Борозды и извилины головного мозга: шпорная, сильвиева, роландова и другие

Анатомическое строение долей головного мозга

В строении любого органа человеческого тела, подвергшегося развитию в эволюционной динамике, можно проследить целесообразность природы, предусмотревшей и преобразовавшей некоторые органы.

Борозды и извилины полушарий имеются в строении человеческого ГМ и у мозговых структур некоторых млекопитающих. Их образование было продиктовано необходимостью уместить большую поверхность под практически не изменившимся в размерах сводом черепа.

Их формирование происходит еще на 10 неделе вынашивания плода, оно заложено в программе, по которой работают мозговые пузыри:

1. Сильвиева борозда, отделяющая височную от лобной и теменной, чаще называется сейчас латеральной бороздой, вместе с центральной и теменно-затылочной они разграничивают на доли верхнелатеральную поверхность.
2. Перед центральной располагается лобная доля, сзади нее – теменная, она разделяет их между собой, как и центральная. Получила изначально эпонимическое название, можно встретить термин «Роландова».
3. Поясная служит рубежом для всех основных сегментов, локализованных в обонятельном мозге.
4. Теменнозатылочная разграничивает те доли, от названий которых образовано ее собственное (теменную и затылочную).

Медиальная поверхность просто испещрена глубокими постоянными бороздами – здесь находятся гиппокампальная, поясная, коллатеральная, территориально близкая к затылочной доле, и недалеко от нее – шпорная. Но первая, о которой вспоминают анатомы при упоминании медиальной поверхности – это борозда мозолистого тела, потому что между ней и поясной, образующей разветвления, располагается опоясывающая извилина. Хотя гиппокампальная и коллатеральная тоже своего рода рубеж для извилины височной коры.

В нижней поверхности коры находятся обонятельная, орбитальная, прямая и нижняя височная борозды. Они входят в состав разных отделов, потому что нижняя поверхность принадлежит височной, лобной и затылочным долям.

В этом мозговом сегменте есть только одна извилина, заслуживающая внимания – язычковая (в другой транскрипции – язычная, gyrus lingualis), которую отделяют шпорная и коллатеральная борозды.

Присутствие борозд неизменно сопряжено с наличием извилин, образованных трансформацией мозговой ткани для экономии пространства:

1. У лобной доли целых 6 извилин, из них четыре – на наружной поверхности, а две – на внутренней. Такое количество легко объяснимо величиной ЛД, занимающей более четверти всего человеческого мозга. Прямая и орбитальная извилины относятся к внутренним образованием, а вертикальные предцентральная, верхняя, нижняя и средняя – наружные. Предцентральную (в других источниках – прецентральную) формируют одноименная борозда и центральная, место дислокации средней – естественно, между верхней и нижней лобной бороздой, нижняя расположена между соответствующей лобной и сильвиевой. Задняя треть средней лобной извилины содержит центр письма, а в нижней лобной находится двигательный центр.
2. Границами теменной области служат Роландова (от лобной), Сильвиева (у височной), и теменнозатылочная. В ней дислоцированы постцентральная, ограниченная одноименной бороздой и центральной, угловая, возле верхней височной борозды, две горизонтально расположенные дольки (нижне- и верхнетеменная), и надкраевая, рядом с Сильвиевой бороздой.
3. На базальной поверхности височной доли извилин всего две, но очень важные: гиппокампа и латеральная затылочно-височная. Дислокация во внутренней пространстве затылочной доли 2 образований: gyrus lingualis и теменнозатылочной извилины, обусловлена присутствием шпорной борозды, которая и разделяет их между собой.

Извилины головного мозга и борозды головного мозга трудно рассматривать по отдельности. Их глубокие и прочные связи обусловлены вековыми изменениями и трансформациями. Природа трудилась, создавая основную архитектонику важнейшего структурного образования, максимально близко подгоняя ее составные элементы под существовавшие надобности.

Можно рассматривать их не как отдельные части, а как часть единого целого, своеобразные клавиши, на которые нажимает центральная нервная система, если человек меняет род деятельности, совершает какие-то действия, начинает, заканчивает или продолжает то, чему он научился в процессе длительного совершенствования.

Головной мозг — наиболее совершенная, а потому одна из самых сложных для изучения часть тела человека. А самая высокоорганизованная его составляющая — это кора больших полушарий. Подробней об анатомии этого образования, строении борозд и извилин головного мозга далее в статье.

В процессе внутриутробного развития из обычной нервной трубки образовался сложный головной мозг. Это произошло благодаря выпиранию пяти мозговых пузырей, которые дали начало соответствующим частям мозга:

• телэнцефалон, или передний мозг, из которого образовались кора больших полушарий, базальные ядра, передняя часть гипоталамуса;
• диэнцефалон, или промежуточный мозг, который дал начало таламусу, эпиталамусу, задней части гипоталамуса;
• мезэнцефалон, или средний мозг, из которого в последствие образовались четверохолмие и ножки мозга;
• метэнцефалон, или задний мозг, который дал начало мозжечку и мосту;
• миелэнцефалон, или продолговатый мозг.

Далее в статье подробнее пойдет речь о телэнцефалоне, или переднем мозге. Ведь рельеф коры больших полушарий головного мозга относится именно к этой части центральной нервной системы.

Структура коры

Благодаря наличию коры человек способен испытывать эмоции, ориентироваться в себе, окружающем пространстве. Что примечательно, строение коры уникально. Борозды и извилины коры головного мозга одного человека имеют форму и размеры не такие, как у другого. Но общий план строения один.

Чем отличаются борозды и извилины головного мозга? Борозды — это углубления в коре больших полушарий, которые выглядят как щели. Именно они делят кору на доли. Всего есть четыре доли больших полушарий:

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

Извилины — это выпуклые участки коры, которые находятся между бороздами.

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.

Большая часть рельефа коры развивается с 24 по 38 недели гестации, а некоторые из них продолжают развиваться и после рождения ребенка.

Борозды классифицируются в зависимости от функции, которую они выполняют. Выделяют такие их виды:

• первично образованные — самые глубокие в головном мозге, они разделяют кору на отдельные доли;
• вторичные — более поверхностные, они выполняют функцию образования извилин коры головного мозга;
• добавочные, или третичные — самые поверхностные из всех видов, их функция — обеспечение индивидуального рельефа коры, увеличение ее поверхности.

• 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.

Основные извилины

Борозды и извилины верхнелатеральной поверхности полушария большого мозга

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

Формирование корково-подкорковых структур происходит во время эмбрионального развития, обеспечивая возможность размещения коры в ограниченном объеме черепной коробки.

Следовательно, корковое расширение и складчатость рассматриваются как ключевые процессы в эволюции мозга.

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.

По мере развития эмбриона извилины и борозды формируются с появлением углублений на поверхности коры. Не все извилины развиваются одновременно. Первичная форма образуется, начиная с 10 недели беременности (у человека), затем развиваются вторичные и третичные. Наиболее выдающаяся борозда – латеральная.

За ней следует центральная, отделяющая моторную кору (прецентральную извилину) от соматосенсорной коры (постцентральной извилины).

Большинство кортикальных борозд и извилин головного мозга, анатомия которых начинает складываться между 24 и 38 неделями беременности, продолжают расти и развиваться после того, как новорожденный появится на свет.

Раннее состояние головного мозга оказывает сильное влияние на конечный уровень гирификации. В частности, существует обратная связь между корковой толщиной и гирификацией.

Участки мозга с низким значением толщины имеют более высокий уровень гирификации.

Также верно и обратное, что участки мозга с высоким значением толщины (например, утолщение коры гиппокампальных извилин головного мозга) – низкий уровень гирификации.

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

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

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

Височная доля также содержит области, участвующие в обработке сенсорной информации, особенно важные для слуха, распознавания языка, формирования воспоминаний.

Первичная слуховая кора получает аудио информацию через уши и вторичные области и обрабатывает данные так, чтобы человек понимал то, что он слышит (слова, смех, плач и так далее).

Медиальная (ближе к центру мозга) часть содержит гиппокамп – зону, важную для памяти, обучения, восприятия эмоций. Некоторые области височной доли обрабатывают сложную визуальную информацию, включая лица и сцены.

Строение мозга человека отличает его от прочих млекопитающих, и по этой причине может объяснять его уникальные умственные способности по сравнению с другими животными. Количество складок в коре, возможно, коррелирует с некоторыми специфическими когнитивными, сенсорными, двигательными способностями.

Хотя нет четкого объяснения того, каким образом происходит уникальное разделение человеческого мозга на борозды и извилины. Сегодня имеется прогресс в понимании чрезвычайно сложных процессов в мозге, кора которого строится с таким количеством борозд и извилин. Несмотря на то, что у всех клеток одна и та же ДНК, образуются разные нервные стволовые клетки.

Именно их работа с различными свойствами создает основную структуру мозга, состоящую из нейронов и глиальных клеток.

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

В период раннего эмбрионального развития расширение рострального домена нервной трубки приводит к появлению двух телэнцефальных пузырей. Дорзальная половина этих пузырей молекулярно определяется как зачаток коры головного мозга.

Они сильно поляризованы и прикреплены друг к другу плотными соединениями на уровне апикального домена (внутренней поверхности телэнцефалического пузыря) и перемещают клеточное ядро между апикальной (верхушечной) и базальной (нижней) стороной нейроэпителия в согласованности с клеточным циклом.

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

Циклическое движение известно как межкинетическая ядерная миграция и полностью асинхронно между нейроэпителиальными клетками, придавая нейроэпителию псевдостратированный вид. Клетки подвергаются только симметричным самоагрессирующим делениям, при этом каждое деление генерирует две дочерние клетки, следовательно, экспоненциально увеличивая их число.

Поскольку они являются основополагающими клетками-предшественниками коры головного мозга, размер их объединения определяет количество производных нейрогенных клеток-предшественников и конечное число кортикальных нейронов, и, следовательно, он оказывает фундаментальное влияние на размер зрелой коры головного мозга.

Увеличение количества приводит к расширению площади поверхности и формированию нейроэпителия.

Непосредственно перед началом нейрогенеза нейроэпителиальные клетки-предшественники начинают терять плотные соединения, и приобретать признаки, типичные для глиальных клеток (включая экспрессию липид-связывающего белка мозга,  виментина и Pax6), становясь, таким образом, апикальными радиальными глиальными клетками (АРГК).

Однако постепенно они начинают делиться асимметрично, чтобы генерировать одну себе подобную клетку плюс другую клетку.

Эти новые клетки накапливаются в базальной  части коркового зачатка, тогда как клеточные тела АРГК остаются на апикальной стороне, образуя желудочковую зону (ЖЗ).

С накоплением клеток выше ЖЗ процесс АРГК продлевается, оставаясь присоединенным к базальной пластине, и теперь называется радиальной глией. Асимметричные АРГК-деления генерируют один АРГК плюс один нейрон или одну промежуточную клетку-предшественник.

Промежуточные клетки-предшественники (вторичные клетки-предшественники без апикально-базальной полярности) не подвергаются межкинетической ядерной миграции, делятся в слое, расположенном в области желудочковой зоны, субвентрикулярной зоны (СВЗ), и все они выражают транскрипционный фактор (Tbr2).

Однако из-за того, что каждый нейрон сам потребляет при митозе, их относительное количество по сравнению с АРГК достаточно низкое. Промежуточные клетки-предшественники в коре головного мозга генерируют большинство кортикальных возбуждающих нейронов. По мере развития нейрогенеза потребность в расширении/обновлении АРГК снижается, и повышается в производстве нейронов.

Дополнительно к расширенной желудочковой зоне утолщается субвентрикулярная зона, населенная в изобилии базальными предшественниками, особенно на поздних стадиях нейрогенеза. В результате происходит расщепление СВЗ на внутреннюю и внешнюю часть.

• Лобную долю от теменной отделяет глубокая центральная борозда, sulcus centralis.
• Она начинается на медиальной поверхности полушария, переходит на его верхнелатеральную поверхность, идет по ней немного косо, сзади наперед, и обычно не доходит до латеральной борозды мозга.

Борозды и извилины: формирование и функции

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

По мере развития эмбриона извилины и борозды формируются с появлением углублений на поверхности коры. Не все извилины развиваются одновременно. Первичная форма образуется, начиная с 10 недели беременности (у человека), затем развиваются вторичные и третичные. Наиболее выдающаяся борозда – латеральная.

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

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

Анатомическое строение долей головного мозга

” alt=””>

Височная доля также содержит области, участвующие в обработке сенсорной информации, особенно важные для слуха, распознавания языка, формирования воспоминаний. Первичная слуховая кора получает аудио информацию через уши и вторичные области и обрабатывает данные так, чтобы человек понимал то, что он слышит (слова, смех, плач и так далее).