Serebral korteksin yapısı ve fonksiyonları. Serebral korteks, serebral korteksin alanları. Serebral korteksin yapısı ve fonksiyonları

Havlamak serebral hemisferler merkezin en yüksek bölümüdür sinir sistemi Filogenetik gelişim sürecinde daha sonra ortaya çıkan ve bireysel (ontogenetik) gelişim sırasında beynin diğer bölümlerine göre daha sonra oluşan. Korteks, ortalama 14 milyar (10 ila 18 milyar) sinir hücresi, sinir lifi ve interstisyel doku (nöroglia) içeren, 2-3 mm kalınlığında bir gri madde tabakasıdır. Kesitinde nöronların konumuna ve bağlantılarına göre 6 yatay katman ayırt edilir. Çok sayıda kıvrım ve oluk sayesinde korteksin yüzey alanı 0,2 m2'ye ulaşır. Korteksin hemen altında beyaz madde bulunur; sinir lifleri kortekse ve korteksin bir bölgesinden diğerine uyarımı ileten.
Kortikal nöronlar ve bağlantıları. Korteksteki çok sayıda nörona rağmen çeşitlerinin çok azı bilinmektedir. Başlıca tipleri piramidal ve yıldız şeklinde nöronlardır.
...
Korteksin afferent fonksiyonunda ve uyarılmanın komşu nöronlara geçiş süreçlerinde ana rol yıldız nöronlara aittir. İnsanlardaki tüm kortikal hücrelerin yarısından fazlasını oluştururlar. Bu hücreler, korteksin gri maddesinin ötesine geçmeyen kısa dallanan aksonlara ve kısa dallanan dendritlere sahiptir. Stellat nöronlar, tahrişin algılanması ve çeşitli piramidal nöronların aktivitelerinin birleştirilmesi süreçlerinde rol oynar.

Piramidal nöronlar, korteksin efferent fonksiyonunu ve birbirinden uzak nöronlar arasındaki intrakortikal etkileşim süreçlerini gerçekleştirir. Subkortikal oluşumlara giden projeksiyon veya eferent yolların başladığı büyük piramitlere ve korteksin diğer kısımlarına ilişkisel yollar oluşturan küçük piramitlere ayrılırlar. En büyük piramidal hücreler - dev Betz piramitleri - korteksin motor bölgesi olarak adlandırılan ön merkezi girusta bulunur. Büyük piramitlerin karakteristik özelliği kabuk içindeki dikey yönelimleridir. Hücre gövdesinden en kalın (apikal) dendrit dikey olarak yukarı doğru korteksin yüzeyine doğru yönlendirilir; bu sayede diğer nöronlardan gelen çeşitli afferent etkiler hücreye girer ve efferent süreç olan akson dikey olarak aşağıya doğru uzanır.

Çok sayıda temas (örneğin, yalnızca büyük bir piramidin dendritlerinde 2 ila 5 bin arası vardır), piramidal hücrelerin aktivitesinin diğer birçok nöron tarafından geniş bir şekilde düzenlenmesi olasılığını sağlar. Bu, korteksin tepkilerini (öncelikle motor fonksiyonu) çeşitli etkilerle koordine etmeyi mümkün kılar. dış çevre ve vücudun iç ortamı.

Serebral korteks, çok sayıda internöron bağlantısıyla karakterize edilir. İnsan beyni doğumdan sonra geliştikçe özellikle 18 yaşına kadar merkezler arası bağlantıların sayısı yoğun bir şekilde artar.

...
Birincil, ikincil ve üçüncül kortikal alanlar. Korteksin bireysel alanlarının yapısal özellikleri ve işlevsel önemi, bireysel kortikal alanların ayırt edilmesini mümkün kılar.

Kortekste üç ana alan grubu vardır: birincil, ikincil ve üçüncül alanlar.

Birincil alanlar, periferdeki duyu organları ve hareket organlarıyla ilişkilidir; bunlar, intogenezde diğerlerinden daha erken olgunlaşır ve en büyük hücrelere sahiptir. Bunlar, I. P. Pavlov'a göre analizörlerin sözde nükleer bölgeleridir (örneğin, korteksin arka merkezi girusundaki ağrı, sıcaklık, dokunsal ve kas-eklem hassasiyeti alanı, oksipital bölgedeki görsel alan, temporal bölgedeki işitsel alan ve korteksin ön merkezi girusundaki motor alanı) (Şekil 54). Bu alanlar, karşılık gelen reseptörlerden kortekse giren bireysel uyaranları analiz eder. Birincil alanlar yok edildiğinde, kortikal körlük, kortikal sağırlık vb. olarak adlandırılan durumlar meydana gelir. Yakınlarda, yalnızca birincil alanlar aracılığıyla bireysel organlara bağlanan ikincil alanlar veya analizörlerin çevresel bölgeleri bulunur. Genellemeye hizmet ediyorlar ve ileri işleme gelen bilgiler. Bireysel duyumlar, algı süreçlerini belirleyen kompleksler halinde sentezlenir. İkincil alanlar hasar gördüğünde nesneleri görme ve sesleri duyma yeteneği korunur, ancak kişi bunları tanımaz ve anlamlarını hatırlamaz. Hem insanların hem de hayvanların birincil ve ikincil alanları vardır.

Çevre ile doğrudan bağlantılardan en uzak olanlar üçüncül alanlar veya analizörlerin örtüşen bölgeleridir. Bu alanlara yalnızca insanlar sahiptir. Korteksin neredeyse yarısını kaplarlar ve korteksin diğer bölümleriyle ve spesifik olmayan beyin sistemleriyle kapsamlı bağlantıları vardır. Bu alanlara en küçük ve en çeşitli hücreler hakimdir. Buradaki ana hücresel element yıldız nöronlardır. Üçüncül alanlar korteksin arka yarısında - parietal, temporal ve oksipital bölgelerin sınırlarında ve ön yarısında - ön bölgelerin ön kısımlarında bulunur. Bu bölgelerde biter en büyük sayı sol ve sağ yarıküreleri birbirine bağlayan sinir lifleri, bu nedenle her iki yarıkürenin koordineli çalışmasını organize etmedeki rolleri özellikle büyüktür. Üçüncül alanlar insanlarda diğer kortikal alanlara göre daha geç olgunlaşır; korteksin en karmaşık işlevlerini yerine getirirler. Daha yüksek analiz ve sentez süreçleri burada gerçekleşir. Üçüncül alanlarda, tüm afferent uyarıların sentezine dayanarak ve önceki uyarımların izleri dikkate alınarak, davranışın amaç ve hedefleri geliştirilir. Onlara göre motor aktivite programlanmıştır. İnsanlarda üçüncül alanların gelişimi konuşma işleviyle ilişkilidir. Düşünme (iç konuşma) ancak üçüncül alanlarda ortaya çıkan bilgilerin entegrasyonu olan analizörlerin ortak faaliyeti ile mümkündür.

Üçüncül alanların doğuştan az gelişmesiyle, kişi konuşmada (yalnızca anlamsız sesleri telaffuz eder) ve hatta en basit motor becerilerde (giyinemez, alet kullanamaz vb.) ustalaşamaz.

İç ve dış ortamdan gelen tüm sinyalleri algılayan ve değerlendiren serebral korteks, tüm motor ve emosyonel-vejetatif reaksiyonların en üst düzeyde düzenlenmesini gerçekleştirir.

Serebral korteksin işlevleri. Serebral korteks, organizmanın dış ortamdaki adaptif davranışını organize etmenin en karmaşık işlevlerini yerine getirir. Bu öncelikle tüm afferent uyarıların daha yüksek analizi ve sentezinin bir fonksiyonudur.

Afferent sinyaller kortekse farklı kanallardan, analizörlerin farklı nükleer bölgelerine (birincil alanlar) girer ve daha sonra dış dünyanın bütünsel bir algısının yaratıldığı aktivite sayesinde ikincil ve üçüncül alanlarda sentezlenir. Bu sentez, algılama, temsil ve düşünme gibi karmaşık zihinsel süreçlerin temelini oluşturur. Serebral korteks insanlarda bilincin ortaya çıkması ve sosyal davranışlarının düzenlenmesiyle yakından ilişkili bir organdır. Önemli taraf Serebral korteksin aktivitesi bir kapanma fonksiyonudur - yeni reflekslerin ve bunların sistemlerinin oluşumu (koşullu refleksler, dinamik stereotipler - bkz. Bölüm XV).

Korteksteki önceki tahrişlerin (anıların) izlerinin alışılmadık derecede uzun süre korunması nedeniyle, içinde büyük miktarda bilgi birikir. Var büyük değer Gerektiğinde kullanılan kişiselleştirilmiş bir deneyimi sürdürmek.
...
Hayvan dünyasının daha yüksek temsilcilerinde, korteksin cerrahi olarak tamamen çıkarılmasından sonra, daha yüksek sinir aktivitesinin keskin bir şekilde kötüleştiği deneysel olarak gösterilmiştir. Dış çevreye ustaca uyum sağlama ve içinde bağımsız olarak var olma yeteneklerini kaybederler.

BÜYÜK YARIKÜRE KORTEKSİNİN İŞLEVLERİ

İşlevsel olarak serebral korteks üç alana ayrılır: duyusal, motor (motor) ve ilişkisel korteks. Duyusal alan, serebral korteksin duyusal uyaranların yansıtıldığı alanlarını içerir. Duyusal korteks esas olarak serebrumun parietal, temporal ve oksipital loblarında bulunur. Duyusal kortekse giden afferent yollar ağırlıklı olarak talamusun spesifik duyusal çekirdeklerinden gelir. Duyusal korteks alanları şunları içerir: birincil ve ikincil alanlar havlamak. Korteksin birincil alanlarında aynı kalitede duyular oluşur. İçinde ikincil alanlar Korteks, çeşitli uyaranların etkisine yanıt olarak ortaya çıkan duyumları oluşturur.

Korteksin ana duyusal alanları şu bölgelerde bulunur:

Postcentral girus: dokunsal, ağrı sıcaklığı reseptörlerinden kaynaklanan cilt hassasiyeti; kas-iskelet sisteminin hassasiyeti - kaslar, eklemler, tendonlar; dilin dokunma ve tat hassasiyeti.

- orta temporal girus (I. Heschl), burada ses duyuları oluşur, –

Vestibüler analizörün merkezi olan üst ve orta temporal girus burada lokalizedir, “vücut diyagramı” hisleri oluşur

- Sfenoid girus bölgesi, oksipital kortekste bulunan birincil görsel alandır.

İlişkilendirme korteksi, duyusal ve motor alanlara bitişik olan ancak doğrudan duyusal veya motor işlevleri yerine getirmeyen alanları içerir. Bu alanların sınırları net olarak belirlenmemiştir. İlişkisel kortekste aşağıdaki bölgeler ayırt edilebilir:

Talamobik sistem;

Talamoparietal sistem;

Talamotemporal sistem.

Talamik sistem baskın motivasyonun oluşumunda rol oynar: Bu işlev, frontal korteks ile limbik sistem arasındaki iki yönlü bir bağlantıdan kaynaklanır, eylemin sonucunu sürekli karşılaştırarak eylemlerin tahmin edilmesi ve kendi kendini kontrol etme olasılığını sağlar. orijinal niyetlerle.

Talamoparietal sistem, gnosis, bir “vücut diyagramı” oluşumu - stereognizis ve praksis işlevlerini yerine getirir. Gnosis bir fonksiyondur çeşitli türler Tanıma: Nesnelerin şekilleri, boyutları, anlamları, konuşmayı anlama, süreç ve kalıp bilgisi. Stereognisis işlevi, nesneleri dokunarak tanıma yeteneği sağlar. Stereognizasyonun merkezinde, vücudun üç boyutlu bir modelini - bir "vücut diyagramı" oluşturmaktan sorumlu olan duyular oluşur. Praxis, bazı aktiviteleri gerçekleştirmeyi amaçlayan bir işlevdir; merkezi, supramarjinal girusta yer alır ve bir motor eylem programının (el sıkışmak, saçını taramak vb.) saklanmasını ve uygulanmasını sağlar.

Talamotemporal sistem, Wernicke'nin işitsel konuşma merkezinin bulunduğu temporal korteksin üst girusunda bulunur. Konuşma bilgisini (tanıma ve depolama) sağlar sözlü konuşma. Superior temporal girusun orta kısmında müzik seslerini tanımaya yarayan bir merkez bulunur. Temporal, parietal ve oksipital lobların sınırları içinde yazılı konuşma görüntülerinin tanınmasını ve saklanmasını sağlayan yazılı konuşmayı okumak için bir merkez vardır.

Motor korteks, serebral korteksin ön lobunun bölgelerini kaplar. İÇİNDE birincil motor korteksi(precentral girus) yüz, gövde ve uzuv kaslarının motor nöronlarını sinirlendiren nöronlar vardır. İkincil motor korteks yarım kürelerin yan yüzeyinde, precentral girusun (premotor korteks) önünde bulunur. Gönüllü hareketlerin planlanması ve koordinasyonu ile ilgili daha yüksek motor fonksiyonlarını yerine getirir. Bu korteks, bazal ganglionlar ve beyincikten gelen efferent uyarıların büyük kısmını alır ve karmaşık hareket programlarından gelen bilgilerin yeniden kodlanmasında rol oynar. Premotor korteks, ilgili merkezleri içerir. sosyal işlevler kişi:

Orta frontal girusun arka kısmında yazılı konuşmanın merkezi bulunur.

İnferior frontal girusun arka kısmında, konuşma praksisini sağlayan Broca motor konuşma merkezinin yanı sıra konuşma tonunu belirleyen müzikal motor merkezi bulunur.

Motor korteksin nöronları, kas, eklem ve deri reseptörlerinin yanı sıra bazal ganglionlar ve beyincikten talamus yoluyla afferent girdiler alır. Motor korteksin kök ve omurga motor merkezlerine giden ana efferent çıktıları, korteksin piramidal hücrelerini oluşturur. Motor korteksin piramidal nöronları, beyin sapı ve omurilik merkezlerindeki motor nöronları uyarır veya inhibe eder.

Serebral korteksin işleyişinin temel ilkelerinden biri, interhemisferik asimetri ilkesidir. İnterhemisferik asimetri, ikinci sinyal sisteminin sinir aparatının asimetrik lokalizasyonundan ve adaptif davranış aracı olarak sağ elin baskınlığından kaynaklanır. Modern nörofizyolojiye (V.L. Bianki) göre, insan beyninin sol yarıküresi sözel sembolik işlevlerin yerine getirilmesinde, sağ yarıküre ise mekansal figüratif işlevlerin uygulanmasında uzmanlaşmıştır. Bu işlevsel ayrımın sonucu asimetridir zihinsel aktivite tür farklılıklarıyla kendini gösteren zihinsel operasyonlar. Sol yarıkürenin baskınlığı düşünme tipini, sağ yarıkürenin baskınlığı ise sanatsal düşünme tipini belirler.

PRATİK ÇALIŞMA

Fonksiyonel asimetri katsayısını belirlemek için, üzerinde arka arkaya 4 olmak üzere 8 eşit dikdörtgenin bulunduğu kağıt sayfaları (A4) olan formlar kullanılır. Her dikdörtgen soldan sağa 1 numaradan 4 numaraya ve 5 numaradan 8 numaraya ters yönde doldurulur. Form Şekil 1'de gösterilmektedir.

Şekil 1 – Ödev formu

Talimatlar: “Benim işaretim üzerine formun her dikdörtgenine noktalar koymaya başlamalısınız. Her dikdörtgen için ayrılan sürede (5 s), içine mümkün olduğunca çok nokta yerleştirmelisiniz. Çalışmanızı kesintiye uğratmadan, komutla bir dikdörtgenden diğerine geçmeniz gerekir. Her zaman maksimum hızınızda çalışırsınız. Şimdi hakkınızı alın (veya sol el) kalem ve formun ilk dikdörtgeninin önüne yerleştirin.

Deneyci bir kronometre kullanarak bir sinyal verir: "Başlat!", ardından her 5 saniyede bir "Sonraki!" komutunu verir. 8 numaralı dikdörtgende 5 saniye çalıştıktan sonra deneyci şu komutu verir: "Dur." Her karedeki noktaları sayın ve çalışma kitabınızdaki Tablo 1'i doldurun.

Tablo 1 – Çalışma protokolü



Tablo 1'deki sonuçları kullanarak, bir görev adımını tamamlama süresi (X ekseni) ile her el için puan sayısı (Y ekseni) arasındaki ilişkiyi çizin. Aşağıdaki modele dayanarak bir sonuç çıkarın: Sağ elini kullananlar için sağ elin performansı sol elini kullananların performansından daha yüksektir ve sol elini kullananlar için bunun tersi geçerlidir.

Sekiz dikdörtgenin her biri için tüm verileri toplayarak ellerin performansının toplam değerlerini elde ederek sol ve sağ ellerin performansı için fonksiyonel asimetri katsayısını hesaplayın. Hesaplamak için, fonksiyonel asimetri katsayısını tahmin etmeye yönelik formülü kullanın (1):

KF A = ​​[(SR - SL) / (SR + SL)] (1)

burada KF A – fonksiyonel asimetri katsayısı, birimler;

SR – verilen puanların toplam toplamı sağ el, adet;

SL – sağa ve sola yerleştirilen puanların toplamı, adet.

Fonksiyonel asimetri katsayısının işareti şu şekilde yorumlanır: eğer katsayının değeri alınırsa pozitif değer“+”, bu, dengede sol yarıkürenin aktivitesine doğru bir kaymayı gösterir; elde edilen katsayı alınırsa negatif değer, “-” işareti sağ yarıkürenin aktivitesini gösterir.

Sonucu analiz edin ve bir sonuç çıkarın.


Eş anlamlılar: projeksiyon korteksi veya analizörlerin kortikal kısmı

Üçüncül kabuk

Bir grafikte iki eğri vardır - sağ (mavi) ve sol (kırmızı) için;

Serebral korteksin önemi. Daha yüksek sinir faaliyet (GSMH)- bu, yüksek düzeyde organize olmuş hayvanların ve insanların çevreye en mükemmel adaptasyonunu (davranışını) sağlayan, serebral korteksin ve ona en yakın subkortikal oluşumların aktivitesidir. Rus fizyolog I.M. Sechenov'un “Beynin Refleksleri” (1863) adlı çalışmasında, insan bilinci ve düşüncesi ile beynin refleks aktivitesi arasındaki bağlantı fikri ilk kez ifade edildi. Bu fikir, yüksek sinirsel aktivite doktrininin haklı olarak yaratıcısı olan Akademisyen I.P. Pavlov tarafından deneysel olarak doğrulandı ve geliştirildi. Temeli şartlı reflekslerdir.

Koşulsuz ve koşullu refleksler. I. P. Pavlov, vücudun çeşitli uyaranlara karşı tüm refleks reaksiyonlarını iki gruba ayırdı: koşulsuz ve koşullu.

Koşulsuz refleksler- Bu doğuştan gelen refleksler ebeveynlerden miras kalmıştır. Spesifiktirler, nispeten kalıcıdırlar ve merkezi sinir sisteminin alt kısımları tarafından gerçekleştirilirler. İLE - sırt beyin, beyin sapı ve subkortikal çekirdekler. Koşulsuz refleksler (örneğin emme, yutma, gözbebeği refleksleri, öksürme, hapşırma vb.) Serebral hemisferleri olmayan hayvanlarda korunur. Belirli uyaranlara yanıt olarak oluşurlar. Böylece tükürük refleksi, dilin tat alma tomurcuklarının yiyeceklerden rahatsız olması durumunda ortaya çıkar. Bir sinir impulsu şeklinde ortaya çıkan uyarma, duyusal sinirler boyunca tükürüğün merkezinin bulunduğu medulla oblongata'ya taşınır, buradan motor sinirleri yoluyla tükürük bezlerine iletilir ve tükürüğe neden olur. Koşulsuz reflekslere dayanarak, farklı organların ve sistemlerinin düzenlenmesi ve koordineli faaliyetleri gerçekleştirilir ve organizmanın varlığı desteklenir.

Değişen koşullarda çevre Vücudun hayati fonksiyonlarının korunması ve adaptif davranış eğitim sayesinde gerçekleştirilir koşullu refleksler serebral korteksin zorunlu katılımıyla. Doğuştan değildirler, ancak yaşam boyunca belirli çevresel faktörlerin etkisi altında koşulsuz reflekslere dayanarak oluşurlar. Koşullu refleksler kesinlikle bireyseldir, yani bir türün bazı bireylerinde şu veya bu refleks mevcut olabilirken diğerlerinde olmayabilir.

Koşullu reflekslerin eğitimi ve biyolojik önemi. Bir kombinasyonun sonucu olarak koşullu refleksler oluşur. olmadan şartlı refleks Koşullu bir uyaranın etkisi ile. Bunu yapmak için iki koşulun karşılanması gerekir: 1) koşullu uyaranın eyleminin mutlaka birkaç olması gerekir önce gelmek koşulsuz bir uyaranın eylemi (bir köpeğin zile karşı koşullu tükürük refleksi oluşturması için 5-30 saniye içinde çalmaya başlaması gerekir) ile beslenme ve bir süre yeme sürecine eşlik etme); 2) koşullu uyarıcı tekrar tekrar güçlendirilmeli koşulsuz bir uyarıcının eylemi. Böylece, zil sesinin yiyecek alımıyla birkaç kombinasyonundan sonra köpek, yiyecek takviyesi olmadan yalnızca zil sesine karşı salya akıtacaktır.

Koşullu bir refleksin oluşma mekanizması, beynin belediye başkanındaki iki uyarılma odağı arasında geçici bir bağlantı (kapanma) kurulmasından oluşur. Ele alınan örnekte bu tür odaklar tükürük ve işitme merkezleridir. Koşullu refleksin yayı, koşulsuz refleksin aksine önemli ölçüde daha karmaşıktır ve koşullu uyarımı algılayan reseptörleri, uyarımı beyne ileten duyusal bir siniri, koşulsuz refleksin merkeziyle ilişkili korteksin bir bölümünü içerir. refleks, motor sinir ve çalışan bir organ.

Biyolojik önemi İnsanların ve hayvanların yaşamında çok sayıda koşullu refleks vardır, çünkü bunlar uyarlanabilir davranışlarını sağlarlar - uzayda ve zamanda doğru bir şekilde gezinmelerine, yiyecek bulmalarına (görerek, koklayarak), tehlikeden kaçınmalarına ve zararlı etkileri ortadan kaldırmalarına olanak tanırlar. vücuda. Yaşla birlikte, şartlandırılmış reflekslerin sayısı artar, yetişkin organizmanın çevreye bir çocuğunkinden daha iyi adapte olduğu ortaya çıkan davranışsal deneyim kazanılır. Koşullu reflekslerin gelişimi, koşulsuz bir refleksle kombinasyon sonucu bir veya başka bir koşullu refleks oluştuğunda (muamele verme vb.) hayvan eğitiminin temelidir.

Koşullu reflekslerin inhibisyonu. Vücutta yaşam koşulları değiştiğinde, yeni şartlı refleksler oluşur ve inhibisyon süreci nedeniyle önceden gelişmiş olanlar zayıflar veya tamamen kaybolur. IP Pavlov deneysel olarak şartlandırılmış reflekslerin iki tür inhibisyonunu tanımladı - dış ve iç.

Harici frenleme belirli bir koşullu refleksle ilişkili olmayan daha güçlü bir uyaranın etkisi altında serebral kortekste yeni bir uyarılma odağı oluştuğunda ortaya çıkar. Örneğin ağrı, gıdaya bağlı refleksin inhibisyonuna yol açar. Ya da hayvanlarda geliştirilen ışığa karşı koşullu besin refleksi, aniden gürültüye maruz kalındığında kendini göstermez. Yabancı tahriş edici madde ne kadar güçlü olursa, zayıflatma etkisi de o kadar büyük olur.

Dahili engelleme Koşullu bir uyaranın koşulsuz bir uyaranla tekrar tekrar pekiştirilmesi durumunda, koşullu bir refleks yavaş yavaş gelişir. Merkezi sinir sistemindeki içsel engelleme sayesinde biyolojik olarak vücut için uygun olmayan, değişen çevre koşullarında önemini yitiren reaksiyonlar ortadan kalkar. Örneğin, hayvanların su içtiği rezervuar kuruduğunda, koşullu uyaran (akarsuyun görülmesi) koşulsuz uyaranla (su içmek) pekiştirilmeyecek, koşullu refleks zayıflamaya başlayacak ve hayvanlar duracaktır. suya gidiyorum. Yeni bir su kaynağı bulacaklar ve kaybedilen refleksin yerini alacak yeni bir şartlı refleks ortaya çıkacak. Yeni şartlandırılmış reflekslerin oluşması ve eskilerinin kaybolması, vücudun her seferinde çevrenin özelliklerine uyum sağlayarak davranışını değiştirmesine olanak tanır. Dahili inhibisyon, vücuda artık koşulsuz refleksler tarafından desteklenmeyen çeşitli uyaranlara yanıt olarak biyolojik olarak uygunsuz, gereksiz reaksiyonları en aza indirme fırsatı verir.

En karmaşık şekiller Adaptif davranış insanlara özgüdür. Tıpkı hayvanlarda olduğu gibi, koşullu reflekslerin oluşumu ve bunların engellenmesiyle ilişkilidirler. Ancak insanlarda serebral korteksin aktivitesi, vücudun çevresinden ve iç ortamından gelen sinyalleri analiz etme ve sentezleme konusunda en gelişmiş yeteneğe sahiptir. Korteksin analitik aktivitesi, vücuda etki eden ve sinir uyarıları şeklinde serebral kortekse ulaşan birçok tahrişin eyleminin doğası ve yoğunluğuna göre ince ayrımdan (farklılaşma) oluşur. Korteksteki dahili inhibisyon nedeniyle uyaranlar biyolojik önem derecelerine göre farklılaşır. Korteksin sentetik aktivitesi, insan davranışının karmaşık biçimlerini oluşturan, korteksin farklı bölgelerinde ortaya çıkan uyarıların bağlanması ve birleştirilmesinde kendini gösterir.

Birinci ve ikinci sinyalizasyon sistemleri. Sinyal sistemi sinir sisteminde algıyı, bilginin analizini ve vücudun tepkisini gerçekleştiren bir dizi süreç denir. Akademisyen I.P. Pavlov, birinci ve ikinci sinyal sistemleri doktrinini geliştirdi.

İlk sinyalizasyon sistemiörneğin ışık, ısı, ağrı vb. gibi dış ortamın doğrudan uyaranlarının (sinyallerinin) reseptörleri aracılığıyla algılanmasıyla ilişkili olan serebral korteksin aktivitesini adlandırdı. Bu, doğuştan gelen şartlandırılmış reflekslerin gelişiminin temelidir. hem hayvanlar hem de insanlar.

Hayvanlardan farklı olarak, sosyal bir varlık olarak insan, aynı zamanda aşağıdaki özelliklerle de karakterize edilir: ikinciye sinyalizasyon sistemi, konuşmanın işleviyle, sesli veya görünür kelimeyle ilişkili ( yazı dili). I.P. Pavlov'a göre kelime, ilk sinyal sisteminin (“sinyal sinyalleri”) çalışması için bir sinyaldir. Örneğin bir kişinin hem “yangın!” kelimesini telaffuz etmesi hem de bir yangını gerçekten gözlemlemesi (görsel tahriş) aynı olacaktır. Konuşmaya dayalı şartlı bir refleksin oluşumu kalite özelliği insanın daha yüksek sinir aktivitesi.

İkinci sinyal sistemi insanlarda sosyal yaşam tarzı ve kolektif çalışma sonucunda oluşmuş ve bir iletişim aracı görevi görmüştür. Kelimeler, konuşmalar, yazılar sadece işitsel ve görsel uyaranlar değildir, aynı zamanda bir nesne veya olguya ilişkin belirli bilgileri, yani belirli bir anlamsal yükü de taşırlar. Bir kişide konuşmayı öğrenme sürecinde, çeşitli nesnelerden, olaylardan, olaylardan gelen sinyalleri algılayan kortikal nöronlar ve bu nesnelerin, olayların ve olayların sözlü tanımlarını, anlamsal anlamlarını algılayan merkezler arasında geçici bağlantılar ortaya çıkar. Bu nedenle, bir kişide herhangi bir uyarana karşı koşullu bir refleks, eğer bu uyaran sözlü olarak ifade edilirse, takviye olmadan kolayca yeniden üretilir. Örneğin “demir sıcaktır!” sözüne cevap olarak kişi elini geri çeker ve ona dokunmaz. Bir köpek de bir kelimeye karşı koşullu refleks geliştirebilir ancak anlamını anlamadan onu belirli bir ses kombinasyonu olarak algılayacaktır. Dolayısıyla “hizmet et” kelimesi üzerine arka ayakları üzerinde yükselen eğitimli bir köpek, aynı anlama gelen “dik dur” emrine hiçbir şekilde tepki vermeyecektir.

İnsan konuşmasının gelişimi, çevresel olayları yansıtma, önceki nesillerin deneyimlerini biriktirme ve kullanma yeteneğini arttırmıştır. Sonuç olarak, yalnızca insana özgü olan gerçekliğin bir yansıması biçimi oluştu. bilinç. Bir kişi, kelimelerin, matematiksel sembollerin ve sanat eserlerinin görüntülerinin yardımıyla, kendisi de dahil olmak üzere etrafındaki dünya hakkındaki bilgileri diğer insanlara aktarabilir. Kelime (sözlü sinyal) sayesinde kişi, kavramlar, yargılar ve sonuçlarla ifade edilen olayları soyut ve genel olarak algılama fırsatına sahiptir. Örneğin “ağaçlar” kelimesi çok sayıda ağaç türünü genelleştiriyor ve her ağaç türünün kendine has özelliklerinden dikkati dağıtıyor.

Genelleme ve soyutlama yeteneği temeldir düşünme insan, tüm serebral korteksin ve özellikle ön loblarının fonksiyonunun sonucudur. Soyut mantıksal düşünme sayesinde kişi öğrenir etrafımızdaki dünya ve yasaları. Düşünme yeteneği, bir kişi tarafından pratik faaliyetlerinde, belirli hedefler belirlediğinde, uygulama yollarının ana hatlarını çizdiğinde ve bunlara ulaştığında kullanılır. Sırasında tarihsel gelişim Düşünme sayesinde insanlık dış dünya hakkında muazzam bilgi biriktirdi.

Böylece, ilk sinyal sistemi sayesinde çevredeki dünyaya dair spesifik bir duyusal algı elde edilir ve organizmanın kendi durumu bilinir. İnsanlarda ikinci sinyal sisteminin gelişmesiyle birlikte soyut sistem aşırı karmaşıklığa ulaşır. analitik Ve korteksin sentetik aktivitesi, geniş genellemeler yapma, kavramlar oluşturma, doğada işleyen yasaları keşfetme becerisinde kendini gösterir. Bu nedenle ikinci sinyal sistemi tarafından kontrol edilen insan davranışı aşağıdakilerden oluşur: amaçlı eylemler.İkinci sinyal sistemi birinciye dayanarak ortaya çıktığı ve onunla bağlantılı olarak çalıştığı için, iki sinyal sistemi birbiriyle yakından etkileşime girer. İnsanlarda sosyal yaşam tarzı ve düşüncenin gelişmesi nedeniyle ikinci sinyal sistemi birinciye üstün gelir.

Rüya, anlamı. Rüya- bilincin kapatılması, motor aktivitenin baskılanması, metabolik süreçlerin azalması ve her türlü hassasiyetle kendini gösteren sinir sisteminin belirli bir durumu. Rüya olarak görülüyor koruyucu frenleme, serebral korteksi kaplar ve sinir merkezlerinin işlevselliğini geri kazanmasını sağlar. Ve gerçekten de uykudan sonra her insan sağlığının iyileştiğini, performansının düzeldiğini ve dikkatinin arttığını hisseder. Ancak uyku karmaşıktır fizyolojik süreç ve sadece barış değil. Beynin elektriksel potansiyellerinin kaydı - elektroensefalogram- uykunun iki aşamasını tanımlamamıza izin verdi: yavaş Ve hızlı uyku, Beynin elektriksel aktivitesinde farklı frekans ve genliklerdeki dalgalanmalarla karakterize edilir. Uykunun aşamaları döngüsel olarak değişir. Kısa bir süre (yaklaşık 20 dakika) yavaş dalga uykusunun yerini hızlı uyku aldığında, bir döngü yaklaşık 1,5 saat sürer. Bir yetişkinde gece boyunca döngü 4-6 kez tekrarlanır. Yavaş dalga uykusu sırasında metabolik süreçler yavaşlar ve önemli ölçüde azalır. REM uykusuna genellikle metabolik süreçlerin seviyesindeki artış, hızlı göz hareketleri ve rüyalar eşlik eder. Yavaş dalga uykusunun aşamaları hayvanlarda yoktur; bunlar yalnızca insanlara özgüdür. Bilim insanları bunu kişinin gecelemesinin güvenliğiyle, yani saldırı tehlikesinin olmamasıyla ilişkilendiriyor.

Serebral korteksin koşullu refleks aktivitesi.

Telensefalon veya serebrum, anterior serebral mesaneden gelişir ve oldukça gelişmiş eşleştirilmiş parçalardan oluşur - serebrumun sağ ve sol yarım küreleri ve bunları birbirine bağlayan orta kısım. Yarım küreler, derinliğinde bir beyaz madde plakası olan korpus kallosumun bulunduğu uzunlamasına bir çatlakla ayrılır. Her iki yarıküreyi birbirine bağlayan liflerden oluşur. Corpus callosum'un altında, orta kısımda birbirine bağlanan ve öne ve arkaya doğru ayrılarak tonozun sütunlarını ve bacaklarını oluşturan iki kavisli lifli kordondan oluşan bir tonoz bulunmaktadır. Kemerin sütunlarının önünde ön komissür bulunur. Korpus kallozumun ön kısmı ile forniks arasında ince bir dikey beyin dokusu plakası bulunur - şeffaf bir septum.

Serebral yarımküre gri ve beyaz maddeden oluşur. Oluklar ve kıvrımlarla kaplı en büyük kısmı içerir - yüzeyde yatan gri maddeden oluşan bir pelerin - serebral korteks, koku alma beyni ve yarım küre içindeki gri madde birikimleri - bazal ganglionlar. Son iki bölüm, yarıkürenin evrimsel gelişimdeki en eski bölümünü oluşturur. Telensefalonun boşlukları yan ventriküllerdir.

Koşulsuz reflekslerin sayısı sınırlıdır ve organizmanın varlığını ancak çevreleyen (aynı zamanda organizmanın içindeki) çevrenin sabit olması durumunda sağlayabilirler. Ve varoluş koşulları çok karmaşık, değişken ve çeşitli olduğundan organizmanın çevreye uyumunun başka bir tür yardımıyla sağlanması gerekir. tepkiler-tepkiler Bu, vücudun tüm çevresel değişikliklere yeterince yanıt vermesini sağlar. Bu, geçici bağlantıların - koşullandırılmış reflekslerin mekanizması sayesinde gerçekleştirilir.

Bu reflekslerin karakteristik özelliği, hayvanın bireysel yaşamı boyunca oluşması ve sabit olmaması, değişen çevre koşullarına bağlı olarak kaybolup yeniden ortaya çıkabilmesidir.

Koşullu refleksin geçici doğası, uyarma süreciyle birlikte kortikal aktivitenin genel dinamiklerini belirleyen inhibisyon sürecinin varlığıyla sağlanır. Koşullu inhibisyonun ortaya çıkmasının nedeni, koşullu sinyalin koşulsuz uyaranla güçlendirilememesidir. İnhibisyon süreci aynı zamanda serebral korteksin çalışmasındaki ikinci önemli mekanizma olan analizörlerin mekanizmasının da temelini oluşturur. Çevrenin karmaşıklığı ve vücuda etki eden uyaranların çeşitliliği, hayvanın çeşitli sinyal türlerini ayırt etmesini (ayırt etmesini) gerektirir; bu da adaptasyonun temelini oluşturur. Serebral korteksin farklı incelik ve karmaşıklıkta analizler yapabilme yeteneği, farklı hayvanlardaki gelişim düzeyine ve aynı zamanda çevresel faktörler. İkincisi, büyük ölçüde bir veya başka bir analizcinin faaliyetlerindeki mükemmellik derecesini belirler. Serebral korteksin analitik aktivitesi sentetik olanla ayrılmaz bir şekilde bağlantılıdır ve çevrenin gereksinimlerine uygun olarak biri veya diğeri belirleyici bir önem kazanabilir.

Koşullu bir refleks, bazı koşulsuz reflekslere dayanarak geliştirilir. Koşullu bir refleks geliştirirken, iki uyaranın eyleminin bir kombinasyonu olmalıdır: koşullu ve koşulsuz. Koşullu uyaran, bir hayvanın reseptörlerine etki eden herhangi bir madde (ışık, ses, dokunma vb.) olabilir. Ayrıca bu maddenin gücünün vücutta belirgin (ama aşırı olmayan) bir reaksiyona neden olacak kadar yeterli olması gerekir.

Beyincik fonksiyonları

Beyinciğin ana işlevi diğer motor merkezlerinin aktivitesini düzeltmek, hedeflenen hareketleri koordine etmek ve kas tonusunu düzenlemektir.

Beyincik, hareketleri koordine etme, duruş ve dengeyi korumada rol oynar. Bu, kas tonusunun yeniden dağıtılması, kas tonusunun sağlanması, her motor hareket sırasında çeşitli kas gruplarının doğru gerginliğinin sağlanması ve gereksiz, gereksiz hareketlerin ortadan kaldırılmasıyla gerçekleştirilir.

Beyincik otonomik fonksiyonların (damar tonusu, aktivite) düzenlenmesinde rol oynar. gastrointestinal sistem, kan bileşimi) beyin sapının retiküler oluşumunun çekirdekleri ile çok sayıda bağlantı nedeniyle.

Beyin kafatasının beyin kısmında bulunur. Ortalama ağırlığı 1360 gramdır. Beynin üç büyük bölümü vardır: beyin sapı, subkortikal bölüm ve serebral yarımküre. Beynin tabanından 12 çift kranyal sinir çıkar.

1 - omuriliğin üst kısmı; 2 - medulla oblongata, 3 - pons, 4 - beyincik; 5 - orta beyin; 6 - dörtgensel; 7 - diensefalon; 8 - serebral korteks; 9 - sağ yarıküreyi yenisine bağlayan korpus kallozum; 10 - optik kiazma; 11 - koku alma ampulleri.

Beynin bölümleri ve işlevleri

Beyin parçaları

Departman yapıları

Fonksiyonlar

BEYİN SAPI

arka beyin

Medulla oblongata

İşte ayrılan kranial sinir çiftlerinin bulunduğu çekirdekler:

XII - dil altı; XI - ek; X - gezinmek; IX - glossofaringeal sinirler

İletken - Beynin omurilik ve üst kısımları arasındaki bağlantı.

Refleks:

1) solunum, kardiyovasküler ve sindirim sistemlerinin aktivitesinin düzenlenmesi;

2) tükürük, çiğneme, yutma gibi gıda refleksleri;

3) savunma refleksleri: hapşırma, göz kırpma, öksürme, kusma;

Pons

çekirdekler içerir: VIII - işitsel; VII - yüz; VI - çıkış; V - trigeminal sinirler.

İletken - Serebellar hemisferleri birbirine ve serebral kortekse bağlayan yükselen ve azalan sinir yollarını ve sinir liflerini içerir. Refleks - kas tonusunu düzenleyen vestibüler ve servikal reflekslerden sorumludur. yüz kasları.

Beyincik

Serebellar hemisferler birbirine bağlıdır ve gri ve beyaz maddeden oluşur.

Gönüllü hareketlerin koordinasyonu ve uzayda vücut pozisyonunun korunması. Kas tonusunun ve dengesinin düzenlenmesi.

Retiküler oluşum- beyin sapı ve diensefalonu birbirine bağlayan sinir lifleri ağı. Beynin iniş ve çıkış yolları arasındaki etkileşimi, çeşitli vücut fonksiyonlarının koordinasyonunu ve merkezi sinir sisteminin tüm bölümlerinin uyarılabilirliğinin düzenlenmesini sağlar.

Orta beyin

Dört Tepe

Birincil görsel ve işitsel merkezlerin çekirdekleri ile.

Beyin sapları

Çekirdek IV ile - okülomotor III- troklear sinirler.

İletken.

Dönüşlü:

1) başın ve vücudun döndürülmesinde kendini gösteren görsel ve işitsel uyaranlara yönelik gösterge niteliğindeki refleksler;

2) kas tonusunun ve vücut duruşunun düzenlenmesi.

ALT KORTEKS

Ön beyin

Diensefalon:

a) talamus (optik talamus) çekirdekli LL optik sinir çifti;

Duyulardan gelen tüm bilgilerin toplanması ve değerlendirilmesi. İzolasyon ve en çok serebral kortekse iletim önemli bilgi. Duygusal davranışın düzenlenmesi.

b) hipotalamus.

Otonom sinir sisteminin en yüksek subkortikal merkezi ve vücudun tüm hayati fonksiyonları. Vücudun iç ortamının ve metabolik süreçlerinin sabitliğinin sağlanması. Motive edilmiş davranışın düzenlenmesi ve savunma tepkilerinin sağlanması (susuzluk, açlık, tokluk, korku, öfke, zevk ve hoşnutsuzluk). Uyku ve uyanıklık arasındaki geçişe katılım.

Bazal ganglionlar (kortikal altı çekirdekler)

Motor aktivitenin düzenlenmesinde ve koordinasyonunda rol (talamus ve beyincik ile birlikte). Amaçlı hareketler, öğrenme ve hafızaya yönelik programların oluşturulmasına ve ezberlenmesine katılım.

BÜYÜK YARIKÜRELERİN KORTEKSİ

Antik ve eski ağaç kabuğu (koku ve iç organ beyni)1. koku alma siniri çiftinin çekirdeklerini içerir.

Antik ve eski korteks, bazı subkortikal yapılarla birlikte oluşur.limbik sistem, Hangi:

1) doğuştan gelen davranışsal eylemlerden ve duyguların oluşumundan sorumludur;

2) türlerin kendini korumasını ve korunmasını amaçlayan reaksiyonların homeostazisini ve kontrolünü sağlar:

3 otonomik fonksiyonların düzenlenmesini etkiler.

Yeni kabuk

1) Daha yüksek sinirsel aktivite gerçekleştirir, karmaşık bilinçli davranış ve düşünceden sorumludur. Ahlakın, iradenin ve zekanın gelişimi korteksin aktivitesiyle ilişkilidir.

2) Duyulardan gelen tüm bilgilerin algılanmasını, değerlendirilmesini ve işlenmesini gerçekleştirir.

3) Tüm vücut sistemlerinin faaliyetlerini koordine eder.

4) Vücudun dış çevre ile etkileşimini sağlar.


Serebral korteks

Serebral korteks Filogenetik olarak en genç beyin oluşumu. Oluklar nedeniyle yetişkin insan korteksinin toplam yüzey alanı 1700–2000 cm2'dir. Korteks, birkaç katmana yerleştirilmiş 12 ila 18 milyar sinir hücresi içerir. Korteks 1,5-4 mm kalınlığında bir gri madde tabakasıdır.

Aşağıdaki şekil serebral korteksin fonksiyonel alanlarını ve loblarını göstermektedir.

Gri ve beyaz maddenin konumu

Yarımküre paylaşımları

Yarımküre bölgeleri

Korteks gri maddedir, beyaz madde korteksin altında bulunur, beyaz maddede çekirdek şeklinde gri madde birikimleri vardır

Konuşma merkezleri

Parietal

Cilt-kas bölgesi

Hareketlerin kontrolü, tahrişleri ayırt etme yeteneği

Zamansal

işitsel bölge

Ses uyaranlarını ayırt eden refleks yayları

Tat alma ve koku alma bölgeleri

Tatları ve kokuları ayırt etme refleksleri

Oksipital

Görsel alan

Görsel uyaranların ayırt edilmesi

Serebral korteksin duyusal ve motor alanları

Beynin sol yarıküresi

Beynin sağ yarıküresi

Sol yarıküre (“zihinsel”, mantıksal) konuşma aktivitesinin, sözlü konuşmanın, yazmanın, saymanın ve saymanın düzenlenmesinden sorumludur. mantıksal düşünme. Sağ elini kullananlarda baskındır.

Sağ yarıküre (“sanatsal”, duygusal), görsel, müzikal görüntülerin, nesnelerin şeklinin ve yapısının tanınmasında ve uzayda bilinçli yönelimde rol oynar.

Sol yarıkürenin duyu merkezleri boyunca kesiti

Vücudun serebral korteksin hassas bölgesinde temsili. Her yarıkürenin hassas bölgesi kaslardan, deriden ve beyinden bilgi alır. iç organlar vücudun karşı tarafı.

Sağ yarıkürenin motor merkezlerinden kesiti

Vücudun serebral korteksin motor bölgesinde temsili. Motor bölgesinin her bölgesi belirli bir kasın hareketini kontrol eder.

_______________

Bilgi kaynağı:

Tablolarda ve diyagramlarda biyoloji./ Baskı 2, - St. Petersburg: 2004.

Rezanova E.A. İnsan biyolojisi. Tablolarda ve diyagramlarda./ M.: 2008.