Розвиток нервової системи в онтогенезі

Нервова система починає формуватися на третьому тижні ембріонального розвитку з дорсальній частині зовнішнього зародкового листка (ектодерми). Спочатку утворюється нервова пластинка, яка поступово перетворюється на жолобок з піднятими краями. Краї жолобка наближаються один до одного і утворюють замкнену нервову трубку. З нижнього (хвостового) відділу нервової трубки утворюється спинний мозок, з переднього - всі відділи головного мозку: довгастий мозок, міст і мозочок, середній мозок, проміжний мозок і великі півкулі. У головному мозку розрізняють за походженням, структурних особливостях і функціональним значенням три відділи: стовбур мозку, підкірковий відділ і кору великих півкуль.

У процесі розвитку з переднього відділу нервової трубки утворюються трьох розширення - первинні мозкові міхури (передній, середній і задній, або ромбоподібний). Цю стадію розвитку головного мозку називають стадією трехпузирного розвитку.

У тритижневого ембріона намічається, а у п'ятитижневого добре виражений поділ поперечною борозною переднього і ромбовидного бульбашок ще на дві частини, внаслідок чого утворюється п'ять мозкових пухирів (стадія пятіпузирного розвитку), які дають початок усім відділам головного мозку. Мозкові бульбашки ростуть нерівномірно. Найбільш інтенсивно розвивається передній міхур, який вже на ранній стадії розвитку розділяється поздовжньої борозною на правий і лівий. На третьому місяці ембріонального розвитку сформовано мозолисте тіло, яке з'єднує праве і ліве півкулі, а задні відділи переднього міхура повністю покривають проміжний мозок. На п'ятому місяці внутрішньоутробного розвитку плода півкулі поширюються до середнього мозку, а на шостому - повністю покривають його. До цього часу всі відділи головного мозку добре виражені. Одночасно із закладкою і розвитком основних життєво важливих органів починають формуватися нервові центри, що забезпечують їх функціонування і розташовані в довгастому мозку, ядрах середнього та проміжного мозку. До кінця внутрішньоутробного періоду певного ступеня зрілості досягають первинні проекційні поля кори головного мозку. До моменту народження рівень зрілості структур мозку дозволяє здійснювати як життєво важливі функції (дихання, смоктання та ін.), Так і найпростіші реакції на зовнішні впливи - принцип мінімального і достатнього забезпечення функцій.

Новонароджений організм повинен пристосуватися до стресогенним для нього факторів зовнішнього середовища: перепаду температури на 12-16 ° С, дії гравітаційних сил, посиленою афферентной стимуляції - світлової, звукової, тактильної. Адаптаційні можливості новонародженої дитини в значній мірі залежать від стану його нервової системи, яке оцінюється за низкою ознак: швидкості настання та інтенсивність першого крику, що свідчить про включення до діяльність дихальної системи; характеристиці м'язового тонусу, наявності та вираженості безумовних рефлексів, що мають пристосувальне значення, пов'язане з задоволенням основних біологічних потреб (захисні - зажмуріваніе, миготіння; харчові - смоктання та ін.). В період новонародженості виражені атавістичні рефлекси, властиві тваринам і неадаптівние в подальшому житті людини. Це рефлекси Бабинського (відведення великого пальця ноги при подразненні підошви), хапальний рефлекс, настільки сильний, що дитина може утримувати власну вагу (він необхідний для багатьох дитинчат тварин, чіпляються за шерсть матері при її пересуваннях і стрибках), та інші. Ці рефлекси швидко згасають в перші місяці життя.

У новонародженої дитини нервова система в порівнянні з іншими органами і системами найменш розвинена і диференційована. Вона інтенсивно розвивається протягом усього дитячого і підліткового віку. Розвиток нервової системи запрограмовано генетично: в певній послідовності на кожному етапі розвитку дозрівають її певні структури.

Маса головного мозку у новонародженого становить 350-400 г, але вже до року вона потроюється, а до 6 років близька до маси мозку дорослої людини. Після народження триває зміна форми і величини борозен і звивини; особливо енергійно воно відбувається в перші п'ять-шість років життя. Число нервових клітин в півкулях головного мозку новонародженого таке ж, як у дорослого, але за будовою вони ще незрілі. Дозрівання клітин кори закапчівается до 18-20 місяцях, довгастого мозку і регуляторних структур - до 7 років.

Дозрівання найбільш еволюційно молодих відділів відбувається тільки під впливом зовнішнього середовища і залежить від надходить у мозок інформації. У міру росту і дозрівання мозку ускладнюється його взаємодія із зовнішнім середовищем, що, у свою чергу, стимулює розвиток мозку, удосконалює його структурно-функціональну організацію. Чим вище рівень розвитку мозку, тим складніше і різноманітніше стають психічні реакції, тим більше значення в регуляції поведінки набуває життєвий досвід.

У розвитку кори великих півкуль виділяються два процеси - зростання кори і діфферепціровка її нервових елементів. Найбільш інтенсивне зростання ширини кори і її шарів відбувається на першому році життя, поступово вповільнюючись і припиняючись в різні терміни - до 3 років в проекційних, до 7 років в асоціативних областях. Зростання кори відбувається за рахунок розширення міжнейрональні простору (розрідження клітин) в результаті зростання і розгалужень дендритів і аксонів, а також за рахунок розвитку клітин глії, що здійснює метаболічна забезпечення розвиваються нервових клітин, які збільшуються в розмірах.

Процес диференціювання нейронів, починаючись в ранньому постнатальному онтогенезі, триває протягом тривалого періоду індивідуального розвитку, підкоряючись як генетичному факторі, так і впешнесредовим впливів.

Спеціалізація нейронів у процесі їх диференціації і збільшення кількості і розгалужене ™ відростків створюють умови для об'єднання нейронів різного типу в нейронні ансамблі (сукупність нейронів, що складають єдину функціональну групу у вищих відділах мозку). У нейронні ансамблі включаються також клітини глії і розгалуження судин, що забезпечують клітинний метаболізм всередині нейронного ансамблю. До 3 років ансамблева організація ускладнюється розвитком гнездном угруповань, що включають різні типи нейронів.

У 5-6 років, поряд з триваючою диференціацією і спеціалізацією нервових клітин, наростає обсяг горизонтально розташованих волокон і щільність капілярних мереж, оточуючих ансамбль. Це сприяє подальшому розвитку міжнейрональні інтеграції в певних областях кори.

До 9-10 років ускладнюється структура відростків інтернейронов і пірамід, збільшується різноманітність ансамблів, формуються широкі горизонтальні угрупування, що включають і об'єднуючі вертикальні колонки.

У 12-14 років в нейронних ансамблях чітко виражені різноманітні спеціалізовані форми пірамідних нейронів, високого рівня диференціювання досягають інтернейрони; в ансамблях усіх областей кори, включаючи асоціативні коркові зони, за рахунок розгалужень відростків питомий об'єм волокон стає значно вище питомої обсягу клітинних елементів.

До 18 років ансамблева організація кори за своїми характеристиками досягає рівня дорослого.

Як вже говорилося, основна закономірність у характері дозрівання мозку як багаторівневої ієрархічно організованої системи проявляється в тому, що філогенетично більш древні структури дозрівають раніше. Це простежується в ході дозрівання структур мозку по вертикалі - від стовбурових утворень, що забезпечують життєво важливі функції, до кори великих півкуль. По горизонталі розвиток йде від проекційних відділів, включаються в забезпечення елементарних контактів із зовнішнім світом, до асоціативних, відповідальним за складні форми психічної діяльності.

Для розвитку кожного наступного рівня необхідно повноцінне дозрівання попереднього. Так, для дозрівання проекційної кори необхідне формування структур, через які надходить сенсорно-специфічна інформація. Для розвитку в онтогенезі асоціативних коркових зон необхідно формування і функціонування первинних проекційних відділів кори; їх недостатність, зумовлена різними причинами, призводить до недорозвинення вторинних проекційних і асоціативних відділів. Цей принцип розвитку структур мозку в онтогенезі отримав назву напрямки розвитку "знизу вгору".

Однак більш пізно дозрівають структури не просто надбудовуються над уже існуючими, а впливають на їх подальший розвиток. У процесі розвитку вищих відділів кори великих півкуль вони приймають на себе управління структурами нижчого рівня. Такий принцип ієрархічної організації структур зрілого мозку позначається як напрям "зверху вниз".

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >