Закономерности онтогенетического развития

Под термином «рост» понимают увеличение длины, объема массы тела детей и подростков, связанное с увеличением числа клеток и количества составляющих их органических молекул, т.е. количественные изменения. Под развитием, понимают качественные изменения в детском организме, заключающиеся в усложнении его организации, т.е. в усложнении строения и функций всех тканей и органов, усложнении их взаимоотношений и процессов их регуляции (созревание организма). Рост и развитие ребенка, т.е. количественные и качественные изменения, тесно взаимосвязаны и обусловливают друг друга. Постепенные количественные изменения, происходящие в процессе роста организма, приводят к появлению у ребенка новых качественных особенностей. Совокупность преобразований, претерпеваемых организмом от момента зарождения до окончания жизни, называют онтогенезом. Индивидуальное развитие каждого человека подчинено определенным закономерностям: 1. Необратимость. Человек не может прийти обратно к тем особенностям строения, которые появились у него на предыдущих стадиях развития. 2. Постепенность. Человек проходит в процессе онтогенеза ряд этапов, последовательность которых строго определена. При нормальном развитии пропуск этапов невозможен. 3. Цикличность. У человека существуют периоды активации и торможения роста. Рост интенсивен до рождения, в первые месяцы после него, в 6–7 лет и в 11–14 лет. Увеличение длины тела происходит в летние месяцы, а веса – осенью. 4. Разновременность (гетерохрония). Учение о гетерохронии (неравномерное созревание функциональных систем) выдвинул П.К. Анохин, согласно его теории, в начале онтогенеза созревают наиболее важные и необходимые системы. Согласно его представлениям, под функциональной системой следует понимать широкое функциональное объединение различно локализованных структур на основе получения конечного приспособительною эффекта, необходимого в данный момент (например, функциональная система акта сосания, функциональная система, обеспечивающая передвижение тела в пространстве, и др.). 5. Наследственность. В организме человека существуют генетические регуляторные механизмы. Которые удерживают процессы роста, развития и старения в определенных рамках, нейтрализуя в достаточной степени воздействия среды. 6. Индивидуальность. Каждый человек уникален по особенностям анатомического строения и по параметрам онтогенеза. Это объясняется взаимодействием уникальной генетической программы и специфической средой развития. А.А. Маркосян к общим законам индивидуального развития отнес надежность биологической системы. Под надежностью биологической системы принято понимать такой уровень регулирования процессов в организме, когда обеспечивается их оптимальное протекание с экстренной мобилизацией резервных возможностей и взаимозаменяемостью, гарантирующей приспособление к новым условиям, и с быстрым возвратом к исходному состоянию. Согласно этой концепции, весь путь развития от зачатия до естественного конца проходит при наличии запаса жизненных возможностей. Эти резервные возможности обеспечивают развитие и оптимальное течение жизненных процессов при меняющихся условиях внешней среды.

 2.2 Акселерация и ретардация роста и развития детей и подростков. Массовые обследования физического развития детей различного возраста показали, что в XX в. наблюдалось ускорение роста и развития многих систем организма детей и подростков. Акселерация (лат. acceleratio – ускорение) – это ускорение роста и полового созревания детей и подростков по сравнению с предшествующими поколениями. Существует и противоположный процесс - ретардация (от лат. retardatio – замедление, задержка). Ускорение роста и развития детей и подростков впервые было констатировано в первые десятилетия XX века. Во многих странах мира наблюдался ускоренный рост детей, в связи с чем максимальная длина тела достигалась раньше. В XIX веке увеличение длины тела у мужчин происходило до 20–25 лет, перед первой мировой войной – до 20–21 года, сейчас окончательная длина тела достигается гораздо раньше. Термин «акселерация» употребляется в основном в двух значениях: акселерация эпохальная и внутригрупповая. Эпохальная акселерация обозначает ускорение физического развития современных детей и подростков в сравнении с предшествующими поколениями. Длина тела новорожденных за 60–80 лет XX в. увеличилась на 2–2,5 см, а их масса на 0,5 кг. Длина тела у пятнадцатилетних увеличилась на 6–10 см, а масса на 3–10 кг (в сравнении с подростками начала XX в.). Значительно быстрее происходили развитие и рост некоторых отделов скелета и эндокринной системы, обеспечивающей и более ранее половое созревание (на два года раньше, чем это было в начале XX в.). В XIX веке увеличение длины тела у мужчин происходило до 20–25 лет, перед первой мировой войной – до 20–21 года, сейчас окончательная длина тела достигается гораздо раньше. Существуют убедительные доказательства акселерации роста и развития сердечно-сосудистой, дыхательной и двигательной систем детей и подростков, что, возможно, привело к «омоложению» спортивных рекордов. Под внутригрупповой акселерацией понимают ускорение роста и развития отдельных детей и подростков в определенных возрастных группах. В среднем такие дети составляют 15–20 % от общего числа детей данного возраста. Для них характерны более высокий рост, большая мышечная сила, большие возможности дыхательной системы. У них значительно быстрее происходит половое созревание, раньше заканчивается рост в длину и несколько быстрее, как полагают большинство ученых, осуществляется психическое развитие. Однозначного мнения в отношении факторов акселерации нет. В настоящее время существует ряд гипотез, рассматривающих причины акселерации. Первая гипотеза связывает акселерацию с улучшением общих условий жизни: повышением материального и культурного уровня, включая улучшенное питание, успехи медицины, широкое распространение профилактики болезней. Вторая гипотеза связывает акселерацию с изменением за последние 50–70 лет рациона питания: возросло потребление мяса, жиров, сахара, рационально использовались витамины. Изменения в питании можно считать, если не причиной, то условием акселерации. Гипотеза урбанизации связывает акселерацию с комплексом причин: ускоренным темпом городской жизни, увеличением в городе длины светового дня, увеличением объема дополнительной информации, умственной нагрузкой. Многочисленные возбуждающие факторы, сопряженные с городской жизнью, действуют на центральную нервную систему, а эндокринная система вызывает более раннее соматическое развитие детей. Генетики высказали мнение, что акселерация походит на гетерозис, вызванный отдаленностью мест проживания людей, которые вступают в браки, мигрирующие в наше время, что сказывается в биологии их детей. Акселерация привела к ряду негативных явления: увеличению числа нервных болезней, вегетативным неврозам, широкому распространению кариеса, близорукости. Есть доказательства, что у акселированных детей рост и развитие сердца отстают от роста тела. В результате нарушается его нормальная деятельность, создаются предпосылки для развития сердечно-сосудистых заболеваний (Р.А. Калюжная, 1973). Акселерация – лишь звено в истории преобразования вида Homo sapiens,а не основной фактор этого процесса. Акселерация приходит на смену ретардации (воспринимается как таковая по контрасту с последней) и сменяется ретардацией (возвращением к исходному уровню). Явление ретардации роста и развития детей и подростков интересует ученых главным образом в связи с решением проблемы школьной зрелости. Число ретардированных детей внутри возрастных групп также достигает 13–20 %, и это особенно важно учитывать при поступлении детей в школу и определении физических нагрузок. В некоторых случаях для предупреждения нарушений здоровья ретардированных детей целесообразна даже временная отсрочка их поступления в школу.

2.3 Адаптация к школе. В процессе обучения ребенка в школе можно выделить два физиологически наиболее уязвимых (критических) периода – начало обучения (1-й класс) и период полового созревания (11–15 лет, 5–9-й класс). В младшем школьном возрасте изменяются базовые механизмы организации всех физиологических и психофизиологических функций, растет напряжение адаптационных процессов. Важнейшим фактором перехода целостного организма на другой уровень функционирования является формирование в этом возрасте регуляторных систем мозга, восходящие влияния которых опосредуют избирательную системную организацию интегративной функции мозга, а нисходящие регулируют деятельность всех органов и систем. Другим важным фактором, определяющим критический характер данного периода развития, является резкая смена социальных условий – начало обучения в школе. Проблемы этого периода определяется, прежде всего, тем, что школа с первых дней ставит перед учеником целый ряд задач, не связанных непосредственно с предшествующим опытом, требует максимальной мобилизации интеллектуальных, эмоциональных, физических резервов. Высокое функциональное напряжение, которое испытывает организм первоклассника, определяется тем, что интеллектуальные и эмоциональные нагрузки сопровождаются длительным статическим напряжением, связанным с сохранением определенной позы при работе в классе. Причем статическая нагрузка для детей 6–7 лет наиболее утомительна, так как при удержании определенной позы необходимо длительное напряжение спинных мышц – разгибателей, недостаточно развитых у детей этого возраста. Обычные виды деятельности школьника вызывают серьезное напряжение ряда физиологических систем. Например, при чтении вслух обмен веществ возрастает на 48 %, а ответ у доски, контрольные работы приводят к учащению пульса на 15–30 ударов в минуту, к увеличению систолического давления на 15–30 мм рт.ст., к изменению биохимических показателей крови и т.п. Адаптация к школе протекает в три этапа.

I этап – ориентировочный, когда на весь комплекс новых воздействий, связанных с началом обучения, дети отвечают бурной реакцией и значительным напряжением практически всех систем организма.

II этап – неустойчивое приспособление, когда организм ищет и находит какие-то оптимальные (или близкие к оптимальным) варианты реакций на эти воздействия.

 III этап – период относительно устойчивого приспособления, когда организм находит наиболее подходящие (оптимальные) варианты реагирования на нагрузку, требующие меньшего напряжения всех систем. Продолжительность всех трех фаз адаптации приблизительно 5–6 недель, а наибольшие сложности возникают в 1–4-ю неделю. Успешность процесса адаптации во многом определяется состоянием здоровья ребенка. Легче переносят период поступления в школу и лучше справляются с умственной и физической нагрузкой здоровые дети, с нормальным функционированием всех систем организма и гармоничным физическим развитием. Критериями благополучной адаптации детей к школе могут служить улучшение динамики работоспособности на протяжении первых месяцев обучения, отсутствие выраженных неблагоприятных изменений показателей состояния здоровья и хорошее усвоение программного материала.

2.4 Факторы, влияющие на рост и развитие детей. Важное значение для роста и развития детей имеют и эндогенные, и экзогенные факторы. К первым относятся различные наследственные, врожденные и приобретенные в постнатальном онтогенезе органические нарушения, ко вторым – различные факторы социального характера. Дети из более обеспеченных слоев по ряду антропометрических признаков опережают сверстников на протяжении всего развития. Одна из важнейших причин морфофункциональных различий – это питание, поскольку недоедание приводит к задержке роста. Задержка в росте связана с высокой частотой заболеваний в семьях с худшими социальногигиеническими условиями. Неблагоприятные психологические воздействия могут вызвать некоторую задержку роста. Под воздействием эмоционального стресса происходит задержка секреции гормона роста. Подобные стрессы часто испытывают дети из неблагополучных семей. Чем лучше условия жизни, тем быстрее протекают процессы полового созревания. Следует отметить, что если бы изменения темпов роста и размеров тела сохраняли постоянную направленность, то даже низкий прирост показателей при переходе от одного поколения к другому вызвал бы увеличение тела современного человека до гигантских размеров. Генетический контроль роста действует на всем его протяжении, но не все гены активны к моменту рождения и могут проявить себя лишь в последующие годы в соответствующих условиях. Во внутриутробном периоде генетический контроль роста малозначим. В дошкольном возрасте строго контролируется генетически длина тела, ширина таза и мальчиков и ширина плеч у девочек. В течение школьного периода уровень генетического контроля на длину и вес тела, окружность груди как у мальчиков. Так и у девочек с возрастом повышается.

 2.5 Возрастные особенности основного обмена .Основной обмен – это один из показателей интенсивности обмена веществ и энергии в организме; выражается количеством энергии, необходимой для поддержания жизни в состоянии полного физического и психического покоя, натощак, в условиях теплового комфорта. Эта энергия расходуется на процессы клеточного метаболизма, кровообращение, дыхание, выделение, поддержание температуры тела, функционирование жизненно важных нервных центров мозга, постоянную секрецию эндокринных желёз. Освобождаемая в ходе метаболизма тепловая энергия расходуется на поддержание постоянства температуры тела. Печень потребляет 27 % энергии основного обмена; Мозг – 19 %; Мышцы – 18 %; Почки – 10 %; Сердце – 7 %; Остальные органы и ткани – 19 %. При выполнении какой-либо работы энергозатраты увеличиваются. На величину основного обмена влияют возраст, рост, пол и масса человека. Самый интенсивный основной обмен отмечается у детей (у новорожденных – 53 ккал/кг в сутки, у детей первого года жизни – 42 ккал/кг в сутки). Средние величины основного обмена у взрослых здоровых мужчин составляют 1300– 1600 ккал/сут, у женщин эти величины на 10 % ниже. Это связано с тем, что у женщин меньше масса и поверхность тела. С возрастом величина основного обмена неуклонно снижается. Средняя величина основного обмена у здорового человека приблизительно 1 ккал/(кг×ч). Величины Основного Обмена определяют методами прямой или непрямой калориметрии, а также рассчитывают по уравнениями с учетом пола, возраста, роста и массы тела. У ребенка первоначальное повышение основного обмена происходит до 1,5 лет, затем основной обмен продолжает неуклонно повышаться в абсолютном выражении и закономерно снижается в расчете на единицу массы тела. Суммарная энергия, поступившая с пищей, распределяется на обеспечение основного обмена, специфически-динамическое действие пищи, потери тепла, связанные с экскрецией, двигательную активность и рост. В структуре распределения энергии (Е) различают: 1) Е поступившая (из пищи) = Е депонированная + Е использованная; 2) Е абсорбированная = Е поступившая – Е выведенная с экскрементами; 3) Е метаболизируемая = Е поступившая – Е обеспечения (жизни) и активности, или основных затрат; 4) Е основных затрат равна сумме энергий: а) основного обмена; б) терморегуляции; в) согревающего эффекта пищи (СДДП); г) затрат на активность; д) затрат на синтез новых тканей. Е депонированная – это энергия, затраченная на отложение белка и жира. Гликоген не учитывается, так как его отложение незначительное. Е депонированная = Е метаболизируемая – Е основных затрат; Е стоимости роста = Е синтеза новых тканей + Е депонированная в новой ткани. Главные возрастные различия заключаются в отношении между затратами на рост и на активность, причем затраты на рост имеют наиболее существенное значение для маловесного новорожденного и в течение первого года жизни, у взрослого человека они отсутствуют. Физическая активность требует значительных затрат энергии даже у новорожденного и грудного ребенка, где ее выражением являются сосание груди, беспокойство, плач и крик. При беспокойстве ребенка расход энергии возрастает на 20–60 %, а при крике – в 2–3 раза. При повышении температуры тела на 1°C повышение основного обмена составляет 10–16 %. У детей много энергии затрачивается на пластический обмен (рост). Для накопления 1 г массы тела организму необходимо затратить приблизительно 29,3 кДж, или 7 ккал. Энергетическая стоимость роста = Е синтеза + Е депонирования в новой ткани. У недоношенного маловесного ребенка Е синтеза составляет от 0,3 до 1,2 ккал на 1 г, прибавленной к массе тела, у доношенного – 0,3 ккал на 1 г массы тела. Общая энергия стоимости роста до 1 года = 5 ккал на 1 г новой ткани, после 1 года – 8,7–12 ккал на 1 г новой ткани, или около 1 % суммы калорий питания. Наиболее интенсивен рост во внутриутробном периоде развития. Темп роста продолжает оставаться высоким и в первые месяцы жизни, о чем свидетельствует значительная прибавка массы тела. У детей первых 3 месяцев жизни доля пластического обмена в расходовании энергии составляет 46 %, затем на первом году жизни она снижается, с 4 лет (особенно в пубертантном периоде) при значительном увеличении роста пластический обмен вновь увеличивается. В среднем у детей 6–12 лет на рост расходуется 12 % энергетической потребности. На трудно учитываемые потери (фекалии, пищеварительные соки и секреты, вырабатываемые в стенке пищеварительного тракта, слущивающийся эпителий кожи, волосы, ногти, пот) затрачивается у детей старше года 8 % энергетических затрат. Расход энергии на активность и поддержание постоянства температуры тела изменяется с возрастом ребенка. В течение первых 30 мин после рождения температура тела у новорожденного снижается почти на 2°C, что вызывает значительный расход энергии. У детей раннего возраста на поддержание постоянной температуры тела при температуре окружающей среды ниже критической (28–32°C) организм ребенка вынужден тратить 48–100 ккал/(кг х сутки). С возрастом увеличивается абсолютная затрата энергии на эти компоненты. Доля расхода на постоянство температуры тела у детей первого года жизни тем ниже, чем меньше ребенок, затем вновь происходит понижение расхода энергии, так как поверхность тела, отнесенная на 1 кг массы тела, вновь уменьшается. В то же время увеличивается расход энергии на активность. У детей в возрасте 6–12 лет доля энергии, расходуемая на физическую активность, составляет 25 % энергетической потребности, а у взрослого – 33 %. Специфически-динамическое действие пищи изменяется в зависимости от характера питания. Сильнее оно выражено при богатой белками пище, менее – при приеме жиров и углеводов. У детей второго года жизни динамическое действие пищи составляет 7–8 %, у детей более старшего возраста – более 5 %. Расходы на реализацию и преодоление стресса в среднем составляют 10 % от суточного энергетического расхода. Даже умеренная недостаточность энергии питания (4–5 %) может стать причиной задержки развития ребенка, делая пищевую энергетическую обеспеченность условием адекватности роста и развития. Контрольные вопросы: 1. Что понимают под термином «рост»? 2. Раскройте понятие «развитие». 3. Перечислите закономерности развития человека. 4. В чем заключается суть надежности биологической системы? 5. Что вы знаете об эпохальной и внутригрупповой акселерации? 6. Назовите наиболее известные гипотезы, объясняющие акселерацию. 7. Опишите процесс адаптации ребенка к школе. 3.1 Строение нервной ткани Функционирование организма как единого целого, взаимодействие отдельных его частей, сохранение постоянства внутренней среды (гомеостаза) осуществляются двумя регуляторными системами: нервной и гуморальной. Нервная система обеспечивает согласованную работу клеток, органов и их систем, при этом организм функционирует как единое целое, а также с помощью нервной системы осуществляется связь с внешней средой. Нервная ткань состоит из нервных клеток и нейроглии. Нейроглия для собственно нервной ткани имеет опорное и трофическое значение. Нейроглия подразделяется на макрои микроглию. Нервные клетки носят название нейронов. Нейрон – это структурно-функциональная единица нервной ткани. Каждый нейрон содержит цитоплазму и ядро. В цитоплазме хорошо выражены митохондрии и комплекс Гольджи. Встречаются отложения тигроида, возникшее на основе видоизменений эндоплазматической сети. В цитоплазме нервной клетки расположены присущие только данному виду клеток волокна – нейрофибриллы. Тела нейронов имеют отростки. Различают два вида отростков нейронов: - аксоны (длинные и, как правило, не имеют отростков) - дендриты (короткие с ответвлениями) Длина отростков очень велика, в некоторых местах более 1 м. По аксонам раздражения идут от тела клетки, в то время как по дендритам – к телу клетки. По функциям нейроны делят на: - афферентные (чувствительные); - ассоциативные (контактные); - эфферентные (двигательные). По аксонам раздражения идут от тела клетки, в то время как по дендритам – к телу клетки. Отростки продолжаются в составе нервных волокон в виде осевых цилиндров. Отростки нервных клеток образуют нервные окончания: рецепторы (у дендритов) и эффекторы (у нейритов). Рецепторные окончания дендритов, или чувствительных нервных волокон, могут быть представлены свободными нервными окончаниями (например, в стенках сосудов, в эпителии кожи). В других органах окончания этих волокон связаны с видоизмененными эпителиальными клетками (например, волосковыми в улитке внутреннего уха, вкусовыми в сосочках языка) или соединительно-тканными (например, нервно-мышечные веретена скелетных мышц). Они образуют специализированные рецепторы органов чувств и тканей (в обонятельном органе и глазу представлены видоизмененными клетками нервной ткани). Экстерорецепторами называют рецепторы, воспринимающие раздражения из внешней среды. Они находятся в коже (тактильные и болевые), в органах обоняния, вкуса, слуха, зрения. Интерорецепторы воспринимают механические, химические, температурные и другие раздражения, возникающие внутри организма. Они расположены во внутренностях, сосудах, аппарате равновесия (или вестибулярном), суставах, мышцах и сухожилиях. Интерорецепторы внутренних органов относятся к висцерорецепторам, а органов равновесия и опорно-двигательного аппарата – к проприорецепторам. Проприорецепторы сигнализируют о положении тела в пространстве. Нервные волокна делятся на: 1. миелиновые или мякотные (покрыты жироподобным веществом – миелином); 2. амиелиновые или безмякотные. Миелиновая оболочка увеличивает скорость передачи нервных импульсов. Нервные волокна, покрытые слоем соединительной ткани – эндоневрием, образуют пучки, окруженные более толстыми прослойками периневрия, и формируют нерв. 17

3.2 Синапс Нервные клетки соединяются друг с другом и с иннервируемым органом (мышцей, кожей или железой) при помощи особых аппаратов – синапсов. Синапс (рис. 1.) состоит из двух частей – пресинаптической, с расположенными в ней синаптическими пузырьками, содержащими медиатор, и постсинаптической, образованной поверхностью сомы или отростка другого нейрона или поверхностной мембраной иннервируемого мышечного волокна или железы. Между пресинаптической и постсинаптической мембранами находится синаптическая щель.

Рис. 1. Схема строения синапса: 1. пресинаптическая мембрана; 2. постсинаптическая мембрана; 3. синаптическая щель; 4. синаптические пузырьки. Различают следующие виды синапсов: - аско-соматические (если они расположены на теле клетки – соме); - аксо-дендрические (если они расположены на разветвлениях дендрита); - аксо-аксональные (если они расположены на аксонах). В синапсах при поступлении сигнала из синаптических пузырьков выделяются химические вещества двух типов – возбудительные (ацетилхолин, адреналин, норадреналин) и тормозящие (серотонин, гамма-аминомасляная кислота). Эти вещества - медиаторы, действуя на постсинаптическую мембрану, изменяют ее свойства в области контактов. При выделеНИИ возбуждающих медиаторов в области контакта возникает возбудительный постсинаптический потенциал (ВПСП), при действии тормозящих медиаторов – соответственно тормозящий постсинаптический потенциал (ТПСП). Их суммация приводит к изменению внутриклеточного потенциала в сторону деполяризации или гиперполяризации. При деполяризации клетка генерирует импульсы, передающиеся по аксону к другим клеткам или работающему органу. При гиперполяризации нейрон переходит в тормозное состояние и не генерирует импульсную активность.

3.3 Отделы нервной системы Нервную систему можно подразделить на два отдела: центральную нервную систему (ЦНС) и периферическую. Центральная нервная система включает головной и спинной мозг, где расположены скопления нервных клеток – нервные центры, осуществляющие прием и анализ информации, ее интеграцию, регуляцию целостной деятельности организма, организацию адаптивного реагирования на внешние и внутренние воздействия. Периферическая нервная система состоит из нервных волокон, расположенных вне центральной нервной системы, одни из них передают сигналы от рецепторов, находящихся в разных частях тела в центральную нервную систему, а другие из центральной нервной системы на периферию. Спинной мозг представляет собой длинный тяж. В центре спинного мозга расположено серое вещество – скопление нервных клет ок, окруженное белым веществом, образованным нервными волокнами. В спинном мозге находятся рефлекторные центры мышц туловища, конечностей и шеи. С их участием осуществляются сухожильные рефлексы в виде резкого сокращения мышц (коленный, ахиллов рефлексы), рефлексы растяжения, сгибательные рефлексы, рефлексы, направленные на поддержание определенной позы. Рефлексы мочеиспускания и дефекации, рефлекторного набухания полового члена и извержении семени у мужчин (эрекция и эякуляция) также связаны с функцией спинного мозга. Спинной мозг осуществляет и проводниковую функцию. Нервные волокна, составляющие основную массу белого вещества, образуют проводящие пути спинного мозга. По этим путям устанавливается связь между различными частями ЦНС и проходят импульсы восходящем и нисходящем направлениях. Обеспечивая осуществление жизненно важных функций, спинной мозг развивается раньше, чем другие отделы нервной системы. Когда у эмбриона головной мозг находится на стадии мозговых пузырей, спинной мозг достигает уже значительных размеров. На ранних стадиях развития плода спинной мозг заполняет всю полость позвоночного канала. Затем позвоночный столб обгоняет в росте спинной мозг, и к моменту рождения он заканчивается на уровне третьего поясничного позвонка. У новорожденных длина спинного мозга 14–16 см, к 10 годам она удваивается. В толщину спинной мозг растет медленно. На поперечном срезе спинного мозга детей раннего возраста отмечает преобладание передних рогов над задними. Увеличение размеров нервных клеток спинного мозга наблюдается у детей в школьные годы. Головной мозг состоит из трех основных отделов – заднего, среднего и переднего мозга, объединенных двусторонними связями. Задний мозг является непосредственным продолжением спинного мозга. Он включает продолговатый мозг, мост и мозжечок. Продолговатый мозг играет значительную роль в осуществлении жизненно важных функций. В нем расположены скопления нервных клеток – центры регуляции дыхания, сердечно-сосудистой системы и деятельности внутренних органов. Позади моста расположен мозжечок, с функцией которого в основном связывают координацию движений, поддержание позы и равновесия. Усиленный рост мозжечка отмечается на первом году жизни ребенка, что определяется формированием в течение этого периода дифференцированных и координированных движений. В дальнейшем темпы его развития снижаются. К 15 годами мозжечок достигает размеров взрослого. Средний мозг включает ножки мозга, четверохолмие и ряд скоплений нервных клеток (ядер). В области четверохолмия расположены первичные центры зрения и слуха, осуществляющие локализацию источника внешнего стимула. Они играют важнейшую роль в раннем онтогенезе, обеспечивая первичные формы сенсорного внимания. Ядра (черная субстанция и красное ядро) играют важную роль в координации движений и регуляции мышечного тонуса. В среднем мозге расположена ретикулярная, формация. В ее состав входят переключательные клетки, аккумулирующие информацию от афферентных путей. Восходящие пути от клеток ретикулярной формации идут во все отделы коры больших полушарий, оказывая тонические активирующее влияния. Это так называемая неспецифическая активирующая система мозга, которой принадлежит важная роль в регуляции уровня бодрствования, организации непроизвольного внимания и поведенческих реакций. Передний мозг состоит из промежуточного мозга и больших полушарий. Промежуточный мозг включает две важнейшие структуры: таламус (зрительный бугор) и гипоталамус (подбугровая область). Гипоталамус играет важнейшую роль в регуляции вегетативной нервной системы. Вегетативные эффекты гипоталамуса, разных его отделов имеют неодинаковые направленность и биологическое значение. При функционировании задних отделов возникают эффекты симпатического типа, при функционировании передних отделов – эффекты парасимпатического типа. Восходящие влияния этих отделов также разнонаправлены: задние оказывают возбуждающее влияние на кору больших полушарий, передние – тормозящее. Связь гипоталамуса с одной из важнейших желез внутренней секреции – гипофизом – обеспечивает нервную регуляцию эндокринной функции. 19 В клетках ядер переднего гипоталамуса вырабатывается нейро-секрет, который по волокнам гипоталамо-гипофизарного пути транспортируется в нейрогипофиз. Гипоталамус принимает участие в регуляции температуры тела, водного обмена, обмена углеводов. Ядра гипоталамуса участвуют во многих сложных поведенческих реакциях (половые, пищевые, агрессивно-оборонительные). Гипоталамус играет важную роль в формировании основных биологических мотиваций (голод, жажда, половое влечение), а также положительных и отрицательных эмоций. Таламус – это многоядерное образование, связанное двусторонними связями с корой больших полушарий. В его состав входят три группы ядер. Релейные ядра передают зрительную, слуховую, кожно-мышечно-суставную информацию в соответствующие проекционные области коры больших полушарий. Ассоциативные ядра связаны с деятельностью ассоциативных отделов коры больших полушарий. Неспецифические ядра (продолжение ретикулярной формации среднего мозга) оказывают активизирующее влияние на кору больших полушарий. Импульсы от всех рецепторов организма (за исключением обонятельных), прежде чем достигнут коры головного мозга, поступают в ядра таламуса. Здесь поступившая информация перерабатывается, получает эмоциональную окраску и направляется в кору больших полушарий. К моменту рождения большая часть ядер зрительных бугров хорошо развита. После рождения размеры зрительных бугров увеличиваются за счет роста нервных клеток и развития нервных волокон. Онтогенетическая направленность развития структур промежуточного мозга состоит в увеличении их взаимосвязей с другими мозговыми образованиями, что создает условия для совершенствования координационной деятельности его различных отделов. Базальные ганглии (хвостатое ядро, полосатое тело, бледный шар) играют важнейшую роль в осуществлении двигательной функции, являясь связующим звеном между ассоциативными и двигательными областями коры больших полушарий. Большие полушария головного мозга соединены пучками нервных волокон, образующих мозолистое тело. В глубине больших полушарий расположена старая кора – гиппокамп, являющийся одной из важнейших структур лимбической системы. Лимбическая система участвует в когнитивных аффективных и мотивационных процессах. Основной структурой больших полушарий является новая кора, которая представляет собой тонкий слой серого вещества на поверхности полушарий. В коре каждого из полушарий выделяют четыре доли – лобную, теменную, височную и затылочную. Каждая из этих долей содержит функционально различные корковые области. Проекционные сенсорные зоны, включающие первичные и вторичные корковые поля, принимают и обрабатывают информацию определенной модальности от органов чувств противоположной половины тела (корковые концы анализаторов по И.П. Павлову). К их числу относятся зрительная кора, расположенная в затылочной доле, слуховая – в височной, соматосенсорная – в теменной доле. Моторная кора каждого полушария, занимающая задние отделы лобной доли, осуществляет контроль и управление двигательными действиями противоположной стороны тела. Ассоциативные области составляют у человека основную часть поверхности коры больших полушарий (третичные поля). Именно с этими областями связано формирование познавательной деятельности и психических функций. При поражении заднеассоциативных областей нарушаются сложные формы ориентации в пространстве, конструктивная деятельность, затрудняется выполнение всех интеллектуальных операций, которые осуществляются с участием пространственного анализа (счет, восприятие сложных смысловых изображений). Поражение лобных отделов коры приводит к невозможности осуществления сложных программ поведения, требующих выделения значимых сигналов на основе прошлого опыта и предвидения будущего. В ассоциативных областях коры левого полушария выделяются поля, непосредственно связанные с осуществлением речевых процессов, – центр Вернике в задневисочной коре, осуществляющий восприятие речевых сигналов, и центр Брока в нижних отделах лобной области коры, связанный с произнесением речи. Во внутриутробном периоде одновременно с закладкой и развитием основных жизненно важных органов первыми начинают формироваться отделы мозга, где расположены нервные центры, обеспечивая их функционирование (продолговатый мозг, ядра среднего и промежуточного мозга). К концу внутриутробного периода у человека определенной степени зрелости достигают первичные проекционные поля. К моменту рождения уровень зрелости структур мозга позволяет осуществлять как жизненно важные функции (дыхание, сосание и др.), так и простейшие реакции на внешние воздействия, т.е. осуществляется принцип минимального и достаточного обеспечения функций. Закономерный ход созревания структур мозга в пренатальном периоде обеспечивает нормальное индивидуальное развитие, нарушения созревания приводят к ближайшим и отдаленным неблагоприятным последствиям, проявляющимся в нервно-психическом статусе и поведении ребенка. В постнатальном периоде продолжается интенсивное развитие мозга, в особенности его высших отделов – коры больших полушарий.

 3.4 Рефлекс. Рефлекторная дуга Ответную реакцию организма на раздражение, осуществляемую и контролируемую центральной нервной системой, называют рефлексом. Путь по которому проводятся импульсы при осуществлении рефлекса, называют рефлекторной дугой. Она состоит из: 1. рецептора, который преобразует внешние раздражения в нервные импульсы – сигналы н.с.; 2. чувствительный путь, по нему нервные импульсы передаются в ЦНС. Этот путь образован чувствительным нейроном; 3. участок ЦНС; 4. двигательный путь, по нему импульсы от ЦНС идут к рабочему органу; 5. собственно рабочий орган. В состав большинства дуг входят и вставочные нейроны. В ответ на раздражение возникает согласованное рефлекторное изменение деятельности многих систем органов (например одергивание руки от горячего предмета). Рефлекторная деятельность обусловлена взаимодействием в ЦНС процессов возбуждения и торможения. Возбуждение нейронов сопровождается появлением или усилением одних рефлекторных реакций. Торможение нейронов приводит к ослаблению или полному прекращению других рефлексов. Рефлексы делятся на безусловные и условные. Безусловные рефлексы наследуются от родителей и сохраняются в течение жизни (сосательные движения у новорожденных), а условные вырабатываются в течение жизни и могут исчезать.

Рис. 2. Схема строения рефлекторной дуги: 1. рецептор; 2. чувствительный ганглий; 3. афферентн