Зоны мозга, расположенные в корковом слое, отвечают за разные функции организма и способности человека. Взаимодействие всех отделов обеспечивает высшую психическую деятельность, в том числе мыслительные процессы, память и сознание, а также сложную двигательную активность. Благодаря слаженной работе корковых отделов человек способен обучаться, у него формируются мысли и эмоции, вырабатывается манера поведения.
Что собой представляет кора
Кора – это поверхностный, достаточно тонкий слой головного мозга, который покрывает его полушария. Он состоит в основном из вертикальных нервных клеток (нейронов или невронов), их отростков, эфферентных (центробежных), афферентных (центростремительных) пучков, нервных волокон. Кроме нервных клеток, в состав коры также входит глия.
Именно сенсорные центры коры полушарий большого мозга обеспечивают взаимосвязь организма с внешним миром, помогают приспособиться к его условиям.
Ученые установили, что кора является самым молодым из всех образований ЦНС. Ее работа основана на принципах создания условного рефлекса. Именно она поддерживает связь человека с внешней средой, помогает организму приспособиться к изменчивым условиям окружающего мира.
Особенности строения
Выделяют зоны (отделы) мозга, области, подобласти, поля. Зоны бывают первичные, вторичные, третичные. В каждой доле содержатся особые клетки, которые способны воспринимать сигнал от определенного рецептора. Во вторичных отделах расположены отделы ядер анализаторов. Третичные получают уже обработанную информацию долей первичных и вторичных. Они регулируют условные рефлексы. Удаление или нарушение какой-либо зоны делает невозможным нормальное функционирование всей ЦНС. На каждую из них возложена своя доля огромной работы по управлению телом и его связи с внешним миром.
Зоны мозга и их функции – это важнейшее достижение эволюции, которое формировалось на протяжении миллионов лет. Важная особенность строения коры – горизонтальная слоистость нейронов и волокон. Они размещены очень плотно и образуют своеобразные слои. Это упорядочивает расположение невронов, их отростков, и позволяет распределять функции между зонами и сторонами мозга. Принято выделять 6 слоев, которые значительно отличаются по расположению, ширине, размеру, форме нейронов, плотности их размещения.
Сенсорная зона коры головного мозга позволяет передавать и считывать импульсы от органов чувств. Таким образом, от чувствительных рецепторов (зрительных, слуховых, обонятельных, тактильных и т.д.) информация попадает в мозг.
Нейроны также отвечают за неосознанную дыхательную деятельность, работу сердечно-сосудистой системы, мочеполовой, пищеварительной и т.д. На них возлагается мышление, память, речь, слух и даже чувство удовольствия. Это основные управляющие клетки ЦНС.
Физиология человека устроена максимально продуманно. Ее формирование продолжалось миллионы лет, и этот процесс не заканчивается. Очень удобно, что нейроны располагаются именно вертикально. Они при этом могут находиться на небольшой площади поверхности, занимать очень мало места, а их отростки могут достигать различных отделов на больших полушариях головного мозга. Благодаря такому плотному расположению, называемому колоннообразным, может разместиться огромное количество невронов, обеспечивается максимальная их продуктивность.
Определение
Существует карта мозга, которая составлена немецким неврологом К. Бродманом и представляет собой описание мозговых корковых зон человека с выделением особенностей клеточного строения. Согласно карте, существует 52 поля, которые отличаются нейрональной организацией и функциями. Участки делятся на виды: первичные и вторичные, которые получают импульсы, передаваемые таламусом, и третичные, взаимодействующие исключительно с двумя первыми видами полей. Их функции:
- Первичные. Анализ нервных сигналов определенной модальности.
- Вторичные. Обеспечивают взаимодействие анализаторных (первичных) участков.
- Третичные. Определяют высшую психическую деятельность (мыслительные процессы, речь, интеллектуальные способности).
Различают ассоциативные и проекционные отделы в корковом слое. Основная задача ассоциативных – обеспечение взаимодействия между отдельными частями коры. Проекционные поддерживают связь между участками коры и подкорковыми структурами.
Пирамидные клетки
Большую часть нервных клеток головного мозга составляют пирамидные клетки. Такое название связано с тем, что по своей форме они очень напоминают форму конуса. С высоты их отходит дендрит – толстый и длинный отросток, а с основания – аксон и более короткие дендриты базальные. Они направлены вглубь белого вещества, которое располагается прямо под корой, или ветвятся в область коры.
На дендритах есть множество выростов, шипиков, которые активно формируют так называемые синаптические контакты там, где есть окончания нервных волокон, что из подкорковых зон направляются в кору. Размер пирамидальной клетки – 5-150 мкм.
Наряду с пирамидальными клетками можно найти веретенообразные и звездчатые нейроны. Они отвечают за прием афферентных сигналов и формирование связей между нервными клетками. Нейроны веретенообразной формы создают горизонтальные и вертикальные взаимосвязи между разными слоями.
Кору делят на древнюю, старую и новую области. В ходе эволюции наблюдается постепенное увеличение новой, основной, поверхности и небольшое уменьшение старой, древней области.
Древняя кора, кроме некоторых других функций, отвечает за обоняние, помогает взаимодействовать всем системам мозга между собою. Именно запах был для древнего человека решающим в добыче пропитания. Сейчас на первый план вышли зрение, слух, речевая деятельность. В старую зону входит гиппокамп, поясная извилина. Затылочная область мозга считается более древней, чем, например, лобная.
Больше всего функциональных дифференциаций у новой зоны. Ее толщина всего 3-4 мм, но на этой площади помещается около 14 млрд. нейронов, которые непосредственно участвуют в мозговой деятельности человека.
Если все эти нейроны расположить один возле другого, то длина такого ряда составит 1000 км. К старости это число значительно сокращается, так как на протяжении всей жизни невроны истощаются, а восстанавливаться не могут. У пожилых людей их количество уменьшается до 10 млрд. (около 700 км).
В коре есть очень много клеток глии, которые выполняют секреторную, обменную, трофическую, опорную функции.
Сенсорные отделы
Сенсорные зоны (содержат поля Бродмана 1-3, 5 и 7) располагаются в дальних отделах коры, покрывающей большие полушария, отграниченных от лобного участка центральной извилиной. Эта доля, называемая теменной, содержит участок коры, который получает информацию от кожных рецепторов. Этот участок мозговой ткани обрабатывает информацию, формирующуюся при контакте кожи с посторонними предметами, водой, воздухом.
Благодаря деятельности этого отдела человек чувствует тепло, холод, ощущение от прикосновения при тактильном контакте, различает фактуру (шероховатую, острую или гладкую) и температуру (холодную или горячую) поверхности. В затылочной области находятся зрительные зоны коры, куда идут сведения от глаз. Зрительные нервы раздваиваются у основания мозга.
Одно ответвление отходит к противоположному полушарию. Обработкой сигналов, поступающих от органов зрения, занимаются поля Бродмана под номером 17-19. В поле 17 завершается центральный путь – здесь происходит оценка наличия и интенсивности импульсов, проходящих по волокнам зрительного нерва. В поле 18 и 19 осуществляется анализ таких параметров изображения, как цветовой оттенок, размеры, форма.
Слуховая зона расположена в височной области коры, покрывающей головной мозг, анализирует слуховые сигналы разной степени сложности. Карта мозга отводит слуховому отделу поля 22, 41 и 42. Здесь происходит оценка таких характеристик звука, как тембр, сила, громкость звучания, высота.
Благодаря деятельности этого отдела человек понимает с какой стороны поступает звуковой сигнал, определяет расстояние до источника звука, дифференцирует речь. Обонятельная система, как проекция в коре головного мозга, находится в поле 34. Вкусовой отдел занимает поле 43.
Деление на зоны
Благодаря крупным бороздам, полушария делятся на доли (лобная, теменная, затылочная, височная, островок).
Особенности коры еще и в том, что ее зоны выполняют разную функцию. Каждая сенсорная система (зрение, слух, обоняние, осязание) направляет полученную информацию в точно определенный участок. Такие участки также отвечают за моторику, работу мышечных волокон. Остальные отделы, которые не получили задачи контролировать моторику или органы чувств, называются ассоциативными. Их область ответственности – речь, память, мышление. Именно третья группа занимает самый большой объем.
Итак, по функциональной принадлежности кора делится на такие зоны:
- сенсорную;
- моторную;
- ассоциативную.
И сенсорные, и моторные отделы можно найти на обоих полушариях. Есть и те, что представлены лишь на одном определенном полушарии, чаще всего левом. Это две зоны:
- Зоны Брока и Вернике. Они участвуют в создании речи, понимании ее.
- Угловая извилина. Она соотносит две формы слов – слуховую и зрительную.
У левшей эти отделы располагаются в правом полушарии.
Функции
Кроме того, что в коре есть двигательные, сенсорные и ассоциативные зоны, вся она отвечает за работу отделов головного мозга. Каждая зона состоит из своих особенных нейронов (пирамидных, корзинчатых, звездчатых, веретенообразных и т.д.).
По функциям нейроны делят на такие виды:
Читайте также:
- Вставочные. Участвуют в процессах возбуждения и торможения.
- Афферентные. Это знаменитые звездчатые нейроны. Они принимают импульсы, которые поступают с периферии (зрительные, слуховые, тактильные и др.). Также они участвуют в формировании ощущений. Данные клетки передают поступающие импульсы к невронам эфферентным и вставочным. Любопытно, что есть полисенсорные нейроны, которые способны улавливать разные импульсы от зрительных бугров.
- Эфферентные. Это большие пирамидные клетки, которые ответственны за передачу импульса к периферии, где обеспечивают определенную деятельность. Поражение этой зоны обрывает связь с определенными органами чувств.
Моторные отделы
Моторные зоны, находящиеся в коре больших полушарий, ответственны за выполнение волевых движений всех частей туловища. Благодаря участию ассоциативных отделов в процессе организации движений, осуществляется сложная, тонкая двигательная активность.
Двигательная зона (содержит поля Бродмана 4,6 и коры, покрывающей головной мозг, расположена в передней части черепной коробки, пролегает перед линией центральной борозды, разделяющей доли мозга – лобную и теменную.
Этот участок контролирует и руководит осуществлением произвольных движений. Сигналы, поступающие из этого отдела мозга, приводят к сокращению мышц, пролегающих в пальцах рук и речевом аппарате (губы, язык), что обуславливает выполнение тонких движений. Этот участок моторной области обеспечивает способности человека:
- Произносить слова, говорить.
- Писать буквы, цифры и знаки.
- Умение играть на музыкальных инструментах.
Тонкой моторикой управляет большая часть двигательной области. Меньший участок нервной ткани регулирует сокращение и активность мышц спины, брюшного пресса и нижних конечностей. Этот участок моторной зоны обеспечивает устойчивость позы и выполнение крупных движений.
Слои нейронов
Нейроны и отростки на коре располагаются слоисто. Именно такое слоистое расположение помогает им взаимодействовать максимально эффективно. Если работа определенного участка слоя нарушается, его функции могут брать на себя соседние колонки невронов. Таких слоев ученые насчитали шесть. Те нейроны, которые отвечают за одинаковые функции, расположены строго друг над другом. Получается, что основная единица структуры коры – это колонки, которые отвечают за распознавание и выполнение определенных сигналов. Все слои между собой взаимосвязаны. Больше всего наблюдается взаимосвязь между 3-, 4-м и 5-м слоями.
