Přední mozek (lat. prosencephalon) je přední část mozku obratlovců, skládající se ze dvou hemisfér. Zahrnuje šedou hmotu kůry, subkortikální jádra a také nervová vlákna, která tvoří bílou hmotu.
Přední mozek, střední mozek a zadní mozek jsou tři hlavní součásti mozku, které se vyvinuly v centrálním nervovém systému.
Ve fázi vývoje pěti bublin od přední mozek rozlišuje se diencephalon (thalamus, epithalamus, subthalamus, hypothalamus a metathalamus), stejně jako telencephalon. Telencephalon se skládá z mozkové kůry, bílé hmoty a bazálních ganglií.
Diencephalon(diencéphalon) se kaudálně spojuje se středním mozkem a rostrálně přechází do mozkové hemisféry telencephalon. Dutina diencephalon je vertikální štěrbina umístěná ve střední sagitální rovině je to třetí mozková komora (ventriculus tertius). Vzadu přechází do akvaduktu středního mozku a vpředu se spojuje se dvěma postranními komorami mozkových hemisfér přes dva mezikomorové otvory Monroe (foramena interventricularià). Boční stěny třetí komory jsou tvořeny středními povrchy pravého a levého thalamu, dno - hypotalamem a subtalamem. Přední hranice se přibližuje k sestupným sloupcům fornixu (columnae fornicis), níže k přední mozkové komisure (comissura anterior) a dále k terminální ploténce (lamina terminalis). Zadní stěna sestává ze zadní komisury (comissura posterior) nad vstupem do mozkového akvaduktu. Střecha třetí komory se skládá z epiteliální desky. Nad ním je choroidální plexus. Nad plexem je fornix a ještě výše je corpus callosum. Podél laterálních stěn třetí komory od mezikomorových otvorů ke vstupu do mozkového akvaduktu probíhají hypotalamické rýhy, oddělující thalamus od hypotalamu. Talamus jsou navzájem spojeny ve střední části třetí komory komisurou - intertalamickou fúzí (adhesio interthalamica). Diencephalon zahrnuje několik struktur: samotný vizuální thalamus - thalamus, metathalamus, hypotalamus, subthalamus, epithalamus, hypofýza.
Thalamus(thalamus) - hlavní část diencephalonu. Tvoří boční stěny třetí komory. Zahrnuje sám sebe thalamusa metathalamus(laterální a mediální geniculate těla). Tvar thalamu je vejčitý, úzká část směřuje dozadu. Vyčnívající zadní část thalamu se nazývá pulvinar a v přední části má thalamus přední tuberkulum. Pod polštářem a na jeho straně jsou podlouhlé oválné hlízy: mediální (corpus geniculatum mediale) a laterální (corpus geniculatum laterale) genikulovitá těla. Mediální povrch thalamu tvoří laterální stěnu třetí komory, horní a laterální přiléhají k vnitřnímu pouzdru mozkových hemisfér a spodní ohraničuje hypotalamus. Metathalamus(metatalamus) je reprezentován genikulovitými těly umístěnými pod polštářem a po jeho straně. Mediální geniculaté tělo je lépe vyjádřeno, leží pod polštářem zrakového thalamu a spolu s dolním thalamem quadrigeminu je subkortikálním centrem sluchu. Laterální geniculaté tělo je malá vyvýšenina ležící na inferolaterálním povrchu polštáře. Spolu s colliculus superior quadrigeminu je subkortikálním zrakovým centrem. Polštář a geniculate těla obsahují jádra stejného jména. Mezi vnější genikulovitá těla patří tzv. optické dráhy, což jsou zrakové dráhy složené z již zkřížených axonů gangliových buněk sítnice. Vnitřní struktura thalamu se skládá z jaderných nahromadění šedé hmoty oddělené bílou hmotou. Talamus má asi 150 jader. Dělí se do šesti skupin: přední, střední, mediální, laterální, zadní a pretektální. Podle jejich funkcí se rozlišují specifická a nespecifická jádra thalamu. Specifická jsou zase přepínací (smyslová a nesmyslová) a asociativní jádra. Axony buněk thalamických jader se přibližují k určitým oblastem kůry. Přepínací jádra přijímají aferenty z různých smyslových systémů nebo z jiných částí mozku a směřují své aferenty do určitých projekčních zón kůry. V asociativních jádrech končí aferentace z jiných thalamických jader a axony jejich buněk jdou do asociativních zón kůry. Nespecifická jádra nemají specifická aferentní spojení s jednotlivými smyslovými systémy a jejich aferenty se difúzně řítí do mnoha oblastí kůry. Přepínací jádra zrakového a sluchového senzorického systému jsou jádra laterálních a mediálních genikulových těl a somatosenzorický systém je zadní ventrální jádro thalamu. Asociační jádra jsou laterální a mediální jádra polštáře. Nespecifická jádra jsou soustředěna převážně v laterálních, mediálních a středních skupinách jader thalamu. Talamus je propojen se všemi částmi centrálního nervového systému. Talamus se podílí na zpracování smyslových podnětů směřujících do mozkové kůry a také reguluje cyklus bdění-spánek.
>>Funkce předního mozku
§ 46. Funkce předního mozku
1. Kde se rozpoznávají vnímané obrazy?
2. Plní levá a pravá hemisféra stejné funkce?
Přední mozek se skládá ze dvou částí: diencephalon a mozkové hemisféry mozek. Jedná se o největší část mozku, která se skládá z pravé a levé poloviny.
Diencephalon se skládá ze tří částí – horní, střední a dolní (obr. 93-97). Centrální část diencephalonu se nazývá thalamus. Skládá se ze dvou párových útvarů oddělených třetí mozkovou komorou. Všichni se sem hrnou informace ze smyslů. Zde přichází první hodnocení jeho významu. Jen díky thalamu důležitá informace vstupuje do mozkové kůry.
Spodní část diencefala se nazývá hypotalamus. Reguluje to metabolismus a energie. V jeho jádrech jsou centra žízně a jejího utišení, hladu a nasycení. Hypotalamus řídí uspokojování potřeb a udržování stálého vnitřního prostředí – homeostázy. Za účasti diencephalonu a dalších částí mozku se provádí mnoho cyklických pohybů: chůze, běh, skákání, plavání atd., jakož i udržování polohy mezi pohyby.
Mozkové hemisféry jsou rozděleny hlubokou předozadní trhlinou na levou a pravou část. V jeho hlubinách je spojuje most bílé hmoty - corpus callosum.
Povrch velkého mozku je tvořen kůrou, tvořenou šedou hmotou. Jsou tam soustředěna těla neuronů. Jsou uspořádány do sloupců, které tvoří několik vrstev.
Kůra je bílá látka skládající se z hmoty nervových vláken spojující kortikální neurony mezi sebou a se spodními částmi mozku. V tloušťce hemisfér se mezi bílou hmotou nacházejí ostrůvky šedé hmoty ve formě jader, tvořících podkorová centra.
Povrch polokoulí je složený. Vyčnívající části povrchu tvoří záhyby a prohlubně tvoří drážky. Výrazně zvětšují povrch mozkové kůry. Nejhlubší rýhy rozdělují každou hemisféru na čtyři laloky: čelní, parietální, okcipitální a temporální (obr. 95). Sousedí s odpovídajícími kostmi, a proto nesou jejich jména. Centrální sulcus odděluje frontální lalok od parietálního laloku, laterální sulcus odděluje temporální lalok od frontálního a parietálního laloku.
V neuronech mozkové kůry dochází k analýze nervových vzruchů přicházejících ze smyslových orgánů (obr. 96). Provádí se v citlivých oblastech, které zabírají střední a zadní část mozku. Takže dovnitř týlní lalok Neurony zrakové zóny jsou soustředěny a sluchová zóna je soustředěna v časové zóně. V parietální zóně za centrálním gyrem se nachází zóna muskulokutánní citlivosti.
Čichové a chuťové zóny se nacházejí na vnitřním povrchu spánkových laloků. Centra, která regulují aktivní chování, se nacházejí v předních částech mozku, ve frontálních lalocích mozkové kůry.
Motorická zóna se nachází před centrálním gyrusem.
Pravá hemisféra ovládá orgány levé strany těla a přijímá informace z prostoru vlevo. Levá hemisféra reguluje fungování orgánů pravé strany těla a vpravo vnímá informace z prostoru.
Hlavním rysem velkého lidského mozku je to, že pravá a levá hemisféra jsou funkčně odlišné. V levé hemisféře mají praváci zpravidla centra řeči. Zde se analyzuje situace a související akce podle jednotlivých parametrů, rozvíjejí se zobecnění a vyvozují logické závěry. Pravá hemisféra vnímá situaci jako celek. Zde vznikají takzvaná intuitivní řešení. Pravá hemisféra rozpoznává obrázky a melodie a pamatuje si tváře.
V mozkových hemisférách se vytvářejí dočasná spojení mezi signálem, podmíněnými reflexními podněty a vitálními událostmi. Prostřednictvím těchto spojení se shromažďují individuální zkušenosti.
Stará a nová mozková kůra. Stará kůra je již přítomna u plazů. U savců je jeho vzhled spojen s rozvojem čichu. Jako pás obklopuje základ mozku a zahrnuje subkortikální jádra (obr. 97).
Jsou zde soustředěna centra spojená se složitými instinkty, emocemi a pamětí. Stará kůra umožňuje tělu rozlišovat příznivé a nepříznivé události a reagovat na ně strachem, radostí, agresí a úzkostí. Zde se do paměti ukládají informace o prožitých událostech. To umožňuje za podobných okolností podnikat kroky, které povedou k úspěchu. Na rozdíl od neokortexu nedokáže stará kůra přesně rozpoznat objekty, odhadnout pravděpodobnost budoucích událostí a plánovat reakce na jejich výskyt.
A nová kůra přijímá informace z vnitřních orgánů a ze smyslových orgánů. Ve frontálních lalocích se z četných potřeb vybere ta nejdůležitější a vytvoří se cíl činnosti, plán k dosažení cíle na základě rozboru situace a minulých zkušeností.
Zde se za účasti řečových center rozvíjejí scénáře budoucího chování. Realizují je další části mozku a míchy spojené s výkonnými orgány.
Informace o dosažených výsledcích přichází zpětnou vazbou do čelních laloků hemisfér a v závislosti na dosaženém efektu se činnost zastaví nebo v pozměněné podobě pokračuje.
Přední mozek; diencephalon: thalamus, hypothalamus; mozkové hemisféry, corpus callosum, kortex, sulci, gyri, mozkové laloky: senzorické a motorické oblasti; dočasné (podmíněné reflexní) spojení; stará a nová kůra.
1. Jaká oddělení se rozlišují v předním mozku?
2. Jaké jsou funkce thalamu a hypotalamu?
3. Proč je povrch polokoulí složený?
4. Jak je distribuována šedá a bílá hmota v mozkových hemisférách? Jaké funkce plní?
5. Jaké jsou funkce staré kůry mozkové?
6. Jak jsou distribuovány funkce mezi levou a pravou hemisférou velkého mozku?
7. Které spoje v těle se nazývají přímé a které reverzní?
Vysvětlete, ve které hemisféře došlo k poškození motorických center, pokud pacient zažil ochrnutí pravé nohy nebo paže.
Kolosov D.V. Mash R.D., Beljajev I.N
Odeslali čtenáři z webu
Lidský mozek je extrémně složitý systém. Díky tomuto orgánu lidé dosáhli úrovně vývoje, která je pozorována nyní. Jaký je?
Evoluční vývoj
Kurz moderní školní biologie pokrývá témata od jednoduchých po komplexní. Nejprve mluvíme o tom o buňkách, prvokech, bakteriích, rostlinách, houbách. Později dochází k přechodu ke zvířatům a lidem. Do jisté míry to odráží hypotetický průběh evoluce. Při pohledu na stavbu například červů je snadné si všimnout, že je mnohem jednodušší než u lidí nebo vyšších zvířat. Ale tyto organismy mají něco důležitého - ganglion, vykonávající funkce mozku.
Přední mozek
Pokud někoho požádáte, aby nakreslil obsah lidské lebky, s největší pravděpodobností nakreslí schéma hemisfér. Toto je skutečně jedna z nejnápadnějších a největších částí. Ale přední mozek obsahuje také prodlouženou míchu. Obecně je jejich struktura poměrně složitá. A pokud vezmeme v úvahu podrobnější rozdělení, můžeme dokonce pojmenovat všechny části předního mozku:
- hippocampus;
- bazální ganglia;
- velký mozek.
Samozřejmě existuje ještě podrobnější rozdělení, ale zpravidla to zajímá pouze specialisty. No a pro ty, kteří si prostě rozšiřují obzory, bude mnohem zajímavější zjistit, co všechna tato oddělení dělají. Jaké jsou tedy funkce předního mozku? A proč jsou rozdíly mezi myšlením praváků a leváků?
Funkce
Přední mozek zahrnuje nejnověji vyvinuté části. A to znamená, že právě díky nim má člověk vlastnosti, které má. A pokud se diencephalon zabývá hlavně regulací metabolismu, primitivními reflexy a potřebami, tak i jednoduchými fyzická aktivita, pak jsou právě hemisféry tím místem, kde vznikají vědomé myšlenky, kde dochází k učení a zapamatování informací a kde vzniká něco nového.
Hemisféry jsou také konvenčně rozděleny do několika částí-zón: parietální, frontální, zadní a temporální. A zde jsou buňky, které se mimo jiné podílejí na analýze informací přicházejících zvenčí: zraková, sluchová, čichová, chuťová a hmatová centra.
Nejzajímavější je, že s funkční bod Vize levé a pravé hemisféry se liší. Samozřejmě existují případy, kdy při poškození jedné části mozku převzala její úkoly jiná, tedy určitá zaměnitelnost, ale v normálním případě může být situace taková: levá hemisféra je zapojena analyzuje intonaci řeči jiné osoby a pravá hemisféra se zabývá interpretací významu toho, co bylo řečeno. To je důvod, proč leváci a praváci, kteří mají více vyvinuté odlišné partie, uvažují mírně odlišně.
Mezi funkce předního mozku patří také paměť, různé reakce na vnější podněty, plánování a konstruování budoucích scénářů a situací. Nachází se zde také řečové centrum. Odehrává se zde veškerá vyšší nervová činnost: tvořivost, reflexe, nápady.
Je také docela zajímavé, že přední mozek se aktivně vyvíjí nejen v prenatálním období, ale také v prvních letech života. Každá nová dovednost a dovednost, naučené slovo, jakákoli důležitá informace – to vše tvoří nové neuronových spojení. A tento druh mapy je pro každého člověka jedinečný.
- Schopnosti myšlení nezávisí na hmotnosti mozku, ale korelují s takovou hodnotou, jako je počet konvolucí.
- Rychlost signálů mezi neurony dosahuje 288 kilometrů za hodinu. S přibývajícím věkem se toto číslo snižuje.
- Mozek spotřebovává největší množství energie mezi lidskými orgány – asi 20 %. To je obrovský ukazatel, vezmeme-li v úvahu, že jeho hmotnost ve vztahu k tělu je pouze 2%. Také pro jeho normální fungování je nezbytné dostatečné množství tekutin v těle.
- Tvrzení, že mozek využívá pouze 10 % svých zdrojů, je mýtus. Ve skutečnosti nemůže pracovat mnoho center současně, ale tak či onak jsou zapojena všechna.
textová_pole
textová_pole
arrow_upward
Diencephalon je spolu s mozkovým kmenem pokryt shora a ze stran velké polokoule - telencephalon. Hemisféry se skládají z podkorových ganglií (bazálních ganglií) a mají dutiny -. Vnější strany polokoulí jsou pokryty (pláštěm).
Bazální ganglia nebo subkortikální ganglia
textová_pole
textová_pole
arrow_upward
Bazální ganglia nebo podkorové uzliny (nuclei basales)– útvary jsou fylogeneticky starší než kůra. Bazální ganglia dostala své jméno díky tomu, že leží na bázi, ve své bazální části. Patří mezi ně ocasní a čočkovitá jádra, spojená do striatum (striatum), plot a amygdala.
Kádové jádro
textová_pole
textová_pole
arrow_upward
Kádové jádro (nucleus caudatus) protáhlé v sagitální rovině a silně zakřivené (obr. 3.22; 3.32; 3.33). Jeho přední, zesílená část je hlava– umístěna před optickým thalamem, v laterální stěně předního rohu postranní komory, za ním se postupně zužuje a přechází v ocas. Caudate nucleus pokrývá zrakový talamus vpředu, nahoře a po stranách.
1 – nucleus caudatus;
2 – sloupy klenby;
3 – epifýza;
4 – horní a
5 – colliculus inferior;
6 – vlákna středního cerebelárního peduncle;
7 – dráha horního cerebelárního peduncle (připravená);
8 – jádro stanu;
9 – červ;
10 – kulový,
11 – korkové a
13 – zubaté jádro;
12 – kůra mozečku;
14 – horní cerebelární stopka;
15 – vodítko trojúhelník;
16 – talamický polštář;
17 – zrakový talamus;
18 – zadní komisura;
19 – třetí komora;
20 – přední jádro zrakového thalamu
Rýže. 3.32. Rýže. 3.32. Mozek - horizontální řez postranními komorami:
1 – corpus callosum;
2 – ostrov;
3 – kůra;
4 – ocas caudatus nucleus;
5 – klenba;
6 – zadní roh postranní komory;
7 – hipokampus;
8 – plexus choroideus;
9 – foramen interventrikulární;
10 – průhledná přepážka;
11 – hlava nucleus caudatus;
12 – přední roh postranní komory
Jádro ve tvaru čočky
textová_pole
textová_pole
arrow_upward
Jádro ve tvaru čočky (nucleus lentiformis) nachází se mimo optický thalamus, na úrovni insula. Tvar jádra se blíží trojúhelníkovému jehlanu, jehož základna směřuje ven. Jádro je jasně rozděleno vrstvami bílé hmoty na tmavší boční část - skořápka a mediální - světlá koule, skládající se ze dvou segmentů: vnitřního a vnějšího (obr. 3.33; 3.34).
Rýže. 3.33. Rýže. 3.33. Horizontální řez mozkovými hemisférami na úrovni bazálních ganglií:
1 - corpus callosum;
2 – klenba;
3 – přední roh postranní komory;
4 – hlava nucleus caudatus;
5 – vnitřní kapsle;
6 – plášť;
7 – globus pallidus;
8 – vnější kapsle;
9 – plot;
10 – thalamus;
11 – epifýza;
12 – ocas caudatus nucleus;
13 – choroidální plexus postranní komory;
14 – zadní roh postranní komory;
15 – cerebelární vermis;
16 – quadrigeminální;
17 – zadní komisura;
18 – dutina třetí komory;
19 – jáma boční drážky;
20 – ostrov;
21 – přední komisura
Rýže. 3.34. Rýže. 3.34. Frontální řez mozkovými hemisférami na úrovni bazálních ganglií:
1 - corpus callosum;
2 – postranní komora;
3 – nucleus caudate (hlavička);
4 – vnitřní kapsle;
5 - jádro čočkovitého tvaru;
6 – boční drážka;
7 - temporální lalok;
8 – plot;
9 – ostrov;
10 – vnější kapsle;
11 – průhledná přepážka;
12 – vyzařování corpus callosum;
13 – mozková kůra
Shell
textová_pole
textová_pole
arrow_upward
Rýže. 3.35. Shell (putamen) podle genetických, strukturálních a funkčních charakteristik se blíží nucleus caudatus.
Oba tyto útvary mají složitější strukturu než globus pallidus. Vlákna se k nim přibližují především z mozkové kůry a thalamu (obr. 3.35).
Rýže. 3.35. Aferentní a eferentní spojení bazálních ganglií:
1 - precentrální gyrus;
2 – skořápka;
3 – vnější a vnitřní segmenty globus pallidus;
4 – čočkovitá smyčka;
5 - retikulární formace;
6 – retikulospinální trakt,
7 - rubrospinální trakt;
8 – cerebellotalamický trakt (z dentátního jádra mozečku);
9 – červené jádro;
10 – substantia nigra;
11 – subtalamické jádro;
12 – Zona incerta;
13 – hypotalamus;
14 – ventrolaterální,
15 – intralaminární a centromedická jádra thalamu;
16 – III komora;
17 – nucleus caudatus
Bledý míč
textová_pole
textová_pole
arrow_upward
Globus pallidus (globus pallidus) je spojen především s vedením vzruchů po četných sestupných drahách do podložních struktur mozku – červeného jádra, substantia nigra atd. Vlákna z neuronů globus pallidus směřují do stejných jader mozku. thalamus, které jsou spojeny s mozečkem. Z těchto jader jdou četné cesty do mozkové kůry.
Globus pallidus přijímá impulsy z caudatus nucleus a putamen.
Striatum (corpus striatum), které spojuje caudatum a lentiformní jádro, patří k eferentním extrapyramidový systém. Dendrity striatálních neuronů jsou pokryty četnými trny. Na nich končí vlákna z neuronů kortexu, thalamu a substantia nigra (obr. 3.35). Striatální neurony zase posílají axony do intralaminárních, předních a laterálních jader thalamu. Z nich jdou vlákna do kortexu a tím se uzavře zpětnovazební smyčka mezi korovými neurony a striatem.
Během procesu fylogeneze byla tato jádra postavena na jádrech středního mozku. Striatum, které přijímá impulsy z thalamu, se účastní tak složitých automatických pohybů, jako je chůze, lezení a běh. V jádrech striata jsou uzavřeny oblouky nejsložitějších nepodmíněných, tzn. vrozené reflexy. Extrapyramidový systém je fylogeneticky starší než pyramidový systém. U novorozence tato ještě není dostatečně vyvinutá a impulsy do svalů jsou dodávány z podkorových ganglií přes extrapyramidový systém. V důsledku toho se pohyby dítěte v prvních měsících života vyznačují obecností a nediferencovaností. Jak se mozková kůra vyvíjí, axony jejich buněk přirůstají k bazálním gangliím a jejich činnost začíná být řízena kůrou. Subkortikální ganglia jsou spojena nejen s motorickými reakcemi, ale také s autonomními funkcemi - ty jsou nejvyšší subkortikálních center autonomní nervový systém.
Amygdala
textová_pole
textová_pole
arrow_upward
Amygdala (corpus atugdaloideum) (amygdala) – shromažďování buněk v bílé hmotě temporální lalok. S pomocí přední komisura spojuje se se stejnojmenným tělem na druhé straně. Amygdala přijímá impulsy z různých aferentních systémů včetně čichového systému a souvisí s emočními reakcemi (obr. 3.36).
Rýže. 3.36. Rýže. 3.36. Mozkové struktury spojené s amygdalou: aferentní (A) a eferentní (B) spojení amygdaly:
1 - thalamická jádra;
2 – periakveduktální šedá hmota;
3 – parabrachiální jádro;
4 – modrá skvrna;
5 - jádra stehů;
6 – jádro osamělého traktu;
7 - dosální jádro n. X;
8 – spánková kůra;
9 – čichová kůra;
10 – čichová žárovka;
11 - čelní kůra;
12 – gyrus cingulární;
13 – corpus callosum;
14 – čichové jádro;
15 - anteroventrální a
16 – dorzomediální jádro thalamu;
17 – centrální,
18 – kortikální a
19 – bazolaterální jádro amygdaly;
20 – hypotalamus;
21 – retikulární formace;
22 – přepážka;
23 – substantia nigra;
24 – ventromediální jádro hypotalamu; XXIII, XXIV, XXVIII – korová pole
Mozkové hemisféry jsou největší oblastí mozku. U lidí se mozkové hemisféry ve srovnání s ostatními částmi vyvinuly maximálně, což výrazně odlišuje lidský a zvířecí mozek. Levá a mozek jsou od sebe odděleny podélnou trhlinou probíhající podél střední čáry. Pokud se podíváte na povrch mozku shora a ze strany, můžete vidět štěrbinovitou prohlubeň, která začíná 1 cm za středem mezi předním a zadním pólem mozku a jde hluboko. Jedná se o centrální (rolandský) sulcus. Pod ní podél laterálního povrchu mozku probíhá druhá velká štěrbinová (Sylviova) štěrbina. Funkce předního mozku jsou tématem článku.
Fotogalerie: Funkce mozkové hemisféry předního mozku
Mozkové laloky
Velké hemisféry jsou rozděleny na laloky, jejichž názvy jsou dány kostmi, které je kryjí: Čelní laloky se nacházejí před Rolandovou trhlinou a nad Sylviovou trhlinou.
Parietální lalok leží za centrální a nad zadní částí laterálního sulku; sahá zpět k parieto-okcipitální štěrbině, štěrbině, která odděluje temenní lalok od týlního laloku, který tvoří zadní část mozku.
Spánkový lalok je oblast nacházející se pod Sylviovou trhlinou a ohraničená zezadu týlním lalokem.
Jak mozek rychle roste ještě před narozením, mozková kůra začíná zvětšovat svůj povrch a vytvářet záhyby, což vede k vytvoření charakteristického vzhledu mozku, připomínajícího Vlašský ořech. Tyto záhyby jsou známé jako gyri a prohlubně, které je oddělují, se nazývají trhliny. Určité rýhy se u všech lidí nacházejí na stejném místě, takže se používají jako orientační body pro rozdělení mozku na čtyři laloky.
Vývoj gyri a sulci
Brázdy a konvoluce se začínají objevovat ve 3.–4. měsíci vývoje plodu. Do té doby zůstává povrch mozku hladký, jako mozek ptáků nebo obojživelníků. Vytvoření složené struktury poskytuje zvětšení povrchové plochy mozkové kůry v podmínkách omezeného objemu lebky. Různé oblasti mozkové kůry plní specifické, vysoce specializované funkce. Mozkovou kůru lze rozdělit do následujících oblastí:
Motorické oblasti – iniciují a řídí pohyby těla. Primární motorická oblast řídí dobrovolné pohyby opačné strany těla. Přímo před motorickou kůrou je tzv. premotorická kůra a třetí oblast, doplňková motorická, leží na vnitřní ploše čelního laloku.
Smyslové oblasti mozkové kůry vnímají a syntetizují informace ze smyslových receptorů v celém těle. Primární somatosenzorická oblast přijímá informace z opačné strany těla ve formě impulsů ze smyslových receptorů pro hmat, bolest, teplotu a polohu kloubů a svalů (proprioceptivní receptory).
Povrch lidského těla má svá „zastoupení“ ve smyslových a motorických oblastech mozkové kůry, které jsou určitým způsobem organizovány. Kanadský neurochirurg Wilder Penfield, který praktikoval v 50. letech minulého století, vytvořil unikátní mapu smyslových zón mozkové kůry, které vnímají informace z různých částí těla. V rámci svého výzkumu prováděl pokusy, při kterých nabízel člověku pod lokální anestezie popište své pocity v okamžiku, kdy stimuloval určité oblasti povrchu mozku. Penfield zjistil, že stimulace postcentrálního gyru vytváří hmatové vjemy ve specifických oblastech na opačné straně těla. Jiné studie ukázaly, že objem motorické kůry odpovědný za různé oblasti lidského těla, závisí více na úrovni složitosti a přesnosti prováděných pohybů než na síle a objemu svalová hmota. Mozková kůra se skládá ze dvou hlavních vrstev: šedá hmota - tenká vrstva nervových a gliových buněk o tloušťce asi 2-A mm a bílá hmota, která je tvořena nervovými vlákny (axony) a gliovými buňkami.
Povrch mozkových hemisfér je pokryt vrstvou šedé hmoty, jejíž tloušťka se v různých částech mozku pohybuje od 2 do 4 mm. Šedá hmota je tvořena tělesy nervové buňky(neurony) a gliové buňky, které plní podpůrnou funkci. Ve většině mozkové kůry lze pod mikroskopem vidět šest různých vrstev buněk.
Neurony mozkové kůry
- Pyramidové buňky dostaly svůj název podle tvaru těla neuronu, které připomíná pyramidu; jejich axony (nervová vlákna) vystupují z mozkové kůry a přenášejí informace do jiných částí mozku.
- Nepyramidové buňky (všechny ostatní) jsou určeny k vnímání a zpracování informací z jiných zdrojů.
Tloušťka šesti vrstev buněk, které tvoří mozkovou kůru, se velmi liší v závislosti na oblasti mozku. Německý neurolog Korbinian Brodmann (1868-191) zkoumal tyto rozdíly barvením nervových buněk a jejich prohlížením pod mikroskopem. Výsledkem Brodmannova vědeckého výzkumu bylo rozdělení mozkové kůry na 50 samostatných oblastí na základě určitých anatomických kritérií. Následné studie ukázaly, že takto identifikovaná „Brodmannova pole“ hrají specifickou fyziologickou roli a mají jedinečné způsoby interakce.
Velké polokoule velké polokoule
mozek, párové útvary sjednocené corpus callosum do tzv. telencephalon. Povrch mozkových hemisfér je reprezentován četnými velkými či malými hlubokými konvolucemi. Existují laloky: čelní, parietální, temporální, inzulární, okcipitální. Šedá hmota mozková, tvořená nervovými buňkami – neurony, tvoří mozkovou kůru a podkorové ganglia (uzliny). Bílá hmota je tvořena procesy neuronů, které tvoří mozkové dráhy.
VELKÉ POLOSFÉRYVELKÉ POLOSFÉRY mozku, párové útvary spojené corpus callosum (cm. Corpus Callosum) v tzv telencephalon. Povrch mozkových hemisfér je reprezentován četnými velkými či malými hlubokými konvolucemi. Existují laloky: čelní, parietální, temporální, inzulární, okcipitální. Šedá hmota mozková, skládající se z nervových buněk - neuronů, tvoří mozkovou kůru a podkorové ganglia (cm. GANGLION)(uzly). Bílá hmota je tvořena procesy neuronů, které tvoří mozkové dráhy.
encyklopedický slovník . 2009 .
Podívejte se, co jsou „velké hemisféry“ v jiných slovnících:
Mozek má párové útvary, spojené corpus callosum v tzv. telencephalon. Povrch mozkových hemisfér je reprezentován četnými velkými či malými hlubokými konvolucemi. Existují laloky: čelní, parietální, temporální, ostrovní... Velký encyklopedický slovník
Mozek, párové útvary spojené corpus callosum v tzv. telencephalon. Povrch B. p. je zastoupen četnými. b. nebo m. hluboké konvoluce. Existují laloky: čelní, parietální, temporální, inzulární, okcipitální. Šedá v ... ... Přírodní věda. encyklopedický slovník
VELKÉ HEMISféry MOZKU- vyšší části mozku, sestávající z povrchové vrstvy mozkové kůry a hlubokých částí subkortexu; pokrývat mozeček a mozkový kmen. B.p.g.m jsou rozděleny podél střední čáry na pravou a levou hemisféru, které v hloubkách ... Psychomotorika: slovník-příručka
Severní ledový oceán má na rozdíl od jižního oceánu zcela středomořskou povahu. Má přirozené hranice na značnou vzdálenost a pouze na třech místech přímo splývá s vodami Atlantiku a Pacifiku... ...
Severní ledový oceán má na rozdíl od toho jižního zcela středomořskou povahu. Má přirozené hranice na značnou vzdálenost a pouze na třech místech přímo splývá s vodami Atlantiku a Pacifiku... ... Encyklopedický slovník F.A. Brockhaus a I.A. Ephron
Také se nazývá srovnávací morfologie a jedná se o studium vzorců struktury a vývoje orgánů srovnáváním různých druhů živých věcí. Data srovnávací anatomie tradiční základ biologické klasifikace. Podle morfologie... Collierova encyklopedie
Pohled v řezu na mozek dospělého muže. Lidský mozek (lat. encephalon) je asi ... Wikipedie
Věda, která studuje stavbu těla, jednotlivé orgány, tkáně a jejich vztahy v těle. Všechny živé věci se vyznačují čtyřmi vlastnostmi: růst, metabolismus, podrážděnost a schopnost reprodukce. Kombinace těchto vlastností...... Collierova encyklopedie
Zvířata (Mammalia), třída obratlovců, jsou nejznámější skupinou zvířat, zahrnující více než 4 600 druhů světové fauny. Patří sem kočky, psi, krávy, sloni, myši, velryby, lidé atd. V průběhu evoluce si savci uvědomili nejširší... ... Collierova encyklopedie
I Medicína Medicína je systém vědeckých poznatků a praktických činností, jejichž cílem je upevňování a zachování zdraví, prodlužování života lidí, prevence a léčba lidských nemocí. Aby M. splnil tyto úkoly, studuje strukturu a... ... Lékařská encyklopedie
Mozek (pokračování)
Největší velikost a složitost u savců je přední mozek neboli telencephalon, sestávající ze dvou mozkových hemisfér (hemispheri cerebri). Hemisféry zřejmě vznikly především (a možná výhradně) v souvislosti s čichovým příjmem. Pachy v životě vyšších primátů, včetně člověka, mnoho neznamenají. Avšak v dřívějších fázích evoluce, až po předky obratlovců, byl čich hlavním kanálem, kterým zvířata přijímala informace o světě kolem sebe. Proto je zcela přirozené, že jako základ toho komplexu sloužila čichová centra mozku nervové mechanismy. Již v raných fázích evoluce tetrapodů se hemisféry mění na velká a důležitá centra pro korelaci smyslových signálů. V době, kdy se objevili savci, se značně rozšířený povrch hemisfér stal dominantním asociačním centrem, místem vyšší mentální aktivity. U různých zástupců třídy se poměr hmotnosti hemisfér předního mozku k hmotnosti celého mozku liší: u ježka ( Erinaceus europaeus) je to 48 %, u veverek ( Sciurus vulgaris) - 53 %, u vlka ( Canis lupus) - 70 %, v bílé barvě ( Delphinus delphis) - 75 %, u většiny primátů - 75-80 %, u lidí - asi 85 %. U ptáků mají mozkové hemisféry přibližně stejnou hmotnost jako zbytek mozku nebo jsou pod ním, někdy i několikrát. Konečně o mimořádném významu mozkových hemisfér svědčí fakt, že jejich destrukce vede k úplnému funkčnímu selhání savce.
Čichové bulby (bulbi olfactorii) přiléhají k přední části hemisfér. Tyto útvary jsou nejrozvinutější u živočichů s dobrým čichem a u čistě vodních forem jsou značně redukovány. Na základě rozdílů v jejich vývoji se rozlišuje několik typů struktury mozku. U vačnatců, hmyzožravců, bezzubých, masožravců, hlodavců a některých dalších jsou čichové cibule velké a dobře vyčnívají při pohledu na mozek shora. Tento typ mozku s dokonalým vyvinutím čichových laloků se nazývá makrosmatický. U ploutvonožců, sirén a mnoha primátů jsou cibule špatně vyvinuté; Tato zvířata se vyznačují mikrosmatickým mozkem. Konečně u kytovců tzv anosmatický mozek s redukovanými čichovými bulby. Dříve se mělo za to, že schopnost rozlišovat mezi chemickými signály byla u velryb a delfínů zcela ztracena, ale ukazuje se, že to není tak úplně pravda.
Povrchové vrstvy hemisfér předního mozku savců tvoří pallium neboli dřeňovou klenbu (pallium). Horní vrstva sestávající z těl neuronů a měkkých nervových vláken se nazývá kůra (cortex cerebri) a představuje šedou hmotu fornixu. Těla neuronů jsou umístěna v kůře ve vrstvách a tvoří zvláštní struktury obrazovky. Tato organizace mozku umožňuje prostorově reprezentovat vnější svět na základě informací přicházejících ze smyslů. Struktury obrazovek jsou charakteristické pro nejdůležitější mozková centra savců, zatímco u ostatních obratlovců jsou méně časté, hlavně ve zrakových centrech. Pod kůrou se nachází vrstva myelinizovaných neuronových výběžků – bílá hmota fornixu. Nervová vlákna bílé hmoty tvoří vodivé svazky, které pájejí hemisféry – mozkové komisury. I když je hlavní část šedé hmoty koncentrována v kůře, je přítomna i v podkorové vrstvě, kde je zastoupena relativně malými shluky – jádry. Patří mezi ně striatální tělíska (corpora striata), která leží pod dutinou postranní komory a dostala své jméno kvůli nervovým vláknům, které je protínají. Pod kontrolou kůry plní striatum funkci regulace stereotypních, automatizovaných reakcí – nepodmíněných reflexů.
Schémata odrážející progresivní vývoj hemisfér předního mozku. Boční pohled na polokouli s čichovou žárovkou. Různé řezy, které se od sebe liší cytologicky, se barví odlišně.
A - hemisféra je jen čichový lalok.
B - rozlišuje se dorzální úsek - archipallium (= hippocampus) a ventrální úsek - bazální jádro (striatum).
B - bazální ganglia se přesunula do vnitřní oblasti hemisféry.
D - objeví se malá oblast, představující neopallium.
D - paleopallium je vytlačeno na mediální plochu hemisféry, ale neopallium je stále skromné velikosti a pod čichovým sulkem jsou zachovány výrazně vyvinuté čichové úseky.
E - primitivní čichové oddělení je zachováno pouze ve ventrální oblasti a neopallium dosahuje extrémně silného vývoje. (Po Romer a Parsons, 1992.) U ryb se začala tvořit mozková klenba. Díky progresivnímu vývoji čichového smyslového systému se u nich vyvine paleopallium neboli starověký oblouk (paleopallium), zcela pokrývající malé hemisféry. Ve stádiu lalokoploutvých ryb se archipallium neboli starý oblouk (archipallium) objevuje v dorzální části hemisfér blíže k ose těla. U obojživelníků a primitivních plazů se dále vyvíjí, v důsledku čehož je paleopallium odsunuto stranou a je zachováno pouze podél bočního povrchu hemisfér. Paleopallium má přitom nadále převážně čichový charakter a ve vyšších fázích evoluce tvoří čichové laloky mozkové kůry. Archipallium je do jisté, i když malé míry korelačním centrem, přijímajícím vzestupná vlákna z diencefala, stejně jako vlákna z čichového bulbu a čichového laloku; zdá se také, že souvisí s emočním chováním. Nervová dráha z této oblasti do hypotalamu tvoří hlavní prvek svazku vláken nazývaného u savců fornix.
U obojživelníků se poprvé objevuje rudiment neopallia neboli nový oblouk (neopallium). U plazů už neopallium tvoří malou oblast mezi prastarou a starou klenbou. Od samého počátku svého vývoje je tato oblast asociativním centrem, podobně jako bazální ganglia, přijímající vlákna, která do ní přepínají senzorické signály z mozkového kmene a naopak předávají příkazy přímo motorickým sloupcům.
U monotremes je neopallium stále vklíněno mezi paleopallium zvenčí a archipalliem zevnitř. U vačnatců roste za střechu a boční stěny polokoulí. V tomto případě je archipallium přemístěno na mediální povrch a paleopallium je omezeno na ventrolaterální část hemisféry, která se nachází pod nosní rýhou (fissura rhinalis) - rýha, která představuje hranici mezi čichovou a nečichovou oblastí. kůry mozkové. V placentách v důsledku další komplikace a expanze neopallia dosáhnou hemisféry takové velikosti, že svým objemem převyšují ostatní části mozku dohromady. Hemisféry rostou dozadu a do stran a postupně pokrývají diencephalon, střední mozek a část mozečku. Párové komory a starověké struktury primárně zodpovědné za čich (čichové bulby, staré vrstvy dřeňové klenby a související nervové svazky a jádra) jsou v placentárním mozku zatlačeny a deformovány. Paleopallium je tedy zachováno na ventrálním povrchu hemisféry ve formě malé čichové oblasti zvané piriformní lalok (lobus piriformis) a archipallium je složeno hluboko do záhybu spánkového laloku do smotku zvaného hipokampus ( hippocampus). Převaha mozkových hemisfér nad ostatními částmi mozku je patrná u všech savců, zvláště výrazná je však u pokročilých forem, jako je člověk. Funkčně dominují i hemisféry. Na rozdíl od savců se komplikace předního mozku u ptáků projevují hlavně v růstu bazálních jader (nuclei basales), spíše než ve zbývajícím tenkém fornixu. 
Schematické řezy levou hemisférou předního mozku. Označení barev jsou stejná jako na předchozím obrázku.
1 - paleopallium; 2 - postranní komora; 3 - archipallium; 4 - bazální jádra; 5 - neopallium; 6 - corpus callosum.
A - primitivní stadium. Hemisféra je v podstatě čichový lalok. Špatně diferencovaná šedá hmota se nachází uvnitř mozku.
B - stadium pozorované u moderních obojživelníků. Šedá hmota se ještě nachází daleko od vnějšího povrchu, ale již se dělí na paleopallium (= čichový lalok), archipallium (= hippocampus) a bazální ganglia (= striatum). Ten nabývá významu asociativního centra, které má aferentní a eferentní spojení s thalamem (znázorněno čarami symbolizujícími nařezané svazky vláken).
B - progresivnější stádium, ve kterém jsou bazální ganglia ponořeny do hemisféry, zatímco části kůry se posunuly poněkud ven.
G je stádium, ve kterém se nacházejí pokročilí plazi. Objeví se neopallium.
D - stadium primitivního savce. Neopallium se zvýšilo. Má rozsáhlé spojení s mozkovým kmenem. Archipallium na středním povrchu hemisféry se obaluje jako hippocampus. Paleopallium je stále vysoce vyvinuté.
E - stadium vysoce organizovaného savce. Neopallium extrémně roste a shromažďuje se v záhybech. Paleopallium zaujímá omezenou ventrální oblast, která představuje hruškovitý lalok. Rozvíjí se corpus callosum – mocný most spojující neopalliové oblasti obou hemisfér. (Po Romer a Parsons, 1992.) Kůra neopallia se nazývá neokortex nebo neokortex. U savců slouží jako centrum vyšší (podmíněné reflexní) nervové aktivity, koordinující práci ostatních částí mozku. Odtud jsou vysílány impulsy do různých orgánů a tkání těla a je zde prováděna regulace fyziologické procesy podle podmínek prostředí. Právě nová kůra mozková hromadí stopy jednotlivých vzruchů a jejich kombinací, v důsledku čehož se obohacuje operační paměť poskytující možnost volit optimální řešení v nových situacích. Tato rozhodnutí častěji představují nové kombinace dříve známých prvků chování, ale také se vyvíjejí a konsolidují nové možnosti jednání. Nová kůra při svém vývoji přebírá nejen funkce korelačního a asociativního centra nově vznikajících typů vyšší nervové aktivity, ale začíná plnit i mnoho funkcí, které dříve patřily k centrům mozkového kmene a bazálních ganglií. V tomto případě nejsou prastará centra, která ovládají instinktivní činy, odstraněna, ale pouze podléhají vyšší kontrole.
V souvislosti s vývojem nového kortexu ztrácí střecha středního mozku svůj dřívější význam a zůstává pouze reflexním a přenosovým centrem. Sluchové a další somatické senzorické impulsy jsou přenášeny dopředu do thalamu, kde je přerušena většina zrakových vláken, a všechny tyto signály z thalamu jsou přenášeny do hemisfér podél silných nervových svazků. Podobná thalamická spojení s bazálními ganglii vznikla u málo organizovaných skupin obratlovců a obdržela největší rozvoj u ptáků. Na rozdíl od ptáků u savců většina vláken prochází striatem a rozchází se na povrch neokortexu. Tak k němu proudí kompletní soubor senzorických dat, na jejichž základě se v kůře dělají příslušná motorická „rozhodnutí“.
Jak již bylo zmíněno, některé signály jsou přenášeny z kůry do mozečku prostřednictvím mostu a zajišťují potřebné regulační účinky. Neokortex má také spojení se striatem a dokonce i s hypotalamem – a tedy s autonomním nervovým systémem. Většina motorických příkazů je však vysílána podél pyramidálního traktu (tractus corticospinalis) - speciálního nervového svazku, který přímo, bez přepínání, jde z mozkové kůry přes střední mozek do somatických motorických oblastí mozkového kmene a. V tomto případě se vlákna laterální části této dráhy protínají a inervují opačnou stranu těla (tj. levé vlákno inervuje pravou část těla a naopak) a ventrální vlákna zůstávají spojena s jejich stranou. z těla. Pyramidový trakt je přítomen pouze u savců, což jasně dokládá dominantní postavení neokortexu u nich. tato struktura dosahuje u opic a zejména u lidí hraním důležitá role ve vzpřímeném držení těla. U vačnatců zasahují pyramidální axony pouze do hrudní oblasti, zatímco u monotremů pyramidální trakt zcela chybí.
Komory lidského mozku; pohled z levé strany. Komory jsou znázorněny jako odlitek, ale mozková tkáň není zobrazena. S růstem hemisféry předního mozku se postranní komora rozšířila dozadu a vytvořila zadní roh v týlním laloku a v jeho boční části - dolů a dopředu, aby vytvořila postranní roh ve spánkovém laloku. Tyto výrůstky směřující dozadu a dolů vedly ke změnám v uspořádání různých částí mozku. Hipokampus, který se vyvinul v dorzální poloze na mediálním povrchu hemisféry, se u vysoce vyvinutých savců posunul dozadu a dolů do ventrální polohy. (Po Romer a Parsons, 1992.) Vzhledem k tomu, že neokortex je tenká vrstva vrstveného buněčného materiálu pod bílou vláknitou hmotou mozku, pouhé zvýšení objemu hemisfér nemůže způsobit úměrný růst kůry. Současně se u pokročilých forem může oblast kůry výrazně zvětšit díky jejímu skládání. Takto vytvořené záhyby se nazývají konvoluce (gyri) a hluboké mezery mezi nimi se nazývají drážky (sulci). Oba obsahují společné morfologické komponenty. V nejjednodušším případě je zde jedna hluboká Sylviova štěrbina oddělující čelní lalok (lobus frontalis) od spánkového laloku (lobus temporalis). Poté se nad a před Sylviovou trhlinou objeví příčně probíhající Rolandova trhlina, která odděluje frontální lalok od temenního laloku (lobus parietalis) nahoře. U primátů odděluje příčná rýha malý zadní týlní lalok (lobus occipitalis). Kromě hlavních rýh se tvoří mnoho dalších rýh; jejich počet je zvláště vysoký u primátů a zubatých velryb. Dříve se věřilo, že rýhy v některých případech označují morfologické hranice odpovídající určitým oblastem kůry. Další studie však ukázaly absenci pevného spojení mezi rozložením skládacích a konstrukční jednotka kůra (kromě nosní rýhy a do určité míry i centrální rýhy u primátů, o které bude řeč později). Je pozoruhodné, že kortikální skládání se u několika evolučních kmenů savců vyvinulo zcela nezávisle. U relativně primitivních savců, jako jsou monotremy, vačnatci, ale i někteří placentáři (hmyzožravci, chiropterani, hlodavci, zajícovci), je kůra skromněji vyvinutá a má hladký povrch.
Umístění mozku v lebce fosilních a žijících psovitých šelem. Je patrný nárůst velikosti a složitosti mozku, zejména hemisfér předního mozku. Hesperocyon ( Hesperocyon gregarius) (vlevo) - oligocénní forma, která žila přibližně před 30 miliony let. Fennec ( Vulpes zerda) (vpravo) - moderní forma podobných rozměrů. (Po Romer a Parsons, 1992.) Šedá hmota neokortexu se vyznačuje složitou histologickou strukturou. U placentárních savců je 6 vrstev buněk ležících na sobě a mezi nimi uložených vláken; to značně odlišuje neokortex od dochovaných oblastí kůry paleopallia a archipallia, kde lze rozlišit pouze 2 až 4 vrstvy buněk. Současné odhady naznačují, že u savců, kteří mají zvláště velký mozek, může počet neokortikálních buněk dosáhnout miliard.
Bílá hmota, která se nachází pod šedou hmotou, kromě vějíře spojů jdoucích z kůry do spodních částí mozku a zpět, obsahuje obrovské množství propletených příčných vláken, která spojují různé oblasti samotné kůry. Takto vytvořená komisura je protažena dozadu (podle rychlosti růstu hemisfér) a je rozdělena na dvě desky srostlé podél zadního okraje. Spodní, tenčí a odkloněná směrem dolů předním okrajem, je fornix (fornix), komisura archipallium cortex (tj. hippocampus). Horní, tlustší horizontální komisura patří k nové kůře a nazývá se corpus callosum. Toto vzdělávání umožňuje spojit paměť obou hemisfér a výrazně zvyšuje schopnost mozku učit se. Corpus callosum je přítomen pouze v placentách pro výrazný rozvoj neokortexu a vačnatci jej postrádají. Kromě toho mají všichni savci přední komisuru (commissura anterior), spojující čichové oblasti kůry. 
Vrstva po vrstvě uspořádání nervových buněk v kůře savčího telencephalonu (podle Naumova a Kartasheva, 1979.) Komplexní systém „vodičů“ spojujících všechny části kůry naznačuje, že šedá hmota je v zásadě jediná formace, jejíž všechny části mají stejné možnosti pro provádění jakýchkoli funkcí mozkových hemisfér. Do jisté míry to platí: experimenty ukazují, že u laboratorních zvířat je možné zničit významnou část neokortexu, aniž by došlo k trvalému narušení jejich normální činnosti. Údaje o úrazech a nemocnosti potvrzují, že to platí i pro lidský mozek. Zároveň je zřejmé, že určité oblasti kůry jsou běžně spojeny s výkonem velmi specifických funkcí. Výše byly zmíněny oblasti paleopallia a archipallia, určené hlavně pro analýzu čichových informací a zachované ve formě piriformního laloku a hipokampu. Diferenciace jednotlivých oblastí probíhá i v kortexu neopallia. Přední část hemisfér obsahuje motorickou oblast. Nachází se zde čelní lalok mimo jiné řídí komunikaci zvířat, včetně akustické komunikace; u lidí je spojena s řečí, tedy druhým signálním systémem. Zadní strana hemisfér je spojena s vnímáním vjemů. Týlní lalok a temporální lalok obsahují oblasti, které kontrolují zrak a sluch. Dále vpřed, v blízkosti motorické oblasti, jsou oblasti, které přijímají hmatové a proprioceptivní signály. U primátů centrální sulcus (sulcus centralis), procházející vrcholem hemisféry od mediální k laterální ploše, vymezuje (i když ne zcela přesně) motorickou oblast od oblasti senzorické. Podél předního okraje centrálního sulku jsou specifické motorické oblasti obsluhující každou část těla a končetiny umístěny v lineárním pořadí. Podél zadního okraje centrálního sulku jsou ve stejném pořadí umístěny oblasti smyslového vnímání odpovídajících částí těla.
U mnoha savců je tedy téměř celý povrch neokortexu obsazen oblastmi více či méně úzce spojenými s určitými smyslovými nebo motorickými funkcemi. Ačkoli centrální sulcus může chybět, placenty obecně udržují podobné lineární uspořádání senzorických a motorických oblastí proti sobě. U vačnatců (a mezi placentami, u xenartridů) je „označení“ oblastí těla přibližně stejné, ale smyslové oblasti nejsou odděleny od motorických, ale střídají se s nimi. Ale například u lidí tyto specifické funkční oblasti zabírají relativně málo místa na povrchu neokortexu. Mezi nimi vznikly velké oblasti šedé hmoty (jedna zvlášť velká taková oblast zabírá většinu čelního laloku), které nejsou spojeny se specifickými senzorickými nebo motorickými funkcemi. Proto se těmto oblastem často říká „bílá místa“, ačkoli, jak ukazuje poškození těchto oblastí, nacházejí se v nich naše vyšší mentální schopnosti, včetně učení, iniciativy, předvídavosti a úsudku. Zároveň existují i oblasti, které lze odstranit bez vážných následků pro intelektuální činnost.
Funkční centra mozkové kůry rejska ( Sorex sp.) (A) a člověk ( Homo sapiens) (B) (podle Naumova a Kartasheva, 1979):
1 - motorické centrum; 2 - centrum muskulokutánní citlivosti; 3 - zrakové centrum; 4 - sluchové centrum; 5 - čichová žárovka; 6 - čichové laloky; 7 - střecha středního mozku; 8 - mozeček; 9 - čelní lalok. O evoluci mozku velký vliv poskytuje vnější prostředí a motorická (potravní, obranná) činnost. Vývoj různých částí mozku je přitom dán především metodami hledání potravy: u psa ( Canis lupus), při použití čichu v tomto procesu je čichová oblast rozvinutější; u kočky ( Felis silvestris), hledání potravy pomocí zraku – zrakového; u makaků ( Macaca mulatta), pomocí zraku a sluchu – zrakového a sluchového.
Obvykle se předpokládá, že velikost mozkových hemisfér určuje rozdíly v mentálních schopnostech různých savců. V jistém smyslu je to pravda, ale se značnými výhradami. Větší mozek obsahuje více nervových buněk. Pokud povrch mozkové kůry nějakým způsobem souvisí s inteligencí, pak je zřejmé, že ze dvou stejně velkých mozků bude ten vyvinutější ten s rýhovaným povrchem a ten méně vyvinutý bude ten s hladkým povrchem. Velikost samotného zvířete ovlivňuje i objem mozku. To se děje jen proto, že mozek musí mít větší oblasti, aby mohl sloužit rozsáhlejším senzorickým a motorickým spojením. Nárůst velikosti mozku však není zcela úměrný tělesné hmotnosti, takže velká zvířata mívají relativně menší mozky bez zjevné ztráty mentální kapacity. Absolutní velikost mozku tedy není absolutním kritériem inteligence. Nasvědčuje tomu jistě i fakt, že velrybí mozek může být objemově pětkrát větší než lidský mozek.
Srovnání mozků některých savců:
1 - kůň; 2 - pes; 3 - klokan; 4 - osoba; 5 - slon. Procento mozku v celkové tělesné hmotě se nazývá cefalizační index. U velkých hmyzožravců je to asi 0,6%, u malých - až 1,2%, u velkých kytovců - asi 0,3% au malých - až 1,7%. U většiny primátů je index cefalizace 1-2%. U lidí dosahuje 2-3 % a některé malé širokonosé opice mají mozek, jehož hmota tvoří až 7 % jejich tělesné hmotnosti. Současně se u moderních plazů a ptáků index cefalizace pohybuje od 0,05 do 0,5%.
Níže je uvedena hmotnost mozku některých savců (hmotnost zvířete je uvedena v závorkách):
Vačice virginská ( Didelphis virginiana) - 7,6 g (5 kg);
koala ( Phascolarctos cinereus) - 19,2 g (8 kg);
slon savana ( Loxodonta africana) - 6000 g (5000 kg);
ježek obecný ( Erinaceus europaeus) - 3,3 g (1 kg);
domácí myš ( Mus musculus) - 0,3 g (0,02 kg);
šedá krysa ( Rattus norvegicus) - 2 g (0,3 kg);
veverka obecná ( Sciurus vulgaris) - 7 g (0,4 kg);
Evropský králík ( Oryctolagus cuniculus- 11 g (3 kg);
domácí kůň ( Equus ferus) - 530 g (500 kg);
Černý nosorožec ( Diceros bicornis) - 500 g (1200 kg);
jelen běloocasý ( Odocoileus virginianus) - 500 g (200 kg);
žirafa ( Žirafa camelopardalis) - 680 g (800 kg);
domácí ovce ( Ovis orientalis) - 140 g (55 kg);
domácí býk ( Bos primigenius) - 490 g (700 kg);
Velbloud dvouhrbý ( Camelus bactrianus) - 762 g (700 kg);
hroch ( Hroch obojživelník) - 580 g (3500 kg);
delfín obecný ( Delphinus delphis) - 815 g (60 kg);
narval ( Monodon monoceros) - 2997 g (1578 kg);
vorvaň ( Physeter macrocephalus) - 8028 g (35833 kg);
modrá velryba ( Balaenoptera musculus) - 3636 g (50900 kg);
domácí kočka ( Felis silvestris) - 25 g (3 kg);
Lev ( Panthera leo) - 270 g (250 kg);
liška obecná ( Vulpes vulpes) - 53 g (4,5 kg);
domácí pes ( Canis lupus) - 64 g (10 kg);
lední medvěd ( Ursus maritimus) - 500 g (700 kg);
mrož ( Odobenus rosmarus) - 1130 g (700 kg);
kosman Geldi ( Callimico goeldii) - 7 g (0,2 kg);
kapucínka běločelá ( Cebus albifrons) - 57 g (1 kg);
makak rhesus ( Macaca mulatta) - 88 g (6,5 kg);
pavián ( Papio cynocephalus) - 200 g (25 kg);
stříbrný gibon ( Hylobates moloch) - 112 g (6,5 kg);
kalimantanský orangutan ( Pongo pygmaeus) - 413 g (50 kg);
západní gorila ( Gorila gorila) - 506 g (126 kg);
šimpanz obecný ( Pan troglodyty) - 430 g (55 kg);
rozumný člověk ( Homo sapiens) - 1400 g (72 kg).
Z výše uvedených příkladů je zřejmé, že u menších savců je mozek téměř vždy relativně větší, a jak se zvětšuje velikost těla zvířete, relativní velikost mozku se zmenšuje. To je zvláště výrazné u blízce příbuzných druhů savců – například u koček ( Felis silvestris) a lev ( Panthera leo). Velmi přesvědčiví jsou v tomto smyslu i psi různých plemen. Pokud jsou tělesné hmotnosti nejmenšího a největšího plemene přibližně v poměru 1:33, pak jsou mozkové hmoty stejných plemen v poměru 1:3.
Rozsahy hodnot hmotnosti mozku a těla pro některé skupiny obratlovců. U domestikovaných zvířat, zbavených potřeby získávat potravu a bránit se nepřátelům, se výrazně zmenšuje velikost mozku. Například objem vlčího mozku ( Canis lupus) o 30 % více než u psa stejné velikosti. Zajímavé je, že tyto změny se dotýkají nejen tradičně domácích zvířat, ale i zástupců volně žijících druhů chovaných nějakou dobu v zajetí. Ano, lišky ( Vulpes vulpes), narozeni v přírodě, ale od prvních dnů žijících v zajetí mají menší mozek než jejich příbuzní žijící v přírodních podmínkách. V tomto případě rozdíly dosahují 20 %, což přibližně odpovídá rozdílu v objemu mozku divokých a skutečných domácích zvířat. Zmenšení mozku, i když ne tak výrazné (přibližně 5 %), bylo zjištěno u vlků chovaných v zajetí ( Canis), fretky ( Mustela), krysy ( Rattus). V tomto případě pokles neovlivňuje všechny části mozku, ale pouze ty oblasti, které jsou spojeny s fungováním smyslových orgánů. Nejpozoruhodnější je, že se zvyšuje hmotnost mozku vypuštěných domácích zvířat. Například divoké kočky mají mozek asi o 10 % větší než jejich domestikované protějšky. Významné zvětšení mozku bylo zjištěno také u divokých králíků ( Oryctolagus cuniculus) na Kerguelenských ostrovech. Divocí osli ( Equus asinus) v Jižní Americe měly o 15 % více než domácí. Je také zajímavé, že mozek neandrtálce ( Homo neanderthalensis) a paleolitický homo sapiens ( Homo sapiens) byly o něco větší než mozek moderních lidí.
Bylo zjištěno, že mnoho savců vykazuje motorickou asymetrii, tj. převládající používání pravé nebo levé poloviny těla. Například při studiu nezlomených koní ( Equus ferus) zaznamenal, jakou nohou zvířata začínají chodit, na kterou stranu obcházejí překážky nejraději a na kterou stranu raději leží ve stáji na seně. V důsledku toho byla většina klisen praváků a většina hřebců leváků. Přibližně 10 % koní nevykazovalo žádnou preferenci ani pravé, ani levé končetiny. Podle pozorování asi 90 % mrožů ( Odobenus rosmarus) vyhrabat měkkýše z mořského bahna pomocí správné ploutve. Kolébá mláďata, asi 80 % samic šimpanzů ( Pánev) a gorily ( Gorila) přitiskněte hlavu k levé straně hrudi (přibližně stejně procento pozorované u žen). Krysy ( Rattus), hledající potravu pomocí vousů umístěných na pravé straně tlamy, jsou větší kořistí než jejich levorucí příbuzní.
Mozek umístěné v lebeční dutině. V jeho struktuře je pět hlavních sekcí: prodloužená míše, střední mozek, mozeček, diencephalon a dřeň (obr. 61). Někdy se ve středním mozku rozlišuje další úsek - most. medulla, střední mozek(s mostem) a mozeček tvoří zadní mozek a diencephalon a mozkové hemisféry - přední mozek.
Až do úrovně středního mozku je mozek jeden kmen, ale počínaje středním mozkem je rozdělen na dvě symetrické poloviny. Na úrovni předního mozku se mozek skládá ze dvou samostatných hemisfér spojených navzájem speciálními mozkovými strukturami.
Úseky mozku a jejich funkce
Medulla je hlavní částí mozkového kmene. Plní vodivé a reflexní funkce. Všechny cesty spojující míšní neurony s vyšší oddělení mozek. Dřeň je svým původem nejstarším ztluštěním předního konce neurální trubice a obsahuje centra mnoha nejdůležitějších reflexů pro lidský život. V prodloužené míše se tedy nachází dýchací centrum, jehož neurony reagují na zvýšení hladiny oxidu uhličitého v krvi mezi nádechy. Umělé dráždění neuronů v přední části tohoto centra vede k zúžení arteriálních cév, zvýšení tlaku a zvýšení srdeční frekvence. Podráždění neuronů v zadní části tohoto centra vede k opačným účinkům.
Medulla oblongata obsahuje těla neuronů, jejichž procesy se tvoří nervus vagus. Prodloužená dřeň obsahuje také centra řady ochranných reflexů (kýchání, kašel, zvracení), ale i reflexů spojených s trávením (polykání, slinění atd.).
V hypotalamu jsou centra hladu a žízně, jejichž podráždění neuronů vede k nezdolnému vstřebávání potravy nebo vody. Léze hypotalamu jsou doprovázeny závažnými endokrinními a vegetativními poruchami: snížený nebo zvýšený tlak, snížená nebo zvýšená srdeční frekvence, potíže s dýcháním, porucha motility střev, poruchy termoregulace, změny ve složení krve.
Větší hemisféry mozku Lidské bytosti jsou rozděleny hlubokou podélnou trhlinou na levou a pravou polovinu. Speciální most tvořený nervovými vlákny corpus callosum- spojuje tyto dvě poloviny, zajišťuje koordinovanou práci mozkových hemisfér.
Evolučně nejmladším útvarem lidského mozku je mozková kůra. Jedná se o tenkou vrstvu šedé hmoty (těles neuronů), silnou jen několik milimetrů, pokrývající celý přední mozek. Kůra se skládá z několika vrstev neuronů a obsahuje většinu neuronů v lidském centrálním nervovém systému.
Hluboký brázdy kůra každé hemisféry je rozdělena na laloky: čelní, parietální, okcipitální a temporální (obr. 62). Různé funkce kůra spojená s v různých podílech. Mezi drážkami jsou záhyby mozkové kůry - konvoluce. Tato struktura umožňuje výrazně zvýšit povrch mozkové kůry. Konvoluce obsahují nejvyšší nervová centra. V oblasti předního centrálního gyru čelního laloku tedy existují vyšší centra dobrovolné pohyby a v oblasti zadního centrálního gyru - centra muskulokutánní citlivosti. K dnešnímu dni byla kůra podrobně zmapována a zastoupení každého svalu, každé oblasti kůže v mozkové kůře, stejně jako těch oblastí kůry, ve kterých se tvoří určité pocity, jsou přesně známy.
V týlní lalok jsou umístěna nejvyšší centra zrakových vjemů. Zde se tvoří vizuální obraz. Informace pro neurony okcipitálního laloku pocházejí ze zrakových jader thalamu.
V spánkové laloky vyšší sluchová centra obsahující různé druhy neurony: některé z nich reagují na začátek zvuku, jiné - na určité frekvenční pásmo a jiné - na určitý rytmus. Informace v této oblasti pocházejí ze sluchových jader thalamu. Centra chuti a čichu se nacházejí hluboko ve spánkových lalocích.
V přicházejí informace o všech pocitech. Zde probíhá jeho souhrnná analýza a vzniká ucelená představa o snímku. Proto se tato zóna kůry nazývá asociativní a je s ní spojena schopnost učit se. Pokud je frontální kůra zničena, pak neexistují žádné asociace mezi typem objektu a jeho jménem, mezi obrazem písmene a zvukem, který zastupuje. Učení se stává nemožným.
V hlubinách mozkových hemisfér jsou shluky neuronů, které tvoří jádra limbický systém, což je hlavní emoční centrum mozku. Jádra limbického systému hrají důležitou roli při zapamatování nových pojmů a učení. V samém základu mozku jsou limbická jádra, ve kterých se nacházejí centra strachu, vzteku a rozkoše. Zničení jader limbického systému vede ke snížení emocionality, nedostatku úzkosti a strachu a demenci.
Veškerá lidská činnost je pod kontrolou mozkové kůry. Tato část mozku zajišťuje interakci těla s prostředím a je materiálním základem pro duševní činnost člověka.
Nové koncepty
Mozkový kmen. Mozek. Medulla. Střední mozek. Mozeček. Diencephalon. Velké polokoule. Mozková kůra
Odpověz na otázky
1. Jaké části mozkového kmene se tvoří? 2. Jaká reflexní centra se nacházejí v prodloužené míše? 3. Jaký význam má mozeček v lidském těle? Které části mozku mu pomáhají plnit jeho funkce? 4. Ve které části mozku se nacházejí nejvyšší centra citlivosti na bolest? 5. Jaké poruchy těla se vyskytují u člověka při narušení fungování hypotalamu? 6. Jaký význam mají rýhy a konvoluce ve stavbě mozkových hemisfér?
MYSLET SI!
Jak můžete zkontrolovat abnormality v cerebellum?
Nová kůra(neokortex) je vrstva šedé hmoty o celkové ploše 1500-2200 centimetrů čtverečních, pokrývající mozkové hemisféry. Neokortex tvoří asi 72 % celkové plochy kůry a asi 40 % hmoty mozku. Neokortex obsahuje 14 miliard. Neurony a počet gliových buněk je přibližně 10krát větší.
Z fylogenetického hlediska je mozková kůra nejmladší nervovou strukturou. U lidí provádí nejvyšší regulaci tělesných funkcí a psychofyziologických procesů, které zajišťují různé formy chování.
Ve směru od povrchu nové kůry dovnitř se rozlišuje šest horizontálních vrstev.
Molekulární vrstva. Má velmi málo buněk, ale velké množství rozvětvených dendritů pyramidálních buněk, které tvoří plexus umístěný rovnoběžně s povrchem. Aferentní vlákna pocházející z asociativních a nespecifických jader thalamu tvoří synapse na těchto dendritech.
Vnější zrnitá vrstva. Skládá se převážně z hvězdicových a částečně pyramidálních buněk. Vlákna buněk této vrstvy se nacházejí hlavně podél povrchu kůry a tvoří kortikokortikální spojení.
Vnější pyramidální vrstva. Skládá se převážně ze středně velkých pyramidálních buněk. Axony těchto buněk tvoří jako granulové buňky 2. vrstvy kortikokortikální asociativní spoje.
Inguinální zrnitá vrstva. Povaha buněk (hvězdovité buňky) a uspořádání jejich vláken je podobné vnější zrnité vrstvě. V této vrstvě mají aferentní vlákna synaptická zakončení pocházející z neuronů specifických jader thalamu a tedy z receptorů smyslových systémů.
Vnitřní pyramidální vrstva. Tvořeno středními a velkými pyramidovými buňkami. Betzovy obří pyramidální buňky jsou navíc umístěny v motorické kůře. Axony těchto buněk tvoří aferentní kortikospinální a kortikobulbární motorické dráhy.
Vrstva polymorfních buněk. Je tvořena převážně vřetenovitými buňkami, jejichž axony tvoří kortikothalamické dráhy.
Při posuzování aferentních a eferentních spojení neokortexu obecně je třeba poznamenat, že ve vrstvách 1 a 4 dochází k vnímání a zpracování signálů vstupujících do kůry. Neurony vrstev 2 a 3 provádějí kortikokortikální asociativní spojení. Eferentní cesty opouštějící kůru jsou tvořeny převážně ve vrstvách 5 a 6.
Histologické důkazy ukazují, že elementární nervové okruhy zapojené do zpracování informací jsou umístěny kolmo k povrchu kůry. Navíc jsou umístěny tak, že pokrývají všechny vrstvy kůry. Takové asociace neuronů nazývali vědci neuronové sloupce. Sousední neuronové sloupce se mohou částečně překrývat a také na sebe vzájemně působit.
Rostoucí úloha mozkové kůry ve fylogenezi, analýze a regulaci tělesných funkcí a podřízení základních částí centrálního nervového systému vědci definují jako kortikalizace funkcí(Svaz).
Spolu s kortikalizací funkcí neokortexu je zvykem rozlišovat lokalizaci jeho funkcí. Nejčastěji používaným přístupem k funkčnímu rozdělení mozkové kůry je její rozlišení na oblast senzorickou, asociativní a motorickou.
Smyslové korové oblasti – zóny, do kterých se promítají smyslové podněty. Jsou lokalizovány především v parietálním, temporálním a týlním laloku. Aferentní cesty do senzorické kůry vycházejí převážně ze specifických senzorických jader thalamu (centrální, zadní laterální a mediální). Senzorická kůra má dobře definované vrstvy 2 a 4 a nazývá se granulární.
Oblasti smyslové kůry, jejichž podráždění nebo destrukce způsobuje jasné a trvalé změny v citlivosti těla, jsou tzv. primární smyslové oblasti(jaderné části analyzátorů, jak se domníval I.P. Pavlov). Skládají se převážně z unimodálních neuronů a tvoří vjemy stejné kvality. V primárních senzorických zónách je obvykle zřetelné prostorové (topografické) znázornění částí těla a jejich receptorových polí.
Kolem primárních senzorických zón jsou méně lokalizované sekundární smyslové oblasti, jehož multimodální neurony reagují na působení více podnětů.
Nejdůležitější senzorickou oblastí je parietální kůra postcentrálního gyru a odpovídající část postcentrálního laloku na mediální ploše hemisfér (pole 1–3), která je označena jako somatosenzorická oblast. Zde dochází k projekci citlivosti kůže na opačné straně těla od hmatových, bolestivých, teplotních receptorů, interoceptivní citlivosti a citlivosti pohybového aparátu ze svalových, kloubních a šlachových receptorů. Projekce částí těla v této oblasti je charakteristická tím, že projekce hlavy a horních částí těla se nachází v inferolaterálních oblastech gyru postcentral, projekce dolní poloviny těla a nohou je v superomediálních zónách gyru a projekce dolní části bérce a chodidel je v kortexu postcentrálního laloku na hemisférách mediálního povrchu (obr. 12).
V tomto případě je projekce nejcitlivějších oblastí (jazyka, hrtanu, prstů atd.) relativně relativní k ostatním částem těla.
Rýže. 12. Projekce částí lidského těla do oblasti kortikálního konce obecného analyzátoru citlivosti
(část mozku ve frontální rovině)
V hloubce se nachází laterální sulcus sluchová kůra(kůra Heschlova příčného temporálního gyru). V této zóně se v reakci na podráždění sluchových receptorů Cortiho orgánu vytvářejí zvukové vjemy, které mění hlasitost, tón a další vlastnosti. Zde je jasná aktuální projekce: in různé oblasti Kůra představuje různé části Cortiho orgánu. Projekční kůra temporálního laloku také zahrnuje, jak vědci navrhují, centrum vestibulárního analyzátoru v horním a středním temporálním gyru. Zpracované senzorické informace se používají k vytvoření „tělesného schématu“ a k regulaci funkcí mozečku (temporopontinně-cerebelární trakt).
Další oblast neokortexu se nachází v okcipitální kůře. Tento primární vizuální oblast. Zde je aktuální zastoupení retinálních receptorů. V tomto případě každý bod sítnice odpovídá svému vlastnímu úseku zrakové kůry. V důsledku neúplného rozrušení zrakových drah jsou stejné poloviny sítnice promítány do vizuální oblasti každé hemisféry. Základem je přítomnost retinálních výběžků na obou očích v každé hemisféře binokulární vidění. Podráždění mozkové kůry v této oblasti vede ke vzniku světelných vjemů. Nachází se v blízkosti primární vizuální oblasti sekundární zraková oblast. Neurony v této oblasti jsou multimodální a reagují nejen na světlo, ale i na hmatové a sluchové podněty. Není náhodou, že právě v této zrakové oblasti dochází k syntéze různých typů citlivosti a vznikají složitější vizuální obrazy a jejich rozpoznávání. Podráždění této oblasti kůry způsobuje zrakové halucinace, obsedantní pocity a pohyby očí.
Hlavní část informací o okolním světě a vnitřním prostředí těla, přijatá ve smyslové kůře, je předána k dalšímu zpracování do asociativní kůry.
Asociace korových oblastí (intersenzorický, interanalyzer), zahrnuje oblasti neokortexu, které se nacházejí vedle senzorických a motorických oblastí, ale nevykonávají přímo senzorické nebo motorické funkce. Hranice těchto ploch nejsou jasně vymezeny, což je způsobeno sekundárními projekčními zónami, jejichž funkční vlastnosti jsou přechodné mezi vlastnostmi primárních projekčních a asociativních zón. Asociační kůra je fylogeneticky nejmladší oblastí neokortexu, která zaznamenala největší rozvoj u primátů a lidí. U lidí tvoří asi 50 % celého kortexu nebo 70 % neokortexu.
Hlavním fyziologickým znakem neuronů asociativní kůry, který je odlišuje od neuronů primárních zón, je polysenzorie (polymodalita). Reagují téměř stejným prahem ne na jeden, ale na více podnětů – zrakový, sluchový, kožní atd. Polysenzorická povaha neuronů asociativní kůry je tvořena jak jejími kortikokortikálními spojeními s různými projekčními zónami, tak i jejími hlavními aferentní vstup z asociativních jader thalamu, ve kterém již došlo ke složitému zpracování informací z různých smyslových drah. V důsledku toho je asociativní kůra výkonným aparátem pro konvergenci různých smyslových vzruchů, umožňující komplexní zpracování informací o vnějším a vnitřním prostředí těla a jejich využití k provádění vyšších mentálních funkcí.
Na základě thalamokortikálních projekcí se rozlišují dva asociativní systémy mozku:
thalamoparietální;
thalotemporální.
Thalamotapetální systém je reprezentován asociativními zónami parietálního kortexu, přijímajícími hlavní aferentní vstupy ze zadní skupiny asociativních jader thalamu (laterální zadní jádro a polštář). Parietální asociativní kůra má aferentní výstupy do jader thalamu a hypotalamu, motorické kůry a jader extrapyramidového systému. Hlavní funkce thalamoparietálního systému jsou gnóze, tvorba „tělesného schématu“ a praxe.
Gnóze- jedná se o různé druhy rozpoznávání: tvary, velikosti, významy předmětů, porozumění řeči atd. Mezi gnostické funkce patří posuzování prostorových vztahů, např. vzájemné polohy předmětů. Centrum stereognózy se nachází v parietálním kortexu (nachází se za středními úseky postcentrálního gyru). Poskytuje schopnost rozpoznávat předměty dotykem. Variantou gnostické funkce je také formování ve vědomí trojrozměrného modelu těla („body diagram“).
Pod praxe pochopit účelné jednání. Praktické centrum je umístěno v supramarginálním gyru a zajišťuje uložení a realizaci programu motorických automatizovaných úkonů (např. česání vlasů, podávání rukou apod.).
Thalamobní systém. Představují ho asociativní zóny frontálního kortexu, které mají hlavní aferentní vstup z mediodorzálního jádra thalamu. Hlavní funkcí frontálního asociativního kortexu je vytváření programů cíleného chování, zejména v novém prostředí pro člověka. Implementace této funkce je založena na dalších funkcích systému talomoloby, jako jsou:
utváření dominantní motivace, která udává směr lidského chování. Tato funkce je založena na těsném bilaterálním spojení frontálního kortexu a limbického systému a úloze limbického systému při regulaci vyšších emocí člověka spojených s jeho sociální aktivity a kreativita;
zajištění pravděpodobnostního předvídání, které je vyjádřeno změnami chování v reakci na změny podmínek prostředí a dominantní motivace;
sebekontrola jednání neustálým porovnáváním výsledku jednání s původními záměry, což je spojeno s vytvořením předvídavého aparátu (podle teorie funkčního systému P.K. Anokhina, akceptanta výsledku jednání) .
V důsledku prefrontální lobotomie provedené ze zdravotních důvodů, při které se protínají spojnice mezi frontálním lalokem a thalamem, je pozorován rozvoj „emocionální otupělosti“, nedostatku motivace, silných záměrů a plánů založených na predikci. Takoví lidé se stávají hrubými, netaktními, mají tendenci opakovat určité motorické úkony, ačkoli změněná situace vyžaduje provedení zcela jiných úkonů.
Spolu s thalamoparietálním a thalamofrontálním systémem někteří vědci navrhují rozlišovat thalamotemporální systém. Koncepce thalamotemporálního systému se však zatím nedočkala potvrzení a dostatečného vědeckého rozpracování. Vědci zaznamenali určitou roli pro temporální kůru. Některá asociativní centra (například stereognózie a praxe) tedy zahrnují i oblasti temporálního kortexu. Wernickeovo sluchové centrum řeči se nachází ve spánkové kůře, která se nachází v zadních částech gyru temporalis superior. Je to toto centrum, které poskytuje gnózi řeči – rozpoznání a uložení ústní řeči, vlastní i cizí. Ve střední části horního temporálního gyru je centrum pro rozpoznávání hudebních zvuků a jejich kombinací. Na hranici temporálního, parietálního a okcipitálního laloku je čtecí centrum psaní poskytující rozpoznávání a ukládání obrazů psané řeči.
Je třeba také poznamenat, že psychofyziologické funkce prováděné asociativní kůrou iniciují chování, jehož obligatorní složkou jsou dobrovolné a cílevědomé pohyby prováděné za povinné účasti motorického kortexu.
Oblasti motorické kůry . Koncept motorického kortexu mozkových hemisfér se začal formovat v 80. letech 19. století, kdy se ukázalo, že elektrická stimulace určitých korových zón u zvířat způsobuje pohyb končetin opačné strany. Na základě moderních výzkumů je zvykem rozlišovat v motorickém kortexu dvě motorické oblasti: primární a sekundární.
V primární motorická kůra(precentrální gyrus) jsou neurony inervující motorické neurony svalů obličeje, trupu a končetin. Má jasnou topografii projekcí svalů těla. V tomto případě jsou výběžky svalů dolních končetin a trupu umístěny v horních částech precentrálního gyru a zabírají relativně malou plochu a výběžky svalů horních končetin, obličeje a jazyka jsou umístěny v spodní části gyru a zabírají velkou plochu. Hlavním vzorem topografického zobrazení je, že regulace činnosti svalů, které zajišťují nejpřesnější a nejrozmanitější pohyby (řeč, psaní, mimika), vyžaduje účast velkých oblastí motorického kortexu. Motorické reakce na stimulaci primární motorické kůry se provádějí s minimálním prahem, což ukazuje na její vysokou excitabilitu. Jsou (tyto motorické reakce) reprezentovány elementárními kontrakcemi opačné strany těla. Při poškození této korové oblasti se ztrácí schopnost provádět jemné koordinované pohyby končetin, zejména prstů.
Sekundární motorická kůra. Nachází se na laterální ploše hemisfér, před precentrálním gyrusem (premotorickým kortexem). Provádí vyšší motorické funkce spojené s plánováním a koordinací dobrovolných pohybů. Premotorická kůra přijímá většinu eferentních impulsů z bazálních ganglií a mozečku a podílí se na překódování informací o plánu komplexních pohybů. Podráždění této oblasti kůry způsobuje složité koordinované pohyby (například otáčení hlavy, očí a trupu v opačných směrech). V premotorickém kortexu jsou motorická centra spojená se sociálními funkcemi člověka: v zadním úseku středního frontálního gyru je centrum pro psanou řeč, v zadním úseku dolního frontálního gyru je centrum pro motorickou řeč (Brocovo centrum ), stejně jako hudebně motorické centrum, které určuje tón řeči a schopnost zpívat.
Motorická kůra se často nazývá agranulární kůra, protože její zrnité vrstvy jsou špatně definované, ale vrstva obsahující Betzovy obří pyramidální buňky je výraznější. Neurony motorického kortexu přijímají aferentní vstupy přes thalamus ze svalových, kloubních a kožních receptorů, jakož i z bazálních ganglií a mozečku. Hlavní eferentní výstup motorického kortexu do kmenových a spinálních motorických center tvoří pyramidové buňky. Pyramidální neurony a jejich asociované interneurony jsou umístěny vertikálně vzhledem k povrchu kůry. Takové blízké nervové komplexy, které plní podobné funkce, se nazývají funkční motorové reproduktory. Pyramidální neurony motorického sloupce mohou excitovat nebo inhibovat motorické neurony mozkového kmene a míšních center. Sousední sloupce se funkčně překrývají a pyramidové neurony, které regulují činnost jednoho svalu, jsou umístěny zpravidla v několika sloupcích.
Hlavní eferentní spojení motorického kortexu se uskutečňují přes pyramidové a extrapyramidové dráhy, počínaje obřími pyramidovými buňkami Betz a menšími pyramidovými buňkami kůry precentrálního gyru, premotorického kortexu a postcentrálního gyru.
Pyramidová cesta sestává z 1 milionu vláken kortikospinálního traktu, počínaje kůrou horní a střední třetiny percentrálního gyru, a 20 milionů vláken kortikobulbárního traktu, počínaje kortexem dolní třetiny precentrálního gyru. Prostřednictvím motorického kortexu a pyramidálních drah se uskutečňují dobrovolné jednoduché i složité cíleně zaměřené motorické programy (například profesní dovednosti, jejichž tvorba začíná v bazálních gangliích a končí v sekundární motorické kůře). Většina vláken pyramidálních drah se kříží. Malá část z nich ale zůstává nezkřížená, což pomáhá kompenzovat zhoršené pohybové funkce u jednostranných lézí. Premotorická kůra také plní své funkce prostřednictvím pyramidálních drah (motorické psaní, otáčení hlavy a očí opačným směrem atd.).
Do kortikální extrapyramidové dráhy Patří mezi ně kortikobulbární a kortikoretikulární trakt, které začínají přibližně ve stejné oblasti jako trakty pyramidální. Vlákna kortikobulbárního traktu končí na neuronech červených jader středního mozku, z nichž vycházejí rubrospinální dráhy. Vlákna kortikoretikulárních drah končí na neuronech mediálních jader retikulární formace mostu (od nich vybíhají mediální retikulospinální dráhy) a na neuronech jader retikulárních obrovskobuněčných jader medulla oblongata, z nichž laterální retikulospinální začínají traktáty. Těmito cestami se reguluje tón a držení těla a poskytuje přesné a cílené pohyby. Kortikální extrapyramidové dráhy jsou součástí extrapyramidového systému mozku, který zahrnuje mozeček, bazální ganglia a motorická centra mozkového kmene. Tento systém reguluje tonus, držení těla, koordinaci a korekci pohybů.
Při obecném posouzení úlohy různých struktur mozku a míchy v regulaci komplexních řízených pohybů lze poznamenat, že nutkání (motivace) k pohybu se vytváří ve frontálním systému, záměr pohybu - v asociativní kůře mozkových hemisfér, program pohybů - v bazálních gangliích, mozečku a premotorické kůře a k provádění složitých pohybů dochází přes motorickou kůru, motorická centra mozkového kmene a míchy.
Mezihemisférické vztahy Mezihemisférické vztahy se u lidí projevují ve dvou hlavních formách:
funkční asymetrie mozkových hemisfér:
společná činnost mozkových hemisfér.
Funkční asymetrie hemisfér je nejdůležitější psychofyziologickou vlastností lidského mozku. Studium funkční asymetrie hemisfér započalo v polovině 19. století, kdy francouzští lékaři M. Dax a P. Broca prokázali, že porucha řeči u člověka nastává při poškození kůry gyru frontalis inferior, obvykle levé hemisféry. O něco později německý psychiatr K. Wernicke objevil v zadní kůře horního temporálního gyru levé hemisféry sluchové řečové centrum, jehož poškození vede k poruchám porozumění ústní řeči. Tyto údaje a přítomnost motorické asymetrie (pravorukosti) přispěly k utváření konceptu, podle kterého se člověk vyznačuje dominancí levé hemisféry, která se utvářela evolučně jako výsledek pracovní aktivity a je specifickou vlastností jeho mozku. . Ve 20. století se v důsledku použití různých klinických technik (zejména při studiu pacientů s rozštěpeným mozkem - prováděla se transekce) ukázalo, že v řadě psychofyziologických funkcí u lidí není levá, ale pravá hemisféra dominuje. Vznikl tak koncept částečné dominance hemisfér (jeho autorem je R. Sperry).
Je zvykem zvýraznit duševní, smyslové A motor interhemisférická asymetrie mozku. Opět se při studiu řeči ukázalo, že verbální informační kanál je řízen levou hemisférou a neverbální kanál (hlas, intonace) pravou. Abstraktní myšlení a vědomí jsou spojeny především s levou hemisférou. Při rozvoji podmíněného reflexu dominuje v počáteční fázi pravá hemisféra a při cvičení, tedy posilování reflexu, dominuje hemisféra levá. provádí zpracování informací současně staticky, podle principu dedukce jsou lépe vnímány prostorové a relativní charakteristiky objektů. zpracovává informace sekvenčně, analyticky, podle principu indukce a lépe vnímá absolutní charakteristiky objektů a časové vztahy. V emoční sféra pravá hemisféra primárně určuje starší, negativní emoce a řídí projevy silných emocí. Obecně platí, že pravá hemisféra je „emocionální“. Levá hemisféra určuje především pozitivní emoce a řídí projevy slabších emocí.
Ve smyslové sféře se při zrakovém vnímání nejlépe prokáže úloha pravé a levé hemisféry. Pravá hemisféra vnímá zrakový obraz celistvě, ve všech detailech najednou, snáze řeší problém rozlišování předmětů a rozpoznávání vizuálních obrazů předmětů, které lze slovy těžko popsat, vytváří předpoklady pro konkrétní smyslové myšlení. Levá hemisféra hodnotí vizuální obraz jako vypreparovaný. Známé objekty jsou snáze rozpoznatelné a problémy s podobností objektů jsou vyřešeny; vysoký stupeň abstrakce, jsou vytvořeny předpoklady pro logické myšlení.
Motorická asymetrie je dána tím, že svaly hemisfér, poskytující novou, vyšší úroveň regulace komplexních mozkových funkcí, současně zvyšují požadavky na spojení činností obou hemisfér.
Společná činnost mozkových hemisfér je zajištěna přítomností komisurálního systému (corpus callosum, přední a zadní, hipokampální a habenulární komisury, intertalamická fúze), které anatomicky propojují obě hemisféry mozku.
Klinické studie prokázaly, že kromě transverzálních komisurálních vláken, která zajišťují propojení mezi hemisférami mozku, také podélná a vertikální komisurální vlákna.
Otázky pro sebeovládání:
Obecná charakteristika nového kortexu.
Funkce neokortexu.
Struktura nového kortexu.
Co jsou to neuronové sloupce?
Jaké oblasti kůry vědci identifikují?
Charakteristika smyslové kůry.
Jaké jsou primární smyslové oblasti? Jejich vlastnosti.
Co jsou sekundární smyslové oblasti? Jejich funkční účel.
Co je somatosenzorická kůra a kde se nachází?
Charakteristika sluchové kůry.
Primární a sekundární zrakové oblasti. Jejich obecná charakteristika.
Charakteristika asociativní oblasti kůry.
Charakteristika asociativních systémů mozku.
Co je thalamoparietální systém? Jeho funkce.
Co je to thalamický systém? Jeho funkce.
Obecná charakteristika motorického kortexu.
Primární motorická kůra; jeho vlastnosti.
Sekundární motorická kůra; jeho vlastnosti.
Co jsou funkční motorové reproduktory?
Charakteristika kortikálních pyramidálních a extrapyramidových drah.
Jedná se o část předního mozku umístěnou mezi mozkovým kmenem a mozkovými hemisférami. Hlavními strukturami diencephalonu jsou thalamus, epifýza a hypotalamus, ke kterému je připojena hypofýza.
Thalamus lze nazvat sběratelem informací o všech typech citlivosti. Tam jsou přijímány a zpracovávány téměř všechny signály z center míchy, mozkového kmene, mozečku a RF. Z něj jsou informace dodávány do hypotalamu a mozkové kůry.
V thalamu jsou jádra, kde se syntetizují O stimuly, které působí současně. Když tedy vezmete do ruky hroudu ledu, vzruší se různé neurony: neurony citlivé na mechanické vlivy a ty, které vnímají změny teploty, a také citlivé neurony v oku. Všechny tyto signály však současně vstupují do stejných neuronů v jádrech thalamu. Zde se zobecňují, překódují a kompletní informace o podnětu se přenáší do kůry.
Lidský mozek je orgán nervového systému, který se skládá z velké množství nervové buňky a procesy, které spolu úzce souvisí. Počet neuronů je přibližně sto miliard, které udržují celé tělo pod kontrolou. Mozek je pod trojnásobnou ochranou, je tvrdý, měkký a pavoučkovitý, skládající se z krevních cév. Je to díky němu, že lidstvo dosáhlo všech výsledků, které dnes máme. Co je tedy tento orgán? Co je přední mozek a jaké funkce plní?
Struktura mozku
Je zvykem rozdělovat lidskou inteligenci do pěti hlavních částí: mozkové hemisféry, mozeček, prodloužená míše, střední část a pons. V některých učebnicích se můžete setkat s jinou klasifikací. Uvádí, že mozek se skládá z předního mozku, středního mozku, zadního mozku a mozkového kmene. Jeho složení je celkem jednoduché. Je dokonce legrační, že tak důležitý orgán se skládá pouze z vody, minerálů, lipidů a bílkovin. Dnes si povíme podrobněji o stavbě a funkcích předního mozku.
Přední mozek a jeho struktura
Přední mozek je poměrně složitý. Každý to moc dobře zná a když se zmíníme o tomto orgánu, hned se nám vybaví obrázek dvou hemisfér. Je to správné. Šedá hmota se dělí na části: mozkové hemisféry a diencephalon. Pokud se budeme bavit o podrobnějším rozdělení a půjdeme hlouběji do tohoto tématu, můžeme vyčlenit: bazální ganglia, velký mozek, hipokampus a limbický systém – komplex, který se skládá ze struktur odpovědných za viscerální, motivační a emoční vjemy. Taková poměrně rozsáhlá struktura lidského předního mozku bude pro člověka daleko od lékařské vědy málo zajímavá, takže v tomto článku se budeme odvolávat na první klasifikaci a podrobněji o její struktuře.
Komponenty a jejich funkce
Hemisféry mozku. Některé z důležitých složek, které jsou odděleny zadní dutinou. Části jsou spojeny corpus callosum - jedná se o bílou stěnu. Samotná horní koule je pokryta skořápkou neuronů a substance šedá, umístěné ve sloupcích v několika vrstvách. Povrch polokoulí má podobu záhybů, záhybů a prohlubní, které se nazývají drážky. Právě tyto deprese rozdělují mozek na spánkovou, čelní, parietální a týlní část. Jsou pojmenovány podle kostí, se kterými sousedí. U neuronů se provádí analýza nervových spojení, které přicházejí zvenčí, jedná se o zrakové, sluchové a neurony odpovědné za svalovou aktivitu. Chuťové a čichové neurony jsou umístěny ve spánkovém laloku, zatímco behaviorální neurony jsou umístěny v přední šedé hmotě. Centrální zóna je zodpovědná za lidskou činnost.
Hlavním rysem hemisfér je, že se od sebe výrazně liší. U praváků se neurony odpovědné za řeč nacházejí v levé hemisféře a pravá hemisféra je zodpovědná za činy, logické řetězce, rozpoznávání tváří, písní, maleb a dalších věcí. Pod vlivem vnějších podnětů se vytváří a hromadí zkušenost. V hemisférách, shrnuto a stručně řečeno, se tvoří hlavní centra, která interagují s nejsložitějšími vzorci chování, instinkty a pamětí.
Diencephalon se skládá ze tří částí: dolní, horní a střední. Každý alespoň jednou slyšel slovo thalamus - to je přesně horní oblast diencephalon. To je zase tvořeno komorou a párovými formacemi. Zde přicházejí všechny informace zvenčí, dochází k prvotnímu posouzení a poté přechází dále do kůry lidského intelektu. Hypotalamus je spodní část, která plní funkci metabolismu a reguluje energii mozku. V centrech hypotalamu jsou jádra, která jsou zodpovědná za různé vjemy. V kombinaci se složkami šedé hmoty v impulsech dodávaných pro motorickou činnost.
Funkce předního mozku
Jedna z předních funkcí lidské inteligence je založena na lidské komunikaci a plánování. Díky této složce můžeme analyzovat, rozhodovat se a vytvářet předpoklady v procesu komunikace. Za to jsou zodpovědné přední části mozkové kůry. Tato oblast umožňuje člověku vzpomenout si na minulost, analyzovat a porovnávat se současností, hodnotit slova a činy.
Paměť- další úžasná schopnost Lidské tělo a jeho konkrétní orgán. Může za to i mozková kůra, která pokrývá hemisféry, které jsou součástí předního mozku. Podivný. Ale je nepravděpodobné, že si budete pamatovat, co se vám stalo například v raném dětství, dokud vám nebudou dva nebo tři roky. Že jo? To vše proto, že během prvních let života dochází v kůře k procesu zrání. A teprve po tomto období bude připravena vnímat, analyzovat a ukládat jakékoli informace.
Emoce. Již existují vědecké důkazy o tom, jak emoce ovlivňují lidský mozek. Ty pozitivní působí blahodárně, ty negativní jej naopak ničí. Za emoční stav U lidí je zodpovědná nejen přední část šedé hmoty, ale také mozeček.
Abstraktní myšlení a výpočetní schopnosti. Také to jsou docela důležité dovednosti, které mohou člověku pomoci v životě více než jednou. Analytické schopnosti každého člověka jsou přibližně stejné a úroveň inteligence závisí na tom, jak je člověk zapálený pro určité téma a v jaké náladě se do něj ponoří.
Mluvený projev. Velmi důležitý aspekt v životě člověka, nezbytný pro plnohodnotný život. Mimochodem, vědci dokázali, že lidé, kteří hodně komunikují, si čtou a píší. Lidé jsou nejméně ohroženi rozvojem Alzheimerovy choroby (částečná nebo úplná ztráta paměti, nedostatek abstraktního myšlení a ztráta i jednoduchých, každodenních dovedností, jako je oblékání).
