Le cerveau humain est un système extrêmement complexe. Grâce à cet organe, les gens ont atteint le niveau de développement que l'on observe aujourd'hui. Comment est-il?

Développement évolutif

Le cours de biologie scolaire moderne couvre des sujets allant du simple au complexe. On parle d’abord de cellules, de protozoaires, de bactéries, de plantes, de champignons. Plus tard, il y a une transition vers les animaux et les humains. Dans une certaine mesure, cela reflète le cours hypothétique de l’évolution. En regardant la structure, par exemple, des vers, il est facile de remarquer qu'elle est beaucoup plus simple que celle des humains ou des animaux supérieurs. Mais ces organismes ont quelque chose d'important : ganglion, remplissant les fonctions du cerveau.

Cerveau antérieur

Si vous demandez à quelqu’un de dessiner le contenu d’un crâne humain, il dessinera très probablement un diagramme des hémisphères. C’est vraiment l’une des parties les plus visibles et les plus grandes. Mais le cerveau antérieur contient également la moelle allongée. En général, leur structure est assez complexe. Et si l'on prend en compte une division plus détaillée, alors on peut même nommer toutes les parties du cerveau antérieur :

• hippocampe;
• ganglions de la base;
• grand cerveau.

Bien sûr, il existe une division encore plus détaillée, mais, en règle générale, elle n'intéresse que les spécialistes. Eh bien, pour ceux qui élargissent simplement leurs horizons, il sera bien plus intéressant de savoir ce que font tous ces départements. Alors, quelles sont les fonctions du cerveau antérieur ? Et pourquoi y a-t-il des différences entre la pensée des droitiers et celle des gauchers ?

Les fonctions

Le cerveau antérieur comprend les parties les plus récemment développées. Et cela signifie que c'est grâce à eux qu'une personne possède les qualités qu'elle possède. Et si le diencéphale est principalement concerné par la régulation du métabolisme, des réflexes et besoins primitifs, ainsi que des simples activité physique, alors les hémisphères sont le lieu même où naissent les pensées conscientes, où se produisent l'apprentissage et la mémorisation des informations et où quelque chose de nouveau est créé.

Les hémisphères sont également classiquement divisés en plusieurs parties-zones : pariétale, frontale, postérieure et temporale. Et voici des cellules qui participent, entre autres, à l'analyse des informations venant de l'extérieur : centres visuels, auditifs, olfactifs, gustatifs et tactiles.

Le plus intéressant est que d’un point de vue fonctionnel, les hémisphères gauche et droit sont différents. Bien sûr, il y a des cas où, lorsqu'une partie du cerveau est endommagée, une autre prend en charge ses tâches, c'est-à-dire qu'il existe une certaine interchangeabilité, mais dans un cas normal, la situation pourrait être la suivante : l'hémisphère gauche est engagé dans analyser l'intonation du discours d'une autre personne, et l'hémisphère droit est engagé dans l'interprétation du sens de ce qui a été dit. C'est pourquoi les gauchers et les droitiers, qui ont des parties différentes plus développées, pensent légèrement différemment.

Les fonctions du cerveau antérieur incluent également la mémoire, différentes réactions sur Stimulation externe, planifier et construire des scénarios et des situations futurs. Le centre de parole se trouve également ici. Ici se déroule toute l’activité nerveuse supérieure : créativité, réflexion, idées.

Il est également très intéressant de noter que le cerveau antérieur se développe activement non seulement pendant la période prénatale, mais également au cours des premières années de la vie. Chaque nouvelle compétence et compétence, mot appris, tout une information important- tout cela forme de nouvelles connexions neuronales. Et ce genre de carte est unique pour chaque personne.

• Les capacités de réflexion ne dépendent pas de la masse du cerveau, mais sont en corrélation avec une valeur telle que le nombre de circonvolutions.
• La vitesse des signaux entre neurones atteint 288 kilomètres par heure. En vieillissant, ce chiffre diminue.
• Le cerveau consomme la plus grande quantité d'énergie parmi les organes humains - environ 20 %. C'est un indicateur énorme, étant donné que sa masse par rapport au corps n'est que de 2 %. Aussi pour lui fonctionnement normal Une quantité suffisante de liquide dans le corps est nécessaire.
• L’affirmation selon laquelle le cerveau n’utilise que 10 % de ses ressources est un mythe. En effet, peu de centres peuvent travailler en même temps, mais ils sont tous impliqués d’une manière ou d’une autre.

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Le diencéphale, ainsi que le tronc cérébral, sont recouverts d'en haut et sur les côtés grands hémisphères - télencéphale. Les hémisphères sont constitués de ganglions sous-corticaux (noyaux gris centraux) et possèdent des cavités -. L'extérieur des hémisphères est recouvert (d'un manteau).

Ganglions de la base ou ganglions sous-corticaux

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Ganglions de la base ou nœuds sous-corticaux (noyaux basales)– les formations sont phylogénétiquement plus anciennes que l’écorce. Les noyaux gris centraux tirent leur nom du fait qu'ils se trouvent à la base, dans leur partie basale. Ceux-ci comprennent les noyaux caudés et lenticulaires, réunis dans le striatum, la clôture et l'amygdale.

Le noyau caudé

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Le noyau caudé (noyau caudé) allongée dans le plan sagittal et fortement courbée (Fig. 3.22 ; 3.32 ; 3.33). Sa partie antérieure épaissie est tête– est situé devant le thalamus optique, dans la paroi latérale de la corne antérieure du ventricule latéral, derrière il se rétrécit progressivement et se transforme en queue. Le noyau caudé recouvre le thalamus visuel devant, au-dessus et sur les côtés.

1 – noyau caudé ;
2 – colonnes de la voûte ;
3 – glande pinéale ;
4 – supérieur et
5 – colliculus inférieur ;
6 – fibres pédicule moyen cervelet;
7 – trajet du pédoncule cérébelleux supérieur (préparé) ;
8 – noyau de tente ;
9 – ver;
10 – sphérique,
11 – liégeux et
13 – noyau denté ;
12 – cortex cérébelleux ;
14 – pédoncule cérébelleux supérieur ;
15 – triangle de laisse ;
16 – coussin thalamique ;
17 – thalamus visuel ;
18 – commissure postérieure ;
19 – troisième ventricule ;
20 – noyau antérieur du thalamus visuel

Riz. 3.32. Cerveau - section horizontale passant par les ventricules latéraux :

1 – corps calleux ;
2 – île ;
3 – écorce;
4 – queue du noyau caudé ;
5 – coffre-fort ;
6 – corne postérieure du ventricule latéral ;
7 – hippocampe ;
8 – plexus choroïde ;
9 – foramen interventriculaire ;
10 – cloison transparente ;
11 – tête du noyau caudé ;
12 – corne antérieure du ventricule latéral

Noyau en forme de lentille

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Noyau en forme de lentille (noyau lentiforme) situé à l'extérieur du thalamus optique, au niveau de l'insula. La forme du noyau est proche d’une pyramide triangulaire, avec sa base tournée vers l’extérieur. Le noyau est clairement divisé par des couches de matière blanche en une partie latérale de couleur plus foncée - coquille et médial - boule pâle, composé de deux segments : interne et externe (Fig. 3.33 ; 3.34).

Riz. 3.33. Coupe horizontale des hémisphères cérébraux au niveau des noyaux gris centraux :
1 - corps calleux;
2 – coffre-fort ;
3 – corne antérieure du ventricule latéral ;
4 – tête du noyau caudé ;
5 – capsule interne ;
6 – coquille;
7 – globe pallidus ;
8 – capsule externe ;
9 – clôture;
10 – thalamus ;
11 – glande pinéale ;
12 – queue du noyau caudé ;
13 – plexus choroïde du ventricule latéral ;
14 – corne postérieure du ventricule latéral ;
15 – vermis cérébelleux ;
16 – quadrijumeau ;
17 – commissure postérieure ;
18 – cavité du troisième ventricule ;
19 – creux de la rainure latérale ;
20 – île ;
21 – commissure antérieure

Riz. 3.34. Coupe frontale passant par les hémisphères cérébraux au niveau des noyaux gris centraux :

1 - corps calleux;
2 – ventricule latéral ;
3 – noyau caudé (tête) ;
4 – capsule interne ;
5 - noyau de forme lenticulaire ;
6 – rainure latérale ;
7 - lobe temporal ;
8 – clôture;
9 – île ;
10 – capsule externe ;
11 – cloison transparente ;
12 – éclat du corps calleux ;
13 – cortex cérébral

Coquille

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Coquille (putamen) selon ses caractéristiques génétiques, structurelles et fonctionnelles, il est proche du noyau caudé.

Ces deux formations ont une structure plus complexe que le globus pallidus. Les fibres s'y approchent principalement depuis le cortex cérébral et le thalamus (Fig. 3.35).

Riz. 3.35. Connexions afférentes et efférentes des noyaux gris centraux :
1 - gyrus précentral ;
2 – coquille;
3 – segments externe et interne du globus pallidus ;
4 – boucle lenticulaire ;
5 - formation réticulaire ;
6 – tractus réticulo-spinal,
7 - tractus rubrospinal ;
8 – tractus cérébellothalamique (à partir du noyau denté du cervelet) ;
9 – noyau rouge ;
10 – substance noire ;
11 – noyau sous-thalamique ;
12 – Zone incertaine ;
13 – hypothalamus ;
14 – ventrolatéral,
15 – noyaux intralaminaires et centromédians du thalamus ;
16-III ventricule ;
17 – noyau caudé

Boule pâle

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Le globus pallidus (globus pallidus) est principalement associé à la conduction des impulsions le long de nombreuses voies descendantes dans les structures sous-jacentes du cerveau - le noyau rouge, la substance noire, etc. Les fibres des neurones du globus pallidus vont aux mêmes noyaux de le thalamus qui sont reliés au cervelet. À partir de ces noyaux, de nombreuses voies mènent au cortex cérébral.

Le globus pallidus reçoit les impulsions du noyau caudé et du putamen.
Le striatum (corpus striatum), qui réunit les noyaux caudé et lentiforme, appartient aux efférents système extrapyramidal. Les dendrites des neurones striataux sont couvertes de nombreuses épines. Les fibres des neurones du cortex, du thalamus et de la substance noire se terminent dessus (Fig. 3.35). À leur tour, les neurones striataux envoient des axones aux noyaux intralaminaire, antérieur et latéral du thalamus. À partir d'elles, les fibres vont au cortex, et ainsi la boucle de rétroaction entre les neurones corticaux et le striatum est fermée.

Au cours du processus de phylogenèse, ces noyaux ont été construits au-dessus des noyaux du mésencéphale. Recevant les impulsions du thalamus, le striatum participe à des mouvements automatiques aussi complexes que la marche, l'escalade et la course. Dans les noyaux du striatum, les arcs des inconditionnels les plus complexes sont fermés, c'est-à-dire réflexes congénitaux. Le système extrapyramidal est phylogénétiquement plus ancien que le système pyramidal. Chez un nouveau-né, ce dernier n'est pas encore suffisamment développé et les impulsions musculaires sont délivrées depuis les ganglions sous-corticaux via le système extrapyramidal. En conséquence, les mouvements de l’enfant au cours des premiers mois de sa vie sont caractérisés par la généralisation et l’indifférenciation. Au fur et à mesure que le cortex cérébral se développe, les axones de leurs cellules se développent jusqu'aux noyaux gris centraux et l'activité de ces derniers commence à être régulée par le cortex. Les ganglions sous-corticaux sont associés non seulement aux réactions motrices, mais également aux fonctions autonomes - ce sont les plus élevées centres sous-corticaux système nerveux autonome.

Amygdale

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Amygdale (corpus atugdaloideum) (amygdale) – une collection de cellules dans la substance blanche du lobe temporal. Avec de l'aide commissure antérieure il se connecte au corps du même nom de l'autre côté. L'amygdale reçoit des impulsions provenant de divers systèmes afférents, y compris le système olfactif, et est liée aux réactions émotionnelles (Fig. 3.36).

Riz. 3.36. Structures cérébrales associées à l'amygdale : connexions afférentes (A) et efférentes (B) de l'amygdale :
1 - noyaux thalamiques ;
2 – matière grise périaqueducale ;
3 – noyau parabrachial ;
4 – point bleu ;
5 - noyaux de suture ;
6 – noyau du tractus solitaire ;
7 - noyau dosal du nerf X ;
8 – cortex temporal ;
9 – cortex olfactif ;
10 – bulbe olfactif ;
11 - cortex frontal ;
12 – gyrus cingulaire ;
13 – corps calleux ;
14 – noyau olfactif ;
15 - antéroventral et
16 – noyau dorsomédial du thalamus ;
17 – centrale,
18 – corticale et
19 – noyau basolatéral de l'amygdale ;
20 – hypothalamus ;
21 – formation réticulaire ;
22 – cloison ;
23 – substance noire ;
24 – noyau ventromédian de l'hypothalamus ; XXIII, XXIV, XXVIII – champs corticaux

Les hémisphères cérébraux sont les plus grandes zones du cerveau. Chez l'homme, les hémisphères cérébraux ont reçu un développement maximal par rapport aux autres parties, ce qui distingue considérablement le cerveau humain du cerveau animal. La gauche et le cerveau sont séparés l'un de l'autre par une fissure longitudinale longeant la ligne médiane. Si vous regardez la surface du cerveau d’en haut et de côté, vous pouvez voir une dépression en forme de fente qui commence 1 cm en arrière du point médian entre les pôles antérieur et postérieur du cerveau et s’enfonce profondément. Il s'agit du sillon central (rolandique). En dessous, le long de la surface latérale du cerveau, se trouve la deuxième grande fissure latérale (sylvienne). Les fonctions du cerveau antérieur sont le sujet de l'article.

Galerie de photos : Fonctions de l'hémisphère cérébral du cerveau antérieur

Lobes du cerveau

Les grands hémisphères sont divisés en lobes dont les noms sont donnés par les os qui les recouvrent : Les lobes frontaux sont situés devant la fissure rolandique et au-dessus de la fissure sylvienne.

Le lobe pariétal se situe derrière la partie centrale et au-dessus de la partie postérieure du sillon latéral ; il s'étend jusqu'à la fissure pariéto-occipitale, une fissure qui sépare le lobe pariétal du lobe occipital, qui forme l'arrière du cerveau.

Le lobe temporal est la zone située sous la fissure sylvienne et bordée en arrière par lobe occipital y.

À mesure que le cerveau se développe rapidement avant même la naissance, le cortex cérébral commence à augmenter sa surface, formant des plis, ce qui conduit à la formation de l'aspect caractéristique du cerveau, qui rappelle Noyer. Ces plis sont appelés gyri et les dépressions qui les séparent sont appelées fissures. Certains sillons sont situés au même endroit chez toutes les personnes, ils sont donc utilisés comme repères pour diviser le cerveau en quatre lobes.

Développement de gyri et sulci

Des sillons et des circonvolutions commencent à apparaître au 3-4ème mois du développement fœtal. Jusque-là, la surface du cerveau reste lisse, comme celle des oiseaux ou des amphibiens. La formation d'une structure pliée permet une augmentation de la surface du cortex cérébral dans des conditions de volume limité du crâne. Différentes régions Le cortex cérébral remplit des fonctions spécifiques et hautement spécialisées. Le cortex cérébral peut être divisé en les zones suivantes :

Zones motrices – initient et contrôlent les mouvements du corps. La zone motrice primaire contrôle les mouvements volontaires du côté opposé du corps. Directement devant le cortex moteur se trouve ce qu'on appelle le cortex prémoteur, et la troisième zone, la zone motrice supplémentaire, se trouve sur la surface interne du lobe frontal.

Les zones sensorielles du cortex cérébral perçoivent et synthétisent les informations provenant des récepteurs sensoriels de tout le corps. La zone somatosensorielle primaire reçoit des informations du côté opposé du corps sous la forme d'impulsions provenant de récepteurs sensoriels concernant le toucher, la douleur, la température et la position des articulations et des muscles (récepteurs proprioceptifs).

La surface du corps humain a ses propres « représentations » dans les aires sensorielles et motrices du cortex cérébral, qui sont organisées d'une certaine manière. Le neurochirurgien canadien Wilder Penfield, qui a exercé dans les années 1950, a créé une carte unique des zones sensorielles du cortex cérébral, qui perçoivent les informations provenant de différentes parties du corps. Dans le cadre de ses recherches, il a mené des expériences dans lesquelles il a demandé à une personne sous anesthésie locale de décrire ses sensations au moment où elle stimulait certaines zones de la surface du cerveau. Penfield a découvert que la stimulation du gyrus postcentral provoquait sensations tactiles dans des zones spécifiques de la moitié opposée du corps. D'autres études ont montré que le volume du cortex moteur, responsable de diverses zones du corps humain, dépend davantage du niveau de complexité et de précision des mouvements effectués que de la force et du volume de la masse musculaire. Le cortex cérébral se compose de deux couches principales : la matière grise - une fine couche de cellules nerveuses et gliales d'environ 2 A mm d'épaisseur et matière blanche, qui est formé de fibres nerveuses (axones) et de cellules gliales.

La surface des hémisphères cérébraux est recouverte d'une couche matière grise, dont l'épaisseur dans différentes parties du cerveau varie de 2 à 4 mm. La matière grise est formée de corps cellules nerveuses(neurones) et cellules gliales qui remplissent une fonction de soutien. Dans la majeure partie du cortex cérébral, six couches distinctes de cellules peuvent être observées au microscope.

Neurones du cortex cérébral

• Les cellules pyramidales tirent leur nom de la forme du corps neuronal, qui ressemble à une pyramide ; leurs axones (fibres nerveuses) émergent du cortex cérébral et transportent des informations vers d'autres parties du cerveau.
• Les cellules non pyramidales (toutes les autres) sont conçues pour percevoir et traiter des informations provenant d'autres sources.

L'épaisseur des six couches de cellules qui composent le cortex cérébral varie considérablement selon la région du cerveau. Le neurologue allemand Korbinian Brodmann (1868-191) a exploré ces différences en colorant les cellules nerveuses et en les observant au microscope. Le résultat des recherches scientifiques de Brodmann fut la division du cortex cérébral en 50 zones individuelles en fonction de certains critères anatomiques. Des études ultérieures ont montré que les « champs de Brodmann » ainsi identifiés jouent un rôle physiologique spécifique et possèdent des modes d'interaction uniques.

Grands hémisphères grands hémisphères

cerveau, formations appariées unies par le corps calleux dans ce qu'on appelle le télencéphale. La surface des hémisphères cérébraux est représentée par de nombreuses circonvolutions profondes, grandes ou petites. Il existe des lobes : frontal, pariétal, temporal, insulaire, occipital. La matière grise du cerveau, constituée de cellules nerveuses - les neurones, forme le cortex cérébral et les ganglions sous-corticaux (nœuds). La matière blanche est formée par les processus des neurones qui constituent les voies du cerveau.

GRANDS HÉMISPHÈRES du cerveau, formations appariées unies par le corps calleux (cm. Corps calleux) dans ce qu'on appelle télencéphale. La surface des hémisphères cérébraux est représentée par de nombreuses circonvolutions profondes, grandes ou petites. Il existe des lobes : frontal, pariétal, temporal, insulaire, occipital. La matière grise du cerveau, constituée de cellules nerveuses - les neurones, forme le cortex cérébral et les ganglions sous-corticaux (cm. GANGLION)(nœuds). La matière blanche est formée par les processus des neurones qui constituent les voies du cerveau.

Dictionnaire encyclopédique. 2009 .

Voyez ce que signifient les « grands hémisphères » dans d’autres dictionnaires :

Le cerveau a des formations appariées, unies par le corps calleux dans ce qu'on appelle. télencéphale. La surface des hémisphères cérébraux est représentée par de nombreuses circonvolutions profondes, grandes ou petites. Il existe des lobes : frontal, pariétal, temporal, insulaire... Grand dictionnaire encyclopédique

Le cerveau, des formations appariées unies par le corps calleux dans ce qu'on appelle. télencéphale. La surface du B. p. est représentée par de nombreux. b. ou M. circonvolutions profondes. Il existe des lobes : frontal, pariétal, temporal, insulaire, occipital. Gris en... ... Sciences naturelles. Dictionnaire encyclopédique

GRANDS HÉMISPHÈRES DU CERVEAU- les parties supérieures du cerveau, constituées de la couche superficielle du cortex cérébral et des parties profondes du sous-cortex ; recouvrent le cervelet et le tronc cérébral. Les B. p. g. m. sont divisés le long de la ligne médiane en hémisphères droit et gauche, qui dans les profondeurs... Psychomotricité : dictionnaire-ouvrage de référence

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Cerveau (suite)

La plus grande taille et complexité chez les mammifères est le cerveau antérieur, ou télencéphale, constitué de deux hémisphères cérébraux (hemispheri cerebri). Apparemment, les hémisphères sont apparus principalement (et peut-être exclusivement) en relation avec la réception olfactive. Les odeurs n’ont pas beaucoup d’importance dans la vie des primates supérieurs, y compris les humains. Cependant, aux premiers stades de l’évolution, jusqu’aux ancêtres des vertébrés, l’odorat était le principal canal par lequel les animaux recevaient des informations sur le monde qui les entourait. Il est donc tout à fait naturel que les centres olfactifs du cerveau aient servi de base sur laquelle se sont ensuite développés des mécanismes nerveux complexes. Dès les premiers stades de l'évolution des tétrapodes, les hémisphères se transforment en centres vastes et importants pour la corrélation des signaux sensoriels. Au moment de l'apparition des mammifères, la surface très étendue des hémisphères est devenue le centre associatif dominant, le lieu de localisation des plus hautes activité mentale. U divers représentants classe, le rapport entre la masse des hémisphères du cerveau antérieur et la masse du cerveau entier varie : chez le hérisson ( Erinaceus europaeus) c'est 48%, pour les écureuils ( Sciurus vulgaris) - 53%, chez le loup ( Chien lupus) - 70%, dans les faces blanches ( Delphinus delphis) - 75%, chez la plupart des primates - 75-80%, chez l'homme - environ 85%. Chez les oiseaux, les hémisphères cérébraux ont une masse approximativement égale au reste du cerveau ou inférieure, parfois plusieurs fois. Enfin, l'extrême importance des hémisphères cérébraux est attestée par le fait que leur destruction entraîne un échec fonctionnel complet du mammifère.

Les bulbes olfactifs (bulbi olfactorii) sont adjacents à la partie antérieure des hémisphères. Ces formations sont plus développées chez les animaux dotés d'un bon odorat et sont fortement réduites chez les formes purement aquatiques. Sur la base des différences dans leur développement, on distingue plusieurs types de structure cérébrale. Chez les marsupiaux, les insectivores, les édentés, les carnivores, les rongeurs et quelques autres, les bulbes olfactifs sont gros et dépassent bien lorsqu'on regarde le cerveau d'en haut. Ce type de cerveau avec un développement parfait des lobes olfactifs est appelé macrosmatique. Chez les pinnipèdes, les siréniens et de nombreux primates, les bulbes sont peu développés ; Ces animaux sont caractérisés par un cerveau microsmatique. Enfin, pour les cétacés, ce qu'on appelle cerveau anosmatique avec bulbes olfactifs réduits. On pensait auparavant que la capacité de distinguer les signaux chimiques était complètement perdue chez les baleines et les dauphins, mais il s'avère que ce n'est pas tout à fait vrai.

Les couches superficielles des hémisphères du cerveau antérieur des mammifères forment le pallium, ou voûte médullaire (pallium). La couche supérieure, constituée des corps des neurones et des pulpes fibres nerveuses, appelé cortex (cortex cerebri) et est la matière grise du fornix. Les corps des neurones sont situés dans le cortex en couches, formant des structures d'écran particulières. Cette organisation du cerveau permet une représentation spatiale monde extérieur basé sur les informations reçues des sens. Les structures en écran sont caractéristiques des centres cérébraux les plus importants des mammifères, tandis que chez d'autres vertébrés, elles sont moins courantes, principalement dans les centres visuels. Sous le cortex se trouve une couche de processus neuronaux myélinisés - la substance blanche du fornix. Les fibres nerveuses de la substance blanche forment des faisceaux conducteurs qui soudent les hémisphères - les commissures cérébrales. Bien que la majeure partie de la matière grise soit concentrée dans le cortex, elle est également présente dans la couche sous-corticale, où elle est représentée par des amas relativement petits - les noyaux. Il s'agit notamment des corps striataux (corpora striata), qui se trouvent sous la cavité du ventricule latéral et tirent leur nom des fibres nerveuses qui les traversent. Sous le contrôle du cortex, le striatum remplit la fonction de régulation des réactions stéréotypées et automatisées - des réflexes inconditionnés.

Schémas reflétant le développement progressif des hémisphères du cerveau antérieur. Vue latérale de l'hémisphère avec le bulbe olfactif. Divers départements, différant les uns des autres sur le plan cytologique, sont colorés différemment.
A - l'hémisphère n'est que le lobe olfactif.
B - la section dorsale - archipallium (= hippocampe) et la section ventrale - noyau basal (striatum) sont différenciées.
B - les noyaux gris centraux se sont déplacés vers la région interne de l'hémisphère.
D - une petite zone apparaît, représentant un néopallium.
D - le paléopallium est poussé sur la surface médiale de l'hémisphère, mais le néopallium est encore de taille modeste et des sections olfactives significativement développées sont préservées sous le sillon olfactif.
E - la région olfactive primitive n'est préservée que dans la région ventrale, et le néopallium atteint extrêmement fort développement. (D'après Romer et Parsons, 1992.) La voûte cérébrale a commencé à se former chez les poissons. En raison du développement progressif du système sensoriel olfactif, ils développent un paléopallium, ou arc ancien (paléopallium), recouvrant entièrement les petits hémisphères. Au stade de poisson à nageoires lobées, l'archipallium, ou arc ancien (archipallium), apparaît dans la partie dorsale des hémisphères plus proche de l'axe du corps. Chez les amphibiens et les reptiles primitifs, il se développe davantage, de sorte que le paléopallium est écarté et n'est conservé que le long de la surface latérale des hémisphères. Dans le même temps, le paléopallium continue d'être de nature principalement olfactive et, à des stades d'évolution supérieurs, forme les lobes olfactifs du cortex cérébral. L'archipallium est dans une certaine mesure, quoique faible, un centre corrélatif, recevant des fibres ascendantes du diencéphale, ainsi que des fibres du bulbe olfactif et du lobe olfactif ; cela semble également être associé au comportement émotionnel. Le chemin neuronal allant de cette région à l’hypothalamus constitue l’élément principal d’un faisceau de fibres appelé fornix chez les mammifères.

Chez les amphibiens, le rudiment du néopallium, ou nouvel arc (néopallium), apparaît pour la première fois. Chez les reptiles, le néopallium forme déjà une petite zone entre l'ancienne et l'ancienne voûte. Dès le début de son évolution, cette zone a été un centre associatif, comme les noyaux gris centraux, recevant des fibres qui lui transmettent les signaux sensoriels du tronc cérébral et, à l'inverse, transmettent les commandes directement aux colonnes motrices.

Dans les monotrèmes, le néopallium est toujours coincé entre le paléopallium à l'extérieur et l'archipallium à l'intérieur. Chez les marsupiaux, il pousse au-delà du toit et des parois latérales des hémisphères. Dans ce cas, l'archipallium est déplacé sur la surface médiale et le paléopallium est limité à la partie ventrolatérale de l'hémisphère, située sous le sillon nasal (fissura rhinalis) - un sillon qui représente la limite entre les zones olfactives et non olfactives. du cortex. Dans les placentaires, en raison de complications supplémentaires et de l'expansion du néopallium, les hémisphères atteignent une taille telle qu'ils dépassent en volume le reste des parties du cerveau réunies. Les hémisphères repoussent et se déplacent sur les côtés, recouvrant successivement le diencéphale, le mésencéphale et une partie du cervelet. Les ventricules appariés et les anciennes structures principalement responsables de l'odorat (bulbes olfactifs, anciennes couches de la voûte médullaire et faisceaux nerveux et noyaux associés) sont repoussés et déformés dans le cerveau placentaire. Ainsi, le paléopallium est conservé sur la surface ventrale de l'hémisphère sous la forme d'une petite zone olfactive appelée lobe piriforme (lobus piriformis), et l'archipallium est replié profondément dans le pli du lobe temporal en un rouleau appelé hippocampe ( hippocampe). La supériorité des hémisphères cérébraux sur les autres parties du cerveau est perceptible chez tous les mammifères, mais elle est particulièrement prononcée dans les formes avancées, comme l'homme. Les hémisphères dominent également fonctionnellement. Contrairement aux mammifères, la complication du cerveau antérieur chez les oiseaux s'exprime principalement dans la croissance des noyaux basaux (noyaux basales), plutôt que dans le fornix mince restant.

Coupes schématiques de l’hémisphère gauche du cerveau antérieur. Les désignations de couleurs sont les mêmes que dans la figure précédente.
1 - paléopallium; 2 - ventricule latéral ; 3 - Archipallium; 4 - noyaux basaux ; 5 - néopallium; 6 - corps calleux.
A - stade primitif. L’hémisphère est essentiellement le lobe olfactif. La matière grise peu différenciée se trouve à l’intérieur du cerveau.
B - stade observé chez les amphibiens modernes. La matière grise est encore située loin de surface extérieure, mais déjà subdivisé en paléopallium (= lobe olfactif), archipallium (= hippocampe) et noyaux gris centraux (= striatum). Ce dernier devient important centre associatif, qui a des connexions afférentes et efférentes avec le thalamus (représentées par des lignes symbolisant des faisceaux de fibres coupés).
B - un stade plus progressif, au cours duquel les noyaux gris centraux sont immergés à l'intérieur de l'hémisphère, tandis que les sections du cortex se sont quelque peu déplacées vers l'extérieur.
G est le stade auquel se situent les reptiles avancés. Le néopallium apparaît.
D - stade d'un mammifère primitif. Le néopallium a augmenté. Il a des connexions étendues avec le tronc cérébral. L'archipallium sur la surface médiale de l'hémisphère s'enroule sous forme d'hippocampe. Le paléopallium est encore très développé.
E - stade d'un mammifère hautement organisé. Le Neopallium pousse extrêmement et se rassemble en plis. Le paléopallium occupe une région ventrale limitée, représentant un lobe en forme de poire. Le corps calleux se développe - un pont puissant reliant les zones néopalliums des deux hémisphères. (D'après Romer et Parsons, 1992.) Le cortex du néopallium est appelé néocortex, ou néocortex. Chez les mammifères, il sert de centre d'activité nerveuse supérieure (réflexe conditionné), coordonnant le travail d'autres parties du cerveau. De là, les impulsions sont envoyées à divers organes et tissus du corps, et la régulation s'effectue ici processus physiologiques selon les conditions environnementales. C'est le nouveau cortex qui accumule des traces d'excitations uniques et de leurs combinaisons, ce qui enrichit la mémoire opératoire, offrant la possibilité de choisir solutions optimales dans des situations nouvelles. Le plus souvent, ces décisions représentent de nouvelles combinaisons d’éléments comportementaux déjà connus, mais de nouvelles options d’action sont également développées et consolidées. Au fur et à mesure de son développement, le nouveau cortex assume non seulement les fonctions de centre corrélatif et associatif de types émergents d'activité nerveuse supérieure, mais commence également à remplir de nombreuses fonctions qui appartenaient auparavant aux centres du tronc cérébral et des noyaux gris centraux. Dans ce cas, les anciens centres qui contrôlent les actes instinctifs ne sont pas éliminés, mais sont seulement soumis à un contrôle supérieur.

En lien avec le développement du nouveau cortex, le toit du mésencéphale perd son ancienne signification, ne restant qu'un centre de réflexe et de transmission. Les impulsions sensorielles auditives et somatiques sont transmises au thalamus, où elles sont interrompues. la plupart de fibres visuelles, et tous ces signaux du thalamus sont transmis aux hémisphères le long de puissants faisceaux nerveux. Des connexions thalamiques similaires avec ganglions de la base sont apparus dans des groupes de vertébrés peu organisés et ont été plus développés chez les oiseaux. Contrairement aux oiseaux, chez les mammifères, la majeure partie des fibres traverse le striatum et diverge vers la surface du néocortex. Ainsi, un ensemble complet de données sensorielles lui parvient, sur la base desquelles les « décisions » motrices correspondantes sont prises dans le cortex.

Comme déjà mentionné, certains signaux sont transmis du cortex au cervelet via le pont et fournissent les effets régulateurs nécessaires. Le néocortex a également des liens avec le striatum et même avec l'hypothalamus – et donc avec le système nerveux autonome. Cependant, la majeure partie des commandes motrices est envoyée le long de la voie pyramidale (tractus corticospinalis) - une voie spéciale faisceau nerveux, qui directement, sans commutation, va du cortex cérébral en passant par le mésencéphale jusqu'aux zones somatiques motrices du tronc cérébral et. Dans ce cas, les fibres de la partie latérale de ce trajet se croisent et innervent le côté opposé du corps (c'est-à-dire que la fibre gauche innerve la partie droite du corps, et vice versa), et les fibres ventrales restent connectées à leur côté. du corps. Le tractus pyramidal n'est présent que chez les mammifères, ce qui démontre clairement la position dominante du néocortex chez eux. cette structure atteint chez les singes et surtout chez les humains, jouant un rôle important dans la marche debout. Chez les marsupiaux, les axones pyramidaux n'atteignent que la région thoracique, tandis que chez les monotrèmes, le tractus pyramidal est complètement absent.

Ventricules du cerveau humain ; vue du côté gauche. Les ventricules sont représentés sous forme de plâtre, mais le tissu cérébral n'est pas représenté. Avec la croissance de l'hémisphère du cerveau antérieur, le ventricule latéral s'est propagé vers l'arrière pour former la corne postérieure dans le lobe occipital, et dans sa partie latérale - vers le bas et vers l'avant pour former la corne latérale dans lobe temporal. Des croissances similaires, dirigées vers l'arrière et vers le bas, ont conduit à des changements de localisation diverses pièces cerveau L'hippocampe, qui s'est développé en position dorsale sur la surface médiale de l'hémisphère, s'est déplacé vers l'arrière et vers le bas jusqu'à une position ventrale chez les mammifères hautement développés. (D'après Romer et Parsons, 1992.) Puisque le néocortex est une fine feuille de matériau cellulaire en couches sous-jacente à la masse fibreuse blanche du cerveau, une simple augmentation du volume des hémisphères ne peut pas produire une croissance proportionnelle du cortex. Dans le même temps, dans les formes avancées, la surface du cortex peut augmenter considérablement en raison de son repliement. Les plis ainsi formés sont appelés circonvolutions (gyri) et les espaces profonds entre eux sont appelés rainures (sulci). Les deux contiennent des composants morphologiques communs. Dans le cas le plus simple, il existe une fissure sylvienne profonde séparant le lobe frontal (lobus frontalis) du lobe temporal (lobus temporalis). Puis, au-dessus et en avant de la fissure sylvienne, une fissure rolandique transversale apparaît, séparant le lobe frontal du lobe pariétal (lobus parietalis) au-dessus. Chez les primates, un sillon transversal sépare le petit lobe occipital postérieur (lobus occipital). En plus des sillons principaux, de nombreux sillons supplémentaires se forment ; leur nombre est particulièrement élevé chez les primates et les baleines à dents. Auparavant, on pensait que les sillons marquaient dans certains cas des limites morphologiques correspondant à certaines zones du cortex. Cependant, d'autres études ont montré l'absence de lien fixe entre la répartition des plis et unité structurelle cortex (à l'exception du sillon nasal et, dans une certaine mesure, du sillon central chez les primates, qui seront discutés plus loin). Il est à noter que le repliement cortical s'est développé de manière totalement indépendante dans plusieurs troncs évolutifs de mammifères. Chez les mammifères relativement primitifs, comme les monotrèmes, les marsupiaux, ainsi que certains placentaires (insectivores, chiroptères, rongeurs, lagomorphes), le cortex est plus modestement développé et présente une surface lisse.

L'emplacement du cerveau dans le crâne des canidés fossiles et vivants. Il y a une augmentation notable de la taille et de la complexité du cerveau, en particulier des hémisphères du cerveau antérieur. Hespérocyon ( Hespérocyon gregarius) (à gauche) - une forme oligocène qui vivait il y a environ 30 millions d'années. Fennec ( Vulpes Zerda) (sur la droite) - forme moderne tailles similaires. (D'après Romer et Parsons, 1992.) La matière grise du néocortex est caractérisée par une structure histologique complexe. Chez les mammifères placentaires, il y a 6 couches de cellules superposées et des fibres intégrées entre elles ; cela distingue grandement le néocortex des zones préservées du cortex du paléopallium et de l'archipallium, où seules 2 à 4 couches de cellules peuvent être distinguées. Les estimations actuelles suggèrent que chez les mammifères, qui possèdent un cerveau particulièrement gros, le nombre de cellules néocorticales pourrait atteindre des milliards.

La substance blanche, située sous la matière grise, en plus de l'éventail de connexions allant du cortex aux parties sous-jacentes du cerveau et inversement, comprend grande quantité fibres transversales entrelacées reliant différentes zones du cortex lui-même. La commissure ainsi formée s'étire vers l'arrière (selon le taux de croissance des hémisphères) et se divise en deux plaques fusionnées le long du bord postérieur. Celui du bas, plus fin et dévié vers le bas par le bord antérieur, est le fornix (fornix), la commissure du cortex de l'archipallium (c'est-à-dire l'hippocampe). La commissure horizontale supérieure, plus épaisse, appartient au nouveau cortex et est appelée corps calleux. Cette éducation permet de combiner la mémoire des deux hémisphères et augmente considérablement la capacité d'apprentissage du cerveau. Le corps calleux n'est présent que dans les placentaires en raison du développement important du néocortex ; les monotrèmes et les marsupiaux en sont dépourvus. De plus, tous les mammifères possèdent une commissure antérieure (commissura anterior), reliant les zones olfactives du cortex.

Disposition couche par couche des cellules nerveuses dans le cortex télencéphale mammifère (d'après Naumov et Kartashev, 1979.) Le système complexe de « conducteurs » reliant toutes les parties du cortex suggère que la matière grise est, en principe, une formation unique, dont toutes les parties ont les mêmes capacités pour remplir n'importe quelle fonction. des hémisphères cérébraux. Dans une certaine mesure, cela est vrai : des expériences montrent que chez les animaux de laboratoire, il est possible de détruire une partie importante du néocortex sans provoquer de perturbations permanentes dans leur activité normale. Les données sur les mutilations et les changements douloureux confirment que cela est également vrai pour le cerveau humain. Dans le même temps, il est clair que certaines zones du cortex sont normalement associées à l’exécution de fonctions très spécifiques. Ci-dessus ont été mentionnées les zones du paléopallium et de l'archipallium, destinées principalement à l'analyse des informations olfactives et conservées respectivement sous la forme du lobe piriforme et de l'hippocampe. La différenciation des zones individuelles a également lieu dans le cortex du néopallium. La partie antérieure des hémisphères contient l’aire motrice. Le lobe frontal situé ici contrôle, entre autres, la communication animale, y compris la communication acoustique ; chez l'homme, il est associé à la parole, c'est-à-dire au deuxième système de signalisation. L'arrière des hémisphères est associé à la perception des sensations. Les lobes occipitaux et temporaux contiennent des zones qui contrôlent respectivement la vision et l'audition. Plus en avant, près de la zone motrice, se trouvent des zones qui reçoivent des signaux tactiles et proprioceptifs. Chez les primates, le sillon central (sulcus centralis), traversant le sommet de l'hémisphère de la surface médiale à la surface latérale, délimite (bien que pas tout à fait précisément) l'aire motrice de l'aire sensorielle. Le long du bord antérieur du sillon central, des zones motrices spécifiques desservant chaque partie du corps et des membres sont situées dans un ordre linéaire. Le long du bord postérieur du sillon central, les zones de perception sensorielle des parties correspondantes du corps sont situées dans le même ordre.

Ainsi, chez de nombreux mammifères, la quasi-totalité de la surface du néocortex est occupée par des zones plus ou moins étroitement associées à certaines fonctions sensorielles ou motrices. Bien que le sillon central puisse être absent, les placentaires maintiennent généralement une disposition linéaire similaire des zones sensorielles et motrices les unes en face des autres. Chez les marsupiaux (et chez les placentaires, chez les xénarthridés), le « marquage » des zones corporelles est à peu près le même, mais les zones sensorielles ne sont pas séparées des zones motrices, mais alternent avec elles. Mais, par exemple, chez l’homme, ces zones fonctionnelles spécifiques occupent relativement peu de place à la surface du néocortex. Entre elles, de vastes zones de matière grise sont apparues (une de ces zones particulièrement vastes occupe la majeure partie du lobe frontal) qui ne sont pas associées à des fonctions sensorielles ou motrices spécifiques. C’est pourquoi ces zones sont souvent appelées « points blancs », même si, comme le montrent les dommages causés à ces zones, c’est là que se trouvent nos capacités mentales supérieures, notamment l’apprentissage, l’initiative, la prévoyance et le jugement. Dans le même temps, il existe également des domaines qui peuvent être supprimés sans conséquences graves sur l'activité intellectuelle.

Centres fonctionnels du cortex cérébral de la musaraigne ( Sorex sp.) (A) et humain ( Homo sapiens) (B) (d'après Naumov et Kartashev, 1979) :
1 - centre moteur ; 2 - centre de sensibilité musculo-cutanée ; 3 - centre visuel ; 4 - centre auditif ; 5 - bulbe olfactif ; 6 - lobes olfactifs ; 7 - toit du mésencéphale ; 8 - cervelet; 9 - lobe frontal. Sur l'évolution du cerveau grande influence exercée par l’environnement extérieur et l’activité motrice (approvisionnement alimentaire, défensive). Dans le même temps, le développement des différentes parties du cerveau est déterminé principalement par les méthodes de recherche de nourriture : chez un chien ( Chien lupus), en utilisant l'odorat dans ce processus, la zone olfactive est plus développée ; chez un chat ( Felis silvestris ), recherche de nourriture à l'aide de la vision - visuelle ; chez le macaque ( Macaca mulâtre), en utilisant la vision et l'audition - visuelle et auditive.

On suppose généralement que la taille des hémisphères cérébraux détermine les différences dans les capacités mentales des différents mammifères. Dans un certain sens, cela est vrai, mais avec d’importantes réserves. Le plus gros cerveau est composé de plus cellules nerveuses. Si la surface du cortex est liée d'une manière ou d'une autre à l'intelligence, alors il est évident que parmi deux cerveaux de même taille, le plus développé sera celui avec une surface rainurée, et le moins développé sera celui avec une surface lisse. La taille de l’animal lui-même affecte également le volume du cerveau. Cela se produit, ne serait-ce que parce que le cerveau doit disposer de zones plus vastes pour desservir des connexions sensorielles et motrices plus étendues. Cependant, l’augmentation de la taille du cerveau n’est pas entièrement proportionnelle à la masse corporelle, de sorte que les grands animaux ont tendance à avoir un cerveau relativement plus petit sans perte apparente de taille cérébrale. capacités mentales. Ainsi, dimensions absolues le cerveau ne sont pas un critère absolu de l’intelligence. Ceci est certainement démontré par le fait que le cerveau d’une baleine peut être cinq fois plus volumineux que le cerveau humain.

Comparaison des cerveaux de certains mammifères :
1 - cheval; 2 - chien ; 3 - kangourou ; 4 - personne ; 5 - éléphant. Le pourcentage du cerveau dans la masse corporelle totale est appelé indice de céphalisation. Chez les grands insectivores, il est d'environ 0,6 %, chez les petits - jusqu'à 1,2 %, chez les grands cétacés - environ 0,3 % et chez les petits - jusqu'à 1,7 %. Chez la plupart des primates, l'indice de céphalisation est de 1 à 2 %. Chez l'homme, il atteint 2 à 3 %, et certains petits singes au nez large ont un cerveau dont la masse représente jusqu'à 7 % de leur poids corporel. Dans le même temps, chez les reptiles et les oiseaux modernes, l'indice de céphalisation varie de 0,05 à 0,5 %.

Voici la masse cérébrale de certains mammifères (la masse de l'animal est indiquée entre parenthèses) :
Opossum de Virginie ( Didelphis virginiana) - 7,6 g (5 kg) ;
koala ( Phascolarctos cinereus) - 19,2 g (8 kg);
éléphant de savane ( Loxodonta africain) - 6 000 g (5 000 kg) ;
hérisson commun ( Erinaceus europaeus) - 3,3 g (1 kg) ;
souris domestique ( Mus musculus) - 0,3 g (0,02 kg) ;
rat gris ( Rattus norvegicus) - 2 g (0,3 kg);
écureuil commun ( Sciurus vulgaris) - 7 g (0,4 kg);
Lapin européen ( Oryctolagus cuniculus) - 11 g (3 kg) ;
cheval domestique ( Équus ferus) - 530 g (500 kg) ;
rhinocéros noir ( Dicéros bicorne) - 500 g (1200 kg) ;
cerf de Virginie ( Odocoileus virginianus) - 500 g (200 kg) ;
girafe ( Giraffa camelopardalis) - 680 g (800 kg) ;
mouton domestique ( Ovis orientalis) - 140 g (55 kg) ;
taureau domestique ( Bos primigène) - 490 g (700 kg) ;
Chameau de Bactriane ( Camelus bactrianus) - 762 g (700 kg);
hippopotame ( Hippopotame amphibie) - 580 g (3 500 kg) ;
dauphin commun ( Delphinus delphis) - 815 g (60 kg) ;
narval ( Monodon monoceros) - 2997 g (1578 kg) ;
cachalot ( Physeter macrocéphalie) - 8 028 g (35 833 kg) ;
baleine bleue ( Balaenoptera musculus) - 3636 g (50900 kg) ;
chat domestique ( Felis silvestris) - 25 g (3 kg) ;
un lion ( Panthera lion) - 270 g (250 kg) ;
renard commun ( Vulpes vulpes) - 53 g (4,5 kg);
chien domestique ( Chien lupus) - 64 g (10 kg) ;
ours polaire ( Ursus maritimus) - 500 g (700 kg) ;
morse ( Odobenus rosmarus) - 1130 g (700 kg) ;
ouistiti Geldi ( Callimico goeldii) - 7 g (0,2 kg);
capucin à front blanc ( Albifrons de Cébus) - 57 g (1 kg);
macaque rhésus ( Macaca mulâtre) - 88 g (6,5 kg);
babouin ( Papio cynocéphale) - 200 g (25 kg) ;
gibbon d'argent ( Hylobates moloch) - 112 g (6,5 kg);
Orang-outan du Kalimantan ( Pongo pygmée) - 413 g (50 kg) ;
gorille occidental ( Gorille gorille) - 506 g (126 kg) ;
chimpanzé commun ( Pan troglodytes) - 430 g (55 kg) ;
personne raisonnable ( Homo sapiens) - 1400 g (72 kg).

D’après les exemples ci-dessus, il est clair que chez les petits mammifères, le cerveau est presque toujours relativement plus gros et que, à mesure que la taille du corps de l’animal augmente, la taille relative du cerveau diminue. Ceci est particulièrement prononcé parmi les espèces de mammifères étroitement apparentées - par exemple chez les chats ( Felis silvestris) et lion ( Panthera lion). Les chiens de différentes races sont également très convaincants en ce sens. Si les masses corporelles des races les plus petites et les plus grandes sont approximativement dans un rapport de 1:33, alors les masses cérébrales des mêmes races sont dans un rapport de 1:3.

Plages de valeurs de masse cérébrale et corporelle pour certains groupes de vertébrés. Chez les animaux domestiques, privés du besoin de se nourrir et de se défendre contre leurs ennemis, la taille du cerveau est considérablement réduite. Par exemple, le volume du cerveau d'un loup ( Chien lupus) 30% de plus qu'un chien de même taille. Il est intéressant de noter que ces changements affectent non seulement les animaux domestiques traditionnels, mais également les représentants d’espèces libres gardées en captivité pendant un certain temps. Oui, les renards ( Vulpes vulpes), nés dans la nature, mais dès les premiers jours vivant en captivité, ont un cerveau plus petit que leurs parents vivant dans des conditions naturelles. Dans ce cas, les différences atteignent 20 %, ce qui correspond approximativement à la différence de volume cérébral des animaux sauvages et réels. Un rétrécissement du cerveau, bien que moins prononcé (environ 5 %), a été observé chez des loups captifs ( Canis), furets ( Mustela), les rats ( Rattus). Dans ce cas, la diminution n'affecte pas toutes les parties du cerveau, mais uniquement les zones associées au fonctionnement des organes sensoriels. Le plus remarquable est que le poids du cerveau des animaux domestiques relâchés augmente. Par exemple, les chats sauvages possèdent environ 10 % de leur cerveau. plus de cerveau leurs proches vivant à la maison. Une hypertrophie cérébrale significative a également été observée chez les lapins sauvages ( Oryctolagus cuniculus) aux îles Kerguelen. Ânes sauvages ( Équus asinus) en Amérique du Sud en comptait 15 % de plus que les nationaux. Il est également intéressant de noter que le cerveau d'un Néandertalien ( Homo néanderthalensis) Et homme paléolithique raisonnable ( Homo sapiens) étaient un peu plus gros que le cerveau des humains modernes.

Il a été établi que de nombreux mammifères présentent une asymétrie motrice, c'est-à-dire une utilisation prédominante de la moitié droite ou gauche du corps. Par exemple, lors de l'étude de chevaux ininterrompus ( Équus ferus) a enregistré avec quelle patte les animaux commencent à marcher, de quel côté ils préfèrent contourner les obstacles et de quel côté ils préfèrent s'allonger dans une stalle sur du foin. En conséquence, la plupart des juments étaient droitières et la plupart des étalons étaient gauchers. Environ 10 % des chevaux n’ont montré aucune préférence pour le membre droit ou gauche. Selon les observations, environ 90 % des morses ( Odobenus rosmarus) extrayez les coquillages de la boue marine avec la nageoire droite. Bébés bercés, environ 80 % des femelles chimpanzés ( Poêle) et les gorilles ( Gorille) appuient leur tête vers le côté gauche de leur poitrine (on observe à peu près le même pourcentage chez les femmes). Les rats ( Rattus), recherchant de la nourriture à l'aide de moustaches situées sur le côté droit du museau, sont davantage des proies que leurs congénères gauchers.

Questions à débattre :

1. Fonctions des noyaux sous-corticaux du cerveau antérieur.

2. Structure et fonctions du système limbique

2. Structure et fonctions du cortex cérébral.

3. Zones sensorielles et motrices du cortex cérébral.

4. Champs primaires, secondaires et tertiaires du cortex cérébral.

Tâches:

Pendant que vous étudiez le matériel, remplissez le tableau :

Note! Le tableau doit être complété à la fin du cours.

Littérature:

1. Cours général de physiologie humaine et animale. En 2 livres. Éd. prof. ENFER. Nozdracheva. Livre 1. Physiologie des systèmes nerveux, musculaire et systèmes sensoriels. – M. : « Lycée », 1991, pp. 222-235.

2. Physiologie du corps humain : Compendium. Manuel pour les établissements d'enseignement supérieur / Ed. Académicien de l'Académie russe des sciences médicales B.I. Tkachenko et prof. V.F. Piatina, Saint-Pétersbourg. – 1996, p. 272-277.

3. Smirnov V.M., Yakovlev V.N. Physiologie du système nerveux central : Manuel. aide aux étudiants plus haut cahier de texte établissements. – M. : Académie, 2002. – p. 181-200.

4. Luria A.R. Fondements de la neuropsychologie. – M., 2003 (voir chapitre 1).

5. Khomskaïa E.D. Neuropsychologie. – Saint-Pétersbourg : Peter, 2005. – 496 p.

Matériel pour préparer la leçon

Anatomie du télencéphale

Le télencéphale se développe à partir du cerveau antérieur et se compose de parties appariées très développées - les hémisphères droit et gauche et la partie médiane qui les relie.

Les hémisphères sont séparés par une fissure longitudinale, au fond de laquelle se trouve une plaque de matière blanche, constituée de fibres reliant les deux hémisphères - le corps calleux. Sous le corps calleux se trouve une voûte composée de deux cordons fibreux incurvés, reliés l'un à l'autre dans la partie médiane et divergent devant et derrière, formant les piliers et les pieds de la voûte. En avant des colonnes de l'arc se trouve la commissure antérieure. Entre la partie antérieure du corps calleux et le fornix se trouve une fine plaque verticale de tissu cérébral - un septum transparent.

L'hémisphère est formé de matière grise et blanche. Il contient la plus grande partie, recouverte de rainures et de circonvolutions - un manteau formé par la matière grise couchée en surface - le cortex des hémisphères ; le cerveau olfactif et les accumulations de matière grise à l'intérieur des hémisphères - les noyaux gris centraux. Les deux dernières sections constituent la partie la plus ancienne de l'hémisphère en termes de développement évolutif. Les cavités du télencéphale sont les ventricules latéraux.

Dans chaque hémisphère, on distingue trois surfaces : la supérolatérale (supérolatérale) est convexe selon la voûte crânienne, la médiane (médiale) est plate, face à la même surface de l'autre hémisphère, et le fond est de forme irrégulière. La surface de l'hémisphère présente un motif complexe, grâce à des rainures s'étendant dans différentes directions et des crêtes entre elles - des circonvolutions. La taille et la forme des rainures et des circonvolutions sont soumises à des fluctuations individuelles importantes. Cependant, il existe plusieurs sillons permanents qui s'expriment clairement chez chacun et apparaissent plus tôt que d'autres au cours du développement de l'embryon.

Ils sont utilisés pour diviser les hémisphères en grandes zones appelées lobes. Chaque hémisphère est divisé en cinq lobes : le lobe frontal, pariétal, occipital, temporal et caché, ou insula, situé au plus profond du sillon latéral. La limite entre les lobes frontal et pariétal est le sillon central, et entre les lobes pariétal et occipital se trouve le sillon pariéto-occipital. Le lobe temporal est séparé du reste par le sillon latéral. Sur la surface supérolatérale de l'hémisphère dans le lobe frontal, il y a un sillon précentral, séparant le gyrus précentral, et deux sillons frontaux : supérieur et inférieur, divisant le reste du lobe frontal en gyrus frontaux supérieur, moyen et inférieur.

Dans le lobe pariétal, il y a un sillon postcentral, séparant le gyrus postcentral, et un sillon intrapariétal, divisant le reste du lobe pariétal en lobes pariétaux supérieur et inférieur. Dans le lobule inférieur, on distingue les gyri supramarginaux et angulaires. Dans le lobe temporal, deux sillons parallèles - le temporal supérieur et inférieur - le divisent en gyris temporaux supérieur, moyen et inférieur. Dans la région du lobe occipital, des sillons occipitaux transversaux et des gyri sont observés. Sur la surface médiale, le sulcus du corps calleux et le cingulaire sont clairement visibles, entre lesquels se trouve le gyrus cingulaire.

Au-dessus, entourant le sillon central, se trouve le lobule paracentral. Entre les lobes pariétal et occipital court le sillon pariéto-occipital, et derrière lui se trouve le sillon calcarin. La zone située entre eux s'appelle un coin et celle qui se trouve devant est appelée un pré-coin. Au point de transition vers la surface inférieure (basale) de l'hémisphère se trouve le gyrus occipitotemporal médial, ou lingual. Sur la surface inférieure, séparant l'hémisphère du tronc cérébral, se trouve un sillon profond de l'hippocampe (sillon hippocampe), latéral auquel se trouve le gyrus parahippocampique. Latéralement, il est séparé par un sillon collatéral du gyrus occipitotemporal latéral. L'insula, située profondément dans le sulcus latéral, est également recouverte de rainures et de circonvolutions. Le cortex cérébral est une couche de matière grise pouvant atteindre 4 mm d'épaisseur. Il est formé de couches de cellules nerveuses et de fibres disposées dans un certain ordre.

Figure : sillons et circonvolutions de l'hémisphère gauche du cerveau ; surface supérolatérale

Les zones les plus typiquement structurées du cortex phylogénétiquement plus récent sont constituées de six couches de cellules ; le cortex ancien et ancien a moins de couches et a une structure plus simple. Différentes zones du cortex ont des structures cellulaires et fibreuses différentes. À cet égard, il existe une doctrine sur la structure cellulaire du cortex (cytoarchitectonique) et la structure fibreuse (myéloarchitectonique) du cortex de l'hémisphère cérébral.

Le cerveau olfactif chez l'homme est représenté par des formations rudimentaires, bien exprimées chez les animaux, et constitue les parties les plus anciennes du cortex cérébral.

Les noyaux gris centraux sont des amas de matière grise au sein des hémisphères. Ceux-ci incluent le striatum, constitué des noyaux caudé et lenticulaire, interconnectés. Le noyau lenticulaire est divisé en deux parties : la coquille, située à l'extérieur, et le globus pallidus, qui se trouve à l'intérieur. Ce sont des centres moteurs sous-corticaux.

À l'extérieur du noyau lenticulaire se trouve une fine plaque de matière grise - la barrière ; dans la partie antérieure du lobe temporal se trouve l'amygdale. Entre les noyaux gris centraux et le thalamus optique se trouvent des couches de substance blanche, les capsules interne, externe et externe. Les voies conductrices traversent la capsule interne.

Figure : sillons et circonvolutions de l'hémisphère droit du cerveau ; surfaces médiales et inférieures.

Les ventricules latéraux (droit et gauche) sont des cavités du télencéphale, se situent sous le niveau des corps calleux dans les deux hémisphères et communiquent par les foramens interventriculaires avec le troisième ventricule. Ils ont une forme irrégulière et sont constitués de cornes antérieures, postérieures et inférieures ainsi que d'une partie centrale les reliant. La corne antérieure se situe dans le lobe frontal ; elle se poursuit en arrière dans la partie centrale, qui correspond au lobe pariétal. A l'arrière, la partie centrale passe dans les cornes postérieures et inférieures, situées dans les lobes occipitaux et temporaux. Dans la corne inférieure se trouve un coussin - l'hippocampe (hippocampe). Du côté médial, le plexus choroïde s'invagine dans la partie centrale des ventricules latéraux, se poursuivant dans la corne inférieure. Les parois des ventricules latéraux sont formées par la substance blanche des hémisphères et les noyaux caudés. Le thalamus est adjacent à la partie centrale en dessous.

La substance blanche des hémisphères occupe l'espace entre le cortex et les noyaux gris centraux. Il est constitué d’un grand nombre de fibres nerveuses s’étendant dans des directions différentes. Il existe trois systèmes de fibres des hémisphères : associatifs (combinatifs), reliant les parties d'un même hémisphère ; parties de connexion commissurales (commissurales) des hémisphères droit et gauche, qui dans les hémisphères comprennent le corps calleux, la commissure antérieure et la commissure du fornix, ainsi que les fibres de projection, ou voies reliant les hémisphères aux parties sous-jacentes du cerveau et de la moelle épinière.

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Physiologie du télencéphale

Le télencéphale, ou hémisphères cérébraux, qui ont atteint leur plus haut développement chez l'homme, est considéré à juste titre comme la création la plus complexe et la plus étonnante de la nature.

Les fonctions de cette partie du système nerveux central sont si différentes des fonctions du tronc cérébral et de la moelle épinière qu'elles sont attribuées à un chapitre spécial de la physiologie appelé activité nerveuse plus élevée. Ce terme a été introduit par I.P. Pavlov. L'activité du système nerveux, visant à unir et à réguler tous les organes et systèmes du corps, I.P. Pavlov a appelé activité nerveuse inférieure. Par activité nerveuse supérieure, il entendait le comportement, une activité visant à adapter le corps à des conditions changeantes. environnement externe, pour équilibrer avec environnement. Dans le comportement d'un animal, dans ses relations avec l'environnement, le rôle principal est joué par le télencéphale, l'organe de la conscience, de la mémoire, et chez l'homme, l'organe de l'activité mentale et de la pensée.

Pour étudier la localisation (localisation) des fonctions dans le cortex cérébral, ou, en d'autres termes, l'importance des zones individuelles du cortex, diverses méthodes sont utilisées : ablation partielle du cortex, stimulation électrique et chimique, enregistrement des biocourants cérébraux et la méthode des réflexes conditionnés.

La méthode de stimulation a permis d'établir les zones suivantes dans le cortex : motrice (motrice), sensible (sensorielle) et silencieuse, que l'on appelle désormais associatives.

Zones motrices (motrices) du cortex.

Les mouvements se produisent lorsque le cortex est stimulé au niveau du gyrus précentral. La stimulation électrique de la partie supérieure du gyri provoque un mouvement des muscles des jambes et du torse, de la partie médiane des bras et de la partie inférieure des muscles du visage.

La taille de l’aire corticale motrice n’est pas proportionnelle à la masse musculaire, mais à la précision des mouvements. La zone qui contrôle les mouvements de la main, de la langue et des muscles du visage est particulièrement vaste. Dans la couche V du cortex des zones motrices, des cellules pyramidales géantes (pyramides de Betz) ont été trouvées, dont les processus descendent jusqu'aux motoneurones du milieu, de la moelle allongée et de la moelle épinière, innervant les muscles squelettiques.

Le chemin allant du cortex aux motoneurones est appelé le tractus pyramidal. C'est la voie des mouvements volontaires. Après des dommages à la zone motrice, les mouvements volontaires ne peuvent plus être effectués.

L'irritation de la zone motrice s'accompagne de mouvements sur la moitié opposée du corps, qui s'expliquent par la décussation chemins pyramidaux en route vers les motoneurones qui innervent les muscles.

Figure : homoncule moteur. Des projections de parties du corps humain sur la zone de l'extrémité corticale de l'analyseur moteur sont présentées.

Zones sensorielles du cortex.

L'extirpation (éradication) de diverses zones du cortex chez les animaux a permis d'établir de manière générale la localisation des fonctions sensorielles (sensibles). Les lobes occipitaux étaient associés à la vision, les lobes temporaux à l'audition.

La zone du cortex où est projeté ce type de sensibilité est appelée zone de projection primaire.

La sensibilité de la peau humaine, les sensations de toucher, de pression, de froid et de chaleur sont projetées dans le gyrus postcentral. Dans sa partie supérieure il y a une saillie sensibilité cutanée jambes et torse, avant-bras et complètement bas de la tête.

La taille absolue des zones de projection des différentes zones de la peau n'est pas la même. Par exemple, la projection de la peau des mains occupe une plus grande surface dans le cortex que la projection de la surface du torse.

L'ampleur de la projection corticale est proportionnelle à l'importance d'une surface réceptrice donnée dans le comportement. Il est intéressant de noter que le porc présente une saillie particulièrement grande dans le cortex du museau.

La sensibilité articulaire-musculaire proprioceptive est projetée dans les gyri postcentral et précentral.

Le cortex visuel est situé dans le lobe occipital. Lorsqu'il est irrité, des sensations visuelles apparaissent - des éclairs de lumière ; le retirer conduit à la cécité. L'ablation de la zone visuelle d'un côté du cerveau provoque la cécité d'un côté de chaque œil, puisque chaque nerf optique est divisé en deux moitiés à la base du cerveau (forme une décussation incomplète), l'une d'elles va à sa moitié du cerveau et l'autre à l'opposé.

Si la surface externe du lobe occipital est endommagée, non pas la projection, mais la zone visuelle associative, la vision est préservée, mais un trouble de la reconnaissance survient (agnosie visuelle). Le patient, étant alphabétisé, ne peut pas lire ce qui est écrit, reconnaît une personne familière après avoir parlé. La capacité de voir est une propriété innée, mais la capacité de reconnaître des objets se développe tout au long de la vie. Il existe des cas où une personne aveugle de naissance retrouve la vue à un âge plus avancé. Il est toujours pendant longtemps continue de naviguer dans le monde qui l'entoure au toucher. Il lui faut beaucoup de temps pour apprendre à reconnaître les objets grâce à sa vision.

Dessin : homoncule sensible. Des projections de parties du corps humain sur la zone de l'extrémité corticale de l'analyseur sont présentées.

La fonction auditive est assurée par les lobes précis des hémisphères cérébraux. Leur irritation est provoquée par de simples sensations auditives.

L'ablation des deux zones auditives provoque la surdité et l'ablation unilatérale réduit l'acuité auditive. Si des parties du cortex de la zone auditive sont endommagées, agnosie auditive: une personne entend, mais cesse de comprendre le sens des mots. Sa langue maternelle lui devient tout aussi incompréhensible qu'une langue étrangère qui ne lui est pas familière. La maladie est appelée agnosie auditive.

Le cortex olfactif est situé à la base du cerveau, dans la région du gyrus parahippocampique.

La projection de l'analyseur de goût semble être située dans la partie inférieure du gyrus postcentral, là où est projetée la sensibilité de la cavité buccale et de la langue.

Système limbique.

Dans le télencéphale, il existe des formations (gyrus cingulaire, hippocampe, amygdale, région septale) qui constituent le système limbique. Ils participent au maintien de la constance de l'environnement interne de l'organisme, en régulant fonctions végétatives et la formation des émotions et des motivations. Ce système est autrement appelé « cerveau viscéral », puisque cette partie du télencéphale peut être considérée comme une représentation corticale des interorécepteurs. Les informations proviennent d'ici les organes internes. Pour les irritations de l'estomac, Vessie Les potentiels évoqués se produisent dans le cortex limbique.

La stimulation électrique de diverses zones du système limbique provoque des modifications des fonctions autonomes : pression artérielle, la respiration, les mouvements du tube digestif, le tonus de l'utérus et de la vessie.

Destruction pièces détachées Le système limbique entraîne des troubles du comportement : les animaux peuvent devenir plus calmes ou au contraire agressifs, réagir facilement avec rage et des changements de comportement sexuel. Le système limbique entretient des connexions étendues avec toutes les zones du cerveau, la formation réticulaire et l'hypothalamus. Il permet un contrôle cortical plus élevé de toutes les fonctions autonomes (cardiovasculaires, respiratoires, digestives, métaboliques et énergétiques).

Figure : formations cérébrales liées au système limbique (cercle de Papez).

1 - bulbe olfactif ; 2 - voie olfactive ; 3 - triangle olfactif ; 4 - gyrus cingulaire ; 5 - inclusions grises ; 6 - coffre-fort ; 7 - isthme du gyrus cingulaire ; 8 - bande d'extrémité ; 9 - gyrus hippocampique ; 11 - hippocampe ; 12 - corps mastoïdien ; 13 - amygdale; 14 - crochet.

Zones d'association du cortex.

Les zones de projection du cortex occupent une faible proportion de la surface totale du cortex dans le cerveau humain. Le reste de la surface est occupé par des zones dites associatives. Les neurones de ces zones ne sont reliés ni aux organes sensoriels ni aux muscles ; ils communiquent entre eux. divers domaines cortex, intégrant et unissant toutes les impulsions circulant dans le cortex en actes d'apprentissage holistiques (lire, parler, écrire), pensée logique, la mémoire et offrant la possibilité d'une réponse comportementale appropriée.

Lorsque les zones associatives sont violées, une agnosie apparaît - l'incapacité de reconnaître et une apraxie - l'incapacité d'effectuer des mouvements appris. Par exemple, la stéréoagnosie s'exprime par le fait qu'une personne ne peut trouver ni une clé ni une boîte d'allumettes dans sa poche au toucher, bien qu'elle les reconnaisse visuellement immédiatement. Ci-dessus se trouvaient des exemples d'agnosie visuelle - l'incapacité de lire des mots écrits et auditive - un manque de compréhension du sens des mots.

Si les zones associatives du cortex sont perturbées, une aphasie peut survenir - perte de la parole. L'aphasie peut être motrice ou sensorielle. L'aphasie motrice survient lorsque le tiers postérieur du gyrus frontal inférieur gauche, appelé centre de Broca, est endommagé (ce centre est situé uniquement dans l'hémisphère gauche). Le patient comprend la parole, mais ne peut pas parler lui-même. Avec l'aphasie sensorielle, une lésion du centre de Wernicke dans la partie postérieure du gyrus temporal supérieur, le patient ne comprend pas la parole.

Avec l'agraphie, une personne oublie comment écrire, et avec l'apraxie, elle oublie comment faire des mouvements appris : allumer une allumette, attacher un bouton, chanter une mélodie, etc.

L'étude de la localisation de la fonction par la méthode des réflexes conditionnés sur un animal vivant en bonne santé a permis à I.P. Pavlov pour découvrir les faits sur la base desquels il a construit une théorie de la localisation dynamique des fonctions dans le cortex, qui a ensuite été brillamment confirmée par l'étude des neurones par microélectrodes. Chiens développés réflexes conditionnés, par exemple, aux stimuli visuels - lumière, diverses figures - cercle, triangle, puis toute la zone occipitale, visuelle et corticale a été supprimée. Après cela, les réflexes conditionnés ont disparu, mais le temps a passé et la fonction altérée a été partiellement restaurée. Il s'agit du phénomène de compensation, ou de restauration, de la fonction IP. Pavlov a expliqué en suggérant l'existence d'un noyau d'analyseur situé dans une certaine zone du cortex et de cellules dispersées dispersées dans tout le cortex dans les zones d'autres analyseurs. Grâce à ces éléments épars préservés, la fonction perdue est restaurée. Un chien peut distinguer la lumière des ténèbres, mais l'analyse subtile, établissant les différences entre un cercle et un triangle, lui est inaccessible ; elle n'est caractéristique que du noyau de l'analyseur.

L'élimination par microélectrode des potentiels des neurones corticaux individuels a confirmé la présence d'éléments dispersés. Ainsi, dans la zone motrice du cortex, des cellules ont été trouvées qui produisent une décharge d'impulsions aux stimuli visuels, auditifs et cutanés, et dans la zone visuelle du cortex, des neurones ont été identifiés qui répondent par des décharges électriques aux stimuli tactiles, sonores, stimuli vestibulaires et olfactifs. De plus, on a découvert des neurones qui répondent non seulement à « leur » stimulus, comme on dit maintenant, un stimulus de sa modalité, de sa propre qualité, mais aussi à un ou deux étrangers. Ils étaient appelés neurones polysensoriels.

La localisation dynamique, c'est-à-dire la capacité de certaines zones à être remplacées par d'autres, confère au cortex une grande fiabilité.

Cours général de physiologie humaine et animale en 2 livres. Livre 1. Physiologie des systèmes nerveux, musculaire et sensoriel : Manuel. pour biol. et médical spécialiste. universités/A.D. Nozdrachev, I.A. Barannikova, A.S. Batuev et autres ; Éd. ENFER. Nozdracheva. – M. : Plus haut. école, 1991. – 512 p.

"La biologie. Humain. 8e année." D.V. Kolesova et al.

Fonctions du diencéphale et des hémisphères cérébraux (cerveau antérieur) du cerveau

Question 1. Quelles divisions se distinguent dans le cerveau antérieur ?
Le cerveau antérieur est constitué de sections : le diencéphale et les hémisphères cérébraux.

Question 2. Quelles sont les fonctions du thalamus et de l'hypothalamus ?
Thalamus est le centre d'analyse de tous types de sensations, sauf olfactives. Malgré le petit volume (environ 19 cm 3) en thalamus il existe plus de 40 paires de noyaux (groupes de neurones) aux fonctions diverses. Des noyaux spécifiques analysent différents types de sensations et transmettent des informations les concernant aux zones correspondantes du cortex cérébral.
Les noyaux non spécifiques du thalamus sont une continuation formation réticulaire tronc cérébral et sont nécessaires à l’activation des structures du cerveau antérieur. Partie inférieure du diencéphale - hypothalamus- remplit également les fonctions les plus importantes, étant centre le plus haut régulation autonome. Noyaux antérieurs hypothalamus- le centre des influences parasympathiques, et les influences postérieures - sympathiques. La partie médiale de l'hypothalamus est le principal organe neuroendocrinien, dont les neurones libèrent dans le sang un certain nombre de régulateurs qui affectent l'activité de l'hypophyse antérieure. De plus, les hormones les plus importantes, l'ocytocine et la vasopressine (hormone antidiurétique), sont synthétisées dans cette zone. L'hypothalamus contient également des centres de faim et de soif, dont l'irritation des neurones conduit à l'absorption indomptable de nourriture ou d'eau.
Ainsi, nous pouvons dire que l'hypothalamus est nécessaire pour fournir un soutien végétatif à l'activité somatique volontaire et involontaire d'une personne.

Question 3. Pourquoi la surface des hémisphères est-elle pliée ?
Le cortex cérébral a une structure pliée en raison de rainures dans lesquelles les 2/3 de sa surface sont cachés. Le pliage de l'écorce augmente sa superficie jusqu'à 2 000-2 500 cm 2. Chaque hémisphère du cortex (gauche et droit) est divisé en quatre lobes par des sillons profonds (dépressions) : frontal, pariétal, temporal et occipital. Le lobe frontal est séparé du lobe pariétal par un sillon central profond. Le sillon latéral limite le lobe temporal.

Question 4. Comment se répartissent les matières grise et blanche dans les hémisphères cérébraux ? Quelles fonctions remplissent-ils ?
Sur le plan phylogénétique, la formation cérébrale la plus jeune est le cortex cérébral. Il s’agit d’une couche de matière grise (c’est-à-dire des corps neuronaux) recouvrant tout le cerveau antérieur. Épaisseur de l'écorce - 1,5-4,5 mm, poids total - 600 g. Le cortex comprend environ 109 neurones, soit la majorité de tous les neurones du système nerveux humain. Le cortex est constitué de six couches qui diffèrent par leur composition cellulaire, leurs fonctions, etc. Les neurones des couches 1 à 4 perçoivent et traitent principalement les informations provenant d'autres parties du système nerveux ; La 5ème couche est la principale efférente et, en raison de la forme particulière de ses neurones constitutifs, est appelée pyramidale interne.
Sous le cortex se trouve une substance blanche. Dans les profondeurs des hémisphères, parmi la matière blanche, se trouvent des accumulations de matière grise - les noyaux sous-corticaux. Les neurones des hémisphères cérébraux sont responsables de la perception des informations entrant dans le cerveau par les organes sensoriels, du contrôle formes complexes comportement, participer aux processus de mémoire, d'activité mentale et de parole d'une personne. Sous le cortex se trouve une substance blanche. Dans les profondeurs des hémisphères, parmi la matière blanche, se trouvent des accumulations de matière grise - les noyaux sous-corticaux. Les neurones des hémisphères cérébraux sont responsables de la perception des informations entrant dans le cerveau par les sens, du contrôle de formes complexes de comportement et participent aux processus de mémoire, d'activité mentale et de parole d'une personne. La substance blanche est constituée d’une masse de fibres nerveuses qui relient les neurones corticaux entre eux et aux parties sous-jacentes du cerveau.

Question 5 : Quelle est la fonction de l’ancien cortex ?
L'ancien cortex cérébral contient des centres associés à des instincts, des émotions et de la mémoire complexes. Le vieux cortex permet au corps de réagir correctement aux événements favorables et défavorables. Les informations sur les événements vécus sont stockées ici.

Question 6. Comment les fonctions sont-elles réparties entre les hémisphères gauche et droit du cerveau ?
L'hémisphère gauche est chargé de réguler le fonctionnement des organes du côté droit du corps et perçoit également les informations provenant de l'espace droit. De plus, l'hémisphère gauche est responsable de la mise en œuvre des opérations mathématiques et du processus de pensée logique et abstraite ; Voici les centres auditifs et moteurs de la parole, qui assurent la perception de la parole orale et la formation de la parole orale et écrite.
L'hémisphère droit contrôle les organes du côté gauche du corps et perçoit les informations provenant de l'espace situé à gauche. En outre, l'hémisphère droit est impliqué dans les processus de pensée imaginative, joue un rôle de premier plan dans la reconnaissance des visages humains et est responsable de la créativité musicale et artistique ; il est également chargé de reconnaître les personnes par la voix et

Question 7. Quelles connexions dans le corps sont dites directes et lesquelles sont appelées inverses ?
La communication directe dans le corps est le chemin par lequel le signal va du cerveau aux organes ; Le feedback est le chemin par lequel les informations sur les résultats obtenus reviennent au cerveau.

>>Fonctions du cerveau antérieur

§ 46. Fonctions du cerveau antérieur

1. Où les images perçues sont-elles reconnues ?
2. Les hémisphères gauche et droit remplissent-ils les mêmes fonctions ?

Le cerveau antérieur est constitué de deux sections : le diencéphale et les hémisphères cérébraux. cerveau. Il s’agit de la plus grande partie du cerveau, composée des moitiés droite et gauche.

Le diencéphale se compose de trois parties : supérieure, centrale et inférieure (Fig. 93-97). partie centrale le diencéphale s'appelle le thalamus. Il se compose de deux formations appariées séparées par le troisième ventricule du cerveau. Tout le monde se presse ici information des sens. Voici la première évaluation de sa signification. Grâce au thalamus, seules les informations importantes pénètrent dans le cortex cérébral.

La partie inférieure du diencéphale s’appelle l’hypothalamus. Il régule métabolisme et de l'énergie. Dans ses noyaux se trouvent des centres de soif et d'étanchéification, de faim et de saturation. L'hypothalamus contrôle la satisfaction des besoins et le maintien d'un environnement interne constant - l'homéostasie. Avec la participation du diencéphale et d'autres parties du cerveau, de nombreux mouvements cycliques sont effectués : marcher, courir, sauter, nager, etc., ainsi que maintenir la posture entre les mouvements.

Les hémisphères cérébraux sont divisés par une profonde fissure antéropostérieure en parties gauche et droite. Dans ses profondeurs, il y a un pont de matière blanche qui les relie - le corps calleux.

La surface du cerveau est formée par le cortex, constitué de matière grise. Les corps des neurones y sont concentrés. Ils sont disposés en colonnes, formant plusieurs couches.

Le cortex est une substance blanche constituée d'une masse fibres nerveuses, reliant les neurones corticaux entre eux et avec les parties sous-jacentes du cerveau. Dans l'épaisseur des hémisphères, parmi la substance blanche, se trouvent des îlots de matière grise sous forme de noyaux, formant des centres sous-corticaux.

La surface des hémisphères est pliée. Les parties saillantes de la surface forment des circonvolutions et les dépressions forment des rainures. Ils augmentent considérablement la surface du cortex cérébral. Les sillons les plus profonds divisent chaque hémisphère en quatre lobes : frontal, pariétal, occipital et temporal (Fig. 95). Ils sont adjacents aux os correspondants et portent donc leurs noms. Le sillon central sépare le lobe frontal du lobe pariétal, le sillon latéral sépare le lobe temporal des lobes frontal et pariétal.

Dans les neurones du cortex cérébral, l'analyse de l'influx nerveux provenant des organes des sens a lieu (Fig. 96). Elle est réalisée dans les zones sensibles qui occupent les parties médianes et postérieures du cerveau. Ainsi, les neurones de la zone visuelle sont concentrés dans le lobe occipital, et la zone auditive est concentrée dans le lobe temporal. Dans la zone pariétale, derrière le gyrus central, se trouve une zone de sensibilité musculo-cutanée.

Les zones olfactives et gustatives sont situées sur la surface interne des lobes temporaux. Les centres qui régulent le comportement actif sont situés dans les parties antérieures du cerveau, dans lobes frontaux cortex cérébral.

La zone motrice est située devant le gyrus central.

L'hémisphère droit contrôle les organes du côté gauche du corps et reçoit les informations de l'espace de gauche. L'hémisphère gauche régule le fonctionnement des organes du côté droit du corps et perçoit les informations provenant de l'espace droit.

La principale caractéristique du grand cerveau humain est que les hémisphères droit et gauche sont fonctionnellement différents. Dans l'hémisphère gauche, les droitiers ont généralement des centres de parole. Ici, la situation et les actions associées sont analysées en fonction de paramètres individuels, des généralisations sont développées et des conclusions logiques sont tirées. L'hémisphère droit perçoit la situation dans son ensemble. C’est là que surgissent les solutions dites intuitives. L'hémisphère droit reconnaît les images et les mélodies et se souvient des visages.

Dans les hémisphères cérébraux, des connexions temporaires se forment entre les signaux, les stimuli réflexes conditionnés et les événements vitaux. Grâce à ces connexions, l’expérience individuelle s’accumule.
Ancien et nouveau cortex cérébral. La vieille écorce est déjà présente chez les reptiles. Chez les mammifères, son apparition est associée au développement de l'odorat. Il entoure la base du cerveau comme une ceinture et comprend les noyaux sous-corticaux (Fig. 97).

Les centres associés aux instincts, aux émotions et à la mémoire complexes sont concentrés ici. L’ancien cortex permet au corps de faire la distinction entre les événements favorables et défavorables et d’y répondre avec peur, joie, agressivité et anxiété. C'est là que les informations sur les événements vécus sont stockées en mémoire. Cela permet, dans des circonstances similaires, de prendre des mesures qui mèneront au succès. Contrairement au néocortex, l’ancien cortex ne peut pas reconnaître avec précision les objets, estimer la probabilité d’événements futurs et planifier des réponses à leur apparition.

Et le nouveau cortex reçoit des informations des organes internes et des organes sensoriels. Dans les lobes frontaux, le plus important est sélectionné parmi de nombreux besoins et le but de l'activité est formé, un plan pour atteindre l'objectif basé sur l'analyse de la situation et de l'expérience passée.

Ici, avec la participation des centres de parole, des scénarios de comportement futur sont développés. Ils sont mis en œuvre par d'autres parties du cerveau et de la moelle épinière associées aux organes exécutifs.

Les informations sur les résultats obtenus proviennent d'un retour d'information vers les lobes frontaux des hémisphères et, en fonction de l'effet obtenu, l'activité s'arrête ou se poursuit sous une forme modifiée.

Cerveau antérieur ; diencéphale : thalamus, hypothalamus ; hémisphères cérébraux, corps calleux, cortex, sillons, gyri, lobes du cerveau : aires sensorielles et motrices ; connexions temporaires (réflexes conditionnées); écorce ancienne et nouvelle.

1. Quelles divisions distingue-t-on dans le cerveau antérieur ?
2. Quelles sont les fonctions du thalamus et de l’hypothalamus ?
3. Pourquoi la surface des hémisphères est-elle pliée ?
4. Comment la matière grise et la substance blanche sont-elles réparties dans les hémisphères cérébraux ? Quelles fonctions remplissent-ils ?
5. Quelles sont les fonctions de l’ancien cortex ?
6. Comment les fonctions sont-elles réparties entre les hémisphères gauche et droit du cerveau ?
7. Quelles connexions dans le corps sont dites directes et lesquelles sont appelées inverses ?

Expliquez dans quel hémisphère les dommages aux centres moteurs se sont produits si le patient a présenté une paralysie de la jambe ou du bras droit.

Kolosov D.V. Mash R.D., Belyaev I.N. Biologie 8e année
Soumis par les lecteurs du site Web

Objectifs de la leçon:

• Former chez les étudiants de nouvelles notions anatomiques et physiologiques : sur la structure et les fonctions des hémisphères cérébraux, zones du cortex cérébral.
• Continuer à développer les capacités intellectuelles des élèves, en utilisant des tâches qui les obligent à penser logiquement, à développer une activité cognitive, à élargir leurs horizons et à acquérir la capacité d'acquérir des connaissances, d'analyser et de tirer des conclusions de manière indépendante.
• Favoriser le sens des responsabilités, une attitude intéressée envers l'apprentissage et développer l'intérêt pour le sujet étudié. Montrez aux étudiants la grande contribution des scientifiques nationaux à l'étude du cerveau et les réalisations de la microchirurgie cérébrale.

Méthode d'enseignement : histoire, conversation.

Matériel de cours :

• Tableaux sur le système nerveux.
• Modèles du cerveau des animaux vertébrés, modèles des hémisphères cérébraux du cerveau humain.
• Des tests pour contrôler les connaissances des étudiants.

Pendant les cours

I. Moment organisationnel.

Préparer les élèves à la leçon. Discours d'ouverture du professeur.

Les enfants, aujourd'hui, en classe, nous répéterons la matière que nous avons étudiée dans la dernière leçon et étudierons un nouveau sujet. Le système nerveux est divisé en deux parties : le système nerveux périphérique et le système nerveux central. CNS – comprend le cerveau et la moelle épinière. Le cerveau est situé à l’intérieur du crâne et la moelle épinière est située dans le canal rachidien. La partie périphérique du système nerveux est représentée par les nerfs, c'est-à-dire des faisceaux de fibres nerveuses qui s'étendent au-delà du cerveau et sont dirigés vers divers organes du corps. La partie périphérique du système nerveux comprend également les ganglions nerveux ou ganglions, des amas de cellules nerveuses situées à l'extérieur de la moelle épinière et du cerveau.

La division du système nerveux en central et périphérique est dans une certaine mesure arbitraire, puisque le système nerveux en est un.

II. Répétition du matériel couvert.

Enquête auprès des étudiants sur le thème : Structure du cerveau. Fonctions du bulbe rachidien et du mésencéphale, du pont et du cervelet.

Pour chèque devoirs J'appelle des groupes d'étudiants, je leur pose des questions et ils le font en cinq minutes. Puis un autre groupe s'assoit. Le troisième groupe est constitué d'excellents étudiants, ils évaluent les devoirs terminés des groupes I et II. Une enquête complète en classe est réalisée en 15 minutes. En travaillant en binôme, je le vérifie moi-même.

Des questions:

• De quelles parties est constitué le cerveau ?
• Quelles sont les fonctions de la moelle allongée ?
• Quelles sont les fonctions du mésencéphale ?
• Quel est le rôle du cervelet dans le mouvement ?
• Quelles voies nerveuses traversent le pont ?

Continuez la phrase sur les cartes.

La moelle oblongate contient des centres de régulation vitaux ( respiration, activité cardiovasculaire, métabolisme).

Dans le mésencéphale se trouvent des accumulations de matière grise sous forme de noyaux quadrigéminaux. Les tubérosités antérieures du quadrijumeau sont ( visuel principal) centres et les tubercules postérieurs (visuel principal) centres.

Chez une personne, lorsque les fonctions du cervelet sont altérées ou perdues, la régulation est perturbée (le tonus musculaire, les mouvements des jambes et des bras sont vifs, la démarche est instable, rappelant la démarche d'un ivrogne)

Passe par le pont dans le cortex (auditif) façons.

Enseignant : Nous concluons que le cerveau est constitué des sections suivantes : moelle oblongate, cervelet, pont, mésencéphale, hémisphères intermédiaires et cérébraux.

Le sujet de notre leçon : Les grands hémisphères du cerveau.

L'enseignant écrit le sujet au tableau et les élèves l'écrivent dans leurs cahiers.

III. Apprendre du nouveau matériel

• Structure du diencéphale.
• La structure du cortex cérébral.
• Lobes et zones du cortex cérébral et leurs fonctions.
• Explication du matériel pédagogique.

Le cerveau antérieur se compose de deux sections : le diencéphale et les hémisphères cérébraux. Il s’agit de la plus grande partie du cerveau, composée des moitiés droite et gauche.

Dans l'hémisphère gauche, pour les droitiers, se situent le langage oral et écrit. Dans l’hémisphère droit, la pensée imaginative et la créativité se produisent.

Le diencéphale se compose de trois parties : supérieure, centrale et inférieure.

La partie centrale du diencéphale s'appelle thalamus. Il s'agit d'une formation appariée de matière grise, grande, de forme ovoïde. Ici sont reçus des signaux visuels, des signaux auditifs, des impulsions provenant des récepteurs de la peau, du visage, du torse, des membres et des papilles gustatives, des récepteurs des organes internes. Grâce au thalamus, seules les informations importantes pénètrent dans le cortex cérébral.

La partie inférieure du diencéphale s'appelle hypothalamus. L'hypothalamus participe à la régulation des systèmes cardiovasculaire et digestif, de la température corporelle, du métabolisme de l'eau, du métabolisme des glucides.

Les hémisphères cérébraux constituent une autre partie du cerveau.

Chez un adulte, la masse des hémisphères cérébraux représente 80 % de la masse du cerveau. Les hémisphères droit et gauche sont séparés par un sillon longitudinal profond. Au fond de ce sillon se trouve le corps calleux. Le corps calleux est constitué de fibres nerveuses. Ils relient les hémisphères gauche et droit.

La surface du cerveau est formée par le cortex, constitué de matière grise (écrire dans le tableau). Le cortex cérébral est la formation la plus élevée et la plus jeune du système nerveux central. Le cortex recouvre toute la surface des hémisphères cérébraux d'une couche de 1,5 à 3 mm d'épaisseur. Sous le cortex se trouve la matière blanche (écrivez dans le tableau) qui relie les neurones du cortex entre eux et avec les parties sous-jacentes du cerveau.

Enseignant : - Faites attention à la surface de l'hémisphère. Que vois-tu?

Réponse : Sillons et circonvolutions (écrire dans le tableau).

La surface totale des hémisphères du cortex humain adulte est de 1 700 à 2 200 cm 2. Le cortex contient de 12 à 18 milliards de cellules nerveuses. La vaste surface du cortex cérébral est obtenue grâce à de nombreux sillons qui divisent toute la surface de l'hémisphère en circonvolutions et lobes convexes.

Trois sillons principaux - central, latéral et pariéto-occipital - divisent chaque hémisphère en quatre lobes : frontal, pariétal, occipital et temporal (écrit dans le tableau).

(Montre au tableau - sur l'affiche).

Le lobe frontal est situé devant le sillon central. Le lobe pariétal est délimité en avant par le sillon central, en arrière par le sillon pariéto-occipital et en bas par le sillon latéral. Derrière le sillon pariéto-occipital se trouve le lobe occipital. Le lobe temporal est délimité supérieurement par un sillon latéral profond. Il n'y a pas de frontière nette entre les lobes temporal et occipital.

Le cinquième lobe des hémisphères - l'insula - est situé dans les profondeurs du sillon latéral. Il est recouvert par les lobes frontal, pariétal et temporal.

Chaque lobe remplit une fonction spécifique. Ils sont donc divisés en zones. Les neurones de la zone visuelle sont concentrés dans le lobe occipital et la zone auditive est concentrée dans le lobe temporal. Dans la zone pariétale, derrière le gyrus central, se trouve une zone de sensibilité musculo-cutanée. Les zones olfactives et gustatives sont situées sur la surface interne des lobes temporaux. Les centres qui régulent le comportement actif sont situés dans les parties antérieures du cerveau, dans les lobes frontaux du cortex cérébral. La zone motrice est située devant le gyrus central.

Remplir des tableaux dans des cahiers.

III. Minute d'éducation physique.

Travail indépendant en binôme.

À l'aide du manuel, remplissez le tableau.

Zones du cortex cérébral

IV. Consolidation des connaissances.

Un test est donné pour consolider les connaissances.

Dans la liste (I - VII) à l'aide du manuel, sélectionnez et cryptez les réponses aux questions (1 -8) :

I. Nourriture en bouche.

II. Cervelet.

III. Mésencéphale.

IV. Allumer l'ampoule.

V. Hypothalamus.

VI. Moelle.

VII. Grands hémisphères.

1. Coordonne le travail des organes internes et régule le métabolisme.
2. Phylogénétiquement, la plus jeune formation du système nerveux central.
3. S'il est endommagé, la mort instantanée survient.
4. Ils ont un cortex et de la matière grise du cerveau.
5. Maintient le tonus des muscles squelettiques.
6. Contient des centres de soins cardiovasculaires et réflexes respiratoires
7. Quel stimulus excite la zone visuelle ?
8. Quel stimulus excite le cortex gustatif ?

Pour vérifier, il est pratique d'utiliser un gabarit en forme de carte perforée dont les trous correspondent aux bonnes réponses.

V. Devoirs.

Paragraphe 46. Fonctions du cerveau antérieur

A partir de l'anatomie comparée de la structure du cerveau des vertébrés, préparer un rapport sur le rôle des hémisphères cérébraux dans la vie des vertébrés.

VI. Évaluation des performances des étudiants.