

Un fapt interesant este că grosimea cortexului nu este uniformă pe toată lungimea sa și include un număr diferit de straturi: de exemplu, în zona girusului central atinge dimensiunea maximă și are toate cele 6 straturi și secțiuni. a cortexului vechi și antic au 2 și respectiv 3 straturi.x structura stratului, respectiv.

Neuronii acestei părți a creierului sunt programați pentru a restabili zona deteriorată prin contacte sinoptice, astfel încât fiecare dintre celule încearcă în mod activ să restabilească conexiunile deteriorate, ceea ce asigură plasticitatea rețelelor corticale neuronale. De exemplu, atunci când cerebelul este îndepărtat sau disfuncțional, neuronii care îl conectează cu secțiunea terminală încep să crească în cortexul cerebral. În plus, plasticitatea cortexului se manifestă și în condiții normale, când apare procesul de învățare a unei noi abilități sau ca urmare a patologiei, când funcțiile îndeplinite de zona afectată sunt transferate în zonele vecine ale creierului sau chiar emisferelor. .

Cortexul cerebral are capacitatea de a reține urme de excitație neuronală pentru o lungă perioadă de timp. Această caracteristică vă permite să învățați, să vă amintiți și să răspundeți cu o anumită reacție a corpului la stimuli externi. Așa are loc formarea unui reflex condiționat, a cărui cale neuronală constă din 3 aparate conectate în serie: un analizor, un aparat de închidere a conexiunilor reflex condiționate și un dispozitiv de lucru. Slăbiciunea funcției de închidere a cortexului și urme de manifestări pot fi observate la copiii cu retard mintal sever, atunci când conexiunile condiționate formate între neuroni sunt fragile și nesigure, ceea ce atrage dificultăți de învățare.

Cortexul cerebral include 11 zone formate din 53 de câmpuri, fiecăruia fiind atribuit propriul său număr în neurofiziologie.

Regiunile și zonele cortexului

Cortexul este o parte relativ tânără a sistemului nervos central, care se dezvoltă din partea terminală a creierului. Dezvoltarea evolutivă a acestui organ a avut loc în etape, deci este de obicei împărțit în 4 tipuri:

Arhicortexul sau cortexul antic, din cauza atrofiei simțului mirosului, s-a transformat în formațiunea hipocampului și este format din hipocamp și structurile asociate acestuia. Cu ajutorul lui, comportamentul, sentimentele și memoria sunt reglate.
Paleocortexul sau cortexul vechi alcătuiește cea mai mare parte a zonei olfactive.
Neocortexul sau cortexul nou are o grosime a stratului de aproximativ 3-4 mm. Este o parte funcțională și desfășoară o activitate nervoasă superioară: procesează informații senzoriale, dă comenzi motorii și, de asemenea, formează gândirea conștientă și vorbirea umană.
Mezocortexul este o versiune intermediară a primelor 3 tipuri de cortex.

Fiziologia cortexului cerebral

Cortexul cerebral are o structură anatomică complexă și include celule senzoriale, neuroni motori și interneroni, care au capacitatea de a opri semnalul și de a fi excitați în funcție de datele primite. Organizarea acestei părți a creierului este construită după principiul columnar, în care coloanele sunt împărțite în micromodule care au o structură omogenă.

Baza sistemului de micromodule este alcătuită din celule stelate și axonii lor, în timp ce toți neuronii reacționează în mod egal la impulsul aferent primit și, de asemenea, trimit un semnal eferent sincron ca răspuns.

Formarea reflexelor condiționate care asigură funcționarea deplină a corpului are loc datorită conexiunii creierului cu neuronii aflați în diverse părți ale corpului, iar cortexul asigură sincronizarea activității mentale cu abilitățile motorii ale organelor și zona responsabilă de analiza semnalelor de intrare.

Transmiterea semnalului în direcția orizontală are loc prin fibre transversale situate în grosimea cortexului și transmit impulsul de la o coloană la alta. Pe baza principiului orientării orizontale, cortexul cerebral poate fi împărțit în următoarele zone:

asociativ;
senzorial (sensibil);
motor.

La studierea acestor zone s-au folosit diverse metode de influențare a neuronilor incluși în compoziția sa: stimulare chimică și fizică, îndepărtarea parțială a zonelor, precum și dezvoltarea reflexelor condiționate și înregistrarea biocurenților.

Zona asociativă conectează informațiile senzoriale primite cu cunoștințele dobândite anterior. După procesare, generează un semnal și îl transmite în zona motorului. În acest fel, este implicat în amintirea, gândirea și învățarea de noi abilități. Zonele de asociere ale cortexului cerebral sunt situate în apropierea zonei senzoriale corespunzătoare.

Zona senzitivă sau senzorială ocupă 20% din cortexul cerebral. De asemenea, constă din mai multe componente:

somatosenzorial, situat în zona parietală, este responsabil pentru sensibilitatea tactilă și autonomă;
vizual;
auditiv;
gust;
olfactiv.

Impulsurile de la membre și organele de atingere din partea stângă a corpului intră pe căi aferente către lobul opus al emisferelor cerebrale pentru procesarea ulterioară.

Neuronii zonei motorii sunt excitați de impulsurile primite de la celulele musculare și sunt localizați în girusul central al lobului frontal. Mecanismul de primire a datelor este similar cu mecanismul zonei senzoriale, deoarece căile motorii formează o suprapunere în medula oblongata și urmează spre zona motorie opusă.

Convoluții, șanțuri și fisuri

Cortexul cerebral este format din mai multe straturi de neuroni. O trăsătură caracteristică a acestei părți a creierului este un număr mare de riduri sau circumvoluții, datorită cărora aria sa este de multe ori mai mare decât suprafața emisferelor.

Câmpurile arhitectonice corticale determină structura funcțională a zonelor cortexului cerebral. Toate sunt diferite ca caracteristici morfologice și reglează diferite funcții. În acest fel, sunt identificate 52 de câmpuri diferite, situate în anumite zone. Potrivit lui Brodmann, această diviziune arată astfel:

Sântul central separă lobul frontal de regiunea parietală; girusul precentral se află în fața acestuia, iar girusul central posterior se află în spatele acestuia.
Şanţul lateral separă zona parietală de zona occipitală. Dacă îi separați marginile laterale, puteți vedea o gaură în interior, în centrul căreia se află o insulă.
Şanţul parieto-occipital separă lobul parietal de lobul occipital.

Miezul analizorului motor este situat în girusul precentral, în timp ce părțile superioare ale girusului central anterior aparțin mușchilor membrului inferior, iar părțile inferioare aparțin mușchilor cavității bucale, faringelui și laringelui.

Girusul din dreapta formează o legătură cu sistemul motor al jumătății stângi a corpului, cel din stânga - cu partea dreaptă.

Girul central posterior al primului lob al emisferei conține miezul analizorului de senzații tactile și este, de asemenea, conectat cu partea opusă a corpului.

Straturi celulare

Cortexul cerebral isi indeplineste functiile prin intermediul neuronilor situati in grosimea sa. Mai mult, numărul de straturi ale acestor celule poate diferi în funcție de zonă, ale căror dimensiuni variază și ca dimensiune și topografie. Experții disting următoarele straturi ale cortexului cerebral:

Stratul molecular de suprafață este format în principal din dendrite, cu o mică incluziune de neuroni, ale căror procese nu părăsesc limitele stratului.
Granularea externă este formată din neuroni piramidali și stelați, ale căror procese îl conectează cu stratul următor.
Stratul piramidal este format din neuroni piramidali ai caror axoni sunt indreptati in jos, unde se desprind sau formeaza fibre asociative, iar dendritele lor leaga acest strat cu cel anterior.
Stratul granular intern este format din neuroni piramidali stelați și mici, ale căror dendrite se extind în stratul piramidal, iar fibrele sale lungi se extind în straturile superioare sau coboară în substanța albă a creierului.
Ganglionul este format din neurocite piramidale mari, axonii lor se extind dincolo de cortex și conectează între ele diferite structuri și secțiuni ale sistemului nervos central.

Stratul multiform este format din toate tipurile de neuroni, iar dendritele acestora sunt orientate în stratul molecular, iar axonii pătrund în straturile anterioare sau se extind dincolo de cortex și formează fibre asociative care formează o legătură între celulele materiei cenușii și restul celulelor funcționale. centrii ai creierului.