Verantwortlich dafür ist die Großhirnrinde. Der Bereich, der mit der Impulsverarbeitung verbunden ist. Auditiver Kortex

Shoshina Vera Nikolaevna

Therapeut, Ausbildung: Northern Medical University. Berufserfahrung 10 Jahre.

Artikel geschrieben

Das Gehirn des modernen Menschen und seine komplexe Struktur sind die größte Errungenschaft dieser Art und ihr Vorteil im Gegensatz zu anderen Vertretern der lebenden Welt.

Die Großhirnrinde ist eine sehr dünne Schicht grauer Substanz, die 4,5 mm nicht überschreitet. Es befindet sich auf der Oberfläche und an den Seiten Gehirnhälften, sie von oben und rundherum abdecken.

Die Anatomie der Kortikalis oder Kortikalis ist komplex. Jeder Bereich erfüllt seine eigene Funktion und spielt eine große Rolle bei der Umsetzung der Nervenaktivität. Dieser Bereich kann berücksichtigt werden höchste Errungenschaft physiologische Entwicklung der Menschheit.

Struktur und Blutversorgung

Die Großhirnrinde ist eine Schicht aus Zellen der grauen Substanz, die etwa 44 % des Gesamtvolumens der Hemisphäre ausmacht. Die Fläche der Großhirnrinde eines Menschen beträgt etwa 2200 Quadratzentimeter. Die Strukturmerkmale in Form abwechselnder Rillen und Windungen sollen die Größe der Kortikalis maximieren und gleichzeitig kompakt in den Schädel passen.

Interessanterweise ist das Muster der Windungen und Furchen so individuell wie die Abdrücke der Papillarlinien auf den Fingern einer Person. Jedes Individuum ist individuell in Muster und Muster.

Die Großhirnrinde besteht aus folgenden Oberflächen:

1. Superolateral. Es grenzt an innen Knochen des Schädels (Gewölbe).
2. Unten. Sein vorderer und mittlerer Abschnitt befinden sich auf der Innenfläche der Schädelbasis, und der hintere Abschnitt ruht auf dem Tentorium des Kleinhirns.
3. Medial. Es ist auf den Längsspalt des Gehirns gerichtet.

Die markantesten Stellen werden Pole genannt – frontal, okzipital und temporal.

Die Großhirnrinde ist symmetrisch in Lappen unterteilt:

• frontal;
• zeitlich;
• parietal;
• Hinterhaupt;
• Insel.

Die Struktur umfasst die folgenden Schichten der menschlichen Großhirnrinde:

• molekular;
• außen körnig;
• Schicht aus Pyramidenneuronen;
• innen körnig;
• Ganglion, innere Pyramiden- oder Betz-Zellschicht;
• Schicht aus multiformatigen, polymorphen oder spindelförmigen Zellen.

Jede Schicht ist keine separate unabhängige Formation, sondern stellt ein einziges kohärent funktionierendes System dar.

Funktionsbereiche

Durch Neurostimulation wurde festgestellt, dass die Großhirnrinde in folgende Abschnitte unterteilt ist:

1. Sensorisch (sensibel, Projektion). Sie empfangen eingehende Signale von Rezeptoren, die sich in verschiedenen Organen und Geweben befinden.
2. Motoren senden ausgehende Signale an Effektoren.
3. Assoziativ, Verarbeitung und Speicherung von Informationen. Sie werten zuvor gewonnene Daten (Erfahrungen) aus und geben unter Berücksichtigung dieser eine Antwort.

Die strukturelle und funktionelle Organisation der Großhirnrinde umfasst folgende Elemente:

• visuell, im Hinterhauptslappen gelegen;
• auditiv, besetzt den Schläfenlappen und einen Teil des Parietallappens;
• der Vestibulärbereich wurde in geringerem Umfang untersucht und stellt immer noch ein Problem für die Forscher dar;
• der olfaktorische befindet sich unten;
• Der Geschmackssinn befindet sich in den Schläfenregionen des Gehirns.
• Der somatosensorische Kortex erscheint in Form von zwei Bereichen – I und II, die sich im Parietallappen befinden.

Eine derart komplexe Struktur der Großhirnrinde legt nahe, dass die kleinste Verletzung zu Konsequenzen führt, die viele Funktionen des Körpers beeinträchtigen und je nach Tiefe der Läsion und Lage des Bereichs Pathologien unterschiedlicher Intensität verursachen.

Wie ist die Großhirnrinde mit anderen Teilen des Gehirns verbunden?

Nicht alle Zonen der menschlichen Großhirnrinde existieren separat, sie sind miteinander verbunden und bilden untrennbare bilaterale Ketten mit tieferen Gehirnstrukturen.

Die wichtigste und bedeutendste Verbindung ist der Kortex und der Thalamus. Im Falle einer Schädelverletzung ist der Schaden viel größer, wenn neben der Hirnrinde auch der Thalamus verletzt wird. Verletzungen allein der Hirnrinde werden deutlich seltener erkannt und haben weniger schwerwiegende Folgen für den Körper.

Fast alle Verbindungen von verschiedene Teile Der Kortex verläuft durch den Thalamus, was die Grundlage für die Vereinigung dieser Teile des Gehirns zum thalamokortikalen System darstellt. Eine Unterbrechung der Verbindungen zwischen Thalamus und Kortex führt zum Funktionsverlust des entsprechenden Teils des Kortex.

Mit Ausnahme einiger olfaktorischer Bahnen verlaufen auch Bahnen von Sinnesorganen und Rezeptoren zur Großhirnrinde durch den Thalamus.

Interessante Fakten über die Großhirnrinde

Das menschliche Gehirn ist eine einzigartige Schöpfung der Natur, die die Besitzer selbst, also der Mensch, noch nicht vollständig verstehen gelernt haben. Es ist nicht ganz fair, es mit einem Computer zu vergleichen, denn selbst die modernsten und leistungsstärksten Computer können die Menge an Aufgaben, die das Gehirn innerhalb einer Sekunde erledigt, nicht mehr bewältigen.

Wir sind es gewohnt, den üblichen Funktionen des Gehirns, die mit der Aufrechterhaltung unseres täglichen Lebens verbunden sind, keine Aufmerksamkeit zu schenken, aber wenn in diesem Prozess auch nur die geringste Störung auftreten würde, würden wir dies sofort „in unserer eigenen Haut“ spüren.

„Kleine graue Zellen“, wie der unvergessliche Hercule Poirot sagte, oder aus wissenschaftlicher Sicht ist die Großhirnrinde ein Organ, das für Wissenschaftler immer noch ein Rätsel bleibt. Wir haben viel herausgefunden, wir wissen zum Beispiel, dass die Größe des Gehirns keinen Einfluss auf das Intelligenzniveau hat, denn das anerkannte Genie – Albert Einstein – hatte eine unterdurchschnittliche Gehirnmasse, etwa 1230 Gramm. Gleichzeitig gibt es Lebewesen, die ein ähnlich aufgebautes und noch größeres Gehirn haben, aber nie das Niveau der menschlichen Entwicklung erreicht haben.

Ein markantes Beispiel sind die charismatischen und intelligenten Delfine. Manche Menschen glauben, dass sich der Baum des Lebens einst in zwei Zweige spaltete. Unsere Vorfahren gingen auf einem Weg und Delfine auf dem anderen, das heißt, wir hatten möglicherweise gemeinsame Vorfahren mit ihnen.

Ein Merkmal der Großhirnrinde ist ihre Unersetzlichkeit. Obwohl das Gehirn in der Lage ist, sich an Verletzungen anzupassen und seine Funktionalität sogar teilweise oder vollständig wiederherzustellen, werden die verlorenen Funktionen nicht wiederhergestellt, wenn ein Teil der Großhirnrinde verloren geht. Darüber hinaus konnten Wissenschaftler zu dem Schluss kommen, dass dieser Teil die Persönlichkeit eines Menschen maßgeblich bestimmt.

Liegt eine Verletzung des Frontallappens vor oder liegt hier ein Tumor vor, verändert sich der Patient nach der Operation und Entfernung des zerstörten Bereichs der Kortikalis radikal. Das heißt, die Veränderungen betreffen nicht nur sein Verhalten, sondern die Persönlichkeit als Ganzes. Es gab Fälle, in denen sich ein guter, freundlicher Mensch in ein echtes Monster verwandelte.

Auf dieser Grundlage sind einige Psychologen und Kriminologen zu dem Schluss gekommen, dass eine pränatale Schädigung der Großhirnrinde, insbesondere des Frontallappens, zur Geburt von Kindern mit asozialem Verhalten und soziopathischen Tendenzen führt. Solche Kinder haben ein hohes Risiko, ein Krimineller oder sogar ein Wahnsinniger zu werden.

CGM-Pathologien und ihre Diagnose

Alle Störungen der Struktur und Funktion des Gehirns und seiner Großhirnrinde können in angeborene und erworbene Störungen unterteilt werden. Einige dieser Läsionen sind mit dem Leben unvereinbar, zum Beispiel Anenzephalie – völliges Fehlen des Gehirns und Akranie – Fehlen von Schädelknochen.

Andere Krankheiten lassen eine Überlebenschance zu, gehen aber mit Störungen der geistigen Entwicklung einher, beispielsweise der Enzephalozele, bei der ein Teil des Gehirngewebes und seiner Membranen durch eine Öffnung im Schädel herausragt. Das unterentwickelte kleine Gehirn, begleitet von in verschiedenen Formen geistige Behinderung (geistige Behinderung, Idiotie) und körperliche Entwicklung.

Eine seltenere Variante der Pathologie ist die Makrozephalie, also eine Vergrößerung des Gehirns. Pathologie manifestiert sich mentale Behinderung und Krämpfe. Dabei kann die Vergrößerung des Gehirns teilweise erfolgen, das heißt, die Hypertrophie ist asymmetrisch.

Pathologien, die die Großhirnrinde betreffen, werden durch die folgenden Krankheiten dargestellt:

1. Holoprosenzephalie ist eine Erkrankung, bei der die Hemisphären nicht getrennt sind und keine vollständige Aufteilung in Lappen erfolgt. Kinder mit dieser Krankheit werden tot geboren oder sterben innerhalb des ersten Tages nach der Geburt.
2. Unter Agyrie versteht man eine Unterentwicklung der Gyri, bei der die Funktionen der Hirnrinde gestört sind. Die Atrophie geht mit zahlreichen Erkrankungen einher und führt in den ersten 12 Lebensmonaten zum Tod des Säuglings.
3. Bei der Pachygyrie handelt es sich um eine Erkrankung, bei der die primären Gyri zum Nachteil der anderen vergrößert sind. Die Furchen sind kurz und gerade, die Struktur der Kortikalis und der subkortikalen Strukturen ist gestört.
4. Mikropolygyrie, bei der das Gehirn mit kleinen Windungen bedeckt ist und die Großhirnrinde nicht 6, sondern nur 4 normale Schichten aufweist. Der Zustand kann diffus und lokal sein. Unreife führt zur Entwicklung von Plegie und Muskelparese, Epilepsie, die sich im ersten Jahr entwickelt, und geistiger Behinderung.
5. Die fokale kortikale Dysplasie geht mit dem Vorhandensein pathologischer Bereiche im Temporal- und Frontallappen einher, in denen sich große und abnormale Neuronen befinden. Eine fehlerhafte Zellstruktur führt zu erhöhter Erregbarkeit und Anfällen, die mit bestimmten Bewegungen einhergehen.
6. Heterotopie – Cluster Nervenzellen, die während des Entwicklungsprozesses ihren Platz im Kortex nicht erreichten. Eine einzelne Erkrankung kann nach dem zehnten Lebensjahr auftreten; große Häufungen verursachen Anfälle wie epileptische Anfälle und geistige Behinderung.

Erworbene Krankheiten sind hauptsächlich Folgen schwerer Entzündungen, Traumata und treten auch nach der Entstehung oder Entfernung eines gutartigen oder bösartigen Tumors auf. Unter solchen Bedingungen wird in der Regel der vom Kortex zu den entsprechenden Organen ausgehende Impuls unterbrochen.

Am gefährlichsten ist das sogenannte präfrontale Syndrom. Dieser Bereich ist eigentlich die Projektion aller menschlichen Organe, daher führt eine Schädigung des Frontallappens zu Gedächtnis, Sprache, Bewegungen, Denken sowie teilweiser oder vollständiger Deformierung und Veränderungen in der Persönlichkeit des Patienten.

Eine Reihe von Pathologien begleitet äußere Veränderungen oder Verhaltensstörungen sind recht einfach zu diagnostizieren, andere erfordern eine sorgfältigere Untersuchung und entfernte Tumoren werden einer histologischen Untersuchung unterzogen, um eine bösartige Natur auszuschließen.

Alarmierende Indikationen für den Eingriff sind angeborene Pathologien oder Krankheiten in der Familie, fetale Hypoxie während der Schwangerschaft, Asphyxie während der Geburt oder ein Geburtstrauma.

Methoden zur Diagnose angeborener Anomalien

Die moderne Medizin trägt dazu bei, die Geburt von Kindern mit schweren Fehlbildungen der Großhirnrinde zu verhindern. Zu diesem Zweck wird im ersten Schwangerschaftstrimester ein Screening durchgeführt, das es ermöglicht, Pathologien in der Struktur und Entwicklung des Gehirns bereits in den frühesten Stadien zu erkennen.

Bei einem Neugeborenen mit Verdacht auf Pathologie wird eine Neurosonographie durch die „Fontanelle“ durchgeführt und ältere Kinder und Erwachsene werden durch Dirigieren untersucht. Diese Methode ermöglicht nicht nur die Erkennung eines Defekts, sondern auch die Visualisierung seiner Größe, Form und Lage.

Liegen in der Familie erblich bedingte Probleme im Zusammenhang mit der Struktur und Funktion der Großhirnrinde und des gesamten Gehirns vor, sind die Konsultation eines Genetikers sowie spezifische Untersuchungen und Tests erforderlich.

Die berühmten „grauen Zellen“ sind die größte Errungenschaft der Evolution und der größte Nutzen für den Menschen. Schäden können nicht nur durch Erbkrankheiten und Verletzungen verursacht werden, sondern auch durch erworbene Pathologien, die von der Person selbst hervorgerufen werden. Ärzte raten Ihnen dringend, auf Ihre Gesundheit zu achten, schlechte Gewohnheiten aufzugeben, Ihrem Körper und Ihrem Gehirn Ruhe zu gönnen und Ihren Geist nicht träge werden zu lassen. Belastungen sind nicht nur für Muskeln und Gelenke von Nutzen – sie verhindern auch, dass Nervenzellen altern und versagen. Wer sein Gehirn studiert, arbeitet und trainiert, erleidet weniger Abnutzungserscheinungen und kommt später zu einem Verlust geistiger Fähigkeiten.

Mittlerweile weiß man mit Sicherheit, dass die höheren Funktionen des Nervensystems, wie die Fähigkeit, Signale aus der äußeren Umgebung zu erkennen, zu denken, sich zu erinnern und zu denken, weitgehend von der Funktionsweise der Großhirnrinde bestimmt werden. Wir werden uns in diesem Artikel mit den Bereichen der Großhirnrinde befassen.

Die Tatsache, dass sich ein Mensch seiner Beziehungen zu anderen Menschen bewusst ist, ist mit der Erregung neuronaler Netze verbunden. Wir sprechen von denen, die sich genau im Kortex befinden. Es ist die strukturelle Grundlage von Intelligenz und Bewusstsein.

Neocortex

Die Großhirnrinde verfügt über etwa 14 Milliarden Neuronen. Dank ihnen funktionieren die Bereiche der Großhirnrinde, auf die weiter unten eingegangen wird. Der Hauptteil der Neuronen (ca. 90 %) bildet den Neocortex. Es gehört zum somatischen Nervensystem und ist dessen höchste integrative Abteilung. Essentielle Funktion Neokortex – Verarbeitung und Interpretation von Informationen, die über die Sinne (visuell, somatosensorisch, geschmacklich, akustisch) empfangen werden. Wichtig ist auch, dass er es ist, der komplexe Muskelbewegungen kontrolliert. Der Neokortex enthält Zentren, die an den Prozessen der Sprache, des abstrakten Denkens und der Gedächtnisspeicherung beteiligt sind. Der Hauptteil der darin ablaufenden Prozesse stellt die neurophysiologische Grundlage unseres Bewusstseins dar.

Paläokortex

Der Paläokortex ist ein weiterer großer und wichtiger Abschnitt der Großhirnrinde. Auch die damit verbundenen Bereiche der Großhirnrinde sind von großer Bedeutung. Dieser Teil hat im Vergleich zum Neocortex eine einfachere Struktur. Die hier ablaufenden Prozesse spiegeln sich nicht immer im Bewusstsein wider. Der Paläokortex enthält höhere autonome Zentren.

Verbindung des Kortex mit den darunter liegenden Teilen des Gehirns

Bemerkenswert ist die Verbindung des Kortex mit den darunter liegenden Teilen unseres Gehirns (Thalamus, Pons usw.). Sie erfolgt mit Hilfe großer Faserbündel, die die innere Kapsel bilden. Diese Faserbündel sind breite Schichten aus weißer Substanz Sie enthalten viele Nervenfasern (Millionen). Einige dieser Fasern (Axone der Thalamusneuronen) sorgen für die Übertragung von Nervensignalen an den Kortex. Der andere Teil, nämlich die Axone der kortikalen Neuronen, dient der Weiterleitung an darunter liegende Nervenzentren.

Struktur der Großhirnrinde

Wissen Sie, welcher Teil des Gehirns der größte ist? Einige von Ihnen haben vielleicht schon erraten, wovon wir reden. Dies ist die Großhirnrinde. Die Bereiche der Großhirnrinde sind nur ein Teiltyp, der darin hervorsticht. Es ist also in rechts und unterteilt linke Hemisphäre. Sie sind durch sich bildende Bündel weißer Substanz miteinander verbunden. Die Hauptfunktion des Corpus callosum besteht darin, die Koordination der Aktivitäten der beiden Hemisphären sicherzustellen.

Bereiche der Großhirnrinde nach Standort

Obwohl es in der Großhirnrinde viele Falten gibt, ist die Lage der wichtigsten Furchen und Windungen im Allgemeinen durch Konstanz gekennzeichnet. Daher dienen die wichtigsten als Leitfaden für die Aufteilung kortikaler Bereiche. Seine Außenfläche ist durch drei Rillen in vier Lappen unterteilt. Diese Lappen (Zonen) sind temporal, okzipital, parietal und frontal. Obwohl sie sich durch ihren Standort unterscheiden, hat jeder von ihnen seine eigenen spezifischen Funktionen.

Die Schläfenzone der Großhirnrinde ist das Zentrum, in dem sich die kortikale Schicht des Höranalysators befindet. Bei Beschädigung kommt es zur Taubheit. Hörzone Die Großhirnrinde verfügt außerdem über ein Wernicke-Sprachzentrum. Bei einer Schädigung geht die Fähigkeit, gesprochene Sprache zu verstehen, verloren. Es beginnt als Lärm wahrgenommen zu werden. Darüber hinaus gibt es neuronale Zentren, die mit dem Vestibularapparat verbunden sind. Bei einer Schädigung ist der Gleichgewichtssinn gestört.

Die Sprachbereiche der Großhirnrinde sind im Frontallappen konzentriert. Hier befindet sich das sprachmotorische Zentrum. Wenn es beschädigt ist, geht die Fähigkeit verloren, die Intonation und Klangfarbe der Sprache zu ändern. Sie wird eintönig. Tritt die Schädigung in der linken Hemisphäre auf, wo sich auch Sprachzonen der Großhirnrinde befinden, verschwindet die Artikulation. Auch die Fähigkeit zum Singen und zur artikulierenden Sprache geht verloren.

Der visuelle Kortex entspricht dem Hinterhauptslappen. Hier ist die Abteilung, die für unsere Vision als solche verantwortlich ist. Wir nehmen die Welt um uns herum mit unserem Gehirn wahr, nicht mit unseren Augen. Der Hinterhauptteil ist für das Sehen verantwortlich. Daher kommt es bei einer Beschädigung zur vollständigen oder teilweisen Blindheit.

Auch der Parietallappen hat seine eigenen spezifischen Funktionen. Sie ist für die Analyse von Informationen zur allgemeinen Empfindlichkeit verantwortlich: Tastsinn, Temperatur, Schmerz. Wenn es beschädigt ist, gehen die Fähigkeit, Objekte durch Berührung zu erkennen, sowie einige andere Fähigkeiten verloren.

Motorzone

Darüber möchte ich gesondert sprechen. Tatsache ist, dass die motorische Zone der Großhirnrinde nicht mit den oben beschriebenen Lappen korreliert. Es handelt sich um einen Teil des Kortex, der absteigende direkte Verbindungen zum Rückenmark, genauer gesagt zu seinen Motoneuronen, enthält. Dies ist die Bezeichnung für Neuronen, die die Muskelfunktion direkt steuern.

Die motorische Hauptzone der Großhirnrinde befindet sich in. In vielerlei Hinsicht ist dieser Gyrus ein Spiegelbild einer anderen Zone, der sensorischen. Es wird eine kontralaterale Innervation beobachtet. Mit anderen Worten: Die Innervation erfolgt in Bezug auf Muskeln, die sich auf der gegenüberliegenden Körperseite befinden. Eine Ausnahme bildet der Gesichtsbereich, der eine bilaterale Kontrolle über die Kiefer- und Untergesichtsmuskulatur hat.

Eine weitere ergänzende motorische Zone der Großhirnrinde befindet sich in einem Bereich unterhalb der Hauptzone. Wissenschaftler glauben, dass es unabhängige Funktionen im Zusammenhang mit der Ausgabe motorischer Impulse hat. Auch dieser motorische Bereich der Großhirnrinde wurde von Wissenschaftlern untersucht. In Tierversuchen wurde festgestellt, dass seine Stimulation zum Auftreten motorischer Reaktionen führt. Darüber hinaus geschieht dies auch dann, wenn der motorische Hauptbereich der Großhirnrinde zuvor zerstört wurde. In der dominanten Hemisphäre ist es an der Sprachmotivation und Bewegungsplanung beteiligt. Wissenschaftler glauben, dass seine Schädigung zu einer dynamischen Aphasie führt.

Zonen der Großhirnrinde nach Funktion und Struktur

Als Ergebnis klinischer Beobachtungen und physiologischer Experimente, die bereits in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts durchgeführt wurden, wurden die Grenzen der Bereiche festgelegt, in die verschiedene Rezeptoroberflächen projiziert werden. Unter letzteren gibt es solche, die auf die Außenwelt abzielen (Hautempfindlichkeit, Hören, Sehen) und solche, die den Bewegungsorganen selbst innewohnen (kinetischer oder motorischer Analysator).

Die okzipitale Region ist die Zone des visuellen Analysators (Felder 17 bis 19), die obere Schläfenregion ist der auditive Analysator (Felder 22, 41 und 42), die postzentrale Region ist der hautkinästhetische Analysator (Felder 1, 2 und 3). ).

Kortikale Vertreter verschiedener Analysatoren werden entsprechend ihrer Funktion und Struktur in die folgenden drei Zonen der Großhirnrinde eingeteilt: primäre, sekundäre und tertiäre. An frühe Periode Während der Entwicklung des Embryos werden die primären gebildet, die durch einfache Zytoarchitektur gekennzeichnet sind. Tertiäre entwickeln sich zuletzt. Sie haben die komplexeste Struktur. Unter diesem Gesichtspunkt nehmen die sekundären Zonen der Großhirnrindenhemisphären eine Zwischenstellung ein. Wir laden Sie ein, sich die Funktionen und Struktur jedes einzelnen von ihnen sowie ihre Verbindung mit den unteren Teilen des Gehirns, insbesondere mit dem Thalamus, genauer anzusehen.

Zentrale Felder

Im Laufe vieler Studienjahre haben Wissenschaftler umfangreiche Erfahrungen in der klinischen Forschung gesammelt. Aufgrund der Beobachtungen wurde insbesondere festgestellt, dass Schäden an bestimmten Feldern in der Zusammensetzung der kortikalen Vertreter der Analysatoren einen ganz unterschiedlichen Einfluss auf das klinische Gesamtbild haben. Unter den anderen Bereichen sticht in dieser Hinsicht einer hervor, der im Nuklearbereich eine zentrale Stellung einnimmt. Es wird primär oder zentral genannt. Es ist Feld Nummer 17 in der visuellen Zone, in der Hörzone – Nummer 41 und in der kinästhetischen Zone – 3. Ihre Schädigung führt zu sehr schwerwiegenden Folgen. Die Fähigkeit zur Wahrnehmung bzw. Feinstdifferenzierung von Reizen durch entsprechende Analysatoren geht verloren.

Primärzonen

In der Primärzone ist der am weitesten entwickelte Neuronenkomplex darauf ausgelegt, kortikal-subkortikale bilaterale Verbindungen herzustellen. Es verbindet den Kortex auf kürzeste und direkteste Weise mit dem einen oder anderen Sinnesorgan. Dadurch können die primären Zonen der Großhirnrinde Reize ausreichend detailliert unterscheiden.

Wichtig gemeinsames Merkmal Die funktionale und strukturelle Organisation dieser Bereiche besteht darin, dass sie alle eine klare somatotopische Projektion haben. Dies bedeutet, dass einzelne Punkte der Peripherie (Netzhaut, Hautoberfläche, Cochlea des Innenohrs, Skelettmuskulatur) in entsprechende, streng abgegrenzte Punkte projiziert werden, die sich in der primären Zone der Kortikalis des entsprechenden Analysators befinden. Aus diesem Grund wurden sie auch Projektion genannt.

Sekundärzonen

Ansonsten werden sie peripher genannt, und das ist kein Zufall. Sie befinden sich in den Kernbereichen der Großhirnrinde, in deren peripheren Abschnitten. Sekundäre Zonen unterscheiden sich von primären oder zentralen Zonen in physiologischen Manifestationen, neuronaler Organisation und architektonischen Merkmalen.

Welche Auswirkungen werden beobachtet, wenn sie elektrisch gereizt oder beschädigt werden? Diese Effekte betreffen hauptsächlich komplexere Arten mentaler Prozesse. Wenn die sekundären Zonen betroffen sind, bleiben die elementaren Empfindungen relativ erhalten. Die Hauptstörung ist die Fähigkeit, gegenseitige Beziehungen und ganze Komplexe richtig abzubilden. Bestandteile verschiedene Objekte, die wir wahrnehmen. Wenn die sekundären Zonen des auditorischen und visuellen Kortex gereizt sind, werden auditive und visuelle Halluzinationen beobachtet, die sich in einer bestimmten Reihenfolge (zeitlich und räumlich) entfalten.

Diese Bereiche sind für die Umsetzung der gegenseitigen Reizverknüpfung von großer Bedeutung, deren Auswahl mit Hilfe von Primärzonen erfolgt. Darüber hinaus spielen sie eine wichtige Rolle bei der Integration der Funktionen der Kernfelder verschiedener Analysatoren bei der Kombination von Techniken zu komplexen Komplexen.

Sekundärzonen sind daher wichtig für die Umsetzung komplexerer Formen mentaler Prozesse, die eine Koordination erfordern und mit einer gründlichen Analyse der Beziehungen zwischen objektiven Reizen sowie mit der zeitlichen und räumlichen Orientierung verbunden sind. In diesem Fall werden Verbindungen hergestellt, die als assoziative Verbindungen bezeichnet werden. Afferente Impulse, die von den Rezeptoren verschiedener oberflächlicher Sinnesorgane an die Großhirnrinde gesendet werden, erreichen diese Felder durch viele zusätzliche Schaltvorgänge in den Assoziationskernen des Thalamus (visueller Thalamus). Im Gegensatz dazu erreichen afferente Impulse, die den primären Zonen folgen, diese auf kürzerem Weg über den Relaiskern des visuellen Thalamus.

Was ist der Thalamus?

Fasern aus den Thalamuskernen (einer oder mehrere) nähern sich jedem Lappen der Hemisphären unseres Gehirns. Der visuelle Thalamus oder Thalamus befindet sich im Vorderhirn, in seiner zentralen Region. Es besteht aus vielen Kernen, von denen jeder einen Impuls an einen genau definierten Bereich der Großhirnrinde sendet.

Alle ihn erreichenden Signale (außer olfaktorische) passieren die Relais- und Integrationskerne des Thalamus. Als nächstes gelangen die Fasern von ihnen zu den sensorischen Zonen (im Parietallappen – zum Geschmack und zur Somatosensorik, im Temporallappen – zum Gehör, im Hinterhauptslappen – zum Visuellen). Impulse kommen vom ventro-basalen Komplex, den medialen bzw. lateralen Kernen. Die motorischen Bereiche des Kortex haben Verbindungen zu den ventrolateralen und anterioren ventralen Kernen des Thalamus.

EEG-Desynchronisation

Was passiert, wenn einer ruhenden Person plötzlich ein starker Reiz ausgesetzt wird? Natürlich wird er sofort aufmerksam und konzentriert seine Aufmerksamkeit auf diesen Reizstoff. Der Übergang der geistigen Aktivität vom Ruhezustand in den Aktivitätszustand entspricht der Ersetzung des Alpha-Rhythmus des EEG durch den Beta-Rhythmus sowie durch andere häufigere Schwingungen. Dieser als EEG-Desynchronisation bezeichnete Übergang entsteht dadurch, dass sensorische Erregungen aus den unspezifischen Kernen des Thalamus in den Kortex gelangen.

Aktivierung des retikulären Systems

Unspezifische Kerne bilden ein diffuses Nervennetzwerk, das sich im Thalamus in seinen medialen Abschnitten befindet. Dies ist der vordere Teil des ARS (aktivierendes retikuläres System), das die Erregbarkeit des Kortex reguliert. Verschiedene sensorische Signale können den APC aktivieren. Sie können visueller, vestibulärer, somatosensorischer, olfaktorischer und auditiver Natur sein. APC ist ein Kanal, über den diese Signale über unspezifische Kerne im Thalamus an die oberflächlichen Schichten des Kortex übertragen werden. ARS-Aufregung spielt wichtige Rolle. Es ist notwendig, einen Alarmzustand aufrechtzuerhalten. Bei Versuchstieren, bei denen dieses System zerstört war, wurde ein komatöser, schlafähnlicher Zustand beobachtet.

Tertiäre Zonen

Die zwischen Analysatoren nachvollziehbaren funktionalen Zusammenhänge sind noch komplexer als oben beschrieben. Morphologisch drückt sich ihre weitere Komplikation darin aus, dass sich diese Zonen beim Wachstum der Kernfelder der Analysatoren entlang der Oberfläche der Hemisphäre gegenseitig überlappen. An den kortikalen Enden der Analysatoren bilden sich „Überlappungszonen“, also Tertiärzonen. Diese Formationen gehören zu den komplexesten Arten der Kombination der Aktivitäten der hautkinästhetischen, auditiven und visuellen Analysatoren. Tertiärzonen liegen bereits außerhalb der Grenzen ihrer eigenen Kernfelder. Ihre Reizung und Beschädigung führt daher nicht zu ausgeprägten Verlusterscheinungen. Auch hinsichtlich spezifischer Analysefunktionen wurden keine signifikanten Auswirkungen beobachtet.

Tertiärzonen sind spezielle Bereiche der Großhirnrinde. Sie können als Sammlung „verstreuter“ Elemente verschiedener Analysatoren bezeichnet werden. Das heißt, es handelt sich um Elemente, die allein nicht mehr in der Lage sind, komplexe Synthesen oder Analysen von Reizen zu erzeugen. Das Territorium, das sie besetzen, ist ziemlich groß. Es gliedert sich in mehrere Bereiche. Beschreiben wir sie kurz.

Die obere Parietalregion ist wichtig für die Integration der Bewegungen des gesamten Körpers mit den visuellen Analysatoren sowie für die Erstellung eines Körperdiagramms. Was das Parietal inferior betrifft, so bezieht es sich auf die Vereinheitlichung abstrakter und generalisierter Signalformen, die mit komplexen und subtil differenzierten Sprach- und Objekthandlungen verbunden sind, deren Umsetzung durch das Sehen gesteuert wird.

Auch die temporo-parieto-okzipitale Region ist sehr wichtig. Sie ist verantwortlich für komplexe Arten der Integration visueller und auditiver Analysegeräte mit schriftlicher und mündlicher Sprache.

Beachten Sie, dass tertiäre Zonen im Vergleich zu primären und sekundären Zonen über die komplexesten Kommunikationsketten verfügen. Bei ihnen werden bilaterale Verbindungen mit einem Komplex von Thalamuskernen beobachtet, die wiederum über eine lange Kette interner Verbindungen, die direkt im Thalamus vorhanden sind, mit Relaiskernen verbunden sind.

Basierend auf dem oben Gesagten ist klar, dass es sich beim Menschen bei den primären, sekundären und tertiären Zonen um hochspezialisierte Bereiche der Großhirnrinde handelt. Besonders hervorzuheben ist, dass die drei oben beschriebenen Gruppen kortikaler Zonen in einem normal funktionierenden Gehirn zusammen mit Verbindungs- und Schaltsystemen untereinander sowie mit subkortikalen Formationen als ein komplex differenziertes Ganzes funktionieren.

Die Großhirnrinde stellt die jüngste Formation des Zentralnervensystems dar. Die Tätigkeit der Großhirnrinde beruht auf diesem Prinzip bedingter Reflex, weshalb es bedingter Reflex genannt wird. Sie kommuniziert schnell mit Außenumgebung und Anpassung des Körpers an veränderte Umweltbedingungen.

Tiefe Rillen unterteilen jede Gehirnhälfte Frontal-, Temporal-, Parietal-, Hinterhauptslappen und Insula. Die Insula liegt tief in der Sylvischen Spalte und wird von oben von Teilen des Frontal- und Parietallappens des Gehirns bedeckt.

Die Großhirnrinde ist in alte ( Archiocortex), alt (Paläokortex) und neu (Neokortex). Der alte Kortex ist neben anderen Funktionen mit dem Geruch verbunden und sorgt für die Interaktion der Gehirnsysteme. Der alte Kortex umfasst den Gyrus cinguli und den Hippocampus. Im Neokortex ist beim Menschen die stärkste Größenentwicklung und Funktionsdifferenzierung zu beobachten. Die Dicke der neuen Rinde beträgt 3-4 mm. Gesamtfläche Der erwachsene menschliche Kortex ist 1700–2000 cm 2 groß und die Anzahl der Neuronen beträgt 14 Milliarden (wenn sie in einer Reihe angeordnet sind, entsteht eine Kette von 1000 km Länge) – nimmt allmählich ab und beträgt im Alter 10 Milliarden (mehr als). 700 km). Der Kortex enthält Pyramiden-, Stern- und Spindelneuronen.

Pyramidale Neuronen Sie haben unterschiedliche Größen, ihre Dendriten tragen eine große Anzahl von Stacheln: Das Axon eines Pyramidenneurons gelangt durch die weiße Substanz zu anderen Zonen der Kortikalis oder Strukturen des Zentralnervensystems.

Sternneuronen haben kurze, gut verzweigte Dendriten und ein kurzes Axon, das Verbindungen zwischen Neuronen innerhalb der Großhirnrinde selbst herstellt.

Spindelförmige Neuronen stellen vertikale oder horizontale Verbindungen zwischen Neuronen verschiedener Schichten des Kortex bereit.

Die Struktur der Großhirnrinde

Der Kortex enthält eine große Anzahl von Gliazellen, die unterstützende, metabolische, sekretorische und trophische Funktionen erfüllen.

Die äußere Oberfläche der Kortikalis ist in vier Lappen unterteilt: Frontal-, Parietal-, Okzipital- und Temporallappen. Jeder Lappen hat seine eigenen Projektions- und Assoziationsbereiche.

Die Großhirnrinde hat einen sechsschichtigen Aufbau (Abb. 1-1):

• molekulare Schicht(1) leicht, besteht aus Nervenfasern und hat eine kleine Anzahl von Nervenzellen;
• äußere körnige Schicht(2) besteht aus Sternzellen, die die Dauer der Erregungszirkulation in der Großhirnrinde bestimmen, d. h. im Zusammenhang mit dem Gedächtnis;
• Pyramidenmarkierungsschicht(3) besteht aus kleinen Pyramidenzellen und stellt zusammen mit Schicht 2 kortiko-kortikale Verbindungen verschiedener Gehirnwindungen bereit;
• innere körnige Schicht(4) besteht aus Sternzellen, hier enden spezifische thalamokortikale Bahnen, d.h. Pfade ausgehend von Analysatorrezeptoren.
• innere Pyramidenschicht(5) besteht aus riesigen Pyramidenzellen, die Ausgangsneuronen sind, deren Axone zum Hirnstamm und zum Rückenmark reichen;
• Schicht polymorpher Zellen(6) besteht aus heterogenen dreieckigen und spindelförmigen Zellen, die den kortikothalamischen Trakt bilden.

I – afferente Bahnen vom Thalamus: STA – spezifische Thalamus-Afferenzen; NTA – unspezifische Thalamus-Afferenzen; EMV – efferente motorische Fasern. Die Zahlen geben die Schichten der Kortikalis an; II – Pyramidenneuron und Verteilung der Enden darauf: A – unspezifische afferente Fasern aus der Formatio reticularis und; B – Rückkollateralen von Axonen von Pyramidenneuronen; B – Kommissuralfasern aus Spiegelzellen der gegenüberliegenden Hemisphäre; G – spezifische afferente Fasern aus den Sinneskernen des Thalamus

Reis. 1-1. Verbindungen der Großhirnrinde.

Die zelluläre Zusammensetzung des Kortex in Bezug auf die Vielfalt der Morphologie, Funktionen und Kommunikationsformen sucht in anderen Teilen des Zentralnervensystems ihresgleichen. Die neuronale Zusammensetzung und Verteilung zwischen den Schichten in verschiedenen Bereichen des Kortex ist unterschiedlich. Dadurch konnten 53 zytoarchitektonische Felder im menschlichen Gehirn identifiziert werden. Die Aufteilung der Großhirnrinde in zytoarchitektonische Felder wird klarer gestaltet, da sich ihre Funktion in der Phylogenese verbessert.

Die funktionelle Einheit des Kortex ist eine vertikale Säule mit einem Durchmesser von etwa 500 µm. Spalte - Verteilungszone der Äste einer aufsteigenden (afferenten) thalamokortikalen Faser. Jede Spalte enthält bis zu 1000 neuronale Ensembles. Die Anregung einer Spalte hemmt benachbarte Lautsprecher.

Der aufsteigende Weg verläuft durch alle kortikalen Schichten (spezifischer Weg). Der unspezifische Weg verläuft auch durch alle kortikalen Schichten. Die weiße Substanz der Hemisphären befindet sich zwischen der Kortikalis und den Basalganglien. Es besteht aus einer großen Anzahl von Fasern verschiedene Richtungen. Dies sind die Bahnen des Telencephalons. Es gibt drei Arten von Pfaden.

• Projektion- verbindet den Kortex mit dem Zwischenhirn und anderen Teilen des Zentralnervensystems. Dies sind die aufsteigenden und absteigenden Pfade;
• kommissarisch - Seine Fasern sind Teil der Gehirnkommissuren, die die entsprechenden Bereiche der linken und rechten Hemisphäre verbinden. Sie sind Teil des Corpus callosum;
• assoziativ - verbindet Teile des Kortex derselben Hemisphäre.

Kortikale Bereiche der Großhirnhemisphären

Basierend auf den Eigenschaften der Zellzusammensetzung wird die Oberfläche der Kortikalis unterteilt Struktureinheiten die folgende Reihenfolge: Zonen, Regionen, Unterregionen, Felder.

Die Bereiche der Großhirnrinde werden in primäre, sekundäre und tertiäre Projektionszonen unterteilt. Sie enthalten spezialisierte Nervenzellen, die Impulse von bestimmten Rezeptoren (auditiv, visuell usw.) empfangen. Sekundärzonen sind die peripheren Abschnitte der Analysatorkerne. Tertiäre Zonen erhalten verarbeitete Informationen von den primären und sekundären Zonen der Großhirnrinde und spielen eine wichtige Rolle bei der Regulierung konditionierter Reflexe.

In der grauen Substanz der Großhirnrinde werden sensorische, motorische und assoziative Zonen unterschieden:

• sensorische Bereiche der Großhirnrinde - Bereiche des Kortex, in denen sich die zentralen Abschnitte der Analysatoren befinden:
  visuelle Zone - Hinterhauptslappen der Großhirnrinde;
  Hörzone - Schläfenlappen der Großhirnrinde;
  Zone der Geschmacksempfindungen - Parietallappen der Großhirnrinde;
  Die Zone der Geruchsempfindungen ist der Hippocampus und der Schläfenlappen der Großhirnrinde.

Somatosensorischer Bereich Im hinteren zentralen Gyrus gelegen, kommen hierher Nervenimpulse von Propriozeptoren von Muskeln, Sehnen, Gelenken sowie Impulse von Temperatur-, Tast- und anderen Hautrezeptoren;

• motorische Bereiche der Großhirnrinde - Bereiche des Kortex, bei deren Stimulation motorische Reaktionen auftreten. Befindet sich im vorderen zentralen Gyrus. Bei Beschädigung kommt es zu erheblichen Bewegungsstörungen. Die Wege, auf denen Impulse von den Großhirnhemisphären zu den Muskeln wandern, bilden ein Kreuz, daher kommt es bei Reizung der motorischen Zone der rechten Seite des Kortex zu einer Kontraktion der Muskeln auf der linken Körperseite;
• Verbandszonen - Teile des Kortex, die sich neben den Sinnesbereichen befinden. Nervenimpulse, die in sensorische Zonen gelangen, führen zur Erregung assoziativer Zonen. Ihre Besonderheit besteht darin, dass eine Erregung auftreten kann, wenn Impulse von verschiedenen Rezeptoren eintreffen. Die Zerstörung assoziativer Zonen führt zu schwerwiegenden Beeinträchtigungen des Lernens und des Gedächtnisses.

Die Sprachfunktion ist mit sensorischen und motorischen Bereichen verbunden. Motorisches Sprachzentrum (Broca-Zentrum) befindet sich im unteren Teil des linken Frontallappens, wenn es zerstört wird, wird die Sprachartikulation gestört; In diesem Fall versteht der Patient Sprache, kann aber selbst nicht sprechen.

Auditives Sprachzentrum (Wernicke-Zentrum) befindet sich im linken Schläfenlappen der Großhirnrinde. Wenn diese zerstört wird, kommt es zu verbaler Taubheit: Der Patient kann sprechen, seine Gedanken mündlich ausdrücken, versteht aber die Sprache anderer nicht; Das Gehör bleibt erhalten, der Patient erkennt jedoch keine Wörter, die schriftliche Sprache ist beeinträchtigt.

Sprachfunktionen im Zusammenhang mit schriftlicher Sprache – Lesen, Schreiben – werden reguliert visuelles Zentrum der Sprache, liegt an der Grenze der Parietal-, Temporal- und Okzipitallappen der Großhirnrinde. Seine Niederlage führt zur Unfähigkeit des Lesens und Schreibens.

Im Schläfenlappen gibt es ein Zentrum, das dafür verantwortlich ist Erinnerungsschicht. Ein Patient mit einer Schädigung dieses Bereichs kann sich die Namen von Gegenständen nicht merken; er muss mit den richtigen Worten dazu aufgefordert werden. Nachdem der Patient den Namen eines Objekts vergessen hat, erinnert er sich an dessen Zweck und Eigenschaften, beschreibt also lange deren Eigenschaften, erzählt, was mit diesem Objekt gemacht wird, kann es aber nicht benennen. Anstelle des Wortes „Krawatte“ sagt der Patient beispielsweise: „Das ist etwas, das man sich um den Hals legt und mit einem speziellen Knoten festbindet, damit es schön aussieht, wenn man zu Besuch geht.“

Funktionen des Frontallappens:

• Kontrolle angeborener Verhaltensreaktionen mithilfe gesammelter Erfahrungen;
• Koordination externer und interner Verhaltensmotivationen;
• Entwicklung einer Verhaltensstrategie und eines Aktionsprogramms;
• geistige Eigenschaften des Individuums.

Zusammensetzung der Großhirnrinde

Die Großhirnrinde ist die höchste Struktur des Zentralnervensystems und besteht aus Nervenzellen, ihren Fortsätzen und Neuroglia. Der Kortex enthält sternförmige, spindelförmige und pyramidenförmige Neuronen. Aufgrund der Falten verfügt die Rinde über eine große Oberfläche. Es gibt einen alten Kortex (Archikortex) und einen neuen Kortex (Neokortex). Die Rinde besteht aus sechs Schichten (Abb. 2).

Reis. 2. Großhirnrinde

Die obere Molekülschicht wird hauptsächlich von den Dendriten der Pyramidenzellen der darunter liegenden Schichten und den Axonen der unspezifischen Kerne des Thalamus gebildet. Afferente Fasern, die aus den assoziativen und unspezifischen Kernen des Thalamus kommen, bilden auf diesen Dendriten Synapsen.

Die äußere Körnerschicht besteht aus kleinen Sternzellen und teilweise aus kleinen Pyramidenzellen. Die Fasern der Zellen dieser Schicht befinden sich hauptsächlich entlang der Oberfläche des Kortex und bilden kortikokortikale Verbindungen.

Eine Schicht kleiner Pyramidenzellen.

Innere körnige Schicht, die aus Sternzellen besteht. Es endet mit afferenten thalamokortikalen Fasern, die von den Rezeptoren der Analysatoren ausgehen.

Die innere Pyramidenschicht besteht aus großen Pyramidenzellen, die an der Regulierung komplexer Bewegungsformen beteiligt sind.

Die Schicht multiforme besteht aus versiformen Zellen, die die kortikothalamischen Bahnen bilden.

Entsprechend ihrer funktionellen Bedeutung werden kortikale Neuronen unterteilt in sensorisch, afferente Impulse von den Kernen des Thalamus und Rezeptoren sensorischer Systeme empfangen; Motor, Senden von Impulsen an die subkortikalen Kerne, das Zwischenhirn, das Mittelhirn, die Medulla oblongata, das Kleinhirn, die Formatio reticularis und das Rückenmark; Und dazwischenliegend, die zwischen den Neuronen der Großhirnrinde kommunizieren. Die Neuronen der Großhirnrinde befinden sich in einem ständigen Erregungszustand, der auch im Schlaf nicht verschwindet.

In der Großhirnrinde empfangen sensorische Neuronen über die Kerne des Thalamus Impulse von allen Rezeptoren des Körpers. Und jedes Organ hat seine eigene Projektion oder kortikale Darstellung, die sich in bestimmten Bereichen der Großhirnhemisphären befindet.

Die Großhirnrinde verfügt über vier sensorische und vier motorische Bereiche.

Neuronen des motorischen Kortex erhalten über den Thalamus afferente Impulse von Muskel-, Gelenk- und Hautrezeptoren. Die wichtigsten efferenten Verbindungen des motorischen Kortex erfolgen über die Pyramiden- und Extrapyramidenbahnen.

Bei Tieren ist der Frontalcortex am weitesten entwickelt und seine Neuronen sind an zielgerichtetem Verhalten beteiligt. Wird dieser Rindenlappen entfernt, wird das Tier lethargisch und schläfrig. Der Bereich der Hörrezeption ist im Schläfenbereich lokalisiert und hier gelangen Nervenimpulse von den Rezeptoren der Cochlea des Innenohrs. Der Bereich der visuellen Rezeption befindet sich in den Hinterhauptslappen der Großhirnrinde.

Die Parietalregion, eine extranukleäre Zone, spielt eine wichtige Rolle bei der Organisation komplexer Formen höherer Nervenaktivität. Hier befinden sich die verstreuten Elemente des visuellen und des Hautanalysators und die Synthese zwischen den Analysatoren wird durchgeführt.

Neben den Projektionszonen gibt es Assoziationszonen, die zwischen den sensorischen und motorischen Zonen kommunizieren. Der assoziative Kortex ist an der Konvergenz verschiedener Sinneserregungen beteiligt und ermöglicht so eine komplexe Verarbeitung von Informationen über die äußere und innere Umgebung.

Das Gehirn ist das Hauptorgan eines Menschen, es steuert alle seine Lebensfunktionen und bestimmt seine Persönlichkeit, sein Verhalten und sein Bewusstsein. Seine Struktur ist äußerst komplex und besteht aus einer Kombination von Milliarden von Neuronen, die in Abschnitte gruppiert sind, von denen jeder seine eigene Funktion erfüllt. Viele Jahre Forschung haben viel über dieses Organ enthüllt.

Aus welchen Teilen besteht das Gehirn?

Das menschliche Gehirn besteht aus mehreren Abschnitten. Jeder von ihnen erfüllt seine Funktion und stellt die lebenswichtigen Funktionen des Körpers sicher.

Die Struktur des Gehirns ist in 5 Hauptabschnitte unterteilt.

Unter ihnen:

• Länglich. Dieser Teil ist eine Fortsetzung des Rückenmarks. Es besteht aus Kernen der grauen Substanz und Bahnen der weißen Substanz. Dieser Teil bestimmt die Verbindung zwischen Gehirn und Körper.
• Durchschnitt. Es besteht aus 4 Tuberkeln, von denen zwei für das Sehen und zwei für das Hören zuständig sind.
• Hinteren. Das Hinterhirn umfasst die Brücke und das Kleinhirn. Dabei handelt es sich um einen kleinen Abschnitt am Hinterkopf, der etwa 140 Gramm wiegt. Besteht aus zwei miteinander verbundenen Halbkugeln.
• Dazwischenliegend. Besteht aus Thalamus, Hypothalamus.
• Endlich. Dieser Abschnitt bildet beide Gehirnhälften, die durch das Corpus callosum verbunden sind. Die Oberfläche ist voller Windungen und Furchen, die von der Großhirnrinde bedeckt sind. Die Hemisphären sind in Lappen unterteilt: Frontal-, Parietal-, Temporal- und Okzipitallappen.

Der letzte Abschnitt nimmt mehr als 80 % der Gesamtmasse der Orgel ein. Das Gehirn kann auch in drei Teile unterteilt werden: das Kleinhirn, den Hirnstamm und die Großhirnhemisphären.

In diesem Fall ist das gesamte Gehirn in Form einer Hülle bedeckt, die in drei Komponenten unterteilt ist:

• Arachnoidea (durch sie zirkuliert Liquor cerebrospinalis)
• Weich (angrenzend an das Gehirn und voller Blutgefäße)
• Hart (berührt den Schädel und schützt das Gehirn vor Schäden)

Alle Komponenten des Gehirns sind für die Regulierung des Lebens wichtig und haben eine bestimmte Funktion. Die Aktivitätsregulationszentren befinden sich jedoch in der Großhirnrinde.

Das menschliche Gehirn besteht aus vielen Abschnitten, von denen jeder eine komplexe Struktur aufweist und eine bestimmte Rolle erfüllt. Der größte von ihnen ist der Terminal, der aus den Großhirnhemisphären besteht. All dies ist mit drei Schalen bedeckt, die schützende und pflegende Funktionen erfüllen.

Erfahren Sie im bereitgestellten Video mehr über die Struktur und Funktionen des Gehirns.

Welche Funktionen erfüllt es?

Das Gehirn und seine Großhirnrinde erfüllen eine Reihe wichtiger Funktionen.

Gehirn

Es ist schwierig, alle Funktionen des Gehirns aufzuzählen, da es sich um ein äußerst komplexes Organ handelt. Dies umfasst alle Aspekte des menschlichen Körpers. Es ist jedoch möglich, die Hauptfunktionen des Gehirns zu identifizieren.

Die Funktionen des Gehirns umfassen alle Sinne des Menschen. Dies sind Sehen, Hören, Schmecken, Riechen und Fühlen. Sie alle werden in der Großhirnrinde durchgeführt. Es ist auch für viele andere Aspekte des Lebens verantwortlich, einschließlich der motorischen Funktion.

Darüber hinaus können Erkrankungen vor dem Hintergrund äußerer Infektionen auftreten. Dieselbe Meningitis, die aufgrund von Infektionen mit Pneumokokken, Meningokokken und dergleichen auftritt. Der Krankheitsverlauf ist durch Kopfschmerzen, Fieber, Augenschmerzen und viele weitere Symptome wie Schwäche, Übelkeit und Schläfrigkeit gekennzeichnet.

Viele Krankheiten, die im Gehirn und seiner Großhirnrinde entstehen, sind noch nicht untersucht. Daher wird ihre Behandlung durch mangelnde Informationen erschwert. Daher empfiehlt es sich, bei den ersten ungewöhnlichen Symptomen einen Arzt aufzusuchen, um der Erkrankung durch eine frühzeitige Diagnose vorzubeugen.

Die Großhirnrinde ist die äußere Schicht des Nervengewebes im Gehirn von Menschen und anderen Säugetierarten. Die Großhirnrinde wird durch einen Längsspalt (lat. Fissura longitudinalis) in zwei große Teile geteilt, die als Großhirnhemisphären oder Hemisphären bezeichnet werden – rechts und links. Beide Hemisphären sind unten durch das Corpus callosum (lat. Corpus callosum) verbunden. Die Großhirnrinde spielt eine Schlüsselrolle bei der Ausführung von Gehirnfunktionen wie Gedächtnis, Aufmerksamkeit, Wahrnehmung, Denken, Sprache und Bewusstsein.

IN große Säugetiere die Großhirnrinde wird in den Mesenterien gesammelt, gibt großes Gebiet seine Oberfläche im gleichen Volumen des Schädels. Die Wellen werden Windungen genannt, und dazwischen liegen Furchen und tiefere Furchen – Risse.

Zwei Drittel des menschlichen Gehirns sind in Rillen und Spalten verborgen.

Die Großhirnrinde hat eine Dicke von 2 bis 4 mm.

Der Kortex besteht aus grauer Substanz, die hauptsächlich aus Zellkörpern, hauptsächlich Astrozyten, und Kapillaren besteht. Daher unterscheidet sich das kortikale Gewebe auch optisch von der weißen Substanz, die tiefer liegt und hauptsächlich aus weißen Myelinfasern – den Axonen von Neuronen – besteht.

Der äußere Teil der Großhirnrinde, der sogenannte Neocortex (lat. Neocortex), der evolutionär jüngste Teil der Großhirnrinde bei Säugetieren, weist bis zu sechs Zellschichten auf. Neuronen verschiedener Schichten sind in kortikalen Minisäulen miteinander verbunden. Verschiedene Bereiche des Kortex, die sogenannten Brodmann-Bereiche, unterscheiden sich voneinander in der Zytoarchitektur (histologische Struktur) und ihrer funktionellen Rolle bei Sensibilität, Denken, Bewusstsein und Kognition.

Entwicklung

Die Großhirnrinde entwickelt sich aus dem embryonalen Ektoderm, nämlich aus dem vorderen Teil der Neuralplatte. Die Neuralplatte faltet sich und bildet das Neuralrohr. Das Ventrikelsystem entsteht aus der Höhle im Neuralrohr, und Neuronen und Gliazellen entstehen aus den Epithelzellen seiner Wände. Aus dem vorderen Teil der Neuralplatte werden das Vorderhirn, die Großhirnhemisphären und dann die Großhirnrinde gebildet

Die Wachstumszone kortikaler Neuronen, die sogenannte „S“-Zone, liegt neben dem Ventrikelsystem des Gehirns. Diese Zone enthält Vorläuferzellen, die später im Differenzierungsprozess zu Gliazellen und Neuronen werden. Gliafasern, die in den ersten Teilungen von Vorläuferzellen gebildet werden, sind radial ausgerichtet, überspannen die Dicke des Kortex von der ventrikulären Zone bis zur Pia mater (lat. Pia mater) und bilden „Schienen“ für die Wanderung von Neuronen aus dem Ventrikel nach außen Zone. Diese Tochternervenzellen werden zu Pyramidenzellen des Kortex. Der Entwicklungsprozess ist zeitlich klar reguliert und wird durch Hunderte von Genen und Energieregulierungsmechanismen gesteuert. Während der Entwicklung bildet sich auch der schichtweise Aufbau der Hirnrinde.

Kortikale Entwicklung zwischen 26 und 39 Wochen (menschlicher Embryo)

Zellschichten

Jede der Zellschichten weist eine charakteristische Dichte an Nervenzellen und Verbindungen zu anderen Bereichen auf. Es gibt direkte Verbindungen zwischen verschiedenen Bereichen des Kortex und indirekte Verbindungen, beispielsweise über den Thalamus. Ein typisches Muster der kortikalen Laminierung ist der Gennari-Streifen im primären visuellen Kortex. Dieser Strang ist optisch weißer als das mit bloßem Auge sichtbare Gewebe an der Basis der Calcarinfurche (lat. Sulcus calcarinus) im Hinterhauptslappen (lat. Lobus occipitalis). Die Stria Gennari besteht aus Axonen, die visuelle Informationen vom Thalamus zur vierten Schicht des visuellen Kortex transportieren.

Neuroanatomen ermöglichten es Neuroanatomen zu Beginn des 20. Jahrhunderts, Zellsäulen und ihre Axone zu färben. Machen Sie eine detaillierte Beschreibung der schichtweisen Struktur des Kortex verschiedene Typen. Nach der Arbeit von Corbinian Brodmann (1909) wurden Neuronen im Kortex in sechs Hauptschichten gruppiert – von den äußeren, angrenzend an die Pia mater; zu den inneren, an die weiße Substanz angrenzenden:

1. Schicht I, die molekulare Schicht, enthält einige verstreute Neuronen und besteht hauptsächlich aus vertikal (apikal) ausgerichteten Dendriten von Pyramidenneuronen und horizontal ausgerichteten Axonen und Gliazellen. Während der Entwicklung enthält diese Schicht Cajal-Retzius-Zellen und Subpialzellen (Zellen, die sich unmittelbar unter der Körnerschicht befinden. Manchmal finden sich hier auch Wirbelsäulenastrozyten. Es wird angenommen, dass die apikalen Dendritenbüschel vorhanden sind sehr wichtig für wechselseitige Verbindungen („Feedback“) in der Großhirnrinde und sind an Funktionen des assoziativen Lernens und der Aufmerksamkeit beteiligt.
2. Schicht II, die äußere Körnerschicht, enthält kleine Pyramidenneuronen und zahlreiche Sternneuronen (deren Dendriten sich von verschiedenen Seiten des Zellkörpers erstrecken und eine Sternform bilden).
3. Schicht III, die äußere Pyramidenschicht, enthält überwiegend kleine und mittlere Pyramiden- und Nichtpyramiden-Neuronen sowie vertikal ausgerichtete intrakortikale Neuronen (diejenigen innerhalb des Kortex). Die Zellschichten I bis III sind die Hauptziele intrapulmonaler Afferenzen und Schicht III ist die Hauptquelle kortiko-kortikaler Verbindungen.
4. Schicht IV, die innere Körnerschicht, enthält verschiedene Arten von Pyramiden- und Sternneuronen und dient als Hauptziel der thalamokortikalen Afferenzen (Thalamus bis Kortex).
5. Schicht V, die innere Pyramidenschicht, enthält große Pyramidenneuronen, deren Axone den Kortex verlassen und zu subkortikalen Strukturen (wie den Basalganglien) projizieren. Im primären motorischen Kortex enthält diese Schicht Betz-Zellen, deren Axone sich hindurch erstrecken die innere Kapsel, der Hirnstamm und das Rückenmark und bilden die kortikospinale Bahn, die willkürliche Bewegungen steuert.
6. Schicht VI, die polymorphe oder multiforme Schicht, enthält wenige Pyramidenneuronen und viele polymorphe Neuronen; Efferente Fasern aus dieser Schicht gehen zum Thalamus und stellen eine umgekehrte (reziproke) Verbindung zwischen Thalamus und Kortex her.

Die äußere Oberfläche des Gehirns, auf der die Bereiche gekennzeichnet sind, wird durch Hirnarterien mit Blut versorgt. Der blau markierte Bereich entspricht der vorderen Hirnarterie. Der Teil der hinteren Hirnarterie ist gelb markiert

Die kortikalen Schichten sind nicht einfach einzeln gestapelt. Es gibt charakteristische Verbindungen zwischen den verschiedenen Schichten und den darin enthaltenen Zelltypen, die die gesamte Dicke der Kortikalis durchdringen. Als grundlegende Funktionseinheit des Kortex gilt die kortikale Minisäule (eine vertikale Säule von Neuronen in der Großhirnrinde, die durch deren Schichten verläuft). Die Minisäule umfasst 80 bis 120 Neuronen in allen Bereichen des Gehirns mit Ausnahme des primären visuellen Kortex Primaten).

Bereiche der Kortikalis ohne die vierte (innere körnige) Schicht werden als agranulär bezeichnet; solche mit einer rudimentären körnigen Schicht werden als disgranular bezeichnet. Die Geschwindigkeit der Informationsverarbeitung innerhalb jeder Schicht ist unterschiedlich. In II und III ist es also langsam, mit einer Frequenz (2 Hz), während in Schicht V die Schwingungsfrequenz viel schneller ist – 10–15 Hz.

Kortikale Zonen

Anatomisch kann die Kortikalis in vier Teile unterteilt werden, deren Namen den Namen der Schädelknochen entsprechen, die sie bedecken:

• Frontallappen (Gehirn), (lat. Lobus frontalis)
• Temporallappen (lat. Lobus temporalis)
• Parietallappen, (lat. Lobus parietalis)
• Hinterhauptslappen, (lat. Lobus occipitalis)

Unter Berücksichtigung der Merkmale der laminaren (schichtweisen) Struktur wird der Kortex in Neokortex und Alokortex unterteilt:

• Neocortex (lat. Neocortex, andere Namen - Isocortex, lat. Isocortex und Neopallium, lat. Neopallium) ist Teil der reifen Großhirnrinde mit sechs Zellschichten. Die beispielhaften neokortikalen Bereiche sind Brodmann-Bereich 4, auch bekannt als primärer motorischer Kortex, primärer visueller Kortex oder Brodmann-Bereich 17. Der Neokortex ist in zwei Typen unterteilt: Isokortex (der wahre Neokortex, Beispiele hierfür sind die Brodmann-Bereiche 24, 25 und 32). werden nur besprochen) und Prosocortex, der insbesondere durch Brodmann-Area 24, Brodmann-Area 25 und Brodmann-Area 32 repräsentiert wird
• Alocortex (lat. Allocortex) – Teil des Kortex mit einer Anzahl von Zellschichten von weniger als sechs, ist ebenfalls in zwei Teile unterteilt: Paläokortex (lat. Paleocortex) mit drei Schichten, Archicortex (lat. Archicortex) mit vier bis fünf Schichten und der angrenzende Perialokortex (lat. periallocortex). Beispiele für Bereiche mit einer solchen Schichtstruktur sind der Riechkortex: der gewölbte Gyrus (lat. Gyrus fornicatus) mit dem Haken (lat. Uncus), der Hippocampus (lat. Hippocampus) und angrenzende Strukturen.

Es gibt auch einen „Übergangs“-Kortex (zwischen Alokortex und Neokortex), der paralimbisch genannt wird und in dem die Zellschichten 2, 3 und 4 verschmelzen. Diese Zone enthält den Proisocortex (vom Neocortex) und den Perialocortex (vom Alocortex).

Kortex. (nach Poirier fr. Poirier.). Livooruch - Zellgruppen, rechts - Fasern.

Paul Brodmann

Verschiedene Bereiche des Kortex sind an der Ausführung unterschiedlicher Funktionen beteiligt. Dieser Unterschied kann auf verschiedene Weise gesehen und aufgezeichnet werden – durch den Vergleich von Läsionen in bestimmten Bereichen, durch den Vergleich von Mustern elektrischer Aktivität, durch die Verwendung von Neuroimaging-Techniken und durch die Untersuchung der Zellstruktur. Basierend auf diesen Unterschieden klassifizieren Forscher kortikale Bereiche.

Die bekannteste und seit einem Jahrhundert zitierteste ist die Klassifikation, die 1905–1909 vom deutschen Forscher Korbinian Brodmann erstellt wurde. Er teilte die Großhirnrinde in 51 Regionen ein, basierend auf der Zytoarchitektur von Neuronen, die er in der Großhirnrinde mithilfe der Nissl-Färbung von Zellen untersuchte. Brodmann veröffentlichte 1909 seine Karten kortikaler Bereiche bei Menschen, Affen und anderen Arten.

Brodmanns Felder werden seit fast einem Jahrhundert aktiv und ausführlich diskutiert, debattiert, geklärt und umbenannt und sind nach wie vor die bekanntesten und am häufigsten zitierten Strukturen der zytoarchitektonischen Organisation der menschlichen Großhirnrinde.

Viele der Brodmann-Felder, die zunächst ausschließlich durch ihre neuronale Organisation definiert wurden, wurden später durch Korrelation mit verschiedenen kortikalen Funktionen in Verbindung gebracht. Beispielsweise sind die Felder 3, 1 und 2 der primäre somatosensorische Kortex; Bereich 4 ist der primäre motorische Kortex; Feld 17 ist der primäre visuelle Kortex und die Felder 41 und 42 korrelieren stärker mit dem primären auditorischen Kortex. Die Bestimmung der Entsprechung von Prozessen höherer Nervenaktivität zu Bereichen der Großhirnrinde und deren Verknüpfung mit bestimmten Brodmann-Feldern erfolgt mithilfe neurophysiologischer Studien, funktioneller Magnetresonanztomographie und anderer Techniken (wie dies beispielsweise bei der Verknüpfung von Broca-Bereichen der Fall war). Sprache und Sprache zu den Brodmann-Feldern 44 und 45). Allerdings kann die funktionelle Bildgebung die Lokalisierung der Gehirnaktivierung in den Brodmann-Feldern nur annähernd bestimmen. Und um ihre Grenzen in jedem einzelnen Gehirn genau zu bestimmen, ist eine histologische Untersuchung erforderlich.

Einige der wichtigen Brodmann-Felder. Wo: Primärer somatosensorischer Kortex – primärer somatosensorischer Kortex Primärer motorischer Kortex – primärer motorischer (motorischer) Kortex; Wernickes Gebiet – Wernickes Gebiet; Primärer Sehbereich – primärer Sehbereich; Primärer auditorischer Kortex – primärer auditorischer Kortex; Brocas Gebiet - Brocas Gebiet.

Rindendicke

Bei Säugetierarten mit großem Gehirn (in absoluten Zahlen, nicht nur im Verhältnis zur Körpergröße) ist die Hirnrinde tendenziell dicker. Allerdings ist die Bandbreite nicht sehr groß. Kleine Säugetiere wie Spitzmäuse haben eine Neocortexdicke von etwa 0,5 mm; und Arten mit den größten Gehirnen, wie Menschen und Wale, sind 2,3 bis 2,8 mm dick. Es besteht ein ungefähr logarithmischer Zusammenhang zwischen Gehirngewicht und kortikaler Dicke.

Die Magnetresonanztomographie (MRT) des Gehirns ermöglicht es, die intravitale kortikale Dicke zu messen und sie mit der Körpergröße zu korrelieren. Die Dicke verschiedener Bereiche variiert, aber im Allgemeinen sind die sensorischen (sensiblen) Bereiche des Kortex dünner als die motorischen (motorischen) Bereiche. Eine Studie zeigte die Abhängigkeit der kortikalen Dicke vom Intelligenzniveau. Eine andere Studie zeigte eine größere kortikale Dicke bei Migränepatienten. Andere Studien zeigen jedoch, dass ein solcher Zusammenhang nicht besteht.

Windungen, Rillen und Risse

Zusammen bilden diese drei Elemente – Windungen, Sulci und Fissuren – eine große Oberfläche des Gehirns von Menschen und anderen Säugetieren. Bei der Betrachtung des menschlichen Gehirns fällt auf, dass zwei Drittel der Oberfläche in Rillen verborgen sind. Sowohl Rillen als auch Risse sind Vertiefungen in der Kortikalis, die jedoch unterschiedlich groß sind. Der Sulcus ist eine flache Rinne, die den Gyri umgibt. Die Fissur ist eine große Furche, die das Gehirn in Teile sowie in zwei Hemisphären teilt, beispielsweise die mediale Längsfissur. Allerdings ist diese Unterscheidung nicht immer eindeutig. Beispielsweise wird die Seitenspalte auch als Seitenspalte und „Sylvische Spalte“ bezeichnet und die „Zentralspalte“ wird auch als Zentralspalte und „Rolandsche Spalte“ bezeichnet.

Dies ist sehr wichtig bei Erkrankungen, bei denen die Größe des Gehirns durch die Innengröße des Schädels begrenzt ist. Eine Vergrößerung der Oberfläche der Großhirnrinde mithilfe eines Systems aus Windungen und Furchen erhöht die Anzahl der Zellen, die an der Ausführung von Gehirnfunktionen wie Gedächtnis, Aufmerksamkeit, Wahrnehmung, Denken, Sprache und Bewusstsein beteiligt sind.

Blutversorgung

Die Versorgung des Gehirns und der Großhirnrinde mit arteriellem Blut erfolgt insbesondere über zwei Arterienbecken – die A. carotis interna und die A. vertebralis. Der Endabschnitt der A. carotis interna verzweigt sich in Äste – die A. cerebri anterior und die A. cerebri media. In den unteren (basalen) Teilen des Gehirns bilden Arterien einen Willis-Kreis, wodurch das arterielle Blut zwischen den Arterienbecken umverteilt wird.

Mittlere zerebrale Arterie

Die mittlere Hirnarterie (lat. A. Cerebri media) ist der größte Zweig der inneren Halsschlagader. Eine schlechte Durchblutung kann zur Entwicklung eines ischämischen Schlaganfalls und eines Syndroms der mittleren Hirnarterie mit den folgenden Symptomen führen:

1. Lähmung, Plegie oder Parese der gegenüberliegenden Gesichts- und Armmuskulatur
2. Verlust der sensorischen Sensibilität in den gegenüberliegenden Gesichts- und Armmuskeln
3. Schädigung der dominanten Hemisphäre (häufig links) des Gehirns und Entwicklung einer Broca-Aphasie oder Wernicke-Aphasie
4. Eine Schädigung der nicht-dominanten Hemisphäre (häufig der rechten) des Gehirns führt zu einseitiger räumlicher Agnosie auf der entfernten betroffenen Seite
5. Infarkte im Bereich der mittleren Hirnarterie führen zur Déviation conjuguée, wenn sich die Pupillen der Augen zur Seite der Hirnläsion hin bewegen.

Vordere Hirnarterie

Die vordere Hirnarterie ist ein kleinerer Zweig der inneren Halsschlagader. Nachdem sie die mediale Oberfläche der Gehirnhälften erreicht hat, gelangt die vordere Gehirnarterie zum Hinterhauptslappen. Es versorgt die medialen Bereiche der Hemisphären bis zur Höhe des Sulcus parieto-occipitalis, den Bereich des oberen Frontalgyrus, den Bereich des Parietallappens sowie Bereiche der unteren medialen Abschnitte des Orbitalgyri . Symptome ihrer Niederlage:

1. Beinparese oder Hemiparese mit überwiegender Läsion des Beins auf der Gegenseite.
2. Eine Blockade der parazentralen Äste führt zu einer Monoparese des Fußes, die an eine periphere Parese erinnert. Es kann zu Harnverhalt oder Inkontinenz kommen. Es treten Reflexe des oralen Automatismus und Greifphänomene sowie pathologische Fußbeugereflexe auf: Rossolimo, Bechterew, Schukowski. Es kommt zu Veränderungen Geisteszustand verursacht durch Schädigung des Frontallappens: verminderte Kritik, Gedächtnis, unmotiviertes Verhalten.

Hintere Hirnarterie

Ein paariges Gefäß, das die hinteren Teile des Gehirns (Occipitallappen) mit Blut versorgt. Hat eine Anastomose mit der mittleren Hirnarterie. Seine Läsionen führen zu:

1. Homonyme (oder obere Quadranten-)Hemianopsie (Verlust eines Teils des Gesichtsfeldes)
2. Metamorphopsie (beeinträchtigte visuelle Wahrnehmung der Größe oder Form von Objekten und Raum) und visuelle Agnosie,
3. Alexia,
4. Sensorische Aphasie,
5. Vorübergehende (vorübergehende) Amnesie;
6. Tubulares Sehen
7. Kortikale Blindheit (unter Beibehaltung der Reaktion auf Licht),
8. Prosopagnosie,
9. Orientierungslosigkeit im Raum
10. Verlust des topografischen Gedächtnisses
11. Erworbene Achromatopsie – Mangel an Farbsehen
12. Korsakow-Syndrom (gestörtes Arbeitsgedächtnis)
13. Emotionale und affektive Störungen