Les pentoses les plus importants. La structure des monosaccharides. Questions d'autoformation

Des changements rapides dans la taille et les proportions du corps sont des preuves visibles de la croissance d'un enfant, mais parallèlement à cela, des changements physiologiques invisibles se produisent dans le cerveau. Lorsque les enfants atteignent l'âge de 5 ans, leur cerveau devient presque de la même taille que celui d'un adulte. Son développement facilite la mise en œuvre de processus plus complexes d'apprentissage, de résolution de problèmes et d'utilisation de la langue ; à leur tour, les activités perceptives et motrices contribuent à la création et au renforcement des connexions interneuronales.

Développement neurones, Les 100 ou 200 milliards de cellules spécialisées qui composent le système nerveux commencent dans les périodes embryonnaire et fœtale et sont presque terminées au moment de l'accouchement. Glial les cellules qui isolent les neurones et augmentent l'efficacité de la transmission de l'influx nerveux continuent de croître tout au long de la 2e année de vie. La croissance rapide de la taille des neurones, du nombre de cellules gliales et de la complexité des synapses (zones de contact internes) est responsable du développement cérébral intensif de la petite enfance à l'âge de 2 ans, qui se poursuit (bien qu'à un rythme légèrement plus lent) tout au long de la petite enfance. Le développement intensif du cerveau est une période de plasticité ou la flexibilité, au cours de laquelle l'enfant est beaucoup plus rapide et plus susceptible de récupérer des lésions cérébrales qu'à un âge plus avancé ; les adultes ne sont pas en plastique (Nelson et Bloom, 1997).

La maturation du système nerveux central (SNC) pendant la petite enfance comprend également myélinisation(la formation d'une couche protectrice de cellules isolantes - la gaine de myéline, qui recouvre les voies d'action rapide du système nerveux central) (Cratty, 1986). La myélinisation des voies des réflexes moteurs et de l'analyseur visuel se produit dans la petite enfance.

Chapitre 7. Petite enfance : développement physique, cognitif et de la parole 323

fête. À l'avenir, les voies motrices, l'organisation nécessaire de mouvements plus complexes et, enfin, les fibres, voies et structures qui contrôlent l'attention, la coordination œil-main, la mémoire et les processus d'apprentissage, sont myélinisés. Parallèlement au développement du cerveau, la myélinisation continue du système nerveux central est en corrélation avec la croissance des capacités et des qualités cognitives et motrices de l'enfant au cours des années préscolaires et plus tard.

Dans le même temps, la spécialisation résultant des expériences uniques de chaque enfant augmente le nombre de synapses de certains neurones et détruit ou « coupe » les synapses d'autres. Comme l'expliquent Alison Gopnik et ses collègues (Gopnik, Meltzoff & Kuhl, 1999), les neurones dans le cerveau d'un nouveau-né ont en moyenne environ 2500 synapses, et à l'âge de 2-3 ans, leur nombre dans chaque neurone atteint un maximum niveau de 15 000, ce qui, à son tour, est beaucoup plus que ce qui est typique du cerveau adulte. Comme le disent les chercheurs : qu'arrive-t-il à ces connexions neuronales à mesure que nous vieillissons ? Le cerveau ne fait pas constamment plus de synapses. Au lieu de cela, il crée bon nombre des connexions dont il a besoin, puis se débarrasse de bon nombre d'entre elles. Il s'avère que la suppression des anciennes connexions est tout aussi importante que la création de nouvelles. Les synapses qui portent le plus de messages deviennent plus fortes et survivent, tandis que les connexions synaptiques faibles sont coupées... Entre l'âge de 10 ans et le début de la puberté, le cerveau détruit sans pitié ses synapses les plus faibles, n'en conservant que l'utilité prouvée (Gopnik, Meltzoff & Kuhl 19996 pages 186-187).

L'émergence des connaissances sur le développement précoce du cerveau a conduit de nombreux chercheurs à la conclusion que les interventions et les mesures correctives pour les enfants qui présentent un risque accru de déficience cognitive et de retard de développement dus à la vie dans des conditions de pauvreté matérielle et de faim intellectuelle devraient commencer dès les premiers stades. . Programmes traditionnels Un avance(principal start), par exemple, commence pendant une période appelée « fenêtre d'opportunité » du développement du cerveau, c'est-à-dire pendant les 3 premières années de la vie. Comme Craig, Sharon Ramay et ses collègues (Ramey, Campbell et Ramey, 1999; Ramey, Ramey, 1998) l'ont noté, les grands projets impliquant des nourrissons ont eu un impact beaucoup plus important que les interventions lancées plus tard. Sans aucun doute, ces auteurs et d'autres notent que dans ce cas, la qualité est primordiale (Burchinal et al., 2000 ; Ramey, Ramey, 1998). Il s'est avéré que les visites d'enfants dans des centres spéciaux conduisent à de meilleurs résultats (NICHD, 2000), et cette approche devrait être intensivement utilisée dans des domaines tels qu'une bonne nutrition et d'autres besoins liés à la santé, au développement social et cognitif, au fonctionnement de l'enfant et de la famille. L'ampleur des bénéfices tirés de la réussite du programme, selon le chercheur Ramey (Ramey, Ramey, 1998, p. 112), dépend des facteurs suivants.

‣‣‣ Le programme est culturellement approprié au niveau de développement de l'enfant.

‣‣‣ Horaires des cours.

Intensité de l'entraînement.

‣‣‣ Couverture des sujets (ampleur du programme).

Concentrez-vous sur les risques ou violations individuels.

324 Deuxieme PARTIE. Enfance

Cela ne signifie pas que les 3 premières années de vie sont une période critique et qu'après cette période, la fenêtre se fermera de quelque façon que ce soit. Les changements qualitatifs qui se produisent à un âge avancé sont également bénéfiques et, comme de nombreux chercheurs l'ont souligné (par exemple Bruer, 1999), l'apprentissage et le développement cérébral correspondant se poursuivent tout au long de la vie. Dans le processus d'amélioration de nos connaissances sur le développement cérébral précoce, nous comprenons l'importance des 3 premières années de la vie pour tout enfant, qu'il soit à risque ou non. Il est impératif pour les chercheurs de parcourir un long chemin avant de pouvoir conclure quelles expériences et expériences à quel moment d'une période donnée sont décisives.

Littéralisation. Surface du cerveau, ou cortex cérébral(cortex cérébral), divisé en deux hémisphères - droit et gauche. Chaque hémisphère est spécialisé dans le traitement de l'information et la gestion du comportement ; ce phénomène s'appelle latéralisation. Dans les années 1960, Roger Sperry et ses collègues ont confirmé la présence d'une latéralisation en étudiant les effets d'interventions chirurgicales visant à traiter les personnes souffrant de crises d'épilepsie. Les scientifiques ont découvert que la dissection du tissu nerveux (corps calleux (), connecter les deux hémisphères peut réduire considérablement la fréquence des crises, tout en laissant intactes la plupart des capacités nécessaires au fonctionnement quotidien. Dans ce cas, les hémisphères gauche et droit d'une personne sont largement indépendants et ne peuvent pas établir de communication entre eux (Sperry, 1968). Aujourd'hui, la chirurgie associée au traitement des crises d'épilepsie est beaucoup plus spécifique et subtile.

L'hémisphère gauche contrôle le comportement moteur du côté droit du corps et l'hémisphère droit contrôle le côté gauche (Cratty, 1986; Hellige, 1993). Dans certains aspects du fonctionnement, cependant, un hémisphère doit être plus actif que l'autre. La figure 7.2 est une illustration de ces fonctions hémisphériques telles qu'elles sont exécutées chez les droitiers ; chez les gauchers, certaines fonctions peuvent être inversées. Il faut se rappeler que la majeure partie du fonctionnement des personnes normales est associée à l'activité. tout cerveau (Hellige, 1993). Les fonctions latéralisées (ou spécialisées) indiquent un degré d'activité plus élevé dans ce domaine que dans d'autres.

En observant comment et dans quel ordre les enfants exercent leurs compétences et capacités, nous remarquons que le développement des hémisphères cérébraux ne se produit pas de manière synchrone (Tratcher, Walker & Guidice, 1987). Par exemple, les capacités linguistiques se développent très rapidement entre 3 et 6 ans, et l'hémisphère gauche de la plupart des enfants, qui en est responsable, grandit rapidement à cette époque. D'autre part, la maturation de l'hémisphère droit dans la petite enfance se déroule à un rythme plus lent et s'accélère quelque peu au milieu de l'enfance (8-10 ans). La spécialisation des hémisphères cérébraux se poursuit tout au long de l'enfance et se termine à l'adolescence.

La main. Les scientifiques se demandent depuis longtemps pourquoi les enfants préfèrent généralement agir d'une main (et d'un pied) plutôt que de l'autre, généralement avec la droite. Chez la plupart des enfants, ce choix « du côté droit » est associé à une forte dominance de l'hémisphère gauche du cerveau. Mais même avec cette domination

Corps calleux (lat.) - corps calleux. - Noter. trad.

Chapitre 7, Petite enfance : Physique certains, développement cognitif et de la parole 325

Riz. 7.2. Fonctions des hémisphères gauche et droit.

Le plus grand mystère pour les scientifiques n'est pas l'infini de l'espace ou la formation de la Terre, mais le cerveau humain. Ses capacités dépassent celles de n'importe quel ordinateur moderne. La pensée, la prévision et la planification, les émotions et les sentiments, enfin, la conscience - tous ces processus inhérents à l'homme, d'une manière ou d'une autre, se produisent dans un petit espace du crâne. Le travail du cerveau humain et son étude sont liés beaucoup plus fortement que tout autre objet et méthode de recherche. Dans ce cas, ils coïncident pratiquement. Le cerveau humain est étudié à l'aide du cerveau humain. La capacité de comprendre les processus qui se déroulent dans la tête dépend en fait de la capacité de la "machine à penser" à se connaître.

Structure

Aujourd'hui, on en sait beaucoup sur la structure du cerveau. Il se compose de deux hémisphères, ressemblant à des moitiés de noix, recouverts d'une fine coquille grise. C'est le cortex cérébral. Chacune des moitiés est classiquement divisée en plusieurs parties. Les parties du cerveau les plus anciennes du point de vue de l'évolution, le système limbique et le tronc, sont situées sous le corps calleux, qui relie les deux hémisphères.

Le cerveau humain est composé de plusieurs types de cellules. La plupart sont des cellules gliales. Ils ont pour fonction de connecter les éléments restants en un seul ensemble et participent également au renforcement et à la synchronisation de l'activité électrique. Environ un dixième des cellules du cerveau sont des neurones de formes diverses. Ils transmettent et reçoivent des impulsions électriques à l'aide de processus : de longs axones, qui transmettent plus loin les informations du corps neuronal, et de courtes dendrites, qui reçoivent un signal d'autres cellules. Les axones et dendrites contigus forment des synapses, lieux de transmission des informations. Le long processus sécrète un neurotransmetteur dans la cavité synaptique, un produit chimique qui affecte le fonctionnement de la cellule, il pénètre dans la dendrite et conduit à l'inhibition ou à l'excitation du neurone. Le signal est transmis à toutes les cellules connectées. De ce fait, le travail d'un grand nombre de neurones est très rapidement excité ou inhibé.

Quelques fonctionnalités de développement

Le cerveau humain, comme tout autre organe du corps, passe par certaines étapes de sa formation. L'enfant naît, pour ainsi dire, pas en pleine préparation au combat: le processus de développement du cerveau ne s'arrête pas là. Ses services les plus actifs durant cette période se situent dans d'anciennes structures responsables des réflexes et des instincts. Le cortex fonctionne moins bien car il est constitué d'un grand nombre de neurones immatures. Avec l'âge, le cerveau humain perd certaines de ces cellules, mais il acquiert de nombreuses connexions solides et ordonnées entre les autres. Les neurones "extra" qui n'ont pas trouvé de place dans les structures formées meurent. Le fonctionnement du cerveau humain dépend apparemment de la qualité des connexions et non du nombre de cellules.

Mythe commun

Comprendre les caractéristiques du développement du cerveau aide à déterminer l'écart entre la réalité de certaines des idées habituelles sur le travail de cet organe. Il existe une opinion selon laquelle le cerveau humain fonctionne 90 à 95 pour cent de moins qu'il ne le peut, c'est-à-dire qu'environ un dixième de celui-ci est utilisé, et le reste est mystérieusement en sommeil. Si vous relisez ce qui précède, il devient clair que les neurones inutilisés ne peuvent pas exister longtemps - ils meurent. Très probablement, une telle erreur est le résultat de la perception qui existait il y a quelque temps que seuls les neurones qui transmettent une impulsion fonctionnent. Cependant, dans une unité de temps, seules certaines cellules sont dans un état similaire, associées aux actions nécessaires à une personne maintenant : mouvement, parole, pensée. Après quelques minutes ou heures, ils sont remplacés par d'autres qui étaient auparavant "silencieux".

Ainsi, pendant un certain temps, tout le cerveau participe au travail du corps, d'abord avec certaines de ses parties, puis avec d'autres. L'activation simultanée de tous les neurones, qui implique le travail du cerveau tant souhaité par beaucoup, peut conduire à une sorte de court-circuit : une personne va halluciner, ressentir de la douleur et toutes les sensations possibles, frissonner avec tout le corps.

Connexions

Il s'avère que vous ne pouvez pas dire qu'une partie du cerveau ne fonctionne pas. Cependant, les capacités du cerveau humain ne sont en effet pas pleinement utilisées. L'important, cependant, n'est pas dans les neurones « dormants », mais dans le nombre et la qualité des connexions entre les cellules. Toute action, sensation ou pensée répétitive est ancrée au niveau neuronal. Plus il y a de répétitions, plus le lien est fort. En conséquence, une utilisation plus complète du cerveau suppose la construction de nouvelles connexions. L'apprentissage se construit là-dessus. Le cerveau de l'enfant n'a pas encore de connexions stables; elles se forment et se consolident au cours du processus de connaissance du monde par l'enfant. Avec l'âge, il devient plus difficile d'apporter des modifications à la structure existante, de sorte que les enfants apprennent plus facilement. Néanmoins, si vous le souhaitez, vous pouvez développer les capacités du cerveau humain à tout âge.

Incroyable mais vrai

La capacité de forger de nouvelles relations et de se recycler a été incroyable. Il y a des cas où elle a dépassé toutes les limites du possible. Le cerveau humain est une structure non linéaire. En toute certitude, il est impossible d'y distinguer des zones qui remplissent une fonction spécifique et rien d'autre. De plus, si nécessaire, des parties du cerveau peuvent assumer les « devoirs » des zones lésées.

C'est arrivé à Howard Rocket, qui a été condamné à un fauteuil roulant à la suite d'un accident vasculaire cérébral. Il ne voulait pas abandonner et, à travers une série d'exercices, a essayé de développer un bras et une jambe paralysés. Grâce à un travail acharné quotidien, après 12 ans, il était capable non seulement de marcher normalement, mais aussi de danser. Son cerveau a été très lentement et progressivement reconfiguré afin que les parties non affectées puissent remplir les fonctions nécessaires à un mouvement normal.

Capacités paranormales

La plasticité du cerveau n'est pas la seule caractéristique qui étonne les scientifiques. Les neuroscientifiques n'ignorent pas des phénomènes tels que la télépathie ou la clairvoyance. Dans les laboratoires, des expériences sont menées pour prouver ou réfuter la possibilité de telles capacités. Des études menées par des scientifiques américains et britanniques fournissent des résultats intéressants qui suggèrent que leur existence n'est pas un mythe. Cependant, les neuroscientifiques n'ont pas encore pris de décision définitive : pour la science officielle, il existe encore certaines limites du possible, le cerveau humain, croit-on, ne peut pas les franchir.

Travaillez sur vous-même

Dans l'enfance, à mesure que les neurones qui n'ont pas trouvé de « place » meurent, la capacité de se souvenir de tout à la fois disparaît. La mémoire dite eidétique se produit assez souvent chez les bébés et chez les adultes, c'est un phénomène extrêmement rare. Cependant, le cerveau humain est un organe et, comme toute autre partie du corps, il se prête à l'entraînement. Cela signifie que la mémoire peut être améliorée, l'intellect peut être resserré et la pensée créative peut être développée. Il est seulement important de se rappeler que le développement du cerveau humain n'est pas l'affaire d'un jour. L'exercice doit être régulier quels que soient vos objectifs.

Inhabituel

De nouvelles connexions se forment au moment où une personne fait quelque chose différemment. L'exemple le plus simple : on peut se mettre au travail de plusieurs manières, mais par habitude on choisit toujours la même. Le défi est de choisir une nouvelle route chaque jour. Cette action élémentaire portera ses fruits : le cerveau sera obligé non seulement de déterminer le chemin, mais aussi d'enregistrer de nouveaux signaux visuels provenant de rues et de maisons jusque-là inconnues.

Le nombre de telles formations peut être attribué à l'utilisation de la main gauche là où la droite est habituée (et vice versa, pour les gauchers). Écrire, taper, tenir la souris est tellement gênant, mais, comme le montrent les expériences, après un mois d'une telle formation, la pensée créative et l'imagination augmenteront considérablement.

En train de lire

On nous a parlé des bienfaits des livres depuis l'enfance. Et ce ne sont pas des mots vides de sens : lire augmente l'activité cérébrale par opposition à regarder la télévision. Les livres aident à développer la fantaisie. Ils sont assortis de mots croisés, de puzzles, de jeux de logique, d'échecs. Ils stimulent la réflexion, nous font utiliser les capacités du cerveau qui ne sont généralement pas sollicitées.

Exercice physique

Le fonctionnement du cerveau humain, à pleine capacité ou non, dépend de la charge sur l'ensemble du corps. Il a été prouvé que l'entraînement physique en enrichissant le sang en oxygène a un effet positif sur l'activité cérébrale. De plus, le plaisir que le corps reçoit d'un exercice régulier améliore le bien-être général et l'humeur.

Il existe de nombreuses façons d'augmenter l'activité cérébrale. Parmi eux, il y en a à la fois spécialement conçus et extrêmement simples, auxquels nous recourons, sans le savoir, tous les jours. L'essentiel est la cohérence et la régularité. Si vous faites chaque exercice une fois, il n'y aura pas d'effet significatif. La sensation d'inconfort qui survient au début n'est pas une raison pour arrêter, mais un signal que cet exercice fait travailler le cerveau.

Le système nerveux se développe à partir de la couche germinale externe - l'ectoblaste à la fin de la troisième semaine de développement, l'ectoderme de l'embryon commence à s'épaissir le long de la bande d'origine et de l'ébauche de la notocorde. Cette sueur s'appelle plaque neurale ... Bientôt, il approfondit la croissance inégale des cellules dans le sillon nerveux, le bord du sillon s'élève vers le haut, formant des rouleaux nerveux. Dans la partie antérieure du sillon, les rouleaux nerveux sont beaucoup plus gros qu'au milieu et en arrière, et c'est déjà le développement initial du cerveau. Dans un embryon de trois semaines, cela est déjà clairement visible. Les rouleaux nerveux, en augmentant, se rapprochent progressivement et, enfin, convergent et mikayutsya, formant tube neural ... Étant donné que le rouleau se compose de la partie médiale - les cellules du sillon neural et de la partie latérale - les cellules de l'ectoderme inchangé, les plaques médiales se développent ensemble, fermant le tube neural et. Latérale forme une plaque ectodermique continue, qui est d'abord adjacente au tube neural. Plus tard, le tube neural s'approfondit et perd sa connexion avec l'ectoderme, et ce dernier se rassemble sur lui.

L'extrémité antérieure du tube neural se dilate et forme trois vésicules cérébrales initiales séquentielles, séparées par de petites interceptions, à savoir : vessie cérébrale antérieure, moyenne et rhomboïde ... Ces trois bulles représentent les signets de l'ensemble du cerveau. Ils ne se situent pas dans le même plan, mais sont très incurvés et trois coudes sont formés. Certains d'entre eux disparaissent avec le développement ultérieur. Le viya plus stable est le coude dans la zone de la bulle du milieu, qui s'appelle courbure pariétale ... À la fin de la quatrième semaine de développement, des signes de séparation future des vésicules antérieure et postérieure apparaissent. À la sixième semaine de développement, il y a déjà cinq bulles cérébrales. La vessie avant est divisée en cerveau terminalі diencéphale, le mésencéphale n'est pas divisé et la vessie rhomboïde est divisée en cerveau postérieur et bulbe rachidien ... Dans le cerveau terminal, deux excroissances latérales se forment, d'où proviennent les hémisphères cérébraux. À partir des parois latérales de la vessie intermédiaire, des tubercules visuels se forment, à partir de son fond - un tubercule gris avec un entonnoir et la partie postérieure de l'hypophyse, et de la paroi postérieure - la glande pinéale. À partir du mésencéphale, les jambes du cerveau et le corps à quatre bosses sont formés. Dans les vésicules rhomboïdes se distinguent des signets forts du cervelet et de la moelle allongée. À partir des parois abdominales du cerveau postérieur, un ébauche du pont se forme et des parois latérales - des pattes cérébelleuses au pont

Les cavités des vésicules cérébrales se transforment en ventricules du cerveau formé. Les cavités des excroissances du télencéphale forment deux ventricules latéraux. Le troisième ventricule provient de la cavité diencéphale. La cavité du mésencéphale se développe moins, formant l'aqueduc sylvien, et le quatrième ventricule est formé à partir de la cavité de toute la vessie rhomboïde.La moelle épinière reste tubulaire à vie. Ce n'est qu'au cours du développement embryonnaire que les parois s'épaississent autant dans leurs parties latérales, convergent, laissant entre elles la fissure médiane antérieure et le sillon médian postérieur. La cavité du tube reste très petite, d'où provient le canal central de la moelle épinière et de la moelle allongée.

3 Développement du cerveau humain

Le premier mois de la vie embryonnaire est constitué de cinq petites bulles qui se développent à l'extrémité du tube neural (future moelle épinière). Le cerveau à ce stade est remarquablement similaire à celui d'un poisson (Figure 18). Il est intéressant de noter que l'embryon humain a maintenant des branchies et hvis_st.

Fig. 18 ... Développement du cerveau humain(pour. Dorling. Kindersley, 2003)

... V trois mois la structure interne et externe du cerveau change radicalement. Le devant des cinq bulles dépasse le reste en croissance, comme s'il les recouvrait d'un manteau, formant les hémisphères du cerveau. Dans le même temps, les cellules à l'intérieur du cerveau sont intensément actives, un processus complexe de leur migration commence - se déplaçant des parties internes vers les parties externes.

... V quatre mois vie embryonnaire interne, les rudiments du cortex cérébral se forment en même temps qu'il commence à se froisser, pour ainsi dire - des sillons et des circonvolutions se forment

... V six mois les cellules migrantes, qui « sont arrivées » en place, commencent à croître et à se développer vigoureusement. La surface des hémisphères, recouverte d'écorce, augmente. L'écorce est divisée en couches et zones avec différentes structures (champs)

... Au moment où le bébé est né le cerveau est presque complet. Il y a déjà tous les sillons et circonvolutions. La naissance est un moment décisif. Le flux de divers stimuli que les organes sensoriels perçoivent, un changement radical dans la façon de manger - tout cela entraîne naturellement de grands changements dans le cerveau.

... Au troisième mois après la naissance, le cerveau du bébé change déjà sensiblement. De nombreux champs du cortex sont divisés en sous-champs, les cellules deviennent encore plus grandes, leurs processus se ramifient. C'est à partir de ce moment qu'un réflexe conditionné au son et à la lumière peut être facilement produit. L'enfant commence à suivre le sujet du regard, sourit, reconnaît la mère, babille.

... Un ans ... Le cerveau du bébé s'est développé et la structure du cortex est devenue encore plus complexe. L'enfant commence à marcher, prononce les premiers mots

... Trois ans ... Le comportement de l'enfant devient particulièrement compliqué - une conscience de soi et un discours clair apparaissent. L'enfant commence à explorer activement le monde et pose des milliers de questions. C'est durant cette période que la masse du cerveau devient trois fois plus importante qu'à la naissance.

... V sept à douze ans la formation non seulement de la macro, mais aussi de la microstructure du cerveau se termine. La mémoire de l'enfant change rapidement, les débuts d'une créativité indépendante apparaissent. Mais même après sept ans, certaines parties du cerveau associées au langage et à l'activité mentale complexe d'une personne continuent de changer. De subtils réarrangements biochimiques et moléculaires se poursuivent tout au long de la vie d'une personne.

Cerveau humain en coupe sagittale, avec les noms russes des grandes structures cérébrales

Cerveau humain, vue de dessous, avec des noms russes de grandes structures cérébrales

Masse cérébrale

La masse du cerveau humain varie de 1 000 à plus de 2 000 grammes, ce qui représente en moyenne environ 2 % du poids corporel. Le cerveau des hommes a une masse moyenne de 100 à 150 grammes de plus que le cerveau des femmes, mais il n'y avait pas de différence statistique entre le rapport taille corps/cerveau chez les hommes et les femmes adultes. Il est largement admis que les capacités mentales d'une personne dépendent de la masse du cerveau : plus la masse du cerveau est grande, plus une personne est douée. Cependant, il est évident que ce n'est pas toujours le cas. Par exemple, le cerveau d'I.S.Tourgueniev pesait 2012 g, et le cerveau d'Anatole France - 1017 g. Le cerveau le plus lourd - 2850 g - a été trouvé chez un individu qui souffrait d'épilepsie et d'idiotie. Son cerveau était fonctionnellement défectueux. Par conséquent, il n'y a pas de relation directe entre la masse du cerveau et les capacités mentales d'un individu.

Cependant, dans de grands échantillons, de nombreuses études ont trouvé une corrélation positive entre la masse cérébrale et la capacité mentale, ainsi qu'entre la masse de certaines parties du cerveau et divers indicateurs de capacité cognitive. Un certain nombre de scientifiques [ qui?], cependant, met en garde contre l'utilisation de ces études pour étayer la conclusion sur une faible intelligence dans certains groupes ethniques (tels que les aborigènes australiens) avec un cerveau moyen plus petit. Un certain nombre d'études indiquent que la taille du cerveau, qui dépend presque entièrement de facteurs génétiques, ne peut pas expliquer une grande partie de la différence de QI. À titre d'argument, des chercheurs de l'Université d'Amsterdam soulignent une différence culturelle importante entre les civilisations de la Mésopotamie et de l'Égypte ancienne et leurs descendants actuels en Irak et en Égypte moderne.

Le degré de développement du cerveau peut être évalué, notamment, par le rapport de la masse de la moelle épinière au cerveau. Ainsi, chez les chats, il est de 1: 1, chez les chiens - 1: 3, chez les singes inférieurs - 1:16, chez les humains - 1:50. Chez les personnes du Paléolithique supérieur, le cerveau était sensiblement (10-12%) plus gros que le cerveau d'une personne moderne - 1: 55-1: 56.

La structure du cerveau

Le volume du cerveau de la plupart des gens est de l'ordre de 1250 à 1600 centimètres cubes et représente 91 à 95 % de la capacité du crâne. Dans le cerveau, on distingue cinq sections : le bulbe rachidien, le postérieur, qui comprend le pont et le cervelet, la glande pinéale, le milieu, le diencéphale et le cerveau antérieur, représentés par les grands hémisphères. Parallèlement à la division ci-dessus en divisions, le cerveau entier est divisé en trois grandes parties :

• hémisphères cérébraux;
• cervelet;
• tronc cérébral.

Le cortex cérébral couvre deux hémisphères du cerveau : le droit et le gauche.

Les méninges du cerveau

Le cerveau, comme la moelle épinière, est recouvert de trois membranes : molle, arachnoïdienne et dure.

La dure-mère est constituée de tissu conjonctif dense, tapissé de cellules plates et humides de l'intérieur, étroitement fusionnées avec les os du crâne dans la zone de sa base interne. Entre les membranes dure et arachnoïdienne, il y a un espace sous-dural rempli de liquide séreux.

Parties structurelles du cerveau

Moelle

Dans le même temps, malgré l'existence de différences dans la structure anatomique et morphologique des cerveaux des femmes et des hommes, il n'y a pas de signes décisifs ou de leurs combinaisons permettant de parler d'un cerveau spécifiquement « masculin » ou spécifiquement « féminin ». Il existe des caractéristiques cérébrales plus fréquentes chez les femmes et plus souvent observées chez les hommes. Cependant, les deux peuvent se manifester chez le sexe opposé et il n'y a pratiquement pas d'ensembles stables de ce type de signes.

Le développement du cerveau

Développement prénatal

Développement qui se produit avant la naissance, développement intra-utérin du fœtus. Pendant la période prénatale, il y a un développement physiologique intensif du cerveau, de ses systèmes sensoriel et effecteur.

État natal

La différenciation des systèmes du cortex cérébral se produit progressivement, ce qui conduit à une maturation inégale des structures cérébrales individuelles.

À la naissance, l'enfant a pratiquement formé des formations sous-corticales et les zones de projection du cerveau sont proches du stade final de maturation, au cours duquel les connexions nerveuses provenant des récepteurs des différents organes sensoriels (systèmes d'analyse) se terminent et les voies motrices commencent. .

Ces zones sont un conglomérat des trois blocs cérébraux. Mais parmi eux, les structures du bloc de régulation de l'activité cérébrale (le premier bloc du cerveau) atteignent le plus haut niveau de maturation. Dans le deuxième (bloc de réception, de traitement et de stockage des informations) et le troisième (bloc de programmation, de régulation et de contrôle de l'activité), seules les parties du cortex qui appartiennent aux lobes primaires qui reçoivent les informations entrantes (deuxième bloc) et forme les impulsions motrices sortantes sont les plus matures (3e bloc).

D'autres zones du cortex cérébral n'atteignent pas un niveau de maturité suffisant au moment de la naissance d'un enfant. En témoignent la petite taille des cellules qu'elles contiennent, la faible largeur de leurs couches supérieures, qui remplissent une fonction associative, la taille relativement petite de la zone qu'elles occupent et la myélinisation insuffisante de leurs éléments.

Période de 2 à 5 ans

Agé de deux avant de cinq ans, les champs associatifs secondaires du cerveau arrivent à maturité, dont certains (zones gnostiques secondaires des systèmes analytiques) sont localisés dans les deuxième et troisième blocs (région prémotrice). Ces structures fournissent des processus de perception et d'exécution d'une séquence d'actions.

Période de 5 à 7 ans

Les prochains à mûrir sont les champs tertiaires (associatifs) du cerveau. Tout d'abord, le champ associatif postérieur se développe - la région pariétotemporo-occipitale, puis, le champ associatif antérieur - la région préfrontale.

Les champs tertiaires occupent la position la plus élevée dans la hiérarchie d'interaction de diverses zones cérébrales, et c'est ici que sont réalisées les formes les plus complexes de traitement de l'information. La zone associative arrière fournit la synthèse de toutes les informations hétérogènes entrantes dans une réflexion holistique supra-modale de la réalité entourant le sujet dans la totalité de ses connexions et relations. L'aire associative antérieure est responsable de la régulation arbitraire de formes complexes d'activité mentale, y compris le choix des informations nécessaires, essentielles à cette activité, la formation de programmes d'activités sur sa base et le contrôle de leur bon déroulement.

Ainsi, chacun des trois blocs fonctionnels du cerveau atteint sa pleine maturité à des moments différents et la maturation se déroule en séquence du premier au troisième bloc. C'est le chemin de bas en haut - des formations sous-jacentes aux sous-jacentes, des structures sous-corticales aux champs primaires, des champs primaires aux champs associatifs. Les dommages lors de la formation de l'un de ces niveaux peuvent entraîner des écarts dans la maturation du suivant en raison de l'absence d'effets stimulants du niveau endommagé sous-jacent.

Le cerveau du point de vue de la cybernétique

Des scientifiques américains ont essayé de comparer le cerveau humain avec le disque dur d'un ordinateur et ont calculé que la mémoire humaine peut contenir environ 1 million de gigaoctets (ou 1 pétaoctet) (par exemple, le moteur de recherche Google traite environ 24 pétaoctets de données par jour). Étant donné que le cerveau humain ne dépense que 20 watts d'énergie pour traiter une si grande quantité d'informations, il peut être qualifié d'appareil informatique le plus efficace sur Terre.

Remarques (modifier)

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Sur le thème de :

"Les principales étapes du développement du cerveau"

Moscou 2009

introduction

Le cerveau humain, l'organe qui coordonne et régule toutes les fonctions vitales du corps et contrôle le comportement. Toutes nos pensées, sentiments, sensations, désirs et mouvements sont associés au travail du cerveau, et s'il ne fonctionne pas, une personne entre dans un état végétatif : la capacité d'entreprendre des actions, des sensations ou des réactions aux influences extérieures est perdue. .

Les fonctions cérébrales comprennent le traitement des informations sensorielles provenant des sens, la planification, la prise de décision, la coordination, le contrôle des mouvements, les émotions positives et négatives, l'attention et la mémoire. Le cerveau humain remplit la fonction la plus élevée - la pensée. En outre, l'une des fonctions les plus importantes du cerveau humain est la perception et la génération de la parole.

Le développement embryonnaire du cerveau est l'une des clés pour comprendre sa structure et sa fonction.

La structure du cerveau

Le cerveau fait partie du système nerveux enfermé dans la cavité crânienne. Il est composé de divers organes.

Grand cerveau : la partie la plus volumineuse du cerveau, occupe la quasi-totalité du crâne. Constitué de deux moitiés, ou hémisphères, séparés par une fente longitudinale, chaque hémisphère est divisé latéralement par un sillon Roland ou Sylvian. Ainsi, quatre parties, ou lobes, se distinguent dans le cerveau : frontal, pariétal, temporal et occipital. Le cerveau est composé de plusieurs couches.

Le cortex cérébral, ou matière grise, est la couche externe formée par les corps des cellules nerveuses - les neurones. La substance blanche constitue le reste du tissu cérébral et se compose de dendrites ou de processus cellulaires. Le corps calleux, situé dans la partie interne, entre les deux hémisphères, est formé par divers canaux nerveux. Enfin, les ventricules du cerveau sont quatre cavités interconnectées à travers lesquelles circule le liquide céphalo-rachidien.

Cervelet : petit organe situé sous la région occipitale du cerveau. La fonction principale du cervelet est de maintenir l'équilibre et de coordonner les mouvements du système musculo-squelettique.

Pont cérébral : Également situé sous le lobe occipital du cerveau, devant le cervelet. Agit comme un centre de transmission pour les voies sensorielles et motrices.

La moelle allongée : prolonge le pont médullaire et pénètre directement dans la moelle épinière. Régule d'importantes fonctions corporelles involontaires via le centre respiratoire (taux de respiration), le centre vasomoteur (rétrécissement et dilatation des vaisseaux sanguins) et le centre des vomissements.

En raison de son extrême importance, le cerveau est bien protégé. En plus du crâne, qui est une structure osseuse solide, il est protégé par trois membranes très fines : dure, arachnoïdienne et pie-mère, qui le protègent du contact direct avec les os du crâne. De plus, les ventricules du cerveau sécrètent du liquide céphalo-rachidien, qui sert d'amortisseur pour les coups à la tête.

stade de la tête du cerveau embryonnaire

Le développement du cerveau

L'embryogenèse du cerveau commence par le développement dans la partie antérieure (rostrale) du tube cérébral de deux vésicules cérébrales primaires, résultant de la croissance inégale des parois du tube neural (archencéphale et deutérancephale). Le deutérencéphale, comme la partie postérieure du tube cérébral (plus tard la moelle épinière), est situé au-dessus de la notocorde. Archéphalon est allongé devant elle.

Puis, au début de la quatrième semaine chez l'embryon, le deutérencéphale est divisé en bulles médianes (mésencéphale) et rhomboïdes (rhombencéphale). A ce stade (trois vésiculaires), l'archencéphale se transforme en vessie cérébrale antérieure (prosencéphale). Dans la partie inférieure du cerveau antérieur, les lobes olfactifs font saillie (d'eux l'épithélium olfactif de la cavité nasale, des bulbes et des voies olfactives se développent). Deux vésicules oculaires dépassent des parois dorsolatérales de la vessie cérébrale antérieure. De plus, la rétine des yeux, les nerfs optiques et les voies se développent à partir d'eux.

À la sixième semaine de développement embryonnaire, les vésicules antérieure et rhomboïde se divisent en deux et le stade à cinq vésicules commence.

La vessie antérieure - le télencéphale - est divisée par une fente longitudinale en deux hémisphères. La cavité se divise également pour former les ventricules latéraux. La moelle augmente de manière inégale et de nombreux plis se forment à la surface des hémisphères - des circonvolutions, séparées les unes des autres par des rainures et des fissures plus ou moins profondes. Chaque hémisphère est divisé en quatre lobes, conformément à cela, les cavités des ventricules latéraux sont également divisées en 4 parties: la section centrale et les trois cornes du ventricule. À partir du mésenchyme entourant le cerveau fœtal, les membranes du cerveau se développent. La matière grise est située à la périphérie, formant le cortex cérébral, et à la base des hémisphères, formant les noyaux sous-corticaux.

La partie postérieure de la vessie antérieure reste indivise et s'appelle maintenant le diencéphale. Fonctionnellement et morphologiquement, il est associé à l'organe de la vision. Au stade où les limites avec le télencéphale sont mal exprimées, des excroissances appariées se forment à partir de la partie basale des parois latérales - les vésicules oculaires, qui sont reliées à leur lieu d'origine à l'aide des tiges oculaires, qui se transforment ensuite en nerfs optiques. Les parois latérales du diencéphale atteignent la plus grande épaisseur, qui se transforment en buttes visuelles, ou thalamus. Conformément à cela, la cavité du troisième ventricule se transforme en une fente sagittale étroite. Dans la région ventrale (hypothalamus), une saillie non appariée se forme - un entonnoir, à partir de l'extrémité inférieure duquel provient le lobe cérébral postérieur de l'hypophyse - la neurohypophyse.

La troisième vessie cérébrale se transforme en mésencéphale, qui se développe le plus facilement et accuse un retard de croissance. Ses parois s'épaississent uniformément et la cavité se transforme en un canal étroit - l'aqueduc sylvien reliant les troisième et quatrième ventricules. À partir de la paroi dorsale, le quadruple se développe, et à partir de la face ventrale, les pattes du mésencéphale.

Le cerveau rhomboïde est divisé en postérieur et accessoire. À partir de la partie postérieure, le cervelet est formé - d'abord le ver cérébelleux, puis l'hémisphère, ainsi que le pont. Le cerveau accessoire devient la moelle allongée. Les parois du cerveau rhomboïde s'épaississent - à la fois des côtés et du bas, seul le toit reste sous la forme de la plaque la plus mince. La cavité se transforme en ventricule IV, qui communique avec l'aqueduc sylvien et avec le canal central de la moelle épinière.

En raison du développement inégal des vésicules cérébrales, le tube cérébral commence à se plier (au niveau du mésencéphale - la déviation pariétale, dans la région du cerveau postérieur - le pontine et à la transition du cerveau accessoire à la colonne vertébrale cordon - la déviation occipitale). Les déflexions pariétales et occipitales sont tournées vers l'extérieur et la chaussée vers l'intérieur.

Les structures du cerveau qui se forment à partir de la vessie cérébrale primaire : les cerveaux moyen, postérieur et accessoire - constituent le tronc cérébral. C'est une extension rostrale de la moelle épinière et a des caractéristiques structurelles en commun avec elle. La rainure frontalière appariée passant le long des parois latérales de la moelle épinière et du tronc cérébral divise le tube cérébral en plaques principale (ventrale) et ptérygoïdienne (dorsale). Les structures motrices (cornes antérieures de la moelle épinière, noyaux moteurs des nerfs crâniens) sont formées à partir de la plaque de base. Au-dessus du sillon frontalier, des structures sensorielles (cornes postérieures de la moelle épinière, noyaux sensoriels du tronc cérébral) se développent à partir de la plaque ptérygoïdienne, à l'intérieur du sillon frontalier lui-même, les centres du système nerveux autonome.

Les dérivés de l'archencéphale (télencéphale et diencéphale) créent des structures sous-corticales et du cortex. Il n'y a pas de plaque principale (elle se termine dans le mésencéphale), par conséquent, il n'y a pas de noyaux moteurs et autonomes. L'ensemble du cerveau antérieur se développe à partir de la plaque ptérygoïdienne, il ne contient donc que des structures sensorielles.

L'ontogenèse postnatale du système nerveux humain commence dès la naissance d'un enfant.

Le cerveau d'un nouveau-né pèse entre 300 et 400 g. Peu de temps après la naissance, la formation de nouveaux neurones à partir des neuroblastes s'arrête, les neurones eux-mêmes ne se divisent pas.

Au huitième mois après la naissance, le poids du cerveau double et à 4-5 ans, il triple. La masse cérébrale augmente principalement en raison d'une augmentation du nombre de processus et de leur myélinisation.

La masse du cerveau humain adulte varie de 1100 à 2000. Pendant 20 à 60 ans, la masse et le volume restent maximaux et constants pour chaque individu.

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