Полушария большого мозга соединены между собой с помощью – Тест по биологии (8 класс) на тему: Тест по теме «Строение и функции головного мозга» с ответами

• ГДЗ
• 1 Класс
  • Математика
  • Английский язык
  • Русский язык
  • Немецкий язык
  • Информатика
  • Природоведение
  • Основы здоровья
  • Музыка
  • Литература
  • Окружающий мир
  • Человек и мир
  • Технология
• 2 Класс
  • Математика
  • Английский язык
  • Русский язык
  • Немецкий язык
  • Украинский язык
  • Информатика
  • Природоведение
  • Основы здоровья
  • Музыка
  • Литература
  • Окружающий мир
  • Технология
• 3 Класс
  • Математика
  • Английский язык
  • Русский язык
  • Немецкий язык
  • Украинский язык
  • Информатика
  • Музыка
  • Литература
  • Окружающий мир
  • Технология
  • Испанский язык
  • Казахский язык
• 4 Класс
  • Математика
  • Английский язык
  • Русский язык
  • Немецкий язык
  • Украинский язык
  • Информатика
  • Основы здоровья
  • Музыка
  • Литература
  • О

Строение больших полушарий мозга — СЧАСТЬЕ ЕСТЬ! Философия. Мудрость. Книги. — ЖЖ

предмет: Анатомия и эволюция нервной системы человека.
Методичка «Анатомия центральной нервной системы»

10.1. Общий план строения конечного мозга
10.2. Стриопамидарная система
10.3. Миндалевидное тело
10.4. Лимбическая система
10.5. Мозолистое тело
10.6. Желудочки мозга

10.1. Общий план строения конечного мозга
Конечный мозг представлен двумя большими полушариями. Большие полушария — самая большая часть головного мозга человека. В норме полушария относительно симметричны и соединены между собой массивным пучком аксонов (мозолистым телом), по которому происходит передача информации из одного полушария в другое. В состав каждого полушария входят базальные ядра, желудочек, белое вешество и плащ, образованный корой.
В соответствии с филогенезом выделяют обонятельный мозг, базальные ядра и кору полушарий (рис. 10.1)

Рис. 10.1. филогенетическая классификация образований больших полушарий

В состав обонятельного мозга, как наиболее филогенетически древней части, входят: обонятельная доля, парагипокампальная извилина, зубчатая извилина, сводчатая извилина, крючок.

В каждом полушарии выделяют четыре доли:
лобная, теменная, височная и затылочная.

В полушарии выделят три поверхности:
нижнюю, медиальную и верхнелатералыгую.

Выделяют также и три полюса (самые выступающие части полушарий):
лобный, затылочный и височный.

В каждом полушарии находится латеральный желудочек, являющийся полостью полушария и заполненный ликвором. В каждом из желудочков выделяют передний рог, расположенный в лобной доле, задний рог, расположенный в затылочной доле, нижний рог в толще височной доли и центральную часть. Боковые желудочки через отверстия сообщаются с полостью III желудочка, куда и оттекает ликвор.

Серое вещество больших полушарий представлено так называемыми базальными ядрами: скоплением нервных клеток в глубине полушарий.

10.2. Стриопамидарная система
В ядрах больших полушарий, или базальных ядрах, выделяют хвостатое ядро, чечевицеобразное, ограду и миндалевидное ядро. Между ядрами расположены капсулы белого вещества. Первые три из перечисленных ядер относятся к полосатому телу (соrpus striatum) (рис. 10.2).

Рис. 10.2. Схема строения базальных ядер

Учитывая функциональные и филогенетические особенности строения базальных ядер, бледный шар выделен в отдельную морфологическую единицу (бледный шар представляет собой филогенетически более старое образование), поэтому хвостатое и чечевицеобразное ядра принято именовать с гриопаллидариой системой.

Ядра стриопаллидарной системы получают топографически упорядоченные проекции от всех нолей коры и через таламус оказывают влияние на обширные области лобной коры. Иными словами, полосатое тело обеспечивает подготовку движений, а моторная кора — их точность и экономичность. Хвостатое ядро имеет головку, тело и хвост. Чечевицеобразное ядро по форме сходно с чечевичным зерном, связано с хвостатым ядром. В нем выделяют три ядра: скорлупу, медиальный и латералный бледный шар. Головка хвостатого ядра и скорлупа являются филогенетически более новыми образованиями, относятся к neostriatum.

Бледный шар
Бледный шар (является филогенетически более старым образованием. Его дорсальная часть вовлечена в «экстраиирамидный моторный цикл» управления позой и инициации движений. Он связан нервными путями с двигательной корой, красным ядром и мозжечком.

Ограда
Ограда  — тонкая пластинка серого вещества, расположена латеральное от скорлупы и отделена от нее наружной капсулой. Ограда связана с дорсомедиальным таламусом и миндалевидным телом.

10.3. Миндалевидное тело
Миндалевидное тело, или просто «миндалина», располагается в толще височного полюса полушария. Различают базально-латеральную часть и корково-медиальную часть. Первая имеет отношение к формированию памяти, интеграции вегетативных реакций при стрессе и др., вторая — принимает участие в формировании концевой полоски, связана с сексуальными запахами и половым поведением. Переднее миндалевидное поле расположено вблизи переднего продырявленного вещества, здесь заканчивается латеральный обонятельный тракт и начинается диагональная полоска Брока; активирует реакции защиты, страха и агрессии. Таким образом, миндалевидное тело оказывает влияние на некоторые вегетативные функции и эмоциональное поведение человека.

Миндалевидное ядро входит в состав лимбической системы. Центры этой системы объединяют нейроны базальных ганглиев, коры и промежуточного мозга. Эксперименты на животных показывают, что повреждения амигдалы вызывают нарушение реакций избегания, при этом снижается интенсивность переживания животными страха.

10.4. Лимбическая система
Вначале под лимбом понимали лишь краевую зону коры полушария, расположенную в виде кольца на границе со стволом мозга, и относили к нему поясную извилину, перешеек и гиппокампальную извилину. Позднее к лимбической системе стали относить и другие структуры обонятельного мозга: парагиппокампальную извилину вместе с крючком, обонятельную луковицу, обонятельный тракт, обонятельный треугольник. К лимбической системе также относят ряд подкорковых структур, таких как миндалевидные ядра, ядра прозрачной перегородки (септальные), переднее таламическое ядро и др. Выявлены мощные связи гиппокампа с сосцевидными и септальными ядрами посредством свода, а с миндалевидными ядрами — с помощью концевой (терминальной) полоски, которые замыкают структуры лимбической системы в круг Пейпеца (рис. 10.3).

Рис. 10.3. Схема круга Пейпеца:

Основными элементами этого круга являются: поясная извилина — перешеек — гиннокамп — свод — сосцевидные тела — сосцевидно-таламический пучок — переднее ядро таламуса — поясная извилина (рис. 10.4).

Рис. 10.4. Элементы лимбической системы и мозолистое тело:

Основным входом в лимбическую систему является обонятельный тракт, однако она получает ин-формацию и от остальных анализаторов, а также от лобной коры. Лимбическая система контролирует эмоциональное поведение, сон, бодрствование, сексуальное поведение, а также процессы на-учения и память, играет значимую роль в мотивации поведения.

Наиболее важную роль в процессах памяти играет гиппокамп. У людей с тяжелыми двусторонними поражениями гиппокампа процессы научения серьезно нарушаются. После повреждения гиппокампа они не могли хранить в памяти то, о чем узнавали; они неспособны были даже вспомнить имя или лицо человека, которого только что видели. Но память о событиях, имевших место до болезни, у них, по-видимому, полностью сохранялась. Эксперименты с имплантацией электродов в гиппокамп крыс выявили, что у этих животных гиппокамп играет важную роль в усвоении «пространственной карты» окружающего мира.

10.5. Мозолистое тело
Мозолистое тело представляет собой массивный тяж поперечных волокон, который соединяет новую кору двух полушарий и позволяет ей интегрировать, с одной стороны, ощущения от парных структур нашего организма, а с другой стороны — ее ответные реакции. Волокна мозолистого тела расходятся к коре полушарий в виде веера и образуют лучистость мозолистого тела, которая спереди переходит в лобные щипцы, соединяющие кору лобных долей. А большие по размеру затылочные щипцы — в кору затылочных долей. На верхней поверхности мозолистого тела располагаются структуры, являющиеся частью обонятельного мозга.
Белое вещество больших полушарий представлено нервными волокнами, идущими во всех направлениях и формирующими проводящие пути конечного мозга. Выделяют ассоциативные волокна, связывающие участки мозга в рамках одного полушария. Среди них выделяют короткие, связывающие соседние извилины, и длинные волокна. Комиссуральные волокна идут из одного полушария мозга в другое, наибольшее количество таких волокон в мозолистом теле. Проекционные волокна связывают мозговую кору с нижележащими отделами ЦНС до спинного мозга включительно.

10.6. Желудочки мозга
В каждом полушарии находится латеральный желудочек, заполненный ликвором. В каждом из желудочков выделяют передний рог, расположенный в лобной доле, задний рог, расположенный в затылочной доле, нижний рог в толще височной доли и центральную часть. Боковые желудочки через отверстия сообщаются с полостью III желудочка, куда и стекает ликвор.

Все лекции по предмету: Анатомия и эволюция нервной системы человека

Большие полушария головного мозга

Большие полушария головного мозга представляют собой самый массивный отдел головного мозга. Они покрывают мозжечок и ствол мозга. Большие полушария составляют примерно 78 % общей массы мозга. В процессе онтогенетического развития организма большие полушария головного мозга развиваются из конечного мозгового пузыря нервной трубки, поэтому данный отдел головного мозга называется также конечным мозгом.

Большие полушария головного мозга разделены по средней линии глубокой вертикальной щелью на правое и левое полушария. В глубине средней части оба полушария соединены между собой большой спайкой — мозолистым телом. В каждом полушарии различают доли: лобную, теменную, височную, затылочную и островок (рис. 6).

Доли мозговых полушарий отделяются одна от другой глубокими бороздами. Наиболее важны три глубокие борозды: центральная (роландова), отделяющая лобную долю от теменной; боковая (сильвиева), отделяющая височную долю от теменной, и теменно-затылочная, отделяющая теменную долю от затылочной на внутренней поверхности полушария.

Каждое полушарие имеет верхнебоковую (выпуклую), нижнюю и внутреннюю поверхность.

Каждая доля полушария имеет мозговые извилины, отделенные друг от друга бороздами. Сверху полушарие покрыто корой — тонким слоем серого вещества, которое состоит из нервных клеток.

Кора головного мозга — наиболее молодое в эволюционном отношении образование центральной нервной системы. У человека она достигает наивысшего развития. Кора головного мозга имеет огромное значение в регуляции жизнедеятельности организма, в осуществлении сложных форм поведения и становлении нервно-психических функций.

Под корой находится белое вещество полушарий, оно состоит из отростков нервных клеток — проводников. Из-за образования мозговьгх извилин общая поверхность коры головного мозга значительно увеличивается. Общая площадь коры полушарий составляет 1200 см², причем 2/3 ее поверхности находится в глубине борозд, а 1/3 — на видимой поверхности полушарий.

Рис. 6. Большие полушария головного мозга:

а — верхнебоковая поверхность: 1 — нижняя лобная извилина; 2 — средняя лобная извилина; 3 — верхняя лобная извилина; 4 — передняя центральная извилина; 5 — центральная (роландова) борозда; 6 — задняя центральная извилина; 7 — верхняя теменная долька; 8 — нижняя теменная долька; 9 — надкраевая (супра-маргинальная) борозда; 10 — угловая (ангулярная) борозда; 11 — теменно-затылочная борозда; 12 — нижняя височная извилина; 13 — средняя височная извилина; 14 — верхняя височная извилина; 15 — боковая (сильвиева) борозда; — внутренняя поверхность: 1 — парацентральная долька; 2 — центральная борозда; 3 — поясная извилина; 4 — мозолистое тело; 5 — теменно-затылочная борозда; 6 — клин; 7 — шпорная борозда; 8 — язычковая извилина; 9 — извилина гиппокампа (парагиппокамповая извилина)

Каждая доля мозга имеет различное функциональное значение.

Лобная доля

Лобная доля занимает передние отделы полушарий. От теменной доли она отделяется центральной бороздой, от височной — боковой бороздой. В лобной доле имеются четыре извилины: одна вертикальная — прецентральная и три горизонтальные — верхняя, средняя и нижняя лобные извилины. Извилины отделены друг от друга бороздами. На нижней поверхности лобных долей различают прямую и орбитальную извилины. Прямая извилина залегает между внутренним краем полушария, обонятельной бороздой и наружным краем полушария. В глубине обонятельной борозды лежат обонятельная луковица и обонятельный тракт. Лобная доля человека составляет 25 — 28% коры; средняя масса лобной доли 450 г.

Функция лобных долей связана с организацией произвольных движений, двигательных механизмов речи, регуляцией сложных форм поведения, процессов мышления. В извилинах лобной доли сконцентрировано несколько функционально важных центров. Передняя центральная извилина является “представительством” первичной двигательной зоны со строго определенной проекцией участков тела. Лицо “расположено” в нижней трети извилины, рука — в средней трети, нога — в верхней трети. Туловище представлено в задних отделах верхней лобной извилины. Таким образом, человек спроецирован в передней центральной извилине вверх ногами и вниз головой (рис. 7).

Передняя центральная извилина вместе с прилегающими задними отделами лобных извилин выполняет очень важную в функциональном отношении роль. Она является центром произвольных движений. В глубине коры центральной извилины от так на зываемых пирамидных клеток — центрального двигательного нейрона — начинается основной двигательный путь — пирамидный, или кортико-спинальный, путь. Периферические отростки двигательных нейронов выходят из коры, собираются в единый мощный пучок, проходят центральное белое вещество полушарий и через внутреннюю капсулу входят в ствол мозга; в конце ствола мозга они частично перекрещиваются (переходя с одной стороны на другую) и затем спускаются в спинной мозг. Эти отростки заканчиваются в сером веществе спинного мозга. Там они вступают в контакт с периферическим двигательным нейроном и передают ему импульсы из центрального двигательного нейрона. По пирамидному пути передаются импульсы произвольного движения.

Рис. 7. Проекция человека в передней центральной извилине коры головного мозга

В задних отделах верхней лобной извилины располагается также экстрапирамидный центр коры, тесно связанный анатомически и функционально с образованиями так называемой экстрапирамидной системы. Экстрапирамидная система — двигательная система, помогающая осуществлению произвольного движения. Это система “обеспечения” произвольных движений. Будучи филогенетически более старой, экстрапирамидная система у человека обеспечивает автоматическую регуляцию “заученных” двигательных актов, поддержание общего мышечного тонуса, “готовность” периферического двигательного аппарата к совершению движения, перераспределение мышечного тонуса при движениях. Кроме того, она участвует в поддержании нормальной позы.

В заднем отделе средней лобной извилины находится лобный глазодвигательный центр, осуществляющий контроль за содружественным, одновременным поворотом головы и глаз (центр поворота головы и глаз в противоположную сторону). Раздражение этого центра вызывает поворот головы и глаз в противоположную сторону. Функция этого центра имеет огромное значение в осуществлении так называемых ориентировочных рефлексов (или рефлексов “что такое?”), имеющих очень важное значение для сохранения жизни животных.

В заднем отделе нижней лобной извилины находится моторный центр речи (центр Брока).

Лобный отдел коры больших полушарий принимает также активное участие в формировании мышления, организации целенаправленной деятельности, перспективном планировании.

Функции больших полушарий головного мозга: нервная деятельность

Конечный отдел является самой массивной частью головного мозга – у обычного человека он занимает около 78% от общей массы органа. Его делит на две части центральная борозда, в глубине которой располагается большая спайка – мозолистое тело.

Несмотря на сложное строение, конечный мозг является взаимосвязанной системой, отвечающей за эмоции, планирование, память, принятие решений, движения конечностями и восприятие информации из окружающей среды. Эти и другие функции он осуществляет при помощи развитой сети клеток коры больших полушарий головного мозга. Чтобы понять функции больших полушарий головного мозга, нужно сначала разобрать их структуру.

Строение больших полушарий

Поверхность конечного отдела ЦНС покрывает кора, которая занимает около 44% объема больших полушарий. Площадь этой структуры у обычного человека примерно равна 2200 см², причем большая ее часть залегает в глубоких бороздах или как их еще называют – мозговых извилинах. Благодаря наличию борозд и извилин площадь коры значительно увеличивается.

Величина и форма извилин зависит от индивидуальных особенностей человека – как известно головной мозг различных людей и даже полушария одного индивида между собой визуально отличаются. Это явление среди специалистов носит название «функциональная асимметрия полушарий головного мозга».

Согласно наблюдениям такая особенность сказывается на психике человека: например, некоторым людям легче дается изучение точных наук, а другие больше используют творческий подход при решении насущных проблем.

В коре происходит подготовка к осознанным движениям, формируется речь, происходит мышление и запоминание наиболее значимой информации. Также она отвечает за условные рефлексы – приобретенные ответные реакции организма на перемены.

Кора формируется из скопления тел нейронов, которые формируют ее слои. С их помощью большие полушария осуществляют свои функции. Количество слоев коры на разных участках не равнозначно: в зависимости от места расположения зоны и ее типа их может быть от 2 до 6.

Специалисты выделяют в коре на 4 вида поверхностей: древнюю (палеокортекс), старую (архикортекс), новую (неокортекс) и промежуточную кору, которая состоит из промежуточной древней и промежуточной старой коры.

По последним подсчетам количество нейронов коры варьируется в пределах 10-14 млрд. единиц. Они связаны между собой при помощи синапсов – специальных связей, которые позволяют моментально передавать импульсы от одного нейрона к другому. Передача сигнала по синапсу происходит химическим путём с помощью активных химических элементов или электрическим путём, посредством прохождения ионов.

Под корой располагается белое вещество. Его формируют скопление пучков аксонов нейронов коры, которые покрыты миелином. Химическое строение оболочки отростков нервных клеток позволяет передавать импульс между нейронами в 5—10 раз быстрее, чем по немиелинизированным связям.

Ниже белого вещества, в стволе располагаются центры бессознательных рефлексов и контролирующие структуры внутренних органов и систем органов.

Участки полушарий

Всю поверхность коры больших полушарий условно делят на несколько зон. Каждая из них выполняет определенные функции. Границы зон обозначены наиболее выдающимися извилинами.

Зоны не являются какими-то отдельными участками мозга, в которых происходят только конкретные психические и физиологические процессы, так как они постоянно взаимодействуют между собой, что подтверждается многочисленными исследованиями в области психики.

Топографически выделяют следующие участки коры полушарий:

• Затылочная. Отвечает за восприятие и хранение данных получаемых от органов зрения.
• Височная. Ее функции основаны на восприятии, анализе и воспроизведении речи и звуков, понятием слуховой информации, и данных поступающих от органов вкуса и обоняния. Участвует в запоминании информации, а именно накапливает ее.
• Теменная доля БП головного мозга. В этой зоне располагаются функциональные центры анализатора окружающей среды. Она отвечает за расположение частей тела в пространстве.
• Лобная. Является самым большим участком, с помощью которого мозг выполняет следующие функции:

1. движение и регуляция направленных действий;
2. письмо;
3. речь, а именно выговор отдельных звуков, тембр, интонацию;
4. программирование сложных поведенческих реакций, принятие решений, планирование, анализ полученного результата, а также спонтанного поведения;
5. лобной зоне располагается обонятельный нервный центр.

Таким образом все зоны: теменная, затылочная, лобная и височная, занимаются восприятием информации из окружающей среды, а также определяют поведение человека во время наиболее значимых изменений.

Некоторые участки могут выполнять сразу несколько функций. Это становится особенно заметно при повреждении соответствующих зон мозга в результате ЧМТ – со временем их функция частично восстанавливается, так как соседние берут на себя работу утраченных центров.

Функции

Основная функция коры больших полушарий головного мозга заключается в воспроизведении и накоплении информации, полученной в процессе обучения. Также в ней проходят все высшие психические процессы, такие как мышление, речь и память.

Согласно исследованиям в области нейропсихологии правое и левое большие полушария головного мозга занимаются немного разной работой. Так, правая часть отвечает за чувственное, образное восприятие, запоминание изображений, музыки и их воспроизведение по памяти.

Эту информацию также использует левое полушарие, которое занимается осмыслением, логическим объяснением и «критикой» работы правой части.

Функции правой части мозга остаются на уровне восприятия поступающей информации посредством анализаторов чувственно-образных свойств и рецепторов, минуя их физические качества. Например, оно отвечает за распознавание условных и буквенных символов без их осмысления.

Более высокий организационный уровень, где происходит анализ и оценка содержания знаков, связан с работой левого полушария.  Его функция заключается в определении причинно-следственной связи, взаимодействии произошедших событий между собой, обработке и осмыслении поступающей информации, которая поступает из окружающего мира с помощью слов, звуков, речи.

Левое полушарие

Каждое из полушарий головного мозга одинаково значимо для выполнения основных функций нервной системы человека и его умственных способностей. Например, такое понятие, как «аналитический склад ума», не зависит от размера конкретной части мозга – каждый может изучать точные науки и достигнет в них успеха.

Левое полушарие принимает участие в осуществлении следующих функций:

• логическое решение;
• усвоение иностранных языков;
• управление произношением слов;
• способность читать, писать, запоминать фразы.

В левой половине располагаются нервные центры, с помощью которых человек может воспринимать буквенное значение сказанного.

Моторные функции левого полушария головного мозга сводятся к тому, что оно управляет конечностями правой стороны тела. То есть при поднятии правой руки или ноги приказ отдает левая половина мозга.

Правое полушарие

Долгое время считалось, что правое полушарие больше развито у женщин, но это в коре неверно. В качестве аргумента приводилось то, то слабый пол более эмоционален по сравнению с противоположным, а, как известно, именно такое проявление психики является основной функцией этой стороны мозга. Также оно отвечает за интуицию, оценку, воспроизведение и передачу невербальной информации.

Согласно психологии, те люди, которые часто «работают» правым полушарием, отличаются тонким восприятием музыки, живописи и других видов искусств, несмотря на то, что за обучение этим способностям отвечает левая сторона.

К другим функциям, которые осуществляет правое полушарие головного мозга относятся воображение, визуализация и понимание иносказательных определений. Оно также отвечает за привлекательность, паронормальное восприятие информации, фантазии, религию и мечты.

По аналогии с левой частью, правое контролирует движения конечностями с левой стороны тела.

Нервная деятельность больших полушарий

Еще одной функцией, которую выполняют структуры коры, является осуществление высшей нервной деятельности человека. Она осуществляется с помощью нейронов. Например, ярким проявлением этой особенности является способность человека к обучению и получению информации из разных источников.

Конечный отдел ЦНС играет большую роль в приспособлении организма к окружающей среде – именно в нем посредством образования многочисленных синоптических нервных связей формируются условные ответные реакции организма в ответ на внешние изменения.

Эти рефлексы, приобретаемые в течение жизни человека, строятся на базе безусловных рефлексов под воздействием определенных факторов. Условные рефлексы у человека могут сформироваться как на своем, так и чужом опыте, например в процессе обучения и усвоения стороннего материала. Ярким примером этому служит обучение в школе, где ученики получают необходимые знания из учебников.

В глобальном смысле функции высшей нервной деятельности принято отличать от работы всей нервной системы, так как она отвечает за слаженную работу различных частей тела между собой. Функционирование высшей нервной деятельности ЦНС связывают с нейрофизиологическими процессами, которые происходят в коре и ближайших к ней подкорковых структурах.

Полушария головного мозга

Конечный мозг продольной щелью делится на два полушария, соединяющиеся друг с другом посредством системы спаек. Полушария большого мозга — наиболее прогрессивно развивающаяся у позвоночных животных часть головного мозга. В ходе эволюции позвоночных животных полушария становятся относительно и абсолютно все более крупными. Даже у таких примитивных плацентарных животных, как еж, они доминируют в головном мозге. Если общую массу мозга принять за 1000, то у слона на долю полушарий приходится 630/1000, а на долю мозгового ствола-370/1000, у кошки — соответственно 614/1000 и 386/1000, у узконосых обезьян (например, мартышек) — 709/1000 и 291/1000. Наконец, у человека полушария составляют 780/1000 общей массы головного мозга, а на все другие части мозга, в том числе мозжечок, — только 220/1000.

Каждое полушарие разделено на 5 долей: лобную, височную, теменную, затылочную и островковую. У человека лобная доля полушария весит 450 г, теменная — 251 г, височная и затылочная вместе — 383 г.

Полушария большого мозга имеют сложный рельеф, обусловленный наличием борозд и извилин. Поверхность полушарий покрыта серым веществом — корой большого мозга. Внутренние части полушарий состоят из белого вещества, в котором располагаются нервные ядра и боковые желудочки.

Кора полушарий

Кора большого мозга является наиболее дифференцированной и сложно устроенной нервной структурой. С корой связаны высшие формы отражения внешнего мира, все виды сознательной деятельности человека.

Образование борозд полушарий начинается на 5-м месяце эмбрионального развития. Первой образуется латеральная (сильвиева) борозда, затем появляются другие первичные борозды: центральная (роландова), теменно-затылочная, гиппокампальная, шпорная. С 7 месяцев процесс образования борозд идет очень быстро, появляются вторичные борозды и в конце внутриутробного периода в основном формируется рельеф полушарий. После рождения происходит образование мелких третичных борозд, которые определяют индивидуальные особенности рельефа полушарий. Отмечаются различия в расположении борозд правого и левого полушарий, а также в величине некоторых извилин. Полагают, что различия служат внешним выражением функциональной асимметрии полушарий большого мозга.

Площадь поверхности обоих полушарий варьирует у взрослых людей от 1469 до 1670 см². Из общей поверхности коры 2/3 находится в глубине борозд и щелей, а 1/3 занимают извилины и видимая поверхность полушарий. У человека толщина коры колеблется от 1.25 до 4 и даже до 6 мм. В глубине борозд ширина коры уменьшается в 2-2.5 раза по сравнению с вершиной извилины. Если принять во внимание, что поверхность коры в одном полушарии составляет в среднем 800 см², а ее толщина равна в среднем 3 мм, то объем коры составит 240 см³, или 44% всего объема полушария. Количество нейронов коры оценивается в 10-18 млрд., их суммарная масса составляет 21.5 г, а объем — около 20 см³ (1:27 относительно объема коры). Если считать, что отростки одного нейрона имеют длину в среднем 4 см, то длина всех нервных волокон коры превысит 400 000 км.

Учение о строении коры большого мозга, ее архитектонике, имеет несколько разделов. Нейроноархитектоника, или цитоархитектоника, изучает нейрональный состав коры, миелоархитектоника рассматривает ее волокнистое строение, глиоархитектоника занимается глиальными элементами, ангиоархитектоника — распределением в коре сосудов.

В филогенетическом отношении выделяют древнюю (paleocortex) старую (archeocortex) и новую (neocortex) кору. Древняя и старая кора располагаются на медиальной и базальной поверхности полушария. Их окружают межуточные корковые формации, выделенные под названием перипалеокортекса и периархикортекса (mesocortex). На долю древней коры приходится только 0.6% общей поверхности коры, на долю старой — 2.2%, на долю промежуточной — 1.6%. В совокупности это составляет 4.4% поверхности полушария. Остальные 95.6% поверхности занимает новая кора.

На основании эмбрионального развития древняя, старая и межуточная кора относятся к гетерогенетической коре, которая не проходит стадии шестислойного строения и в окончательном виде имеет меньшее число слоев. Новая кора определяется как гомогенетическая кора. На 6-м месяце внутриутробного развития ее зачаток подразделяется на 6 слоев. В дальнейшем шестислойность коры может сохраняться. В таком случае говорят о гомотипической коре. Если же после шестислойной стадии количество слоев увеличивается или уменьшается, то такую кору называют гетеротипической.

Поверхностный слой гомотипической гомогенетической коры носит название молекулярной пластинки. Она состоит из сплетения нервных волокон и содержит немногочисленные горизонтальные нейроны. Толщина этого слоя – 0.15-0.20 мм. Второй слой образует наружная зернистая пластинка толщиной 0.10-0.16 мм с густо расположенными малыми зернистыми нейронами. В ней находятся также малые пирамидные нейроны. Третий слой называется наружной пирамидной пластинкой, его толщина – 0.8-1.0 мм. Для него характерно наличие средних и больших пирамидных нейронов с длинными аксонами. Глубже лежит внутренняя зернистая пластинка, которая содержит малые зернистые и звездчатые нейроны. Ширина этого слоя – 0.12-0.30 мм. Пятый слой представлен внутренней пирамидной пластинкой толщиной 0.4-0.5 мм. Здесь находятся самые большие пирамидные нейроны с аксонами, выходящими из пределов коры. Шестой слой составляет мультиформная пластинка, в которой располагаются нейроны различной формы. Ширина ее – 0.6-0.9 мм. Три наружных слоя коры принято объединять под названием главной наружной зоны, три внутренних — под названием главной внутренней зоны.

Гетеротипическая кора отличается от гомотипической тем, что внутренняя зернистая пластинка слабо выражена или отсутствует (агранулярная кора). Может отсутствовать внутренняя пирамидная пластинка. В других местах наружная пирамидная, внутренняя зернистая или внутренняя пирамидная пластинки бывают сильно развиты и в них выделяют подслои.

Функциональное значение пластинок коры определяется их клеточным составом и межнейрональными связями. В молекулярной пластинке оканчиваются волокна из других слоев коры и противоположного полушария. Здесь находятся разветвления верхушечных дендритов пирамидных нейронов, на которые переключаются импульсы, приходящие от других корковых нейронов. Наружная зернистая и наружная пирамидные пластинки содержат в основном ассоциативные нейроны, осуществляющие внутрикорковые связи по горизонтали и вертикали. Эти две пластинки представляют наиболее молодые филогенетические структуры, их сильное развитие характерно для коры большого мозга человека. В онтогенезе наружная зернистая и наружная пирамидная пластинки дифференцируются и созревают позже других. Внутренняя зернистая пластинка представляет собой главный воспринимающий слой коры. Здесь оканчивается большинство специфических проекционных афферентных волокон из таламуса и ядер коленчатых тел. Внутренняя пирамидная пластинка является местом начала эфферентных проекционных путей. Мультиформная пластинка содержит функционально неоднородные нейроны. Полагают, что от них отходят комиссуральные волокна, а также волокна, направляющиеся в вышележащие корковые слои.

Наряду с горизонтальной организацией коры в форме пластинок в настоящее время рассматривают принцип вертикальной модульной организации коры. Основу модулей составляют такие конструктивные заготовки как колонки нейронов и пучки их апикальных дендритов. Принято считать, что в коре мозга существуют две разновидности стабильных генетически обусловленных объединений нейронов: микро- и макроколонки. В процессе жизнедеятельности из них могут формироваться функционально подвижные и варьирующие по структуре модули нейронов.

Микроколонка считаются основной модульной субъединицей в коре. Она представляет собой вертикально ориентированный тяж клеток, состоящий примерно из 110 нейронов и проходящий через все пластинки коры. Корковые колонки представляют собой модули, единицы обработки информации, обладающие собственным входом и выходом. Диаметр колонок составляет около 30 мкм. Почти во всех областях коры количество нейронов в колонках относительно постоянно, и только в корковых центрах зрения количество нейронов в колонках больше. Несколько сотен микроколонок объединяются в более крупную структуру — макроколонку, имеющую диаметр от 500 до 1000 мкм. Корковые колонки окружены радиально расположенными нервными волокнами и кровеносными сосудами. Каждый такой модуль рассматривается как фокус конвергенции нескольких тысяч локальных, ассоциативных и каллозальных волокон. Между корковыми колонками и подкорковыми образованиями существуют топографически упорядоченные нервные связи, отдельным колонкам соответствуют определенные группы нейронов в базальных ядрах, таламусе, коленчатых телах.

Наиболее простыми и константными объединениями элементов нейронов являются пучки дендритов. Вертикальные пучки дендритов выполняют, по-видимому, основную конструктивную роль в консолидации нейронов. Объединение нейронов различных микроколонок осуществляется, главным образом, аксонными терминалями релейных эфферентных волокон, а макроколонок — ассоциативными и каллозальными волокнами.

Отдельные дендриты в пучке могут на значительном протяжении непосредственно прилегать друг к другу, что создает благоприятные условия для реализации несинаптических влияний обмена ионами и метаболитами. В объединениях нейронов, образованных с помощью пучков дендритов, создаются структурные предпосылки как для дивергенции, так и для конвергенции синаптических импульсов.

С точки зрения миелоархитектоники в коре выделяют радиальные и тангенциальные нервные волокна. Первые вступают в кору из белого вещества, или наоборот, выходят из коры в белое вещество. Вторые располагаются параллельно поверхности коры и образуют на определенной глубине сплетения, называемые полосками. Различают полоски молекулярной пластинки, наружной и внутренней зернистых пластинок, внутренней пирамидной пластинки. Волокна, проходящие в полосках, связывают между собой нейроны соседних корковых колонок. Число полосок в различных полях коры неодинаково. В зависимости от него различают однополосковый, двухполосковый и многополосковый тип коры. Особенно хорошо выражены полоски в затылочной доле, в зрительных полях (стриарная кора).

В нервной системе особенно ясно выступает принцип единства строения и функции. В свое время И.П.Павлов сформулировал применительно к нервной системе принцип структурности, по которому все мельчайшие детали строения мозга имеют динамические (функциональное) значение. Исходя из этого, нужно признать, что особенности архитектоники коры большого мозга, различия в структуре ее областей и полей связаны с их функциональными отправлениями.

В структурно-функциональном отношении кора большого мозга может быть разделена на передний (лобная доля) и задний (затылочная, теменная и височная доли) отделы. Граница между ними проходит по центральной борозде. Задний отдел осуществляет восприятие афферентных сигналов. Расположенные здесь корковые поля неравноценны в функциональном отношении, и их можно разделить на первичные, вторичные и третичные.

Первичные поля коры представляют собой четко отграниченные участки, которые соответствуют центральным частям анализаторов. В эти поля проходит по специфическим проекционным афферентным путям основная масса сигналов от органов чувств. Первичные поля характеризуются сильным развитием внутренней зернистой пластинки. Первичные поля связаны с реле-ядрами таламуса и ядрами коленчатых тел. Они имеют экранную структуру и, как правило, жесткую соматотопическую проекцию, при которой отдельные участки периферии проецируются в соответствующие им участки коры. Повреждение первичных полей коры сопровождается нарушением непосредственного восприятия и тонкой дифференцировки раздражений.

Представительство кожной и сознательной проприоцептивной чувствительности находится первичных корковых полях (1, 2, 3), занимающих постцентральную извилину. В каждом полушарии имеется обратная проекция поверхности противоположной половины тела. В верхней части извилины находится проекция нижней конечности, ниже располагается проекция живота, груди, еще ниже проецируется нижняя конечность. Самую нижнюю часть постцентральной извилины занимают зоны, связанные с иннервацией головы и шеи, но проекция частей лица является не обратной, а прямой. Данные изучения колонковой организации коры свидетельствуют о том, что каждый сегмент тела (дерматом) проецируется на кору в виде узкой полоски, идущей спереди назад через все цитоархитектонические поля постцентральной коры; при этом к колонкам поля 1 подходят афферентные волокна от кожи, к полю 2 — от суставов и к полю 3 — от мышц.

Первичное зрительно поле (17) расположено на медиальной поверхности полушария вдоль шпорной борозды. Здесь хорошо развита внутренняя зернистая пластинка, которая подразделяется посредством белых полосок на 3 части. Корковые колонки образуют чередующиеся вертикальные пластинки для правого и левого глаза. Полагают, что нейроны глубоких слоев коры обладают свойствами «анализатора движения», а нейроны поверхностных слоев действуют как « анализатор формы».

Первичные слуховые поля (41, 42) локализуются в поперечных височных извилинах (Гешля) и заходят в верхнюю височную извилину. В этих полях представлены по порядку участки улитки, воспринимающие различные звуковые частоты. Деление на колонки выражено в слуховой коре наиболее отчетливо.

Первичные обонятельные поля находятся в археокортексе, покрывающем обонятельный треугольник, переднее продырявленное вещество, прозрачную перегородку и подмозолистое поле.

Первичное вкусовое поле располагается, по мнению большинства исследователей, в нижнем участке постцентральной извилины, в глубине латеральной борозды, и соответствует проекции языка.

Корковый конец вестибулярного анализатора, по данным различных авторов, имеет представительство в средней височной извилине (поле 21), верхней теменной дольке, верхней височной извилине.

Представительство в коре внутренних органов изучено недостаточно, по-видимому, оно имеет более диффузный характер. Важная роль в регуляции функций внутренностей отводится лимбической области коры, в которую входит поясная и парагиппокампальная извилины, гиппокамп, прозрачная перегородка и подмозолистое поле. Лимбическая кора вместе с подкорковыми образованиями (миндалевидное тело, ядро поводков, ядра сосцевидных тел) составляет лимбическую систему, которая представляет субстрат эмоций и реакций, связанных с основными биологическими влечениями (голод, жажда, страх и т.д.).

Вторичные поля корыпримыкают к первичным полям. Их можно рассматривать как периферические части корковых анализаторов. Эти поля связаны с ассоциативными ядрами таламуса. При поражении вторичных полей сохраняются элементарные ощущения, но нарушается способность к более сложным восприятиям. Вторичные поля не имеют четких границ, в них не выражена соматотопическая проекция.

Вторичное поле общей чувствительности локализуется в верхней теменной дольке (поля 5, 7). Вторичные зрительные поля (18, 19) занимают медиальную поверхность затылочной доли и большую часть латеральной поверхности. Вторичное слуховое поле (22) находится в верхней и средней височных извилинах. Вторичные обонятельные и вкусовые поля локализуются в парагиппокампальной извилине и крючке (поля 28, 34).

Третичные поля коры отличаются наиболее тонкой нейронной структурой и преобладанием ассоциативных элементов. Они занимают всю нижнюю теменную дольку и часть верхней теменной дольки, а также затылочно-височно-теменную область. Эти поля связаны с задними ядрами таламуса. В третичных полях осуществляются наиболее сложные взаимодействия анализаторов, лежащие в основе познавательного процесса (гнозия), формируются программы целенаправленных действий (праксия).

Кора височной доли имеет отношение к хранению и воспроизведению впечатлений. При электрическом раздражении некоторых точек височной коры наблюдаются своеобразные реакции в форме «вспышек пережитого» или ощущения «уже виденного». Полагают, что в коре височных долей создается нейронная запись потока сознания, она хранится неопределенно долгое время, но не может произвольно воспроизводиться, а «оживает» лишь при искусственной стимуляции и некоторых болезненных состояниях.

Передний отдел полушария имеет отношение к организации действий и также подразделяется на первичные, вторичные и третичные корковые поля. Первичное двигательной поле (4) располагается в предцентральной извилине. Здесь отсутствует внутренняя зернистая пластинка (агранулярная кора) и особенно сильно развита внутренняя пирамидная пластинка с гигантскими пирамидными нейронами Беца. Аксоны этих нейронов образуют пирамидный путь. На клетки Беца непосредственно переключаются импульсы, поступающие из мозжечка через центральное медиальное ядро таламуса. В первичном двигательном поле вся мускулатура тела представлена в обратной проекции, как и кожный покров в постцентральной извилине. Кора здесь разделена на колонки, которые связаны с определенными группами двигательных нейронов спинного мозга и управляют движением отдельных мышц или мышечных групп.

Вторичные двигательные поля (6, 8) находятся кпереди от предцентральной извилины. Они характеризуются сильным развитием наружной и внутренней пирамидных пластинок, в которых преобладают большие пирамидные нейроны. Во вторичные поля передаются сигналы из мозжечка. Эфферентные волокна идут отсюда к ядрам полосатого тела. Таким образом, вторичные двигательные поля имеют отношение к экстрапирамидной системе, их функция необходима для выполнения сложных стереотипных двигательных актов. Первичные и вторичные двигательные поля имеют богатые связи с задним отделом полушария. Обратная связь между аппаратом движения и корой осуществляется через мозжечок, который воспринимает проприоцептивные раздражения и после соответствующей переработки передает их в кору большого мозга.

Третичные поля занимают большую часть лобной доли, на них приходится около 1/4 всей поверхности коры. Здесь хорошо выражена внутренняя зернистая пластинка, к нейронам которой идут волокна из медиальных ядер таламуса. Третичные поля лобной коры связаны с высшими формами целенаправленной деятельности и играют важную роль в социальном поведении. При их поражении не нарушается ощущение или движение, но человек становится пассивным, не может оценивать происходящие события и свое поведение, теряет способность к предвидению.

Важнейшую особенность человека составляет членораздельная речь. Академик И.П.Павлов относил речь ко второй сигнальной системе, с помощью которой происходит непрямое отражение действительности. Речевые функции имеют широкое представительство в коре большого мозга. На основании данных, полученных при электрическом раздражении и удалении у больных различных участков коры, выделены три корковых речевых поля. Заднее речевое поле располагается в затылочно-височно-теменной области, захватывая все три височные, надкраевую и угловую извилины. Это поле связано преимущественно с восприятием и пониманием речи и функционально является ведущим. При его поражении всегда наступает расстройство речи — афазия. Переднее речевое поле лежит в задней части нижней лобной извилины и соответствует моторному центру речи Брока. Верхнее, дополнительное, речевое поле локализуется у верхнего края полушария кпереди от предцентральной извилины, при его поражении не всегда наблюдаются расстройства речи. Речевые поля, как другие части коры, связаны с ядрами таламуса. Заднее поле связано с задним ядром, верхнее поле — с латеральным ядром, переднее поле — с медиальными ядрами. Все речевые поля связаны ассоциативными путями в единую функциональную систему.

Особенностью речевых центров коры является их асимметрия. У большинства людей они локализуются в левом полушарии, которое является доминантным в отношении речи. Принято считать, что эта доминантность связана с праворукостью, и что у левшей речью управляет правое полушарие. В последнее время вопрос о функциональной асимметрии полушарий трактуется более широко. С левым полушарием связывают речь и абстрактное мышление, а с правым полушарием — пространственное представление, образное мышление, музыкальные способности.