הפיתול הקדם-מרכזי

הפיתול הקדם-מרכזי (TA: gyrus precentralis) הוא קפל בקליפת המוח הממוקם בחלק האחורי של האונה המצחית במוח. על קפל זה ממוקם הקורטקס המוטורי הראשוני, אשר מוגדר אצל בני אדם כאזור ברודמן 4.

מבנה

הפיתול הקדם-מרכזי ממוקם בין החריץ המרכזי, חריץ המתווה את החלוקה בין האונה הקודקודית לאונה המצחית, לבין החריץ הקדם-מרכזי. חלקו המרכזי של הפיתול מכוסה על ידי חלקים רקתיים התחומים על ידי המענית הצדית (lateral sulcus או sylvian fissure).
מבחינה אנטומית החלק התיכון (מדיאלי) של הפיתול הקדם-מרכזי ושל הפיתול הבתר-מרכזי מהווה את אונית מסב המרכז (Paracentral lobule), מוקד השליטה הראשוני של התנועות המוטוריות ושל קבלת המידע הסנסורי הראשוני מחלקו התחתון של הגוף.
האזור מכיל בשכבה החמישית ריכוז גבוה של תאים פירמידיים  גדולים במיוחד בשם תאי בץ (Betz cells), תאי עצב רב-קוטביים הנפוצים בקליפת המוח ואשר גוף התא שלהם דומה למשולש. תאי עצב אלו שולחים אקסונים לגרעינים מוטוריים של עצבי הגולגולת, וכן לתאי עצב מוטוריים הממוקמים בקרן הגחונית של חוט השדרה. אקסונים אלו מהווים את המסלול הקורטיקו-ספינלי, נתיב עצבי האחראי על השליטה הרצונית בשרירים באמצעות האזורים הממוקמים בקליפת המוח. תאי בץ, ביחד עם האקסונים שלהם, נקראים תאי עצב מוטוריים עליונים (UMN).
הפיתול עצמו מאורגן בצורה סומטוטופית, כך שכמות האקסונים המעצבבים חלקים בגוף מִשְׁתָנָה בהתאם למורכבות ההפעלה של החלק המעוצבב ולא רק לפי גודלו. אך מנגד, על הפיתול נשאר הסדר האנטומי של אזורים קרובים בגוף. לדוגמה התאים השולטים ברגליים ממוקמים על החלק התיכון (מדיאלי) של הפיתול, קרוב לחריץ האורכי ( longitudinal fissure) המחלק את המוח להמיספרות, התאים השולטים על הפנים נמצאים על החלק הצידי (לטרלי) של הפיתול, והתאים השולטים בזרוע ממוקמים בין הרגליים לפנים. התאים השולטים בזרוע תופסים את רוב השטח של הפיתול, ואכן האזור בעל היכולות המוטוריות המורכבות ביותר הניתנות לביצוע הוא הזרועות וכף היד.  
ממחקרים נמצא כי אצל נגנים המתחילים לנגן בגיל מוקדם, רקמת התאים השולטת בשרירים הנחוצים לנגינה גדולה יותר מאשר אצל אחרים אשר לא מנגנים, או לחלופין החלו לנגן בגיל מאוחר. לדוגמה, אצל נגני כינור ניתן לצפות בגידול הרקמה השולטת על שרירי האצבעות השמאליות אשר רובם נמצאים בהמיספרה הימנית.

הקידוד העצבי

הנוירונים הפועלים בפיתול הקדם-מרכזי הם נוירונים המעורבים בעיקר בתנועות רצוניות, לכן כאשר פעולה מסוימת נובעת ממקור רגשי או אוטומטי, לרוב התנועה לא תיוצג על ידי ירייה של פוטנציאלי פעולה של הנוירונים באזור הפיתול. 
מרישומי אותות חשמליים הנשלחים מנוירונים בודדים נמצא כי הדחפים העצביים הנשלחים הם לעיתים מנוגדים אחד לשני, ונורים בקצב שונה. התנועה הנצפית היא בכיוון ובגודל הוקטורי של סך הנוירונים המשדרים בזמן הפעולה, כאשר ככל שתדר הירי גדול יותר כך הכוח שמפעיל השריר יהיה גדול יותר. באמצעות מנגנון זה מתאפשר ויסות הכוח הנדרש לפעולות בעלות התנגדות שונה, כמו הרמת חפץ קל לעומת משקולת כבדה. 
מלבד לארגון הסומטוטופי, בין התאים הנמצאים על הפיתול ישנן רשתות סינפטיות חזקות המייצגות פעולות ספציפיות המערבות מספר שרירים. לדוגמה, כאשר לאדם יש צורך רצוני לכופף את הרגל, מעורבים בפעולה שרירים רבים כמו שרירי הבטן, האגן, הירך והשוק. הפעולה תתווך על הפיתול באמצעות קשרים חזקים בין נוירונים המפעילים את השרירים הללו המייצרים רשת עצבית לכיפוף הירך המסנכרנת את הנוירונים המעורבים באמצעות ריבוי סינפסות ביניהן.

אספקת דם

רוב אספקת הדם לפיתול הקדם-מרכזי מסופקת באמצעות עורק המוח האמצעי (MCA). האזורים המרכזיים של הפיתול אשר מהווים את הקורטקס המוטורי הראשוני של הרגל, מקבלים אספקת דם מעורק המוח הקדמי (ACA).

חשיבות קלינית

פגיעה בפיתול הקדם-מרכזי תגרום לשיתוק תנועות רצוניות בצד הנגדי להמיספירה הפגועה, כאשר האזור בו יתבטא השיתוק הוא מותאם לארגון הסומטוטופי על הפיתול.