Мозг » Вопросы » Извилины головного мозга что такое

Извилины головного мозга что такое

Борозды и извилины образуют поверхностный слой конечного отдела головного мозга, который в анатомии именуется корой. Эта мозговая структура управляет высшими функциями психики, определяет уровень интеллектуального, физического развития человека и его поведение.

Определение

Конечный мозг – отдел, состоящий из больших полушарий, мозолистого и полосатого тела, участка обонятельного мозга, покрытый бороздами и извилинами, образующими своеобразный рельеф на поверхности, индивидуальный для каждого человека. Борозды и извилины, расположенные в коре конечного отдела, представляют собой углубления и выступы на поверхности мозгового вещества. Корковый отдел имеет 6 слоев, которые отличаются формой клеток.

Извилины – это такие образования на поверхности головного мозга, которые участвуют в регуляции высших функций психики, что обуславливает их важную роль в формировании интеллекта, двигательных и поведенческих навыков. В рамках управления психическими функциями корковые отделы взаимодействуют с другими частями мозга. Клетки коры воспринимают, идентифицируют и анализируют внешние раздражения, а также формируют когнитивный ответ.

Высшие функции психики включают гнозис (познавательная функция), праксис (целенаправленная двигательная активность), мыслительную деятельность, способность к запоминанию, речь, эмоциональные реакции, сознание. В коре присутствуют нейронные ядра, где наблюдается высокая концентрация нервных клеток.

Ядра выполняют задачи высшего анализа. Иначе они называются зонами анализаторов (слухового, зрительного, чувствительного, двигательного). Анализатор состоит из 3 отделов – первичных (специфические зоны), вторичных (периферические зоны), третичных (сложные ассоциативные зоны) полей. При церебральной патологии характер нарушений варьируется с учетом локализации поврежденного участка анализатора.

К примеру, повреждение 17 поля анализатора приводит к развитию гомонимной гемианопсии (слепота в половине поля обзора в двух органах зрения), поражение 18-19 полей сопровождается зрительными галлюцинациями, нарушением зрительного восприятия, поражение 39-40 полей вызывает апраксию (расстройство сложной моторной активности) и акалькулию (нарушение счета и математических операций).

Из-за большого количества борозд и извилин, которые находятся в поверхностном слое мозга человека, площадь коры увеличивается. При этом увеличивается объем серого вещества относительно количества белого без существенного расширения пространства черепной коробки. Благодаря прогрессивно увеличивающимся бороздам и извилинам перспективно улучшаются когнитивные способности человека, что характерно для процесса эволюции.

Размеры коры – около 44% объема вещества полушария. Борозды и извилины, покрывающие головной мозг, входят в состав мозговой структуры, которая регулирует высшую нервную деятельность, участвует в управлении функциями организма. Борозды и извилины, которые имеются в строении полушария, различаются размерами – глубиной (высотой), шириной. Значительные углубления разделяют извилистую поверхность коры на отдельные доли:

Лобная. Находится спереди от места пролегания центральной борозды. Отвечает за мотивацию, перспективное планирование, выбор средств выполнения поставленных задач, целенаправленное поведение.
Теменная. Участок, спереди отделенный центральной бороздой, сзади ограниченный теменно-затылочной бороздой. Участвует в процессах интеграции сенсорной информации, в формировании навыков счета, письма, узнавания знаков. Отвечает за поддержание пространственно-визуальных взаимодействий.
Затылочная. Участок, пролегающий позади височно-теменной области. Регулирует зрительную функцию, в том числе отвечает за восприятие зрительной информации, участвует в создании визуальных ассоциаций.
Височная. Участок отделен от лобно-теменной области головного мозга посредством латеральной борозды. Отвечает за функцию слуха и восприятия речи, участвует в формировании зрительной и вербальной памяти, играет важную роль в проявлении определенных эмоций.
Лимбическая. Участок находится ближе к срединной плоскости с краю полушарий, захватывает части смежных долей. Управляет функциями обоняния, памяти, режима сна и бодрствования. Участвует в формировании эмоций и в процессе ауторегуляции организма.
Островковая. Островок находится в углублении Сильвиевой борозды. Регулирует процесс интеграции импульсов, поступающих от вегетативной системы и сенсорных органов. Участок задействован в регуляции некоторых речевых функций.

Сильвиева борозда, известная так же как боковая, разделяет отдел конечного мозга на лобно-теменную и височную область. Центральная борозда разделяет лобный и теменной участки головного мозга. Теменная и затылочная область отделяются друг от друга теменно-затылочной и поперечно-затылочной кортикальными бороздами.

В лобной доле расположилась предцентральная извилина, которая в передней части ограничена предцентральной бороздой с отходящими вперед ответвлениями – лобными бороздами (верхней и нижней). Эти борозды делят лобные доли на 3 извилины. В передней части теменного отдела находится постцентральная извилина, позади окаймленная постцентральной бороздой.

В затылочную поверхность коры входят неглубокие борозды, размеры которых варьируются. С учетом вариабельного строения затылочных борозд образуется нехарактерный, своеобразный у каждого индивида рисунок извилин, пролегающих между углублениями. Доли полушарий прикрывают участок промежуточного мозга, ствол и мозжечок, который расположен сзади от моста и отдела продолговатого мозга.

Виды и функции

Центральная извилина содержит центр, отвечающий за произвольные движения, в этой части коркового слоя головного мозга начинается пирамидный двигательный путь. Участок отвечает за создание сложных движений и поддержание двигательной координации. Пирамидная система управляет функцией прямохождения. Основные извилины головного мозга и их функции:

Прямая извилина мозга. Пролегает в лобной области. Получает сигналы от сенсорных сетей. Взаимодействует с лимбическими структурами, в том числе с гиппокампом, участвуя в проявлении определенных эмоций, регуляции памяти, формировании пространственной памяти, которая помогает ориентироваться в пространстве. Получая сигналы от двигательных нейронов и вегетативной системы, объединяет информацию и способствует непрерывной модуляции реакций – когнитивных, поведенческих, психо-эмоциональных.
Ангулярная извилина, известная так же как угловая. Пролегает в теменной области. Окаймляет задний отрезок верхне-височной извилины. Угловая извилина мозга регулирует речевую функцию, участвует в формировании навыков чтения. На этом участке располагается центр управления зрительным анализатором письменных изображений.
Надкраевая извилина мозга. Находится в теменной области. Надкраевая извилина окружает задний сегмент Сильвиевой борозды. На этом участке мозгового вещества находится центр праксии – способности выполнять в заданной последовательности привычные или заученные мышечные сокращения, что ассоциируется с регуляцией сложной двигательной активности. Управляет целенаправленными движениями.
Веретенообразная извилина. Находится в височной области на стыке с затылочным отделом. Отвечает за узнавание лиц людей. При рассматривании или мысленном воспроизведении лица человека активируются нейроны, образующие этот участок мозгового вещества.
Язычная извилина. Пролегает в затылочной области. Содержит центр управления зрительным анализатором – нейрорецепторная система, воспринимающая и обрабатывающая визуальную информацию. Ядро анализатора по клеточному строению схоже у детей и взрослых. С накоплением опыта у взрослых строение этой мозговой структуры усложняется.

Поясная извилина – часть поясного отдела корковых структур головного мозга, что определяет ее функции. Поясной отдел входит в лимбическую систему, относится к медиобазальным структурам, которые пролегают в средней части основания, считаются древнейшими отделами мозга.

Поясная кора, пролегающая на поверхности головного мозга, регулирует функции памяти, формирования эмоций и способность к обучению. Участвует в реализации исполнительных функций (набор когнитивных процессов, позволяющих планировать и воспроизводить действия в соответствии с поставленной целью) и управлении дыхательной системой.

Признаки поражения

Нарушения в строении борозд и извилин у человека чаще ассоциируются с пороками формирования на этапе эмбриогенеза, реже с ЧМТ – если имеются подобные изменения, повышается вероятность развития эпилепсии и задержки умственного развития. Клиническая картина при наличии пороков развития коркового рельефа включает судорожные и эпилептические приступы, слабоумие, парезы и параличи спастического типа. Распространенные пороки развития:

Пахигирия. Утолщение, уплощение, расширение корковых извилин.
Лиссэнцефалия. Недостаточность развития или отсутствие извилин (эффект гладкой поверхности мозга).
Полимикрогирия. Аномальная складчатость корковых слоев. Отсутствие четкого рельефа – в некоторых случаях извилины сливаются.

Повреждение корковых слоев мозга сопровождается симптомами: агнозия (нарушение восприятия – зрительного, слухового, тактильного), амнезия (частичная или полная утрата способности вспомнить прошлый опыт), афазия (нарушение сформированной речи), апраксия (нарушение сложных произвольных движений при сохранении элементарных двигательных навыков).

Поражение отдельных участков коры сопровождается специфическими симптомами. Анализ симптоматики позволяет выявить локализацию патологического очага. Повреждение прямой извилины, пролегающей в большом мозге, ассоциируется с замедлением формирования когнитивного ответа, нарушением эмоционального фона и поведенческих навыков.

Исследования показывают связь между повреждением этого участка коры и нарушением социального восприятия (социальная роль, социальный статус, межличностные отношения). Повреждение угловой извилины, пролегающей в коре головного мозга, проявляется затруднениями при развитии навыков письма, речи, чтения.

Пациент с поражением мозговых структур подобной локализации испытывает сложности при выполнении математических операций, неспособен различать пальцы рук, не различает правую и левую половину тела. Повреждение надкраевой извилины приводит к утрате способности совершать сложные произвольные движения, приводящие к определенной цели.

Поражение веретеновидной извилины приводит к нарушению функции распознавания лиц и символов. При повреждении язычной извилины нарушаются процессы восприятия и анализа зрительных раздражений. При помощи зрения человек получает около 90% информации, поступающей извне. Поражение мозгового вещества на этом участке сопровождается гемианопсией – частичным выпадением полей обзора (зрение обычно сохраняется в центральном поле).

Поражение центральной извилины сопровождается нарушением двигательной активности и появлением судорожного синдрома. Повреждение в области поясной извилины ассоциируется с развитием шизофрении и других психопатологий. У пациентов нарушается функция социального познания и формирования эмоций.

Профилактика врожденных патологий

Врожденные пороки формирования структур ЦНС составляют около 25% в общей массе всех аномалий развития. В 30% случаев пороки развития отделов ЦНС приводят к смерти новорожденного. Прогноз ухудшается при сочетании церебральной патологии с соматическим заболеванием. К мероприятиям, предупреждающим развитие аномалий строения корковых структур головного мозга, относят:

Профилактика инфекционных заболеваний и токсических поражений у беременных женщин.
Здоровый образ жизни (полноценное питание, соблюдение режима труда и отдыха, дозированные физические нагрузки, прогулки на свежем воздухе) в период гестации.
Профилактика анемии и гиповитаминоза в период гестации.
Профилактика фетоплацентарной недостаточности (нарушение функций плаценты – трофической, дыхательной, защитной, выделительной).
Профилактика гипоксических, ишемических процессов в мозговой ткани плода.

Пренатальная диагностика позволяет выявлять церебральные и соматические патологии на ранних стадиях. Основные причины аномалий развития связаны с генетическими мутациями и нарушением эмбриогенеза.

Извилины и борозды – структурные образования коркового слоя мозга, которые играют решающую роль в формировании интеллекта, моторной активности и поведения. Повреждения этих участков мозговой ткани приводит к нарушению высших функций психики.

Толковый словарь Ожегова . С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949-1992 .

извилины головного мозга — см, Извилина … Большой медицинский словарь

ИЗВИЛИНЫ КОРЫ ГОЛОВНОГО МОЗГА — складчатые возвышения коры больших полушарий головного мозга, ограниченные бороздами; благодаря извилинам значительно увеличивается поверхность мозговой коры, общая площадь которой у взрослого человека составляет 1200 см3; в каждой доле мозга… … Психомоторика: cловарь-справочник

извилины коры полушарий головного мозга — см. Извилина … Большой медицинский словарь

ОПУХОЛИ ГОЛОВНОГО МОЗГА — мед. Опухоли головного мозга опухоли, развивающиеся из вещества головного мозга, его корешков, оболочек, а также метастатического происхождения. Частота Опухоли головного мозга занимают 2 место среди злокачественных новообразований детского… … Справочник по болезням

кора головного мозга — мозг головной: кора (кора головного мозга) верхний слой полушарий мозга головного, состоящий прежде всего из нервных клеток с вертикальной ориентацией (пирамидные клетки), а также из пучков афферентных (центростремительных) и эфферентных… … Большая психологическая энциклопедия

кора головного мозга — мед. Мозг это самый объемистый из элементов центральной нервной системы. Он состоит из двух боковых частей, полушарий головного мозга, соединенных один с другим, и из нижележащих элементов. Он весит около 1200 г. Два полушария головного мозга… … Универсальный дополнительный практический толковый словарь И. Мостицкого

полушарие головного мозга — мед. Мозг это самый объемистый из элементов центральной нервной системы. Он состоит из двух боковых частей, полушарий головного мозга, соединенных один с другим, и из нижележащих элементов. Он весит около 1200 г. Два полушария головного мозга… … Универсальный дополнительный практический толковый словарь И. Мостицкого

трещины (головного мозга) — мед. Мозг это самый объемистый из элементов центральной нервной системы. Он состоит из двух боковых частей, полушарий головного мозга, соединенных один с другим, и из нижележащих элементов. Он весит около 1200 г. Два полушария головного мозга… … Универсальный дополнительный практический толковый словарь И. Мостицкого

крючок головного мозга — (uncus, PNA; unclis gyri hippocampi, BNA, JNA) передний утолщенный конец парагиппокампальной извилины, в котором расположен корковый центр обонятельного анализатора … Большой медицинский словарь

Характерная особенность человеческого мозга – невероятный размер коры и сложная складчатость. Кора – наиболее развитая область головного мозга, отвечающая за нерефлекторную деятельность (память, восприятие, познание, мышление и т. п.).

Формирование корково-подкорковых структур происходит во время эмбрионального развития, обеспечивая возможность размещения коры в ограниченном объеме черепной коробки. Извилины (гири) и борозды (сульчи) составляют её сложенную поверхность. Патологические изменения в размерах или складках коры приводят к тяжелой умственной неполноценности и трудноизлечимой эпилепсии. Следовательно, корковое расширение и складчатость рассматриваются как ключевые процессы в эволюции мозга.

Борозды и извилины: формирование и функции

Борозды и извилины в нейроанатомии, придающие головному мозгу морщинистый вид, служат двум важнейшим функциям. Они помогают увеличить площадь поверхности коры, что позволяет большему количеству нейронам уплотняться в неё и усиливать способность мозга обрабатывать информацию. Борозды и извилины головного мозга образуют деления, создавая границы между долями мозга, разделяя его на два полушария.

Межполушарная щель – глубокая борозда по центру мозга, в которой находится мозолистое тело.
Сильвиевая щель (латеральная борозда) разделяет теменную и лобную доли.
Роландова щель (центральная борозда), отделяющая веретенообразную извилину и извилину гиппокампа на нижней поверхности височных долей.
Теменно-затылочная — разделяет теменную и затылочную доли.
Шпорная щель (шпороподобная борозда или выделяющаяся фиссура) – расположена в затылочных долях, делит зрительную кору.

Основные извилины мозга:

Ангулярная извилина теменной доли помогает в обработке слухового и визуального распознавания.
Извилина Брока (центр Брока) – область мозга, расположенная в левой лобной доле у большинства людей, которая контролирует функции, связанные с воспроизведением речи.
Поясная извилина – арочная складка, расположенная над мозолистым телом, является компонентом лимбической системы и обрабатывает сенсорный ввод относительно эмоций, регулирует агрессивное поведение.
Веретенообразная извилина находится в височной и затылочной долях и состоит из боковых и медиальных частей. Считается, что играет роль в распознавании слов и лиц.
Гиппокампальная извилина складывается на внутренней поверхности височной доли, которая граничит с гиппокампом. Играет важную роль для памяти.
Язычная извилина в затылочной доле, участвующая в зрительной обработке. Она ограничена коллатеральной бороздой и шпорной щелью. Спереди соприкасается с парарпопампальной извилиной, и вместе они образуют медиальную часть веретенообразной извилины.

По мере развития эмбриона извилины и борозды формируются с появлением углублений на поверхности коры. Не все извилины развиваются одновременно. Первичная форма образуется, начиная с 10 недели беременности (у человека), затем развиваются вторичные и третичные. Наиболее выдающаяся борозда – латеральная. За ней следует центральная, отделяющая моторную кору (прецентральную извилину) от соматосенсорной коры (постцентральной извилины). Большинство кортикальных борозд и извилин головного мозга, анатомия которых начинает складываться между 24 и 38 неделями беременности, продолжают расти и развиваться после того, как новорожденный появится на свет.

Раннее состояние головного мозга оказывает сильное влияние на конечный уровень гирификации. В частности, существует обратная связь между корковой толщиной и гирификацией. Участки мозга с низким значением толщины имеют более высокий уровень гирификации. Также верно и обратное, что участки мозга с высоким значением толщины (например, утолщение коры гиппокампальных извилин головного мозга) – низкий уровень гирификации.

Доли мозга и их функции

Каждое из полушарий разделено на четыре доли: лобную, теменную, височную и затылочную. Большинство функций мозга полагаются на разные области по всему мозгу, которые работают вместе, но каждая доля выполняется основную часть относительно определенных функций.

Лобная доля расположена в самой передней области коры головного мозга, отделена от теменной доли центральной бороздой, от височной – боковой. В области, как правило, сосредоточены наиболее значимые для человека исполнительные функции, включая регулирование эмоций, планирование, рассуждение, решение проблем.

Теменная доля ответственна за интеграцию сенсорной информации, включая контакт, температуру, давление, боль. Из-за обработки, возникающей в париетальной доле, возможно различать прикосновение двух объектов в близлежащих точках (а не как один объект). Этот процесс называют двухточечным.

Височная доля также содержит области, участвующие в обработке сенсорной информации, особенно важные для слуха, распознавания языка, формирования воспоминаний. Первичная слуховая кора получает аудио информацию через уши и вторичные области и обрабатывает данные так, чтобы человек понимал то, что он слышит (слова, смех, плач и так далее). Медиальная (ближе к центру мозга) часть содержит гиппокамп – зону, важную для памяти, обучения, восприятия эмоций. Некоторые области височной доли обрабатывают сложную визуальную информацию, включая лица и сцены.

Клеточные механизмы, приводящие к расширению и складыванию коры головного мозга

Строение мозга человека отличает его от прочих млекопитающих, и по этой причине может объяснять его уникальные умственные способности по сравнению с другими животными. Количество складок в коре, возможно, коррелирует с некоторыми специфическими когнитивными, сенсорными, двигательными способностями. Хотя нет четкого объяснения того, каким образом происходит уникальное разделение человеческого мозга на борозды и извилины. Сегодня имеется прогресс в понимании чрезвычайно сложных процессов в мозге, кора которого строится с таким количеством борозд и извилин. Несмотря на то, что у всех клеток одна и та же ДНК, образуются разные нервные стволовые клетки. Именно их работа с различными свойствами создает основную структуру мозга, состоящую из нейронов и глиальных клеток.

Рост мозга происходит посредством двух видов стволовых клеток – нейронных стволовых клеток и нейронных предшественников. Обе эти формы образуют нейроны, которые становятся постоянными в мозге, а также промежуточные клетки, создающие строительный материал для построения мозга. Четыре различных типа стволовых клеток определяют строение коры.

В период раннего эмбрионального развития расширение рострального домена нервной трубки приводит к появлению двух телэнцефальных пузырей. Дорзальная половина этих пузырей молекулярно определяется как зачаток коры головного мозга. На этом этапе кортикальный зачаток состоит исключительно из монослоя нейроэпителиальных клеток-предшественников. Они сильно поляризованы и прикреплены друг к другу плотными соединениями на уровне апикального домена (внутренней поверхности телэнцефалического пузыря) и перемещают клеточное ядро между апикальной (верхушечной) и базальной (нижней) стороной нейроэпителия в согласованности с клеточным циклом.

базально-направленное движение во время G1-фазы;
базальное положение во время S-фазы;
апикально-направленное движение во время G2-фазы;
митоз на апикальной поверхности.

Циклическое движение известно как межкинетическая ядерная миграция и полностью асинхронно между нейроэпителиальными клетками, придавая нейроэпителию псевдостратированный вид. Клетки подвергаются только симметричным самоагрессирующим делениям, при этом каждое деление генерирует две дочерние клетки, следовательно, экспоненциально увеличивая их число. Поскольку они являются основополагающими клетками-предшественниками коры головного мозга, размер их объединения определяет количество производных нейрогенных клеток-предшественников и конечное число кортикальных нейронов, и, следовательно, он оказывает фундаментальное влияние на размер зрелой коры головного мозга. Увеличение количества приводит к расширению площади поверхности и формированию нейроэпителия.

Непосредственно перед началом нейрогенеза нейроэпителиальные клетки-предшественники начинают терять плотные соединения, и приобретать признаки, типичные для глиальных клеток (включая экспрессию липид-связывающего белка мозга, виментина и Pax6), становясь, таким образом, апикальными радиальными глиальными клетками (АРГК). Они также подвергаются межкинетической ядерной миграции, делятся на верхушечной поверхности развивающейся коры и на этом раннем этапе также подвергаются самоусиливающимся делениям.

Однако постепенно они начинают делиться асимметрично, чтобы генерировать одну себе подобную клетку плюс другую клетку. Эти новые клетки накапливаются в базальной части коркового зачатка, тогда как клеточные тела АРГК остаются на апикальной стороне, образуя желудочковую зону (ЖЗ). С накоплением клеток выше ЖЗ процесс АРГК продлевается, оставаясь присоединенным к базальной пластине, и теперь называется радиальной глией. Асимметричные АРГК-деления генерируют один АРГК плюс один нейрон или одну промежуточную клетку-предшественник. Промежуточные клетки-предшественники (вторичные клетки-предшественники без апикально-базальной полярности) не подвергаются межкинетической ядерной миграции, делятся в слое, расположенном в области желудочковой зоны, субвентрикулярной зоны (СВЗ), и все они выражают транскрипционный фактор (Tbr2).

Однако из-за того, что каждый нейрон сам потребляет при митозе, их относительное количество по сравнению с АРГК достаточно низкое. Промежуточные клетки-предшественники в коре головного мозга генерируют большинство кортикальных возбуждающих нейронов. По мере развития нейрогенеза потребность в расширении/обновлении АРГК снижается, и повышается в производстве нейронов. Дополнительно к расширенной желудочковой зоне утолщается субвентрикулярная зона, населенная в изобилии базальными предшественниками, особенно на поздних стадиях нейрогенеза. В результате происходит расщепление СВЗ на внутреннюю и внешнюю часть. Внешняя часть содержит большое разнообразие типов клеток-предшественников с высоким потенциалом развития, что является ключевым фактором для расширения и формирования коры.