Общие принципы функционирования мозга человека. Гетерохромность морфогенеза и функционального развития гм.
Процесс смены доминирующих функциональных систем обеспечивает поэтапное включение в жизнедеятельность новых систем в доминирование на смену старым. Эта смена и обеспечивает адекватное, естественное, постепенное и пластичное приспособление к среде в разные возрастные периоды постнатальной жизни.
Фазовые изменения:
Продуктивное развитие
Относительная стабильность
Инволюция
Вопрос о хронологии смены и последовательности этих этапов.
Все эти изменения требуют согласованности.
Эволюционно сложившейся формой, благодаря которой устанавливаются гармонические отношения между различными компонентами функциональных систем – гетерохромность, т.е. не одновременность роста и темпа развития различных обеспечивающих их структурных образований.
Гетерохромность обусловленная генетически. Она проявляется по-разному на каждом возрастном этапе: возникают новые внутри- и межсистемные комбинации согласования между мозговыми функциями.
В каждом возрастном периоде отдельные системы мозга должны находится в определенной степени зрелости – одни развиваются, другие функционируют. Это позволяет объединить их в единый функциональный ансамбль.
Развитие НС ребенка сопровождается не только появлением новых более совершенных форм реагирования, но и угасанием старых – первоначальных инстинктивных и автоматизированных. Нарушение или запаздывание старых форм реагирования может препятствовать прогрессу психофизиологической деятельности и формированию новых межанализаторных и межсистемных связей. Гетерохромность является нормальным вариантом онтогенеза в том случае, если она соответствует адекватной последовательности формирования функций. Для данной популяции выделяются условно-нормативные показатели, которым должны соответствовать люди (отдельно для ребенка и взрослого).
Выделяют критические и сенситивные периоды развития, в которых происходит наиболее активная и качественна перестройка поведения и психики, опирается на возросшую активность координации всех функциональных систем организма. Это определяется не только функциональным состоянием ЦНС, но и энергетическим фактором, гормональной системой и т.д.
Сенситивные периоды – периоды максимальной потенциальной открытости конкретной психической функции для наиболее эффективного воздействия на ее созревание.
Биологический смысл сенситивных периодов – создание своеобразного фундамента, своеобразной основы, которая будет определять следующий этап развития данного организма.
В эти периоды организм также относится к тем фазам жизни, в которых психофизиологические функциональные системы наиболее чувствительны и к повреждающим, в т.ч. и социогенным влияния, результат которых проявляется в последствии. Они ведут к формированию различных по качеству и по выраженности дефектов развития и дезонтогенезу.
2 основные формы гетерохромности:
Внутрисистемная – связана с постепенным усложнением любой функциональной системы. Закономерности развития НС распространяются на любую функцию: период быстрого развития – период относительного формирования (стабильного формирования) – инволюция (угасание).
Межсистемная – связана с неодновременной закладкой и формированием разных систем организма. На уровне психики онтогенестически первой формой функционального отношения является ассоциативная, которая позволяет временно объединять разномодальные ощущения в нечто целое. В дальнейшем межфункциональные связи усложняются и начинают характеризоваться наличием ведущих и фоновых уровней построения психической деятельности.
Стадии развития НС в процессе эволюции:
Сетевидная недиффиринцированная НС у кишечно-полостных.
Узловая у червей, где уже есть скопления нервных клеток в виде узлов.
Трубчатая НС – появляется функциональная ориентация направления движения, у более сложных червей и насекомых. Процесс цефализации – появление особых нервных клеток на головном конце мозга, которые позволяют строить двигательные реакции.
Окончательное число нейронов НС устанавливаются в 2 фазы: на ранней стадии образуется больше нервных клеток, чем надо, на 2 стадии – регуляция нейронов в соответствии с потребностями организма (часть нейронов отмирает, т.к. оказываются ненужными).
На первой стадии вырастает большое количество отростков, увеличивается миелиновая оболочка и возрастает число коллатералий. Морфогенез мозга определяется размерами и различием по клеточному составу, как целого мозга, так и его отдельных структур.
Вес мозга при рождении составляет примерно 370 г. В течение 1 года жизни вес удваивается, к 6 годам вес возрастает в 3 раза. Рост мозга заканчивается после 20 лет. Средний вес взрослого мужчины – 1450 г, у женщины примерно на 100 г меньше. Вес мозга на работу мозга влияния не оказывает.
Если мозг меньше 900 г, то он не может обеспечивать высокоразвитые виды деятельности.
Созревание мозга происходит гетерохромно, неравномерно.
Сначала созревают глубокие структуры, подкорковые образования, центры основных видов жизнедеятельности, затем созревают первичные зоны БП, в которых заканчиваются отростки анализаторов. Они закладываются и развиваются уже к рождению. В 1 год жизни ребенка наиболее высока скорость роста коры во всех областях ГМ.
Вторичные структуры еще не сформированы к рождению – недостаточное развитие ширины верхних слоев коры, слабая дифференцированность, плохая миелинизация. Это является условием гибкой адаптации и приспособлением ко внешней среде.
Активный рост в первичных проекционных зонах заканчивается к 3 годам. Затем начинается рост в ассоциативных или интегрирующих областях коры. В основном, к 6-7 годам, достигают соответствий структур взрослого человека.
Теменно-височная и теменная достигают первые своего развития, а последние – передняя ассоциативная префронтальная доля (12-14 лет).
2 процесса созревания коры: рост (в размерах) нейронов и их дифференциация.
Масса коры увеличивается за счет роста числа связей, за счет роста глиальных клеток и миелинизации.
От рождения до 2 лет происходит нарастание числа синаптических связей в КБП, их количество больше, чем даже в более старшем возрасте. К 7 годам число синапсов уменьшается до уровня, свойственного обычному взрослому человеку. 2 года и 7 лет – соответствуют сенситивным периодам развития.
Процесс миелинизации также в разных частях мозга происходит неравномено. В первичных зонах он заканчивается рано, в ассоциативных – продолжается довольно долго. Первичные специализированные нервные пути миелинизируеются в течение первых 3 месяцев жизни, двигательные корешки – к концу 1 года жизни, а пирамидный тракт и нейроны задней центральной извилины – примерно в 2 года, параллельно с этим заканчивается миелинизация мышечно-суставной и кожной чувствительности, двигательных анализаторов передней центральной извилины заканчивается в 3 года. Миелинизация слуховых путей происходит к 4 годам, нейронов ретикулярной формации – в 18 лет, ассоциативных путей лобных долей КГМ – к 25 и более годам.
Увеличение количества разветвленности создает условие для объединения нейронов разного типа в разные клеточные группировки, способные относительно надежно выполнять ту или иную психологическую функцию. Такая группировка называется нейронным ансамблем, где нейроны объединены функционально, а не морфологически. Включает себя не только нейроны, но и глиальные клетки, в них развивается кровеносная сеть. Взрослый уровень формирования ансамбля формируется к 18 годам.
В период активного использования речи, начала обучения в школе возрастает нагрузка на речедвигательный анализатор. Выявлено, что процессы миелинизации происходят в левом (речевом) полушарии.
Кожно-мышечный
Слуховой – тонкая дифференцировка слуховых раздражителей развивается до 6-7 лет.
Зрительный
6-7 лет – нарастание ассоциативных зон височно-теменно-затылочных отделов.
Наиболее медленным темпом роста характеризуются лобные отделы роста – 9 и 10 года жизни, 18 лет.
Одним из важнейших принципов реализации гетерохромности является её заданность с точки зрения онтогенеза функциональной асимметрии полушария.
У каждого человека формируется индивидуально типический конгнивный стиль – ведущая стратегия в обработке всей поступающей информации. Она обусловлена гетерохромностью психического развития, имеет свою возрастную динамику, общий интеллект на каждый данный этап развития определяется на данном определенном этапе развития и доминирования определенного полушария.
До развития речи восприятие является целостным, синтетически слабо дифференцированным. Эмоциональная деятельность младенца может быть охарактеризована как возможное доминирование правого полушария.
К концу второго года накопленный опыт приводит к качественному скачку развития – происходит развитие различных рефлексов. Происходит координационная работа обоих полушарий ГМ. В 3-4 года происходит период от конкретного наглядного мышления к словесно-понятийному, человек начинает осознавать себя и свое Я – активно развивается образное мышления, что обеспечивается начальный этап интериоризации деятельности и ведущей деятельностью становится предметная. В этот период доминирование полушарий смещается в сторону левого.
Дошкольный период характеризуется развитием таких форм мышления, характеризующихся абстрагированием. Происходит комплементарное взаимодействие полушарий.
3-7 лет – правое полушарие может доминировать по реактивности, особенно при решении задач, связанных с вниманием (детская интуитивность, синкретизм – скрытность, нерасчлененность мышления, эгоцентризм).
7 лет – характеризуется большим развитием интеллектуальных форм деятельности, которые связаны с абстрактными формами мышления и поведения, ориентация идет на коллективные формы деятельности, речь становится богаче – доминирование левого полушария. Параллельно с этим происходит формирование эмоционального, интегрального компонента, интонационных характеристик речи – правополушарные функции. Происходит формирование взаимодействия обоих полушарий.
Происходит нарастание левополушарного типа сознания, как в онтогенезе, так и в культурно эволюции человечества в целом. Это не исключает значения правого полушария для более адекватного взаимодействия с окружающей средой.
Мозг – целостная морфофункциональная система, все звенья которой одновременно, но с разными скоростями в течение жизни человека созревают и перекомбинируют свои внутренние связи, в зависимости от доминирующих по характеру задач на том или ином возрастном периоде.
Основные категории отражения морфофизиологических особенностей:
Категория отражения – любой психический акт есть результат отражения в мозгу состояния внешней или внутренней среды организма. Между объектами и явлениями внешнего или внутреннего физиологического мира, которые обладают определенными количественными и качественными характеристиками и их представлением в психике, от конкретного образа до абстрактной идеи, происходит многоступенчатый процесс воспроизведения в материальных носителях. Т.е. происходит воспроизведение особенностей в виде их перекодирования.
Категория функции – психика является функцией или деятельностью мозга, которая направлена на поддержание приспособительного механизма и приспособления к социальной среде, причем регуляторный и созидательный компоненты являются лишь фрагментами более общего процесса жизнеобеспечения организма.
Категория информации – все психические процессы по своей природе информативны. Получение информации – афферентация, обработка мозгом – все это приводит к повышению упорядоченности психической деятельности. Двигательная и поведенческая активность реорганизует среду или приспосабливает к этой среде организм.
Категория активности – любой психический процесс своеобразно активен, что приводит к его явному или опосредованному влиянию деятельностью или психическим актом. Эта активность не существует без мозговой физиологической основы, которая берет свое начало в общих обменных процессах.
Эти категории, которые объясняют отношение между мозгом и психическими процессами, не существуют по отдельности.