Морфологические особенности мозга в развитии ребенка

Для правильной оценки нервно-психического развития ребенка и основных синдромов его поражения необходимо знание морфологических и функциональных особенностей центральной нервной системы детей различного возраста.

Так, головной мозг новорожденного по массе составляет 1/8 массы тела, размер головы равен ¼ длины тела (масса мозга ребенка равна приблизительно 350 г). К году масса мозга увеличивается до 900 г, но по отношению к общей массе тела составляет 1/10. К 10 годам мозг весит приблизительно 1300 г, а по отношению к массе тела составляет 1/20. Среднюю массу мозга взрослого человека принято считать равной 1500 г или 1/40 – 1/50 от общей массы тела. У новорожденного, следовательно, относительная масса головного мозга в 5-6 раз больше, чем у взрослого. Вес головного мозга после 4-х лет увеличивается лишь на ¼. После 12 лет жизни головной мозг – единственный орган, не имеющий резкого увеличения массы в связи с пубертатным периодом развития организма.

Кора головного мозга после рождения ребенка отличается, во-первых, непропорциональностью развития (лобные доли с 20% у новорожденного увеличиваются к 14 годам до 26%, а затылочные всегда составляют 12%) и, во-вторых, неравномерностью его темпов (масса мозга интенсивно увеличивается до 5 лет, после 4х – 5 лет она возрастает лишь на ¼ от общей массы мозга). После 10-15 лет масса головного мозга практически не увеличивается.

Клетки коры головного мозга формируются в максимальном количестве (около 15 миллиардов) уже к 6 месяцам внутриутробного развития, располагаются в глубине головного мозга. По мере увеличения размеров каждой клетки коры головного мозга происходит их «всплывание» на поверхность с образованием «коры», образуя складки и извилины.

Морфологическое созревание клеток коры головного мозга означает, кроме увеличения их размеров и массы, рост аксонов (более ускоренно растут аксоны, проводящие центростремительные возбуждения, с последующим ростом волокон, проводящих центробежные возбуждения) и развитие миелинизации аксонов. Ранее всего заканчивается миелинизация нервных волокон, регулирующих функцию сердца, легких, мышц, обеспечивающих акт сосания и волокон зрительных путей. Миелинизация аксонов от клеток лобной доли коры головного мозга начинается с 2-х месяцев и продолжается до 5-6 лет жизни, а миелинизация волокон пирамидных клеток продолжается до 4-5 лет.

В течение всей жизни клетки коры головного мозга не делятся. Обновление их структур происходит лишь за счет внутриклеточного обмена.

Спинной мозг у детей грудного возраста относительно спинномозгового канала тоньше и длиннее (ниже II поясничного позвонка), следовательно, ликвора у детей относительно больше. Эта способность может сохраняться до 5-6-летнего возраста, поэтому и спинномозговую пункцию у детей до 7 лет проводят между III-IV поясничным позвонком, а не между II и III, как у взрослых.

Таким образом, морфологическое «дозревание» ЦНС происходит к 6-7 году жизни.

Общие физиологические особенности у детей изучены впервые И.И.Красногорским на основе законов и принципов учения И.П.Павлова.

Новорожденный ребенок характеризуется наличием ряда врожденных рефлексов (см. ниже).

Первые месяцы жизни господствуют две главные доминанты – доминанта положения (при переворачивании со спины на живот исчезает крик любого происхождения) и пищевая доминанта (все условные рефлексы на первых месяцах жизни формируются на основе пищевого возбуждения).

Процессы возбуждения и торможения в коре головного мозга у детей до 6-7-летнего возраста отличаются ярко выраженной неуравновешенностью (смех внезапно заменяется на слезы, легкая отвлекаемость новыми раздражениями, неустойчивость настроения).

С возрастом ребенка нарастает выносливость нервных клеток к постоянному раздражению, возбуждению, бодрствованию. Так, до 2-х месяцев непрерывное бодрствование ребенка не может продолжаться более часа, включая прием пищи, после чего ребенок засыпает (внутреннее торможение). Поэтому в режиме дня новорожденного между приемами пищи (0,5 – 1,0 час 6-7 раз в сутки) ребенок спит. В возрасте с 2 до 5 месяцев непрерывное бодрствование удлиняется с 1 до 2-х часов (после кормления ребенок не сразу засыпает, он нуждается в общении со взрослыми, развивается «комплекс оживления» в ответ на улыбку, радостный голос матери, легкое поглаживание ею по груди и животу ребенка, при его «тормошении»).

В последующем непрерывное бодрствование ребенка удлиняется с 2-х до 3-х часов (в 5-10 мес.), с 3 до 4 часов (10-18 мес.), с 4-х до 5 час. (18-24 мес.), до 6-7 часов (2-7 лет). К 8 годам происходит резкое усиление выносливости нервных клеток, обеспечивающих ребенку непрерывное бодрствование в течение 14 часов. Именно с этого возраста у детей исчезает потребность в дневном сне, без которого у дошкольников быстро развивается переутомление. Выносливость к постоянному возбуждению ЦНС (непрерывному бодрствованию) достигает минимальной нормы взрослого лишь после 12 лет: у одних с 13 лет, у других лишь с 17-18 лет.

Таким образом, количество дневных снов, число кормлений определяется степенью выносливости клеток ЦНС к постоянному возбуждению. Поэтому составление нового режима дня (или проверку существующего режима) необходимо начинать с учета возрастной толерантности нервных клеток ребенка к постоянному их возбуждению.

Далее, у детей подкорковые реакции всегда сильнее корковых, поэтому эмоциональные реакции у детей имеют большее, чем у взрослых значение, зависимость новых навыков, привычек (условных рефлексов) от безусловных (врожденных) рефлексов у них выше, чем у взрослых. В основе всех воспитательных мероприятий лежит усиление корковых влияний на подкорковые реакции, усиление тонуса коры, закрепление условнорефлекторных реакций.

Вместе с тем, у детей как процессы возбуждения, так и торможения и в коре, и в подкорковых образованиях отличаются по сравнению со взрослыми более высокой генерализацией (иррадиацией), что и объясняет запредельное торможение (склонность к судорогам) при интоксикации во время воспалительного заболевания, возникновение иногда, так называемой, «парентеральной диспепсии» (например, при отите) и др.

Наконец, центральная нервная система детей в силу несовершенства морфологических структур и функций в большей степени, чем у взрослых ранима и зависима от неадекватных воздействий внешней среды и более уязвима при любом патологическом процессе, чем любой другой орган в организме. Это объясняет важность изменения поведения, привычек, характера игр, сна в сверхранней диагностике заболевания от любой причины, при поражении любой другой системы. И лучшим критерием выздоровления, самым тонким и чувствительным, является восстановление всех нарушенных функций, регулируемых центральной нервной системой. В процессе онтогенеза происходит развитие высших функций головного мозга – сигнальных систем действительности, причем неодинаково в правом и левом полушариях головного мозга: в первые годы жизни превалирует развитие функций правого полушария коры головного мозга, т.е. реакций на непосредственное раздражение. Усваиваются слова, имеющие первосигнальное значение условного рефлекса (Все куклы для детей – только «Кати» – I уровень обобщения), и отчасти усваиваются слова II уровня обобщения (куклой может быть названа уже и «Катя» и «Вера»), затем идет развитие функций левого полушария с формированием высшей степени интеграции, так называемого «смысла» (пример III уровня обобщения – слово «игрушка» с включением в это понятие всех кукол, мячей, кубиков и т.п., примером высшей абстракции может быть слово «вещь», которое включает в себя и игрушки, и одежду, и мебель и т.п.).

I степень обобщения созревает у детей к 1 году, II степень – к 2 годам, III степень – к концу 3 года, а IV степень – после 4-х лет, в среднем к 5 годам. К функциям левого полушария головного мозга старших детей относят понимание смысла речевых сигналов, музыкальных произведений, содержания картин, анализ, фиксация внимания и сохранения памяти.

К функциям правого полушария мозга относят восприятие голоса, интонации без смысла, конкретное познание, различение мелодий, ритма, темпов музыки, восприятие деталей, красок в картине и непроизвольные реакции на цельное воздействие: мгновенный синтез сенсорного восприятия.

Вопросы для самоконтроля:

1. Перечислите особенности развития головного мозга у новорожденных.

2. Перечислите особенности развития головного мозга у детей в зависимости от возраста.

3. Перечислите особенности развития спинного мозга у детей.

4. Перечислите доминанты новорожденных детей.

5. Назовите последовательность развития высших функций головного мозга.

6. В каком возрасте и как проявляется мышление у ребенка.

7. Назовите этапы развития памяти.

8. Перечислите этапы эмоционального развития ребенка.

9. В каком возрасте формируются оттенки эмоций ребенка.

10. Что такое депревация, причины возникновения, в каком возрасте и как проявляется?

11. Каково значение анатомических соотношений развития спинного мозга и позвоночного канала у детей для выбора уровня спинномозговой пункции?

12. Каковы особенности процессов торможения и возбуждения, иррадиации и концентрации у детей различного возраста.

Тестовые задания для самоконтроля:

Выбрать один правильный ответ.

1. Нервная система развивается из:

1. энтодермы

2. мезодермы

3. эктодермы

2. Желудочки мозга все, кроме:

1. двух боковых

2. третьего

3. четвёртого

4. переднего

5. Сильвиева водопровода

3. Критический период внутриутробного формирования ЦНС:

1. 15-12 нед.

2. 10 –18 нед.

3. 20 – 24 нед.

4. Формирование головного мозга к рождению:

1. заканчивается

2. не заканчивается

5. Количество основных извилин и борозд больших полушарий по сравнению

со взрослыми:

1. больше

2. меньше

3. одинаково

6. По сравнению со взрослыми спинной мозг у детей:

1. относительно короче

2. относительно длиннее

7. Раньше развиваются проводящие пути:

1. центробежные

2. центростремительные

8. Миелинизация нервных путей практически завершается к:

1. 1-3 годам

2. 3-5 годам

3. 3-10 годам

9. Назовите две главные доминанты у новорожденного:

10. У новорожденных детей относительная масса головного мозга по сравнению со взрослыми:

1. в 5-6 раз больше

2. в 3 раза меньше

11. После 10-12 лет масса головного мозга:

1. практически не увеличивается

2. увеличивается в 2 раза

3. уменьшается

12. В первые годы жизни превалирует развитие функций:

1. правого полушария

2. левого полушария

13. К функциям правого полушария не относят:

1. восприятие голоса, интонации без смысла

2. различение мелодий, ритма, темпов музыки

3. понимание смысла речевых сигналов

14. К функциям левого полушария головного мозга старших детей не относят:

1. восприятие голоса, интонации без смысла

2. понимание смысла речевых сигналов

3. фиксация внимания и сохранения памяти

Источник

Ребенок рождается с большинством мозговых клеток, которые этот орган должен иметь. В первые 12 месяцев жизни головной мозг (ГМ) становится более сложным, при достижении 2-летнего возраста имеет 75% веса взрослого мозга. В возрасте 3-х лет процент веса увеличивается до 90%. Почти 50% мозговых клеток, присутствующих при рождении, ослабевают или умирают в течение первых лет. Этот процесс организует и оптимизирует мозговую деятельность. События в жизни ребенка провоцируют электрические импульсы, создают нервные волокна. Чем больше волокон используется, тем стабильнее становится важный орган, тем меньше нейронов подвержено отмиранию. Аналогично мышцам, детский мозг работает по принципу «используйте или потеряйте».

Мозговые волны

Мозговые волны – это выражение частоты, в которой работает орган. В течение дня они меняются, что вызывает изменение состояния человека. Волны делятся на 5 типов:

дельта;
тета;
альфа;
бета;
гамма.

Все волны активные, на сознание влияет доминирующая мозговая волна. Каждый тип волны играет важную роль в формировании интеллекта в детстве.

Деятельность и возможности мозга описаны в ряде книг В.М. Бехтерева (их можно скачать на многих специализированных сайтах).

Ниже представлена диаграмма частот волн и соответствующие состояния ума.

Бета (14-30 Гц):

концентрация, волнение, бдительность, познание;
высокие уровни связаны с беспокойством, заболеваниями, чувством одиночества, спорами.

Альфа (8-13,9 Гц):

релаксация, бодрствование, легкий транс, увеличение производства серотонина;
сонливость, медитация, вход в подсознание.

Тета (4-7,9 Гц):

фаза сна REM;
увеличение производства катехоламинов (важно для обучения и памяти), повышение креативности;
интегративные, эмоциональные переживания, потенциальные изменения в поведении, повышенное сохранение знаний;
гипнотическое воображение, транс, глубокая медитация, проникновение в подсознание.

Дельта (0,1-3,9):

«бессонный сон»;
выпуск гормона роста;
глубокое, нефизическое состояние, транс;
вход в подсознание.

Пренатальное развитие

Рассмотрение вопроса, как развивается мозг ребенка, следует начать уже со времени формирования эмбриона. Он формируется в утробе от передней части нервной трубки, возникающей на 3-й неделе (20-27 день развития). Нервная трубка образовывается первичной и вторичной нейруляцией. В головном конце нейронной трубки формируются 3 первичных церебральных кармана – передний, средний, задний. В то же время создается лобная, теменная, затылочная доля. Из нейроэктодермы возникает нейронный диск.

Дитя

На 5-й неделе образуются вторичные мозговые подушечки, формирующие основные части взрослого органа. Передний мозг делится на промежуточный конечный, задний – на продолговатый, мост, мозжечок.

Гирификация полушарий происходят последовательно. Сначала образуется продольная щель (определено тем, что полушария растут отдельно), затем – латеральная борозда (отделяет височную долю), после нее – центральная борозда.

Особенности пренатального этапа развития мозга ребенка:

3 неделя: создание медуллярной (спинальной) трубки;
4 неделя: расширение проксимальной трубки на 3 первичных и 5 вторичных фолликулов;
6 неделя: нейробласты начинают превращаться в зрелые нейроны;
2-й месяц: развивается мозжечок, основа нейрогипофиза, ринэнцефалон (обонятельный центр), гиппокамп, базальные ганглии; на этом этапе начинают развиваться полушария большого мозга;
3-й месяц: начинает формироваться мозолистое тело;
4-й месяц: развитие головного мозга у детей продолжается интенсивным разделением полушарий (гирификацией), увеличением их поверхности;
далее детский головной мозг переживает пролиферацию, дифференциацию, миграцию, созревание нервных клеток, рост поддерживающих элементов; с конца внутриутробной жизни начинается миелинизация.

Неонатальное развитие ГМ

Люди – единственные млекопитающие, ГМ которых в первые 2 года жизни в 3 раза увеличивается в размерах. Если бы он был больше уже при рождении, голова младенца не смогла бы пройти через родовые пути. В случае маленького объема жизнь малыша была бы под угрозой.

Недостаточный размер ГМ наблюдается при микроцефалии, аномалии, сопровождающейся умственной недостаточностью.

Как развивается мозг ребенка до года:

при рождении он весит около 350 г, до 1 года – около 1 кг;
при рождении мозг имеет около 200 триллионов нейронов (нервных клеток) – примерно столько же, сколько во взрослом возрасте;
каждый нейрон реагирует на стимуляцию растущей системы дендритов (разветвленных нервных клеток) и синапсов (место передачи сигналов от одного нейрона к другому);
каждый нейрон заканчивается дендритами с примерно 15000 синапсов;
формирование дендрита со временем становится более сложным, с 3-4 ветвями в возрасте до 6 месяцев;
чем больше стимулов захватывает ГМ, тем лучше становятся дендриты;
передняя доля (часть, отвечающая за эмоции) становится метаболически активной с 6 месяцев (нервная основа эмоционального интеллекта формируется до 18 месяцев);
на протяжении 2-4 месяцев количество синапсов в зрительном центре увеличивается в 10 раз (примерно 20000 нейронов);
до 12 месяцев нейроны, отвечающие за идентификацию родного языка, находят свое постоянное место.

Развитие ГМ в течение первых лет жизни

Мозг новорожденного анатомически и функционально незрелый. В грудной период он быстро растет, увеличивается количество глиальных клеток, уменьшается гидратация.

В конце 1-го года вес ГМ удваивается. Развитие мозга ребенка по годам происходит интенсивно, в процессе онтогенеза врожденные безусловные рефлексы заменяются условными.

В 3 года мозг весит примерно в 3 раза выше, чем при рождении. Используется способность абстракции, обучения, воспоминаний; ребенок осознает свою личность, становится социальным созданием.

Чадо

Первые годы жизни – это стадия, имеющая решающее значение для развития мозга ребенка, создают неврологическую основу для интеллектуального развития в подростковом и взрослом возрасте.

В первые годы дети очень открыты для науки путем игры. Для маленьких детей игра – это способ подготовки к успешной дальнейшей жизни. Поэтому в этот период важна родительская любовь, достаток совместно проведенного времени.

В 6 лет вес ГМ почти равен весу взрослого человеческого мозга (1250 г). Полушария выразительно бороздчатые. Завершается ветвление нейронов, миелинизация (создание покрытия, защищающего большие нервные волокна от повреждения), улучшается память, способность воссоздавать воспоминания. В деятельности коры ГМ применяется способность внутреннего блокирования, ребенок различает то, что он говорит, думает, читает.

В течение первых 8 лет жизни (особенно первых 3 лет) существует несколько критических периодов для приобретения определенных видов интеллекта. Если эти «периоды возможностей» закрыты, обучение становится более сложным, иногда даже невозможным.

У подростков ГМ растет в основном в передних долях, его вес составляет около 1400 г.

Сияние

Мозговые заболевания у детей

Поскольку мозг развивается во время внутриутробной жизни и относительно долго после рождения, его индивидуальные структуры более подвержены повреждению. С другой стороны, нервная система ребенка по сравнению с взрослой обладает лучшей пластичностью и способностью к регенерации, например, после удара, сотрясения, воспаления.

В педиатрической неврологии и нейропсихологии регистрируются следующие патологии:

церебральный паралич и другие расстройства нервной системы – врожденные пороки развития и различные генетические синдромы, задержка развития, аутизм, а также воспаления, опухоли, травмы;
гередодегенеративные заболевания, метаболические дефекты, способные (не обязательно) воздействовать на другие органы;
эпилепсия – в дополнение к идиопатическим эпилептическим синдромам (без видимых причин), приступы могут быть симптомом другого заболевания ГМ – рака, врожденных дефектов, дегенеративных, метаболических заболеваний; эпилепсия чаще встречается у детей с церебральным параличом.

Болезни у недоношенных детей

Недоношенные дети регулярно проходят исследование УЗИ. Из-за хрупких кровеносных сосудов, неспособных реагировать на изменения кровотока и внутричерепного давления, может возникать кровотечение в мозг. Это наиболее распространенная проблема в первые несколько дней после родов у детей из очень низкой весовой категории.

Другое специфическое мозговое заболевание недоношенных детей – кистозная перивентрикулярная лейкомаляция. Это расстройство белого вещества, приводящее к образованию кист. Основы этого заболевания возникают в ходе внутриутробного развития или сразу после рождения, но диагноз может быть определен только через несколько недель.

Как поспособствовать развитию детского ГМ?

Интеллектуальная основа человека в значительной степени формируется уже в пренатальный период. Поэтому, чтобы родить умного, физически здорового малыша, будущей маме важно сосредоточиться на своем образе жизни.

Лупа

Так же, как кальций – это основной строительный блок костей, белок – составляющая часть мышц, одно из важнейших веществ для мозга – жир. На его долю приходится около 60% сухой части ГМ, около 1/3 – это ненасыщенные жирные кислоты, в частности, α-линоленовая и докозагексаеновая кислота, ответственные за правильное формирование нервной системы, психическое развитие детей. Важны также витамины B, особенно B1, B6, B12, B9 и другие вещества, такие как железо, йод, цинк, белок.

Факторы, влияющие на развитие мозга у подростков

Наиболее интересным с точки зрения развития мозга является подростковый период. Это означает, что в это время он поглощает почти все, с чем сталкивается – от позитивных отношений с друзьями или учителями до рисков, стресса. Поэтому эксперты побуждают родителей заботиться о том, как развить мозг ребенка, помочь детям избегать рисков подросткового возраста, способных негативно сказаться на их жизни.

Сотрясение. Очень опасная проблема подростков; может происходить при любом виде спорта, которым дети занимаются в этот период. Если возникает подобная ситуация, следует обратиться к врачу, предпочтительно к спортивному профессионалу.
Стресс. Хотя области мозга, отвечающие за рациональные аспекты вещей, у подростков часто «заклиниваются», в эмоциональном отношении их мозг работает на полную силу. Поэтому даже незначительная критика, банальная для взрослого человека, для подростка может быть важным фактором развития.
Наркотики и алкоголь. Чрезмерная активность мозга подростка делает его буквально «губкой», поглощающей всю информацию из окружающей среды. Мозг быстро реагирует на любые новые задачи, как на положительные, так и на отрицательные, такие как различные вещества, вызывающие привыкание.

Детям не рекомендуется гипноз. МРТ выявил значительные функциональные изменения в мозге после гипноза.

Заключение

Детский мозг имеет гораздо больше нервных связей, чем взрослый. Новорожденный поглощает все стимулы из окружения, не умеет выбирать между ними. Только посредством обучения и опыта он постепенно начинает концентрироваться на индивидуальных восприятиях, а нервная сеть формируется в более простую, но конкретную форму.

Источник