Atividade reflexa condicionada do córtex cerebral. Estrutura e funções do córtex cerebral

O cérebro humano tem pouco camada superior aproximadamente 0,4 cm de espessura.Este é o córtex cerebral. Serve para realizar grande quantidade funções usadas em vários aspectos da vida. Essa influência direta do córtex afeta com mais frequência o comportamento e a consciência humanos.

O córtex cerebral tem espessura média de aproximadamente 0,3 cm e volume bastante impressionante devido à presença de canais de conexão com o sistema nervoso central. A informação é percebida, processada e uma decisão é tomada devido a um grande número de impulsos que passam pelos neurônios, como se estivessem ao longo de um circuito elétrico. Dependendo de várias condições, sinais elétricos são produzidos no córtex cerebral. O nível de sua atividade pode ser determinado pelo bem-estar de uma pessoa e descrito por meio de indicadores de amplitude e frequência. É fato que muitas conexões estão localizadas em áreas envolvidas em processos complexos. Além do exposto, o córtex cerebral humano não é considerado completo em sua estrutura e se desenvolve ao longo de todo o período da vida no processo de formação da inteligência humana. Ao receber e processar sinais de informação que entram no cérebro, a pessoa recebe reações de natureza fisiológica, comportamental e mental devido às funções do córtex cerebral. Esses incluem:

  • A interação dos órgãos e sistemas do corpo com o meio ambiente e entre si, o curso adequado dos processos metabólicos.
  • Recepção e processamento adequados de sinais de informação, sua conscientização através de processos mentais.
  • Manter a interligação dos diferentes tecidos e estruturas que constituem os órgãos do corpo humano.
  • Educação e funcionamento da consciência, trabalho intelectual e criativo do indivíduo.
  • Controle sobre a atividade e os processos de fala associados a situações psicoemocionais.

É necessário falar sobre o estudo incompleto da localização e significado do córtex anterior hemisférios cerebrais em garantir o funcionamento do corpo humano. Sabe-se que essas zonas são pouco suscetíveis a influências externas. Por exemplo, o impacto de um impulso elétrico nessas áreas não se manifesta em reações brilhantes. Segundo alguns cientistas, suas funções são a autoconsciência, a presença e a natureza de características específicas. Pessoas com lesões no córtex anterior apresentam problemas de socialização, perdem o interesse pelo mundo do trabalho e não dão atenção ao seu aparência e as opiniões dos outros. Outro possíveis efeitos:

  • perda de capacidade de concentração;
  • as habilidades criativas são parcial ou totalmente perdidas;
  • distúrbios psicoemocionais profundos do indivíduo.

Camadas de casca

As funções desempenhadas pelo córtex são frequentemente determinadas pela estrutura da estrutura. A estrutura do córtex cerebral se diferencia por suas características, que se expressam em diferentes números de camadas, tamanhos, topografia e estrutura das células nervosas que formam o córtex. Os cientistas distinguem vários tipos diferentes camadas que, interagindo entre si, contribuem totalmente para o funcionamento do sistema:

  • camada molecular: cria um grande número de formações dendríticas tecidas caoticamente com um pequeno conteúdo de células fusiformes responsáveis ​​​​pelo funcionamento associativo;
  • camada externa: expressa por um grande número de neurônios, que apresentam formato variado e alto conteúdo. Atrás deles estão os limites externos das estruturas, em forma de pirâmide;
  • a camada externa tem aparência piramidal: contém neurônios de dimensões pequenas e significativas, enquanto os maiores estão localizados mais profundamente. Essas células se assemelham ao formato de um cone; um dendrito se estende do ponto superior, que tem dimensões máximas; neurônios contendo substância cinzenta são conectados através da divisão em pequenas formações. À medida que se aproximam do córtex cerebral, os ramos são finos e formam uma estrutura semelhante a um leque;
  • a camada interna tem aspecto granular: contém células nervosas de pequeno tamanho, localizadas a uma certa distância, entre elas existem estruturas agrupadas de aspecto fibroso;
  • camada interna do tipo piramidal: inclui neurônios que possuem dimensões médias e grandes. As extremidades superiores dos dendritos podem atingir a camada molecular;
  • uma cobertura que contém células neuronais fusiformes. É característico deles que a parte que está no ponto mais baixo possa atingir o nível da substância branca.

As várias camadas que o córtex cerebral inclui diferem umas das outras na forma, localização e finalidade dos elementos de sua estrutura. A ação combinada de neurônios em forma de estrela, pirâmide, fuso e espécies ramificadas entre várias camadas forma mais de 50 campos. Apesar de não existirem limites claros para os campos, a sua interação permite regular um grande número de processos que estão associados à adoção impulsos nervosos, processando informações e formando contra-reações aos estímulos.

A estrutura do córtex cerebral é bastante complexa e possui características próprias, expressas em diferentes números de coberturas, dimensões, topografia e estrutura das células que formam camadas.

Áreas corticais

A localização das funções no córtex cerebral é vista de forma diferente por muitos especialistas. Mas a maioria dos pesquisadores chegou à conclusão de que o córtex cerebral pode ser dividido em várias áreas principais, que incluem campos corticais. Com base nas funções desempenhadas, esta estrutura do córtex cerebral é dividida em 3 áreas:

Área associada ao processamento de pulso

Esta área está associada ao processamento de impulsos que chegam através de receptores do sistema visual, olfato e tato. A parte principal dos reflexos associados às habilidades motoras é fornecida por células de formato piramidal. A área responsável por receber informações musculares possui uma interação suave entre as diversas camadas do córtex cerebral, que desempenha um papel especial na fase de processamento adequado dos impulsos recebidos. Quando o córtex cerebral é danificado nesta área, provoca distúrbios no bom funcionamento das funções sensoriais e nas ações que são inextricáveis ​​das habilidades motoras. Externamente, o mau funcionamento do departamento motor pode se manifestar com movimentos involuntários, espasmos convulsivos e formas graves que levam à paralisia.

Zona sensorial

Esta área é responsável pelo processamento dos sinais que entram no cérebro. Pela sua estrutura, é um sistema de interação entre analisadores para estabelecer feedback sobre o efeito do estimulante. Os cientistas identificaram várias áreas responsáveis ​​pela sensibilidade aos impulsos. Estes incluem o occipital, que fornece processamento visual; O lobo temporal está associado à audição; área do hipocampo - com o olfato. A área responsável pelo processamento das informações dos estimulantes gustativos está localizada próxima ao topo da cabeça. Lá estão localizados os centros responsáveis ​​​​pela recepção e processamento dos sinais táteis. Habilidade sensorial depende diretamente do número de conexões neurais em uma determinada área. Aproximadamente essas zonas podem ocupar até 1/5 do tamanho total do córtex. Danos a tal zona levarão a uma percepção incorreta, o que não permitirá produzir um contra-sinal adequado ao estímulo que a influencia. Por exemplo, um mau funcionamento da zona auditiva nem sempre provoca surdez, mas pode causar certos efeitos que distorcem a percepção adequada da informação. Isso se expressa na incapacidade de captar a duração ou frequência de um som, sua duração e timbre, falhas na gravação de efeitos com curta duração de ação.

Zona de associação

Essa zona possibilita o contato entre os sinais recebidos pelos neurônios da parte sensorial e a atividade motora, o que é uma reação contrária. Este departamento forma reflexos significativos de comportamento, participa na garantia de sua implementação real e é amplamente coberto pelo córtex cerebral. De acordo com as áreas de localização, distinguem-se as seções anteriores, que se localizam próximas às partes frontais, e as posteriores, ocupando o espaço entre as têmporas, o topo da cabeça e a nuca. Os humanos são caracterizados por um forte desenvolvimento das partes posteriores das áreas de percepção associativa. Esses centros são importantes para garantir a implementação e o processamento da atividade da fala. Danos à área associativa anterior provocam perturbações na capacidade de desempenhar funções analíticas, de previsão, com base em fatos ou experiências anteriores. Um mau funcionamento na zona de associação posterior complica a orientação no espaço, retarda o pensamento tridimensional abstrato, a construção e a interpretação adequada de modelos visuais difíceis.

Características do diagnóstico neurológico

No processo de diagnóstico neurológico, muita atenção é dada aos distúrbios de movimento e sensibilidade. Portanto, é muito mais fácil detectar disfunções nos dutos condutores e nas zonas iniciais do que danos ao córtex associativo. Deve-se dizer que os sintomas neurológicos podem estar ausentes mesmo com danos extensos na região frontal, parietal ou temporal. É necessário que a avaliação das funções cognitivas seja tão lógica e consistente quanto o diagnóstico neurológico.

Este tipo de diagnóstico visa relações fixas entre a função e a estrutura do córtex cerebral. Por exemplo, durante o período de lesão do córtex estriado ou do trato óptico, na grande maioria dos casos há hemianopia homônima contralateral. Numa situação em que o nervo ciático está danificado, o reflexo de Aquiles não é observado.

Inicialmente, acreditava-se que as funções do córtex associativo poderiam funcionar dessa forma. Supunha-se que existem centros de memória, percepção espacial, processamento de texto, portanto, por meio de testes especiais é possível determinar a localização do dano. Mais tarde, surgiram opiniões sobre os sistemas neurais distribuídos e a orientação funcional dentro de seus limites. Essas ideias sugerem que os sistemas distribuídos são responsáveis ​​​​pelas complexas funções cognitivas do córtex - circuitos neurais intrincados, dentro dos quais estão localizadas as formações corticais e subcorticais.

Consequências do dano

Especialistas comprovaram que devido à interligação das estruturas neurais entre si, no processo de lesão de uma das áreas acima, observa-se o funcionamento parcial ou completo de outras estruturas. Em decorrência da perda incompleta da capacidade de perceber, processar informações ou reproduzir sinais, o sistema é capaz de permanecer operacional por determinado período de tempo, possuindo funções limitadas. Isso pode acontecer devido à restauração das relações entre áreas intactas dos neurônios usando o método do sistema de distribuição.

Mas existe a possibilidade do efeito oposto, durante o qual o dano a uma das partes do córtex leva ao comprometimento de uma série de funções. Seja como for, a falha no funcionamento normal de um órgão tão importante é considerada um desvio perigoso, cuja formação deve procurar prontamente ajuda médica para evitar o posterior desenvolvimento de distúrbios. As disfunções mais perigosas no funcionamento de tal estrutura incluem a atrofia, que está associada ao envelhecimento e à morte de alguns neurônios.

Os métodos de exame mais utilizados pelas pessoas são tomografia computadorizada e ressonância magnética, encefalografia, diagnóstico por ultrassom, raios X e angiografia. É preciso dizer que os métodos de pesquisa atuais permitem detectar patologias no funcionamento do cérebro numa fase preliminar, se consultar um médico a tempo. Dependendo do tipo de distúrbio, é possível restaurar funções danificadas.

O córtex cerebral é responsável pela atividade cerebral. Isso leva a mudanças na estrutura do próprio cérebro humano, uma vez que seu funcionamento se tornou muito mais complexo. No topo das zonas cerebrais associadas aos órgãos sensoriais e ao sistema motor, formaram-se zonas muito densamente dotadas de fibras associativas. Essas áreas são necessárias para o processamento complexo das informações recebidas pelo cérebro. Como resultado da formação do córtex cerebral, chega o próximo estágio, no qual o papel de seu trabalho aumenta acentuadamente. O córtex cerebral humano é um órgão que expressa individualidade e atividade consciente.

Atividade do córtex cerebral

A atividade do córtex cerebral é realizada através da interação de dois processos nervosos principais - excitação e inibição, que estão na base da formação e assimilação dos reflexos condicionados. Esses processos, sob influência de influências externas ou internas, podem ser potencializados ou enfraquecidos, abrangendo áreas maiores ou menores do córtex cerebral.

A propagação de processos de excitação ou inibição no córtex cerebral é chamada irradiação.

A cobertura de um número cada vez menor de centros nervosos no córtex por esses processos é chamada concentração.

A excitação ou inibição em uma área do córtex é acompanhada pela ocorrência de um processo reverso em outra área, chamado indução negativa.

A excitabilidade da mesma área do córtex cerebral diminui após a excitação e aumenta após processos de inibição. Este fenômeno é chamado por indução sequencial.

Os ensinamentos de I. P. Pavlov sobre a natureza reflexa da atividade do sistema nervoso central baseiam-se em três princípios básicos: o princípio do determinismo, o princípio da unidade de análise e síntese E princípio da estrutura.

O princípio do determinismo. Na natureza, inclusive em um organismo vivo, nada acontece sem razão. Qualquer ato reflexo tem uma razão. Esta é uma das principais disposições do materialismo dialético.

O princípio da unidade de análise e síntese. Sistema nervoso em processo? ao longo de todas as atividades, ele decompõe continuamente estímulos complexos que atuam sobre os sentidos humanos em elementos componentes mais simples (análise) e imediatamente os combina em sistemas apropriados à situação (síntese).

O princípio da estrutura. Qualquer ato reflexo está associado a uma área específica do córtex cerebral. Todos os processos que ocorrem no cérebro, como em todo o corpo, são materiais; baseiam-se em processos materiais que ocorrem em certas partes do sistema nervoso.

Ele recebe todas as informações que o motorista precisa para dirigir um carro com segurança usando analisadores. Cada analisador consiste em três seções. Primeiro departamento- aparelho externo de percepção no qual a energia do estímulo influenciador é convertida em um processo nervoso. Estas são formações anatômicas externas ou órgãos sensoriais (olhos, ouvidos, nariz, etc.). Segundo de romances - Estes são nervos sensoriais através dos quais a irritação atuante é transmitida ao centro correspondente do cérebro. Terceiro departamento e existe esse centro, que é uma área especializada do córtex cerebral que converte a estimulação nervosa na sensação correspondente (visual, sonora, gustativa, térmica, etc.). Assim, por exemplo, no analisador visual, a primeira seção externa é a camada interna do globo ocular (retina), composta por células sensíveis à luz - cones e bastonetes. A irritação dessas células, transmitida ao longo do nervo óptico até o centro do analisador visual, dá sensação de luz, cor e percepção visual dos objetos mundo exterior. Outros analisadores estão dispostos de forma semelhante: auditivo, cutâneo, olfativo, vestibular e motor. As seções centrais dos analisadores estão localizadas em diferentes áreas do córtex cerebral. Assim, por exemplo, o centro do analisador visual está na região occipital, o auditivo está na região temporal, o motor está no giro central do cérebro, etc.

Além de propriedades específicas, os analisadores também possuem propriedades gerais. Propriedade comum analisadores é sua alta excitabilidade, que se expressa no aparecimento de um foco de excitação no córtex cerebral, mesmo com pequena força de estímulo. Todos os analisadores são caracterizados pela irradiação de excitação, quando a excitação do centro do analisador se espalha para áreas vizinhas do córtex cerebral. A próxima característica comum dos analisadores é a adaptação, ou seja, a capacidade de perceber estímulos de intensidade variável em uma ampla faixa. Por exemplo, ao entrar em um corredor escuro, uma pessoa inicialmente não vê nada e então distingue muito bem não apenas os contornos dos objetos, mas também os rostos. A água parece quente apenas no primeiro momento de imersão no banho, o odor desagradável rapidamente deixa de ser sentido, etc. A adaptação dos analisadores aos estímulos se expressa tanto no aumento da sensibilidade (adaptação ao escuro) quanto na diminuição (luz adaptação). Os analisadores têm a capacidade de manter o processo de excitação e percepção por algum tempo após a cessação do estímulo. Se você mover rapidamente um carvão incandescente no escuro, em vez de um ponto móvel, você verá uma faixa luminosa contínua. Além disso, todos os analisadores possuem memória específica própria.

Analisadores

Distinguir externo E interno analisadores. Analisadores externos perceber informações de ambiente. Esses incluem: visual, auditivo, olfativo, gustativo, tátil, ou tátil, responsivo ao toque ou pressão. Analisadores internos perceber irritação do ambiente interno do corpo. Esses incluem: musculomotor, avaliar a posição do corpo no espaço, acordo mútuo partes do corpo que percebem tensão e contração muscular; barostético, respondendo a mudanças na pressão arterial, etc. Temperatura, dor E vestibular os analisadores podem ser excitados pela ação de estímulos do ambiente externo e interno.

Os analisadores visuais, auditivos, vestibulares, músculo-motores e cutâneos são de maior importância na atividade do condutor.

Foi estabelecido que de 80 a 90% das informações do mundo exterior entram no cérebro através analisador visual. A parede do olho consiste em três membranas. A camada externa é chamada de proteína ou esclera. Na parte frontal do globo ocular, ele se transforma em uma córnea transparente, através da qual os raios de luz penetram no olho. Atrás da córnea está a íris, que atua como diafragma. No centro da íris existe um buraco - a pupila. Atrás da pupila há uma lente em forma de lente biconvexa. Atrás da lente está um corpo vítreo gelatinoso que preenche toda a cavidade do olho.

Os raios de luz, penetrando através dos meios transparentes e refrativos do olho (córnea, cristalino, corpo vítreo), incidem sobre a camada interna do olho - a retina, que é o aparelho que percebe os raios de luz. As terminações do nervo óptico, que transmite impulsos visuais ao cérebro, aproximam-se da retina. A retina possui dois tipos de células que percebem a estimulação luminosa: bastonetes e cones. A visão diurna é realizada principalmente por células de baixa sensibilidade - cones, enquanto os bastonetes não são excitados. À noite, começam a funcionar os bastonetes, que proporcionam a percepção visual em condições de pouca luz.



Nos animais diurnos predominam os cones na retina, enquanto nos animais noturnos (corujas, morcegos) predominam os bastonetes. Os bastonetes contêm uma substância química especial - púrpura visual ou rodopsina. A luz fraca causa a degradação da rodopsina. Os produtos dessa decadência excitam os bastonetes e então a excitação é transmitida ao longo do nervo óptico até o córtex cerebral. É assim que surge a sensação de luz. A rodopsina contém vitamina A. Com sua deficiência, a púrpura visual não é sintetizada e a pessoa deixa de enxergar ao entardecer. Esta condição é chamada de cegueira noturna, que é especialmente perigosa para o motorista ao dirigir à noite. Misturar três cores primárias em diferentes combinações: vermelho verde E azul, Você pode obter uma variedade de cores. Esse fenômeno formou a base da teoria da visão das cores, segundo a qual existem três tipos de cones na retina. Alguns ficam entusiasmados com o vermelho, outros com o verde e outros com o azul. A combinação de vários graus de excitação nos três tipos de cones dá origem a todas as outras cores. Quando todos os cones são estimulados uniformemente, ocorre uma sensação branco

Analisador auditivo percebe sons de diferentes alturas, intensidades e durações. O órgão auditivo consiste em três partes: externo, médio E ouvido interno. O ouvido externo é representado pela aurícula e pelo conduto auditivo externo, com 2,5 cm de comprimento.Entre o conduto auditivo e a cavidade do ouvido médio existe um tímpano com 0,1 mm de espessura. Devido à sua elasticidade, o tímpano é capaz de repetir as vibrações do ar sem distorção. A cavidade do ouvido médio contém três ossículos auditivos: o martelo, a bigorna e o estribo. Os ossículos transmitem vibrações do tímpano para a cóclea (o chamado canal ósseo estreito e curvo). A cavidade do ouvido médio está conectada à nasofaringe por um canal especial - a trompa de Eustáquio. Com a ajuda da trompa de Eustáquio, uma pressão igual à pressão atmosférica é mantida no ouvido médio, o que garante uma vibração não distorcida do tímpano. Essas vibrações são transmitidas ao órgão de Corti do ouvido interno, localizado na cóclea. O órgão de Corti possui uma membrana principal sobre a qual são esticadas as fibras mais finas. Existem cerca de 24 mil dessas fibras. As ondas sonoras causam vibrações nas fibras que excitam as terminações do nervo auditivo. Essa excitação é transmitida à região temporal do córtex cerebral e é percebida como uma sensação sonora. Segundo a teoria da audição, as fibras da parte larga da cóclea na região do ápice são fracamente esticadas e percebem tons baixos. Fibras curtas e altamente esticadas na base da cóclea respondem oscilando aos tons agudos. Analisador vestibular participa da percepção do movimento e da posição do corpo. A parte periférica do analisador vestibular consiste no vestíbulo e nos canais semicirculares, que também estão localizados no ouvido interno. O vestíbulo é uma pequena cavidade, em ambos os lados da qual existe uma cóclea e três canais semicirculares. Os canais semicirculares estão localizados em três planos perpendiculares entre si e suas extremidades se abrem na cavidade do vestíbulo. Nesta parte de cada canal existem terminações sensoriais (receptores) do nervo vestibular. Ao mover ou mudar a posição do corpo, essas terminações ficam irritadas pelo movimento do fluido no canal, que é chamado de endolinfa. A excitação é transmitida ao córtex cerebral e é percebida como movimento ou mudança na posição do corpo no espaço. Irritação significativa do aparelho vestibular ocorre ao balançar no mar, ao balançar no ar e ao dirigir um carro. Como resultado desse enjôo, desenvolve-se enjôo no mar ou no ar, o que causa dor de cabeça, tontura, fraqueza geral, sudorese, náusea e vômito. Esta condição ocorre com mais frequência entre passageiros e muito raramente entre condutores de automóveis.

Analisador musculoesqueléticoé de extrema importância nas atividades do motorista do automóvel, pois ele monitora a correção e precisão dos movimentos realizados. Músculos e articulações contêm células nervosas sensoriais chamadas proprioceptores. Quando os músculos se contraem ou mudam a posição do corpo, essas células enviam impulsos ao córtex cerebral, sinalizando contração ou relaxamento muscular, ou a menor mudança na posição de qualquer parte do corpo no espaço.

Graças a esta informação, você pode olhos fechados determinar a posição dos membros e do corpo. Já o motorista, com o auxílio de um analisador de motor, ele recebe instantaneamente informações sobre o menor desvio do carro, bem como a posição dos comandos. Esta informação é de grande importância para as ações de controle oportunas do motorista em situações perigosas. situações de trânsito. O analisador motor desempenha um papel preponderante na formação de novos movimentos, na formação e aprimoramento das habilidades de condução motora. Sob a influência da formação profissional, aumenta a excitabilidade e, consequentemente, a sensibilidade do analisador motor, o que permite obter dele informações cada vez mais precisas, necessárias para uma condução confiável. A automação das habilidades motoras permite aliviar a atenção do motorista, o que é muito importante para a segurança no trânsito.

Analisador de pele responde à dor, temperatura e estímulos táteis. Estímulos táteis fornecem ao motorista informações adicionais sobre mudanças na velocidade ou direção do veículo.

Todos os analisadores desempenham um papel importante no desempenho do condutor e a interrupção das suas funções pode reduzir drasticamente a sua fiabilidade.

Perguntas de controle

1. Conte-nos sobre o papel da anatomia e fisiologia humana na psicologia da engenharia.

2. Em que tipos está dividido? sistema nervoso pessoa?

3. O que é chamado de reflexo?

4. O que é irradiação?

5.Conte-nos sobre a importância dos analisadores visuais, auditivos, vestibulares, músculo-motores e cutâneos na atividade de um motorista

Sentimento e percepção do motorista do carro

O objetivo é dar o conceito de sensação e percepção.

1. Processos mentais obtenção de informações.

2. Percepção visual do motorista.

3. Percepção do tempo.

4. Percepção motora.

5. Percepção de sons.

6. Ilusões e alucinações.

Atividade reflexa condicionada do córtex cerebral.

O telencéfalo, ou cérebro, desenvolve-se a partir do prosencéfalo e consiste em partes emparelhadas altamente desenvolvidas - os hemisférios direito e esquerdo do cérebro e a parte intermediária que os conecta. Os hemisférios são separados por uma fissura longitudinal, em cuja profundidade existe uma placa de substância branca - o corpo caloso. Consiste em fibras que conectam os dois hemisférios. Sob o corpo caloso existe uma abóbada, que consiste em dois cordões fibrosos curvos, que se conectam entre si na parte central, e divergem na frente e atrás, formando os pilares e pernas da abóbada. Anteriormente às colunas do arco está a comissura anterior. Entre a parte anterior do corpo caloso e o fórnice há uma fina placa vertical de tecido cerebral - um septo transparente.

O hemisfério cerebral é formado por matéria cinzenta e branca. É o que mais distingue maioria, coberto por sulcos e circunvoluções - um manto formado pela substância cinzenta que se encontra na superfície - o córtex cerebral, o cérebro olfativo e acúmulos de substância cinzenta dentro dos hemisférios - os gânglios da base. As duas últimas seções constituem a parte mais antiga do hemisfério em desenvolvimento evolutivo. As cavidades do telencéfalo são os ventrículos laterais.

O número de reflexos incondicionados é limitado e eles só poderiam garantir a existência do organismo se o ambiente circundante (bem como o interno do organismo) fosse constante. E como as condições de existência são muito complexas, mutáveis ​​​​e diversas, a adaptação do organismo ao meio ambiente deve ser assegurada com a ajuda de outro tipo reações-reações, o que permitiria ao corpo responder adequadamente a todas as mudanças ambientais. Isso é conseguido graças ao mecanismo de conexões temporárias - reflexos condicionados.

Característica desses reflexos é que eles são formados durante vida individual animais e não são permanentes; podem desaparecer e reaparecer dependendo das mudanças nas condições ambientais.

Natureza temporária Reflexo condicionadoé assegurada pela presença de um processo de inibição que, juntamente com o processo de excitação, determina a dinâmica geral da atividade cortical. A razão para a ocorrência da inibição condicionada é a falha em reforçar o sinal condicionado com um estímulo incondicionado. O processo de inibição também está subjacente ao segundo mecanismo importante no trabalho do córtex cerebral - o mecanismo dos analisadores. A complexidade do ambiente e a variedade de estímulos que atuam no corpo exigem que o animal distinga (diferencia) vários tipos de sinais, o que também está na base da adaptação. A capacidade do córtex cerebral de realizar análises de diversas sutilezas e complexidades depende do nível de seu desenvolvimento nos diferentes animais, bem como de fatores ambientais. Estes últimos determinam em grande parte o grau de perfeição nas atividades de um determinado analisador. A atividade analítica do córtex cerebral está indissociavelmente ligada à sintética e, de acordo com as exigências do ambiente, uma ou outra pode adquirir importância decisiva.

Um reflexo condicionado é desenvolvido com base em alguns reflexo incondicionado. Ao desenvolver um reflexo condicionado, deve haver uma combinação da ação de dois estímulos: condicionado e incondicionado. Um estímulo condicionado pode ser qualquer agente que atue nos receptores de um animal (luz, som, tato, etc.). Além disso, a força deste agente deve ser suficiente para causar uma reação distinta (mas não excessiva) no corpo.

Funções do cerebelo

A principal função do cerebelo é corrigir a atividade de outros centros motores, coordenar movimentos direcionados e regular o tônus ​​muscular.

O cerebelo está envolvido na coordenação dos movimentos, mantendo a postura e o equilíbrio. Isso é conseguido redistribuindo o tônus ​​​​muscular, garantindo o tônus ​​​​muscular, garantindo a tensão correta dos vários grupos musculares durante cada ato motor e eliminando movimentos desnecessários e desnecessários.

O cerebelo está envolvido na regulação das funções autonômicas (tônus ​​vascular, atividade trato gastrointestinal, composição sanguínea) devido a numerosas conexões com os núcleos da formação reticular do tronco encefálico.

Anteriormente acreditava-se que funções superiores do cérebro humano são realizadas pelo córtex cerebral. Ainda no século passado, descobriu-se que quando o córtex é removido dos animais, eles perdem a capacidade de realizar atos complexos de comportamento determinados pela experiência de vida adquirida. Foi agora estabelecido que o córtex não é o distribuidor superior de todas as funções. Muitos de seus neurônios fazem parte dos sistemas sensoriais e motores de nível médio. O substrato das funções mentais superiores são os sistemas de distribuição do sistema nervoso central, que incluem estruturas subcorticais e neurônios corticais. O papel de qualquer área do córtex depende da organização interna de suas conexões espinhais, bem como de suas conexões com outras formações do sistema nervoso central. Ao mesmo tempo. Nos humanos, no processo de evolução, ocorreu a corticolização de todas, inclusive das funções viscerais vitais. Aqueles. sua subordinação ao córtex. Tornou-se o principal sistema integrador de todo o sistema nervoso central. Portanto, no caso de morte de uma parte significativa dos neurônios corticais de uma pessoa, seu corpo torna-se inviável e morre em decorrência de uma violação da homeostase (hipotermia cerebral). O sarampo cerebral consiste em seis camadas:

I. Camada molecular, superior. Formado por muitos dendritos ascendentes de neurônios piramidais. Existem poucos corpos de neurônios nele. Esta camada é perfurada por axônios de núcleos inespecíficos do tálamo pertencentes à formação reticular. Devido a esta estrutura, a camada garante a ativação de todo o córtex.

2-Camada granular externa. É formado por pequenos neurônios densamente localizados que possuem numerosos contatos sinápticos entre si. Devido a isso, é observada uma circulação prolongada de impulsos nervosos. Este é um dos mecanismos de memória.

3. Camada piramidal externa. Consiste em pequenas células piramidais. Com a ajuda deles e das células da segunda camada, formam-se conexões intercorticais, ou seja, conexões entre diferentes áreas do córtex.

4. Camada granular interna. Contém células estreladas nas quais os axônios dos neurônios de comutação e associativos do tálamo formam sinapses. Todas as informações dos receptores periféricos vêm aqui.

5. Camada piramidal interna. Formado por grandes neurônios piramidais, cujos axônios formam tratos piramidais descendentes que levam à medula oblonga e à medula espinhal.

6. Camada de células polimórficas. Os axônios de seus neurônios vão para o tálamo.

Os neurônios corticais formam redes neurais que incluem três componentes principais:

1. Fibras aferentes ou de entrada.

2.interneurônios

3. eferentes - neurônios de saída. Esses componentes formam várias camadas de redes neurais.

1. microrredes. O nível mais baixo. Estas são sinapses interneurônios individuais com suas estruturas pré e pós-sinápticas.Uma sinapse é um elemento funcional complexo que possui mecanismos internos de autorregulação. Os neurônios corticais possuem dendritos altamente ramificados. Eles contêm um grande número de espinhos em forma de baquetas. Essas espinhas servem para formar sinapses de entrada. As sinapses corticais são extremamente sensíveis a influências externas. Por exemplo, a privação de estimulação visual, mantendo os animais em crescimento no escuro, leva a uma redução significativa nas sinapses no córtex visual. Na doença de Down, também há menos sinapses no córtex do que o normal. Cada coluna, formando uma sinapse, atua como um transdutor de sinais que vão para o neurônio.

2. Redes locais. O neocórtex é uma estrutura em camadas, cujas camadas são formadas por redes neurais locais. Impulsos de todos os receptores periféricos podem chegar até ele através do tálamo e do cérebro olfativo. As fibras de entrada passam por todas as camadas, formando sinapses com seus neurônios. Por sua vez, colaterais de fibras de entrada e interneurônios dessas camadas formam redes locais em cada nível do córtex. Essa estrutura do córtex proporciona a capacidade de processar, armazenar e interagir com diversas informações. Além disso, existem vários tipos de neurônios de saída no córtex. Quase todas as camadas produzem fibras de saída que vão para outras camadas ou áreas distantes do córtex.

3. Colunas corticais. Elementos de entrada e saída com interneurônios formam colunas corticais verticais ou módulos locais. Eles passam por todas as camadas do córtex. Seu diâmetro é de 300 a 500 mícrons. Os neurônios que formam essas colunas estão concentrados em torno da fibra tálamo-cortical, que transporta um certo tipo de sinal. As colunas contêm numerosas conexões interneurônios. Os neurônios das camadas 1 a 5 das colunas fornecem percepção e processamento das informações recebidas. Os neurônios das camadas 5 a 6 formam as vias eferentes do córtex. Colunas adjacentes também estão interligadas. Nesse caso, a excitação de um é acompanhada pela inibição dos vizinhos. As colunas que desempenham o mesmo tipo de função estão concentradas em certas áreas do córtex. Essas áreas são chamadas de campos citoarquitetônicos. Existem 53 deles no córtex humano.Os campos são divididos em primários, secundários e terciários.

Os primários fornecem processamento de certas informações sensoriais.

Interação secundária e terciária de sinais de diferentes sistemas sensoriais. Em particular, o campo somatossensorial primário, para onde vão os impulsos de todos os receptores da pele (tátil, temperatura, dor), está localizado na região do giro posterior central. A maior parte do espaço no córtex é ocupada pelos lábios, rosto e mãos. Portanto, quando esta área é danificada, a sensibilidade das áreas correspondentes da pele muda. Representação de proprioceptores de músculos e tendões, ou seja, O córtex motor ocupa o giro central anterior. Os impulsos dos proprioceptores das extremidades inferiores vão para a parte superior do giro. Dos músculos do tronco até a parte central. Dos músculos da cabeça e pescoço até a parte inferior. Maior área Este campo também é ocupado pelos músculos dos lábios, língua, mãos e face.

Os impulsos dos receptores do olho entram nas regiões occipitais do córtex, perto do sulco calcarino. Danos nos campos primários levam à cegueira cortical, e danos nos campos secundários e terciários levam à perda de memória visual. O córtex auditivo está localizado no giro temporal superior e no giro transverso de Heschl. Quando os campos primários da zona são danificados, desenvolve-se surdez cortical. Periférico - dificuldades em distinguir sons. No terço posterior do giro temporal superior do hemisfério esquerdo existe um centro sensorial para a fala - o centro de Wernicke. Com suas alterações patológicas, perde-se a capacidade de compreensão da fala. O centro motor da fala, centro de Broca, está localizado no giro frontal inferior do hemisfério esquerdo. Anormalidades nesta parte do córtex levam à perda da capacidade de pronunciar palavras.

Assimetria funcional dos hemisférios.

O prosencéfalo é formado por dois hemisférios, que consistem em lobos idênticos. No entanto, eles desempenham funções funcionais diferentes. As diferenças entre os hemisférios foram descritas pela primeira vez em 1863 pelo neurologista Paul Braka. que descobriu que nos tumores do lobo frontal esquerdo a capacidade de pronunciar a fala é perdida. Na década de 50 do século XX, R. Sperry e M. Gazzaniga estudaram pacientes nos quais o corpo caloso foi seccionado para interromper as crises epilépticas. Contém fibras comissurais conectando os hemisférios. As habilidades mentais das pessoas com cérebro dividido não mudam. Mas com a ajuda de testes especiais, descobriu-se que as funções dos hemisférios são diferentes. Por exemplo, se um objeto estiver no campo de visão do olho direito, então a informação visual entra no hemisfério esquerdo, então esse paciente pode nomeá-la e descrever suas propriedades: ler ou escrever um texto.

Se um objeto cair no campo de visão do olho esquerdo, o paciente não consegue nem nomeá-lo e falar sobre ele. Ele não consegue ler com este olho. Assim, o hemisfério esquerdo é dominante em relação à consciência, fala, contagem, escrita, pensamento abstrato e movimentos voluntários complexos. Por outro lado, embora o hemisfério direito não tenha funções de fala pronunciadas, é até certo ponto capaz de compreender a fala e o pensamento abstrato. Mas, em muito maior extensão que a esquerda, possui mecanismos de reconhecimento sensorial de objetos de memória figurativa. A percepção da música é inteiramente uma função do hemisfério direito. Aqueles. o hemisfério direito é responsável pelas funções não relacionadas à fala, ou seja, análise de imagens visuais e auditivas complexas, percepção de espaço e forma. Cada hemisfério recebe, processa e armazena informações separadamente. Eles têm seus próprios sentimentos, pensamentos e avaliações emocionais dos eventos. O hemisfério esquerdo processa informações analiticamente, ou seja, sequencialmente, e o correto simultaneamente, intuitivamente. aqueles. hemisférios usam diferentes formas de conhecimento. Todo o sistema educacional do mundo visa desenvolver o hemisfério esquerdo, ou seja, pensamento abstrato em vez de intuitivo. Apesar da assimetria funcional, normalmente os hemisférios trabalham juntos, proporcionando todos os processos da psique humana.

Plasticidade do córtex.

Alguns tecidos retêm a capacidade de formar novas células a partir de células progenitoras ao longo da vida. Estas são células do fígado, enterócitos da pele. As células nervosas não têm essa capacidade. No entanto, eles mantêm a capacidade de formar novos processos e sinapses, ou seja, cada neurônio é capaz de formar novos quando um processo é danificado. A restauração dos processos pode ocorrer de duas formas: através da formação de um novo cone de crescimento e da formação de colaterais. Normalmente, o crescimento de um novo axônio é impedido pelo aparecimento de uma cicatriz glial. Mas, apesar disso, novos contatos sinápticos são formados ao longo das colaterais do axônio danificado. A plasticidade dos neurônios corticais é maior. Qualquer um de seus neurônios está programado para tentar ativamente restaurar conexões perdidas quando danificado. Cada neurônio está envolvido e compete com outros para formar contatos sinápticos. Isso serve de base para a plasticidade das redes corticais neurais. Foi estabelecido que quando o cerebelo é removido, as vias nervosas que levam a ele começam a crescer no córtex. Se uma secção do cérebro de outro animal for transplantada para um cérebro intacto, os neurónios deste pedaço de tecido formam numerosos contactos com os neurónios do cérebro do receptor.

A plasticidade do córtex se manifesta como em condições normais. Por exemplo, durante a formação de novas conexões intercorticais durante o processo de aprendizagem e durante a patologia. Em particular, as funções perdidas devido a danos em uma parte do córtex são assumidas pelos campos vizinhos ou por outro hemisfério. Mesmo quando grandes áreas do córtex são danificadas por hemorragia, suas funções passam a ser desempenhadas pelas áreas correspondentes do hemisfério oposto.

Eletroencefalografia. Sua importância para a pesquisa experimental e a prática clínica.

eletroencefalografia (EEG é um registro da atividade elétrica do cérebro na superfície do couro cabeludo. Pela primeira vez, um EEG humano foi registrado em 1929 pelo psiquiatra alemão G. Berger. Ao fazer um EEG, eletrodos são aplicados ao pele, cujos sinais são amplificados e enviados para um osciloscópio e um dispositivo de escrita.Normal São registrados os seguintes tipos de oscilações espontâneas:

1. um ritmo. São ondas com frequência de 8 a 13 Hz. Observado em estado de vigília, repouso completo e com os olhos fechados. Se uma pessoa abre os olhos, o ritmo a é substituído pelo ritmo p. Este fenômeno é chamado de bloqueio de ritmo.

2. Ritmo B, sua frequência é de 14 a 30 Hz. É observado durante um estado ativo do cérebro e é lido à medida que a intensidade do trabalho mental aumenta.

3. (gama) - ritmo. Oscilações com frequência de 4-8 Hz. Registrado ao adormecer.

sono superficial e anestesia superficial.

4. (sigma) - ritmo. Frequência 0,5-3,5 Hz. Observado durante o sono profundo e anestesia.

Quanto menor a frequência dos ritmos EEG, maior será sua amplitude. Além desses ritmos básicos, outros fenômenos do EEG são registrados. Por exemplo, à medida que o sono se aprofunda, aparecem os fusos do sono. Este é um aumento periódico na frequência e amplitude do ritmo teta. Ao esperar por um comando para agir, surge uma onda E negativa de antecipação, etc.

Em experimentos, o EEG é usado para determinar o nível de atividade cerebral e na clínica para diagnosticar epilepsia (especialmente formas latentes), bem como para detectar morte cerebral (o córtex vive 3-5 minutos, neurônios-tronco 7-10, coração 90 , rins 150).

1. O córtex cerebral desempenha a função de análise superior dos sinais provenientes de todos os receptores do corpo e do órgão de síntese superior de respostas em um ato biologicamente apropriado.

2. O córtex cerebral é o órgão superior de coordenação da atividade reflexa. Ela é capaz de começar e desacelerar. coordenar o trabalho dos departamentos e andares subjacentes do sistema nervoso central.

3. O córtex cerebral, como corpo supremo coordenação da atividade reflexa, forma reações biologicamente apropriadas que garantem a adaptação do corpo a ambiente externo, reações que equilibram o corpo com o ambiente externo.

4. No estágio mais elevado de seu desenvolvimento, o sistema nervoso central, o córtex dos grandes hemisférios, adquire outra função: torna-se um órgão de atividade mental. Com base em processos fisiológicos, surgem sensações e percepções e surge o pensamento. O córtex cerebral é o órgão do pensamento. O cérebro humano, sua seção mais alta do córtex cerebral, oferece a possibilidade de vida social, oferece a possibilidade de comunicação, conhecimento do mundo circundante, conhecimento da natureza.

Anatomia e histologia do córtex

O córtex cerebral é o aparelho mais avançado do sistema nervoso central. Recebeu esse nome porque cobre o cérebro por todos os lados, como a casca de uma árvore envolve seu tronco. É cortado com muitos sulcos e circunvoluções. Na parte superior é coberto por uma camada de neurônios cuja espessura varia entre 2 a 4 mm, com média de 2,5 mm. O córtex contém cerca de 49 bilhões de células, ou seja, 14/15 de todos os neurônios (a partir dos 20 anos, cerca de 100 mil neurônios corticais morrem todos os dias). A parte principal do córtex consiste em substância branca. A substância branca do prosencéfalo é formada pelos axônios dessas células, bem como pelos axônios de várias vias ascendentes. Como em qualquer centro nervoso, o córtex possui neurônios sensoriais que percebem informações das vias aferentes, neurônios eferentes que enviam ordens ao longo das vias descendentes e neurônios intercalares ou associativos que constituem a maior parte. Devido aos processos dos neurônios associativos, o córtex é unido em um único todo: a excitação que surge em uma área pode cobrir todo o córtex.

Dependendo da filogenia, de acordo com a história do desenvolvimento do córtex cerebral, distinguem-se 3 partes.

1. Córtex antigo - arquicórtex. O córtex antigo inclui os bulbos olfativos (fibras aferentes do epitélio olfativo da mucosa nasal vêm aqui), tratos olfativos (localizados na superfície inferior do lobo frontal) e tubérculos olfativos (centros olfativos secundários estão localizados aqui).

2. Córtex antigo - paleocórtex. O córtex antigo inclui o giro cingulado, o hipocampo e a amígdala. Todas essas formações fazem parte do sistema límbico, que é a divisão superior do sistema nervoso autônomo.

3. Novo córtex - neocórtex. O neocórtex inclui todas as outras áreas do córtex cerebral: lobos frontal, temporal, occipital e parietal.

No processo de filogênese, o novo córtex aparece pela primeira vez nos mamíferos e atinge seu maior desenvolvimento nos humanos, ou seja, é a estrutura nervosa mais jovem, e nos humanos realiza a mais alta regulação das funções corporais e dos processos psicofisiológicos que garantem várias formas comportamento.

Citoarquitetura do córtex(localização e interconexão de neurônios no córtex). Se a casca antiga tiver 3 camadas, a nova casca terá uma estrutura de 6 camadas.

1.A camada mais superficial é molecular. Nesta camada existem muito poucas células nervosas, mas existem muitas fibras ramificadas das células subjacentes, que formam uma densa rede de plexos.

2. A segunda camada é a camada granular externa, representada principalmente por células estreladas e parcialmente por pequenas células piramidais. As fibras das células da segunda camada localizam-se principalmente ao longo da superfície do córtex, formando conexões córtico-corticais.

3. A terceira camada é a camada piramidal externa, consistindo principalmente de células piramidais de tamanho médio. Os axônios dessas células, como as células granulares da camada II, formam conexões associativas córtico-corticais.

4 A camada granular interna é semelhante na natureza das células (células estreladas) e no arranjo de suas fibras à camada granular externa. Nessa camada, fibras aferentes provenientes de neurônios de núcleos específicos do tálamo possuem terminações sinápticas; marcado aqui densidade mais alta capilarização.

5. Camada piramidal interna ou camada de células de Betz. Esta camada consiste principalmente em células piramidais médias e grandes. Mas nesta camada do giro pré-central existem células piramidais grandes e gigantes, células de Betz. Os longos dendritos dessas células sobem e atingem a camada superficial - são os chamados dendritos apicais. Os axônios das células de Betz vão para vários núcleos do cérebro e da medula espinhal, formando tratos motores eferentes corticospinais e corticobulbares. Os axônios mais longos fazem parte do trato piramidal e atingem os segmentos inferiores da medula espinhal, terminando nas células intercalares e nos motoneurônios da medula espinhal.

6. A camada de células polimórficas é formada principalmente por células fusiformes, cujos axônios formam os tratos corticotalâmicos.

Os impulsos aferentes de entrada entram no córtex por baixo, sobem para as células de Ⅲ - Ⅴ camadas do córtex, onde ocorre a percepção e o processamento dos sinais que entram no córtex.

As principais conexões eferentes do córtex cerebral são as vias eferentes que saem do córtex, que são formadas principalmente nas camadas V-VI.

Uma divisão mais detalhada do córtex em vários campos foi realizada com base nas características citoarquitetônicas por K. Brodman (1909), que identificou 52 campos; muitos deles são caracterizados por características funcionais e neuroquímicas.

Evidências histológicas mostram que os circuitos neurais elementares envolvidos no processamento da informação estão localizados perpendicularmente à superfície do córtex. No córtex cerebral existem associações funcionais de neurônios localizados em um cilindro com diâmetro de 0,5-1,0 mm. Essas associações foram chamadas colunas neurais . Eles são encontrados no córtex motor e em diversas áreas do córtex sensorial. Colunas neurais adjacentes podem interagir umas com as outras.

Assim, diferentes áreas do neocórtex apresentam uma estrutura clara e estereotipada.

Mas, apesar da organização neural de todo o córtex ser comum, diferentes seções do córtex diferem umas das outras. As diferenças residem no número e tamanho dos neurônios, no curso das fibras, na ramificação dos axônios e dendritos. Essas diferenças se devem às diferentes funções das diferentes áreas do córtex. Cada seção, área do córtex desempenha uma função específica, há uma especialização funcional de diferentes áreas do córtex.

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