Строение коры головного мозга, роль в организации движений. Электроэнцефалография

Министерство общего и профессионального образования

Ульяновский государственный  университет

Факультет физической культуры и реабилитации

Кафедра адаптивной физической культуры

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

 

Строение коры головного  мозга, роль в организации движений. Электроэнцефалография.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                        Выполнил:

                                                                                  студентка группы АФЗ-21

                                                                                                          Родригес Л.В.

                                                      Проверил:

                                                                   д.б.н., профессор                                                                                                                                                  

                                                                                                            Балыкин М.В.                                                                   

 

 

 

 

 

 

 

 

Ульяновск 2011

 

Содержание

 

 

Введение………………………………………………………………………...3

 

Строение коры головного  мозга………………………………………….……4

 

Влияние головного мозга  на двигательную активность……………………..9

 

Электроэнцефалография…………………………………………………….....12

 

Заключение…………………………………………………………………...…17

 

Список литературы……………………………………………………………..18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Человеческий мозг - самая  сложная, непознанная, и творчески  одаренная система познания мира. Исследованиями деятельности этой не познанной до конца (да и есть ли на это надежда?) системы занимаются ученые: биологи, нейрофизиологи, психологи.

Новая методика, связанная  с использованием функциональной МРТ (магнитно-резонансная томограмма), способна определять то, о чём человек думает.

Это возможно через определение  активности различных зон мозга  во время демонстрации исследуемому человеку различных образов и  звуков конкретных вещей.

Человечество стоит  на пороге новых открытий, связанных  с исследованиями работы головного мозга. Данные этих исследований могут поставить нас на новый виток эволюции нашей биоорганической материи.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Строение коры головного мозга

 

 

     Высшим отделом ЦНС является кора большого мозга (кора больших полушарий). Она обеспечивает совершенную организацию поведения животных на основе врожденных и приобретенных в онтогенезе функций.

                                         Рис. 1

 

Кора большого мозга имеет следующие морфофункциональные особенности:

 

—    многослойность расположения нейронов;

—    модульный  принцип организации;

—    соматотопическая локализация рецептирующих систем;

—    экранность, т. е. распределение внешней рецепции на плоскости нейронального поля коркового конца анализатора;

—    зависимость  уровня  активности  от  влияния  подкорковых структур и ретикулярной формации;

—    наличие  представительства  всех функций  нижележащих структур ЦНС;

—    цитоархитектоническое  распределение на поля;

—    наличие в  специфических проекционных сенсорных  и моторной  системах  вторичных  и третичных  полей  с ассоциативными функциями;

—    наличие специализированных ассоциативных областей;

—   динамическая локализация  функций, выражающаяся в возможности компенсаций функций утраченных структур;

—    перекрытие в коре большого мозга зон соседних периферических рецептивных полей;

—    возможность  длительного сохранения следов раздражения;

—    реципрокная  функциональная взаимосвязь возбудительных и тормозных состояний;

—    способность  к иррадиации возбуждения и торможения;

—   наличие специфической  электрической активности.

 

    Кора большого мозга делится на древнюю (archicortex), старую (paleocortex) и новую (neocortex). Древняя кора наряду с другими функциями имеет отношение к обонянию и обеспечению взаимодействия систем мозга. Старая кора включает поясную извилину, гиппокамп. У новой коры наибольшее развитие величины, дифференциации функций отмечается у человека. Толщина новой коры колеблется от 1,5 до 4,5 мм и максимальна в передней центральной извилине.

     Особенности структурно-функциональной организации коры большого мозга обусловлены тем, что в эволюции происходила кортикализация функций, т. е. передача коре большого мозга функций нижележащих структур мозга. Однако эта передача не означает, что кора берет на себя выполнение функций других структур. Ее роль сводится к коррекции возможных нарушений функций взаимодействующих с ней систем, более совершенного, с учетом индивидуального опыта, анализа сигналов и организации оптимальной реакции на эти сигналы, формирование в своих и в других заинтересованных структурах мозга памятных следов о сигнале, его характеристиках, значении и характере реакции на него. В дальнейшем, по мере автоматизации реакция начинает выполняться подкорковыми структурами.

    Общая площадь коры большого мозга человека около 2200 см², число нейронов коры превышает 10 млрд. В составе коры имеются пирамидные, звездчатые, веретенообразные нейроны.

    Пирамидные нейроны имеют разную величину, их дендриты несут большое количество шипиков; аксон пирамидного нейрона, как правило, идет через белое вещество в другие зоны коры или в структуры ЦНС.

    Звездчатые клетки имеют короткие хорошо ветвящиеся дендриты и короткий аскон, обеспечивающий связи нейронов в пределах самой коры большого мозга.

    Веретенообразные нейроны обеспечивают вертикальные или горизонтальные взаимосвязи нейронов разных слоев коры.

  Кора большого мозга имеет преимущественно шестислойное строение:

 

Слой I — верхний молекулярный, представлен в основном ветвлениями восходящих дендритов пирамидных нейронов, среди которых расположены редкие горизонтальные клетки и клетки-зерна, сюда же приходят волокна неспецифических ядер таламуса, регулирующие через дендриты этого слоя уровень возбудимости коры большого мозга.

 

Слой II — наружный зернистый, состоит из звездчатых клеток, определяющих длительность циркулирования возбуждения в коре большого мозга, т. е. имеющих отношение к памяти.

 

Слой III — наружный пирамидный, формируется из пирамидных клеток малой величины и вместе со II слоем обеспечивают корко-корковые связи различных извилин мозга.

 

Слой IV — внутренний зернистый, содержит преимущественно звездчатые клетки. Здесь заканчиваются специфические таламокортикальные пути, т. е. пути, начинающиеся от рецепторов анализаторов.

 

Слой V — внутренний пирамидный, слой крупных пирамид, которые являются выходными нейронами, аксоны их идут в ствол мозга и спинной мозг.

 

Слой VI — слой полиморфных клеток, большинство нейронов этого слоя образуют кортико-таламические пути.

 

     Непосредственно под корой находится белое вещество, состоящее из нервных волокон, которые передают возбуждение в кору и из нее, а также от одних участков коры другим.

     Функциональной единицей коры является вертикальная колонка взаимосвязанных нейронов. Вытянутые по вертикали крупные пирамидные клетки с расположенными над ними и под ними нейронами образуют функциональные объединения нейронов. Все нейроны вертикальной колонки отвечают на одно и то же афферентное раздражение (от одного и того же рецептора) одинаковой реакцией и совместно формируют эфферентные ответы пирамидных нейронов.

Первичные, вторичные и третичные поля коры

  Особенности строения и функционального значения отдельных участков коры позволяют выделить отдельные корковые поля.

    Различают три основные группы полей в коре: первичные, вторичные и третичные поля.

Первичные поля связаны с органами чувств и органами движения на периферии, они раньше других созревают в онтогенезе, имеют наиболее крупные клетки.

Рядом расположены вторичные поля, или периферические зоны анализаторов, которые связаны с отдельными органами только через первичные поля. Они служат для обобщения и дальнейшей обработки поступающей информации.

Наиболее далеки от непосредственных связей с периферией третичные поля, или зоны перекрытия анализаторов. Эти поля есть только у человека. Они занимают почти половину территории коры и имеют обширные связи с другими отделами коры и с неспецифическими системами мозга.

Развитие третичных полей у человека связывают с функцией речи. Мышление (внутренняя речь) возможно только при совместной деятельности анализаторов, объединение информации от которых происходит в третичных полях.

Функции коры больших полушарий

 

     Кора больших полушарий выполняет наиболее сложные функции организации приспособительного поведения организма во внешней среде. Это, прежде всего функция высшего анализа и синтеза всех афферентных раздражении.

 

    Афферентные сигналы поступают в кору по разным каналам, в разные ядерные зоны анализаторов (первичные поля), а затем синтезируются во вторичных и третичных полях, благодаря деятельности которых создается целостное восприятие внешнего мира. Этот синтез лежит в основе сложных психических процессов восприятия, представления, мышления. Кора больших полушарий представляет собою орган, тесно связанный с возникновением у человека сознания и регуляцией его общественного поведения. Важной стороной деятельности коры больших полушарий является замыкательная функция — образование новых рефлексов и их систем (условные рефлексы, динамические стереотипы—см. главу XV).

 

    Благодаря необычайно большой продолжительности сохранения в коре следов прежних раздражении (памяти) в ней накапливается огромный объем информации. Это имеет большое значение для сохранения индивидуального опыта, который используется по мере необходимости.

 

 

 

 

 

 

Влияние головного мозга  на двигательную активность.

 

     Двигательная деятельность включает в себя процессы осуществления двигательных актов и процессы поддержания позы.

Рассматривая различные двигательные акты человека, можно выделить элементарные двигательные рефлексы, более сложные ритмические рефлексы и, наконец, особенно сложные формы двигательной деятельности, обеспечивающие поведение человека.

      Ведущую роль в регуляции произвольных движений играет кора больших полушарий, особенно ее высшие отделы—зоны перекрытия анализаторов, или третичные поля. В коре больших полушарий происходит выработка цели и задачи движений, соответственно этому строится и программа конкретных действий, которые нужны человеку для осуществления цели. В сложные поведенческие акты включаются не только моторные компоненты, но и необходимые вегетативные компоненты. Еще до начала движения, кора больших полушарий повышает активность тех вставочных и моторных нейронов спинного мозга, которым предстоит участвовать в движении. В предстартовый период перед началом циклических движений в электрической активности коры происходит настройка на темп предстоящих  движений. В тот момент,  когда производится движение, кора тормозит деятельность всех посторонних афферентных  путей и оказывается особенно восприимчивой к сигналам от рецепторов мышц, сухожилий и суставных сумок.

    Моторная зона коры посылает импульсы к отдельным мышцам, преимущественно к дистальным мышцам конечностей. Объединение отдельных элементов движения в целостный акт осуществляют вторичные поля премоторной области. Они определяют последовательность двигательных актов, формируют ритмические серии движении, регулируют тонус мышц. Задняя центральная извилина коры — общечувствительная область обеспечивает субъективное ощущение движения. Здесь имеются нейроны, сигнализирующие только о возникновении движений в суставе, и нейроны, постоянно информирующие мозг о положении конечности (нейроны движения и нейроны положения).

    К пространственной организации движений прямое отношение имеют задние третичные поля — нижнетеменные и теменно-затылочно-височные области коры. С их участием производится оценка удаленности и расположения предметов, оценка расположения отдельных частей собственного тела в пространстве и др.

    При поражении этих областей у человека теряется представление о «схеме тела» (о том, где находится нос, глаз, ухо, предплечье, спина, как опустить, например, «руки по швам»). Нарушается также представление о «схеме пространства». Трудности возникают при выполнении самых простых актов: человек видит стул и узнает его, но садится мимо чего; он не понимает, откуда идет звук, что означает «влево», «вправо» «вперед», «назад», не может правильно есть (например, ложка с супом попадает мимо рта) и т. д.

 

    Области коры, относящиеся к лимбической системе (нижние и внутренние части коры), обеспечивают эмоциональную окраску движений и управляют вегетативными реакциями организма при работе.

 

  В высшей регуляции произвольных движений важнейшая роль принадлежит лобным долям. В третичных полях лобной коры происходит сознательное программирование произвольных движений определение цели поведения, двигательных задач и необходимых для их выполнения двигательных актов, а также сопоставление намеченной программы с результатами ее реализации. При регуляции лобными долями движений используется вторая сигнальная система. Движения программируются в ответ на поступающие извне словесные сигналы (словесные указания тренера, спортивные команды я пр.), а также благодаря участию внешней и внутренней речи (мышления) самого человека.

 

       При поражениях лобных долей человек утрачивает способность ставить перед собой задачи, находить пути их решения, сличать выполнение действия с замыслом. При этом сохраняется способность осуществлять любой моторный акт, непосредственно повторяя или копируя его при движениях других людей. Однако сознательно использовать эти движения для достижения какой-либо определенной цели уже невозможно. Появляется стереотипность движений: происходит автоматическое и монотонное повторение одних и тех же однородных двигательных актов, не осознается ошибочность действий, сильно затрудняются реакции выбора.