PROFESOR COORDONATOR: ANCA DANA POPESCU

STUDENTE: RUSU CĂTĂLINA TILĂ ALEXANDRA

UNTILĂ ALEXANDRA

Emisferele cerebrale

Emisferele cerebrale Generalități:

Emisferele cerebrale reprezinta partea cea mai voluminoasa a encefalului. Cele doua emisfere sunt despartite prin fisura interemisferica si legate intre ele prin corpul calos, trigonul cerebral si comisuri.

Emisferele cerebrale prezinta o fata dorso-laterala, una mediala si una bazala. Fetele sunt strabatute de santuri adanci (scizuri), care delimiteaza lobii, si santuri mai putin adanci, care delimiteaza girusurile (circumvolutiunile).

Santurile cele mai importante sunt: santul lateral Sylvius, santul central Rolando, santul parieto-occipital si santul calcarin.

Emisferele cerebrale reprezinta partea cea mai evoluata a sistemului nervos central,organul nervos cel mai recent aparut din punct de vedere filogenetic. Din punct de vedere anatomic si functional distingem susbstanta cenusie ce formeaza centrii nervosi de integrare si coordonare si substanta alba ce reprezinta atat conexiunile dintre acesti centrii cat si caile deconducere ascendente si descendente.

Substanta cenusie este dispusa in doua moduri: la periferia substantei albe formandscoarta emisferelor cerebrale si la baza emisferelor cerebrale si in mijlocul substantei albeformand nucleii bazali (corpii striati).

Substanta alba (60% din masa emisferelor) se afla la interior si este constituita din fibre de asociatie, fibre comisurale si fibre de proiectie ascendente (senzitive) s descendente (motorii).

Substanta cenusie (40% din masa emisferelor) este dispusa la exteriorul emisferelor cerebrale (33%), unde formeaza scoarta cerebrala (cortexul), si la baza emisferelor (7%), formand nucleii bazali (corpii striati).

Scoarta emisferelor cerebrale cuprinde doua teritorii deosebite din punct de vedere filogenetic, structural si functional: neocortexul si paleocortexul.

Neocortexul, aparut mai recent, foarte dezvoltat la primate si la om, are o strctura din sase straturi celulare si reprezinta sediul proceselor psihice superioare, activitatea nervoasa superioara (A.N.S).

Paleocortexul (sistemul limbic) sau scoarta cerebrala veche, foarte dezvoltat la celelalte mamifere, la om reprezinta doar o mica parte din fata mediala a emisferelor cerebrale. Sistemul limbic are o structura mai simpla, numai din doua straturi celulare, si reprezinta sediul proceselor psihice afectiv-emotionale precum si a actelor de comportament instinctiv.

Funcțiile neocortexului

Formarea reflexelor conditionate. In crearea unui reflex conditionat, pentru a se forma o legatura temporara, sunt necesare mai multe conditii:- asocierea unui excitant indiferent (sunet, lumina etc.) cu unul de valoare biologica absoluta (aliment, durere etc.);- precesiunea, adica excitantul indiferent sa-l preceada in timp pe cel absolut;- coincidenta, adica excitantul absolut (de exemplu hrana) trebuie administrat in timpul actiunii celui indiferent;- repetitia, adica asocierea celor doua tipuri de excitanti trebuie repetata in aceleasi conditii de mai multe ori;- izolarea. Camera in care se stabileste reflexul trebuie sa fie ferita de alti excitanti;- dominanta, adica animalul sa fie intr-o conditie fiziologica favorabila declansarii reflexului absolut. Spre exemplu in cazul stabilirii unui reflex conditionat salivar la caine, acesta trebuie sa fie flamand.

Mecanismul de formare a reflexului conditionat a fost explicat de Pavlov prin aparitia concomitenta pe scoarta a doua focare de excitatie, la nivelul ariilor de proiectia a celor doi excitanti ce se asociaza. Focarul excitantului absolut este dominant si el atrage excitatia din focarul excitantului indiferent. Prin repetare, se 'batatoreste' o cale intre cele doua focare. La un moment dat este suficienta administrarea separata a excitantului indiferent care va determina excitarea focarului cortical al reflexului absolut si astfel se obtine un raspuns din partea organului efector. Un exemplu il constituie reflexul conditionat salivar. Prin asocierea repetata a unui excitant sonor (sonerie) cu hrana (excitant absolut), cu timpul numai sunetul singur poate declansa salivatia. In acest moment, sunetul a devenit excitant conditional.

Procese corticale fundamentale

Cu ajutorul metodei reflexelor conditionate s-a aratat ca la nivelul scoartei au loc in permanenta doua procese fiziologice fundamentale: excitatia si inhibitia.

Excitatia este un proces activ, o stare functionala a centrilor nervosi ce determina intrarea in activitate sau intensificarea activitatii de fond a organelor efectoare. Stimulii care se transmit prin sinapse excitatorii provoaca o stare de excitatie a centrilor. Excitatia corticala este rezultatul intrarii in activitate a S.R.A.A., care provoaca reactia de trezire corticala. Inhibitia este tot un proces activ ce se opune excitatiei si se manifesta prin diminuarea sau incetarea activitatii anterioare a organului efector. Excitatia si inhibitia se caracterizeaza prin mobilitate (in locul unui proces de excitatie poate surveni inhibitia si invers), forta (fiecare din aceste procese are o anumita tarie relativa) si echilibru dinamic.

Veghea și somnul

Activitatea emisferelor cerebrale trece periodic prin doua stari functionaledistincte: starea de veghe si starea de somn.

Veghea este o stare functionala a creierului caracterizata prin cresterea tonusului S.R.A.A., concomitenta cu orientarea constiintei spre o anumita activitate. Starea de veghe la om se confunda cu starea de constienta. In acest timp individul efectueaza toate activitatile voluntare, traieste majoritatea experientelor afective. Alternativa starii de veghe este somnul. Somnul reprezinta o stare de activitate cerebrala caracterizata prin intreruperea temporara a analizei constiente a stimulilor interni si externi, cand este suprimata si activitatea voluntara. Are caracter reversibil. Trecerea de la veghe la somn si invers are loc cu usurinta. Ritmul somn-veghe coincide cu ciclul noapte-zi si de aceea se mai numeste si ritm nictemeral (gr. nictos=noapte + meros=parte) sau ritm circadian (de cca. 24 ore). Reglarea acestui bioritm se realizeaza de catre centrii diencefalici si formatia reticulata; ca urmare, leziuni la nivelul hipotalamusului sau la nivelul S.R.A.A., determina somn continuu.

Exista doua feluri de somn: somnul profund sau normal, fara vise si somnul paradoxal, insotit de vise si miscari rapide ale globilor oculari. Fazele de somn normal si paradoxal se succed de mai multe ori in timpul somnului; primele dureaza cate 90 de minute, celelalte cate de 10 minute. Trezirea individului se face mai greu in faza de somn paradoxal decat in cea de somn normal. Somnul este necesar pentru refacerea unor structuri nervoase care intretin starea de veghe; din aceasta cauza privarea indelungata de somn produce tulburari de comportament si chiar modificari metabolice. Inversarea ritmului noapte-zi sau schimbarea fusului orar solicita organismul in mod suplimentar, fiind nevoie de 2-3 saptamani pentru adaptarea la noul bioritm.

Ariile corticale

Rolul specific al sistemului nervos este de a prelucra informatia. Sediul principal al acestor procese este scoarta cerebrala, dar se stie ca la aceste acte participa si numeroase structuri subcorticale. Pentru a prelucra informatia, scoarta cerebrala trebuie mai intai sa o primeasca. Informatia patrunde in sistemul nervos la nivelul receptorilor, de unde este trimisa la scoarta, in ariile senzitive specifice. Aceste informatii sunt comparate la nivelul ariilor asociative cu cele culese de alti analizatori, precum si cu datele din memorie. Pe baza sintezei complexe a tuturor informatiilor este elaborata starea de constiinta, sunt luate deciziile volitionale si automate. Cu ajutorul metodelor de cercetare mentionate la inceputul acestui capitol, s-a stabilit existenta la nivelul neocortexului a trei categorii functionale: functii senzitive (in ariile receptorii), functii motorii (in ariile efectorii) si functii asociative (in ariile asociative). Pe baza acestor functi se nasc procesele fizice caracteristice fiintei umane: procesele cognitive, procesele volitive si procesele afective.

Ariile receptorii

La nivelul scoartei cerebrale s-au evidentiat numeroase arii (campuri) senzitive, specializate in prelucrarea unui anume tip de informatii. Aceste arii reprezinta segmentele corticale ale analizatorilor. La nivelul lor se termina axonii tritioneuronilor (neuronilor talamici). Pe baza stimulilor care ajung in aceste arii, este elaborata senzatia elementara specifica (vizuala, auditiva, tactila etc.).

Homunculus senzitiv

Organismul apare astfel proiectat cu capul in partea inferioara a girusului postcentral iar picioarele in partea superioara. Aceasta proiectie rasturnata a corpului a primit numele de homunculus senzitiv, in care buzele, limba, mana cu degetele (in special policele) ocupa o suprafata mare, aproape egala cu cea a trunchiului si membrelor la un loc; aceasta se explica prin importanta functionala a mainii si densitatea receptorilor cutanati existenti in segmentul respectiv. Distrugerea ariei somestezice duce la pierderea sensibilitatii termice, dureroase, tactile si kinestezice.

Ariile senzoriale

Cuprind proiectiile fibrelor de la diferitele organe de simt: ariile vizuale, auditive, gustative, vestibulare si olfactive.

- Ariile vizuale sunt localizate in lobul occipital pe marginile si in profunzimea santului calcarin si in partile vecine din cuneus si girul lingual.

- Ariile auditive. Aria auditiva primara este localizata pe fata superioara a girului temporal superior.

- Aria gustativa este situata imediat superior de santul Sylvius, in regiunea inferioara a girului postcentral.

- Ariile vestibulare, putin precizate, localizate probabil in lobul temporal.

- Ariile olfactive, localizate in cortexul sistemului limbic (girusul hipocampic). - Ariile vegetative interoceptive. Aferentele sosite din teritoriul splanhnic se proiecteaza in ariile somestezice in dreptul trunchiului, iar aferentele vagale se proiecteaza pe girii orbitali ai lobului frontal.

Ariile efectorii (motorii)

La nivelul scoartei s-au precizat doua arii motorii somatice: arii motorii piramidale si arii motorii extrapiramidale.

Homunculus motor

Ariile motorii piramidale

Sunt localizate in lobul frontal, in girusul precentral, cat si in campurile 6 si 8 din lobul frontal. In aria 4, este aria motorie principala, unde isi au originea cca. 30% din fibrele fasciculului piramidal; celelalte fibre mai provin din lobul frontal, parietal si chiar din aria senzitiva a girusului postecentral. La aceste nivel, fiecare grup muscular al corpului are o zona corticala de comanda motorie proprie, cu extindere proportionala cu complexitatea miscarii efectuate de grupul respectiv. Se realizeaza astfel un homunculus motor, ce reprezinta proiectia deformata a siluetei motorii a corpului, in care ies in evidenta mana (in special degetul mare), pentru coordonatea activitatii manuale si capul pentru coordonarea functiei fonatorii si a mimicii.

Ariile motorii extrapiramidale

Ocupa aproape in intregime aria premotorie 6, aria motorie suplimentara si aria motorie secundara. Suprafata ocupata de ariile extrapiramidale reprezinta 85% din totalitatea cortexului motor. Aceste arii cuprind siariile subpresive (ce cuprind 2S postcentrala, 19S occipitala si 24 cingulara), a caror stimulare inhiba functionarea ariei motorii primare. Influxul subpresor al acestor arii ajunge la nucleul caudat care-l transmite la globul palidus, iar acesta prin intermediul talamusului la campurile 4 si 6. In acest circuit cortico-strio-palido-talamo-cortical, talamusul are rol centralizator care controleaza amplitudinea si modul in care a fost executata miscarea. Din aceste arii motorii pleaca atat cai extrapiramidale spre motoneuronii spinali α si γ cat si spre cerebel, prin circuitul cortico-ponto-cerebelos, aducand pe cea din urma cale influxul nervos de reglaj cerebelos in executia miscarilor voluntare.

In afara ariilor de asociatie motorii si senzoriale mai sus amintite, se gasesc arii de asociatie in zona prefrontala si in zona parietala. - Zona prefrontala de asociatie (dispusa in partea anterioara a

lobului frontal) este sediul controlului cortical al functiilor vegetative, ea fiind conectata bidirectional cu talamusul si hipotalamusul. Tot aici este si sediul personalitatii umane. Distrugerea acestor centrii, pe langa modificari vegetative (circulatorii, respiratorii, gastrointestinale) produce si alterari ale personalitatii si comportamentului: docilitate excesiva, comportament social bizar (atitudine in contradictie cu situatia de moment).

- Zona parietala de asociatie, reprezinta zone interpretative a senzatiilor somatice. Lezarea sa reduce capacitatea recunoasterii prin pipait a formei, duritatii, asperitatii sau calitatii obiectului atins, face imposibila recunoasterea pozitiei spatiale a membrelor. Uneori este negata chiar apartenenta unei parti din propriul corp (asomatognozie).

Funcțiile paleocortexului

Paleocortexul sau sistemul limbic este bogat conectat cu neocortexul, hipotalamusul si caile olfactive. Procesele desfasurate la acest nivel determina cresterea tonusului functional al neocortexului. Sistemul limbic indeplineste trei categorii de functii: centrul cortical al analizatorulul olfactiv, reglarea actelor de comportament instnctiv si are rol in procesele psihice afective.

a. Functia olfactiva prezinta o insemnatate mare la animalele macrosmatice, care pe baza mirosului recunosc de la mare distanta adversarul, prada, dusmanul. La om mirosul are o imortanta mai mica (el fiind un tip microsmatic), simtul olfactiv are si o componenta emotionala cu efect stimulator sau inhibitor. b. Actele comportament instinctiv reprezinta un ansamblu de activitati psihice, somatice si vegetative desfasurate in vederea satisfacerii unor necesitati primare ale organismului (alimentarea, adaparea, functia sexuala etc.).

c. Procesele psihice afective reprezentate de emotii, sentimente, pasiuni se nasc in sistemul limbic si au la baza circuitele functionale pe care sistemul limbic le realizeaza cu hipotalamusul, talamusul nespecific, formatia reticulata a trunchiului cerebral, ca si cu toate ariile corticale asociative. Pe baza acestor conexiuni, sistemul limbic poate elabora unele reflexe conditionate simple (de evitare a unor agenti daunatori). El provoaca si manifestarile vegetative ale emotiilor: paloare, roseata, variatii ale tensiunii arteriale etc.