Головной мозг (древняя, старая, новая кора, отделы, возрастные особенности, масса мозга). Структуры лимбической системы и неокортекса

Новаякора(неокортекс) представляет собой слойсерого вещества общей площадью 1500-2200квадратных сантиметров, покрывающийбольшие полушария. Новая кора составляетоколо 72% всей площади коры и около 40%массы головного мозга. В новой кореимеется 14 млр. Нейронов, а количествоглиальных клеток приблизительно в 10раз больше.

Кора головногомозга в филогенетическом плане являетсянаиболее молодой нервной структурой.У человека она осуществляет высшуюрегуляцию функций организма ипсихофизиологические процессы,обеспечивающие различные формы поведения.

В направлении споверхности новой коры вглубь различаютшесть горизонтальных слоев.

Молекулярный слой. Имеет очень мало клеток, но большое количество ветвящихся дендриов пирамидных клеток, формирующих сплетение, расположенное параллельно поверхности. На этих дендритах образуют синапсы афферентные волокна, приходящие от ассоциативных и неспецифических ядер таламуса.

Наружный зернистый слой. Составлен в основном звездчатыми и частично пирамидными клетками. Волокна клеток этого слоя расположены преимущественно вдоль поверхности коры, образуя кортикокортикальные связи.

Наружный пирамидный слой. Состоит преимущественно из пирамидных клеток средней величины. Аксоны этих клеток как и зернистые клетки 2-го слоя, образуют кортикокортикальные ассоциативные связи.

Вгутренний зернистый слой. По характеру клеток (звездчатые клетки) и расположению их волокон аналогичен наружному зернистому слою. В этом слое афферентные волокна имеют синаптические окончания, идущие от нейронов специфических ядер таламуса и, следовательно, от рецепторов сенсорных систем.

Внутренний пирамидный слой. Образован средними и крупными пирамидными клетками. Причем, гигантские пирамидные клетки Беца расположены в двигательной коре. Аксоны этих клеток образуют афферентные кортикоспинальные и кортикобульбарный двигательные пути.

Слой полиморфных клеток. Образован преимущественно веретенообразными клетками, аксоны которых образуют кортикоталамические пути.

Оценивая в целомафферентные и эфферентные связи новойкоры, необходимо отметить, что в слоях1 и 4 происходят восприятие и обработкапоступающих в кору сигналов. Нейроны 2и 3 слоев осуществляют кортикокортикальныеассоциативные связи. Покидающие коруэфферентные пути формируютсяпреимущественно в 5 и 6 слоях.

Гистологическиеданные показывают, что элементарныенейронные цепи, участвующие в обработкеинформации, расположены перпендикулярноповерхности коры. При этом они расположенытаким образом, что захватывают все слоикоры. Такие объединения нейронов былиназваны учеными нейроннымиколонками.Соседние нейронные колонки могутчастично перекрываться, а такжевзаимодействовать друг с другом.

Возрастание вфилогенезе роли коры большого мозга,анализ и регуляция функций организмаи подчинение себе нижележащих отделовцентральной нервной системы ученымиопределено как кортикализацияфункций(объединение).

Наряду скортикализацией функций новой коры,принято выделять и локализацию еефункций. Наиболее часто используемымподходом к функциональному разделениюкоры головного мозга является выделениев ней сенсорной, ассоциативной идвигательной областей.

Сенсорныеобласти коры– зоны, в которые проецируются сенсорныераздражители. Они расположеныпреимущественно в теменной, височнойи затылочной долях. Афферентные пути всенсорную кору поступают преимущественноот специфических сенсорных ядер таламуса(центральных, задних латерального имедиального). Сенсорная кора имеетхорошо выраженные 2 и 4 слои и называетсягранулярной.

Зоны сенсорнойкоры, раздражение или разрушение которыхвызывает четкие и постоянные изменениячувствительности организма, называютсяпервичнымисенсорными областями(ядерными частями анализаторов, какполагал И.П.Павлов). Они состоятпреимущественно из мономодальныхнейронов и формируют ощущения одногокачества. В первичных сенсорных зонахобычно имеется четкое пространственное(топографическое) представительствочастей тела, их рецепторных полей.

Вокруг первичныхсенсорных зон находятся менеелокализованные вторичныесенсорные зоны,полимодальные нейроны которых отвечаютна действие нескольких раздражителей.

Важнейшей сенсорнойобластью является теменная корапостцентральной извилины и соответствующаяей часть постцентральной дольки намедиальной поверхности полушарий (поля1 – 3), которую обозначают как соматосенсорнуюобласть.Здесь имеется проекция кожнойчувствительности противоположнойстороны тела от тактильных, болевых,температурных рецепторов, интероцептивнойчувствительности и чувствительностиопорно-мышечного аппарата от мышечных,суставных, сухожильных рецепторов.Проекция участков тела в этой областихарактеризуется тем, что проекция головыи верхних отделов туловища расположенав нижнелатеральных участках постцентральнойизвилины, проекция нижней половинытуловища и ног – в верхнемедиальныхзонах извилины, а проекция нижней частиголени и стоп – в коре постцентральнойдольки на медиальной поверхностиполушарий (Рис. 12).

При этом проекциянаиболее чувствительных участков (язык,гортань, пальцы рук и т.д.) имеетотносительно большие зоны по сравнениюс другими частями тела.

Рис. 12. Проекциячастей тела человека на область корковогоконца анализатора общей чувствительности

(разрез мозга вофронтальной плоскости)

В глубине латеральнойборозды располагается слуховаякора (корапоперечных височных извилин Гешля). Вэтой зоне в ответ на раздражение слуховыхрецепторов кортиева органа формируютсязвуковые ощущения, изменяющиеся погромкости, тону и другим качествам.Здесь имеется четкая топическая проекция:в разный участках коры представленыразличные участки кортиева органа. Кпроекционной коре височной доли относитсятакже, как предполагают ученые, центрвестибулярного анализатора в верхнейи средней височных извилинах. Обработаннаясенсорная информация используется дляформирования «схемы тела» и регуляциифункций мозжечка (височно-мосто-мозжечковыйпуть).

Еще одна областьновой коры расположена в затылочнойкоре. Это первичнаязрительная область.Здесь имеется топическое представительстворецепторов сетчатки. При этом каждойточке сетчатки соответствует свойучасток зрительной коры. В связи снеполным перекрестом зрительных путейв зрительную область каждого полушарияпроецируются одноименные половинысетчатки. Наличие в каждом полушариипроекции сетчатки обоих глаз являетсяосновой бинокулярного зрения. Раздражениекоры мозга в этой области приводит квозникновению световых ощущений. Околопервичной зрительной области располагаетсявторичнаязрительная область.Нейроны этой области полимодальны иотвечают не только на световые, но и натактильные, а также на слуховыераздражители. Не случайно именно в этойзрительной области происходит синтезразличных видов чувствительности ивозникают более сложные зрительныеобразы и их опознание. Раздражение этойобласти коры вызывает зрительныегаллюцинации, навязчивые ощущения,движения глаз.

Основная частьинформации об окружающем мире и внутреннейсреде организма, поступившая в сенсорнуюкору, передается для дальнейшей обработкив ассоциативную кору.

Ассоциативныеобласти коры(межсенсорная, межанализаторная),включает участки новой коры большогомозга, которые расположены рядом ссенсорными и двигательными зонами, ноне выполняют непосредственно чувствительныхили двигательных функций. Границы этихобластей обозначены недостаточно четко,что связано со вторичными проекционнымизонами, функциональные свойства которыхявляются переходными между свойствамипервичных проекционных и ассоциативныхзон. Ассоциативная коры являетсяфилогенетически наиболее молодойобластью новой коры, получившей наибольшееразвитие у приматов и человека. У человекаона составляет около 50% всей коры или70% неокортекса.

Основнойфизиологической особенностью нейроновассоциативной коры, отличающей их отнейронов первичных зон, являетсяполисенсорность (полимодальность). Ониотвечают с практически одинаковымпорогом не на один, а на несколькораздражителей – зрительные, слуховые,кожные и пр. Полисенсорность нейроновассоциативной коры создается как еекортикокортикальными связями с разнымипроекционными зонами, так и главным ееафферентным входом от ассоциативныхядер таламуса, в которых уже произошласложная обработка информации от различныхчувствительных путей. В результатеэтого ассоциативная кора представляетсобой мощный аппарат конвергенцииразличных сенсорных возбуждений,позволяющий произвести сложную обработкуинформации о внешней и внутренней средеорганизма и использовать ее дляосуществления высших психическихфункций.

По таламокортикальнымпроекциям выделяют две ассоциативныесистемы мозга:

таламотеменную;

таломовисочную.

Таламотеменнаясистемапредставлена ассоциативными зонамитеменной коры, получающими основныеафферентные входы от задней группыассоциативных ядер таламуса (латеральноезаднее ядро и подушка). Теменнаяассоциативная кора имеет афферентныевыходы на ядра таламуса и гипоталамуса,моторную кору и ядра экстрапирамиднойсистемы. Основными функциями таламотеменнойсистемы являются гнозис, формирование«схемы тела» и праксис.

Гнозис– это различные виды узнавания: формы,величины, значения предметов, пониманиеречи и пр. К гностическим функциямотносится оценка пространственныхотношений, например взаимного расположенияпредметов. В теменной коре выделяютцентр стереогнозиса (расположен сзадиот средних отделов постцентральнойизвилины). Он обеспечивает способностьузнавания предметов на ощупь. Вариантомгностической функции является также иформирование в сознании трехмерноймодели тела («схемы тела»).

Под праксисомпонимают целенаправленное действие.Центр праксиса находится в надкраевойизвилине и обеспечивает хранение иреализацию программы двигательныхавтоматизированных актов (например,причесывание, рукопожатие и пр.).

Таламолобнаясистема.Представлена ассоциативными зонамилобной коры, имеющими основной афферентныйвход от медиодорсального ядра таламуса.Главной функцией лобной ассоциативнойкоры является формирование программцеленаправленного поведения, особеннов новой для человека обстановке.Реализация данной функции основываетсяна других функциях таломолобной системы,таких как:

формирование доминирующей мотивации, обеспечивающей направление поведения человека. Эта функция основана на тесных двусторонних связях лобной коры и лимбической системы и ролью последней в регуляции высших эмоций человека, связанных с его социальной деятельностью и творчеством;

обеспечение вероятностного прогнозирования, что выражается в изменении поведения в ответ на изменения обстановки окружающей среды и доминирующей мотивации;

самоконтроль действий путем постоянного сравнения результата действия с исходными намерениями, что связано с созданием аппарата предвидения (согласно теории функциональной системы П.К.Анохина, акцептор результата действия).

В результатепроведения по медицинским показаниямпрефронтальной лоботомии, при которойпересекаются связи между лобной долейи таламусам, наблюдается развитие«эмоциональной тупости», отсутствиемотивации, твердых намерений и планов,основанных на прогнозировании. Такиелюди становятся грубыми, нетактичными,у них появляется тенденция к повторениюкаких-либо двигательных актов, хотяизменившаяся обстановка требуетвыполнения совсем других действий.

Наряду сталамотеменной и таламолобной системами,некоторые ученые предлагают выделятьи таламовисочную систему. Однакоконцепция таламовисочной системы донастоящего времени не получаетподтверждения и достаточной научнойпроработки. Ученые отмечают определеннуюроль височной коры. Так, некоторыеассоциативные центры (например,стереогнозиса и праксиса) включают всебя и участки височной коры. В височнойкоре расположен слуховой центр речиВернике, находящийся в задних отделахверхней височной извилины. Именно данныйцентр обеспечивает речевой гнозис –распознавание и хранение устной речи,как собственной, так и чужой. В среднейчасти верхней височной извилины находитсяцентр распознания музыкальных звукови их сочетаний. На границе височной,теменной и затылочной долей находитсяцентр чтения письменной речи, обеспечивающийраспознание и хранение образов письменнойречи.

Также необходимоотметить, что психофизиологическиефункции, осуществляемые ассоциативнойкорой, инициируют поведение, обязательнымкомпонентом которого являются произвольныеи целенаправленные движения, осуществляемыепри обязательном участии двигательнойкоры.

Двигательныеобласти коры. Понятие о двигательной коре большихполушарий начало формироваться с 80-хгодов Х1Х в., когда было показано, чтоэлектрическое раздражение некоторыхкорковых зон у животных вызывает движениеконечностей противоположной стороны.На основании современных исследованийв двигательной коре принято выделятьдве моторные области: первичную ивторичную.

В первичноймоторной коре(прецентральная извилина) расположенынейроны, иннервирующие мотонейронымышц лица, туловища и конечностей. В нейимеется четкая топография проекциймышц тела. При этом проекции мышц нижнихконечностей и туловища расположены вверхних участках прецентральной извилиныи занимают сравнительно небольшуюплощадь, а проекция мышц верхнихконечностей, лица и языка расположеныв нижних участках извилины и занимаютбольшую площадь. Основной закономерностьютопографического представительстваявляется то, что регуляция деятельностимышц, обеспечивающих наиболее точныеи разнообразные движения (речь, письмо,мимика), требует участия больших поплощади участков двигательной коры.Двигательные реакции на раздражениепервичной моторной коры осуществляетсяс минимальным порогом, что говорит о еевысокой возбудимости. Они (эти двигательныереакции) представлены элементарнымисокращениями противоположной сторонытела. При поражении этой корковой областиутрачивается способность к тонкимкоординированным движениям конечностей,особенно пальцев рук.

Вторичнаядвигательная кора.Расположена на латеральной поверхностиполушарий, впереди прецентральнойизвилины (премоторная кора). Онаосуществляет высшие двигательныефункции, связанные с планированием икоординацией произвольных движений.Премоторная кора получает основнуючасть эфферентной импульсации базальныхганглиев и мозжечка и участвует вперекодировании информации о планесложных движений. Раздражение даннойобласти коры вызывает сложныекоординированные движения (например,поворот головы, глаз и туловища впротивоположные стороны). В премоторнойкоре расположены двигательные центры,связанные с социальными функциямичеловека: в заднем отделе средней лобнойизвилины располагается центр письменнойречи, в заднем отделе нижней лобнойизвилины располагается центр моторнойречи (центр Брока), а также музыкальныймоторный центр, определяющий тональностьречи и способность петь.

Моторную коручасто называют агранулярной корой,поскольку в ней плохо выражены зернистыеслои, но более ярко выражен слой,содержащий гигантские пирамидные клеткиБеца. Нейроны двигательной коры получаютафферентные входы через таламус отмышечных, суставных и кожных рецепторов,а также от базальных ганглиев и мозжечка.Основной эфферентный выход двигательнойкоры на стволовые и спинальные моторныецентры формируют пирамидные клетки.Пирамидные и сопряженные с ними вставочныенейроны расположены вертикально поотношению к поверхности коры. Такиерядом лежащие нейронные комплексы,выполняющие сходные функции, называютфункциональнымидвигательными колонками.Пирамидные нейроны двигательной колонкимогут возбуждать или тормозить мотонейроныстволовых и спинальных центров. Соседниеколонки в функциональном планеперекрываются, а пирамидные нейроны,регулирующие деятельность одной мышцы,расположены, как правило, в несколькихколонках.

Основные эфферентныесвязи двигательной коры осуществляютсячерез пирамидные и экстрапирамидныепути, начинающиеся от гигантскихпирамидных клеток Беца и менее крупныхпирамидных клеток коры прецентральнойизвилины, премоторной коры и постцентральнойизвилины.

Пирамидныйпуть состоитиз 1 млн волокон кортикоспинальньногопути, начинающихся от коры верхней исредней трети перцентральной извилины,и 20 млн волокон кортикобульбарногопути, начинающегося от коры нижней третипрецентральной извилины. Черездвигательную кору и пирамидные путиосуществляются произвольные простыеи сложные целенаправленные двигательныепрограммы (например, профессиональныенавыки, формирование которых начинаетсяв базальных ганглиях и заканчиваетсяво вторичной моторной коре). Большинствоволокон пирамидных путей осуществляетперекрест. Но небольшая их часть остаетсянеперекрещенными, что способствуеткомпенсации нарушенных функций движенияпри односторонних поражениях. Черезпирамидные пути осуществляет своифункции и премоторная кора (двигательныенавыки письма, поворот головы и глаз впротивоположную сторону и пр.).

К корковымэкстрапирамиднымпутямотносятся кортикобульбарные икортикоретикулярные пути, начинающиесяприблизительно в той же области, что ипирамидные пути. Волокна кортикобульбарногопути оканчиваются на нейронах красныхядер среднего мозга, от которых далееидут руброспинальные пути. Волокнакортикоретикулярных путей оканчиваютсяна нейронах медиальных ядер ретикулярнойформации моста (от них идут медиальныеретикулоспинальные пути) и на нейронахретикулярных гигантоклеточных ядерпродолговатого мозга, от которыхначинаются латеральные ретикулоспинальныепути. Через эти пути осуществляетсярегуляция тонуса и позы, обеспечивающихточные целенаправленные движения.Корковые экстрапирамидные пути являютсякомпонентом экстрапирамидной системыголовного мозга, к которой относятсямозжечок, базальные ганглии, моторныецентры ствола. Данная система осуществляетрегуляцию тонуса, позы, координацию икоррекцию движений.

Оценивая в общемроль различных структур головного испинного мозга в регуляции сложныхнаправленных движений, можно отметить,что побуждение (мотивация) к движениюсоздается в лобной системе, замыселдвижения – в ассоциативной коре большихполушарий, программа движений – вбазальных ганглиях, мозжечке и премоторнойкоре, а выполнение сложных движенийпроисходит через двигательную кору,моторные центры ствола и спинного мозга.

МежполушарныевзаимоотношенияМежполушарныевзаимоотношения проявляются у человекав двух главных формах:

функциональной асимметрии больших полушарий:

совместной деятельности больших полушарий.

Функциональнаяасимметрия полушарийявляется важнейшим психофизиологическимсвойством головного мозга человека.Исследование функциональной асиммертииполушарий началось в середине Х1Х в.,когда французские медики М.Дакс и П.Брокапоказали, что нарушение речи человекавозникает при поражении коры нижнейлобной извилины, как правило левогополушария. Некоторое время спустянемецкий психиатр К.Вернике обнаружилв коре заднего отдела верхней височнойизвилины левого полушария слуховойцентр речи, поражение которого приводитк нарушению понимания устной речи. Этиданные и наличие моторной асимметрии(праворукости) способствовало формированиюконцепции, согласно которой для человекахарактерно левополушарное доминирование,образовавшееся эволюционно в результатетрудовой деятельности и являющеесяспецифическим свойством его мозга. ВХХ столетии в результате примененияразличных клинических методик (особеннопри исследовании больных с расщепленныммозгом – осуществлялась перерезкамозолистого тела), было показано, чтопо ряду психофизиологических функцийу человека доминирует не левое, а правоеполушарие. Таким образом возниклаконцепция частичного доминированияполушарий (ее автором является Р.Сперри).

Принято выделятьпсихическую,сенсорнуюи моторнуюмежполушарную асимметрии мозга. Опятьже, при исследовании речи было показано,что словесный информационный каналконтролируется левым полушарием, анесловесный канал (голос, интонация) –правым. Абстрактное мышление и сознаниесвязаны преимущественно с левымполушарием. При выработке условногорефлекса в начальной фазе доминируетправое полушарие, а во время упражнений,то есть упрочения рефлекса – левое.Правое полушарие осуществляет обработкуинформации одновременно статически,по принципу дедукции, лучше воспринимаютсяпространственные и относительныепризнаки предметов. Левое полушариепроизводит обработку информациипоследовательно, аналитически, попринципу индукции, лучше воспринимаетабсолютные признаки предметов и временныеотношения. В эмоциональной сфере правоеполушарие обусловливает преимущественноболее древние, отрицательные эмоции,контролирует проявление сильных эмоций.В целом правое полушарие «эмоционально».Левое полушарие обусловливает в основномположительные эмоции, контролируетпроявление более слабых эмоций.

В сенсорной сферероль правого и левого полушарий лучшевсего проявляется при зрительномвосприятии. Правое полушарие воспринимаетзрительный образ целостно, сразу вовсех подробностях, легче решает задачуразличения предметов и опознаниявизуальных образов предметов, которыетрудно описать словами, создаетпредпосылки конкретно-чувственногомышления. Левое полушарие оцениваетзрительный образ расчленено. Легчеопознаются знакомые предметы и решаютсязадачи сходства предметов, зрительныеобразы лишены конкретных подробностейи имеют высокую степень абстракции,создаются предпосылки логическогомышления.

Моторная асимметриясвязана с тем, что мышцы полушарий,обеспечивая новый, более высокий уровеньрегуляции сложных функций мозга,одновременно повышает требования ксовмещению деятельности двух полушарий.

Совместнаядеятельность больших полушарийобеспечивается наличием комиссуральнойсистемы (мозолистого тела, передней изадней, гиппокампальной и хабенулярнойкомиссур, межталамического сращения),которые анатомически соединяют дваполушария головного мозга.

Клиническиеисследования показали, что помимопоперечных комиссуральных волокон,обеспечивающих взаимосвязь полушариймозга, также и продольных, а такжевертикальных комиссуральных волокон.пе

Вопросы длясамоконтроля:

Общая характеристика новой коры.

Функции новой коры.

Строение новой коры.

Что такое нейронные колонки?

Какие области коры выделяются учеными?

Характеристика сенсорной коры.

Что такое первичные сенсорные области? Их характеристика.

Что такое вторичные сенсорные зоны? Их функциональное назначение.

Что такое соматосенсорная область коры и где она располагается?

Характеристика слуховой области коры.

Первичная и вторичные зрительные области. Их общая характеристика.

Характеристика ассоциативной области коры.

Характеристика ассоциативных систем мозга.

Что собой представляет таламотеменная система. Ее функции.

Что собой представляет таламолобная система. Ее функции.

Общая характеристика двигательной коры.

Первичная моторная кора; ее характеристика.

Вторичная моторная кора; ее характеристика.

Что такое функциональные двигательные колонки.

Характеристика корковых пирамидных и экстрапирамидных путей.

В этой статье поговорим о лимбической системе, неокортексе их истории возникновении и основных функциях.

Лимбическая система

Лимбическая система головного мозга – это совокупность сложных нейрорегуляторных структур головного мозга. Эта система не ограничивается лишь несколькими функциями – она выполняет огромный ряд важнейших для человека задач. Предназначение лимбуса – регуляция высших психических функций и особых процессов высшей нервной деятельности, начиная от простого обаяния и бодрствования и заканчивая культурными эмоциями, памятью и сном.

История возникновения

Лимбическая система мозга образовалось за долго до того, как начал образовываться неокортекс. Это древнейшая гормонально-инстинктивная структура мозга, которая отвечает за выживание субъекта. За длительную эволюцию можно сформировать 3 основных цели системы для выживания:

• Доминантность – проявление превосходства по самым разными параметрам
• Еда – питание субъекта
• Размножение – перенос своего генома в следующие поколение

Т.к. человек имеет животные корни, в мозгу человека присутствует лимбическая система. Изначально Человек Разумный обладал лишь аффектами, влияющие на физиологическое состояние тела. Со временем формировалось общение по типу крика (вокализация). Особи, умевшие передать свое состояние с помощью эмоций, выживали. С течением времени все больше формировалось эмоциональное восприятие действительности. Такое эволюционное наслоение позволяло людям объединяться в группы, группы в племена, племена в расселение, а последние в целые народы. Впервые же лимбическую систему открыл американский исследователь Пауль Мак-Лин еще в 1952 году.

Строение системы

Анатомически лимбус включает области палеокортекса (древняя кора), архикортекса (старая кора), часть неокортекса (новая кора) и некоторые структуры подкорки (хвостатое ядро, миндалевидное тело, бледный шар). Перечисленные названия различных видов коры обозначает их формирование в указанное время эволюции.

Масса специалистов в области нейробиологии занимались вопросом о том, какие структуры относятся к лимбической системе. Последняя включает в себя множество структур:

Кроме того, система тесно связана с системой ретикулярной формации (структура, отвечающая за активацию мозга и состояние бодрствования). Схема анатомии лимбического комплекса упирается в постепенном наслоении одной части на другую. Так, сверху лежит поясная извилина, и далее по нисходящей:

• мозолистое тело;
• свод;
• мамиллярное тело;
• миндалина;
• гиппокамп.

Отличительной чертой висцерального мозга является его богатая связь с прочими структурами, состоящих из сложных путей и двухсторонних связей. Такая разветвленная система веток образует комплекс замкнутых кругов, что создает условия для продолжительного циркулирования возбуждения в лимбусе.

Функционал лимбической системы

Висцеральный мозг активно получает и обрабатывает информацию из окружающего мира. За что отвечает лимбическая система? Лимбус – одна из тех структур, работающая в режиме реального времени, позволяя организму эффективно приспосабливаться к условиям внешней среды.

Лимбическая система человека в мозге выполняет следующую функцию:

• Формирование эмоций, чувств и переживаний. Сквозь призму эмоций человек субъективно оценивает предметы и явление окружающей среды.
• Память. Эта функция осуществляется гипокампом, располагающийся в структуре лимбической системы. Мнестические процессы обеспечиваются процессами реверберации – кругового движения возбуждения в закрытых нейронных цепях морского коня.
• Выбор и коррекция модели подходящего поведения.
• Обучение, переобучение, страх и агрессия;
• Выработка пространственных навыков.
• Оборонительное и поведение поиска пищи.
• Выразительность речи.
• Приобретение и поддержание различных фобий.
• Работа обонятельной системы.
• Реакция осторожности, приготовление к действию.
• Регуляция полового и социального поведения. Существует понятие эмоционального интеллекта – способности распознавать эмоции окружающих людей.

При выражении эмоций возникает реакция, которая проявляется в виде: изменения артериального давления, кожной температуры, частоты дыхания, реакция зрачков, потоотделение, реакция гормональных механизмов и многое другое.

Возможно, среди женщин бытует вопрос о том, как включить лимбическую систему у мужчин. Однако ответ прост: никак. У всех мужчин лимбус работает в полной мере (за исключением больных). Это обосновывается эволюционными процессами, когда женщина почти во всех временных периодах истории занималась воспитанием ребенка, что включает глубокую эмоциональную отдачу, и, следовательно, глубокое развитие эмоционального мозга. К сожалению, мужчинам уже не достичь развития лимбуса уровня женщины.

Развитие лимбической системы у грудничка во многом зависит от типа воспитания и в целом отношения к нему. Строгий взгляд и холодная улыбка не способствуют развитию лимбического комплекса, в отличии от крепких объятий и искренней улыбки.

Взаимодействие с неокортексом

Неокортекс и лимбическая система крепко связаны между собой множеством проводящих путей. Благодаря такому объединению, эти две структуры составляют одно целое психической сферы человека: они соединяют умственную составляющую с эмоциональной. Новая кора выступает в качестве регулятора животных инстинктов: прежде, чем совершить какое-либо действие, спонтанно вызванное эмоциями, человеческая мысль, как правило, проходит ряд культурных и моральных инспекций. Кроме контроля эмоций, неокортекс оказывает вспомогательное действие. Чувство голода возникает в глубинах лимбической системы, а уже высшие корковые центры, регулирующие поведение, осуществляют поиск пищи.

Такие структуры мозга не обошел в своё время и отец психоанализа Зигмунд Фрейд. Психолог утверждал, что всякий невроз образуется под гнетом подавления сексуальных и агрессивных инстинктов. Конечно, во времена его работы еще не было данных о лимбусе, но великий ученый догадывался о подобных устройствах мозга. Так, чем больше культурных и моральных наслоений (супер Эго – неокортекс) было у индивида, тем больше у него подавляются первичные животные инстинкты (Ид – лимбическая система).

Нарушения и их последствия

Исходя из того, что лимбическая система отвечает за множество функций, это самое множество может поддаваться различным повреждениям. Лимбус, как и другие структуры головного мозга, может подвергаться травмам и другим вредительным факторам, к числу которых относятся и опухоли с кровоизлияниями.

Синдромы поражения лимбической системы богаты на количество, основные из них таковы:

Деменция – слабоумие. Развитие таких болезней, как Альцгеймера и синдром Пика связывают с атрофией систем лимбического комплекса, а особенно в локализации гиппокампа.

Эпилепсия. Органические нарушения гиппокампа ведут к развитию падучей болезни.

Патологическая тревожность и фобии. Нарушение деятельности миндалины ведет к медиаторному дисбалансу, что, в свою очередь, сопровождается расстройством эмоций, в число которых входит тревожность. Фобия же – иррациональный страх по отношению к безобидному предмету. Кроме того, дисбаланс нейромедиаторов провоцирует депрессию и манию.

Аутизм. В своей сути, аутизм – глубокая и серьезная дезадаптация в обществе. Неспособность лимбической системы распознавать эмоции других людей ведет к тяжелым последствиям.

Ретикулярная формация (или сетчатое образование) – неспецифическая формация лимбической системы, отвечающая за активацию сознания. После глубокого сна люди просыпаются благодаря работе этой структуре. В случаях её повреждения человеческий мозг подвергается различным расстройствам выключение сознания, среди которых абсанс и синкопе.

Неокортекс

Новая кора – часть мозга, присущая высшим млекопитающим. Зачатки неокортекса также наблюдаются у низших животных, сосущих молоко, однако они не достигают высокого развития. У человека изокортекс – львиная часть общей коры головного мозга, имеющая толщину в среднем до 4 миллиметров. Площадь неокортекса достигает 220 тысяч кв. мм.

История возникновения

В данный момент неокортекс – высшая ступень эволюции человека. Первые проявления новой коры ученым удалось изучить у представителей рептилий. Последними животными, не имеющие новой коры в цепочке развития, оказались птицы. И лишь развитой обладает человек.

Эволюция – сложный и длинный процесс. Каждый вид существ проходит суровый эволюционный процесс. Если вид животного не смог адаптироваться под изменчивую внешнюю среду – вид терял свое существование. Почему же человек смог адаптироваться и выжить по сей день?

Находясь в благоприятных условиях проживания (теплый климат и белковая еда), потомкам человека (до Неандертальцев) не оставалось ничего, как питаться и размножаться (благодаря развитой лимбической системе). Из-за этого масса мозга, по меркам длительности эволюции, набрала критическую массу за небольшой период времени (несколько миллионов лет). Кстати, масса мозга в те времена была на 20% больше, чем у современного человека.

Однако, всему хорошему рано или поздно приходит конец. Со сменой климата, потомкам нужно было менять место жительство, а с ним и начинать искать еду. Имея огромный мозг, потомки начали применять его для поиска пищи, а далее и для социального вовлечения, т.к. выяснилось, что объединяясь в группы по определенным критериям поведения – выживать было легче. К примеру, в группе, где каждый делился пищей с другими членами группы имела больше шансов на выживание (Кто-то хорошо собирал ягоды, а кто-то охотился и тд).

С этого момента началась отдельная эволюция по мозгу, отдельная от эволюции всего тела. С тех времен внешний вид человека не сильно поменялся, но состав мозгов отличается кардинально.

Из чего состоит

Новая кора больших полушарий – это скопление нервных клеток, образующих комплексное . Анатомически разделяют 4 типа коры, в зависимости от её локализации – , затылочная, . Гистологически же кора состоит из шести шаров клеток:

• Молекулярный шар;
• наружный зернистый;
• пирамидные нейроны;
• внутренний зернистый;
• ганглионарный слой;
• мульиформные клетки.

Какие функции выполняет

Новая кора головного мозга человека классифицируется по трем функциональным зонам:

• Сенсорная. Эта зона отвечает за высшую обработку полученных раздражителей из внешней среды. Так, лед становится холодным тогда, когда информация о температуре поступает в теменную область – на пальце же холода нет, а есть только электрический импульс.
• Ассоциативная зона. Эта область коры отвечает за информационную связь между моторной корой и чувствительной.
• Моторная зона. В этой части мозга формируются все сознательные движение.Кроме таких функций, новая кора обеспечивает высшую психическую деятельность: интеллект, речь, память и поведение.

Вывод

Подводя итог, можно выделить следующее:

• Благодаря двум основным, принципиально разным, структурам мозга человек имеет двойственность сознания. Над каждым поступком в мозгу формируется две разные мысли:
  • “Хочу” – лимбическая система (инстинктивное поведение). Лимбическая система занимает 10% от всей массы мозга, малое энергопотребление
  • “Надо” – неокортекс (социальное поведение). Неокортекс занимает до 80% от всей массы мозга, высокое энергопотребление и ограниченная скорость метаболизма

Кора головного мозга является центром высшей нервной (психической) деятельности человека и контролирует выполнение огромного количества жизненно важных функций и процессов. Она покрывает всю поверхность больших полушарий и занимает около половины их объема.

Большие полушария головного мозга занимают около 80% объема черепной коробки, и состоят из белого вещества, основа которого состоит из длинных миелиновых аксонов нейронов. Снаружи полушария покрывает серое вещество или кора головного мозга, состоящая из нейронов, безмиелиновых волокон и глиальных клеток, которые также содержатся в толще отделов этого органа.

Поверхность полушарий условно делится на несколько зон, функциональность которых заключается в управлении организмом на уровне рефлексов и инстинктов. Также в ней находятся центры высшей психической деятельности человека, обеспечивающие сознание, усвоение поступившей информации, позволяющей адаптироваться в окружающей среде, и через нее, на уровне подсознания, посредством гипоталамуса контролируется вегетативная нервная система (ВНС), управляющая органами кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения, размножения, а также метаболизмом.

Для того чтобы разобраться что такое кора мозга и каким образом осуществляется ее работа, требуется изучить строение на клеточном уровне.

Функции

Кора занимает большую часть больших полушарий, а ее толщина не равномерна по всей поверхности. Такая особенность обусловлена большим количеством связующих каналов с центральной нервной системой (ЦНС), обеспечивающих функциональную организацию коры мозга.

Эта часть головного мозга начинает образовываться еще во время внутриутробного развития и совершенствуется на протяжении всей жизни, посредством получения и обработки сигналов, поступающих из окружающей среды. Таким образом, она отвечает за выполнение следующих функций головного мозга:

• связывает органы и системы организма между собой и окружающей средой, а также обеспечивает адекватную реакцию на изменения;
• обрабатывает поступившую информацию от моторных центров с помощью мыслительных и познавательных процессов;
• в ней формируется сознание, мышление, а также реализовывается интеллектуальный труд;
• осуществляет управление речевыми центрами и процессами, характеризующими психоэмоциональное состояние человека.

При этом данные поступают, обрабатываются, сохраняются благодаря значительному количеству импульсов, проходящих и образующихся в нейронах, связанных длинными отростками или аксонами. Уровень активности клеток можно определить по физиологическому и психическому состоянию организма и описать с помощью амплитудных и частотных показателей, так как природа этих сигналов похожа на электрические импульсы, а их плотность зависит от участка, в котором происходит психологический процесс.

До сих пор неясно, каким образом лобная часть коры больших полушарий влияет на работу организма, но известно, что она мало восприимчива к процессам, происходящим во внешней среде, поэтому все опыты с воздействием электрических импульсов на этот участок мозга, не находят яркого отклика в структурах. Однако отмечается, что люди, у которых лобная часть повреждена, испытывают проблемы в общении с другими индивидами, не могут реализовать себя в какой-либо трудовой деятельности, а также им безразличен их внешний вид и сторонние мнение. Иногда встречаются и другие нарушения в осуществлении функций этого органа:

• отсутствие концентрации внимания на предметах обихода;
• проявление творческой дисфункции;
• нарушения психоэмоционального состояния человека.

Поверхность коры полушарий поделена на 4 зоны, очерченные наиболее четкими и значимыми извилинами. Каждая из частей при этом контролирует основные функции коры головного мозга:

1. теменная зона — отвечает за активную чувствительность и музыкальное восприятие;
2. в затылочной части расположена первичная зрительная область;
3. височная или темпоральная отвечает за речевые центры и восприятие звуков поступивших из внешней среды, кроме того участвует в формировании эмоциональных проявлений, таких как радость, злость, удовольствие и страх;
4. лобная зона управляет двигательной и психической активностью, а также руководит речевой моторикой.

Особенности строения коры мозга

Анатомическое строение коры больших полушарий обусловливает ее особенности и позволяет выполнять возложенные на нее функции. Кора головного мозга владеет следующим рядом отличительных черт:

• нейроны в ее толще располагаются послойно;
• нервные центры находятся в конкретном месте и отвечают за деятельность определенного участка организма;
• уровень активности коры зависит от влияния ее подкорковых структур;
• она имеет связи со всеми нижележащими структурами центральной нервной системы;
• наличие полей разных по клеточному строению, что подтверждается гистологическим исследованием, при этом каждое поле отвечает за выполнение какой-либо высшей нервно деятельности;
• присутствие специализированных ассоциативных областей позволяет устанавливать причинно-следственную связь между внешними раздражителями и ответом организма на них;
• способность к замещению поврежденных участков близлежащими структурами;
• этот отдел мозга способен сохранять следы возбуждения нейронов.

Большие полушария головного мозга состоят главным образом из длинных аксонов, а также содержит в своей толще скопления нейронов, образующих наибольшие ядра основания, которые входят в состав экстрапирамидальной системы.

Как уже говорилось, формирование коры мозга происходит еще во время внутриутробного развития, причем вначале кора состоит из нижнего слоя клеток, а уже в 6 месяцев ребенка в ней сформированы все структуры и поля. Окончательное становление нейронов происходит к 7-летнему возрасту, а рост их тел завершается в 18 лет.

Интересен тот факт, что толщина коры не равномерна на всей протяженности и включает в себя разное количество слоев: например, в области центральной извилины она достигает своего максимального размера и насчитывает все 6 слоев, а участки старой и древней коры имеют 2-х и 3-х слойное строение соответственно.

Нейроны этой части мозга запрограммированы на восстановление поврежденного участка посредством синоптических контактов, таким образом каждая из клеток активно старается восстановить поврежденные связи, что обеспечивает пластичность нейронных корковых сетей. Например, при удалении или дисфункции мозжечка, нейроны, связывающие его с конечным отделом, начинают прорастать в кору больших полушарий. Кроме того пластичность коры также проявляется в обычных условиях, когда происходит процесс обучения новому навыку или в результате патологии, когда функции, выполняемые поврежденной зоной, переходят на соседние участки мозга или даже полушария.

Кора мозга обладает способностью сохранять следы возбуждения нейронов длительное время. Эта особенность позволяет обучаться, запоминать и отвечать определенной реакцией организма на внешние раздражители. Так происходит формирование условного рефлекса, нервный путь которого состоит из 3 последовательно соединенных аппарата: анализатора, замыкательного аппарата условно-рефлексных связей и рабочего прибора. Слабость замыкательной функции коры и следовых проявлений можно наблюдать у детей с выраженной умственной отсталостью, когда образовавшиеся условные связи между нейронами хрупки и ненадежны, что влечет за собой трудности в обучении.

Кора головного мозга включает в себя 11 областей, состоящих из 53 полей, каждому из которых в нейрофизиологии присвоен свой номер.

Области и зоны коры

Кора относительно молодая часть ЦНС, развывшаяся из конечного отдела мозга. Эволюционно становление этого органа происходило поэтапно, поэтому ее принято разделять на 4 типа:

1. Архикортекс или древняя кора в связи с атрофией обоняния превратился в гиппокамповую формацию и состоит из гиппокампа и сопряженных ему структур. С помощью ее регулируется поведение, чувства и память.
2. Палеокортекс или старая кора, составляет основную часть обонятельной зоны.
3. Неокортекс или новая кора имеет толщину слоя около 3-4 мм. Является функциональной частью и совершает высшую нервную деятельность: обрабатывает сенсорную информацию, отдает моторные команды, а также в ней формируется осознанное мышление и речь человека.
4. Мезокортекс является промежуточным вариантом первых 3 типов коры.

Физиология коры больших полушарий

Кора головного мозга имеет сложную анатомическую структуру и включает в себя сенсорные клетки, моторные нейроны и интернероны, обладающих способностью останавливать сигнал и возбуждаться в зависимости от поступивших данных. Организация этой части мозга построена по колончатому принципу, в котором колонки делаться на микромодули, имеющие однородное строение.

Основу системы микромодулей составляют звездчатые клетки и их аксоны, при этом все нейроны одинаково реагируют на поступивший афферентный импульс и посылают также синхронно в ответ эфферентный сигнал.

Формирование условных рефлексов, обеспечивающих полноценное функционирование организма, и происходит благодаря связи головного мозга с нейронами, расположенными в различных частях тела, а кора обеспечивает синхронизацию умственной деятельности с моторикой органов и областью, отвечающей за анализ поступающих сигналов.

Передача сигнала в горизонтальном направлении происходит через поперечные волокна, находящиеся в толще коры, и передают импульс от одной колонки к другой. По принципу горизонтальной ориентации кору мозга можно поделить на следующие области:

• ассоциативная;
• сенсорная (чувствительная);
• моторная.

При изучении этих зон применялись различные способы воздействия на нейроны, входящие в ее состав: химическое и физическое раздражение, частичное удаление участков, а также выработка условных рефлексов и регистрация биотоков.

Ассоциативная зона связывает поступившую сенсорную информацию с полученными ранее знаниями. После обработки формирует сигнал и передает его в двигательную зону. Таким образом она участвует в запоминании, мышлении и обучении новым навыкам. Ассоциативные участки коры головного мозга расположены в близости с соответствующей сенсорной зоной.

Чувствительная или сенсорная зона занимает 20% коры головного мозга. Она также состоит из нескольких составляющих:

• соматосенсорной, расположенной в теменной зоне отвечает за тактильную и вегетативную чувствительность;
• зрительной;
• слуховой;
• вкусовой;
• обонятельной.

Импульсы от конечностей и органов осязания левой стороны тела, поступают по афферентным путям в противоположную долю больших полушарий для последующей обработки.

Нейроны моторной зоны возбуждаются при помощи импульсов, поступивших от клеток мускулатуры, и находятся в центральной извилине лобной доли. Механизм поступления данных схож с механизмом сенсорной зоны, так как двигательные пути образуют перехлест в продолговатом мозге и следуют в расположенную напротив моторную зону.

Извилины борозды и щели

Кора больших полушарий образована несколькими слоями нейронов. Характерной особенностью этой части мозга является большое количество морщин или извилин, благодаря чему ее площадь во много раз превосходит площадь поверхности полушарий.

Корковые архитектонические поля определяют функциональное строение участков коры головного мозга. Все они различны по морфологическим признакам и регулируют разные функции. Таким образом выделяется 52 различных поля, расположенных на определенных участках. По Бродману это разделение выглядит следующим образом:

1. Центральная борозда разделяет лобную долю от теменной области, впереди нее пролегает предцентральная извилина, а сзади — позадицентральная.
2. Боковая борозда отгораживает теменную зону от затылочной. Если развести ее боковые края то внутри можно рассмотреть ямку, в центре которой имеется островок.
3. Теменно-затылочная борозда отделяет теменную долю от затылочной.

В предцентральной извилине расположено ядро двигательного анализатора, при этом к мышцам нижней конечности относятся верхние части передней центральной извилины, а к мышцам полости рта, глотки и гортани – нижние.

Правосторонняя извилина образует связь с двигательным аппаратом левой половины тела, левосторонняя – с правой частью.

В позадицентральной извилине 1 доли полушария содержится ядро анализатора тактильных ощущений и она также связана с противолежащей частью тела.

Клеточные слои

Кора головного мозга осуществляет свои функции посредством нейронов, находящихся в ее толще. Причем количество слоев этих клеток может отличаться в зависимости от участка, габариты которых также разнятся по размеру и топографии. Специалисты выделяют следующие слои коры головного мозга:

1. Поверхностный молекулярный сформирован в основном из дендритов, с небольшим вкраплением нейронов, отростки которых не покидают границы слоя.
2. Наружный зернистый состоит из пирамидальных и звездчатых нейронов, отростки которых связывают его со следующим слоем.
3. Пирамидальный образован пирамидными нейронами, аксоны которых направлены вниз, где обрываются или образуют ассоциативные волокна, а дендриты их соединяют этот слой с предыдущим.
4. Внутренний зернистый слой сформирован звездчатыми и малыми пирамидальными нейронами, дендриты которых уходят в пирамидальный слой, а также его длинные волокна уходят в верхние слои или спускаются вниз в белое вещество мозга.
5. Ганглионарный состоит из крупных пирамидальных нейроцитов, их аксоны выходят за пределы коры и связывают различные структуры и отделы ЦНС между собой.

Мультиформный слой сформирован всеми видами нейронов, а их дендриты ориентированы в молекулярный слой, а аксоны пронизывают предыдущие слои или выходят за пределы коры и образуют ассоциативные волокна, образующие связь клеток серого вещества с остальными функциональными центрами головного мозга.

Видео: Кора больших полушарий головного мозга