Полимикрогирия, агирия и пахигирия

Извилины мозга: что это такое, и почему они образуются

Головной мозг человека является наиболее сложным органом. Он состоит из более чем ста миллиардов нейронов. Это не удивительно, ведь именно этот орган является главным управляющим центром, контролирующим все процессы в нашем теле, он даёт самосознание, делающее человека личностью, индивидом.

Сохраняя в себе все это количество элементов при ограниченном пространстве, поверхность мозга, называемая корой больших полушарий, закономерно покрывается бесчисленным количеством борозд. Подобная анатомия – следствие адаптации организма к «тесноте», то есть ограниченному пространству черепа.

Механизм образования извилин легко проиллюстрировать следующим образом: квадратный листик проще просунуть в маленькую круглую коробочку, скомкав его. При этом комок, в который превратился некогда квадратный лист, становится набором борозд, аналогичных тем, что находятся в мозговой толще, когда орган компактно размещается в черепной коробке.

Вопреки бытующему мнению, количество бороздок на сером веществе у человека не может ни прибавиться, ни убавиться, вне зависимости от того, какой деятельностью он занимается на протяжении жизни. Структура мозга, внешне схожая с ядрами грецкого ореха, формируется у человека ещё в состоянии эмбриона. Так, гладкая поверхность серого вещества начинает испещряться бороздками на двадцатой неделе беременности, а перестают они появляться у ребенка в возрасте полутора лет. То есть с этих самых пор количество и положение складок сформировано окончательно и на всю жизнь, так что и разговоры о том, что извилины могут со временем выпрямляться, полностью не обоснованы.

Интересно, что нормальный вес головного мозга новорожденного составляет порядка 0,3 кг – это примерно 1/8 от общего веса его тела. У зрелого здорового человека вес головного органа должен становиться больше в пять раз при средней площади 2200 см 2 .

Основное значение

Как уже было отмечено, головной мозг — сложная структура, выполняющая множество функций. Что же помогает такому относительно небольшому органу контролировать работу всего организма? Здесь стоит ответить на вопрос о том, каково значение борозд и извилин головного мозга. По сути своей, такая выпукло-вогнутая структура головного мозга увеличивает его поверхность, что повышает количество возможных для выполнения задач на единицу поверхности коры. Стоит отметить, что наибольшее количество серого вещества сконцентрировано именно под бороздами.

Можно выделить такие основные функции борозд и извилин головного мозга:

• Височные извилины необходимы для осуществления речевых функций, а именно для понимания и осмысления речи. В височной доле расположен специальный речевой центр Вернике, который и отвечает за понимание письма и устной речи. При повреждении этого центра (при инсульте, травме, опухоли) возникает специфическое расстройство под названием сенсорная афазия. Это означает, что хотя пациент может нормально произносить слова и писать, он абсолютно не понимает значение того, что ему говорят.
• Нижняя лобная извилина необходима для формулирования речи. Здесь находится другое образование — речевой центр Брока. При нарушении его работы возникает моторная афазия — человек понимает, что ему говорят, однако сам не может произнести ни слова. При некоторых заболеваниях, например, нарушении кровообращения в средней мозговой артерии, возможно повреждение как лобной, так и височной доли. Тогда возникает полная афазия — больной не может ни понимать речь, ни произносить слова.
• Передняя центральная извилина является частью пирамидной системы, то есть системы, отвечающей за осуществление сознательных движений.
• Задняя центральная извилина входит в состав чувствительной системы организма. Благодаря ней мы ощущаем прикосновения, боль, разницу температур.

Обычно нарушение работы извилин наступает обособленно, в патологический процесс включаются лишь несколько образований. Однако существуют патологии, которые вызывают нарушение функций сразу всех или почти всех извилин головного мозга — это их атрофия. Для данной патологии характерно уменьшение количества извилин при расширении борозд. Клинически это проявляется нарушением интеллекта, психики, двигательными расстройствами.

В строении полушарий головного мозга доли, борозды и извилины имеют неразрывную связь. Борозды ограничивают собой извилины, а группа извилин организованы в доли, разделенные между собой все теми же углублениями — бороздами. Сложная организация со всеми перечисленными в статье структурами просто необходима головному мозгу. Без нее невозможно было бы выполнение всех его функций.

Медиальная поверхность

Наиболее медиально расположена борозда мозолистого тела, которая далее переходит в борозду гиппокампа, ограничивающею собственно гиппокамп. Рядом с мозолистой бороздой расположены подтеменная и мозолисто-краевая борозды. Параллельно гиппокампу проходит ринальная борозда.

Перечисленные выше углубления головного мозга ограничивают специфическую систему, которая получила название лимбической. Она, в свою очередь, состоит из поясной и гиппокамповой извилин.

Помимо собственно лимбической системы, на внутренней поверхности мозга находятся также структуры, которые продолжают свой ход с наружной части коры полушарий. Таким образом распространяется теменно-затылочная борозда, позади которой расположено предклинье (извилина, напоминающая трапецию по форме). Рядом с этим углублением также находится шпорная борозда, которая простирается от затылка и вперед аж до мозолистого тела. Между двумя упомянутыми выше углублениями находится клиновидная извилина.

Нижняя поверхность

Нижняя, или базальная, поверхность мозга образована частями лобной, височной и затылочной долей. Однако, помимо этих структур, на базальной поверхности также находится так называемый обонятельный мозг. В его состав входит обонятельная борозда, окруженная прямой извилиной и глазничными бороздами.

В составе височной доли на основе мозга размещены нижняя височная и затылочно-височная борозды, между которыми находится одноименная извилина. Рядом также детализируется язычковая извилина.

Основное значение

Как уже было отмечено, головной мозг — сложная структура, выполняющая множество функций. Что же помогает такому относительно небольшому органу контролировать работу всего организма? Здесь стоит ответить на вопрос о том, каково значение борозд и извилин головного мозга. По сути своей, такая выпукло-вогнутая структура головного мозга увеличивает его поверхность, что повышает количество возможных для выполнения задач на единицу поверхности коры. Стоит отметить, что наибольшее количество серого вещества сконцентрировано именно под бороздами.

Можно выделить такие основные функции борозд и извилин головного мозга:

• Височные извилины необходимы для осуществления речевых функций, а именно для понимания и осмысления речи. В височной доле расположен специальный речевой центр Вернике, который и отвечает за понимание письма и устной речи. При повреждении этого центра (при инсульте, травме, опухоли) возникает специфическое расстройство под названием сенсорная афазия. Это означает, что хотя пациент может нормально произносить слова и писать, он абсолютно не понимает значение того, что ему говорят.
• Нижняя лобная извилина необходима для формулирования речи. Здесь находится другое образование — речевой центр Брока. При нарушении его работы возникает моторная афазия — человек понимает, что ему говорят, однако сам не может произнести ни слова. При некоторых заболеваниях, например, нарушении кровообращения в средней мозговой артерии, возможно повреждение как лобной, так и височной доли. Тогда возникает полная афазия — больной не может ни понимать речь, ни произносить слова.
• Передняя центральная извилина является частью пирамидной системы, то есть системы, отвечающей за осуществление сознательных движений.
• Задняя центральная извилина входит в состав чувствительной системы организма. Благодаря ней мы ощущаем прикосновения, боль, разницу температур.

Обычно нарушение работы извилин наступает обособленно, в патологический процесс включаются лишь несколько образований. Однако существуют патологии, которые вызывают нарушение функций сразу всех или почти всех извилин головного мозга — это их атрофия. Для данной патологии характерно уменьшение количества извилин при расширении борозд. Клинически это проявляется нарушением интеллекта, психики, двигательными расстройствами.

В строении полушарий головного мозга доли, борозды и извилины имеют неразрывную связь. Борозды ограничивают собой извилины, а группа извилин организованы в доли, разделенные между собой все теми же углублениями — бороздами. Сложная организация со всеми перечисленными в статье структурами просто необходима головному мозгу. Без нее невозможно было бы выполнение всех его функций.

Есть ли связь между количеством извилин и интеллектом

Сколько извилин насчитывает мозг человека, никто не считал, да это и невозможно. Ведь извилины бывают разные, даже по размерам. Некоторые хорошо видно невооружённым глазом, другие же столь малы, что разглядеть их можно только при увеличении. Главное, учёные совершенно точно знают одно: нет никакой связи между количеством извилин и умом человека. Более того, как показали исследования, нет даже связи между размерами мозга и развитостью личности.

Хорошо известно, что люди в палеозое обладали мозгом, который был тяжелее и крупнее современного. Да и сейчас исследования показывают, что вес мозга выдающихся людей нередко оказывался меньшим, чем вес самых заурядных личностей. Если и есть какие-то связи между интеллектом и мозгом, то они зависят не от того, сколько у человека извилин в мозгу, а от характера нейронных связей между долями мозга.

А извилины — это не более, чем своеобразные складки, призванные получше «упаковать» мозг в ограниченное пространство внутри черепа. Ведь общая площадь всей поверхности нашего мозга вполне приличная, она составляет около 2200 см². Нетрудно понять, что если бы наш мозг был совершенно плоским, ему понадобилась бы голова, раза в три больше нашей! Наверное, она была бы больше головы лошади.

Но природа, как всегда, поступила мудро. Она «сжала» мозг складками, которые мы и называем извилинами. Примечательно, что все извилины мозга формируются у человека ещё в период внутриутробного развития. Мозг новорождённого практически такой же «складчатый», как и мозг взрослого человека. В дальнейшем происходит изменение структуры мозга, но количество извилин уже не меняется.

Значит ли это, что наш мозг совершенно не развивается после рождения? Конечно же, нет! По мере нашего развития, в мозгу усложняются и множатся так называемые нейронные связи. Вот они то и отвечают за наше «умственное взросление».

В дополнение можно отметить, что на сегодняшний день наука считает важным показателем уровня интеллекта не размер или вес мозга, и уж тем более, не количество извилин, а совершенно другие факторы. Видимо, одни из главных — соотношение веса мозга к общему весу тела (у человека оно равно 1:50), а также соотношение общего объёма мозга с объёмом его коры (здесь человек вообще не имеет конкуренции в природе).

И как не вспомнить о мифических 10% возможностей мозга, которые, якобы, использует человек в своей жизни! На самом деле, у мозга нет ничего «лишнего». Физическая потеря даже нескольких процентов мозгового вещества всегда приводит к тяжёлым последствиям. Современная аппаратура показала, что все участки нашего мозга задействованы в его работе.

Строение полушарий

Снаружи полушария покрыты корой (пластинка серого вещества). Имеют 3 поверхности: верхнебоковую, медиальную (срединную) и нижнюю. Поверхности отделяются краями.

Полушария имеют полюса: лобный, затылочный и височный.

На всех поверхностях полушарий, кроме нижней, расположены борозды. Они могут быть глубокими и мелкими, имеют неправильную форму и могут изменять свою направленность. Каждое полушарие разделено глубокими бороздами на доли.

Выделяют следующие виды долей:

• лобная;
• затылочная;
• теменная;
• островковая;
• височная.

Лобная доля

Она расположена в передних отделах обоих полушарий и ограничена одноименным полюсом, латеральной и центральной бороздами.

Центральная борозда (Роландова) начинается на срединной поверхности полушария, направлена к его верхнему краю. Затем направляется книзу, но не достигает латеральной борозды.

Параллельно центральной борозде расположена предцентральная. От нее идут вверх 2 лобные борозды – верхняя и нижняя, которые делят лобную долю на извилины.

Извилины отделяют мелкие борозды друг от друга. В лобной доле 3 извилины – верхняя, средняя и нижняя. В области нижней извилины находится центр Брока. Значение его велико. Он отвечает за интерпретацию смысла речи, синтаксическое формирование предложений и расстановку слов в них.
Лобная доля состоит из 3 частей – треугольной, глазничной и покрышечной.

Функции лобной доли:

1. мышление;
2. регуляция поведения;
3. осознанные движения;
4. двигательная активность;
5. речевая функция;
6. почерк;
7. центр памяти.

Теменная доля

Теменная доля расположена позади Роландовой борозды. Ограничена затылочно-теменной и латеральной бороздами.

В этой доле находится постцентральная борозда, которая проходит параллельно центральной борозде. Между ними находится постцентральная извилина. Направляясь в сторону лобной доли и соединяясь с предцентральной извилиной, формируется парацентральная долька. Кроме этой дольки, у теменной доли есть одноименные верхняя и нижняя дольки. Нижняя теменная долька имеет 2 извилины: надкраевую и угловую.

Функции теменной доли:

1. глубокая и поверхностная чувствительность всего тела;
2. автоматические движения, спровоцированные постоянными повторами (умывание, одевание, вождение автомобиля и т.д);
3. осязательная функция (способность узнавать размер, вес предмета на ощупь).

Затылочная доля

Она расположена за теменно-затылочной бороздой. Имеет небольшой размер. Затылочная доля имеет борозды и извилины, которые могут изменять свою форму и направление. Наиболее выраженными являются шпорная и поперечная борозды. Оканчивается затылочная доля затылочным полюсом.

Функции затылочной доли:

1. зрительная функция (восприятие и переработка информации);
2. восприятие света.

Височная доля

Височная доля отделена от лобной и теменной Сильвиевой бороздой (латеральной). Край этой доли прикрывает сбоку островковую долю и называется височной покрышкой. Височная доля имеет одноименный полюс и 2 одноименные извилины – верхнюю и нижнюю. Также в ней находятся три короткие извилины, которые располагаются в поперечном направлении – извилины Гешля. В височной доле расположен центр Вернике, который отвечает за придание смысла нашей речи.

Функции височной доли:

1. восприятие ощущений (слух, вкус, обоняние);
2. анализ звука и речи;
3. память.

Островковая доля

Находится в глубине Сильвиевой борозды. Ее можно увидеть только в том случае, если раздвинуть покрышку (височную, лобную и теменную доли). Имеет круговую, центральную борозды, длинную и короткую извилины.

Основной функцией островка является распознавание вкуса.

В медиальной области полушарий находятся следующие структуры:

1. борозды: мозолистое тело; гиппокамп; поясная.
2. извилины: парагиппокампальная, зубчатая, поясная, язычная.

На нижней поверхности полушарий расположены обонятельные луковицы, борозды и пути. Кроме этого, там находятся носовая борозда, крючок (конец парагиппокампальной извилины), затылочно-височные извилины и борозда.

Обонятельные луковица, путь, треугольник, продырявленное вещество, поясная, парагиппокампальная, зубчатая извилины и гиппокамп формируют лимбическую систему.

Функция лимбической системы – обонятельная.

Кора полушарий

Кора большого мозга – это серое вещество, расположенное на периферических участках полушарий. Площадь ее поверхности составляет около 200 тысяч мм2. Форма, вид и расположение нейронов и других структур неодинаково на различных участках коры и носит название «цитоархитектоника». В коре полушарий находятся ядра корковых анализаторов всех видов чувствительности: двигательного, кожного, слухового, обонятельного и зрительного.

Основные извилины

Хотя форма и величина некоторых борозд и извилин полушарий головного мозга отличается от индивидуума к индивидууму, их количество в норме неизменно. У каждого человека, вне зависимости от возраста и пола, присутствуют такие борозды:

• сильвиева борозда – отделяет лобную долю от височной;
• латеральная борозда – разделяет височную, теменную и лобную долю, а также является одной из самых глубоких в головном мозге;
• роландова борозда – отделяет лобную долю мозга от теменной;
• теменно-затылочная борозда – отделяет затылочный участок от теменного;
• поясная борозда – расположена на медиальной поверхности мозга;
• круговая – является границей для островковой части на базальной поверхности больших полушарий;
• борозда гиппокампа – является продолжением поясной борозды.

Рельеф коры головного мозга очень сложный. Он состоит из многочисленных извилин разных форм и размеров. Но можно выделить самые главные из них, выполняющие наиболее важные функции. Основные извилины головного мозга представлены ниже:

• ангулярная извилина – находится в теменной доле, участвует в распознавании предметов посредством зрения и слуха;
• центр Брока – задняя часть нижней лобной извилины слева (у правшей) или справа (у левшей), которая необходима для правильного воспроизведения речи;
• центр Вернике – расположена в задней части верхней височной извили слева или справа (по аналогии с зоной Брока), участвует в понимании устной и письменной речи;
• поясная извилина – находится на медиальной части головного мозга, принимает участие в формировании эмоций;
• гиппокампальная извилина – расположена в височной области мозга, на внутренней ее поверхности, необходима для нормального запоминания;
• веретенообразная извилина – расположена в височной и затылочной областях коры головного мозга, участвует в распознавании лиц;
• язычная извилина – размещена в затылочной доле, играет важную роль в обработке информации, поступающей с сетчатки глаза;
• прецентральная извилина – расположена в лобной доле перед центральной бороздой, необходима для обработки чувствительной информации, поступающей в головной мозг;
• постцентральная извилина – находится в теменной доле позади центральной борозды, необходима для осуществления произвольных движений.

Что это?

Топография содержимого черепной коробки показала, что поверхность отвечающего за функционирование человеческого тела орган представляет собой череду возвышений и углублений, которые с возрастом становятся выраженными более ярко. Так площадь мозга расширяется при сохранении объема.

Извилинами называют складки, которые характеризуют орган в конечной стадии развития. Ученые связывают их образование с разными показателями напряжения в мозговых отделах в детском возрасте.

Бороздами называют каналы, отделяющие извилины. Они разделяют полушария на основные отделы. По времени образования есть первичный, вторичный и третичный типы. Одним из них формируются при внутриутробном периоде развития человека.

Другие приобретаются в более зрелом возрасте, сохраняясь без изменений. Третичные борозды головного мозга имеют свойства трансформироваться. Отличия могут касаться формы, направления и размера.

Влияет ли количество извилин на уровень интеллекта?

Согласно последним данным, полученным в ходе исследований бразильскими ученными, число извилин у человека зависит от двух основных переменных: площади коры и ее же толщины. Это открытие органично вписывается в общую теорию, ведь большая площадь сложнее располагается в черепной коробке, равно как и труднее образовывает складки в толстом слое серого вещества.

Узнать количество бороздок точно невозможно, и никакого «абсолюта» для этого параметра нет. Вид коры головного мозга индивидуален для каждого, а при внешнем осмотре общую площадь его коры увидеть не представляется возможным: примерно 2/3 извилин находятся в более глубоких бороздах.

Тем не менее, для человека можно назвать основные извилины, присутствующие в голове всех и каждого:

• зубчатая;
• ленточная;
• затылочно-височная;
• язычная;
• парагиппокампальная;
• прямая;
• крючок головного мозга.

На сегодняшний день научно доказано: число извилин, равно как и масса головного мозга, никак не могут влиять на умственное развитие человека. И даже если с утра до ночи читать труды древнегреческих философов, извилин отнюдь не прибавится так же, как и граммов веса. Это логично, ведь извилины человека в таком виде, в каком они пребывают всю жизнь, формируются ещё в период внутриутробного развития, а вес мозга зависит от комплекции организма.

Некоторые ученые и рядовые граждане, жертвующие свое тело после смерти науке, позволили неоднократно провести исследования, установившие, что физиологические различия между мозгами обычных людей и научных деятелей не коррелируют с демонстрируемым при жизни интеллектом.

Формирование коры в эмбриогенезе

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

Основные борозды:

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

Основные извилины мозга:

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

За ней следует центральная, отделяющая моторную кору (прецентральную извилину) от соматосенсорной коры (постцентральной извилины). Большинство кортикальных борозд и извилин головного мозга, анатомия которых начинает складываться между 24 и 38 неделями беременности, продолжают расти и развиваться после того, как новорожденный появится на свет.

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

Эмбриогенез – это внутриутробное развитие плода с момента зачатия до рождения. Сначала на коре головного мозга формируются неравномерные углубления, которые дают начало бороздам. В первую очередь формируются первичные борозды. Это происходит примерно на 10 неделе внутриутробного развития. После этого образуются вторичные и третичные углубления.

Самая глубокая борозда – латеральная, она формируется одной из первых. За ней по глубине следует центральная, которая отделяет моторную (двигательную) и сенсорную (чувствительную) зоны коры головного мозга.