Ajukoor. Ajukoore funktsioonid ja struktuur

Ajukoor on osa enamikust olenditest maa peal, kuid just inimestel on see piirkond saavutanud oma suurima arengu. Eksperdid ütlevad, et sellele aitas kaasa sajanditepikkune töötegevus, mis saadab meid kogu elu.

Selles artiklis vaatleme struktuuri ja selle eest, mille eest ajukoor vastutab.

Aju kortikaalne osa mängib inimkeha kui terviku jaoks peamist funktsioneerivat rolli ja koosneb neuronitest, nende protsessidest ja gliiarakkudest. Ajukoor sisaldab tähtkujulisi, püramiid- ja spindlikujulisi närvirakke. Ladude olemasolu tõttu hõivab kortikaalne piirkond üsna suure pinna.

Ajukoore struktuur sisaldab kihtide kaupa klassifikatsiooni, mis jaguneb järgmisteks kihtideks:

• Molekulaarne. Sellel on iseloomulikud erinevused, mis kajastuvad madalas rakutasemes. Väike arv neid kiududest koosnevaid rakke on omavahel tihedalt seotud
• Väline granuleeritud. Selle kihi rakulised ained suunatakse molekulaarsesse kihti
• Püramiidsete neuronite kiht. See on kõige laiem kiht. Suurima arengu saavutas pretsentraalses gyrus. Püramiidrakkude arv suureneb 20-30 µm jooksul selle kihi välistsoonist sisemisse.
• Sisemine teraline. Visuaalne ajukoor ise on piirkond, kus sisemine granuleeritud kiht on saavutanud maksimaalse arengu
• Sisemine püramiid. See koosneb suurtest püramiidrakkudest. Need rakud transporditakse molekulaarsesse kihti
• Multimorfsete rakkude kiht. Selle kihi moodustavad erinevat tüüpi, kuid enamasti spindlikujulised närvirakud. Välistsooni iseloomustab suuremate rakkude olemasolu. Sisekambri rakke iseloomustab nende väiksus

Kui vaatleme kihtide kaupa taset hoolikamalt, näeme, et ajupoolkerade ajukoor võtab kesknärvisüsteemi erinevates osades esinevate iga taseme projektsioonid.

Ajupoolkerade kortikaalsed piirkonnad

Aju kortikaalse osa rakulise struktuuri tunnused jagunevad struktuuriüksusteks, nimelt: tsoonideks, väljadeks, piirkondadeks ja alampiirkondadeks.

Ajukoor jaguneb järgmistesse projektsioonitsoonidesse:

• Esmane
• Sekundaarne
• Tertsiaarne

Primaarses tsoonis on teatud neuronirakud, mis saavad pidevalt retseptorimpulsse (kuulmis-, visuaalne). Sekundaarset sektsiooni iseloomustab perifeersete analüsaatori sektsioonide olemasolu. Tertsiaarne tsoon saab töödeldud andmeid primaarsest ja sekundaarsest tsoonist ning vastutab ise konditsioneeritud reflekside eest.

Samuti on ajukoor jagatud mitmeks osaks või tsooniks, mis võimaldavad reguleerida paljusid inimese funktsioone.

Valib järgmised tsoonid:

• Sensoorne - piirkonnad, kus asuvad ajukoore piirkonnad:
  • Visuaalne
  • Kuuldav
  • Maitsestamine
  • Haistmisvõime
• Mootor. Need on kortikaalsed piirkonnad, mille ärritus võib põhjustada teatud motoorseid reaktsioone. Asub eesmises keskses gyruses. Selle kahjustamine võib põhjustada olulisi motoorseid häireid.
• Assotsiatiivne. Need kortikaalsed piirkonnad asuvad sensoorsete piirkondade kõrval. Närvirakkude impulsid, mis saadetakse sensoorsesse tsooni, moodustavad põneva assotsiatiivsete sektsioonide protsessi. Nende lüüasaamine toob kaasa õppimisprotsessi ja mälufunktsioonide tõsise kahjustuse

Ajukoore sagarate funktsioonid

Ajukoor ja subkorteks täidavad mitmeid inimese funktsioone. Ajukoore lobud sisaldavad selliseid vajalikke keskusi nagu:

• Mootor, kõnekeskus (Broca keskus). Asub otsmikusagara alumises piirkonnas. Selle kahjustus võib kõne artikulatsiooni täielikult häirida, see tähendab, et patsient saab aru, mida talle öeldakse, kuid ei saa vastata
• Kuulmis-, kõnekeskus (Wernicke keskus). Asub vasakpoolses oimusagaras. Selle piirkonna kahjustamine võib põhjustada selle, et inimene ei saa aru, mida teine ​​inimene ütleb, kuid säilitab siiski võimaluse oma mõtteid väljendada. Ka sel juhul on kirjalik kõne tõsiselt häiritud

Kõne funktsioone täidavad sensoorsed ja motoorsed piirkonnad. Selle funktsioonid on seotud kirjaliku kõnega, nimelt lugemise ja kirjutamisega. Visuaalne ajukoor ja aju reguleerivad seda funktsiooni.

Ajupoolkerade visuaalse keskuse kahjustus põhjustab lugemis- ja kirjutamisoskuse täielikku kaotust ning võimalikku nägemise kaotust.

Temporaalsagaras on keskus, mis vastutab meeldejätmise protsessi eest. Sellest piirkonnast mõjutatud patsient ei mäleta teatud asjade nimesid. Küll aga mõistab ta objekti enda tähendust ja funktsioone ning oskab neid kirjeldada.

Näiteks sõna "kruus" asemel ütleb inimene: "See on midagi, kuhu valate vedelikku, et seda juua."

Ajukoore patoloogiad

Inimese aju, sealhulgas selle kortikaalset struktuuri mõjutavad tohutul hulgal haigusi. Ajukoore kahjustus põhjustab selle põhiprotsesside häireid ja vähendab ka selle jõudlust.

Kõige levinumad ajukoore haigused on järgmised:

• Picki haigus. See areneb vanematel inimestel ja seda iseloomustab närvirakkude surm. Pealegi on selle haiguse välised ilmingud peaaegu identsed Alzheimeri tõvega, mida võib märgata diagnoosimise etapis, kui aju näeb välja nagu kuivatatud kreeka pähkel. Samuti väärib märkimist, et haigus on ravimatu, ainus asi, millele teraapia on suunatud, on sümptomite mahasurumine või kõrvaldamine
• Meningiit. See nakkushaigus mõjutab kaudselt ajukoore osi. Tekib ajukoore kahjustuse tagajärjel pneumokoki ja paljude teiste nakkuste tõttu. Iseloomulikud peavalud, palavik, valu silmades, unisus, iiveldus
• Hüpertooniline haigus. Selle haigusega hakkavad ajukoores moodustuma erutuskolded ja sellest koldest väljuvad impulsid hakkavad ahendama veresooni, mis põhjustab järske vererõhu hüppeid.
• Ajukoore hapnikunälg (hüpoksia). See patoloogiline seisund areneb kõige sagedamini lapsepõlves. Tekib hapnikupuuduse või aju verevoolu halvenemise tõttu. Võib põhjustada püsivaid muutusi närvikoes või surma

Enamikku aju ja ajukoore patoloogiaid ei saa sümptomite ja väliste tunnuste põhjal kindlaks teha. Nende tuvastamiseks on vaja läbida spetsiaalsed diagnostikameetodid, mis võimaldavad teil uurida peaaegu kõiki, isegi kõige raskemini ligipääsetavaid kohti ja seejärel määrata konkreetse piirkonna seisukord, samuti analüüsida selle tööd.

Kortikaalset piirkonda diagnoositakse erinevate tehnikate abil, millest räägime lähemalt järgmises peatükis.

Küsitluse läbiviimine

Ajukoore ülitäpseks uurimiseks kasutage selliseid meetodeid nagu:

• Magnetresonants ja kompuutertomograafia
• Entsefalograafia
• Positronemissioontomograafia
• Radiograafia

Kasutatakse ka aju ultraheliuuringut, kuid see meetod on ülaltoodud meetoditega võrreldes kõige vähem efektiivne. Ultraheliuuringu eelisteks on hind ja uuringu kiirus.

Enamikul juhtudel diagnoositakse patsientidel tserebrovaskulaarne õnnetus. Sel eesmärgil saab kasutada täiendavat valikut diagnostikat, nimelt;

• Doppleri ultraheli. Võimaldab tuvastada mõjutatud veresooni ja nende verevoolu kiiruse muutusi. Meetod on väga informatiivne ja tervisele täiesti ohutu.
• Reoentsefalograafia. Selle meetodi tööks on kudede elektritakistuse registreerimine, mis võimaldab moodustada pulseeriva verevoolu joone. Võimaldab määrata veresoonte seisundit, nende toonust ja mitmeid muid andmeid. Sellel on vähem teavet kui ultrahelimeetodil
• Röntgeni angiograafia. See on tavaline röntgenuuring, mis viiakse lisaks läbi kontrastaine intravenoosse manustamise teel. Seejärel tehakse röntgen ise. Aine kogu kehas levimise tulemusena on ekraanil esile tõstetud kõik verevoolud ajus

Need meetodid võimaldavad anda täpset teavet aju seisundi, ajukoore ja verevoolu näitajate kohta. Sõltuvalt haiguse olemusest, patsiendi seisundist ja muudest teguritest kasutatakse ka muid meetodeid.

Inimese aju on kõige keerulisem organ ja selle uurimiseks kulutatakse palju ressursse. Kuid isegi selle uurimismeetodite uuenduslike meetodite ajastul ei ole võimalik selle teatud valdkondi uurida.

Ajus toimuvate protsesside töötlemisvõimsus on nii märkimisväärne, et isegi superarvuti ei suuda vastavatele näitajatele ligilähedalegi jõuda.

Pidevalt uuritakse ajukoort ja aju ennast, mille tulemusena sageneb selle kohta erinevate uute faktide avastamine. Levinumad avastused:

• 2017. aastal viidi läbi eksperiment, millesse olid kaasatud inimene ja superarvuti. Selgus, et isegi kõige tehniliselt varustatud seadmed suudavad simuleerida vaid 1 sekundi ajutegevust. Ülesandeks kulus tervelt 40 minutit
• Inimmälu maht elektroonilises andmehulga mõõtühikus on umbes 1000 terabaiti
• Inimese aju koosneb enam kui 100 tuhandest koroidpõimikust ja 85 miljardist närvirakust. Ka ajus on umbes 100 triljonit. närviühendused, mis töötlevad inimese mälestusi. Seega millegi uue õppimisel muutub ka aju struktuurne osa
• Kui inimene ärkab, kogub aju elektrivälja võimsusega 25 W. Sellest võimsusest piisab hõõglambi süütamiseks
• Aju mass moodustab vaid 2% inimese kogumassist, kuid aju tarbib umbes 16% kehas olevast energiast ja üle 17% hapnikust.
• Aju koosneb 80% veest ja 60% rasvast. Seetõttu vajab aju normaalsete funktsioonide säilitamiseks tervislikku toitumist. Sööge oomega-3 rasvhappeid sisaldavaid toite (kala, oliiviõli, pähklid) ja jooge iga päev piisavalt vedelikku
• Teadlased on leidnud, et kui inimene "istub" mis tahes dieedil, hakkab aju ise sööma. Ja madal hapnikusisaldus veres mitme minuti jooksul võib põhjustada soovimatuid tagajärgi
• Inimese unustamine on loomulik protsess ja ebavajaliku teabe kõrvaldamine ajust võimaldab sellel jääda paindlikuks. Unustus võib tekkida ka kunstlikult, näiteks alkoholi tarvitades, mis pärsib aju loomulikke protsesse.

Vaimsete protsesside aktiveerimine võimaldab tekitada täiendavat ajukoe, mis asendab kahjustatud. Seetõttu on vaja pidevalt vaimselt areneda, mis vähendab oluliselt dementsuse riski vanemas eas.

gliiarakud; see paikneb aju süvastruktuuride mõnes osas, sellest ainest moodustub ajukoor (nagu ka väikeaju).

Iga poolkera on jagatud viieks sagariks, millest neli (eesmine, parietaalne, kuklaluu ​​ja ajutine) külgnevad kraniaalvõlvi vastavate luudega ning üks (saar) asub sügavusel, eesmist ja ajalist eraldavas lohus. lobes.

Ajukoore paksus on 1,5–4,5 mm, selle pindala suureneb soonte olemasolu tõttu; see on ühendatud teiste kesknärvisüsteemi osadega tänu neuronite poolt edastatavatele impulssidele.

Poolkerad moodustavad umbes 80% aju kogumassist. Need reguleerivad kõrgemaid vaimseid funktsioone, ajutüvi aga madalamaid, mis on seotud siseorganite tegevusega.

Poolkera pinnal eristatakse kolme peamist piirkonda:

• kumer superolateraalne, mis külgneb koljuvõlvi sisepinnaga;
• madalam, mille eesmine ja keskmine sektsioon asuvad koljupõhja sisepinnal ja tagumised väikeaju tentoriumi piirkonnas;
• mediaalne paikneb aju pikilõhe juures.

Seadme omadused ja tegevus

Ajukoor jaguneb 4 tüüpi:

• iidne - hõivab veidi rohkem kui 0,5% poolkerade kogu pinnast;
• vanad – 2,2%;
• uus – üle 95%;
• keskmine on umbes 1,5%.

Fülogeneetiliselt iidne ajukoor, mida esindavad suurte neuronite rühmad, lükatakse uue poolt kõrvale poolkerade alusele, muutudes kitsaks ribaks. Ja vana, mis koosneb kolmest rakukihist, liigub keskele lähemale. Vana ajukoore peamine piirkond on hipokampus, mis on limbilise süsteemi keskne osa. Keskmine (vahepealne) ajukoor on üleminekutüüpi moodustis, kuna vanade struktuuride muutumine uuteks toimub järk-järgult.

Erinevalt imetajate omast vastutab inimese ajukoor ka siseorganite koordineeritud toimimise eest. Seda nähtust, mille puhul suureneb ajukoore roll keha kõigi funktsionaalsete tegevuste elluviimisel, nimetatakse funktsioonide kortikaliseerumiseks.

Üks ajukoore tunnuseid on selle elektriline aktiivsus, mis toimub spontaanselt. Selles jaotises paiknevatel närvirakkudel on teatud rütmiline aktiivsus, mis peegeldab biokeemilisi ja biofüüsikalisi protsesse. Tegevusel on erinevad amplituudid ja sagedused (alfa, beeta, delta, teeta rütmid), mis sõltub paljude tegurite mõjust (meditatsioon, unefaasid, stress, krambihoogude olemasolu, neoplasmid).

Struktuur

Ajukoor on mitmekihiline moodustis: igal kihil on oma spetsiifiline neurootsüütide koostis, spetsiifiline orientatsioon ja protsesside asukoht.

Neuronite süstemaatilist asukohta ajukoores nimetatakse "tsütoarhitektuuriks"; teatud järjekorras paiknevaid kiude nimetatakse "müeloarhitektuuriks".

Ajukoor koosneb kuuest tsütoarhitektoonilisest kihist.

1. Pindmolekulaarne, milles ei ole väga palju närvirakke. Nende protsessid asuvad iseendas ja nad ei ulatu kaugemale.
2. Välimine graanul moodustub püramiid- ja stellaatnurotsüütidest. Protsessid väljuvad sellest kihist ja lähevad järgmistesse.
3. Püramiid koosneb püramiidrakkudest. Nende aksonid lähevad alla, kus nad lõpevad või moodustavad assotsiatsioonikiude, ja nende dendriidid tõusevad teise kihti.
4. Sisemine granulaarrakk moodustub tähtrakkudest ja väikestest püramiidrakkudest. Dendriidid lähevad esimesse kihti, külgmised protsessid hargnevad nende kihi sees. Aksonid ulatuvad ülemistesse kihtidesse või valgesse ainesse.
5. Ganglion moodustub suurtest püramiidrakkudest. Siin asuvad ajukoore suurimad neurotsüüdid. Dendriidid suunatakse esimesse kihti või jaotatakse omaette. Aksonid väljuvad ajukoorest ja hakkavad muutuma kiududeks, mis ühendavad omavahel kesknärvisüsteemi erinevaid sektsioone ja struktuure.
6. Multiform - koosneb erinevatest rakkudest. Dendriidid lähevad molekulaarsesse kihti (mõned ainult neljandasse või viiendasse kihti). Aksonid suunatakse katvatesse kihtidesse või väljuvad ajukoorest assotsiatsioonikiududena.

Ajukoor on jagatud piirkondadeks - nn horisontaalseks organisatsiooniks. Neid on kokku 11 ja need sisaldavad 52 välja, millest igaühel on oma seerianumber.

Vertikaalne korraldus

Samuti on vertikaalne jagunemine - neuronite veergudeks. Sel juhul ühendatakse väikesed veerud makroveerudeks, mida nimetatakse funktsionaalseks mooduliks. Selliste süsteemide keskmes on tähtrakud - nende aksonid, samuti nende horisontaalsed ühendused püramiidsete neurootsüütide külgmiste aksonitega. Kõik vertikaalsete sammaste närvirakud reageerivad aferentsele impulsile ühtemoodi ja koos saadavad eferentset signaali. Ergastus horisontaalsuunas on tingitud põikkiudude aktiivsusest, mis järgnevad ühest veerust teise.

Ta avastas ühikud, mis ühendavad erinevate kihtide neuroneid vertikaalselt esmakordselt 1943. aastal. Lorente de No - kasutades histoloogiat. Seda kinnitas hiljem V. Mountcastle elektrofüsioloogiliste meetoditega loomadel.

Ajukoore areng emakasiseses arengus algab varakult: juba 8. nädalal on embrüol kortikaalne plaat. Esiteks eristuvad alumised kihid ja 6 kuu vanuselt on sündimata lapsel kõik väljad, mis on täiskasvanul. Ajukoore tsütoarhitektoonilised tunnused on täielikult välja kujunenud 7. eluaastaks, kuid neurotsüüdi kehad suurenevad isegi kuni 18. Koore moodustamiseks on vajalik eellasrakkude koordineeritud liikumine ja jagunemine, millest neuronid tekivad. On kindlaks tehtud, et seda protsessi mõjutab spetsiaalne geen.

Horisontaalne korraldus

Ajukoore piirkonnad on tavaks jagada järgmisteks osadeks:

• assotsiatiivne;
• sensoorne (tundlik);
• mootor.

Teadlased kasutasid lokaliseeritud piirkondade ja nende funktsionaalsete omaduste uurimisel mitmesuguseid meetodeid: keemiline või füüsiline ärritus, ajupiirkondade osaline eemaldamine, konditsioneeritud reflekside arendamine, aju biovoolude registreerimine.

Tundlik

Need piirkonnad hõivavad umbes 20% ajukoorest. Selliste piirkondade kahjustused põhjustavad tundlikkuse halvenemist (nägemise, kuulmise, lõhna jne halvenemine). Tsooni pindala sõltub otseselt teatud retseptoritelt impulsse tajuvate närvirakkude arvust: mida rohkem neid on, seda suurem on tundlikkus. Tsoonid eristatakse:

• somatosensoorne (vastutab naha, propriotseptiivse, vegetatiivse tundlikkuse eest) - see asub parietaalsagaras (posttsentraalne gyrus);
• visuaalne, kahepoolne kahjustus, mis viib täieliku pimeduseni, paikneb kuklasagaras;
• kuulmis (asub oimusagaras);
• maitse, mis asub parietaalsagaras (lokaliseerimine - postcentral gyrus);
• haistmisvõime, mille kahepoolne kahjustus viib lõhna kadumiseni (asub hipokampuse gyruses).

Kuulmistsooni häirimine ei põhjusta kurtust, kuid ilmnevad muud sümptomid. Näiteks võimetus eristada lühikesi helisid, igapäevaste helide tähendust (sammud, veevalamine jne), säilitades samal ajal helide kõrguse, kestuse ja tämbri erinevused. Võib esineda ka meloodiaid, mis on võimetus meloodiaid ära tunda, reprodutseerida ja ka nende vahel vahet teha. Muusikaga võivad kaasneda ka ebameeldivad aistingud.

Keha vasakpoolsel küljel piki aferentseid kiude liikuvaid impulsse tajub parem poolkera ja paremal pool - vasak (vasaku poolkera kahjustus põhjustab parema külje tundlikkuse rikkumist ja vastupidi). See on tingitud asjaolust, et iga posttsentraalne gyrus on ühendatud keha vastasosaga.

Mootor

Motoorsed alad, mille ärritus põhjustab lihaste liikumist, paiknevad eesmises otsmikusagaras keskses. Motoorsed piirkonnad suhtlevad sensoorsete piirkondadega.

Medulla oblongata (ja osaliselt ka seljaaju) motoorsed traktid moodustavad vastasküljele üleminekuga dekussiooni. See toob kaasa asjaolu, et vasakpoolses ajupoolkeras esinev ärritus siseneb keha paremasse poolde ja vastupidi. Seetõttu põhjustab ühe poolkera ajukoore kahjustus keha vastaskülje lihaste motoorse funktsiooni häireid.

Motoorsed ja sensoorsed alad, mis asuvad tsentraalse sulkuse piirkonnas, on ühendatud üheks moodustiseks - sensomotoorseks tsooniks.

Neuroloogia ja neuropsühholoogia on kogunud palju teavet selle kohta, kuidas nende piirkondade kahjustused põhjustavad mitte ainult elementaarseid liikumishäireid (halvatus, parees, värinad), vaid ka vabatahtlike liigutuste ja esemetega toimimise häireid - apraksia. Kui need ilmuvad, võivad liikumised kirjutamise ajal olla häiritud, ruumilised kujutised ja kontrollimatud mustrilised liikumised.

Assotsiatiivne

Need tsoonid vastutavad sissetuleva sensoorse teabe sidumise eest varem vastuvõetud ja mällu salvestatud teabega. Lisaks võimaldavad need võrrelda erinevatelt retseptoritelt pärinevat informatsiooni. Reaktsioon signaalile moodustub assotsiatiivses tsoonis ja edastatakse mootoritsooni. Seega vastutab iga assotsiatiivne valdkond mälu, õppimise ja mõtlemise protsesside eest. Suured assotsiatsioonitsoonid asuvad vastavate funktsionaalsete sensoorsete tsoonide kõrval. Näiteks mis tahes assotsiatiivset visuaalset funktsiooni juhib visuaalne assotsiatiivne ala, mis asub sensoorse visuaalse ala kõrval.

Ajutalitluse mustrite väljaselgitamist, selle lokaalsete häirete analüüsimist ja aktiivsuse kontrollimist teostab neurobioloogia, psühholoogia, psühhiaatria ja arvutiteaduse ristumiskohas olev neuropsühholoogia teadus.

Väljade kaupa lokaliseerimise tunnused

Ajukoor on plastiline, mis mõjutab ühe sektsiooni funktsioonide üleminekut, kui see on häiritud, teisele. See on tingitud asjaolust, et ajukoores asuvatel analüsaatoritel on tuum, kus toimub suurem aktiivsus, ja perifeeria, mis vastutab primitiivsel kujul analüüsi- ja sünteesiprotsesside eest. Analüsaatori südamike vahel on elemendid, mis kuuluvad erinevatesse analüsaatoritesse. Kui kahjustus puudutab tuuma, hakkavad perifeersed komponendid vastutama selle tegevuse eest.

Seega on ajukoore funktsioonide lokaliseerimine suhteline mõiste, kuna puuduvad kindlad piirid. Tsütoarhitektoonika viitab aga 52 välja olemasolule, mis suhtlevad üksteisega juhtivate radade kaudu:

• assotsiatiivne (seda tüüpi närvikiud vastutavad ajukoore aktiivsuse eest ühes poolkeras);
• commissural (ühendage mõlema poolkera sümmeetrilised alad);
• projektsioon (edendavad sidet ajukoore ja subkortikaalsete struktuuride ja teiste organite vahel).

Tabel 1

		Vastavad väljad
Mootor
Tundlik
Visuaalne
Haistmisvõime
Maitsestamine
Kõnemootor, mis sisaldab keskusi:	Wernicke, mis võimaldab tajuda kõnekeelt
	Broca - vastutab keelelihaste liikumise eest; lüüasaamine ähvardab kõne täielikku kaotust
	Kõne tajumine kirjalikult

Niisiis hõlmab ajukoore struktuur selle vaatamist horisontaalses ja vertikaalses asendis. Sõltuvalt sellest eristatakse neuronite vertikaalseid veerge ja horisontaaltasandil paiknevaid tsoone. Peamised funktsioonid, mida ajukoor täidab, on käitumise rakendamine, mõtlemise reguleerimine ja teadvus. Lisaks tagab see keha koostoime väliskeskkonnaga ja osaleb siseorganite töö kontrollis.

Üks olulisemaid organeid, mis tagab inimkeha täisväärtusliku funktsioneerimise, on aju, mis on ühenduses selgroo piirkonnaga ja neuronite võrgustikuga erinevates kehaosades. Tänu sellele ühendusele on tagatud vaimse tegevuse sünkroniseerimine motoorsete reflekside ja sissetulevate signaalide analüüsimise eest vastutava piirkonnaga. Ajukoor on horisontaalsuunas kihiline moodustis. See sisaldab 6 erinevat struktuuri, millest igaühel on spetsiifiline neuronite tihedus, arv ja suurus. Neuronid on närvilõpmed, mis toimivad sidemetena närvisüsteemi osade vahel impulsi läbimise ajal või reaktsioonina stiimulile. Lisaks horisontaalsele kihilisele struktuurile tungivad ajukooresse paljud neuronite harud, mis paiknevad enamasti vertikaalselt.

Neuronite harude vertikaalne suund moodustab püramiidi või tärnikujulise struktuuri. Paljud lühikeste sirgete või hargnevate tüüpide harud tungivad nii vertikaalsuunas ajukoore kihtidesse, tagades elundi erinevate osade ühendamise üksteisega, kui ka horisontaaltasapinnas. Närvirakkude orientatsiooni suuna põhjal on tavaks eristada tsentrifugaalset ja tsentripetaalset suhtlussuunda. Üldiselt on ajukoore füsioloogiline funktsioon lisaks mõtlemis- ja käitumisprotsessi toetamisele ka ajupoolkerade kaitsmine. Lisaks arenes ja muutus teadlaste sõnul evolutsiooni tulemusena ajukoore struktuur keerukamaks. Samal ajal täheldati elundi struktuuri tüsistust, kuna neuronite, dendriitide ja aksonite vahel tekkisid uued ühendused. Iseloomulik on see, et inimese intelligentsuse arenedes tekkisid uued närviühendused sügaval ajukoore struktuuris välispinnalt allpool asuvate piirkondadeni.

Korteksi funktsioonid

Ajukoore keskmine paksus on 3 mm ja selle pindala on kesknärvisüsteemiga ühendavate kanalite olemasolu tõttu üsna suur. Info tajumine, vastuvõtmine, selle töötlemine, otsustamine ja rakendamine toimub tänu paljudele neuroneid nagu elektriahelat läbivatele impulssidele. Olenevalt paljudest teguritest genereeritakse ajukoores elektrilisi signaale võimsusega kuni 23 W. Nende aktiivsuse määra määrab inimese seisund ning seda kirjeldavad amplituudi- ja sagedusnäitajad. On teada, et suurem hulk ühendusi asub piirkondades, mis pakuvad keerukamaid protsesse. Samal ajal ei ole ajukoor terviklik struktuur ja areneb kogu inimese elu jooksul, kui tema intellekt areneb. Ajusse siseneva teabe vastuvõtmine ja töötlemine annab ajukoore funktsioonide tõttu mitmeid füsioloogilisi, käitumuslikke ja vaimseid reaktsioone, sealhulgas:

• Inimkeha organite ja süsteemide seotuse tagamine välismaailmaga ja omavahel, ainevahetusprotsesside õige kulgemine.
• Sissetuleva info õige tajumine, selle teadvustamine läbi mõtlemisprotsessi.
• Toetab inimkeha organeid moodustavate erinevate kudede ja struktuuride koostoimet.
• Inimese teadvuse kujunemine ja töö, intellektuaalne ja loominguline tegevus.
• Kõnetegevuse ja vaimse tegevusega seotud protsesside juhtimine.

Tuleb märkida, et puuduvad piisavad teadmised eesmise ajukoore kohast ja rollist inimkeha toimimise tagamisel. Teadaolevalt on need alad välismõjude suhtes madala tundlikkusega. Näiteks elektriimpulsside mõju neile ei põhjustanud väljendunud reaktsiooni. Mõnede ekspertide sõnul hõlmavad nende ajukoore piirkondade funktsioonid indiviidi eneseteadvust, tema spetsiifiliste tunnuste olemasolu ja olemust. Kahjustatud ajukoore eesmiste piirkondadega inimesed kogevad asotsialiseerumisprotsesse, huvide kadumist töövaldkonnas, oma välimust ja arvamusi teiste inimeste silmis. Muud võimalikud mõjud võivad hõlmata järgmist:

• kontsentratsiooni kaotus;
• loominguliste võimete osaline või täielik kaotus;
• sügavad vaimsed isiksusehäired.

Ajukoore kihtide struktuur

Elundi poolt täidetavad funktsioonid, nagu poolkerade koordineerimine, vaimne ja töötegevus, on suuresti määratud selle struktuuri struktuuriga. Eksperdid tuvastavad 6 erinevat tüüpi kihti, mille koostoime tagab süsteemi kui terviku toimimise, sealhulgas:

• molekulaarne kate moodustab palju kaootiliselt põimunud dendriitseid moodustisi, millel on vähe assotsiatiivse funktsiooni eest vastutavaid spindlirakke;
• välimist katet esindavad paljud erineva kuju ja kõrge kontsentratsiooniga neuronid, nende taga on püramiidikujuliste struktuuride välispiirid;
• püramiidtüüpi väliskate koosneb väikestest ja suurtest neuronitest, mille asukoht on viimaste sügavam. Nende rakkude kuju on kooniline, tipust hargneb suurima pikkuse ja paksusega dendriit, mis väiksemateks moodustisteks jagunedes ühendab neuroneid halli ainega. Ajukoorele lähenedes iseloomustab oksi väiksem paksus ja need moodustavad lehvikukujulise struktuuri;
• granuleeritud tüüpi sisemine kate koosneb teatud kaugusel asuvatest väikeste mõõtmetega närvirakkudest, mille vahel on kiulist tüüpi rühmitatud struktuurid;
• püramiidi kujuga sisemine kate koosneb keskmise ja suure suurusega neuronitest, dendriitide ülemised otsad ulatuvad molekulaarse katte tasemeni;
• spindlikujulistest neuronirakkudest koosnevat katet iseloomustab asjaolu, et selle kõige madalamas kohas asuv osa ulatub valgeaine tasemeni.

Ajukoore erinevad kihid erinevad üksteisest oma struktuuride kuju, asukoha ja eesmärgi poolest. Stellaat-, püramiid-, hargnenud ja fusiform-tüüpi neuronite omavaheline ühendus erinevate pindade vahel moodustab enam kui 5 tosinat nn välja. Vaatamata asjaolule, et väljadel puuduvad selged piirid, võimaldab nende ühine tegevus reguleerida paljusid närviimpulsside vastuvõtmise, teabe töötlemise ja stiimulitele reageerimise arendamisega seotud protsesse.

Ajukoore piirkonnad

Vaadeldavas struktuuris täidetavate funktsioonide põhjal saab eristada kolme valdkonda:

1. Piirkond, mis on seotud inimese nägemis-, haistmis- ja kompimisorganitest retseptorite süsteemi kaudu saadud impulsside töötlemisega. Üldiselt pakuvad enamikku motoorsete oskustega seotud reflekse püramiidse struktuuriga rakud. Side pakkumine lihaskiudude ja seljaaju kanaliga läbi dendriitstruktuuride ja aksonite. Lihaste teabe vastuvõtmise eest vastutav piirkond on loonud kontaktid ajukoore erinevate kihtide vahel, mis on oluline sissetulevate impulsside õige tõlgendamise etapis. Kui ajukoor on selles piirkonnas kahjustatud, võib see põhjustada sensoorsete funktsioonide ja motoorsete tegevuste koordineerimise häireid. Visuaalselt võivad motoorse osakonna häired avalduda tahtmatute liigutuste, tõmbluste, krampide taastootmises ja keerulisemal kujul viia immobilisatsioonini.
2. Sensoorne tajuala vastutab sissetulevate signaalide töötlemise eest. Struktuurilt on see omavahel ühendatud analüsaatorite süsteem, mis annab tagasisidet stimulaatori tegevuse kohta. Eksperdid määravad kindlaks mitmed valdkonnad, mis vastutavad signaalitundlikkuse tagamise eest. Nende hulgas pakub kuklaluu ​​visuaalset tajumist, ajaline piirkond on seotud kuulmisretseptoritega ja hipokampuse tsoon haistmisrefleksidega. Maitsestimulaatoritest saadava teabe analüüsimise eest vastutav ala asub kroonipiirkonnas. Seal asuvad ka puutesignaalide vastuvõtmise ja töötlemise eest vastutavad keskused. Sensoorne võime sõltub otseselt närviühenduste arvust selles piirkonnas, üldiselt hõivavad need tsoonid kuni viiendiku ajukoore kogumahust. Selle tsooni kahjustusega kaasneb taju moonutamine, mis ei võimalda sellele mõjuvale stiimulile adekvaatset vastussignaali arendada. Näiteks kuulmistsooni häirimine ei pruugi põhjustada kurtust, kuid võib põhjustada mitmeid mõjusid, mis moonutavad teabe õiget tajumist. See võib väljenduda võimetuses tabada helisignaalide pikkust või sagedust, nende kestust ja tämbrit ning lühikese toimeajaga mõjude salvestamise rikkumist.
3. Assotsiatsioonitsoon loob kontakti sensoorse piirkonna neuronite poolt vastuvõetud signaalide ja motoorse aktiivsuse vahel, mis on reaktsioon. See piirkond moodustab tähenduslikud käitumisrefleksid, tagab nende praktilise rakendamise ja hõivab suurema osa ajukoorest. Lokaliseerimispiirkonna põhjal saab eristada eesmisi piirkondi, mis asuvad eesmistes osades, ja tagumisi piirkondi, mis hõivavad ruumi templite, krooni ja pea tagaosa vahel. Inimesi iseloomustab assotsiatiivse taju piirkondade tagumise osa suurem areng. Assotsiatiivsed keskused mängivad teist olulist rolli, tagades kõnetegevuse rakendamise ja tajumise. Eesmise assotsiatiivse piirkonna kahjustused põhjustavad analüütiliste funktsioonide täitmise ja olemasolevate faktide või varasemate kogemuste põhjal prognooside tegemise võime halvenemist. Tagumise assotsiatsioonitsooni katkemine raskendab inimesel ruumis orienteerumist. Samuti raskendab see abstraktse kolmemõõtmelise mõtlemise, keerukate visuaalsete mudelite konstrueerimise ja õige tõlgendamise tööd.

Ajukoore kahjustuse tagajärjed

Pole lõpuni uuritud, kas unustamine on üks ajukoore kahjustusega kaasnevatest häiretest? Või on need muutused seotud süsteemi normaalse toimimisega vastavalt kasutamata ühenduste hävitamise põhimõttele. Teadlased on tõestanud, et närvistruktuuride omavahelise seotuse tõttu võib ühe nendest piirkondadest kahjustumisel täheldada selle funktsioonide osalist või isegi täielikku taastootmist teiste struktuuride poolt. Teabe tajumise, töötlemise või signaalide taasesitamise võime osalise kaotuse korral võib süsteem jääda mõneks ajaks tööle piiratud funktsioonidega. See tekib tänu jaotussüsteemi põhimõttele negatiivselt mõjutamata neuronite piirkondade vaheliste ühenduste taastamisele. Samas on võimalik ka vastupidine efekt, mille puhul ühe kortikaalse tsooni kahjustus võib põhjustada mitme funktsiooni häireid. Igal juhul on selle olulise organi normaalse töö häirimine tõsine kõrvalekalle, selle ilmnemisel on vaja viivitamatult pöörduda spetsialistide poole, et vältida häire edasist arengut.

Selle struktuuri toimimise kõige ohtlikumate häirete hulgas on atroofia, mis on seotud mõnede neuronite vananemise ja surmaga. Enim kasutatavad diagnostikameetodid on arvuti- ja magnetresonantstomograafia, entsefalograafia, ultraheliuuringud, röntgenikiirgus ja angiograafia. Tuleb märkida, et kaasaegsed diagnostikameetodid võimaldavad tuvastada patoloogilisi protsesse aju toimimises üsna varajases staadiumis; kui pöördute õigeaegselt spetsialisti poole, on olenevalt häire tüübist võimalik taastada. kahjustatud funktsioonidest.

Lugemine tugevdab närviühendusi:

arst

veebisait

Ajukoort esindab ühtlane 1,3–4,5 mm paksune halli aine kiht, mis koosneb enam kui 14 miljardist närvirakust. Koore voltimise tõttu ulatub selle pind suurte mõõtmeteni - umbes 2200 cm 2.

Ajukoore paksus koosneb kuuest rakkude kihist, mis eristuvad spetsiaalse värvimise ja mikroskoobi all uurimisega. Kihtide rakud on erineva kuju ja suurusega. Nendest ulatuvad protsessid sügavale ajju.

Selgus, et ajukoore erinevad piirkonnad – väljad erinevad nii ehituse kui ka funktsiooni poolest. Selliseid välju (nimetatakse ka tsoonideks või keskusteks) on 50 kuni 200. Ajukoore tsoonide vahel pole rangeid piire. Need moodustavad seadme, mis tagab sissetulevate signaalide vastuvõtmise, töötlemise ja vastuse sissetulevatele signaalidele.

Tagumises tsentraalses gyruses, tsentraalse sulkuse taga, asub naha ja liigeste-lihaste tundlikkus. Siin tajutakse ja analüüsitakse signaale, mis tekivad meie keha puudutamisel, külma või kuumaga kokku puutudes või valusalt.

Vastupidiselt sellele tsoonile paikneb eesmises keskses, tsentraalse sulkuse ees motoorne piirkond. See määrab kindlaks alad, mis pakuvad alajäsemete, kehatüve lihaste, käte ja pea liikumist. Kui seda piirkonda ärritab elektrivool, tekivad vastavate lihasrühmade kokkutõmbed. Motoorse ajukoore vigastused või muud kahjustused põhjustavad kerelihaste halvatust.

Temporaalsagaras paikneb kuulmistsoon. Siin võetakse vastu ja analüüsitakse sisekõrva sisekõrva retseptorites tekkivaid impulsse. Kuulmistsooni piirkondade ärritus põhjustab helilisi tundeid ja kui haigus neid mõjutab, kaob kuulmine.

Visuaalne ala paikneb poolkerade kuklasagarate ajukoores. Kui inimene on ajuoperatsiooni ajal elektrivooluga ärritunud, kogeb inimene valguse ja pimeduse sähvatusi. Kui seda mõjutab mõni haigus, nägemine halveneb ja kaob.

Külgmise sulcus asub lähedal maitsevöönd, kus keele retseptorites tekkivate signaalide põhjal analüüsitakse ja kujundatakse maitseelamusi. Haistmisvõime tsoon asub nn haistmisajus, poolkerade aluses. Kui need piirkonnad on operatsiooni või põletiku ajal ärritunud, tunnevad inimesed midagi lõhna või maitset.

Puhtalt kõnetsoon ei eksisteeri. See on esindatud oimusagara ajukoores, vasakpoolses alumises otsmikusagaras ja parietaalsagara osades. Nende haigustega kaasnevad kõnehäired.

Esimene ja teine ​​signalisatsioonisüsteem

Ajukoore roll esimese signalisatsioonisüsteemi parandamisel ja teise arendamisel on hindamatu. Need kontseptsioonid töötas välja I. P. Pavlov. Signaalsüsteemi kui terviku all mõistetakse närvisüsteemi protsesside kogumit, mis teostavad taju, teabe töötlemist ja keha reageerimist. See ühendab keha välismaailmaga.

Esimene signalisatsioonisüsteem

Esimene signalisatsioonisüsteem määrab sensoorsete spetsiifiliste kujutiste tajumise meelte kaudu. See on konditsioneeritud reflekside moodustumise alus. See süsteem eksisteerib nii loomadel kui ka inimestel.

Inimese kõrgemas närvitegevuses on välja kujunenud pealisehitus teise signaalisüsteemi kujul. See on omane ainult inimestele ja väljendub verbaalses suhtluses, kõnes ja mõistetes. Selle signaalisüsteemi tulekuga sai võimalikuks abstraktne mõtlemine ja lugematute signaalide üldistamine esimesest signaalimissüsteemist. I. P. Pavlovi sõnul muutusid sõnad "signaalideks".

Teine signalisatsioonisüsteem

Teise signalisatsioonisüsteemi tekkimine sai võimalikuks tänu keerukatele inimestevahelistele töösuhetele, kuna see süsteem on suhtlus- ja kollektiivse töö vahend. Verbaalne suhtlus ei arene väljaspool ühiskonda. Teisest signaalisüsteemist tekkis abstraktne (abstraktne) mõtlemine, kirjutamine, lugemine, loendamine.

Loomad tajuvad sõnu, kuid täiesti erinevalt kui inimesed. Nad tajuvad neid helidena, mitte nende semantilise tähendusena, nagu inimesed. Seetõttu pole loomadel teist signaalimissüsteemi. Mõlemad inimeste signaalimissüsteemid on omavahel ühendatud. Nad korraldavad inimkäitumist selle sõna laiemas tähenduses. Pealegi muutis teine ​​esimest signalisatsioonisüsteemi, kuna esimese reaktsioonid hakkasid suuresti sõltuma sotsiaalsest keskkonnast. Inimene on saanud võimeliseks kontrollima oma tingimusteta reflekse, instinkte, s.t. esimene signaalimissüsteem.

Ajukoore funktsioonid

Ajukoore olulisemate füsioloogiliste funktsioonide tundmine näitab selle erakordset tähtsust elus. Ajukoor koos sellele lähimate subkortikaalsete moodustistega on loomade ja inimeste kesknärvisüsteemi osakond.

Ajukoore funktsioonid on keerukate refleksreaktsioonide rakendamine, mis on inimese kõrgema närvitegevuse (käitumise) aluseks. Pole juhus, et see sai temalt suurima arengu. Ajukoore ainuomadused on teadvus (mõtlemine, mälu), teine ​​signaalisüsteem (kõne) ning kõrge töö- ja elukorraldus üldiselt.

Ajukoor - kiht hallollust ajupoolkerade pinnal, 2-5 mm paksune, moodustades arvukalt sooni ja keerdusid, suurendades oluliselt selle pindala. Ajukoore moodustavad kihtidena paigutatud neuronite ja gliiarakkude kehad ("ekraani" tüüpi organisatsioon). Valede all valge aine mida esindavad närvikiud.

Ajukoor on fülogeneetiliselt noorim ja aju morfofunktsionaalselt kõige keerulisem. See on kogu ajju siseneva teabe kõrgema analüüsi ja sünteesi koht. Siin toimub kõigi keerukate käitumisvormide integreerimine. Ajukoor vastutab teadvuse, mõtlemise, mälu, “heuristilise tegevuse” (üldistuste ja avastuste tegemise võime) eest. Ajukoores on üle 10 miljardi neuroni ja 100 miljardi gliiaraku.

Kortikaalsed neuronid protsesside arvu poolest on nad ainult multipolaarsed, kuid oma koha poolest refleksikaartes ja nende poolt täidetavate funktsioonide poolest on nad kõik interkalaarsed ja assotsiatiivsed. Funktsiooni ja struktuuri alusel eristatakse ajukoores enam kui 60 tüüpi neuroneid. Nende kuju järgi on kaks peamist rühma: püramiidsed ja mittepüramiidsed. Püramiid neuronid on ajukoore peamine neuronitüüp. Nende perikarüoonide suurus on vahemikus 10 kuni 140 mikronit, ristlõikes on neil püramiidne kuju. Nende ülemisest nurgast ulatub üles pikk (apikaalne) dendriit, mis jaguneb molekulaarkihis T-kujuliseks. Külgmised dendriidid ulatuvad neuronikeha külgpindadelt. Neuroni dendriitidel ja rakukehal on arvukalt sünapse teiste neuronitega. Raku põhjast ulatub akson, mis läheb kas ajukoore teistesse osadesse või aju ja seljaaju muudesse osadesse. Ajukoore neuronite hulgas on assotsiatiivne– ajukoore piirkondade ühendamine ühes poolkeras, komissarlik– nende aksonid lähevad teisele poolkerale ja projektsioon- nende aksonid lähevad aju aluseks olevatesse osadesse.

hulgas mittepüramiidne Kõige levinumad neuronitüübid on täht- ja spindlirakud. Tähekujuline neuronid on väikesed rakud, millel on lühikesed, tugevalt hargnevad dendriidid ja aksonid, mis moodustavad intrakortikaalseid ühendusi. Mõnel neist on püramiidneuronitele inhibeeriv, teistel aga ergastav toime. Fusiform neuronitel on pikk akson, mis võib liikuda vertikaalses või horisontaalses suunas. Korteks on ehitatud vastavalt ekraan tüüpi, st struktuurilt ja funktsioonilt sarnased neuronid on paigutatud kihtidena (joon. 9-7). Ajukoores on kuus sellist kihti:

1.Molekulaarne kiht - kõige välisem. See sisaldab närvikiudude põimikut, mis paiknevad paralleelselt ajukoore pinnaga. Suurem osa neist kiududest on ajukoore all olevate kihtide püramiidsete neuronite apikaalsete dendriitide harud. Siia tulevad ka visuaalse taalamuse aferentsed kiud, mis reguleerivad kortikaalsete neuronite erutatavust. Molekulaarkihis olevad neuronid on enamasti väikesed ja fusiformsed.

2. Välimine granuleeritud kiht. Koosneb suurest hulgast tähtrakkudest. Nende dendriidid ulatuvad molekulaarsesse kihti ja moodustavad talamokortikaalsete aferentsete närvikiududega sünapsid. Külgmised dendriidid suhtlevad sama kihi naaberneuronitega. Aksonid moodustavad assotsiatsioonikiude, mis liiguvad läbi valgeaine ajukoore naaberpiirkondadesse ja moodustavad seal sünapsid.

3. Püramiidsete neuronite välimine kiht(püramiidkiht). Selle moodustavad keskmise suurusega püramiidsed neuronid. Nii nagu teise kihi neuronid, lähevad nende dendriidid molekulaarkihti ja nende aksonid valgesse ainesse.

4. Sisemine granuleeritud kiht. See sisaldab palju tähtkuju neuroneid. Need on assotsiatiivsed, aferentsed neuronid. Nad moodustavad arvukalt ühendusi teiste kortikaalsete neuronitega. Siin on veel üks horisontaalsete kiudude kiht.

5. Püramiidsete neuronite sisekiht(ganglioniline kiht). Selle moodustavad suured püramiidsed neuronid. Viimased on eriti suured motoorses ajukoores (precentral gyrus), kus nende suurus ulatub 140 mikronini ja neid nimetatakse Betzi rakkudeks. Nende apikaalsed dendriidid tõusevad molekulaarsesse kihti, külgmised dendriidid moodustavad ühendusi naabruses asuvate Betzi rakkudega ja aksonid on projektsioon eferentsed kiud, mis lähevad medulla piklikusse ja seljaajusse.

6. Fusiformsete neuronite kiht(polümorfsete rakkude kiht) koosneb peamiselt spindli neuronitest. Nende dendriidid lähevad molekulaarsesse kihti ja nende aksonid visuaalsetesse künkadesse.

Ajukoore kuuekihiline struktuur on iseloomulik kogu ajukoorele, kuid selle erinevates osades on kihtide raskusaste, samuti neuronite ja närvikiudude kuju ja asukoht oluliselt erinev. Nende omaduste põhjal tuvastas K. Brodman ajukoores 50 tsütoarhitektoonikat väljad. Need väljad erinevad ka funktsiooni ja ainevahetuse poolest.

Neuronite spetsiifilist organisatsiooni nimetatakse tsütoarhitektoonika. Seega on ajukoore sensoorsetes tsoonides püramiid- ja ganglionkihid halvasti ekspresseeritud ning granuleeritud kihid hästi ekspresseeritud. Seda tüüpi koort nimetatakse granuleeritud. Motoorsetes tsoonides, vastupidi, granuleeritud kihid on halvasti arenenud, samas kui püramiidsed kihid on hästi arenenud. See agranulaarne tüüp koor.

Lisaks on olemas kontseptsioon müeloarhitektuur. See on närvikiudude spetsiifiline organisatsioon. Seega on ajukoores vertikaalsed ja kolm horisontaalset müeliniseerunud närvikiudude kimpu. Ajukoore närvikiudude hulgas on assotsiatiivne- ühe poolkera ajukoore ühendavad alad, komissarlik– erinevate poolkerade ajukoore ühendamine ja projektsioon kiud – ühendavad ajukoort ajutüve tuumadega.

Riis. 9-7. Inimese aju suurte poolkerade ajukoor.

A, B. Raku asukoht (tsütoarhitektuur).

B. Müeliinikiudude asukoht (müeloarhitektuur).