Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Морфогенез мозга




 

Мозг новорожденного значительно отличается в ана­томическом и функциональном плане от мозга взрослого и в ходе онтогенеза претерпевает существенные измене­ния.

Морфологическое созревание (морфогенез) мозга определяется размерами и различиями по клеточному составу как целого мозга, так и отдельных его структур. Кроме этого оценивается характер взаимосвязи и способ организации различных частей мозга, нейронных ан­самблей и нейронов. В качестве функциональных крите­риев развития мозга выделяют биоэлектрические, реф­лекторные и собственно поведенческие показатели.

Вес мозга, как общий показатель изменения нервной ткани, составляет при рождении 371 г (у мальчиков) и 361 г (у девочек) и увеличивается соответственно до 1353 и 1230 г к моменту полового созревания.

Увеличение веса по годам выглядит следующим об­разом:

 

Год Мальчики Девочки
2 года    
3 года    
4-6 лет    
8-16 лет    

 

Наибольшее увеличение веса мозга приходится на первый год жизни и замедляется к 7-8 годам, достигая максимального веса у мужчин в 19-20 лет, у женщин в 16-18 лет.

Данные онтогенетических исследований головного мозга свидетельствуют о том, что происходит постепен­ная дифференциация систем мозговой коры с неравно­мерным развитием отдельных мозговых структур.

При рождении у ребенка полностью сформированы подкорковые образования, и, в основном, те первичные области мозга, где заканчиваются нервные волокна, идущие от разных органов чувств (анализаторов). В то же время другие зоны коры, обеспечивающие сложную пе­реработку информации как в пределах одного анализато­ра, так и идущую от разных анализаторов, не достигают еще достаточного уровня зрелости. Это проявляется в маленьком размере входящих в них клеток, недостаточ­ном развитии ширины их верхних слоев (выполняющих ассоциативную функцию), в относительно маленьких размерах занимаемой ими площади и незавершенностью в развитии проводящих нервных волокон.

Скорость роста коры во всех областях мозга наиболее высока в первый год жизни ребенка, но в разных зонах наблюдаются собственные темпы роста. К 3-м годам происходит замедление роста коры и прекращение роста коры в первичных отделах, к 7-ми годам - в ассоциа­тивных.

Максимальные темпы дифференцировки и роста клеток коры головного мозга наблюдаются в конце эм­брионального и в начале постнатального периода, затем процессы менее выражены. У трехлетних детей клетки уже значительно дифференцированы, а у восьмилетнего ребенка мало отличаются от клеток взрослого человека.

По некоторым данным, от рождения до двух лет происходит активное образование контактов между нервными клетками (синапсов) и их количество в этот период выше, чем у взрослого человека. К семи годам их число уменьшается до уровня, свойственного взрослому. Более высокая синаптическая плотность в раннем воз­расте рассматривается как основа для усвоения опыта.

Классические исследования Флексига показали, что процесс миелинизации (образования вокруг нервного во­локна слоя миелина, величина которого прямо влияет на скорость проведения нервного импульса по волокну), по завершении которого нервные элементы готовы к пол­ноценному функционированию, проходит неравномерно в разных зонах мозга. В первичных зонах анализаторов он завершается достаточно рано, а в ассоциативных - затягивается на длительный срок.

Так, миелинизация двигательных, чувствительных корешков, зрительного тракта завершается в первый год после рождения; пирамидного тракта, постцентральной извилины - в два года; прецентральной извилины - в три года; слуховых путей, лобно-мостового пути - в че­тыре года; ретикулярной формации - в восемнадцать лет; ассоциативных путей - в двадцать пять лет. Это оз­начает, что в первую очередь формируются те нервные пути, которые играют наиболее важную роль на ранних этапах онтогенеза.

Структурное развитие (ансамблевая организация) ко­ры связано с формированием нейронных ансамблей (нервных центров). Американский физиолог Ф.Маунткасл рассматривает ансамблевую организацию как ос­новной организационный принцип нервной системы.

 

Концепция Ф. Маунткасла базируется на ряде от­правных точек Во-первых, кора головного мозга состоит из многоклеточных ансамблей, состоящих из нейронных колонок, и их функцией является получение и перера­ботка информации. В каждой колонке содержится около ста вертикально связанных нейронов всех слоев коры. Кроме этого в колонке есть нейроны, которые получают входные сигналы от подкорковых структур, от других областей коры, и нейроны, которые передают выходные сигналы от колонки к подкорковым образованиям, дру­гим областям коры и иногда к клеткам лимбической системы. Колонки различаются по источнику получаемых сигналов и по мишеням, к которым направляются сигналы от них.

Во-вторых, несколько однотипных по функциям ан­самблей могут объединяться на основе межколончатых связей в более крупную единицу - модуль, осуществ­ляющий более сложную переработку информации.

В-третьих, модули работают в составе обширных петель, по которым информация не только передается из колонок в кору и подкорковые образования, но и воз­вращается обратно.

Таким образом, модуль выступает как основная единица переработки информации. Модули объединя­ются в большие группы, которые называют первичной зрительной, слуховой или двигательной корой. Большие группы связаны между собой и представляют части ши­роко разветвленной по всей коре сети, которые могут входить в состав различных систем, соответствующих конкретным психическим функциям.

 

Структурная организация коры в онтогенезе идет по пути формирования отдельных объединений нейронов и установлении ассоциативных связей между ними.

 

В возрасте от 3 до 5-6 лет происходит формирование «гнездных» группировок нейронов, пирамидные нейроны упорядочиваются по вертикали и формируется колончатая организация нейронов; в 5-6 лет продолжа­ется дифференцировка нейронов и формирование звездчатых клеток, расширяется система горизон­тальных связей, что увеличивает межнейрональное взаимодействие в системе нейронных ансамблей; в 9-10 лет происходит увеличение ширины клеточных груп­пировок, интенсивное развитие горизонтальных связей как внутри одного ансамбля, так и между ансамблями; в 12-14 лет идет дальнейшее нарастание волокнистого компонента коры, т.е. развитие горизонтальных связей.

 

Формирование ансамблевой организации коры в це­лом завершается в 18 лет. Наиболее длительное созрева­ние идет в лобной области - до 20 лет. Для различных областей мозга также характерна неравномерность созре­вания.

Затылочная область мозга обеспечивает работу цен­трального звена зрительного анализатора. Развитие нерв­ных структур периферического и центрального звена зрительного анализатора начинается еще во внутриут­робном развитии.

Ширина коры в затылочной области изменяется от рождения до 20 лет и наиболее сильный ее рост проис­ходит в течение первого года жизни. Активный рост ко­ры в первичных и непосредственно прилегающих к ним ассоциативных полях зрительного анализатора происхо­дит до 3 лет, в выше расположенных полях - до 7 лет. После 8 лет рост коры в ширину относительно стабили­зируется. По другим данным, первичные поля зритель­ного анализатора приближаются по размерам к взросло­му к 4-м годам, а ассоциативные - к 7-ми годам, и наи­более интенсивный рост коры идет в первые два года жизни.

 

К моменту рождения клетки коры затылочной об­ласти имеют основные признаки, соответствующие осо­бенностям каждого поля. В дальнейшем происходит дифференциация клеточных элементов и к 5-7 годам они приобретают специфическую форму, характерную для взрослых людей. Развитие клеток корковой части зрительного анализатора происходит несколько позд­нее, чем в двигательном и кожном.

Структурные преобразования в зрительной коре большого мозга в постнатальном периоде протекают неравномерно по срокам и темпам в различных полях. Наиболее выраженные изменения цитоархитектоники зрительной коры проходят в 1-й год, в 3 года, в 5, 7, 12-13 лет.

 

Развитие корковых полей височной области, связан­ной с работой слухового анализатора, также проходит не­равномерно: формирование первичных полей заканчива­ется к 2-м годам, а ассоциативных зон - к 7-ми годам.

После рождения наиболее важным этапом является возраст - 2 года, когда височная область по размерам начинает приближаться к величине височной области взрослого человека. После 2-х лет наблюдается некото­рое замедление в процессе роста и развития клеток ко­ры, ширины коры. К 7-ми годам величина поверхности коры височной области почти соответствует размерам коры взрослого человека.

Теменная область мозга является сложной структу­рой, в которой выделяют постцентральные и верхне­-теменные отделы, а также нижне-теменную зону. Эта область обеспечивает (при специфическом вкладе каж­дой из ее частей) работу кожно-кинестеттеского анали­затора. Первые из упомянутых отделов связаны с раз­ными видами кожной чувствительности, осязанием, мышечно-суставным чувством, тонкими предметными дви­жениями, выступают базисом развития схемы собствен­ного тела, артикуляций. Морфологическое оформление этих структур мозга начинается в период внутриутроб­ного развития и достигает зрелости к 2-м (пост­центральная область) и 4-м (верхне-теменная область) годам, хотя увеличение размера клеток и ширины коры постепенно продолжается до 7 лет.

Нижне-теменная зона граничит с теми участками постцентрального отдела, где представлены руки и лицо, и поэтому связана с интеграцией сложных форм пред­метных и речевых действий, которые осуществляются под контролем зрения и требуют опоры на ориентировку в пространстве. Значительные качественные и количест­венные изменения здесь наблюдаются в 2 года и в 7 лет, что является выражением возрастающей роли разных ти­пов сложных движений и действий в жизни ребенка.

Прецентральная область наряду с теменной областью обеспечивает работу двигательного анализатора. В постнатальном периоде в первые два года более интенсивно развиваются двигательные поля и ассоциативные поля по сравнению с полями лобной области. Двигательное поле приобретает структуру, сходную с взрослыми в 2-4 года, а ассоциативное поле - к 7-ми годам.

В височно-теменно-затылочной области, являющейся зоной «перекрытия» разных анализаторных систем, осу­ществляется интеграция разномодальной информации в сложные пространственные и квазипространственные (символические) схемы. Здесь наиболее поздно наступает полная дифференцировка коры. Значительные морфо­логические перестройки (несинхронное развитие слоев, подслоев и цитоархитектоники в различных полях) про­ходят в первые 2 года (ширина полей увеличивается в два раза) и к 7-ми годам (в три раза).

От 8 до 12 лет рост коры в ширину в левом полуша­рии более интенсивен, чем в правом (в отдельных полях ускоренный рост идет до 10 лет, в других полях - до 11 лет), и после 13 лет не изменяется.

Рост клеток всех типов наиболее сильно идет до 2-х лет. Основные количественные и качественные из­менения в цитоархитектонике полей височно-теменно-затылочной подобласти происходят в 2 года и в 6-7 лет.

Лобная область (в частности, ее передняя часть) обеспечивает регуляцию всех видов психической дея­тельности человека и является наиболее медленно фор­мирующимся отделом мозга. Значимые этапы микро­структурных изменений ансамблевой организации лоб­ной области приходятся на 1 год, 3 года, 5-6, 9-10, 12- 14, 18-20 лет. «Специфически человеческие» поля, отно­сящиеся к речевой деятельности, дифференцируются на поздних этапах и их дифференцировка продолжается по­сле 7 лет. Возраст 7 лет - критический, так как в этот период многие поля лобной области достигают макси­мального развития, а в других и позднее наблюдается большой подъем в развитии.

Функциональные возможности мозговых структур, связанных с разными анализаторными системами, также формируются с разными темпами.

Анализ вызванных потенциалов в корковых полях, вовлекаемых в зрительное восприятие, показывает, что в первые 3-4 года специализация полей невелика. В даль­нейшем она нарастает и наиболее выражена к 6-7 годам. Это позволяет рассматривать возраст 6-7 лет как соот­ветствующий сензитивному периоду в становлении сис­темной организации зрительного восприятия и опознания целостного образа.

Слуховые рецепторы в слуховом анализаторе начи­нают функционировать сразу после рождения (реакция на звук), к концу 1-го - первой половине 2-го года про­исходит усиленное образование условных рефлексов на речь. Функциональное развитие продолжается до 6-7 лет, обеспечивая образование тонких дифференцировок речевых раздражителей.

Темпы развития зрительного и слухового анализато­ра в функциональном плане не совпадают. Так, условные рефлексы со слухового анализатора начинают вырабаты­ваться раньше, чем со зрительного.

В кожно-кинестетическом анализаторе первые два года - это этап формирования целевых специализиро­ванных действий. Способность к тонкому анализу про-приорецептивных (кинестетических) раздражений в двигательном (проприорецептивном) анализаторе появ­ляется с 2-3 месяцев и развивается до 18-20 лет. В то же время уже к 7 годам формируется высокая способность к анализу и синтезу различных кожно-кинестетических стимулов.

Количественные и качественные функциональные изменения в работе височно-теменно-затылочной подоб­ласти в виде больших сдвигов происходят в 2 года и в 6- 7 лет, что согласуется с данными ЭЭГ о значимости по­добласти в опознании сложных зрительных стимулов и усилении активности ассоциативных отделов мозга.

Таким образом, можно сделать ряд выводов, касаю­щихся темпов анатомического и функционального созре­вания мозговой ткани в ходе индивидуального развития человека:

1. Мозг достигает морфологической зрелости в це­лом к 18-20 годам жизни.

2. Существуют пики максимальной готовности раз­ных мозговых структур к работе. Один из наиболее зна­чительных из них, связанный с созреванием целого ряда структур, приходится на возраст, равный 6-7 годам.

3. Развитие различных областей мозга происходит неравномерно. При этом наиболее рано оформляются зоны, относящиеся к работе анализаторных систем. Бо­лее позднее и постепенное созревание присуще структу­рам, обеспечивающим связи между анализаторами. И наиболее медленный темп развития характерен для лоб­ных отделов мозга, функцией которых является про­извольная (в том числе и речевая) регуляция всех видов психической деятельности.

4. Принцип гетерохронного развития можно наблю­дать и в формировании различных анализаторных сис­тем. Так, еще в эмбриогенезе закладываются анатомиче­ские предпосылки для наиболее раннего становления кожно-кинестетического и двигательного анализаторов, что указывает на их приоритетную и базисную роль в развитии ребенка.

5. Для нормального психического развития в разные возрастные периоды необходимо полноценное совмест­ное функционирование разных зон мозга, формирующее его интегративную активность, и необходимой базисной предпосылкой для этого является морфологическая зре­лость соответствующих отделов нервной системы.

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-06-04; Просмотров: 3458; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.034 сек.