Строение нервной системы

Нервная система регулирует работу всех систем организма, обеспечивает координацию их деятельности в любых условиях. Индивидуальные особенности нервной системы делают каждого человека неповторимой личностью. Нервная система выполняет свои функции благодаря тому, что нервные клетки — нейроны — обладают особым свойством — возбудимостью. Мембрана возбудимых клеток, к которым помимо нервных относятся мышечные и рецепторные клетки, в состоянии покоя изнутри заряжена отрицательно по отношению к своей внешней поверхности, то есть мембрана обладает мембранным потенциалом, или потенциалом покоя. В случае внешнего воздействия раздражителя на эту клетку, сила которого достигает определенной пороговой величины, нейрон возбуждается. При возбуждении мембрана клетки кратковременно меняет свой потенциал, и внешняя поверхность наружной мембраны становится заряженной положительно по отношению к внутренней поверхности — возникает так называемый потенциал действия.

Еще одно свойство возбудимых клеток — проводимость, т. е. способность передавать потенциал действия по своим отросткам к другим клеткам.

Нервная ткань, как сказано выше, образована нейронами и глиальными клетками. Нейрон состоит из тела, коротких отростков — дендритов — и одного длинного отростка — аксона, протяженность которого может достигать 1 м. По аксону возбуждение от тела нейрона в виде потенциала действия передается к другим нервным или мышечным клеткам. Потенциал покоя в нервных клетках обусловлен тем, что в цитоплазме нейронов больше ионов калия и белковых анионов (отрицательно заряженных ионов), чем в окружающей нейрон среде. Наружная мембрана нейрона обладает свойством полупроницаемости: она может пропускать из нейрона во внешнюю среду катионы (положительно заряженные ионы) калия, но не пропускает крупные анионы (отрицательно заряженные ионы). Поэтому часть калия выходит из нейрона, а избыток отрицательно заряженных частиц, оставшихся на внутренней стороне мембраны нейрона, заряжает ее отрицательно. Вышедшая наружу часть катионов калия мешает своими положительными зарядами выходу новых ионов калия, и устанавливается такое равновесие, когда на мембране нейрона регистрируется потенциал покоя, приблизительно равный -70 мВ.

Во внешней среде, окружающей нейрон, содержится во много раз больше катионов натрия и хлора, чем в его цитоплазме. Если к нейрону подходит потенциал действия от другого нейрона или экспериментатор искусственно раздражает нейрон, то в его мембране открываются специальные каналы, пропускающие внутрь нейрона положительно заряженные ионы натрия, но не пропускающие ионы калия из нейрона. Избыток натрия, поступая внутрь нейрона, перезаряжает его мембрану, и вместо -70 мВ на ней можно зарегистрировать +40 мВ. Эта кратковременная деполяризация мембраны нейрона называется потенциалом действия, или нервным импульсом. Потенциал действия способен с большой скоростью перемещаться по мембране аксона возбужденного нейрона, достигая других нервных или мышечных клеток. Скорость распространения потенциала действия по аксону зависит от его диаметра: чем больше диаметр, тем выше скорость. Максимальная скорость проведения потенциала действия достигает 120 м/с.

Место контакта аксона какого-либо нейрона с телом или дендритом другой клетки (нервной или мышечной) называется синапсом. Синапсы могут быть электрическими и химическими. В электрическом синапсе потенциал действия, пришедший по аксону, непосредственно приводит к электрическому ответу в другой клетке. В организме человека больше распространены химические синапсы. В них передача возбуждения с одной клетки (пресинаптической) на другую (постсинаптическую) происходит при помощи особого химического посредника — медиатора. Под влиянием потенциала действия из окончания аксона, расположенного, например, на скелетной мышце, выделяется медиатор — ацетилхолин. Он воздействует на рецепторы мембран мышечного волокна, в ней открываются ионные каналы, и возникает возбуждение, которое при достаточной силе может привести к сокращению этого мышечного волокна. Внутри центральной нервной системы передача возбуждения от нейрона к нейрону также происходит при помощи выделения медиаторов из нервных окончаний. Причем одни медиаторы возбуждают нейроны, то есть заставляют их генерировать потенциалы действия, а другие — тормозят, то есть препятствуют возбуждению нейронов, на мембрану которых они выделяются из окончаний другого нейрона. Наиболее распространенные в центральной нервной системе возбудительные медиаторы: ацетилхолин, норадреналин, дофамин, серотонин, глутамат. Из тормозных медиаторов чаще всего встречаются гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) и глицин.

У высокоразвитых животных нервная система состоит из отдельных элементов — нервных клеток, или нейронов, которые контактируют между собой. Контакты между соседними нейронами называются синапсами. Нейроны имеют разнообразное строение в зависимости от местоположения и функции. Их сходство проявляется в том, что каждый нейрон состоит из тела нейрона, в котором расположены ядро и типичные органоиды. Размеры тела нейрона 4-130 мкм. Количество синапсов на теле одного нейрона 100 и больше, а на его дендритах — много тысяч. У тела нейрона есть один или несколько длинных отростков — нейритов, или аксонов, и много ветвящихся коротких отростков — дендритов. Длина аксона у взрослого человека может доходить до 1-1,5 м, а толщина его меньше 0,025 мм. Нейроны поддерживаются соединительнотканными клетками нейроглии, которые подобно футляру окружают аксон. В некоторых аксонах под клетками нейроглии расположены шванновские клетки, содержащие миелин и составляющие его мякотную оболочку. Каждая шванновская клетка образует отрезок мякотной оболочки и отделена от соседней шванновской клетки перехватом Ранвье. Кроме мякотных, есть и безмякотные аксоны. Тело нейрона обеспечивает обмен веществ в его отростках, по которым благодаря биотокам проводятся нервные импульсы до синапсов. В синапсах передается возбуждение на последующий нейрон посредством медиатора. На поверхности тела и во внутренних органах аксоны связаны с рецепторами — особыми образованиями, воспринимающими раздражение. Возникающие при раздражении нервные импульсы передаются по аксонам центростремительных, или афферентных, нейронов в центральную систему, а из нервной системы по аксонам центробежных, или эфферентных, нейронов нервные импульсы поступают в рабочие органы.

Высшая и низшая нервная деятельность

Деятельность нервной системы, которая обусловливает нормальные отношения животного организма с внешним миром, или поведение, И. Л. Павлов предложил назвать высшей нервной деятельностью. Осуществление этой первой, основной деятельности нервной системы, обеспечивающей единство организма и условий его жизни (см. статью «Организм как единое целое»), связано со второй, низшей нервной деятельностью, которая объединяет и регулирует работу всех внутренних органов. Ясно, что без согласованной деятельности всех органов тела, соответствующей условиям жизни, немыслимо существование организма.

Понятие о рефлексе

Работа нервной системы основана на рефлекторном принципе, то есть она определенным образом реагирует на внешние и внутренние раздражители. Рефлекс — это адекватный ответ организма на раздражитель, осуществляемый через посредство нервной системы. При осуществлении рефлекторной реакции возбуждение распространяется по рефлекторной дуге. В состав рефлекторной дуги входит рецептор, воспринимающий раздражение. Часто рецептор является периферическим окончанием чувствительного (афферентного) нерва. По аксону чувствительного нейрона возбуждение попадает в центральную нервную систему и распространяется или непосредственно на двигательный (эфферентный) нейрон, или на вставочные нейроны, а уже через них — на эфферентный. По аксону эфферентного нейрона возбуждение достигает исполнительного органа, чаще всего мышцы. В результате возбуждения деятельность этого органа изменяется: например, мышца сокращается.

Рефлексы подразделяют на соматические, заканчивающиеся сокращением скелетных мышц, и вегетативные, в результате которых меняется работа внутренних органов. Примером наиболее простого соматического рефлекса может служить дуга коленного рефлекса, состоящая всего из двух нейронов: чувствительного и двигательного (афферентного и эфферентного) — и не содержащая вставочных нейронов.

Рефлексы обладают рядом общих свойств. Их можно разобрать на примере рефлекса кашля.

Если у человека слабо раздражать рецепторы прикосновения глотки, то сначала неприятных ощущений не возникает. Однако постепенно в центральной нервной системе происходит суммация, и возникает ответная рефлекторная реакция организма — кашель.

Рефлексам свойствен так называемый локальный знак — то есть место раздражения определяет и место рефлекторной реакции. Например, при раздражении рецепторов глотки возникает именно кашель, а не подергивание конечностей.

Чем сильнее стимул, тем короче время рефлекса. Сила рефлекторной реакции также зависит от силы стимуляции. При слабом раздражении кашель слабый, но при сильном воспалении в кашель вовлекаются не только мышцы глотки, но и мышцы грудной клетки, брюшного пресса, диафрагмы и даже конечностей.

Если интенсивность раздражения невелика и со временем не возрастает, то может развиться привыкание, то есть ослабление кашля. Если же сила раздражения, наоборот, велика, то в противоположность привыканию может развиться сенситизация, то есть повышение чувствительности к раздражителю. Например, при сильных болях в горле не только разовьется кашель, но будет казаться, что болит шея, уши, зубы.

Отделы центральной нервной системы

Анатомически и функционально нервная система подразделяется на соматическую и вегетативную. Соматическая нервная система обеспечивает произвольные и непроизвольные движения скелетной мускулатуры. Центральная часть соматической нервной системы включает в себя спинной и головной мозг. Вегетативная нервная система управляет работой внутренних органов, регулирует обмен веществ.

Основа нервной системы — спинной и головной мозг, развивающиеся из нервной трубки. Средняя масса головного мозга у взрослого человека составляет около 1,5 кг, хотя наблюдаются и значительные вариации. Так, например, головной мозг И. С. Тургенева имел массу 2,0 кг, а мозг Анатоля Франса — всего 1,2 кг, что, однако, никак не отражалось на интеллекте этих известных писателей. В мозге молодого человека насчитывается около 10 миллиардов нейронов и 90 миллиардов глиальных клеток. Работа мозга требует непрерывного снабжения его кислородом и глюкозой. Перерыв в кровоснабжении мозга на десятые доли минуты приводит к потере сознания, а на 5 минут — к необратимым изменениям и смерти. Начиная примерно с 30-летнего возраста у человека начинается процесс отмирания нейронов, причем за сутки отмирает до одной тысячи нейронов, так что мозг 100-летнего человека содержит около двух третей от числа нейронов 18-летнего юноши. У курящих людей, алкоголиков, наркоманов и особенно токсикоманов процессы деградации мозга начинаются раньше, и темпы их во много раз выше, чем у здорового человека. В мозге отсутствуют болевые рецепторы, так что при головных болях неприятные ощущения связаны с раздражением рецепторов мозговых оболочек, мышц шеи, глаз, кожи головы.

Спинной мозг расположен в позвоночном канале и представляет собой тяж длиной 43-45 см и массой около 30 г. Наверху спинной мозг переходит в нижний отдел головного мозга — продолговатый мозг, а внизу заканчивается на уровне поясничных позвонков. Спинной мозг омывается спинномозговой жидкостью — ликвором. Двумя — передней и задней — продольными бороздами спинной мозг делится на две симметричные половины. На поперечном срезе хорошо видно, что в центре спинного мозга вокруг спинномозгового канала расположены тела нейронов, образующие серое вещество спинного мозга. Вокруг серого вещества расположены отростки нервных клеток самого спинного мозга, а также приходящие в спинной мозг аксоны нейронов головного мозга и периферических нервных узлов, которые и образуют белое вещество спинного мозга. На поперечном срезе серое вещество похоже на бабочку, и в нем различают передние, задние и боковые рога. В передних рогах расположены двигательные нейроны (мотонейроны), по аксонам которых возбуждение достигает скелетных мышц конечностей и туловища, заставляя их сокращаться. В задних рогах расположены главным образом тела вставочных нейронов, связывающих отростки чувствительных нейронов с телами двигательных нейронов, а также передающие информацию в другие отделы центральной нервной системы. В боковых рогах серого вещества расположены тела нейронов симпатического отдела вегетативной нервной системы.

Спинной мозг разделяется на сегменты, от каждого из которых отходит пара смешанных (то есть содержащих эфферентные и афферентные волокна) спинномозговых нервов. Всего таких пар 31. Каждый из указанных нервов начинается двумя корешками: передним — двигательным — и задним — чувствительным. В составе переднего корешка от нейронов боковых рогов отходят также и волокна к симпатическим ганглиям вегетативной нервной системы. В задних корешках спинного мозга расположены утолщения — нервные узлы (ганглии), в которых находятся тела чувствительных нейронов, несущие в спинной мозг информацию главным образом от мышц конечностей, туловища и кожи. В специальных отверстиях между позвонками передние и задние корешки соединяются, образуя единый смешанный спинномозговой нерв.

Каждый сегмент спинного мозга иннервирует определенный участок тела человека. Так, от шейных и верхних грудных сегментов спинного мозга отходят нервы к мышцам шеи, верхних конечностей и органам, расположенным в грудной полости. Нижние грудные и верхние поясничные сегменты иннервируют мышцы туловища и органы брюшной полости. Нижние поясничные и крестцовые сегменты управляют работой мышц нижних конечностей и органами, расположенными в тазовой области.

Спинной мозг выполняет две функции: проводящую и рефлекторную. Проводящая функция заключается в том, что по волокнам белого вещества информация от кожных рецепторов (прикосновения, боли, температурных), рецепторов мышц конечностей и туловища, рецепторов сосудов, органов мочеполовой системы поступает в головной мозг. И наоборот, от двигательных центров головного мозга поступают импульсы к мотонейронам передних рогов, а при их возбуждении — к мышцам конечностей, туловища и т. д.

Рефлекторная функция спинного мозга заключается в том, что его двигательные нейроны (мотонейроны) управляют движениями мышц конечностей, туловища и отчасти шеи. Вегетативные центры спинного мозга участвуют в регуляции деятельности сердечнососудистой, дыхательной, пищеварительной, выделительной, половой систем.

Следует указать также и на то, что информация, поступающая от периферийных систем к головному мозгу через спинной мозг, подвергается в последнем частичному анализу и переработке. Так, например, спинной мозг способен влиять на силу болевых ощущений.

Все рефлексы спинного мозга находятся под мощным контролем головного мозга. Так, при травмах, приводящих к разрыву спинного мозга, ниже места разрыва восстанавливаются лишь простейшие сгибательные рефлексы, например коленный, да и то с нарушениями.

Головной мозг делится на пять отделов: продолговатый мозг, средний мозг, мозжечок, промежуточный мозг и большие полушария мозга. Продолговатый мозг является естественным продолжением спинного мозга, но сегментация у него выражена слабее, а нейронная организация более сложна, чем у спинного мозга.

Продолговатый мозг выполняет проводящую и рефлекторную функции. Через него проходят все пути, соединяющие нейроны спинного мозга с высшими отделами головного мозга. Филогенетически головной мозг является древнейшим утолщением переднего конца нервной трубки, и в нем лежат центры многих важнейших для жизни человека рефлексов. Так, в продолговатом мозге находится дыхательный центр, нейроны которого подразделяются на инспираторные (вдыхательные) и экспираторные (выдыхательные). Реагируя на повышение уровня углекислоты в крови, инспираторные нейроны возбуждаются, посылая импульсы к мотонейронам спинного мозга; от них импульсы идут к межреберным мышцам и мышцам диафрагмы, заставляя их сокращаться. Происходит вдох. Здесь же в продолговатом мозге расположен сосудодвигательный центр. Его нейроны, постоянно разряжаясь нервными импульсами, поддерживают оптимальный просвет артериальных сосудов, обеспечивая нормальное артериальное давление. Искусственное раздражение нейронов передней части этого центра приводит к сужению артериальных сосудов, подъему давления, учащению сердцебиений. Раздражение нейронов задней части этого центра приводит к обратным эффектам. Нисходящие нервные пути от нейронов этого центра заканчиваются на преганглионарных нейронах симпатической нервной системы, расположенных в боковых рогах серого вещества грудных сегментов спинного мозга.

Область продолговатого мозга — место входа и выхода двенадцати пар черепно-мозговых нервов. Часть из этих нервов является двигательными (эфферентными) и иннервирует главным образом мышцы шеи и головы, а часть — чувствительными (афферентными), т. е. несет в мозг информацию от различных органов чувств. Ядра — скопления тел нейронов — I-V пар черепно-мозговых нервов расположены в вышележащих отделах мозга, и они только проходят через продолговатый мозг к выходу из черепной коробки, а ядра VI-XII пар расположены или непосредственно в продолговатом мозге, или на его границе со средним мозгом.

В центральной части продолговатого мозга начинается ретикулярная формация ствола мозга — скопление огромного числа внешне хаотично расположенных нейронов. Нейроны ретикулярной формации имеют мощные связи со структурами переднего мозга — таламусом, гипоталамусом, лимбической системой, корой больших полушарий. Посылая импульсы в вышележащие структуры, нейроны ретикулярной формации поддерживают передний мозг в бодрствующем состоянии. Поражение этой области приводит к сонливости, потере сознания, летаргическому сну. Нисходящие пути от ретикулярной формации оканчиваются на мотонейронах передних рогов спинного мозга, участвуя в поддержании позы тела, обеспечении координации движений.

Мозжечок расположен на задней стороне ствола, позади продолговатого и среднего отделов мозга. Средний вес мозжечка взрослого человека — 150 г. До какой-то степени строение мозжечка повторяет строение всего мозга. Со средним мозгом мозжечок соединен тремя парами ножек. Состоит он из червя (стволовой, наиболее древней части) и полушарий, разделенных бороздами на доли. Доли мелкими бороздками разделены на извилины. Полушария мозжечка покрыты трехслойной корой, причем большинство нейронов коры — тормозные. Их задача — тормозить нейроны червя, препятствуя длительной циркуляции импульсов по двигательным нейронным цепям. В мозжечок поступает информация от всех двигательных систем: из отделов больших полушарий, из среднего мозга, из спинного мозга. Основные функции мозжечка следующие: 1) регуляция позы тела и поддержание мышечного тонуса; 2) координация медленных произвольных движений с позой всего тела; 3) обеспечение точности быстрых произвольных движений.

При разрушении червя человек не может ходить и стоять, чувство равновесия нарушено. При поражениях полушарий мозжечка наблюдается уменьшение тонуса мышц, сильная дрожь конечностей, нарушение точности и быстроты произвольных движений, быстрая утомляемость. Нарушается также речь и письмо.

Средний мозг, как и продолговатый, является частью ствола мозга. На поверхности его, обращенной к мозжечку, имеется 4 небольших бугорка — четверохолмие. Верхние бугры четверохолмия — центры первичной обработки зрительной информации, их нейроны реагируют на объекты, быстро передвигающиеся в поле зрения. Основные функции нейронов верхних бугров — управление направлением взгляда и приведение зрительной системы в состояние повышенной готовности при сильных зрительных стимулах.

Нижние бугры четверохолмия — центры первичной обработки слуховых стимулов. Нейроны этих центров реагируют на сильные, резкие звуки, приводя слуховую систему в состояние повышенной готовности.

В среднем мозге расположены важнейшие скопления нейронов, выполняющих двигательные функции, — красное ядро и черная субстанция. Нейроны красного ядра вместе с нейронами мозжечка участвуют в поддержании тонуса мышц и координации позы тела. При разрушении красного ядра патологически возрастает тонус мышц-разгибателей конечностей. Нейроны черной субстанции содержат в качестве медиатора дофамин, а аксоны этих нейронов проходят в структуры переднего мозга. Когда человек хочет сделать какое-либо произвольное движение, то за несколько сотых долей секунды до этого движения возбуждаются нейроны черной субстанции. При тяжелом заболевании паркинсонизме нейроны черной субстанции перестают вырабатывать дофамин и разрушаются. При этом человек теряет способность начинать произвольные движения, делается заторможенным, страдает также и эмоциональная сфера, может развиться слабоумие.

В центре среднего мозга расположены ядра шва, нейроны которых содержат в качестве медиатора серотонин. Серотонин является одним из важнейших факторов, вызывающих сон. Если указанные ядра экспериментально разрушены, то животные теряют способность ко сну. В среднем мозге продолжается ретикулярная формация ствола мозга, описанная ранее.

Промежуточный мозг состоит из таламуса, гипоталамуса (подбугровой области) и надбугровой области, в состав которой входит железа внутренней секреции эпифиз. Книзу от гипоталамуса на тонкой ножке расположена железа внутренней секреции гипофиз.

Таламус является центром анализа всех видов ощущений, кроме обонятельных. Несмотря на небольшой объем — около 19 см3, в таламусе насчитывается более 40 пар ядер (скоплений нейронов) с разнообразными функциями. Специфические ядра анализируют различные виды ощущений и передают информацию о них в соответствующие зоны коры больших полушарий. Так, латеральные коленчатые тела — центры анализа зрительной информации, медиальные коленчатые тела — центры анализа слуховой информации, вентробазальное ядро — центр анализа информации, приходящей от рецепторов мышц, кожи и т. д.

Неспецифические ядра таламуса (например, медиальные) являются продолжением ретикулярной формации ствола мозга и необходимы для активации структур переднего мозга. Моторные ядра (например, вентролатеральное) участвуют в координации двигательных систем мозга. Ассоциативные ядра (например, дорзомедиальное) необходимы для сравнения и суммации различных видов ощущений и создания целостного образа объекта. Вентральные ядра таламуса являются высшими центрами болевой чувствительности, именно здесь формируется болевое ощущение. С этими ядрами, возможно, связана так называемая фантомная боль, когда боль ощущается, например, в давно ампутированной конечности. Боль при этом является следствием патологического возбуждения тех нейронов вентральных ядер, которые когда-то были связаны с давно отсутствующей конечностью. У больных с разрушенными вентральными ядрами часто нарушается чувство времени. Видимо, в этих ядрах находятся нейроны, выполняющие роль «внутренних часов» нашего организма.

Нижняя часть промежуточного мозга — гипоталамус — также выполняет важнейшие функции, являясь высшим центром вегетативных регуляций. Передние ядра гипоталамуса — центр парасимпатических влияний, а задние — симпатических. Медиальная часть гипоталамуса — главный нейроэндокринный орган: нейроны этой зоны выделяют в кровь целый ряд регуляторов, влияющих на деятельность передней доли гипофиза. Кроме того, в этой области синтезируются важнейшие гормоны окситоцин и вазопрессин (антидиуретический). В этих же ядрах синтезируются многие физиологически активные пептиды, влияющие на все стороны жизнедеятельности организма: восприятие информации, эмоции, работу внутренних органов и т. п.

В гипоталамусе расположены центры голода и жажды, раздражение нейронов которых приводит к неукротимому поглощению пищи или воды.

Таким образом, можно сказать, что гипоталамус необходим для обеспечения вегетативным сопровождением произвольной и непроизвольной соматической деятельности человека. Поражения гипоталамуса сопровождаются тяжелейшими эндокринными и вегетативными расстройствами: снижением или повышением давления, урежением или учащением сердечного ритма, затруднениями дыхания, нарушениями перистальтики кишечника, расстройствами терморегуляции, изменениями в составе крови и т. д.

В толще белого вещества больших полушарий мозга расположен комплекс подкорковых мозговых ядер, получивших название лимбической системы. К лимбическим структурам относят гипокамп, миндалевидный комплекс, перегородку. Лимбическая система является главным эмоциональным центром мозга, обеспечивающим эмоциональную оценку ситуации, оценку возможных последствий этой ситуации и выбор одной из альтернативных форм поведения. В результате правильного выбора поведения организм должен прийти в соответствие со своими потребностями — например, избежать опасности или обеспечить себя пищей и т. д.

Гипокамп по своему происхождению является древней корой. Его функция — участие в оценке и запечатлении новой информации, то есть запоминании и обучении. У людей с разрушенным гипокампом запоминание новой информации затруднено. Миндалевидный комплекс ядер лежит в глубине височных долей и тесно связан с гипоталамусом. В этой области расположены скопления нейронов, раздражение которых приводит к необузданной ярости, паническому страху. Обнаружены также центры удовольствия, при раздражении которых в организме начинают вырабатываться вещества, сходные с морфином. Разрушение миндалевидного комплекса влечет за собой снижение эмоциональности, отсутствие тревоги и страха, слабоумие, смешливость, апатию.

В основании больших полушарий расположены базальные ганглии — крупные ядра, обеспечивающие связь между двигательными зонами коры больших полушарий и другими двигательными центрами мозга (среднего мозга, мозжечка и др.). В базальных ганглиях оканчиваются аксоны нейронов, расположенных в черной субстанции среднего мозга. Важнейшая функция базальных ганглиев — запоминание сложных двигательных программ: ходьбы, бега, танцевальных движений, спортивных упражнений и т. д.

Филогенетически наиболее молодым образованием мозга является кора больших полушарий. Это слой серого вещества (то есть тел нейронов), покрывающий весь передний мозг. Многочисленные складки увеличивают поверхность коры. Общая поверхность коры человека — около 2400 см2, а у кошки — только 100 см2. Толщина коры — 1,5-4,5 мм, общий вес — около 600 г. В состав коры входит около 109 нейронов, то есть большая часть всех нейронов нервной системы человека. Кора состоит из 6-ти слоев, которые отличаются по составу клеток, функциям и т. д. Нейроны слоев с 1-го по 4-ый главным образом воспринимают и обрабатывают информацию от других отделов нервной системы. 5-ый слой является главным эфферентным и называется внутренним пирамидным, из-за своеобразной формы составляющих его нейронов.

Глубокими бороздами кора каждого полушария делится на доли: лобную, теменную, затылочную и височную. Различные функции коры связаны с различными ее долями. Так, в области передней центральной извилины лобной доли расположены высшие центры произвольных движений, а в области задней центральной извилины — центры кожно-мышечной чувствительности. К настоящему времени кора подробно картирована и точно известны представительства каждой мышцы, каждого участка кожи в коре больших полушарий. Двигательные пути, идущие от правого и левого полушарий, перекрещиваются и управляют, следовательно, мышцами противоположной стороны тела. Оказалось, что в коре существуют «функциональные колонки», пронизывающие все шесть слоев коры. Такая колонка активирует не одну какую-либо мышцу, но обеспечивает движение или фиксацию целого сустава.

В затылочной доле расположены высшие центры зрительных ощущений. Именно здесь формируется зрительное изображение. В этой доле расположены зрительные рецептивные поля различной сложности: нейроны одних реагируют на изменение освещенности, а других — анализируют контуры, перегибы и т. д. Информация в затылочную долю приходит от нейронов латеральных коленчатых тел таламуса.

В височных долях расположены высшие слуховые центры, содержащие различные виды нейронов: одни из них реагируют на начало звука, другие — на определенную частотную полосу звука, третьи — на определенный ритм и т. д. Информация в эту область приходит от медиальных коленчатых тел таламуса. Центры вкуса и обоняния расположены на внутренней поверхности височных долей.

В лобные доли приходит информация о всех ощущениях. Здесь происходит ее суммарный анализ, и создается целостное представление об образе. Поэтому эту зону коры называют ассоциативной. Именно с этой областью коры связана способность к обучению. Если лобная кора и гипокамп разрушены, то не возникает ассоциаций между видом предмета и его названием, между изображением буквы и звуком, который она обозначает. Обучение становится невозможным.

До известной степени кора функционально асимметрична. Левое полушарие обрабатывает информацию, анализируя последовательно, по мере ее поступления. Примером такой постепенно поступающей информации может служить речь другого человека. Правое полушарие практически мгновенно создает образ предмета (таким образом анализируется зрительная информация). Показано также, что в левом полушарии хранится информация о концепциях и категориях, то есть о наиболее общих признаках какой-либо группы объектов. В правом же полушарии хранится информация об индивидуальных особенностях и деталях отдельных объектов.

Довольно значительны также и половые различия в деятельности коры головного мозга. Так, мужчины лучше решают в уме пространственные задачи, легче выбирают маршруты пути. Женщины точнее выражают свои мысли словами, быстрее воспринимают изменения в окружающей обстановке.

Вся деятельность человека находится под контролем коры больших полушарий. Информация обо всем, что происходит в организме или вокруг него, в конечном итоге обязательно попадает в кору. Таким образом, кора больших полушарий обеспечивает взаимодействие организма с окружающей средой и является материальной базой для психической деятельности человека.