Онтогенез основных отделов цнс

У новорожденного масса головного мозга составляет 400 г (11,5% массы тела), в 9 лет — 1300, у взрослого — 1400 г (2%).

Сливной мозг. Рефлекторная функция спинного мозга начинает осуществляться внутри­утробно — уже на 7—8-й нед. Двигательная активность плода, реализующаяся с участием спинного мозга, служит основной для развития головного мозга, в том числе коры больших полушарий. Активность проприорецепторов является стимулом для созревания проводя­щих путей спинного мозга. К моменту рождения спинной мозг является наиболее развитым отделом ЦНС. После рождения увеличиваются размеры нейронов, а также толщина миели-новой оболочки нервных волокон. Изменяется характер рефлекторной деятельности спин­ного мозга — одни рефлексы «исчезают», другие появляются (см. выше), третьи — включа­ются в более сложную рефлекторную деятельность (произвольные локомоции).

Продолговатый мозг. К моменту рождения в функциональном отношении этот отдел мозга достаточно зрелый: новорожденный способен самостоятельно совершать дыхатель­ные движения, сосание, глотание, чихание, кашель, у него развиты позно-тонические ре­флексы. К 5—6 годам завершаются миелинизация, рост и дифференцировка нейронов, а также совершенствуется работа основных нервных центров, участвующих в регуляции де­ятельности сердечно-сосудистой системы, пищеварения, дыхания. Для новорожденных и грудных детей характерна недоразвитость вестибулярных ядер; на фоне зрелых красных ядер среднего мозга это приводит к тому, что тонус мышц-сгибателей у ребенка повышен.

Мозжечок. У новорожденных мозжечок недоразвит, его борозды неглубокие, масса от­носительно всего мозга меньше, чем у взрослых, отсутствуют выраженные связи с другими отделами головного мозга. После рождения, особенно в первый год, начинается усиленный рост мозжечка, с 3 мес.— диффсрсмцировка клеточных структур. С нарастанием массы ножек мозжечка, в которых проходят многочисленные проводящие пути, начинают осу­ществляться основные функции мозжечка. В основном созревание мозжечка завершается к 7 годам, а полное — к 15—16 годам.

Средний мозг. К моменту рождения в функциональном и морфологическом отношении он является недостаточно созревшим. Например, типичный безусловный ориентировочный рефлекс формируется на 4—5-м мес. жизни. У новорожденного слабо развиты нейроны черной субстанции — их зрелость формируется к 6—7 годам и способствует возможности совершения тонких и точных движений пальцев рук, а следовательно, овладению навыками письма. У новорожденных и грудных детей недостаточно сформированы нейронные струк­туры, управляющие движением глазных яблок и аккомодационным процессом. В то же вре­мя у новорожденных хорошо развит зрачковый рефлекс, тонические и установочные ре­флексы. В процессе развития эти рефлексы становятся компонентами более сложных дви­гательных рефлексов.

Промежуточный мозг. К моменту рождения сформированы специфические и неспеци­фические ядра таламуса, благодаря чему ребенок различает вкусовые, температурные и болевые раздражители. Однако, в процессе онтогенеза связи этих ядер с другими отделами мозга существенно возрастают, повышая тем самым возможности, сенсорных систем мозга и их участия в процессах координации деятельности различных мозговых структур. Окон­чательное созревание таламуса происходит к 13 годам. Гшюталамические центры у ново­рожденных развиты недостаточно, в связи с чем у них несовершенны механизмы термо­регуляции, регуляции обменных процессов, потребностно-мотнвационные механизмы.

Физиология человека

Дифференцировка ядер гипоталамуса протекает неравномерно. К 2—3 годам завершается формирование многочисленных гипоталамических центров, однако окончательное созре­вание гипоталамуса происходит к 15— 17 годам.

Базальные ганглии.Внутриутробно происходит интенсивное, но неравномерное созре­вание базальных ганглиев — бледный шар к моменту рождения сформирован, в то время как полосатое тело в основном завершает свое развитие к концу первого года жизни. Поэ­тому новорожденные совершают размашистые генерализованные некоординированные дви­жения. С развитием полосатого тела, с ростом его связей с корой больших полушарий обес­печивается появление мимических движений (в том числе — смеха), способности у ребенка к сидению, стоянию, прямохождению и выполнению все более точных и координированных произвольных движений. К 7 годам завершается созревание базальных ганглиев.

Гематоэнцефалический барьер.У плодов и новорожденных этот барьер обладает высо­кой проницаемостью, поэтому для этого периода особенно опасно влияние экологически не­благоприятных факторов, а также различных лекарственных средств, алкоголя, никотина.

Вегетативная иерваая система.У новорожденных оба отдела ВНС сформировано еще недостаточно, в том числе высшие отделы ВНС. При этом преобладает влияние симпатиче­ского отдела, которое сохраняется на протяжении почти 6—7 лет. В процессе развития повышается степень влияния симпатического и особенно парасимпатического отдела ВНС на деятельность висцеральных органов; но одновременно усиливается контроль со сторо­ны коры больших полушарий над деятельностью ВНС.

СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ МОЗГА

""

Общие закономерности развития.1) В онтогенезе раньше всего формируется и созрева­ет периферическая часть анализатора, затем — проводниковая и лишь после этого — корковая часть. 2) Развитие различных по модальности анализаторов происходит тоже гетерохронно: одним из первых развивается вестибулярный анализатор, затем — обоня­тельный, вкусовой и кожный, а позже всех — слуховой и зрительный. 3) У новорожденных функционируют все виды анализаторов, но их возможности анализа, их чувствительность к адекватным для них раздражителям намного меньше, чем у взрослых. 4) В процессе пост-катального онтогенеза за счет постоянного общения с внешней средой, в том числе целена­правленного общения (обучение, воспитание) все анализаторы существенно развиваются. При этом важную роль играет механизм восприятия. S) Восприятие — это анализ и синтез полученной мозгом информации, итогом которого является формирование образа. В пер­вичных проекционных зонах коры происходят прием и анализ отдельных признаков сигна­ла, во вторичных проекционных зонах информация об отдельных признаках синтезируется в сложные сенсорные комплексы, в то время как в ассоциативных зонах происходит сличе­ние с эталоном, который формируется в мозге на основе прошлого опыта ( памяти), т.е. здесь совершается принятие решения о характере информации, происходит опознание образа. В онтогенезе созревание отдельных областей корковой части анализатора происхо­дит гетерохронно, что отражается на возрастных особенностях восприятия. К моменту рож­дения относительно сформированы первичные проекционные зоны; к 2—3 мес. формируются вторичные проекционные зоны; задняя (теменно-височно-затылочная) ассоциативная зона созревает к 2—5 годам, а передняя (лобная) ассоциативная зона — к 6 годам. В подростко­вом возрасте устанавливаются связи между ассоциативными зонами правого и левого полу­шарий. Все это значительно расширяет границы восприятия.

Зрительный анализатор.Зрительную функцию у новорожденного можно проверить, под­неся к его глазам источник света: бодрствующий ребенок зажмурит глаза и будет стремить­ся повернуть лицо к свету, при ярком и внезапном свете у ребенка смыкаются веки и запрокидывается назад головка (рефлекс Пейпера). К возрастным особенностям зритель­ного анализатора можно отнести следующее.

1. У новорожденного нет полной морфологической зрелости всех отделов анализа­
тора. Поэтому после рождения завершается формирование центральной зрительной ямки
(к 4 мес), происходит миелинизация зрительных путей (к 4 мес), интенсивное развитие
нейронов латерального коленчатых тел и зрительных проекционных зон коры (к 1 году),
нейронов ассоциативных зон коры, участвующих в анализе зрительной информации
(к 6—7 годам).

2. У новорожденных изображение на сетчатке перевернуто. Постепенно за счет дея­
тельности коркового отдела анализатора формируется восприятие прямого изображения.
Этот период отражается в том, что в первые месяцы жизни ребенок путает верхнюю и ниж­
нюю стороны предмета. Например, если ребенку показать горящую свечу, то стараясь схва­
тить пламя, он протянет руку не к верхнему, а к нижнему концу свечи.

3. Защитные рефлексы (мигание) проявляются в первые дни жизни, но скорость мигания
ниже (2 раза в 1 мин), чем у взрослого (20 раз в мин). Слезный рефлекс появляется на 2-м
мес; до этого времени ребенок плачет без слез. Зрачковый рефлекс имеется у но­
ворожденного, но по своему проявлению он становится «взрослым» только к 3—6 годам. У
новорожденного зрачок узкий — диаметр не более 3 мм, в б—8 лет он становится широ­
ким, так как в этот период на мышцу, расширяющую зрачок, начинают оказывать тоничес­
кое влияние симпатические волокна.

4. У новорожденного координация глаз несовершенна: движения толчкообразны; пери­
одически может возникать сходящееся косоглазие. Эффективная координация достигается
к 3—7 годам.

5.89% новорожденных имеет гиперметропию, и только для 11% свойственна эмметро* пия. Дальнозоркость обусловлена шарообразной формой глаза и короткой его передне-зад­ней осью. За счет роста глазного яблока постепенно гиперметропия уменьшается. К 8—12 годам глаз становится эмметропическим. Одновременно, прежде всего по причине слиш­ком близкого (менее 30 см от глаза) расположения текста, у 30—40% детей передне-задний размер глазного яблока с возрастом чрезмерно увеличивается, что приводит к миопии (блиэс рукости) — одной из самых распространенных аномалий рефракции глаза.

6. Острота зрения, т.е. способность различать мелкие детали рассматриваемого предме-
та, у новорожденных очень низкая — в пределах 0,004—0,002 ус. ед., в 1 год она составляет

ДЗ—0,6; в 3 года — 0,6—1,0; в 5 лет — 0,8—1,0; в 7 лет и старше — 0,9—1,0. Таким образом, нормальная острота зрения устанавливается в 3—5 лет. Рост остроты зрения свя­зан с морфологическим развитием сетчатки (сдвиг биполярных и амакриновых клеток в стороны от центральной ямки).

7. У детей хрусталик обладает большой эластичностью, что способствует высокой акко­
модационной способности глаза. Бе максимальное развитие приходится на 10-летний возраст.
В этот период объем аккомадации составляет 14 Д, в 15 лет— 12 Д, в 20 лет—10 Д, в 30 лет
— 7 Д. Ближайшая точка ясного видения, характеризующая аккомодационную способность,
в 10 лет равна 7 см; в 20 лет — 8,3 см; в 30 лет — 11; в 40 лет — 17; в 60 лет — 80 см.
Снижение аккомадационной способности глаза отражает процесс старения и связано со мно­
гими причинами, в том числе со снижением эластичности хрусталика и цинновой связки.

8. Бинокулярное зрение, обеспечивающее рельефное восприятие окружающего мира,
глубину расположения предметов и расстояние, на котором они находятся, развивается
постепенно. С 3-недельного возраста ребенок устойчиво бинокулярно фиксирует взгляд на
неподвижных предметах. После 6—9 мес. появляются стереоскопическое восприятие и чув­
ство глубины, которое достигает совершенства к 16—17 годам. После 40 лет эта способ­
ность снижается.

9. Световая чувствительность у новорожденных низкая. Уже с первых месяцев жизни она
многократно увеличивается, достигая максимального развития к 20 годам. После 30 лет
она начинает снижаться. Функциональная подвижность анализатора, определяемая, например,
по максимальной частоте слияния мельканий вспышек света, повышается до 30 лет.

10. У новорожденных и грудных детей слабо развита темновая и световая адаптация.
Способность к темновой адаптации нарастает до 20 лет, а к световой — до 24 лет.

11. До 4 мес., несмотря на функционирование палочек, поле зрение очень сужено. Посте­
пенно происходит расширение периферического зрения, особенно, в период с 5 до 10 лет.

12. У новорожденных колбочек меньше, чем палочек. К 6 мес. центральная часть сет­
чатки полностью развивается. При рождении ребенок не дифференцирует цвета в связи с
незрелостью колбочек. Судя по возможности выработки условных рефлексов, дифферен-
цировка цветов начинается с S—б мес., но осознанное ощущение цветов формируется поз*
же. Правильно назвать цвета окрашенных предметов дети могут уже в 2,5—3 года. В 3 года
ребенок различает абсолютную величину яркости цвета и соотношение яркости цветов.
Существенное повышение способности различать цвета наблюдается в 10—12 лет (макси­
мум — в 30 лет, после чего эта способность снижается). В целом с возрастом абсолютная
чувствительность к цветам снижается, а способность различать цветовые оттенки, наобо­
рот, увеличивается.

Слуховой анализатор. Плод с 30 нед. способен реагировать на звуки внешней среды — у него возникает двигательная реакция и повышение частоты сердечных сокращений. Ги-поксическое состояние плода снижает эту реакцию. Звуковой тест используется в акушерс­кой практике для антенатальной диагностики состояния плода. У новорожденного ухо морфологически развито. Но для него характерны следующие особенности: короткий на­ружный слуховой проход, горизонтальное расположение барабанной перепонки, корот­кая и широкая евстахиева труба. Новорожденный слышит, но чувствительность к звукам — низкая. Это обусловлено также тем, что полость среднего уха новорожденного запол­нена амниотической жидкостью и звуковые волны могут достигать кортиева органа толь­ко посредством их проведения через кости черепа. После рассасывания амниотической жидкости (7—8 нед.) рецепция звуковых волн резко возрастает. Реакция на звук у ново­рожденного — генерализованная. На 6—7-й нед. ребенок реагирует на звук поворотом головы в сторону звукового раздражителя. Чувствительность к звуку постепенно возрас­тает, достигая максимума к 14—19 годам, после чего идет ее снижение. Границы воспри­нимаемого звука у детей — от 12 до 22000 Гц; с возрастом верхняя граница снижается (в 35 лет — 15000 Гц, в 50 лет — 13000 Гц). Для всех возрастов максимальная чувстви­тельность проявляется к звукам с частотой 1000—4000 Гц, т.е. к звукам речевого диапазона. Новорожденные различают звуки по силе в 12 дБ, а взрослые — в десятые доли дБ. Диф-ференцировка звука по высоте тона у детей возможна с 2,5—3 мес. В этот период они различают звуки, отличающиеся между собой на 17 тонов, а в 7 месяцев — на 0,5 тона. Дифференцировка тембра, т.е. различных звуков, например, гудка и звонка, возможна на 2—3-м мес. Пространственная слуховая ориентация у ребенка появляется с 3 месяцев. Дети, обладая способностью к дифферешшровке звуковых волн от различных звучащих предметов, тем не менее очень плохо оценивают звуковое оформление слова, что свиде­тельствует о недостаточной зрелости вторичной слуховой коры больших полушарий ре­бенка. В развитии музыкального и речевого слуха большое значение имеет общение со взрослыми.

Температурный анализатор. У новорожденного имеются холодовые и температурные рецепторы. На действие холодового раздражителя у него возникают обобщенные движе­ния, крик, спазм кожных сосудов; на тепловые раздражители ребенок успокаивается.

Болевой анализатор. Болевые рецепторы появляются внутриутробно на 12-й нед. Новорожденный реагирует на болевой раздражитель криком, изменением мимики, частоты сердечных сокращений и обобщенной двигательной-реакцней. У новорожденных и грудных детей болевая чувствительность ниже, чем у взрослых. Изменение болевой чувствительно­сти в процессе раннего онтогенеза изучено недостаточно.