the main
about the project
Medicine news
To authors
Licensed books on medicine
<< Ahead Next >>

HIGH CORTEX FUNCTIONS

The cerebral cortex is essentially a gigantic intermediate center on the path from receptor apparatus to effector. All information coming from the external and internal environment flows here, it is compared with current needs, past experience and converted into teams, often covering all life processes. It develops fundamentally new solutions, and also forms dynamic stereotypes that form patterns of behavior, perceptions and, in some cases, even thinking.

The connection of the cortex with “peripheral” formations - receptors and effectors - determines the specialization of its individual sections. Different areas of the cortex are associated with strictly defined types of receptors, forming cortical parts of the analyzers.

The analyzer is a specialized physiological system that provides reception and processing of a certain type of stimulation. It distinguishes the peripheral department - the receptor formation itself - and the set of intermediate centers. The most important centers are located in the visual mound, which is the collector of all types of sensitivity, and in the cerebral cortex. The cortical divisions of the analyzers are higher, but not finite, centers, because the impulses arriving here do not “sink” here, as in a storehouse, but are constantly processed, transformed into command signals. These commands can be sent to the receptor apparatus, changing the threshold of their sensitivity. As a result, each analyzer functions as a ring structure in which impulses circulate along the route of receptors — intermediate centers — receptors. Of course, there are exits from intermediate centers to effector devices as well. The effect of the effectors, in turn, generates new receptor signals. As a result, complex ring systems are formed: the receptor - intermediate centers - the effector - receptor. Such systems may have several levels of closure (the medulla, interstitial brain, but the highest is cortical. Lower levels of regulation are characterized by rigid automatism, and higher, especially cortical, are more flexible and changeable.

The main cortical sections of the analyzers have the following location (see Fig. 9): the visual analyzer is in the occipital cortex, the auditory is in the temporal cortex, the surface and deep sensitivity is in the posterior central gyrus, the motor analyzer is in the anterior central gyrus. Olfactory analyzer is located in the evolutionary more ancient parts of the cortex. including ammonia horn and cingulate gyrus. Taste sensitivity and reception from the internal organs have a less defined cortical representation, concentrating mainly in the deep parts of the sylvium groove.

Each analyzer is presented in symmetrical parts of the right and left hemispheres of the brain. Motor and sensitive !: The analyzers are connected to the opposite half of the body. The cortical representations of the auditory, gustatory and olfactory analyzers in each hemisphere have connections with both sides. Information from the half of the field of view of each eye is projected into the visual cortex (occipital region), and from the right halves to the left hemisphere, from the left halves of the visual fields to the right hemisphere.

From the anatomical features it follows that disorders of movement, sensitivity and vision are possible with the defeat of the corresponding area of ​​one of the hemispheres. These violations occur on the side opposite to the localization of the pathological focus. Cortical disorders of hearing, taste and smell are observed only with bilateral lesion of the analyzer zones or their connections.

The presence of symmetric analyzer departments in the right and left hemispheres does not mean their full equivalence. Numerous experiments proved the existence of functional asymmetry of the brain. Its essence lies in the fact that the right and left hemispheres perform several different functions. Distinguish between dominant and subdominant hemispheres. Speech and writing centers are located in the dominant, and there are no corresponding centers in the subdominant one. Most often, the dominant hemisphere is the left, and the location of the speech centers in it usually coincides with the right-handedness - the predominance of the right hand over the left.

In cases of severe left-handedness, the right hemisphere may be dominant. However, the question of leftism is far from simple.

In the process of parenting, most parents teach their children to use mostly their right hand. It is difficult to say which hemisphere dominates in the “retrained left-handers”. In addition, there are cases of ambidexterity - about the same ownership with both hands. It is also difficult to assess the degree of functional asymmetry of the brain. Nevertheless, this asymmetry exists, as convincingly shown by the results of studies on the isolated switching off of the activity of the right or left hemisphere, as well as a clinical analysis of the right and left hemispheric brain lesions. The role of each of the hemispheres is highlighted in more detail when describing individual higher cortical functions.

The study of the microscopic structure of the cortical parts of the analyzers showed that in each such department there are two types of cell zones. In the center of the cortical representation of the analyzer are the primary cellular fields, also called projection fields. Their peculiarity is that they have a direct connection with the peripheral parts of the analyzer and are, therefore, the first recipients of information (or senders, in the case of a motor analyzer). Primary cellular fields are distinguished by high specificity, i.e. tuned to receive information from certain types of receptors. In addition, in these fields, quite often there is a well-defined arrangement of representative offices of individual receptor zones. Thus, in the back central gyrus, each part of the body has its own projection area: in the upper sections - the lower limb, in the middle sections - the arm, in the lower sections - the face. A similar pattern is observed in the anterior gyrus. In the visual cortex, various quadrants of visual fields (quadrant — fourth) are projected into strictly defined areas. Thus, in the primary, or projection, zones, there is a high selectivity in the reception of information and special representation of individual receptor zones. In the peripheral parts of the cortical representations of the analyzers, secondary, or projection-associative, cellular zones are located. They are characterized by a much smaller specialization in receiving information and the lack of a direct connection with the periphery. At the same time, these zones are able to establish contacts with other parts of the cortex, as well as form within themselves complex complexes in which past experience is believed to be fixed.

Thus, the secondary cellular zones, building on the primary, provide a more complex processing of information and form specialized memory blocks with each analyzer.

When assessing the area occupied by the primary and secondary cellular zones of the analyzers, it is not difficult to see that large areas of the surface of the cortex remain, as it were, “not occupied”. These “free” areas primarily include the extensive parieto-temporal-occipital region and the area of ​​the frontal lobe anterior to the anterior central gyrus. Meanwhile, it is precisely these parts of the cortex that are steadily increasing as they evolve and reach the greatest development in humans. Special studies show that tertiary cortical zones are located in these areas.

For tertiary cell zones, the ability to perceive multi-dimensional information is characteristic; there is no narrow specialization. In the tertiary zones, interanalyzer analysis and information synthesis is carried out, which provides a complex memory, organization of the work of the brain as a whole. In this multidimensional, multidimensional analysis of the surrounding reality is carried out mainly in the temporal-parietal-occipital region, and action planning, development of complex programs of behavior is carried out mainly in the frontal lobe. It is in the tertiary zones that the center of speech of the letter, count, visual-spatial orientation is formed. It also captures the skills acquired by a person in the process of his social training. It is important to note that the functional asymmetry of the brain is particularly prominent in the work of the tertiary zones. The dominant and subdominant hemispheres make an ambiguous contribution to the implementation of “tertially organized” cortical functions.

Considering the presence of various cellular zones, it can be considered that two main groups of processes of intraanalyzer (primary and secondary zones) and interanalyzer (tertiary zones) occur in the cortex. If we approach these processes from the standpoint of the reflex principle, they consist in the analysis of environmental influences, the organization of responses and training. These functions received special names.

Analysis of environmental impacts at the highest level is essentially a recognition, i.e. comparison of the received information with the accumulated earlier. This function is called gnosis (gnosis - recognition). Gnosis operations can be carried out both within a single analyzer and during the interaction of analyzers.

The formulation of action programs and the implementation of these programs is called praxis (praxis - action). As a rule, the practice requires the participation of several analyzers (at least stinging and sensitive), because no action is possible without receptor control.

Learning is primarily about memory formation. In addition, memory is absolutely necessary in the operations of gnosis and praxis. After all, recognition is a comparison with the already known, i.e., recorded in memory. In turn, the construction of a program of actions is primarily a selection of ready-made templates, again stored in memory. Memory blocks exist at every analyzer, as well as at the level of interanalyzer systems. A special place is occupied by semantic memory, which is the basis of language and thinking. A variety of complex receptors recode into nerve impulses only the physicochemical characteristics of the stimuli: the light wavelength, air frequency, temperature, etc. However, on the basis of this elementary information, a person creates very complex ideas about the world around him. For example, a glance captures an object, and the following conclusions are made about it: “Something big, far away, moving, approaching me, moving very fast, is a car (this is a car, this is a Volga car)”. Virtually none of the above conclusions (with the exception of “moves”) can be made without taking into account prior experience. “Big” - it means you need to have an idea about a small one, “is far away” - it is necessary to estimate the distance, “approaches me” - assessment of the trajectory of movement, “moves very quickly” - assessment of speed.
All work is done automatically, unconsciously. Identification in the subject of the car, and even its brand, is already a purely human function. However, the assessment of the magnitude, velocity of the object is the result of training. Observations on the development of the child convincingly show that the ability to distinguish large and small objects, to determine the distance to them, the direction of their movement are formed with age, as they gain life experience. Consequently, gnosis is a function that is formed in the process of learning and therefore the most vulnerable in childhood.

The above example also shows that there can be a lot of levels of gnostic operations, from the determination of the most simple characteristics (large - small) to complex synthetic conclusions (car make). In all likelihood, the primary cellular zones carry out elementary gnostic functions, while the secondary ones perform more complex ones.

Comprehensive recognition is carried out in the tertiary zones.

The presence of hierarchy, multistage levels of gnosis is confirmed by clinical practice. Depending on the degree of damage to the cortical section of the analyzer, the severity of gnostic disorders varies, from complete agnosia (agnosia is a violation of gnosis) to partial loss of recognition ability.

Most often, disorders of gnosis affect any one analyzer system with the safety of the rest. There are visual, auditory, olfactory, gustatory, tactile agnosia (see Chapter 6).

Any complex purposeful action requires preliminary information for its implementation. This information may be a conditioned reflex stimulus that triggers an already formed reaction or a chain of such reactions in the form of a dynamic stereotype. In more complex cases, the incoming information is subjected to a fine analysis at the level of the tertiary zones of the temporal parietal-occipital region. Based on this analysis, a motor task and a motor program are developed (“what to do?” And “how to do?”).

The formulation of the motor task (“what to do?”) Is the result of an integrated brain activity that takes into account current needs and personal experience. By itself, this task can be a complex of a series of consecutive tasks, leading in stages to the achievement of the final goal. In particular, the intention to call by phone is set in the form of an action plan (pick up the phone, dial the number, wait for the answer). Even this simple example shows that the ultimate goal of an action must be firmly held in memory in order to manage the entire sequence of manipulations. Persistence of intentions is of great importance for the development of motor programs (“how to do?”).

The most important feature of behavior based on higher nervous activity is that the same goal can be achieved in various ways. So, intending to make a phone call, we can hold the phone with our right or left hand, rotate the dial with our index finger or another finger, talk while standing, sitting, lying down. Only a firmly fixed task is capable of organizing various motor acts into a planned action.

Motor acts are often complex automated patterns, innate or fixed in the learning process. The same phone call procedure consists of similar automatisms. Approaching the device, we do not think about where to start, but pick up the phone, bring it up to our ear and wait for the beep. Then we dial the number, rotating the disk the necessary number of times. It seems ridiculous to pick up the phone to think about what to do next, or rotate the disk endlessly. Consequently, there are special mechanisms that ensure not only the correct selection of the necessary automatisms, but also their timely change as they approach the goal. This continuous set of successive automatisms is sometimes referred to as “kinetic melody” (“kinesis” - motion). Any motor act, even the simplest, cannot be accurately performed without constant afferent control. The neurological basis of such control is a system of deep sensitivity, which informs the motor centers of the degree of tension of the tendons, muscles, and the position of the extremities. The leading role of afferent, kinesthetic (kinesthesia - literally: a sense of movement) control in the regulation of movements was convincingly revealed by the outstanding Soviet physiologists N. A. Bernstein and P. K. Anohin.

Due to the kinesthetic system between the executive body and the command center, a link of the so-called feedback is formed. The feedback channel constantly receives information on the progress of the motor commands and thus creates the possibility of systematic correction of the movement being performed. Moreover, without a kinesthetic system, it is impossible to pre-tune the locomotive apparatus for performing any movement. In other words, we are talking about adopting the original posture - the corresponding redistribution of muscle tone. For example, in order to bend the arm at the elbow, you must first relax the extensors of the forearm.

Thus, the mechanism of purposeful action is a very complex functional system. The most important processes in this system are preliminary afferent synthesis for the formation of the motor task, ensuring the stability of the motor task, the selection of the necessary motor automatisms, the provision of a “kinetic melody” - the timely switching of automatisms, constant kinesthetic control. A complex mechanism for committing a purposeful action is called praxis.

Violation of any of these processes leads to disorders of purposeful action - apraxia. The nature of apraxia depends on which parts of the motor functional system are affected. These departments have a certain brain localization.

Предварительный афферентный анализ и синтез осуществляются в височно-теменно-затылочной области, где формируется так называемый центр праксиса.

Стойкость двигательной задачи, выбор автоматизмов и формирование "кинетической мелодии” регулируются лобными долями.

Кинестетический контроль осуществляется при помощи коркового отдела анализатора глубокой чувствительности (задняя центральная извилина и вторичные зоны этого анализатора).

При обсуждении гностических и праксических функций неоднократно указывалось на роль памяти: на ее необходимость в процессах распознавания, ее первостепенную важность в организации устойчивых целей деятельности. Речь шла о так называемых модально-специфических формах памяти, т. е. о процессах фиксирования и извлечения из хранилищ информации, связанной с определенным анализатором. В психологии и педагогике издавна известны зрительная и слуховая память, случаи явного преобладания одной из них. Хранилище автоматизмов действия тоже представляет собой модально-специфическую форму памяти, ибо оно связано прежде всего с двигательным анализатором.

Наряду с механизмами модально-специфической анализатор. ной памяти существуют системы, влияющие на общие характеристики процессов запоминания. Эти общие характеристики заключаются в следующем: скорость запоминания, объем памяти, быстрота воспроизведения зафиксированного материала (скорость вспоминания).

Любой раздражитель, чтобы быть зафиксированным в памяти, должен на некоторое время “задержаться” в нервной системе. Различают поэтому кратковременную и долгосрочную память. Кратковременная память рассчитана как раз на то, чтобы имелась возможность оценить поступающую информацию и решить, переводить ли ее на долгосрочное хранение. “Решение” не всегда означает сознательное действие. Во многих случаях “решить” означает автоматически сопоставить поступающую информацию с уже имеющейся и определить ее ценность. Например, пришивающий пуговицу человек, если он вдруг уколется иголкой, тотчас же забывает об этом происшествии как не имеющем информативной ценности. “Иголка довольно часто колет” — это не мысль, а мгновенный результат оценки информации, моментально стирающий из кратковременной памяти след раздражителя.

Каким образом осуществляется сличение данного сигнала со всеми хранящимися в памяти, неизвестно. Во всяком случае, это происходит чрезвычайно быстро.

Допустим, в вашем владении находится библиотека в 2000 книг. Перечисляя все их названия, вы неизбежно что-то упустите. Но стоит спросить об определенной книге, как вы тотчас же ответите, есть она у вас или нет.

Скорость извлечения информации, как и быстрота ее фиксации, связана с модально-неспецифическим механизмом, роль которого играют внутренние отделы височно-лобной области. Наряду с модально-неспецифической памятью существуют механизмы иных мнестических операций. В частности, известно, что каждый человек способен запоминать произвольно и непроизвольно. Произвольное запоминание обусловлено заданием: нужно зафиксировать. Непроизвольное запоминание неподотчетно контролю сознания (“просто запало в память”). В ряде исследований доказано, что непроизвольное запоминание обеспечивается в основном правополушарными зонами, тогда как осмысленное, произвольное осуществляется при участии левополушарных центров. Наконец, существует организованная мнестическая деятельность, заключающаяся в осмысленной фиксации материала и планомерном извлечении его из хранилищ памяти. Что касается осмысленной фиксации, то дается команда: “Это важно, это пригодится”. Простота такой команды, конечно, вовсе не означает, что не происходит никакого восприятия информации, ее анализа, сравнения с имеющимися данными и, наконец, заключения: “Необходимо запомнить”. Однако извлечение нужной информации из памяти представляется гораздо более сложной и гораздо менее понятной процедурой. Например, на вопрос о дне рождения какого-либо человека могут быть получены три варианта ответов: “Никогда не знал!”, “Знал, но забыл!”, “Сейчас вспомню!” Спрашивается, каким образом человек сразу же определяет, что ему следует ответить в том или ином случае. Во всяком случае, в этих процессах активного запоминания и вспоминания принимают непосредственное участие лобные доли. Именно их организующее влияние определяет активность и результативность процессов памяти.

При поражении лобных долей нарушается планомерная обработка, осмысление материала с целью его запоминания. Заметное влияние оказывает также неустойчивость намерений. Больной, собираясь зафиксировать в памяти предлагаемый ему материал, вскоре отвлекается от поставленной задачи, его внимание начинают привлекать второстепенные детали. При попытках вспомнить также обнаруживается дефект стойкости намерений. Больной как бы забывает, что же он собирался вспомнить, и извлекает из памяти не относящуюся к делу информацию.
<< Ahead Next >>
= Go to tutorial content =

ВЫСШИЕ КОРКОВЫЕ ФУНКЦИИ

  1. Высшие корковые функции и их нарушения
    В кору г.м. поступает вся инфо из внешней и внутр среды, где сопоставляется с потребностями, прошлым опытом и преобразуется в команды охватывающие все процессы жизнедеятельности. Различные области коры связаны с рецепторами и образуют корковые отделы анализаторов. Нарушения. Агнозия – расстройства, невозможность познания в области одного анализатора. Бывают зрительная, слуховая, тактильная,
  2. Высшие психические функции и их нарушения
    Уникальная способность человека к речи и мышлению, предметному восприятию (гнозис) и действиям с предметами (праксис), а также их расстройства при очаговых поражениях мозга всегда были в поле зрения неврологов. По мере совершенствования структурно функциональных представлений о мозге, законах нервной деятельности, биолого социальной природе человека, законах человеческой психики, языка
  3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫСШИХ КОРКОВЫХ ФУНКЦИЙ
    Методы исследования высших корковых функций подробно описаны в соответствующих курсах (психология, психопатология детского возраста). Мы лишь укажем, что при исследовании невро-логического статуса исследуются гнозис, праксис, речь, память, мышление. Нужную информацию о психическом состоянии детей получают во время наблюдения за их мимикой, манерой игры, поведением в новой обстановке и т. п.
  4. СИНДРОМЫ НАРУШЕНИЙ ВЫСШИХ КОРКОВЫХ ФУНКЦИЙ
    Расстройства гнозиса (агнозии) Гнозис (греч. gnosis — знание) — сложный комплекс аналитико-синтетических процессов, направленных на распознавание объекта как целого и отдельных его характеристик. Нарушения гнозиса называются агнозиями. В соответствии с видами органов чувств человека различают зрительные, слуховые, тактильные (соматосенсорные), обонятельные, вкусовые агнозии. Самостоятельную
  5. СИНДРОМЫ НАРУШЕНИЙ ВЫСШИХ КОРКОВЫХ ФУНКЦИЙ
    Нарушения пространственных представлений. Восприятие пространства (пространственный гнозис) рассматривается как результат совместной деятельности различных анализаторов, среди которых особо важное значение имеет двигательно-кинестетический. У детей с церебральными параличами имеет место недоразвитие пространственного гнозиса, что связано с недоразвитием или поражением теменной доли больших
  6. Болезни коркового вещества надпочечников
    Надпочечники состоят из двух частей: центральной (мозгового вещества), продуцирующей катехоламины, и периферической (коркового вещества), секретирующей стероидные гормоны. Корковое вещество сформировано из 3 зон. Под капсулой расположена узкая клубочковая зона (zona glomerulosa), состоящая из плотно упакованных групп и скоплений кубических и призматических клеток с темноокрашенными ядрами и
  7. Высшие силы и «переустройство жилища»
    Встречаем как-то женщину, бывшую у нас на группе год назад. А она говорит: «А ведь знаете, у меня и новая работа появилась, и своя собственная квартира. А я в это и не верила даже, просто очень и очень хотела, мечтала об этом». Честно говоря, мы и сами не перестаем удивляться подобным чудесам. Воистину, как говорил П. Коэльо, если чего захочешь по-настоящему, разрешишь себе захотеть, вся
  8. Центральный, или корковый, отдел слухового анализатора
    Центральный конец слухового анализатора расположен в коре верхнего отдела височной доли каждого из полушарий головного мозга (в слуховой области коры). Особенно важное значение в восприятии звуковых раздражений имеют, по-видимому, поперечные височные извилины, или так называемые извилины Гешля. Как уже сказано, в продолговатом мозгу происходит частичный перекрест нервных волокон, соединяющих
  9. Корковый тип расстройства чувствительности
    (интернет) Чувствительность – способность организма воспринимать раздражение, исходящие из окружающей среды или от собственных органов и тканей. В физиологии вся совокупность афферентных систем объединяется понятием – рецепции. Чувствительность – это частный случай рецепции, когда афферентные импульсы приводят к формированию ощущений. Не все, что подвергается рецепции, ощущается. For example:
  10. Higher achievements - "Acme" in the life path of the individual
    The concept of "acme", as we know, was put forward by B. G. Ananiev, and only a decade later, thanks to the development of acmeology, it became not a metaphor, but a scientific term. In the Foundations of General and Applied Acmeology, A.A.Bodalev comprehensively analyzed his multiparameter, general, special and individual characteristics, "starting" (according to B.G.Ananyev) the prerequisites for its achievement, factors contributing
  11. Higher achievements - "Acme" in the life path of the individual
    The concept of "acme", as we know, was put forward by B. G. Ananiev, and only a decade later, thanks to the development of acmeology, it became not a metaphor, but a scientific term. In the Foundations of General and Applied Acmeology, A.A.Bodalev comprehensively analyzed his multiparameter, general, special and individual characteristics, "starting" (according to B.G.Ananyev) the prerequisites for its achievement, factors contributing
  12. Функции головного мозга и возможные нарушения этих функций
    К высшим мозговым функциям относятся речь, гнозис и праксис. Речевая функция тесно связана с функциями письма и чтения. В их осуществлении принимает участие несколько анализаторов, таких как зрительный, слуховой, двигательный и кинестетический. Для правильного выполнения функции речи необходима сохранность иннервации мышц, в первую очередь языка, гортани, мягкого неба. Также существенную
  13. Оценка функции желудочков сердца систолическая функция
    Основным и наиболее часто используемым показателем суммарной сократимости ЛЖ является ФВ. Наиболее широкое распространение получил метод определения ФВ по одномерной эхоКГ, который состоит в измерении КДР и КСР с последующим вычислением объе мов ЛЖ: {foto201} Однако этот метод имеет серьезные недостатки из-за того, что, во-первых, у очень многих больных не удается достичь прохождения линии
  14. ВНЕШНЕЕ ДЫХАНИЕ И ФУНКЦИИ ЛЕГКИХ ДЫХАТЕЛЬНАЯ ФУНКЦИЯ ЛЕГКИХ И ПАТОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ГИПОКСЕМИИ И ГИПЕРКАПНИИ
    Основная функция легких — обмен кислорода и углекислоты между внешней средой и организмом — достигается сочетанием вентиляции, легочного кровообращения и диффузии газов. Острые нарушения одного, двух или всех указанных механизмов ведут к острым изменениям газообмена. Легочная вентиляция. К показателям легочной вентиляции относятся дыхательный объем (Vт), частота дыхания (f) и минутный объем
  15. Функции печени Синтетическая функция
    В печени синтезируются: — многие высокомолекулярные белки, которым принадлежит основная роль в поддержании онкотического давления крови, и они же являются основными переносчиками билирубина, некоторых гормонов и ряда лекарственных препаратов. Поэтому заболевания печени, приводящие к гипоальбуминемии, могут вызывать периферические отеки, асцит, гидроперикард и гидроторакс (анасарку), так
Medical portal "MedguideBook" © 2014-2016
info@medicine-guidebook.com