Возрастные особенности развития центральной нервной системы ребенка

Возрастные особенности строения  и

работы нервной системы у детей.

Развитие нейрона.

К моменту рождения нервная система ребенка уже сформирована,  развиты все отделы нервной системы, но она еще не совершенна в своей работе (по своей функциональной деятельности).

        Нервная система начинает формироваться на  3-ей неделе эмбрионального развития из клеток эктодермы (наружного зародышевого листка эмбриона).

Вначале нейроны представляют собой ядро окруженное цитоплазмой. На 3-ем месяце внутриутробного развития начинается рост аксона. Он растет к периферии, вплоть до конечного органа. Функциональная деятельность нейрона начинается с того момента, когда аксон достигает органа. Вместе с аксоном развивается синапс. Дендриты растут после аксона. Способность проводить возбуждение у дендрита появляется позже, чем у аксона: аксон функционирует уже до рождения, а дендрит – после. В коре больших полушарий количество дендритов возрастает с увеличением числа условнорефлекторных связей.

             После рождения количество нервных клеток изменяется незначительно. Усложнение функций нервных клеток  происходит благодаря следующим изменениям:

• за счёт увеличения размера нейронов;
• роста аксона в длину;
• ветвления дендритов;
•  увеличения диаметра отростков;
• увеличения расстояния между нервными клетками.

Миелинизация нервных волокон.

По мере роста аксонов происходит их миелинизация. Этот процесс осуществляется от тела клетки к периферии аксона. Миелинизация начинается на 4-5 месяце эмбрионального развития и заканчивается в основном к 3 годам жизни ( хотя рост миелиновой оболочки продолжается и после 3-х лет). Пока нет миелиновой оболочки, функциональные возмож-ности нервного волокна ограничены (возможны только слабые реакции). По мере разви-тия миелиновой оболочки возбудимость нервного волокна постепенно увеличивается.

   Раньше других миелинизируются периферические нервы, затем волокна спинного мозга, позже – нервные волокна ствола и мозжечка,  и в последнюю очередь – волокна больших полушарий.

 Двигательные нервы и проводящие пути спинного мозга покрываются миелином к моменту рождения,чувствительные – к 3-м мес. жизни, черепно-мозговые нервы – к 3-4 годам.

 По мере миелинизации нейронов головного мозга ребёнок способен выполнять те или иные действия и движения. Например: миелинизация речевого центра заканчивается к 1,5- 2 годам, поэтому у ребёнка появляется речь.

Недостаток миелина приводит к «разлитой» реакции, т.е. на один раздражитель ребёнок отвечает многочисленными действиями. Например: когда грудной ребёнок хочет есть, он не только чмокает губами,но также плачет, кричит и совершает различные движения телом, руками, ногами. В 3 мес., видя знакомого взрослого, ребёнок не только улыбатся ему, но и совершает движения, начинает издавать звуки.

Миелинизация ускоряется в тех волокнах,  которые начинают усиленно функционировать

( работать).  Для того, чтобы быстрее происходила миелинизация какого-либо отдела головного мозга, необходимо проводить массаж, пассивную и активную гимнастику, пальчиковую гимнастику, развивать мелкую моторику рук. (Развитие мелкой моторики

руки ведёт к ускорению миелинизации в головном мозге, и как следствие, к ускорению умственного и физического развития).

Развитие спинного и головного мозга.

К моменту рождения строение мозга в основном завершено.

Наиболее развит спинной мозг. Его масса к рождению около 4 гр., к 6 месяцам увеличивается в 2 раза, к 3 годам – в 4 раза, к 6г. – в 5 раз, к 20 годам  увеличивается в 8 раз.

К рождению все клетки хорошо развиты. Рефлексы, за которые отвечает спинной мозг, устанавливаются ещё в период внутриутробного развития.

Головной мозг формируется ещё до рождения. На 5-ой нед. у эмбриона образуются мозговые пузыри, из которых развиваются все отделы головного мозга. В этот период важно сохранение здоровья матери, недопустимы заболевания, курение ( в том числе пассивное ),алкоголь.

У новорожденного масса мозга составляет  350-370 грамм. Наиболее интенсивно головной мозг растёт и развивается на протяжении первых 7 лет. К 1 году масса мозга удваивается,

к 3 годам – утраивается, к 7 годам – приближается к массе взрослого, достигая 1250 гр.

В школьном возрасте нарастание массы мозга резко замедляется и к наступлению зрелос-ти составляет примерно 1400 гр., максимума достигает к 20 – 29 годам.

Но функциональные возможности мозга имеют большие отличия, т.к. клетки головного мозга у детей имеют более простое строение.

Одновременно с ростом мозга происходит усложнение его строения, а следовательно, развиваются и совершенствуются функции нервной системы ребёнка.

К моменту рождения хорошо развиты отделы мозга, отвечающие за безусловные рефлексы (рефлексы дыхания, сердечно- сосудистой системы, пищевые, защитные и ориентировочные  рефлексы). Со 2-ого мес. жизни у ребёнка на основе безусловных рефлексов начинают вырабатываться условные рефлексы.

Развитие коры больших полушарий.

         Развитие коры происходит в течение длительного периода онтогенеза. Кора начинает формироваться рано. До 4 мес. у плода поверхность больших полушарий гладкая, с 5 мес. появляются основные борозды. К моменту рождения кора имеет такой же тип строения, как и у взрослого, но она отличается по форме и величине борозд и извилин. В дальнейшем, по мере роста ребёнка, борозды становятся глубже, извилины между ними рельефнее, продолжается формирование мелких борозд и извилин.

        К моменту рождения кора имеет такое же количество нервных клеток, как и у взрослого. Но нервные клетки новорожденного незрелы: клетки имеют более простое строение, имеют простую форму, небольшое количество отростков. Кора тоньше, чем у взрослых, корковые слои слабо дифференцированы, нервные центры недостаточно сформированы.

       После рождения кора развивается очень быстро. К 2 годам  площадь коры увеличивается в 2,5 раза (за счёт увеличения количества отростков и их длины).

       Миелинизация нервных волокон головного мозга идёт неравномерно. В последнюю очередь миелином покрываются нервные волокна лобной доли. Поэтому возбуждение распространяется  на большое количество мышц, что проявляется в бурной двигательной реакции ребёнка.

      К 5-7 годам мозг ребёнка похож на мозг взрослого, но отличается по своим функциональным возможностям. Поведение новорожденного регулируется не корой, а безусловными рефлексами: пищевыми, кожными, хватательными, сгибательными — разгибательными,  статическими, стато-кинетическими и т.д. Реакции новорожденного с вовлечением коры происходят на звуковые и световые раздражители: кора участвует в повороте глаз и головы в сторону света и звука, и в различении красного и зелёного цвета. По мере развития коры у ребёнка совершенствуются все реакции и движения, появляются условные рефлексы.

Различные зоны коры созревают неравномерно. Созревание сенсорных и моторных зон  завершается в основном к 3 годам. Значительно позже созревают ассоциативные зоны. К 7 годам отмечается значительный скачок в развитии ассоциативных областей, однако их созревание, формирование связей с другими отделами мозга происходит вплоть до подросткового возраста. Наиболее поздно созревают лобные области коры( двигательные зоны). Так, двигательный центр устной  речи формируется к 3 годам жизни. Двигательный центр письменной речи окончательно формируется  к 7 годам. Зрительный центр письменной речи – до 7 лет.

 Постепенно (в дошк., мл. и ср. шк. возрасте) идёт увеличение ассоциативных волокон и образование новых нервных связей между участками коры.

Такое постепенное созревание структур коры больших полушарий определяет возрастные особенности высших нервных функций и поведение детей дошкольного и младшего школьного возраста.

Особенности нервной системы детей дошкольного возраста.

Проблема сохранения здоровья подрастающего поколения — это проблема сохранения здоровья будущего населения нашей страны. Перинатальные поражения центральной нервной системы обусловливают в будущем 40-60% неврологической патологии, как у детей, так и у взрослых. Они могут манифестировать в различные сроки жизни, их декомпенсация происходит по мере возрастания предъявляемых требований в процессе развития детей (Вельтищев Ю.В., 1994; Anand N.K., 1994; Шайтор В.М., 2007).

 Перинатальные поражения центральной нервной системы обусловливают в будущем 40-60% неврологической патологии, как у детей, так и у взрослых. Они могут манифестировать в различные сроки жизни, их декомпенсация происходит по мере возрастания предъявляемых требований в процессе развития детей (Вельтищев Ю.В., 1994; Anand N.K., 1994; Шайтор В.М., 2007).

Период с 5 до 7 лет характеризуется тем, что существенно возрастают силы и подвижность нервных процессов. Это выражается в повышении работоспособности коры головного мозга, большей стабильности всех видов внутреннего торможения.

Дети способны теперь сосредотачивать внимание в течении 15 — 20 мин. и более. Выработанные условные реакции менее поддаются внешнему торможению при действии экстерораздражителей. Внутреннее торможение становится более сильным. Угашение и дифференцирование вырабатывается почти вдвое быстрее, чем у детей 3 — 5 лет, длительнее становятся периоды удержания тормозного состояния. Однако выработка всех видов условного торможения представляет еще большую трудность для нервной системы.

У детей 5 — 7 лет отмечается также возрастание функционального значения второй сигнальной системы. Роль «первых сигналов действительности», т.е. непосредственных ощущений и представлений, остается еще значительной, но словесное мышление начинает оказывать все более сильное влияние и на реакции 1-й сигнальной системы.( Сигнальная система – это система условно и безусловно рефлекторных связей всшей НС человека и животных. Первая СС развита и у человека и у животных. Вторая СС развита только у человека. Если произнести слово лимон ,то человек его представит, поймет какой он на вкус и тд (сработала вторая СС), но если у него начнет вырабатыватьс слюна то это уже действие первой СС) Есть данные, что именно в этом периоде появляются зачатки так называемой внутренней речи. После 5 лет оказывается возможным словесное внушение.

К 6-7 годам для детей оказывается доступным выделение общих или групповых признаков. Ребенок начинает пользоваться понятиями, которые уже абстрагированы от действий. В связи с началом обучения чтению и письму слово приобретает все более выраженные абстрагирующие свойства.

У детей старшего дошкольного возраста отражение действительности проявляется также в том, что к 7 годам ребенок оказывается в состоянии удерживать программу действий из ряда движений. Как известно, реакции с предвидением результатов действия формируется при участии любой коры. Именно к 7-летнему возрасту происходит морфологическое созревание лобного отдела больших полушарий..

Высшая нервная деятельность. Первая и вторая сигнальные системы.

Высшая нервная деятельность — это деятельность высших отделов центральной нервной системы, обеспечивающая наиболее совершенное приспособление животных и человека к окружающей среде. К высшей нервной деятельности относят гнозис (познание), праксис (действие), речь, память и мышление, сознание и др. Поведение организма является венцом результата высшей нервной деятельности.

 I. Шейные нервы.

 II. Грудные нервы.

 III. Поясничные нервы.

 IV. Крестцовые нервы.

 V. Копчиковые нервы.

 _____

 1. Головной мозг.

 2. Промежуточный мозг.

 3. Средний мозг.

 4. Мост.

 5. Мозжечок.

 6. Продолговатый мозг.

 7. Спинной мозг.

 8. Шейное утолщение.

 9. Поперечное утолщение.

 10. «Конский хвост»

Рис. 1 — Центральная нервная система (ЦНС) человека

Структурную основу высшей нервной деятельности у человека составляет кора больших полушарий вместе с подкорковыми образованиями переднего и промежуточного мозга.

Термин «высшая нервная деятельность» ввел в науку И П. Павлов, который творчески развил и расширил теоретические положения о рефлекторном принципе деятельности головного мозга и создал учение о физиологии высшей нервной деятельности животных и человека.

Высшая нервная деятельность обеспечивает индивидуальное поведенческое приспособление человека и млекопитающих к изменяющимся условиям окружающей среды, носит рефлекторный характер, осуществляемый безусловными и условными рефлексами.

При безусловном рефлексе поведенческая реакция организма врожденная, формируется в процессе эволюции вида, генетически закрепляется и осуществляется с помощью нервной системы. В этом случае возбуждение от рецептора передается по рефлекторной дуге в центральную нервную систему (спинной мозг, ствол головного мозга и др.) и обратно к рабочему органу (рис. 2 А).

Сложные формы поведения животных обеспечиваются совокупностью безусловных рефлексов и называются инстинктом. Однако только одних безусловных рефлексов организму недостаточно, чтобы приспособиться к изменяющимся условиям окружающей среды. Для этого необходима выработка условных                                                    

рефлексов.

                     Рис2 – А и Б

Условные рефлексы — это индивидуальные приобретенные системные приспособительные реакции организма, формирующиеся на основе образования временной связи между условным

раздражителем и безусловным рефлекторным актом. Термин «условные рефлексы» был впервые предложен И.П. Павловым в 1903 г. при изучении работы головного мозга. Условный рефлекс образуется на основе безусловного (рис. 2 Б). Для образования условного рефлекса необходимо наличие двух раздражителей — безусловного (например, мясо) и безразличного (свет или звук), причем вначале должен        

действовать безразличный раздражитель, а затем безусловный. Между безразличным и безусловным раздражителями необходим определенный временный интервал. Сила обоих раздражителей должна быть оптимальной, условный раздражитель должен быть слабее безусловного по своей активности.

Для выработки условного рефлекса необходимо многократное сочетание воздействия обоих раздражителей. И. П. Павлов назвал условный рефлекс временной связью, так как он проявляется только в условиях, при которых образовался. Биологическая роль его заключается в расширении диапазона приспособительных возможностей организма к самым разнообразным условиям.

Условные рефлексы составляют основу обучения, воспитания, развития речи и мышления у ребенка, навыков трудовой, общественной и творческой деятельности человека. Только для человека характерны высокоразвитая психическая деятельность, сознание, способность к абстрактно-логическому мышлению,

      Рис.3

которые развились в ходе его трудовой деятельности и необходимости общения.

Образование условных рефлексов возможно благодаря особому свойству мозга — памяти.

Основываясь на развитии речевой функции у людей, И.П. Павлов (Рис. 3) создал учение о первой и второй сигнальных системах.

Первая сигнальная система существует и у человека, и у животных. Любые внешние раздражители, в том числе и условные, которые являются сигналами безусловных раздражителей, образуют первую сигнальную систему. Центры этой системы находятся в коре головного мозга и через рецепторы воспринимают непосредственные, конкретные раздражители (сигналы) внешнего мира, — предметы или явления. У человека они создают материальную основу для ощущений, представлений, восприятий, впечатлений об окружающей природе и общественной среде, и это соcтавляет базу конкретного мышления.

У младенца с первых дней жизни вырабатываются разнообразные условные рефлексы на положение тела, на вид матери, на время и т. п. Постепенно их становится все больше. Ребенок слышит слова матери, и они у него сочетаются с определенными процедурами — кормлением, купанием и др. На эти слова также вырабатываются условные рефлексы. Эти условные рефлексы ничем не отличаются от условных рефлексов животных и являются компонентами первой сигнальной системы.

Постепенно у ребенка увеличивается запас слов, из них он строит предложения. Слова начинают терять свое узкое конкретное значение, в них закладывается более широкий обобщающий смысл, возникают понятия. Сначала слово «каша» для ребенка означало только определенную, например манную, кашу. Постепенно с приобретением опыта и по мере обобщения это слово начало означать понятия разных каш, и для уточнения необходимо было употреблять дополнительные слова (гречневая, манная). Обобщению подлежали не только слова, которые означали предметы, явления природы, но и наши ощущения, переживания, действия. Так возникали абстрактные понятия, а с ними и абстрактное мышление.

Когда человек начинает понимать смысл слов, когда они начинают означать определенные понятия, обобщения, тогда слова создают вторую сигнальную систему.

Вторая сигнальная система существует только у человека. Она возникла в результате совместной трудовой деятельности людей и связана с функцией речи: со словом слышимым (речь) и видимым (письмо). Посредством слова передаются сигналы о конкретных раздражителях, и в этом случае слово служит принципиально новым раздражителем — сигналом сигналов.

Например, у человека защитный условный рефлекс, который проявляется в отдергивании руки от электродов с электрическим током при звучании звонка, возникает не только на действие самого звонка, но и тогда, когда экспериментатор произносит слово «звонок».

У животных так же, как и у человека, можно выработать условные рефлексы на слова (например, собака выполняет приказы хозяина). Но эти рефлексы являются реакциями на звуковой раздражитель, на сочетание звуков, а не на смысл слова, которого животное не понимает.

Речь является средством общения между людьми. Человек мыслит словами, поэтому мышление неразрывно связано со второй сигнальной системой и является результатом функции всей коры головного мозга.

В зависимости от преобладания первой или второй сигнальной систем людей разделяют на типы:

•        художественный — доминирует первая сигнальная система, образное мышление

•        мыслительный — преобладание второй сигнальной системы, словесное мышление, выраженная способность к абстрагированию

•        средний тип — характерна взаимная уравновешенность двух сигнальных систем и к которому относится большинство людей

Эти различия человеческих типов высшей нервной деятельности связаны с явлением функциональной асимметрии головного мозга, которое проявляется в том, что правое и левое полушария мозга выполняют различные функции (Рис. 4). Левое полушарие в большей степени отвечает за логическое, абстрактное мышление, словесное восприятие, а правое — за образное восприятие и мышление, эмоциональность психических процессов.

Рис. 4 – Функции полушарий мозга

Современное состояние изучения физиологии высшей нервной деятельности характеризуется явным разрывом между достигнутым знанием общих закономерностей внешних проявлений этой деятельности и отсутствием достоверных знаний о том, как она осуществляется физиологическими механизмами на всех уровнях организации мозга. Здесь — широкое поле для дальнейших исследований. Они могут иметь исключительное значение, выходящее за рамки физиологических наук, так как в перспективе речь идет о подходе к величайшей проблеме естествознания, о познании того, как мозг «делает мысль», как материальные процессы порождают идеальное отражение окружающего мира.