Mi az agykéreg és mi a jelentősége? Az agykéreg rétegei

Az emberi agynak kevés felső réteg körülbelül 0,4 cm vastag Ez az agykéreg. Számos, az élet különböző területein használt funkció ellátására szolgál. A kéregnek ez a közvetlen hatása leggyakrabban az emberi viselkedésre és tudatra hat.

Az agykéreg rendelkezik közepes vastagságú körülbelül 0,3 cm és meglehetősen lenyűgöző térfogat a központi idegrendszerrel összekötő csatornák jelenléte miatt. A neuronokon áthaladó nagyszámú impulzus hatására az információ érzékelhető, feldolgozható, és döntés születik, mintha egy elektromos áramkör mentén haladnának át. Attól függően, hogy a különféle feltételek Az elektromos jelek az agykéregben keletkeznek. Tevékenységük szintjét a személy jóléte határozhatja meg, és amplitúdó- és frekvenciamutatókkal írható le. Tény, hogy sok kapcsolat olyan területekre lokalizálódik, amelyek az ellátásban részt vesznek összetett folyamatok. A fentieken túlmenően az emberi agykéreg szerkezetében nem tekinthető teljesnek, és az élet teljes időtartama alatt fejlődik a formáció folyamatában. humán felderítés. Az agyba jutó információs jelek fogadásakor és feldolgozásakor az ember az agykéreg funkcióiból adódóan fiziológiai, viselkedési és mentális jellegű reakciókat kap. Ezek tartalmazzák:

A testben lévő szervek és rendszerek kölcsönhatása a környezetés egymással a cserefolyamatok megfelelő lefolyását.
Az információs jelek megfelelő vétele, feldolgozása, tudatosítása mentális folyamatokon keresztül.
Az emberi szervezet szerveit alkotó különböző szövetek és struktúrák összekapcsolódásának fenntartása.
A tudat nevelése és működése, az egyén szellemi és alkotó munkája.
A beszédtevékenység és a pszicho-érzelmi helyzetekhez kapcsolódó folyamatok ellenőrzése.

Szólni kell az elülső kéreg helyének és jelentőségének hiányos vizsgálatáról agyféltekék az emberi szervezet működésének biztosításában. Az ilyen zónákról ismert, hogy alacsony a érzékenységük a külső hatásokra. Például egy elektromos impulzus hatása ezekre a területekre nem nyilvánul meg fényes reakciókban. Egyes tudósok szerint funkciójuk az öntudat, a sajátos jellemzők jelenléte és természete. Az elülső kéreg elváltozásaiban szenvedőknek problémái vannak a szocializációval, elvesztik érdeklődésüket a munka világa iránt, és nem figyelnek rájuk. kinézetés mások véleményét. Egyéb lehetséges hatások:

a koncentrációs képesség elvesztése;
a kreatív készségek részben vagy teljesen elvesztek;
az egyén mély pszicho-érzelmi zavarai.

Kéregrétegek

A kéreg által ellátott funkciókat gyakran a szerkezet felépítése határozza meg. Az agykéreg szerkezetét jellemzői különböztetik meg, amelyek különböző számú rétegben, méretben, topográfiában és a kéreget alkotó szerkezetben fejeződnek ki. idegsejtek. A tudósok több különböző típusú réteget különböztetnek meg, amelyek egymással kölcsönhatásba lépve hozzájárulnak a rendszer teljes működéséhez:

molekuláris réteg: létrehozza nagyszámú kaotikusan szövött, kis sejttartalmú, orsó alakú dendrites képződmények, amelyek az asszociatív működésért felelősek;
külső réteg: nagyszámú neuron által kifejezve, amelyek változatos alakúak és magas tartalmúak. Mögöttük a szerkezetek külső határai, piramis alakúak;
a külső réteg piramis alakú: kis és jelentős méretű neuronokat tartalmaz, míg a nagyobbak mélyebben helyezkednek el. Ezek a sejtek kúp alakúak a felső pontból, amelynek méretei kis képződményekre oszlanak, amelyek neuronokat tartalmaznak szürkeállomány. Ahogy közelednek az agykéreghez, az ágak vékonyak és legyezőhöz hasonló szerkezetet alkotnak;
szemcsés belső réteg: olyan idegsejteket tartalmaz, amelyek kis méret, bizonyos távolságra helyezkednek el, közöttük csoportosított rostos struktúrák vannak;
piramis típusú belső réteg: magában foglalja a közepes és nagy méretű neuronokat. A dendritek felső vége elérheti a molekuláris réteget;
borító, amely tartalmazza neuronsejtek, orsó alakú. Jellemző rájuk, hogy a legalacsonyabb ponton lévő részük elérheti a fehérállomány szintjét.

Az agykéreg különböző rétegei eltérnek egymástól alakja, elhelyezkedése és szerkezetük elemeinek rendeltetése. A különböző rétegek között csillag, piramis, orsó és elágazó formájú neuronok együttes hatása több mint 50 mezőt alkot. Annak ellenére, hogy a mezőknek nincsenek egyértelmű korlátai, kölcsönhatásuk lehetővé teszi számos olyan folyamat szabályozását, amelyek az idegimpulzusok fogadásával, az információfeldolgozással és az ingerekre adott ellenreakció kialakulásával kapcsolatosak.

A kéreg felépítése nagy agy meglehetősen összetett, és megvannak a maga sajátosságai, amelyek különböző számú burkolatban, méretben, topográfiában és a rétegeket alkotó sejtek szerkezetében fejeződnek ki.

Kortikális területek

Az agykéreg funkcióinak lokalizációját sok szakértő másképp látja. De a legtöbb kutató arra a következtetésre jutott, hogy az agykéreg több fő területre osztható, amelyek magukban foglalják a kérgi mezőket. Az elvégzett funkciók alapján az agykéreg ezen szerkezete 3 területre oszlik:

Impulzusfeldolgozással kapcsolatos terület

Ez a terület a receptorokon keresztül érkező impulzusok feldolgozásához kapcsolódik vizuális rendszer, illat, tapintás. A motoros készségekhez kapcsolódó reflexek fő részét piramis alakú sejtek biztosítják. Az izominformációk fogadásáért felelős terület az agykéreg különböző rétegei között zökkenőmentes kölcsönhatásban van, ami különleges szerepet játszik a beérkező impulzusok megfelelő feldolgozásának szakaszában. Ha az agykéreg ezen a területen megsérül, az zavarokat okoz a zavartalan működésben érzékszervi funkciókés a motoros készségektől elválaszthatatlan cselekvések. Külsőleg a motoros részleg meghibásodása önkéntelen mozgásokban, görcsös rángásokban nyilvánulhat meg, súlyos formák bénuláshoz vezet.

Érzékszervi zóna

Ez a terület felelős az agyba jutó jelek feldolgozásáért. Felépítésénél fogva az elemzők közötti interakciós rendszer létrehozása érdekében Visszacsatolás a stimuláns hatásáról. A tudósok számos olyan területet azonosítottak, amelyek felelősek az impulzusokra való érzékenységért. Ide tartozik az occipitalis, amely vizuális feldolgozást biztosít; A halántéklebeny a hallással kapcsolatos; hippocampális terület - a szaglás. Az íz-serkentők információinak feldolgozásáért felelős terület a fej búbjának közelében található. Ott vannak lokalizálva a tapintható jelek vételéért és feldolgozásáért felelős központok. Az érzékszervi képesség közvetlenül a számtól függ idegi kapcsolatok ebben a körzetben. Ezek a zónák körülbelül 1/5-ét foglalhatják el teljes méret ugat. Egy ilyen zóna sérülése hibás észleléshez vezet, ami nem teszi lehetővé az azt befolyásoló ingernek megfelelő ellenjelet. Például a hallózóna meghibásodása nem mindig okoz süketséget, de okozhat bizonyos hatások, amelyek torzítják az információ megfelelő észlelését. Ez abban nyilvánul meg, hogy képtelenség felfogni egy hang hosszát vagy frekvenciáját, időtartamát és hangszínét, valamint a rövid hatástartamú effektusok rögzítésének hibáiban.

Társulási zóna

Ez a zóna lehetővé teszi az érintkezést a szenzoros rész neuronjai által fogadott jelek és a motoros aktivitás között, ami ellenreakció. Ez a részleg értelmes viselkedési reflexeket alakít ki, részt vesz azok tényleges megvalósításában, és nagyrészt az agykéreg fedi. Az elhelyezkedési területek szerint megkülönböztetik az elülső szakaszokat, amelyek a közelben helyezkednek el elülső részek, és a hátsók, amelyek a halántékok, a korona és a fej hátsó részének közepén foglalják el a helyet. Az embereket az asszociatív érzékelés területének hátsó részeinek erős fejlettsége jellemzi. Ezeknek a központoknak van fontos, a megvalósítás és a feldolgozás biztosítása beszédtevékenység. Az elülső asszociatív terület károsodása zavarokat okoz az analitikai funkciók, a tényeken vagy a korai tapasztalatokon alapuló előrejelzési képességekben. A hátsó asszociációs zóna meghibásodása megnehezíti a térben való tájékozódást, lelassítja az absztrakt háromdimenziós gondolkodást, a bonyolult vizuális modellek felépítését és helyes értelmezését.

A neurológiai diagnosztika jellemzői

Folyamatban neurológiai diagnosztika nagy figyelmet mozgás- és érzékszervi zavarokra helyezi a hangsúlyt. Ezért sokkal könnyebb észlelni a meghibásodásokat a vezető csatornákban és a kezdeti zónákban, mint az asszociatív kéreg károsodását. El kell mondani, hogy a neurológiai tünetek hiányozhatnak még a frontális, parietális vagy temporális terület kiterjedt károsodása esetén is. Szükséges, hogy a kognitív funkciók értékelése ugyanolyan logikus és következetes legyen, mint a neurológiai diagnosztika.

Az ilyen típusú diagnózis az agykéreg működése és szerkezete közötti rögzített kapcsolatokra irányul. Például a harántcsíkolt kéreg vagy a látóideg károsodásának időszakában az esetek túlnyomó többségében ellenoldali homonim hemianopsia áll fenn. Olyan helyzetben, amikor megsérült ülőideg, az Achilles-reflex nem figyelhető meg.

Kezdetben úgy vélték, hogy az asszociatív kéreg funkciói működhetnek így. Feltételezték, hogy vannak memória-, térérzékelési, szövegfeldolgozási központok, ezért a speciális tesztek meg lehet határozni a sérülés helyét. Később kialakultak vélemények az elosztott idegrendszerekről és a határain belüli funkcionális orientációról. Ezek az elképzelések azt sugallják, hogy az elosztott rendszerek felelősek a kéreg komplex kognitív funkcióiért - bonyolult idegi áramkörökért, amelyeken belül kérgi és szubkortikális képződmények találhatók.

A kár következményei

A szakértők bebizonyították, hogy az idegi struktúrák egymással való összekapcsolódása miatt a fenti területek egyikének károsodása során más struktúrák részleges vagy teljes működése figyelhető meg. Az észlelési, információfeldolgozási vagy jelek reprodukálási képességének hiányos elvesztése következtében a rendszer képes egy bizonyos ideig működőképes maradni, korlátozott funkciókkal. Ez a neuronok sértetlen területei közötti kapcsolatok helyreállítása miatt fordulhat elő az elosztórendszer módszerével.

De fennáll az ellenkező hatás lehetősége, amely során a kéreg egyik részének károsodása számos funkció károsodásához vezet. Bárhogy is legyen, meghibásodás az ilyenek normális működésében fontos szerv számít veszélyes eltérés, melynek kialakulása során azonnal orvosi segítséget kell kérni, hogy elkerüljük a későbbi rendellenességek kialakulását. Az ilyen szerkezetek működésében a legveszélyesebb működési zavarok közé tartozik az atrófia, amely egyes neuronok öregedésével és halálával jár.

Az emberek által leggyakrabban használt vizsgálati módszerek a CT és MRI, az encephalográfia, az ultrahangos diagnosztika, a röntgen és az angiográfia. El kell mondani, hogy a jelenlegi kutatási módszerek lehetővé teszik az agyműködés patológiájának előzetes felismerését, ha időben orvoshoz fordul. A rendellenesség típusától függően lehetséges a sérült funkciók helyreállítása.

Az agykéreg felelős azért agyi tevékenység. Ez változásokhoz vezet a szerkezetben emberi agy, mivel működése sokkal összetettebbé vált. Az érzékszervekhez kapcsolódó agyterületek felett és vázizom rendszer, asszociatív rostokkal igen sűrűn felruházott zónák alakultak ki. Ilyen területekre van szükség az agy által kapott információk komplex feldolgozásához. Az agykéreg kialakulásának eredményeként jön a következő szakasz, amelynél a munkájának szerepe meredeken megnő. Az emberi agykéreg az egyéniséget és a tudatos tevékenységet kifejező szerv.

Agykéreg - réteg szürkeállomány az agyféltekék felszínén, 2-5 mm vastagságban, számos barázdát és kanyarulatot képezve, jelentősen megnövelve területét. A kéreget a neuronok és a gliasejtek rétegeibe rendezett testei alkotják („screen” típusú szerveződés). A hazugságok alatt fehér anyag idegrostok képviselik.

A kéreg az agy legfiatalabb filogenetikai és legösszetettebb morfofunkcionális szervezete. Ez az agyba belépő összes információ magasabb szintű elemzésének és szintézisének a helye. Itt mindenki integrálódik összetett formák viselkedés. Az agykéreg felelős a tudatért, a gondolkodásért, az emlékezetért, a „heurisztikus tevékenységért” (az általánosítások és felfedezések képességéért). A kéregben több mint 10 milliárd neuron és 100 milliárd gliasejt található.

Kortikális neuronok a folyamatok száma szerint csak többpólusúak, és helyük szerint reflexívek ah és a végrehajtott funkciók, ezek mind interkalárisak, asszociatívak. Funkciójuk és szerkezetük alapján a kéregben több mint 60 típusú neuron különböztethető meg. Alakjuk alapján két fő csoportot különböztetünk meg: piramis alakú és nem piramis alakú. Piramis A neuronok a kéreg neuronjainak fő típusai. Perikarionjaik mérete 10 és 140 mikron között van, keresztmetszetükben piramis alakúak. Felső sarkukból egy hosszú (apikális) dendrit nyúlik felfelé, amely a molekularétegben T-alakban tagolódik. Az oldalsó dendritek a neurontest oldalsó felületeiről nyúlnak ki. Az idegsejt dendritjei és sejttestei számos szinapszissal rendelkeznek más neuronokkal. A sejt alapjából egy axon nyúlik ki, amely vagy a kéreg más részeihez, vagy az agy és a gerincvelő más részeihez jut. Az agykéreg neuronjai között vannak asszociációs- a kéreg területeinek összekötése egy féltekén belül, komisz– axonjaik a másik féltekére kerülnek, ill kivetítés– axonjaik az agy mögöttes részeibe kerülnek.

Között nem piramis alakú A neuronok leggyakoribb típusai a csillag- és orsósejtek. Csillag alakú A neuronok kis sejtek rövid, erősen elágazó dendritekkel és axonokkal, amelyek intrakortikális kapcsolatokat alkotnak. Ezek egy része gátló, míg mások serkentő hatást fejtenek ki a piramis neuronokra. Fusiform A neuronoknak van egy hosszú axonjuk, amely függőleges vagy vízszintes irányban haladhat. A kéreg aszerint épül fel képernyő típusú, vagyis a szerkezetükben és működésükben hasonló neuronok rétegekbe rendeződnek (9-7. ábra). A kéregben hat ilyen réteg van:

1.Molekuláris réteg - a legkülsősebb. A kéreg felületével párhuzamosan elhelyezkedő idegrostok plexust tartalmaz. Ezeknek a rostoknak a nagy része a kéreg alatti rétegek piramis neuronjainak apikális dendritjeinek ágai. Innen származnak afferens rostok is vizuális csúcsok a kérgi neuronok ingerlékenységének szabályozása. A molekuláris réteg neuronjai többnyire kicsik és fúziós alakúak.

2. Külső szemcsés réteg. Tartalmazza nagyszámú csillagsejtek. Dendritjeik benyúlnak a molekuláris rétegbe, és szinapszisokat alkotnak a thalamo-kortikális afferens idegrostokkal. Az oldalsó dendritek ugyanannak a rétegnek a szomszédos neuronjaival kommunikálnak. Az axonok asszociációs rostokat képeznek, amelyek a fehérállományon keresztül a kéreg szomszédos területeire utaznak, és ott szinapszisokat képeznek.

3. Piramis neuronok külső rétege(piramisréteg). Közepes méretű piramis neuronok alkotják. Akárcsak a második réteg neuronjai, dendritjeik a molekuláris rétegbe, axonjaik pedig a fehérállományba.

4. Belső szemcsés réteg. Sok csillagneuront tartalmaz. Ezek asszociatív, afferens neuronok. Számos kapcsolatot alkotnak más agykérgi neuronokkal. Itt van egy másik réteg vízszintes szálakból.

5. Piramis neuronok belső rétege(ganglionális réteg). Nagy piramis neuronok alkotják. Ez utóbbiak különösen nagyok a motoros kéregben (precentrális gyrus), ahol elérik a 140 mikronost, és Betz-sejteknek nevezik. Apikális dendritjeik a molekuláris rétegbe emelkednek, az oldalsó dendritek a szomszédos Betz-sejtekkel alkotnak kapcsolatot, az axonok pedig projekciós efferens rostok, amelyek a medulla oblongataba és gerincvelő.

6. Fusiform neuronok rétege(polimorf sejtek rétege) főként orsó neuronokból áll. Dendritjeik a molekuláris rétegbe, axonjaik pedig a vizuális dombokba kerülnek.

A kéreg hatrétegű felépítése a teljes kéregre jellemző, azonban annak különböző részein a rétegek súlyossága, valamint a neuronok és idegrostok alakja és elhelyezkedése jelentősen eltér. Ezen jellemzők alapján K. Brodman 50 citoarchitektonikát azonosított a kéregben mezőket. Ezek a mezők funkciójukban és anyagcseréjükben is különböznek.

Az idegsejtek sajátos szerveződését ún citoarchitektonika.Így a kéreg érzékszervi zónáiban a piramis- és ganglionrétegek gyengén expresszálódnak, a szemcsés rétegek jól expresszálódnak. Ezt a fajta kérget hívják szemcsés. Ezzel szemben a motoros zónákban a szemcsés rétegek gyengén, míg a piramisrétegek jól fejlettek. Ez agranuláris típus ugat.

Ezen kívül van egy koncepció mieloarchitektúra. Ez az idegrostok sajátos szervezete. Így az agykéregben függőleges és három vízszintes myelinizált idegrost köteg található. Az agykéreg idegrostjai között vannak asszociációs- az egyik félteke kéregének összekötő területei, komisz– a kéreg összekötése különböző féltekékÉs kivetítés rostok – összekötik a kéreget az agytörzs magjaival.

Rizs. 9-7. Az emberi agy nagy féltekéinek kérge.

A, B. Sejtek elhelyezkedése (citoarchitektúra).

B. A myelin rostok elhelyezkedése (mieloarchitektúra).

text_fields

nyíl_felfelé

Cortex a központi idegrendszer legmagasabb osztálya , amely az ontogenezisben veleszületett és szerzett funkciók alapján a szervezet viselkedésének legtökéletesebb szerveződését biztosítja.

Az agykéregnek számos morfofunkcionális tulajdonsága van:

neuronok többrétegű elrendezése;
moduláris szervezési elv;
a receptorrendszerek szomatotopikus lokalizációja;
screenability - a külső vétel eloszlása az analizátor kortikális végének neuronális mezőjének síkján;
az aktivitási szint befolyástól való függése szubkortikális struktúrákÉs retikuláris képződés;
jelenléte reprezentációja minden funkciója mögöttes struktúrák a központi idegrendszer;
citoarchitektonikus eloszlás mezőkben;
a kéreg specifikus projekciós szenzoros és motoros rendszereiben másodlagos és harmadlagos mezők jelenléte az asszociatív funkciók túlsúlyával;
a kéreg speciális társulási területeinek jelenléte;
a funkciók dinamikus lokalizációja, kifejezve az elveszett kérgi struktúrák funkcióinak kompenzációjának lehetőségében;
a szomszédos perifériás receptív mezők zónáinak átfedése a kéregben;
lehetőség hosszú távú megőrzés irritáció nyomai;
reciprok funkcionális kapcsolat a kéreg serkentő és gátló állapotai között;
az állam besugárzásának képessége;
specifikus elektromos aktivitás jelenléte.

Az agykéreg szerkezeti és funkcionális szerveződésének sajátosságai összefüggenek azzal, hogy az evolúció során a központi idegrendszer funkcióinak kortikolizációja ment végbe, i. átadva neki a mögöttes agyi struktúrák funkcióit. Ez az átvitel azonban nem jelenti azt, hogy a kéreg átveszi más struktúrák funkcióit. Szerepe a korrigálás esetleges jogsértések a vele kölcsönhatásba lépő rendszerek funkciói, fejlettebbek, figyelembe véve az egyéni tapasztalatot, a jelek elemzését és az ezekre a jelekre adott optimális válasz megszervezését, a jelről, annak jellemzőiről, jelentéséről emlékezetes nyomok kialakulását a saját és más érdeklődő agyi struktúrákban és az arra adott reakció jellege. Ezt követően, ahogy az automatizálás megtörténik, a reakciót a kéreg alatti struktúrák kezdik végrehajtani.

Az emberi agykéreg teljes területe körülbelül 2200 négyzetcentiméter, a kérgi neuronok száma több mint 10 milliárd A piramis neuronok jelentős helyet foglalnak el a kéreg sejtösszetételében. A piramis neuronok különböző méretűek, dendritjeik nagyszámú tüskét hordoznak: egy axon (általában a fehérállományon keresztül a kéreg más területeire vagy a központi idegrendszer más struktúráira jut); csillagsejtek - rövid dendritekkel és rövid axonnal rendelkeznek, amely kapcsolatot biztosít a kéreg neuronjai között; fusiform neuronok - függőleges vagy vízszintes kapcsolatokat biztosítanak az idegsejtek között.

Az agykéreg felépítése

text_fields

nyíl_felfelé

Az agykéreg hatrétegű szerkezetű

Felső- molekuláris réteg, dominánsan a piramis neuronok felszálló dendritjei képviselik a thalamus nem specifikus magjainak rostjait, amelyek e réteg dendritjein keresztül szabályozzák a kéreg ingerlékenységét.
Második réteg - külső szemcse ty, csillagsejtekből áll, amelyek meghatározzák a gerjesztés keringésének időtartamát az agykéregben, és a memóriához kapcsolódnak.
A harmadik réteg a külső piramis, kis piramissejtekből képződik, és funkcionálisan a második réteggel együtt biztosítja az agy különböző konvolúcióinak cortico-corticalis kapcsolatait.
A negyedik réteg belső szemcsés, csillagsejteket tartalmaz, a specifikus thalamocorticalis pályák itt érnek véget, i.e. az analizátor receptoraitól kiinduló útvonalak.
Az ötödik réteg a belső piramis, nagy piramisok rétege, amelyek kimeneti neuronok, axonjaik a medulla oblongatába és a gerincvelőbe jutnak.
Hatodik réteg- polimorf ragasztók jelenlegi. Ebben a rétegben a neuronok többsége corticothalamikus traktusokat alkot.

Az idegsejtek összetétele és rétegek közötti eloszlása a kéreg különböző területein eltérő, ami lehetővé tette az emberi agyban történő azonosítást. 53 citoarchitektonikus mezők. Sőt, a citoarchitektonikus mezőkre való osztódás kialakul, ahogy a kéreg funkciója javul a filogenezisben.

Az elsődleges hallási, szomatoszenzoros, bőr- és egyéb mezők közelében vannak másodlagos és harmadlagos mezők, amelyek az adott analizátor funkcióinak asszociációját biztosítják ( érzékszervi rendszer) más analizátorok funkcióival. Valamennyi analizátort a perifériás receptorrendszerek kéregre vetítésének megszervezésének szomatotop elve jellemzi. Így a második központi gyrus szenzoros kéregében a bőrfelület minden pontjának reprezentációs területei vannak, a motoros kéregben minden izomnak megvan a maga témája, saját helye, melynek irritálásával ennek az izomnak a mozgását lehet elérni. ; a hallókéregben bizonyos hangok lokális lokalizációja (tonotópiás lokalizáció) van. Pontos topográfiai eloszlás van a retina receptorainak vetületében a kéreg 17. látóterére. A 17-es mező lokális zónájának elhalása vaksághoz vezet, ha a kép a retina egy, a kéreg sérült zónájára vetülő szakaszára esik.

Az agykéreg jellemzői

text_fields

nyíl_felfelé

A képernyő működési elve

A kortikális mezők sajátossága a működésük képernyőelve. Ez az elv abban rejlik, hogy a receptor nem egy agykérgi neuronra vetíti ki a jelét, hanem annak mezőjére, amelyet neuronok kollaterálisai és kapcsolatai alkotnak. Ennek eredményeként a jel nem pontról pontra fókuszál, hanem sok neuronra, ami ezt biztosítja teljes elemzés valamint a folyamatban érdekelt más struktúrákhoz való átvitel lehetősége. A képernyő elve a kéreg bemeneti és kimeneti elemeinek interakciójának speciális megszervezésének köszönhetően valósul meg.

Bemenet(afferens) impulzusok alulról jutnak a kéregbe, felszállnak a kéreg 3-4-5 rétegének csillag- és piramissejtjeire. A 4. réteg csillagsejtjeiből a jel a 3. réteg piramis neuronjaiba jut, innen pedig - az asszociatív rostok mentén - az agykéreg egyéb mezőibe, területeibe. A 3. mező csillagsejtjei a kéregbe tartó jeleket az 5. réteg piramis neuronjaira kapcsolják, innen a feldolgozott jel a kéregből más agyi struktúrákba kerül.

A kéregben a bemeneti és kimeneti elemek a csillagsejtekkel együtt alkotják az ún « hangszórók» - a kéreg funkcionális egységei, függőleges irányban szerveződnek. Ennek bizonyítéka, hogy ha a mikroelektród merőlegesen a kéregbe merül, akkor útja során olyan neuronokkal találkozik, amelyek egyfajta stimulációra reagálnak, de ha a mikroelektród vízszintesen halad a kéreg mentén, akkor olyan neuronokkal találkozik, amelyek reagálnak különböző típusokösztönzők.

Az oszlop átmérője körülbelül 500 μm, és a felszálló afferens thalamocorticalis rost kollaterálisainak eloszlási zónája határozza meg. A szomszédos oszlopok olyan kapcsolatokat tartalmaznak, amelyek több oszlop szakaszait rendezik egy adott reakció megszervezésében. Az egyik oszlop gerjesztése a szomszédos oszlopok gátlásához vezet. Minden oszlopnak számos olyan együttese lehet, amelyek a valószínűségi-statisztikai elv szerint bármilyen függvényt megvalósítanak. Ez az elv abban rejlik, hogy ismételt stimulációra nem a teljes neuroncsoport, hanem annak csak egy része vesz részt a reakcióban, és a résztvevő neuronok ezen része minden esetben eltérő lehet. A funkció végrehajtásához kialakítják aktív neuronok csoportja, statisztikailag elegendő annak biztosítására szükséges funkciót (statikus elv).

Az agykéreg területei

A szerkezetileg eltérő mezők jelenléte feltételezi azok eltérőségét funkcionális célja. Tehát az agykéregben nyakszirti lebeny van egy vizuális terület, amely érzékeli a vizuális jeleket (17. mező), felismeri azokat (18. mező), és kiértékeli a látottak jelentését (19. mező). A 18-as mező sérülése ahhoz vezet, hogy az ember lát, de nem ismer fel tárgyakat, látja az írott szavakat, de nem érti azokat. BAN BEN halántéklebeny A kéreg 22, 41, 42 mezőket tartalmaz, amelyek a hallási ingerek észlelésében és elemzésében, valamint a beszéd auditív kontrolljának megszervezésében vesznek részt. A 22-es mező sérülése a kimondott szavak jelentésének megromlásához vezet. A vestibularis analizátor kortikális vége szintén a halántéklebenyben található. Parietális lebeny agy szomatikus érzékenységgel kapcsolatos beszédfunkció. Itt értékelik a bőrreceptorokra, mélyérzékenységi receptorokra gyakorolt hatásokat, valamint értékelik a tárgy súlyát, felületi tulajdonságait, alakját és méretét. A frontális régióban vannak a mozgások koordinációs központjai, beleértve a beszédet is.

A funkciók agyi régiók közötti megoszlása nem abszolút: szinte minden agyi régió rendelkezik poliszenzoros neuronok, azaz. különböző ingerekre reagáló idegsejtek. Ezért, ha például a látóterület 17-es mezeje sérült, annak funkcióját a 18-as és 19-es mezők is elláthatják. Ezen túlmenően a kéreg ugyanazon pontjában az irritáció különböző motoros hatásai figyelhetők meg az aktuális aktivitástól függően. Ha az egyik kéregzóna eltávolításának műveletét korai szakaszban végezzük gyermekkor Amikor a funkciók elosztása még nem szilárdan rögzített, az elveszett terület funkciójának helyreállítása szinte teljesen megtörténik. Mindezek a funkciók dinamikus lokalizációjának mechanizmusainak megnyilvánulásai, amelyek lehetővé teszik a funkcionálisan és anatómiailag zavart struktúrák kompenzálását. A funkciók dinamikus lokalizációjának mechanizmusa abban nyilvánul meg, hogy a kéregben szekvenciális perifériás receptív mezők átfedése.

A gerjesztés nyomainak megőrzése

Az agykéreg sajátossága, hogy képes megtartani az izgalom nyomait.

A gerincvelőben az irritáció után a nyomfolyamatok másodpercekig fennmaradnak;
A szubkortikális-szár régiókban - komplex motoros koordinációs aktusok, domináns attitűdök formájában, érzelmi állapotok ezek a folyamatok órákig tartanak;
Az agykéregben a nyomfolyamatok egész életen át fennmaradhatnak.

Ez a tulajdonság rendkívüli jelentőséget tulajdonít a kéregnek az információfeldolgozás és -tárolás, valamint a tudásbázis felhalmozásának mechanizmusaiban. A gerjesztés nyomainak megőrzése a kéregben a kéreg ingerlékenységi szintjének ciklusainak ingadozásaiban nyilvánul meg, amelyek a motoros kéregben 3-5 percig, a vizuális kéregben 5-8 percig tartanak.

A kéregben zajló fő folyamatok két állapotban valósulnak meg: izgalomÉsfékezés. Ezek az állapotok mindig kölcsönösek. Felmerülnek például a motoros analizátoron belül, ami mozgás közben mindig megfigyelhető, különböző analizátorok között is előfordulhatnak. Egy analizátor gátló hatása a többire biztosítja a figyelem szűkítését és egy folyamatra való összpontosítását. A szomszédos neuronokban gyakran figyelhetők meg kölcsönös aktivitási kapcsolatok.

A gerjesztés és a gátlás kapcsolata a kéregben az ún oldalirányú gátlás. A laterális gátlás során a gátolt neuronok zónája alakul ki a gerjesztési zóna körül, és ez általában kétszer olyan hosszú, mint a gerjesztési zóna. Az oldalirányú gátlás kontrasztot biztosít az észlelésben, ami viszont lehetővé teszi az észlelt tárgy azonosítását.

Az oldalsó térbeli gátláson kívül az aktivitás gátlása mindig a kéregben történik gerjesztés után, és fordítva, gátlás - gerjesztés után (soros indukció). Azokban az esetekben, amikor a gátlás nem képes visszatartani a serkentő folyamatot bizonyos terület, felmerül besugárzás WHOébredés a kéregben. A besugárzás történhet a kéreg mentén neuronról neuronra, az 1. réteg asszociatív rostrendszerei mentén, akkor nagyon alacsony sebességgel - 0,5-2,0 m / másodperc. A gerjesztés besugárzása a kéreg 3. rétegének piramissejtjeinek axonkapcsolatai miatt is lehetséges a szomszédos struktúrák között, beleértve a különböző analizátorokat is. A gerjesztés besugárzása biztosítja a kapcsolatot a kérgi területek állapotai között a feltételes reflex és más viselkedési formák szerveződése során.

A gerjesztés besugárzásával együtt, amely az aktivitás impulzusátvitele miatt következik be, van fékező besugárzás a kéreg mentén. A gátlás besugárzásának mechanizmusa a neuronok gátló állapotba kerülése, a hozzájuk érkező axonok, szinapszisaik gátlása miatt.

Fokozat funkcionális állapot az emberi agykéreg nehéz és még mindig megoldatlan probléma. Az egyik megközelítés, amely közvetve jelzi az agy és struktúráinak funkcionális állapotát, a bennük lévő oszcillációk regisztrálása. elektromos potenciálok.

Minden idegsejtnek van egy membrán töltése, amikor az idegsejt aktiválódik, ez a töltés impulzuskisülések formájában keletkezik fékezéskor, a membrán töltése gyakran megnő; hiper polarizáció. Az agy gliáinak is van töltése csillagelemeik membránján. A neuronok membránjának töltése, glia, dinamikája, a szinapszisokban, dendritekben, axondombban, az axonban lezajló folyamatok - mindezek folyamatosan változó, sokszínű és sokirányú folyamatok előjelben, intenzitásában és sebességében. Integrált jellemzőik a funkcionális állapottól függenek idegszerkezetés összességében határozza meg elektromos paramétereit. Ezek a mutatók, ha mikroelektródákon keresztül rögzítik őket, az agy egy lokális (legfeljebb 100 µm átmérőjű) részének aktivitását tükrözik, és ún. fókusz tevékenység.

Ha a rögzítő elektróda a kéreg alatti struktúrában található, a rajta keresztül rögzített aktivitást ún szubkortikogram, ha az elektróda az agykéregben található - corticogram.

Az agykéreg alapritmusai

text_fields

nyíl_felfelé

Végül, amikor az elektróda a fejbőr felszínén helyezkedik el, teljes tevékenység, amelyben mind a kéreg, mind a szubkortikális struktúrák közreműködnek. A tevékenységnek ezt a megnyilvánulását ún elektroencefalogram(EEG) (15.6. ábra Az elektroencefalogram alapritmusai).

Minden típusú agyi tevékenység dinamikusan erősödik és gyengül, és bizonyos elektromos oszcillációk ritmusa kíséri.

Nyugalomban az emberben, külső irritációk hiányában a lassú ritmusok dominálnak. Ez az EEG-ben az ún alfa ritmus, amelyek rezgési frekvenciája 8-13 oszcilláció másodpercenként, amplitúdójuk pedig megközelítőleg 50 µV.

Az ember tevékenységre való átállása az alfa-ritmus gyorsabb ütemű változásához vezet béta ritmus, másodpercenként 14-30 oszcilláció frekvenciájú, amelynek amplitúdója eléri a 25 µV-ot.

A pihenésből az alvásba való átmenet lassabb ritmus kialakulásával jár - théta ritmus- 4-7 rezgés másodpercenként, ill delta ritmus- 0,5-3,5 rezgés másodpercenként. A lassú ritmusok amplitúdója 100-300 µV között mozog.

Abban az esetben, ha a nyugalom vagy az emberi agy más állapota hátterében irritáció lép fel, például fény, hang, elektromosság, majd az ún kiváltott potenciálokat(VP). Lappangó időszak a kiváltott potenciálok amplitúdója pedig az alkalmazott stimuláció intenzitásától függ, összetevőik, az oszcillációk száma és jellege az inger megfelelőségétől függ.

Az agytörzs retikuláris formációja központi helyet foglal el a medulla oblongata-ban, a hídon, a középagyban és a diencephalonban.

A retikuláris formáció neuronjai nem érintkeznek közvetlenül a szervezet receptoraival. A receptorok gerjesztésekor idegimpulzusok jutnak be a retikuláris képződménybe az autonóm és a szomatikus idegrendszer rostjainak kollaterálisai mentén.

Fiziológiai szerep. Az agytörzs retikuláris képződménye az agykéreg sejtjeire felszálló, a gerincvelő motoros neuronjaira pedig leszálló hatással van. A retikuláris képződés mindkét hatása lehet aktiváló vagy gátló.

Az afferens impulzusok az agykéregbe két úton érkeznek: specifikus és nem specifikus. Specifikus idegpálya szükségszerűen áthalad a vizuális tuberositásokon és hordozza ideg impulzusok az agykéreg bizonyos területeire, aminek következtében valamilyen specifikus tevékenységet végeznek. Például, amikor a szem fotoreceptorai irritáltak, a vizuális dombokon keresztül impulzusok jutnak az agykéreg nyakszirti régiójába, és az ember vizuális érzeteket tapasztal.

Nem specifikus idegpálya szükségszerűen áthalad az agytörzs retikuláris képződményének neuronjain. Az impulzusok a retikuláris formációhoz egy meghatározott idegpálya kollaterálisain érkeznek. A retikuláris formáció ugyanazon neuronján található számos szinapszisnak köszönhetően a különböző értékű impulzusok (fény, hang stb.) konvergálhatnak (konvergálhatnak), miközben elvesztik specifikusságukat. A retikuláris formáció neuronjaiból ezek az impulzusok nem az agykéreg meghatározott területére érkeznek, hanem legyezőszerűen szétterjednek a sejtjeiben, növelve azok ingerlékenységét, és ezáltal elősegítve egy adott funkció ellátását.

Az agytörzs retikuláris képződményébe beültetett elektródákkal macskákon végzett kísérletekben kimutatták, hogy idegsejtjeinek irritációja az alvó állat felébresztését okozza. Amikor a retikuláris formáció megsemmisül, az állat hosszan tartó álmos állapotba kerül. Ezek az adatok azt mutatják fontos szerep retikuláris képződés az alvás és az ébrenlét szabályozásában. A retikuláris formáció nemcsak az agykérget befolyásolja, hanem gátló és serkentő impulzusokat is küld a gerincvelőnek annak motoros neuronjainak. Ennek köszönhetően részt vesz a vázizomzat tónusának szabályozásában.

A gerincvelő, mint már jeleztük, a retikuláris formáció neuronjait is tartalmazza. Hidd el, hogy támogatják magas szint a gerincvelői neuronok aktivitása. Magának a retikuláris formációnak a funkcionális állapotát az agykéreg szabályozza.

Kisagy

A kisagy szerkezetének jellemzői. A kisagy kapcsolatai a központi idegrendszer más részeivel. A kisagy páratlan képződmény; a medulla oblongata és a híd mögött helyezkedik el, határolja a quadrigeminusokat, felülről az agyféltekék occipitalis lebenyei borítják A középső részt a kisagyban különböztetik meg -. féregés annak két oldalán található két féltekék. A kisagy felszíne abból áll szürkeállomány az idegsejtek testét magába foglaló kéreg. A kisagy belsejében található fehér anyag, amelyek ezeknek a neuronoknak a folyamatai.

A kisagy három pár lábon keresztül kiterjedt kapcsolatban áll a központi idegrendszer különböző részeivel. Alsó lábakösszeköti a kisagyot a gerincvelővel és a medulla oblongata-val, átlagos- a híddal és azon keresztül az agykéreg motoros területével, felső-a középagy és a hipotalamusz.

A kisagy funkcióit olyan állatokon tanulmányozták, amelyeknél a kisagyot részben vagy teljesen eltávolították, valamint nyugalmi és stimuláció közbeni bioelektromos aktivitásának rögzítésével.

A kisagy felének eltávolításakor a feszítőizmok tónusa megnövekszik, így az állat végtagjai megfeszülnek, a test hajlítása és a fej kihajlása a műtött oldalra, esetenként a fej ringató mozgása is megfigyelhető. . A mozgásokat gyakran körben hajtják végre a működtetett irányban („manézsmozgások”). Fokozatosan az észlelt zavarok kisimulnak, de a mozgások némi kényelmetlensége megmarad.

A teljes kisagy eltávolításakor súlyosabb mozgászavarok lépnek fel. A műtét utáni első napokban az állat mozdulatlanul fekszik hátravetett fejjel és kinyújtott végtagokkal. Fokozatosan a feszítőizmok tónusa gyengül, izomremegés jelenik meg, különösen a nyakban. Ezt követően a motoros funkciók részben helyreállnak. Az állat azonban élete végéig mozgássérült marad: járás közben az ilyen állatok szélesre tárják végtagjaikat, magasra emelik mancsukat, azaz mozgáskoordinációjuk megsérül.

A kisagy eltávolítása utáni motoros rendellenességeket a híres olasz fiziológus, Luciani írta le. A főbbek a következők: atonia - eltűnés vagy gyengülés izomtónus; valamint az izomösszehúzódások erejének csökkenése. Az ilyen állatot gyorsan fellépő izomfáradtság jellemzi; és pangás – a folyamatos tetanikus összehúzódások képességének elvesztése Az állatok végtagjaik és fejük remegő mozgását mutatják. A kisagy eltávolítása után a kutya nem tudja azonnal felemelni a mancsát, mielőtt felemelné a mancsát. Ha egy ilyen kutyát állsz, akkor a teste és a feje folyamatosan inog egyik oldalról a másikra.

Az atónia, aszténia és az asztázia következtében az állat mozgáskoordinációja megsérül: remegő járás, sebesen, kínos, pontatlan mozgások figyelhetők meg. Az egész komplexum mozgászavarok amikor a kisagy károsodik, akkor az ún cerebelláris ataxia.

Hasonló zavarok figyelhetők meg a kisagy károsodásával járó embereknél.

A kisagy eltávolítása után némi idővel, amint már jeleztük, minden mozgászavar fokozatosan kisimul. Ha az agykéreg motoros területét eltávolítják az ilyen állatokból, akkor a motoros rendellenességek ismét felerősödnek. Következésképpen a kisagy károsodása esetén a mozgászavarok kompenzációja (helyreállítása) az agykéreg, annak motoros területének részvételével történik.

L.A. Orbeli kutatása kimutatta, hogy a kisagy eltávolításakor nemcsak az izomtónus csökkenését (atonia), hanem annak helytelen eloszlását is észlelik (dystonia). L. L. Orbeli megállapította, hogy a kisagy befolyásolja a receptor apparátus állapotát, valamint a vegetatív folyamatokat. A kisagy a szimpatikus idegrendszeren keresztül az agy minden részére adaptív-trofikus hatást fejt ki, szabályozza az agy anyagcseréjét, és ezáltal hozzájárul az idegrendszer alkalmazkodásához a változó életkörülményekhez.

Így a kisagy fő funkciói a mozgások koordinálása, az izomtónus normál eloszlása és a szabályozás vegetatív funkciók. A kisagy a középagy és a medulla oblongata magképződményein, a gerincvelő motoros neuronjain keresztül fejti ki hatását. Ebben a befolyásban nagy szerepe van a kisagy kétoldali kapcsolatának az agykéreg motorzónájával és az agytörzs retikuláris képződésével.

Az agykéreg szerkezetének jellemzői.

Filogenetikai értelemben az agykéreg a központi idegrendszer legmagasabb és legfiatalabb szakasza.

Az agykéreg idegsejtekből, azok folyamataiból és neurogliából áll. Felnőtteknél a kéreg vastagsága a legtöbb területen körülbelül 3 mm. Az agykéreg területe a számos redő és barázda miatt 2500 cm 2. Az agykéreg legtöbb területét a neuronok hatrétegű elrendeződése jellemzi. Az agykéreg 14-17 milliárd sejtből áll. Bemutatjuk az agykéreg sejtszerkezeteit piramis alakú,fusiform és stellate neuronok.

Csillagsejtek főként afferens funkciót látnak el. Piramis és fusiformsejteket- Ezek túlnyomórészt efferens neuronok.

Az agykéreg speciális idegsejteket tartalmaz, amelyek afferens impulzusokat kapnak bizonyos receptoroktól (például vizuális, hallási, tapintási stb.). Vannak olyan idegsejtek is, amelyeket a szervezet különböző receptoraiból érkező idegimpulzusok gerjesztenek. Ezek az úgynevezett poliszenzoros neuronok.

Az agykéreg idegsejtek folyamatai összekötik különböző osztályok egymás között, vagy kapcsolatot létesítenek az agykéreg és a központi idegrendszer mögöttes részei között. Az azonos félteke különböző részeit összekötő idegsejtek folyamatait ún asszociációs, amelyek legtöbbször a két félteke azonos területeit kötik össze - komiszés az agykéreg kapcsolatának biztosítása a központi idegrendszer más részeivel és ezen keresztül a test összes szervével és szövetével, vezetőképes(centrifugális). Ezen utak diagramja az ábrán látható.

Az idegrostok lefolyásának diagramja az agyféltekékben.

1 - rövid asszociatív szálak; 2 - hosszú asszociatív rostok; 3 - commissural szálak; 4 - centrifugális szálak.

Neurogliális sejtek Számos fontos funkciót látnak el: támasztószövetek, részt vesznek az agy anyagcseréjében, szabályozzák az agyon belüli véráramlást, neuroszekréciót választanak ki, amely szabályozza az agykéreg neuronjainak ingerlékenységét.

Az agykéreg funkciói.

1) Az agykéreg feltétel nélküli és kondicionált reflexek révén lép kölcsönhatásba a környezettel;

2) ez az alapja a szervezet magasabb idegi aktivitásának (viselkedésének);

3) az agykéreg aktivitása miatt magasabb mentális funkciókat hajtanak végre: gondolkodás és tudat;

4) az agykéreg szabályozza és integrálja az összes belső szerv munkáját, és szabályozza az olyan intim folyamatokat, mint az anyagcsere.

Így az agykéreg megjelenésével elkezdi irányítani a szervezetben előforduló összes folyamatot, valamint minden emberi tevékenységet, azaz a funkciók kortikolizációja megtörténik. I. P. Pavlov az agykéreg jelentőségét jellemezve rámutatott, hogy az állati és emberi test összes tevékenységének irányítója és elosztója.

Funkcionális jelentés különböző területeken ugat agy . A funkciók lokalizálása az agykéregben agy . Az agykéreg egyes területeinek szerepét először 1870-ben Fritsch és Hitzig német kutatók vizsgálták. Kimutatták, hogy az elülső központi gyrus különböző részeinek irritációja és a homloklebenyek bizonyos izomcsoportok összehúzódását okozza az irritációval ellentétes oldalon. Ezt követően feltárták a kéreg különböző területeinek funkcionális kétértelműségét. Megállapították, hogy temporális lebenyek agykéreg kapcsolódó hallási funkciók, occipitalis - vizuális funkciókkal stb. Ezek a vizsgálatok arra a következtetésre vezettek különböző területeken Az agykéreg bizonyos funkciókért felelős. Létrehoztak egy tant az agykéreg funkcióinak lokalizációjáról.

A modern elképzelések szerint az agykéreg három zónája létezik: elsődleges vetületi zóna, másodlagos és harmadlagos (asszociatív).

Elsődleges vetítési zónák- ezek az analizátor magjainak központi részei. Erősen differenciált és specializált idegsejteket tartalmaznak, amelyek bizonyos receptoroktól (látási, hallási, szaglási stb.) kapnak impulzusokat. Ezekben a zónákban az afferens impulzusok finom elemzése történik eltérő jelentése. Ezeknek a területeknek a károsodása a szenzoros vagy motoros funkciók zavarához vezet.

Másodlagos zónák - perifériás részek elemző magok. Itt az információ további feldolgozása történik, kapcsolatok jönnek létre a különböző jellegű ingerek között. Amikor a másodlagos zónák károsodnak, összetett észlelési zavarok lépnek fel.

Harmadlagos zónák (asszociatív) . Ezen zónák idegsejtjei különböző jelentőségű receptorokból (hallóreceptorokból, fotoreceptorokból, bőrreceptorokból stb.) érkező impulzusok hatására gerjeszthetők. Ezek az úgynevezett poliszenzoros neuronok, amelyeken keresztül kapcsolatok jönnek létre a különböző analizátorok között. Az asszociációs zónák feldolgozott információkat kapnak az agykéreg elsődleges és másodlagos zónáitól. A harmadlagos zónák nagy szerepet játszanak a kondicionált reflexek kialakításában, a környező valóság megismerésének komplex formáit biztosítják.

Az agykéreg különböző területeinek jelentősége . Az agykéreg szenzoros és motoros területeket tartalmaz

Érzékszervi kortikális területek . (projektív kéreg, az analizátorok corticalis metszetei). Ezek azok a területek, amelyekre az érzékszervi ingerek kivetülnek. Főleg a parietális, temporális és occipitalis lebenyben helyezkednek el. A szenzoros kéregbe vezető afferens útvonalak túlnyomórészt a thalamus közvetítő szenzoros magjaiból származnak - ventrális hátsó, laterális és mediális. A cortex szenzoros területeit a fő analizátorok projekciós és asszociációs zónái alkotják.

Bőrfogadó terület(a bőranalizátor agyi vége) főként a hátsó központi gyrus képviseli. Az ezen a területen lévő sejtek impulzusokat kapnak a bőr tapintási, fájdalom- és hőmérsékleti receptoraitól. A bőr érzékenységének vetülete a hátsó központi gyruson belül hasonló a motoros zónához. A hátsó központi gyrus felső részei az alsó végtagok bőrének receptoraihoz, a középsők a törzs és a karok receptoraihoz, az alsók a fejbőr és az arc receptoraihoz kapcsolódnak. Emberben idegsebészeti műtétek során ezen terület irritációja tapintást, bizsergést, zsibbadást okoz, miközben jelentős fájdalom soha nem figyelhető meg.

Vizuális vételi terület(a vizuális analizátor agyi vége) mindkét félteke agykéreg occipitalis lebenyében található. Ezt a területet a szem retinájának vetületének kell tekinteni.

Auditív fogadótér(a hallóanalizátor agyvége) az agykéreg temporális lebenyeiben lokalizálódik. Ide érkeznek az idegimpulzusok a belső fül fülkagylójának receptoraiból. Ha ez a zóna megsérül, zenei és verbális süketség léphet fel, amikor az ember hallja, de nem érti a szavak jelentését; A hallóterület kétoldali károsodása teljes süketséghez vezet.

Az ízérzékelés területe(az ízelemző agyi vége) a központi gyrus alsó lebenyeiben található. Ez a terület idegimpulzusokat kap a szájnyálkahártya ízlelőbimbóitól.

Szagló fogadótér(a szaglóanalizátor agyi vége) az agykéreg piriform lebenyének elülső részében található. Ide az orrnyálkahártya szaglóreceptoraiból érkeznek idegimpulzusok.

Többet az agykéregben találtak a beszédfunkcióért felelős zónák(a beszédmotoros analizátor agyvége). A motoros beszédközpont (Broca központja) a bal félteke frontális régiójában található (jobbkezeseknél). Ha érintett, a beszéd nehézkes vagy akár lehetetlen is. A beszéd szenzoros központja (Wernicke központja) a temporális régióban található. Ennek a területnek a károsodása beszédészlelési zavarokhoz vezet: a beteg nem érti a szavak jelentését, bár a szavak kiejtésének képessége megmarad. Az agykéreg occipitalis lebenyében olyan zónák találhatók, amelyek az írott (vizuális) beszéd érzékelését biztosítják. Ha ezek a területek érintettek, a beteg nem érti a leírtakat.

BAN BEN parietális kéreg Az analizátorok agyi végei nem találhatók az agyféltekékben, asszociatív zónákba sorolják. A parietális régió idegsejtjei között nagyszámú poliszenzoros neuron található, amelyek hozzájárulnak a különféle analizátorok közötti kapcsolatok kialakításához, és nagy szerepet játszanak a kondicionált reflexek reflexíveinek kialakításában.

Motoros kéreg területek A motoros kéreg szerepének elképzelése kettős. Egyrészt kimutatták, hogy az állatok bizonyos kérgi zónáinak elektromos stimulációja a test ellenkező oldalának végtagjainak mozgását okozza, ami arra utalt, hogy a kéreg közvetlenül részt vesz a motoros funkciók végrehajtásában. Ugyanakkor felismerhető, hogy a motoros terület analitikus, azaz. a motoros elemző kérgi szakaszát jelenti.

A motoranalizátor agyrészét az elülső központi gyrus és a frontális régiónak a közelében található területei képviselik. Ha irritált, az ellenkező oldalon lévő vázizmok különböző összehúzódásai lépnek fel. Az elülső centrális gyrus egyes területei és a vázizmok. Ennek a zónának a felső részein a lábak izmai vannak kivetítve, a középső részeken - a törzs, az alsó részeken - a fej.

Különösen érdekes maga a frontális régió, amely az emberben a legnagyobb fejlődést éri el. Vereség esetén frontális területek az ember összetett, munkát és beszédet támogató motoros funkciói, valamint a szervezet adaptív és viselkedési reakciói megzavaródnak.

Az agykéreg bármely funkcionális zónája mind anatómiai, mind funkcionális kapcsolatban áll az agykéreg más zónáival, a kéreg alatti magokkal, a diencephalon képződményeivel és a retikuláris formációval, ami biztosítja az általuk ellátott funkciók tökéletességét.

1. A központi idegrendszer szerkezeti és funkcionális jellemzői a születés előtti időszakban.

A magzatban a DNS neuronok száma a 20-24. hétre éri el a maximumot, és a posztnatális időszakban éles csökkenés nélkül marad egészen idős korig. A neuronok kis méretűek, és kicsi a szinaptikus membrán teljes területe.

Az axonok a dendritek előtt fejlődnek ki, és a neuronfolyamatok intenzíven növekednek és elágaznak. A szülés előtti időszak vége felé az axonok hossza, átmérője és myelinizációja nő.

A filogenetikailag régi utak hamarabb mielinizálódnak, mint a filogenetikailag újak; például a vestibulospinalis traktusok az intrauterin fejlődés 4. hónapjától, a rubrospinalis pályák az 5-8. hónaptól, a piramis pályák a születés után.

A Na- és K-csatornák egyenletesen oszlanak el a myelinizált és nem myelinizált rostok membránjában.

Az idegrostok ingerlékenysége, vezetőképessége és labilitása lényegesen alacsonyabb, mint a felnőtteknél.

A legtöbb mediátor szintézise az intrauterin fejlődés során kezdődik. A szülés előtti időszakban a gamma-amino-vajsav serkentő mediátor, és a Ca2-mechanizmuson keresztül morfogén hatást fejt ki - felgyorsítja az axonok és dendritek növekedését, a szinaptogenezist és a pitoreceptorok expresszióját.

A születés idejére a medulla oblongata, a középagy és a híd magjaiban a neuronok differenciálódási folyamata befejeződik.

A gliasejtek szerkezeti és funkcionális éretlenségei vannak.

2. A központi idegrendszer jellemzői az újszülöttkori időszakban.

> Az idegrostok myelinizációs foka növekszik, számuk a felnőtt szervezet szintjének 1/3-a (például a rubrospinalis traktus teljesen myelinizálódott).

> Csökken a sejtmembránok ionok permeabilitása. A neuronok MP amplitúdója alacsonyabb - körülbelül 50 mV (felnőtteknél körülbelül 70 mV).

> Kevesebb szinapszis van a neuronokon, mint a felnőtteknél, a neuronmembránban szintetizált mediátorok (acetilkolin, GAM K, szerotonin, noradrenalin és dopamin) találhatók. Az újszülöttek agyának neuronjaiban a neurotranszmitterek tartalma alacsony, és a felnőtteknél a mediátorok 10-50%-át teszi ki.

> Megfigyelhető a neuronok tüskés apparátusának és axospinosus szinapszisoknak a fejlődése; Az EPSP-k és IPSP-k hosszabb időtartamúak és kisebb amplitúdójúak, mint a felnőtteknél. A neuronokon a gátló szinapszisok száma kevesebb, mint a felnőtteknél.

> Növekszik a kérgi neuronok ingerlékenysége.

> Megszűnik (vagy inkább élesen csökken) a mitotikus aktivitás és a neuronális regeneráció lehetősége. Folytatódik a gliociták proliferációja és funkcionális érése.

H. A központi idegrendszer sajátosságai csecsemőkorban.

A központi idegrendszer érése gyorsan halad. A központi idegrendszeri neuronok legintenzívebb myelinizációja a születés utáni első év végén következik be (például 6 hónapra befejeződik a kisagyi féltekék idegrostjainak myelinizációja).

Az axonok mentén nő a gerjesztés sebessége.

A neuronok AP időtartamának csökkenése figyelhető meg, az abszolút és relatív refrakter fázis lerövidül (az abszolút refrakter fázis időtartama 5-8 ms, a relatív időtartama 40-60 ms korai posztnatális ontogenezisben, felnőtteknél ez 0,5-2,0, illetve 2-10 ms).

Az agy vérellátása viszonylag nagyobb gyermekeknél, mint felnőtteknél.

4. A központi idegrendszer fejlődésének jellemzői más korszakokban.

1) Strukturális és funkcionális változások az idegrostokban:

Axiális hengerek átmérőjének növelése (4-9 évvel). Az összes perifériás idegrost myelinizációja közel 9 évre, a piramis pályák pedig 4 évre fejeződnek be;

Az ioncsatornák a Ranvier csomópontjaiban koncentrálódnak, és a csomópontok közötti távolság növekszik. A gerjesztés folyamatos vezetését sós vezetés váltja fel, vezetési sebessége 5-9 év után szinte nem tér el a felnőttek sebességétől (50-70 m/s);

Az idegrostok alacsony labilitása figyelhető meg az első életévekben; az életkorral növekszik (5-9 éves gyermekeknél megközelíti a felnőtt normát - 300-1000 impulzus).

2) Strukturális és funkcionális változások a szinapszisokban:

Az idegvégződések (neuromuszkuláris szinapszisok) jelentős érése 7-8 év alatt következik be;

Az axon terminális ágai és végződéseinek teljes területe nő.

Profilanyag a Gyermekgyógyászati Kar hallgatóinak

1. Az agy fejlődése a születés utáni időszakban.

A posztnatális időszakban az agy fejlődésében a vezető szerepet az afferens impulzusok áramlása játssza a különböző szenzoros rendszereken keresztül (az információval dúsított külső környezet szerepe). Ezeknek a külső jeleknek a hiánya, különösen a kritikus időszakokban, lassabb fejlődéshez, a funkciók fejletlenségéhez, vagy akár annak hiányához vezethet.

A posztnatális fejlődés kritikus időszakát az agy intenzív morfofunkcionális érése és a neuronok közötti ÚJ kapcsolatok kialakulásának csúcspontja jellemzi.

Az emberi agy fejlődésének általános mintázata az érés heterokronitása: a phlogenetikailag idősebb részek korábban fejlődnek, mint a fiatalabbak.

Az újszülött medulla oblongata funkcionálisan fejlettebb, mint a többi szakasz: SZINTE minden központja működik - légzés, szív és erek szabályozása, szopás, nyelés, köhögés, tüsszögés, kicsit később a rágóközpont is működik az izomtónus szabályozása, a vestibularis magok aktivitása csökken (csökkent extensor tónus) 6 éves korig ezekben a Központokban befejeződik a neuronok differenciálódása, a rostok myelinizációja, és javul a Központok koordinációs tevékenysége

Az újszülöttek középagya funkcionálisan kevésbé érett. Például az orientációs reflex és a szemmozgást és az IR-t irányító központok tevékenysége csecsemőkorban történik. A Substantia Nigra funkciója a striopallidális rendszer részeként 7 éves korban éri el tökéletességét.

Az újszülött kisagya szerkezetileg és funkcionálisan fejletlen a csecsemőkorban, fokozódik a neuronok növekedése és differenciálódása, a kisagy és más motoros centrumok közötti kapcsolatok megnövekednek. A kisagy funkcionális érése általában 7 éves korban kezdődik és 16 éves korig fejeződik be.

A diencephalon érése magában foglalja a thalamus és a hipotalamusz központok érző magjainak fejlődését

A talamusz érzékszervi magjainak funkciója már az újszülöttben is betöltődik, ami lehetővé teszi a gyermek számára, hogy különbséget tudjon tenni az ízlelés, a hőmérséklet, a tapintási és fájdalmas érzések. A talamusz nem specifikus magjainak funkciói és az agytörzs felszálló aktiváló retikuláris formációja az élet első hónapjaiban gyengén fejlett, ami meghatározza a napközbeni ébrenlétének rövid idejét. A talamusz magjai végül 14 éves korukra funkcionálisan fejlődnek.

Az újszülött hipotalamuszának központjai gyengén fejlettek, ami tökéletlenséghez vezet a hőszabályozás folyamatában, a víz-elektrolit és más típusú anyagcsere szabályozásában, valamint a szükséglet-motivációs szférában. A legtöbb hipotalamusz központ 4 éves korig funkcionálisan érik. A szexuális hipotalamusz központok legkésőbb (16 évesen) kezdenek működni.

A születés idejére a bazális ganglionok különböző mértékű funkcionális aktivitással rendelkeznek. A filogenetikailag régebbi szerkezet, a globus pallidus funkcionálisan jól kialakult, míg a striatum funkciója 1 év végére válik nyilvánvalóvá. Ebben a tekintetben az újszülöttek és csecsemők mozgása általános és rosszul koordinált. A striopalidális rendszer fejlődésével a gyermek egyre precízebb és összehangoltabb mozdulatokat hajt végre, és motoros programokat hoz létre az akaratlagos mozgásokhoz. A bazális ganglionok szerkezeti és funkcionális érése 7 éves korig befejeződik.

A korai ontogenezisben az agykéreg szerkezeti és funkcionális szempontból később érik. Legkorábban a motoros és szenzoros kéreg fejlődik ki, melynek érése a harmadik életévben ér véget (a halló- és látókéreg valamivel később). Az asszociatív kéreg fejlődésének kritikus időszaka 7 éves korban kezdődik és ig tart pubertás. Ugyanakkor intenzíven alakulnak ki a kérgi-szubkortikális kapcsolatok. Az agykéreg biztosítja a testfunkciók kortikalizációját, az akaratlagos mozgások szabályozását, a motoros sztereotípiák létrehozását és megvalósítását, valamint a magasabb pszichofiziológiai folyamatokat. Az agykéreg funkcióinak érlelését és megvalósítását a gyermekorvosi kar hallgatói számára készült szakanyagok részletesen ismertetik a 11. téma 3. kötet 1-8. témakörében.

A szülés utáni időszakban a vér-agy-folyadék és a vér-agy gátak számos jellemzővel rendelkeznek.

A korai posztnatális időszakban az agykamrák choroid plexusaiban nagy vénák képződnek, amelyek jelentős mennyiségű vért rakhatnak le, ezáltal részt vesznek a koponyaűri nyomás szabályozásában.

A kéreg az agy legfiatalabb filogenetikai és legösszetettebb morfofunkcionális szervezete. Ez az agyba belépő összes információ magasabb szintű elemzésének és szintézisének a helye. Itt megtörténik az összes összetett viselkedésforma integrálása. Az agykéreg felelős a tudatért, a gondolkodásért, az emlékezetért, a „heurisztikus tevékenységért” (az általánosítások és felfedezések képességéért). A kéregben több mint 10 milliárd neuron és 100 milliárd gliasejt található.

Kortikális neuronok a folyamatok számát tekintve csak többpólusúak, de a reflexívekben elfoglalt helyüket és az általuk ellátott funkciókat tekintve mind interkalárisak és asszociatívak. Funkciójuk és szerkezetük alapján a kéregben több mint 60 típusú neuron különböztethető meg. Alakjuk alapján két fő csoportot különböztetünk meg: piramis alakú és nem piramis alakú. Piramis A neuronok a kéreg neuronjainak fő típusai. Perikarionjaik mérete 10 és 140 mikron között van, keresztmetszetükben piramis alakúak. Felső sarkukból egy hosszú (apikális) dendrit nyúlik felfelé, amely a molekularétegben T-alakban tagolódik. Az oldalsó dendritek a neurontest oldalsó felületeiről nyúlnak ki. Az idegsejt dendritjei és sejttestei számos szinapszissal rendelkeznek más neuronokkal. A sejt alapjából egy axon nyúlik ki, amely vagy a kéreg más részeihez, vagy az agy és a gerincvelő más részeihez jut. Az agykéreg neuronjai között vannak asszociációs- a kéreg területeinek összekötése egy féltekén belül, komisz– axonjaik a másik féltekére kerülnek, ill kivetítés– axonjaik az agy mögöttes részeibe kerülnek.

1.Molekuláris réteg - a legkülsősebb. A kéreg felületével párhuzamosan elhelyezkedő idegrostok plexust tartalmaz. Ezeknek a rostoknak a nagy része a kéreg alatti rétegek piramis neuronjainak apikális dendritjeinek ágai. Ide érkeznek a vizuális thalamusból származó afferens rostok is, amelyek szabályozzák a kérgi neuronok ingerlékenységét. A molekuláris réteg neuronjai többnyire kicsik és fúziós alakúak.

2. Külső szemcsés réteg. Nagyszámú csillagsejtből áll. Dendritjeik benyúlnak a molekuláris rétegbe, és szinapszisokat alkotnak a thalamo-kortikális afferens idegrostokkal. Az oldalsó dendritek ugyanannak a rétegnek a szomszédos neuronjaival kommunikálnak. Az axonok asszociációs rostokat képeznek, amelyek a fehérállományon keresztül a kéreg szomszédos területeire utaznak, és ott szinapszisokat képeznek.

5. Piramis neuronok belső rétege(ganglionális réteg). Nagy piramis neuronok alkotják. Ez utóbbiak különösen nagyok a motoros kéregben (precentrális gyrus), ahol elérik a 140 mikronost, és Betz-sejteknek nevezik. Apikális dendritjeik a molekuláris rétegbe emelkednek, az oldalsó dendritek kapcsolatokat alkotnak a szomszédos Betz-sejtekkel, az axonok pedig projekciós efferens rostok, amelyek a medulla oblongata és a gerincvelő felé haladnak.

6. Fusiform neuronok rétege(polimorf sejtek rétege) főként orsó neuronokból áll. Dendritjeik a molekuláris rétegbe, axonjaik pedig a vizuális dombokba kerülnek.

Ezen kívül van egy koncepció mieloarchitektúra. Ez az idegrostok sajátos szervezete. Így az agykéregben függőleges és három vízszintes myelinizált idegrost köteg található. Az agykéreg idegrostjai között vannak asszociációs- az egyik félteke kéregének összekötő területei, komisz– a különböző féltekék kéregének összekapcsolása és kivetítés rostok – összekötik a kéreget az agytörzs magjaival.

Rizs. 9-7. Az emberi agy nagy féltekéinek kérge.

A, B. Sejtek elhelyezkedése (citoarchitektúra).

B. A myelin rostok elhelyezkedése (mieloarchitektúra).