28. Локализация функций в коре большого мозга. Нейрофизиологические механизмы восстановления и компенсации утраченных функций

Нейрофизиологические механизмы восстановления и компенсации утраченных функций

28. Локализация функций в коре большого мозга. Нейрофизиологические механизмы восстановления и компенсации утраченных функций

Основойвосстановления и компенсации утраченныхфункций являетсяпластичность нервных центров -способность нервных элементовк перестройке функциональных свойств.Основные проявленияэтого свойства — посттетаническаяпотенциация, доминанта,образование временных связей.

Этифеномены обеспечивают более активноевовлечение в регуляцию нару­шеннойфункции неповрежденных нейронов,локализующихся вдругих отделах ЦНС (помимо поврежденногоцентра). Нали­чиетаких «рассеянных» нейронов особеннохарактерно для корыбольшого мозга.

В этом случае резковозрастаеттакже интенсивность функционированиянейронов, сохранившихсяв поврежденном центре, например врезультате инсультаи дегенерации значительной частинейронов двига­тельного центра. Особоважную роль в компенсации любой нарушеннойфункции (зрения, слуха, двигательнойактивности идр.

) играет возможность регенерацииповрежденных нервных волокони восстановление нарушенных межнейронныхсвязей и связейс эффекторами.

А.Механизмы активации сохранившихсянейронов поврежден­ногоцентра и вовлечения в более активнуюдеятельность рассеян­ных нейронов,способных выполнять нарушенную функцию.

1.Посттетаническаяпотенциация(феноменоблегчения) — это улучшениепроведения в синапсах после короткогораздражения аффе­рентныхпутей. Кратковременная активацияувеличивает амплитуду постсинаптическихпотенциалов. Облегчение наблюдается иво время раздражения(вначале) — в этом случае феномен называюттетаническойпотенциацией.

Длительность посттетаническойпотенциации за­виситот свойств синапса и характера раздражения- после одиночных стимуловона выражена слабо, после раздражающейсерии потенциа­ция (облегчение) можетпродолжаться от нескольких минут доне­сколькихчасов.

По-видимому, главной причинойвозникновения феноменаоблегчения является накопление ионовСа2+в пресинаптических окончаниях, посколькуионы Са2+,которые входят в нервное окончание,накапливаются там. Соответственноувели­чивается высвобождение медиаторапри возникновении каждого им­пульсав нервном окончании.

Кроме того, причас­том использовании синапсовускоряется синтез медиатора, а приред­комих использовании, напротив, синтезмедиаторов уменьшается — это важнейшеесвойство ЦНС: необходимоактивно работать!Поэтому фо­новаяактивность нейронов способствуетвозникновению возбуждения внервных центрах.

Значениефеномена облегченияприкомпенсации нарушенных функцийзаключается в том, что он создаетпредпосылки для улучшенияпроцессов переработки информации насохранив­шихсянейронах нервных центров, которыеначинают работать болееактивно. Повторные возникновения явленийоблегчения в нервномцентре могут вызвать переход центра изобычного со­стоянияв доминантное.

  1. Доминантагосподствующий очаг возбуждения в ЦНС, подчиняющий себе функции других нервных центров.

    Доминантное состояние сохранившихся нейронов центра и рассеянных нейронов, участвующих в выполнении той или иной функции, обеспечивает более активную и стойкую деятельность указанных нервных элементов.

    Поэтому посттетаническая потенциация выступает в роли первого этапа — более активного вовлечения сохранившихся и рассеянных нейронов в регуляцию нару­шенной функции с помощью формирования доминантного очага. В связи с этим для восстановления двигательных функций необ­ходимо больше движений, в том числе и пассивных.

  2. Образование временных связейкак важнейшего элемента ВНД также способствует восстановлению нарушенных функций. В первую очередь это относится к интеллектуальной деятельности, причем возможности коры большого мозга огромны. Известно,что условнорефлекторные связи можно выработать фактически на любой раздражитель (любое изменение внешней или внутренней среды организма).

Б.Регенерация нервных волокон как фактор,способствующий восстановлениюнарушенной функции.

1.Хорошо известны клинические наблюденияза больными, у которых после кровоизлиянийв вещество мозга повреждалисьцентрырегуляции мышечного тонуса и актаходьбы.

Темне менее современем парализованная конечность убольных постепенно начиналавовлекаться в двигательную активностьи нормализовалсятонус ее мышц.

Нарушенная двигательнаяфункция частично,а иногда и полностью восстанавливаетсяза счет большей ак­тивности сохранившихсянейронов и вовлечения в эту функциюдругихнейронов ЦНС, чему способствуют регулярныепассивные цактивные движения.

2.Развитиеи регенерация отростков нейрона.Послерожде­нияу ребенка, как и у взрослого человека,деления нейронов и нейробластовпрактически не происходит, хотя отдельныеслучаи митоза возможны.

В связи с этимусложнение функций нервной системыв процессе онтогенеза или при функциональныхнагрузках осуществляетсяв результате развития нервных отростков- увели­ченияих числа и степени ветвления. Так, увзрослого человека по сравнениюс новорожденным число точек ветвлениядендритов в 13раз больше, а общая длина дендритовнейронов коры — в 34 раза.

Нарастает числоколлатералей и терминальных разветвленийаксо­на. Конечной целью развитиянервных волокон является образова­ниеновых синаптических контактов,обеспечивающих передачу сигналадругой клетке.

Приразвитии, а также при регенерацииповрежденного отрост­канейрона образуется конус роста волокна- утолщение со множе­ством длинных итонких отростков толщиной 0,1-0,2 мкм идлиной до50 мкм, отходящих в разные стороны. Конусроста является зо­ной интенсивногоэкзо- и эндоцитоза.

Длястабилизации структуры удлиняющегосяволокна важное значение имеютмикротрубочки, разрушение которыхприводитк укорачиванию растущего волокна. Белки,необходимые для образования микротрубочеки микрофиламентов доставляютсяпосредством медленного аксонноготранспорта.

Выделеныдва фактора передвижения конуса роста.

Факторадгезивностиклеток представляетсобой гликопротеид, который находитсяна плазматической мембране отростковнейрона и обеспечиваетсцепление между развивающимисяотростками, группируяих в пучки.

Другой белок получил названиефакторростанервов (ФРН).Он выделяется в межклеточную жидкостьклеткой-мишеньюдля растущего нервного волокна иоказывает хемотаксическое влияние,направляя движение конуса роста всторонуклетки-мишени.

Прирегенерации поврежденных волокон впериферической нервной системе важнуюроль в направлении роста играют леммоциты(шванновские) клетки дистального (отзоны травмы) участкаволокна, образующие после распадаосевого цилиндра трубковидныйтяж, в который должно попасть в случаеуспеш­нойрегенерации одно из ответвлений конусароста. Как только конус роста достигаетклетки-мишени, он трансформируется впресинаптическоеокончание, при этом процессы экзо- иэндо-цитозаобеспечивают выделение и последующеепоглощение ме­диатора,с помощью которого осуществляетсяпередача сигнала посредствомсформированного синапса.

Приповреждении одних аксонов другие -сохранившиеся нервныеволокна с такой же функцией — вследствиеразрастания (дихотомическогоделения) могут реиннервировать нейроны,связьс которыми была нарушена.

Когдаповреждение головного мозга, особенноего коры, про­исходитв раннем возрасте, последствия бываютобычно менеесерьезными, чем после аналогичныхнарушений у взрос­лых.Это касается как двигательных систем,так и речи. После удаления участков корыу новорожденных обезьян развитиежи­вотныхв течение первого года жизни почти неотличается от нормы.

Известно,что в процессе созревания исчезаютмногие связи, присутствующие в незреломмозге. К ним, например, относятся«избыточные»связи в составе мозолистого тела,значительная частькоторых позднее утрачивается.

Наранних стадиях онтогенеза зрительнаякора, содержитнейроны, дающие проекции в спинноймозг, затем они исчезают. Можнопредполагать, что повреждение,подавляя процессы регрессии, позволяетволок­нам,которые в норме обречены на отмирание,функционально замещатьдегенерировавшие.

Этим объясняетсяболее высокая пластичностьмолодого мозга, его повышенная посравнению со зрелыммозгом способность к реорганизации«нейронных схем».

Черезнесколько дней после денервации мышцразвивается значительная спонтаннаяактивность индивидуальных мышечныхволокон,проявляющаяся в виде фибрилляций.

Мышечная мем­бранастановится сверхвозбудимой; областьее чувствительности к ацетилхолинупостепенно расширяется от концевойпластинки на всю поверхность волокна.Аналогичные процессы характерны идля ЦНС. По-видимому, сверхчувствительностьденервированныхструктур представляет собой общийпринцип.

Источник: https://studfile.net/preview/5247261/page:3/

5.11.Нейрофизиологические механизмы восстановления и компенсации утраченных функций

28. Локализация функций в коре большого мозга. Нейрофизиологические механизмы восстановления и компенсации утраченных функций

Основой восстановления и компенсации утраченных функций является пластичность нервных центров — способность нервных элементов к перестройке функциональных свойств. Основные проявления этого свойства — посттетаническая потенциация, доминанта, образование временных связей.

Эти феномены обеспечивают более активное вовлечение в регуляцию нарушенной функции неповрежденных нейронов, локализующихся в других отделах ЦНС (помимо поврежденного центра). Наличие таких «рассеянных» нейронов особенно характерно для коры большого мозга (см. раздел 5.10).

В этом случае резко возрастает также интенсивность функционирования нейронов, сохранившихся в поврежденном центре, например в результате инсульта и дегенерации значительной части нейронов двигательного центра. Особо важную роль в компенсации любой нарушенной функции (зрения, слуха, двигательной активности и др.

) играет возможность регенерации поврежденных нервных волокон и восстановление нарушенных межнейронных связей и связей с эффекторами.

А. Механизмы активации сохранившихся нейронов поврежденного центра и вовлечения в более активную деятельность рассеянных нейронов, способных выполнять нарушенную функцию.

1. Посттетаническая потенциация (феномен облегчения) — это улучшение проведения в синапсах после короткого раздражения афферентных путей. Кратковременная активация увеличивает амплитуду постсинаптических потенциалов.

Облегчение наблюдается и во время раздражения (вначале) — в этом случае феномен называют тетанической потенциацией.

Длительность посттетанической потенциации зависит от свойств синапса и характера раздражения — после одиночных стимулов она выражена слабо, после раздражающей серии потенциация (облегчение) может продолжаться от нескольких минут до нескольких часов.

По-видимому, главной причиной возникновения феномена облегчения является накопление ионов Са2+ в пресинаптических окончаниях, поскольку ионы Ca2+, которые входят в нервное окончание во время ПД, накапливаются там, так как ионная помпа не успевает выводить их из нервного окончания.

Соответственно увеличивается высвобождение медиатора при возникновении каждого импульса в нервном окончании, возрастает ВПСП. Кроме того, при частом использовании синапсов ускоряется синтез медиатора, а при редком их использовании, напротив, синтез медиаторов уменьшается — это важнейшее свойство ЦНС: необходимо активно работать! Поэтому фоновая активность нейронов способствует возникновению возбуждения в нервных центрах.

Значение феномена облегчения при компенсации нарушенных функций заключается в том, что он создает предпосылки для улучшения процессов переработки информации на сохранившихся нейронах нервных центров, которые начинают работать более активно. Повторные возникновения явлений облегчения в нервном центре могут вызвать переход центра из обычного состояния в доминантное.

2. Доминанта господствующий очаг возбуждения в ЦНС, подчиняющий себе функции других нервных центров (см. раздел 4.7).

Доминантное состояние сохранившихся нейронов центра и рассеянных нейронов, участвующих в выполнении той или иной функции, обеспечивает более активную и стойкую деятельность указанных нервных элементов.

Поэтому посттетаническая потенциация выступает в роли первого этапа — более активного вовлечения сохранившихся и рассеянных нейронов в регуляцию нарушенной функции с помощью формирования доминантного очага. В связи с этим для восстановления двигательных функций необходимо больше движений, в том числе и пассивных!

3. Образование временных связей как важнейшего элемента ВНД также способствует восстановлению нарушенных функций.

В первую очередь это относится к интеллектуальной деятельности, причем возможности коры большого мозга огромны.

Известно, что условнорефлекторные связи можно выработать фактически на любой раздражитель (любое изменение внешней или внутренней среды организма). Подробнее механизмы образования временных связей см. в разделе 6.5.

Б. Регенерация нервных волокон как фактор, способствующий восстановлению нарушенной функции.

1. Хорошо известны клинические наблюдения за больными, у которых после кровоизлияний в вещество мозга повреждались центры регуляции мышечного тонуса и акта ходьбы.

Тем не менее со временем парализованная конечность у больных постепенно начинала вовлекаться в двигательную активность и нормализовался тонус ее мышц.

Нарушенная двигательная функция частично, а иногда и полностью восстанавливается за счет большей активности сохранившихся нейронов и вовлечения в эту функцию других нейронов ЦНС, чему способствуют регулярные пассивные и активные движения.

Основные симптомы нарушения функций мозжечка в большей или меньшей степени присутствуют при поражении каждого из трех его отделов, что свидетельствует о функциональном перекрытии между отдельными отделами мозжечка.

Нейроны мозжечка не имеют прямого выхода на спинальные мотонейроны, а действуют на них через корково-стволовые моторные центры. Этим, вероятно, объясняется высокая степень пластичности головного мозга, способного осуществлять компенсацию нарушенных функций мозжечка.

Известны случаи врожденного отсутствия мозжечка или медленного разрушения его опухолью у человека без симптомов нарушения движения.

2. Развитие и регенерация отростков нейрона. После рождения у ребенка, как и у взрослого человека, деления нейронов и нейробластов практически не происходит, хотя отдельные случаи митоза возможны.

В связи с этим усложнение функций нервной системы в процессе онтогенеза или при функциональных нагрузках осуществляется в результате развития нервных отростков — увеличения их числа и степени ветвления. Так, у взрослого человека по сравнению с новорожденным число точек ветвления дендритов в 13 раз больше, а общая длина дендритов нейронов коры — в 34 раза.

Нарастает число коллатералей и терминальных разветвлений аксона. Конечной целью развития нервных волокон является образование новых синаптических контактов, обеспечивающих передачу сигнала другой клетке.

При развитии, а также при регенерации поврежденного отростка нейрона образуется конус роста волокна — утолщение со множеством длинных и тонких отростков толщиной 0,1-0,2 мкм и длиной до 50 мкм, отходящих в разные стороны. Конус роста является зоной интенсивного экзо- и эндоцитоза.

Мембранный материал, необходимый для регенерации, образуется в теле нейрона и переносится быстрым транспортом в виде пузырьков к конусу роста и посредством экзоцитоза встраивается в клеточную мембрану, удлиняя ее.

Обнаружено, что для передвижения конуса роста необходимы актиновые филаменты, разрушение которых (например, цитохолазином В) прекращает рост.

Для стабилизации структуры удлиняющегося волокна важное значение имеют микротрубочки, разрушение которых (например, колхицином) приводит к укорачиванию растущего волокна. Белки, необходимые для образования микротрубочек и микрофиламентов (тубулин, актин и др.), доставляются посредством медленного аксонного транспорта.

Выделены два фактора передвижения конуса роста.

Фактор адгезивности клеток представляет собой гликопротеид, который находится на плазматической мембране отростков нейрона и обеспечивает сцепление между развивающимися отростками, группируя их в пучки.

Другой белок получил название фактор роста нервов (ФРН). Он выделяется в межклеточную жидкость клеткой-мишенью для растущего нервного волокна и оказывает хемотаксическое влияние, направляя движение конуса роста в сторону клетки-мишени.

При регенерации поврежденных волокон в периферической нервной системе важную роль в направлении роста играют леммоциты (шванновские) клетки дистального (от зоны травмы) участка волокна, образующие после распада осевого цилиндра трубковидный тяж, в который должно попасть в случае успешной регенерации одно из ответвлений конуса роста. Как только конус роста достигает клетки-мишени, он трансформируется в пресинаптическое окончание, при этом процессы экзо- и эндоцитоза обеспечивают выделение и последующее поглощение медиатора, с помощью которого осуществляется передача сигнала посредством сформированного синапса.

При повреждении одних аксонов другие — сохранившиеся нервные волокна с такой же функцией — вследствие разрастания (дихотомического деления) могут реиннервировать нейроны, связь с которыми была нарушена.

Когда повреждение головного мозга, особенно его коры, происходит в раннем возрасте, последствия бывают обычно менее серьезными, чем после аналогичных нарушений у взрослых. Это касается как двигательных систем, так и речи. После удаления участков коры у новорожденных обезьян развитие животных в течение первого года жизни почти не отличается от нормы.

Известно, что в процессе созревания исчезают многие связи, присутствующие в незрелом мозге. К ним, например, относятся «избыточные» связи в составе мозолистого тела, значительная часть которых позднее утрачивается.

На ранних стадиях онтогенеза зрительная кора, например грызунов, содержит нейроны, дающие проекции в спинной мозг, затем они исчезают.

Можно предполагать, что повреждение, подавляя процессы регрессии, позволяет волокнам, которые в норме обречены на отмирание, функционально замещать дегенерировавшие.

Этим объясняется более высокаяпластичность молодого мозга, его повышенная по сравнению со зрелым мозгом способность к реорганизации «нейронных схем».

Через несколько дней после денервации мышц развивается значительная спонтанная активность индивидуальных мышечных волокон, проявляющаяся в виде фибрилляций.

Мышечная мембрана становится сверхвозбудимой; область ее чувствительности к ацетилхолину постепенно расширяется от концевой пластинки на всю поверхность волокна. Аналогичные процессы характерны и для ЦНС.

По-видимому, сверхчувствительность денервированных структур представляет собой общий принцип.

Источник: https://studfile.net/preview/2974901/page:70/

Локализация функций в коре головного мозга

28. Локализация функций в коре большого мозга. Нейрофизиологические механизмы восстановления и компенсации утраченных функций

Конечный мозг.

Кора больших полушарий головного мозга. Локализация функций в коре головного мозга. Лимбическая система. Ээт. Ликвор. Физиология внд. Понятие о внд. Принципы рефлекторной теории павлова. Отличие условных рефлексов от безусловных. Механизм образования условных рефлексов. Значение условных рефлексов. I и II сигнальные системы. Типы внд. Память. Физиология сна

Конечный мозг представлен двумя полушариями, в состав которых входят:

· плащ (кора),

· базальные ядра,

· обонятельный мозг.

В каждом полушарии выделяют

1. 3 поверхности:

· верхнелатеральную,

· медиальную

· нижнюю.

2. 3 края:

· верхний,

· нижний,

· медиальный.

3. 3 полюса:

· лобный,

· затылочный,

· височный.

Кора головного мозга образует выпячивания – извилины. Между извилинами располагаются борозды. Постоянные борозды разделяют каждое полушарие на 5 долей:

· лобная – содержит двигательные центры,

· теменная – центры кожной, температурной, проприоцептивной чувствительности,

· затылочная – зрительные центры,

· височная – центры слуха, вкуса, обоняния,

· островок – высшие центры обоняния.

Постоянные борозды:

· центральная – расположена вертикально, отделяет лобную долю от теменной;

· боковая – отделяет височную от лобной и теменной долей, в глубине ее расположен островок, ограниченный циркулярной бороздой;

· теменно-затылочная – расположена на медиальной поверхности полушария, разделяет затылочную и теменную доли.

Обонятельный мозг – содержит ряд образований различного происхождения, которые топографически разделяют на два отдела:

1. Периферический отдел (расположен в переднем отделе нижней поверхности полушария мозга):

· обонятельная луковица,

· обонятельный тракт

· обонятельный треугольник,

· переднее продырявленное пространство.

2. Центральный отдел:

· сводчатая (парагиппокампальная) извилина с крючком (передняя часть сводчатой извилины) – на нижней и медиальной поверхности больших полушарий,

· гиппокамп (извилина морского коня) – расположен в нижнем роге бокового желудочка.

Кора головного мозга (плащ) — является высшим и наиболее молодым отделом ЦНС.

Состоит из нервных клеток, отростков и нейроглии площадь ~ 0,25 м2

Для большинства участков коры головного мозга характерно шестислойное расположение нейронов. Кора больших полушарий состоит из 14 – 17 миллиардов клеток.

Клеточные структуры головного мозга представлены:

Ø пирамидными – преимущественно эфферентные нейроны

Ø веретенообразными – преимущественно эфферентные нейроны

Ø звездчатыми – выполняют афферентную функцию

Отростки нервных клеток коры головного мозга связывают ее различные отделы между собой или устанавливают контакты кора больших полушарий с нижележащими отделами центральной нервной системы.

Образуют 3 вида связи:

1. Ассоциативные – соединяют различные участки одного полушария – короткие и длинные.

2. Комиссуральные – соединяют чаще всего одинаковые участки двух полушарий.

3. Проводящие (центробежные) – соединяют кору головного мозга с другими отделами центральной нервной системы и через них со всеми органами и тканями тела.

Клетки нейроглии выполняют роль:

1. Являются опорной тканью, участвуют в обмене веществ головного мозга.

2. Регулируют кровоток внутри мозга.

3. Выделяют нейросекрет, который регулирует возбудимость нейронов коры головного мозга.

Функции коры головного мозга:

1. Осуществляет взаимодействие организма с окружающей средой за счет безусловных и условных рефлексов.

2. Являются основой высшей нервной деятельности (поведение) человека.

3. Осуществление высших психических функций — мышление, сознание.

4. Регулирует и объединяет работу всех внутренних органов и регулирует такие интимные процессы, как обмен веществ.

ПОЛУШАРИЯ

серое вещество белое вещество

волокна

1. Кора 2. Ядра

базальные

полосатое ограда миндалевидное

тело тело

хвост чечевице

образное

Локализация функций в коре больших полушарий:

1. Двигательная зона коры – передняя центральная извилина.

2. Чувствительная зона – задняя центральная извилина

3. Зрительная зона – затылочные доли.

4. Слуховая зона – средняя часть верхневисочной извилины.

5. Обоняние — крючок

6. Речи – двигательный центр Дрока – нижняя часть у правшей – справа, левшей – слева.

Локализация функций в коре головного мозга

1. Двигательная зона коры – представлена передней центральной извилиной и расположенными вблизи нее участками лобной области.

Ø в верхних участках этой зоны проецируется мускулатура ног

Ø в средних участках – мускулатура туловища

Ø в нижних участках – головы

При поражении передней центральной извилины наступают – параличи (утрата движений) и парезы (ослабление движений).

Лобная область выполняет сложные двигательные функции, обеспечивающие трудовую деятельность и речь, а также приспособительные, поведенческие реакции организма.

2. Чувствительная зона – представлена в основном задней центральной извилиной. Клетки этой зоны воспринимают импульсы от:

Ø тактильных

Ø болевых

Ø температура рецепторов кожи

Ø в верхних участках этой зоны – рецепторы кожи нервных конечностей

Ø средние – с рецепторами туловища и рук

Ø нижние – с рецепторами кожи головы и лица

Поражения области задней центральной извилины на одной стороне – нарушение кожной чувствительности на противоположной стороне тела. При двустороннем повреждении – полная потеря чувствительности (анестезия).

3. Зрительная зона – затылочная доля коры головного мозга обоих полушарий.

Ø при поражении зоны нарушается зрительная память ориентация в непривычной обстановке и развивается полная корковая слепота

4. Слуховая зона – локализуется в височных долях коры головного мозга.

Ø при поражении этой зоны может возникнуть музыкальная и словесная глухота, когда человек слышит, но не понимает значение слов

Ø двустороннее поражение – полная глухота

5. Вкусовая зона – нижняя доля центральной извилины.

Ø поражение – приводит к потере или искажению вкусовых ощущений

6. Обонятельная зона – располагается в передней части грушевидной доли коры головного мозга.

Ø поражение – понижение или потеря обоняния

7. Зоны речи – несколько групп.

Ø в лобной области левого полушария (у праворуких) располагается моторный центр речи (центр Брока), при его повреждении – речь затруднена или невозможна

Ø в височной области – сенсорный центр речи (центр Вернике), при повреждении – расстройства восприятия речи, больной не понимает значения слов, хотя способность произносить слова сохранена

Ø в затылочной области – зоны восприятия письменной (зрительной) речи, при повреждении – больной не понимает написанного

8. В теменной области коры больших полушарий – центр пространственной ориентации – память, связанная с речью и обучением, центр соматической (кожно-мышечной) чувствительности.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/15_79203_lokalizatsiya-funktsiy-v-kore-golovnogo-mozga.html

Локализация функций в коре большого мозга. нейрофизиологические механизмы восстановления и компенсации утаченных функций

28. Локализация функций в коре большого мозга. Нейрофизиологические механизмы восстановления и компенсации утраченных функций

Локализация функций в коре большого мозга — приуроченность определенных функций к деятельности определенных участков коры.

По И.П.Павлову для каждого анализатора в коре головного мозга:

— существует ядро, локализованное в специализированной зоне коры головного мозга (Ядро слухового анализатора, зрительного, вкусового)

— большое количество рассеянных элементов, перекрывающихся ядрами других анализаторов.

Современные представления о локализации функции в коре головного мозга:

В коре головного мозга существуют проекционные зоны (Всего 53 поля):

· Первичная проекционная зона — занимает центральную часть ядра мозгового анализатора. Это совокупность наиболее дифференцированных нейронов, в которых происходит высший анализ и синтез информации, там возникают четкие и сложные ощущения. К этим нейронам подходят импульсы по специфическому пути передачи импульсов в коре головного мозга (спиноталамический путь).

· Вторичная проекционная зона — расположена вокруг первичной, входит в состав ядра мозгового отдела анализатора и получает импульсы от первичной проекционной зоны. Обеспечивает сложное восприятие. При поражении этой зоны возникает сложное нарушение функции.

· Третичная проекционная зона — ассоциативная — это полимодальные нейроны, разбросанные по всей коре головного мозга. К ним поступают импульсы от ассоциативных ядер таламуса и конвергируют импульсы различной модальности. Обеспечивает связи между различными анализаторами и играют роль в формировании условных рефлексов.

Основой восстановления и компенсации утраченных функций является пластичность нервных центров — способность нервных элементов к перестройке функциональных свойств.

Основные проявления этого свойства — посттетаническая потенциация, доминанта, образование временных связей.

Эти феномены обеспечивают более активное вовлечение в регуляцию нарушенной функции неповрежденных нейронов, локализующихся в других отделах ЦНС (помимо поврежденного центра).

Посттетаническая потенциация (феномен облегчения) — это улучшение проведения в синапсах после короткого раздражения афферентных путей. Кратковременная активация увеличивает амплитуду постсинаптических потенциалов.

Доминанта — господствующий очаг возбуждения в ЦНС, подчиняющий себе функции других нервных центров. Доминантное состояние сохранившихся нейронов центра и рассеянных нейронов, участвующих в выполнении той или иной функции, обеспечивает более активную и стойкую деятельность указанных нервных элементов.

Образование временных связей как важнейшего элемента ВНД также способствует восстановлению нарушенных функций. В первую очередь это относится к интеллектуальной деятельности.

Особо важную роль в компенсации любой нарушенной функции (зрения, слуха, двигательной активности и др.) играет возможность регенерации поврежденных нервных волокон и восстановление нарушенных межнейронных связей и связей с эффекторами.

Когда повреждение головного мозга, особенно его коры, происходит в раннем возрасте, последствия бывают обычно менее серьезными, чем после аналогичных нарушений у взрослых. Это касается как двигательных систем, так и речи.

ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ПРИЗНАКИ УСЛОВНЫХ И БЕЗУСЛОВНЫХ РЕФЛЕКСОВ (СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА)

Безусловные Условные
1. Видовые, т.е. одинаково проявляются у каждой особи данного вида. 1. Индивидуальные.
2. Присущи особи с момента рождения (многие могут запускаться программой генетического развития через некоторое время после рождения). 2. Для формирования и осуществления рефлекса необходимы специальные условия.
3. Большинство безусловных рефлексов постоянны, т.е. сохраняются в течение всей жизни организма. 3. Временные, т.е. при изменении условий окружающей среды старые рефлексы могут угасать и вырабатываться новые.
4. Видовые, т.е. одинаково проявляются у каждой особи данного вида. 4. В формировании и осуществлении рефлекса участвуют кора головного мозга и подкорковые центры.
5. Значение: благодаря безусловным рефлексам сохраняется целостность организма, поддерживается постоянство внутренней среды и происходит размножение. 5. Значение: с помощью образования условных рефлексов и их торможения осуществляется более гибкое приспособление организма к конкретным условиям существования.
Например: дыхательный, глотательный, хватательный. Например: выделение слюны на вид и запах пищи, повышение работоспособности в определенное время суток.

При выработке условного рефлекса условный (безразличный) раздражитель должен предшествовать безусловному подкреплению.

Источник: https://cyberpedia.su/4xafa7.html

Проблема локализации функций в коре большого мозга

28. Локализация функций в коре большого мозга. Нейрофизиологические механизмы восстановления и компенсации утраченных функций

 5. Проблема локализации функций в коре большого 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.

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.

Глубокие борозды делят каждое полушарие большого мозга на лобную, височную, теменную, затылочную доли и островок. Островок расположен в глубине сильвиевой борозды и закрыт сверху частями лобной и теменной долей мозга.

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.

Функции отдельных зон новой коры определяются особенностями ее структурно-функциональной организации, связями с другими структурами мозга, участием в восприятии, хранении и воспроизведении информации при организации и реализации поведения, регуляции функций сенсорных систем, внутренних органов.

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.

Клеточный состав коры по разнообразию морфологии, функции, формам связи не имеет себе равных в других отделах ЦНС.

Нейронный состав, распределение нейронов по слоям в разных областях коры различны, что позволило выделить в мозге человека 53 цитоархитектонических поля.

Разделение коры большого мозга на цитоархитектонические поля более четко формируется по мере совершенствования ее функции в филогенезе.

Наличие структурно различных полей предполагает и разное их функциональное предназначение. В коре большого мозга выделяют сенсорные, моторные и ассоциативные области.

Сенсорные области

Корковые концы анализаторов имеют свою топографию и на них проецируются определенные афференты проводящих систем. Корковые концы анализаторов разных сенсорных систем перекрываются. Помимо этого, в каждой сенсорной системе коры имеются полисенсорные нейроны, которые реагируют не только на «свой» адекватный стимул, но и на сигналы других сенсорных систем.

Кожная рецептирующая система, таламокортикальные пути проецируются на заднюю центральную извилину. Здесь имеется строгое соматотопическое деление. На верхние отделы этой извилины проецируются рецептивные поля кожи нижних конечностей, на средние — туловища, на нижние отделы — руки, головы.

На заднюю центральную извилину в основном проецируются болевая и температурная чувствительность. В коре теменной доли (поля 5 и 7), где также оканчиваются проводящие пути чувствительности, осуществляется более сложный анализ: локализация раздражения, дискриминация, стереогноз.

При повреждениях коры более грубо страдают функции дистальных отделов конечностей, особенно рук.

Зрительная система представлена в затылочной доле мозга: поля 17, 18, 19. Центральный зрительный путь заканчивается в поле 17; он информирует о наличии и интенсивности зрительного сигнала.

В полях 18 и 19 анализируются цвет, форма, размеры, качества предметов.

Поражение поля 19 коры большого мозга приводит к тому, что больной видит, но не узнает предмет (зрительная агнозия, при этом утрачивается также цветовая память).

Слуховая система проецируется в поперечных височных извилинах (извилины Гешля), в глубине задних отделов латеральной (сильвиевой) борозды (поля 41, 42, 52). Именно здесь заканчиваются аксоны задних бугров четверохолмий и латеральных коленчатых тел.

Обонятельная система проецируется в области переднего конца гиппокампальной извилины (поле 34). Кора этой области имеет не шести-, а трехслойное строение. При раздражении этой области отмечаются обонятельные галлюцинации, повреждение ее ведет к аносмии (потеря обоняния).

Вкусовая система проецируется в гиппокампальной извилине по соседству с обонятельной областью коры (поле 43).

 Моторные области

Впервые Фритч и Гитциг (1870) показали, что раздражение передней центральной извилины мозга (поле 4) вызывает двигательную реакцию. В то же время признано, что двигательная область является анализаторной.

В передней центральной извилине зоны, раздражение которых вызывает движение, представлены по соматотопическому типу, но вверх ногами: в верхних отделах извилины — нижние конечности, в нижних — верхние.

Спереди от передней центральной извилины лежат премоторные поля 6 и 8. Они организуют не изолированные, а комплексные, координированные, стереотипные движения. Эти поля также обеспечивают регуляцию тонуса гладкой мускулатуры, пластический тонус мышц через подкорковые структуры.

В реализации моторных функций принимают участие также вторая лобная извилина, затылочная, верхнетеменная области.

Двигательная область коры, как никакая другая, имеет большое количество связей с другими анализаторами, чем, видимо, и обусловлено наличие в ней значительного числа полисенсорных нейронов.

 Ассоциативные области

 Все сенсорные проекционные зоны и моторная область коры занимают менее 20% поверхности коры большого мозга . Остальная кора составляет ассоциативную область.

Каждая ассоциативная область коры связана мощными связями с несколькими проекционными областями. Считают, что в ассоциативных областях происходит ассоциация разносенсорной информации.

В результате формируются сложные элементы сознания.

Ассоциативные области мозга у человека наиболее выражены в лобной, теменной и височной долях.

Каждая проекционная область коры окружена ассоциативными областями. Нейроны этих областей чаще полисенсорны, обладают большими способностями к обучению. Так, в ассоциативном зрительном поле 18 число нейронов, «обучающихся» условнорефлекторной реакции на сигнал, составляет более 60% от числа фоновоактивных нейронов. Для сравнения: таких нейронов в проекционном поле 17 всего 10—12%.

Повреждение поля 18 приводит к зрительной агнозии. Больной видит, обходит предметы, но не может их назвать.

Полисенсорность нейронов ассоциативной области коры обеспечивает их участие в интеграции сенсорной информации, взаимодействие сенсорных и моторных областей коры.

В теменной ассоциативной области коры формируются субъективные представления об окружающем пространстве, о нашем теле. Это становится возможным благодаря сопоставлению соматосенсорной, проприоцептивной и зрительной информации.

Лобные ассоциативные поля имеют связи с лимбическим отделом мозга и участвуют в организации программ действия при реализации сложных двигательных поведенческих актов.

Первой и наиболее характерной чертой ассоциативных областей коры является мультисенсорность их нейронов, причем сюда поступает не первичная, а достаточно обработанная информация с выделением биологической значимости сигнала. Это позволяет формировать программу целенаправленного поведенческого акта.

Вторая особенность ассоциативной области коры заключается в способности к пластическим перестройкам в зависимости от значимости поступающей сенсорной информации.

Третья особенность ассоциативной области коры проявляется в длительном хранении следов сенсорных воздействий. Разрушение ассоциативной области коры приводит к грубым нарушениям обучения, памяти.

Речевая функция связана как с сенсорной, так и с двигательной системами.

Корковый двигательный центр речи расположен в заднем отделе третьей лобной извилины (поле 44) чаще левого полушария и был описан вначале Даксом (1835), а затем Брока (1861).

Слуховой центр речи расположен в первой височной извилине левого полушария (поле 22). Этот центр был описан Вернике (1874). Моторный и слуховой центры речи связаны между собой мощным пучком аксонов.

Речевые функции, связанные с письменной речью, — чтение, письмо — регулируются ангулярной извилиной зрительной области коры левого полушария мозга (поле 39).

При поражении моторного центра речи развивается моторная афазия; в этом случае больной понимает речь, но сам говорить не может.

При поражении слухового центра речи больной может говорить, излагать устно свои мысли, но не понимает чужой речи, слух сохранен, но больной не узнает слов. Такое состояние называется сенсорной слуховой афазией.

Больной часто много говорит (логорея), но речь его неправильная (аграмматизм), наблюдается замена слогов, слов (парафазии).

Поражение зрительного центра речи приводит к невозможности чтения, письма.

Изолированное нарушение письма — аграфия, возникает также в случае расстройства функции задних отделов второй лобной извилины левого полушария.

В височной области расположено поле 37, которое отвечает за запоминание слов. Больные с поражениями этого поля не помнят названия предметов. Они напоминают забывчивых людей, которым необходимо подсказывать нужные слова.

Больной, забыв название предмета, помнит его назначения, свойства, поэтому долго описывает их качества, рассказывает, что делают этим предметом, но назвать его не может.

Например, вместо слова «галстук» больной, глядя на галстук, говорит: «это то, что надевают на шею и завязывают специальным узлом, чтобы было красиво, когда идут в гости».

Распределение функций по областям мозга не является абсолютным. Установлено, что практически все области мозга имеют полисенсорные нейроны, т. е. нейроны, реагирующие на различные раздражения.

Например, при повреждении поля 17 зрительной области его функцию могут выполнять поля 18 и 19.

Кроме того, разные двигательные эффекты раздражения одного и того же двигательного пункта коры наблюдаются в зависимости от текущей моторной деятельности.

Если операцию удаления одной из зон коры провести в раннем детском возрасте, когда распределение функций еще не жестко закреплено, функция утраченной области практически полностью восстанавливается, т. е. в коре имеются проявления механизмов динамической локализации функций, позволяющих компенсировать функционально и анатомически нарушенные структуры.

Литература:

Учебная литература для студентов медицинских вузовФизиология человека под редакцией В.М.Покровского, Г.Ф.Коротько

… лизосомы являются производными эндоплазматической сети или аппарата Гольджи. Аппарат Гольджи. Эта структура названа по имени открывшего ее в 1898 г. итальянского ученого К.

Гольджи и до недавнего времени признавалась как компонент только животной клетки.

Однако с помощью электронного микроскопа выяснилось присутствие аппарата Гольджи почти во всех типах и растительных клеток. Аппарат Гольджи …

… Формирование бислоя является особым свойством молекул липидов и реализуется даже вне клетки. Важнейшие свойства бислоя: — способность к самосборке — текучесть — ассиметричность. 1.2.

Хотя основные свойства биологических мембран определяются свойствами липидного бислоя, но большинство спецефических функций обеспечивается мембранными белками.

Большинство из них пронизывают бислой в виде одиночной …

… фосфолипаза относится к ферментам пищеварения и участвует в переваривании липидов пищи. Фосфолипазы яда участвуют в обездвиживании жертвы за счёт лизиса её клеток. 2.

2 Классификация и свойства 2.2.1 Цитозольные ФЛА2 История цитозольных фосфолипаз группы А2 началась в 1991 г.

, когда из цитозоля различных клеток животных был выделен и клонирован белок молекулярной массой 85 кДа, который …

… и инозитолтрифосфат подвергаются химическим превращениям, требующим АТФ и ЦТФ и приводящим к восстановлению три-фосфоинозитида.

Таким образом, цикл замыкается и уровень полифосфоинозитидов в мембране восстанавливается. 7.

МИЕЛИН В ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЕ Мозг человека содержит 120 г миелина, что составляет одну треть его сухой массы. Миелин – уникальное образование, организация которого …

Источник: https://www.KazEdu.kz/referat/115377/3

Локализация функций в коре большого мозга. нейрофизиологические механизмы восстановления и компенсации утаченных функций — Политология

28. Локализация функций в коре большого мозга. Нейрофизиологические механизмы восстановления и компенсации утраченных функций

Локализация функций в коре большого мозга — приуроченность определенных функций к деятельности определенных участков коры.

По И.П.Павлову для каждого анализатора в коре головного мозга:

— существует ядро, локализованное в специализированной зоне коры головного мозга (Ядро слухового анализатора, зрительного, вкусового)

— большое количество рассеянных элементов, перекрывающихся ядрами других анализаторов.

Современные представления о локализации функции в коре головного мозга:

В коре головного мозга существуют проекционные зоны (Всего 53 поля):

· Первичная проекционная зона — занимает центральную часть ядра мозгового анализатора. Это совокупность наиболее дифференцированных нейронов, в которых происходит высший анализ и синтез информации, там возникают четкие и сложные ощущения. К этим нейронам подходят импульсы по специфическому пути передачи импульсов в коре головного мозга (спиноталамический путь).

· Вторичная проекционная зона — расположена вокруг первичной, входит в состав ядра мозгового отдела анализатора и получает импульсы от первичной проекционной зоны. Обеспечивает сложное восприятие. При поражении этой зоны возникает сложное нарушение функции.

· Третичная проекционная зона — ассоциативная — это полимодальные нейроны, разбросанные по всей коре головного мозга. К ним поступают импульсы от ассоциативных ядер таламуса и конвергируют импульсы различной модальности. Обеспечивает связи между различными анализаторами и играют роль в формировании условных рефлексов.

Основой восстановления и компенсации утраченных функций является пластичность нервных центров — способность нервных элементов к перестройке функциональных свойств.

Основные проявления этого свойства — посттетаническая потенциация, доминанта, образование временных связей.

Эти феномены обеспечивают более активное вовлечение в регуляцию нарушенной функции неповрежденных нейронов, локализующихся в других отделах ЦНС (помимо поврежденного центра).

Посттетаническая потенциация (феномен облегчения) — это улучшение проведения в синапсах после короткого раздражения афферентных путей. Кратковременная активация увеличивает амплитуду постсинаптических потенциалов.

Доминанта — господствующий очаг возбуждения в ЦНС, подчиняющий себе функции других нервных центров. Доминантное состояние сохранившихся нейронов центра и рассеянных нейронов, участвующих в выполнении той или иной функции, обеспечивает более активную и стойкую деятельность указанных нервных элементов.

Образование временных связей как важнейшего элемента ВНД также способствует восстановлению нарушенных функций. В первую очередь это относится к интеллектуальной деятельности.

Особо важную роль в компенсации любой нарушенной функции (зрения, слуха, двигательной активности и др.) играет возможность регенерации поврежденных нервных волокон и восстановление нарушенных межнейронных связей и связей с эффекторами.

Когда повреждение головного мозга, особенно его коры, происходит в раннем возрасте, последствия бывают обычно менее серьезными, чем после аналогичных нарушений у взрослых. Это касается как двигательных систем, так и речи.

ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ПРИЗНАКИ УСЛОВНЫХ И БЕЗУСЛОВНЫХ РЕФЛЕКСОВ (СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА)

Безусловные Условные
1. Видовые, т.е. одинаково проявляются у каждой особи данного вида. 1. Индивидуальные.
2. Присущи особи с момента рождения (многие могут запускаться программой генетического развития через некоторое время после рождения). 2. Для формирования и осуществления рефлекса необходимы специальные условия.
3. Большинство безусловных рефлексов постоянны, т.е. сохраняются в течение всей жизни организма. 3. Временные, т.е. при изменении условий окружающей среды старые рефлексы могут угасать и вырабатываться новые.
4. Видовые, т.е. одинаково проявляются у каждой особи данного вида. 4. В формировании и осуществлении рефлекса участвуют кора головного мозга и подкорковые центры.
5. Значение: благодаря безусловным рефлексам сохраняется целостность организма, поддерживается постоянство внутренней среды и происходит размножение. 5. Значение: с помощью образования условных рефлексов и их торможения осуществляется более гибкое приспособление организма к конкретным условиям существования.
Например: дыхательный, глотательный, хватательный. Например: выделение слюны на вид и запах пищи, повышение работоспособности в определенное время суток.

При выработке условного рефлекса условный (безразличный) раздражитель должен предшествовать безусловному подкреплению.

Источник: https://student2.ru/politologiya/1171133-lokalizaciya-funkciy-v-kore-bolshogo-mozga-neyrofiziologicheskie-mekhanizmy-vosstanovleniya-i-kompensacii-utachennykh-funkciy/

Uchebnik-free
Добавить комментарий