Литература

1. Недоспасов В. О. Физиология центральной нервной системы — /М., 2001

2. "Основы физиологии человека" / Под pед. Б. И. Ткаченко, 1994

3. «Физиология плода и детей» / Под ред. В. Д. Глебовского, 1988.

4. «Физиологические основы здоровья человека» / Под ред. Б. И. Ткаченко, 2001.

5. "Физиология человека" / Под pед. Косицкого Г. И.,1985

6. "Физиология человека" / Под pед. Р. Шмита и Г. Тевса. – в 3 томах М. Мир, 1996.

7. Циркин В. И., Трухина С. И.. Физиологические основы психической деятельности и поведения человека. — М, Медицинская книга, Н. Новгород, Из-во НГМА, 2001г.

Онтогенез центральной нервной системы и проявление функций

Развитие мозга во внутриутробном периоде, морфофункциональные особенности мозга, его рефлекторная деятельность в разные периоды после рождения ребенка. Общие сведения о нервной клетке.

Онтогенез– это развитие организма от момента оплодотворения яйцеклетки до смерти. В онтогенезе изменяется скорость развития отдельных органов и систем. Быстрее созревают те органы и системы, которые необходимы для существования организма на данном этапе онтогенеза или в недалеком будущем. Наоборот, развитие функциональных систем, которые пока не являются необходимыми, задерживается. У плода развиты функции, обеспечивающие его жизнедеятельность в условиях водной среды при дыхании, питании и экскреции через плаценту. В последние месяцы беременности формируются функциональные системы, которые необходимы для осуществления процессов дыхания, пищеварения, кровообращения и выделения после рождения, но механизмы поддержания равновесия тела и локомоции (самостоятельного перемещения в пространстве) остаются еще незрелыми. Не развиты многие функции центральной нервной системы, особенно связанные с психической или интегративной деятельностью.

Возникает вопрос, зачем организму человека необходим столь длительный период развития до взрослого состояния? Точный ответ на этот вопрос дать трудно. Вероятно, только в условиях постепенных морфологических и функциональных преобразований может развиться мозг человека с его сложнейшими психическими функциями. Человек — социальный организм. Нормальное развитие функций мозга человека возможно только при общении ребенка с другими людьми. Вне человеческого общества психические функции мозга ребенка (сознание, мышление, речь) необратимо отстают или не развиваются.

На развитие плода пагубно сказываются заболевания матери (инфекции, диабет, тиреотоксикоз и др.), вредные привычки (курение, употребление спиртных напитков,) применение ряда лекарственных веществ: снотворных веществ, некоторых антибиотиков, сульфаниламидов, аспирина и др. Особенно тяжелые нарушения наблюдаются при действии указанных факторов в первые 3 мес. беременности, когда происходит основной органогенез и формируется плацентарное кровообращение. В этот период возможно возникновение уродств и нарушение развития центральной нервной системы.

Эмбриональный период продолжается от момента оплодотворения яйцеклетки до завершения формирования плаценты.

Закладка нервной системы происходит на четвертой неделе эмбрионального развития. К концу эмбрионального периода, то есть к концу второго месяца внутриутробного развития, у плода обнаруживаются первые проявления нервной деятельности, которые выражаются в элементарных формах двигательной активности.

У плода функциональное созревание центральной нервной системы идет от спинного мозга к коре больших полушарий. У плода спинной мозг составляет 0,35 % от массы тела, а у новорожденных – 0,08 %. Объем серого вещества спинного мозга у ребенка после рождения увеличивается в 5 раз, а проводниковой части – в 14 раз. У плода общее количество нейронов достигает максимума — 10¹⁰ к возрасту 20—24 недели и это число остается постоянным до зрелого возраста. После рождения ребенка нейроны только созревают, но, погибая, они не восстанавливаются.

Контроль функций в организме плода до 7-10 недель осуществляет спинной мозг, затем – продолговатый, а с 13-14 недель устанавливается контроль над нижележащими отделами центральной нервной системы со стороны среднего мозга. Мозговые пузыри образуют полушария головного мозга. Это происходит на 5-ой неделе эмбрионального развития, но до 7-ми месяцев кора больших полушарий еще не определяет поведение плода. Новая кора у 7-8 месячного плода разделена на слои, но выраженная дифференцировка нейронов происходит к моменту рождения и в первые месяцы после рождения.

Борозды и извилины головного мозга формируются к 28-30 неделям, а миелинизация нейронов происходит с 36 по 40 неделю внутриутробного периода. Процесс миелинизации нервных волокон продолжается еще значительное время после рождения ребенка.

Развитию центральной нервной системы у плода способствует параллельно развивающаяся эндокринная система, в частности, гормоны щитовидной железы и половые гормоны. Снижение выработки тиреоидных гормонов приводит к развитию у плода кретинизма — умственной отсталости, так как снижается число и размер нейронов и синапсов. Процесс миелинизации нервных волокон и синтез белков в нервной ткани также обеспечивают половые и тиреоидные гормоны. Кроме того, половые гормоны участвуют в половой дифференциации мозга.

Рефлекторная деятельность центральной нервной системы у плода зафиксирована в 7,5 недель. Первыми появляются защитные и пищевые рефлексы. Плод «вздрагивает» на резкий звук, у него проявляются рефлексы на раздражение губ. В 10 недель отмечается движение пальцев на раздражение кожи ладонной поверхности. К 18 неделе появляется рефлекс сгибания туловища при раздражении нижней части живота, а к 25-ой неделе плод может самостоятельно дышать. После 27 недель созревают рефлексы, обеспечивающие выживание плода.

У плода и новорожденного в центральной нервной системе снижен уровень тормозных медиаторов, поэтому у него легко развивается генерализованное возбуждение даже на слабые раздражители. Оказывается, гормон пролактин, содержащийся в материнском молоке, способствует развитию дофаминэргической тормозной системы у новорожденного при вскармливании грудным молоком.

Рефлекторная функция у плода обеспечивается преимущественно структурами спинного мозга и ствола головного мозга. К моменту рождения у плода появляется цикличность сна. В это время кора больших полушарий устанавливает свое влияние на другие отделы центральной нервной системы.

Возрастные изменения центральной нервной системы после рождения.У новорожденного отношение массы мозга к массе тела больше, чем у взрослого. Мозг у новорожденного весит, примерно, 320-400г., что составляет 11,5 % от массы тела, а у взрослого мозг весит 1400г, что составляет 2 % от массы тела. Общее количество нейронов головного мозга новорожденного такое же, как у взрослого, но у нейронов значительно меньше отростков (дендритов) и коллатералей аксонов и, соответственно, меньше синапсов (контактов между нейронами). Созревание структур центральной нервной системы коррелирует со степенью миелинизация нейронов. В первые 2 года после рождения активно осуществляется миелинизация нейронов головного мозга, она еще продолжается до 10 лет. Стабильная миелинизация волокон сохраняется до 30 лет, затем она уменьшается. Отростки нейронов могут расти; они ветвятся, в результате, увеличивается количество синапсов. Увеличиваться могут не только длина, но и диаметр аксонов.

Структуры головного мозга человека созревают не одновременно. Наиболее раннее развитие получают жизненно важные центры. Созревание дыхательного, сосудодвигательного, пищевого центров происходит раньше, чем ориентировочных, речевых и сенсорных центров.

Так, центр речи созревает к 2-2,5 годам. К 3 годам созревают, практически, все области сенсорной коры за исключением зрительной и слуховой; наиболее поздно созревает ассоциативная кора, она интенсивно развивается до 7 лет, а завершается ее развитие к 24-27 годам.

Рефлекторная деятельность центральной нервной системы в двигательной сфере после рождения характеризуется хаотичностью движений. Это обусловлено преимущественно деятельностью спинного мозга и подкорковых образований, пока не координируемых двигательной корой.

После рождения, буквально, с первым вдохом у ребенка проявляются важнейшие безусловные (врожденные) рефлексы: пищевые, оборонительные, дыхательные.

Ориентировочный рефлекс проявляется вздрагиванием тела на действие любого сильного раздражителя, позже к этой реакции присоединяются движения рук, ног, головы.

К 2-2,5 месяцам ребенок способен удерживать голову в вертикальном положении. С 3 до 6 месяцев ребенок делает попытку принять позу сидя и осуществляет целенаправленные движения.

Для нормального развития различных центров мозга необходима стимуляция их сигналами извне. Если нейроны не получают достаточно афферентных импульсов, они не устанавливают в должной степени синаптические контакты с другими нейронами, снижается их функциональная активность. Воспитание детей в сенсорно — обогащенной среде, то есть в условиях действия слуховых, зрительных, тактильных и других раздражителей способствует развитию центральной нервной системы и психических функций.

В год ребенок овладевает позой стоя и ходьбой у него совершенствуются взаимоотношения между мышцами антагонистами (например, сгибателями и разгибателями). Двигательная активность ребенка в период с 1 года до 3 лет оказывает влияние на совершенствование всех структур мозга, в том числе и корковых. Важную роль играют мелкие движения пальцев, что делает более совершенными голосовые реакции, речь становится четче, легче воспроизводятся сложные словосочетания. Критический период для овладений основами языка соответствует возрасту от 1,5-3 лет. При более позднем усвоении языка речь лишена гибкости.

Нервная система дошкольника пластична и чувствительна к воздействиям. Сенсорный опыт первых трёх лет жизни ребенка играет определяющую роль в развитии как двигательных функций (координация движений, ходьба), так и психических функций. Связи между нервными центрами должны быть востребованы: если их не включать, то в дальнейшей они не могут быть реализованы в необходимой мере; ситуация сравнима с тренировкой мышц. В этом возрасте отмечается двигательная неловкость, некоординированность, затруднения в овладении навыками.

В 7-8 лет устанавливается доминантность левого полушария, ответственного за речь и абстрактно-логическое мышление, в этот период отмечается скачек в развитии ассоциативной коры.

После 10 лет созревают отношения между корой и подкорковыми структурами, устанавливаются гипоталамо — гипофизарные связи, что имеет значение в половом созревании. Усложняются межнейронные связи внутри коры, формируются ансамбли, модули и их взаимодействия между собой.

В возрасте 12-16 лет, т. е. в период полового созревания, идет дальнейшее активное развитие ассоциативной коры и ее связей с другими областями коры. Полностью ее развитие завершается к 24-27 годам. Позже всех созревают ассоциативные области лобной и теменной коры.

Электрическая активность мозга регистрируется у плода с 4-5 месяцев, т. е., еще до появления коры. Потенциалы имеют низкий уровень и нестабильны. Свойственные человеку ритмы электроэнцефалограммы отмечаются у ребенка с 3-4 месяцев после рождения и достигают показателей взрослого человека к 13-16 годам.