Стрімкі зміни розмірів і пропорцій тіла є свідченням зростання дитини, але паралельно з цим відбуваються невидимі фізіологічні зміни в головному мозку. Коли діти досягають 5-річного віку, їх головний мозок стає за своїми розмірами майже таким самим, як у дорослої людини. Його розвиток сприяє здійсненню більш складних процесів навчання, вирішення проблем та вживання мови; у свою чергу, перцептивна та моторна діяльність роблять свій внесок у створення та зміцнення міжнейронних зв'язків.
Розвиток нейронів, 100 або 200 мільярдів спеціалізованих клітин, що становлять нервову систему, починається ще в ембріональному та фетальному періодах і практично завершується до моменту пологів. Гліальніклітини, що виконують функцію ізоляції нейронів і підвищують ефективність передачі нервових імпульсів, продовжують зростати протягом всього 2-го року життя. Швидке зростання розміру нейронів, кількості гліальних клітин та складності синапсів (міжнейронних областей контакту) є причиною інтенсивного розвитку мозку в період з дитинства до 2-річчя, який триває (хоч і трохи знизивши темп) протягом усього раннього дитинства. Інтенсивний розвиток мозку є часом значною. пластичностіабо гнучкості, протягом якого дитина набагато швидше та з більшою ймовірністю відновиться після пошкодження мозку, ніж у старшому віці; дорослі не мають властивості пластичності (Nelson & Bloom, 1997).
Дозрівання центральної нервової системи (ЦНС), що відбувається в ранньому дитинстві, також включає в себе мієлінізацію(Утворення захисного шару з ізолюючих клітин - мієлінової оболонки, яка покриває швидкодіючі провідні шляхи ЦНС) (Cratty, 1986). Мієлінізація провідних шляхів моторних рефлексів і зорового аналізатора відбувається в ранньому мало-
Розділ 7. Раннє дитинство: фізичне, когнітивне та мовний розвиток 323
енстві. Надалі мієлінізуються рухові шляхи, необхідні організації більш складних рухів, і, нарешті, волокна, шляхи і структури управляючі увагою, зорово-моторної координацією, процесами пам'яті і навчання. Поряд з розвитком головного мозку триваюча мієлінізація ЦНС корелює зі зростанням когнітивних і рухових здібностей і якостей дитини в дошкільні рокиі пізніше.
У той же час спеціалізація, що відбувається в результаті унікального досвіду кожної дитини, підвищує кількість синапсів деяких нейронів і знищує, або «купує» синапси інших. Як пояснюють Елісон Гопник та її колеги (Gopnik, Meltzoff & Kuhl, 1999), нейрони в мозку новонародженого в середньому мають приблизно по 2500 синапсів, а до віку 2-3 років їх кількість у кожного нейрона досягає максимального рівня - 15 000, що, у свою чергу, набагато більше, ніж це характерно для мозку дорослої людини. Як кажуть дослідники: Що відбувається з цими нервовими зв'язками, коли ми стаємо старшими? Мозок не займається постійно створенням все більшої кількості синапсів. Натомість він створює безліч зв'язків, яких потребує, а потім багатьох з них позбавляється. Виявляється, що видалення старих зв'язків - такий самий важливий процес, як і створення нових. Синапси, які несуть найбільшу кількість повідомлень, стають сильнішими і виживають, тоді як слабкі синаптичні зв'язки обриваються... У віці між 10 роками та настанням пубертату мозок безжально руйнує свої найслабші синапси, зберігаючи лише доказавши на практиці свою корисність (Gopnik, Meltz Kuhl, 19996 p. 186-187).
Поява знань про ранньому розвиткумозку привело багатьох дослідників до висновку про те, що втручання та корекційні заходи для дітей, які перебувають у зоні підвищеного ризикувиникнення порушень когнітивних здібностей та затримок розвитку через проживання в умовах матеріальної бідності та інтелектуального голоду повинні починатися на ранніх етапах. Традиційні програми Head start(Головний старт), наприклад, починаються протягом періоду, званого «вікном можливостей» розвитку мозку, тобто протягом перших 3 років життя. Як відзначали Крег, Шерон Ремей та їхні колеги (Ramey, Campbell & Ramey, 1999; Ramey, Ramey, 1998), головні проекти, учасниками яких ставали ще немовлята, справляли значно більший вплив, ніж інтервенції, розпочаті пізніше. Безсумнівно, ці та інші автори помічають, що у разі якість - це все (Burchinal et al., 2000; Ramey, Ramey, 1998). Виявилося, що відвідування дітьми спеціальних центрів призводить до кращих результатів. (NICHD, 2000), і цей підхід слід інтенсивно використовувати у таких галузях, як правильне харчування та інші потреби, пов'язані зі здоров'ям, соціальним та когнітивним розвитком, функціонуванням дитини та сім'ї. Величина одержуваних від проходження програми переваг, на думку дослідникою Ремей (Ramey, Ramey, 1998, p. 112), залежить від наступних факторів.
‣‣‣ Відповідність програми культуральної приналежності до рівня розвитку дитини.
‣‣‣ Розклад занять.
‣‣‣ Інтенсивність навчання.
‣‣‣ Охоплення тем (широта програми).
‣‣‣ Орієнтація на індивідуальні ризики чи порушення.
324 Частина ІІ. Дитинство
Це не означає, що перші 3 роки життя є критичним періодом і що після цього часу вікно якимось чином зачиниться. Якісні зміни, що відбуваються у старшому віці, також є корисними, і, як підкреслювали багато дослідників (наприклад, Bruer, 1999), навчання та відповідний йому розвиток мозку триває протягом усього життя. У процесі вдосконалення наших знань про ранній розвиток мозку ми розуміємо значення перших 3 років життя для будь-якої дитини, незалежно від того, потрапляє вона до групи ризику чи ні. Дослідникам дуже важливо пройти довгий шлях, перш ніж вони зможуть зробити висновок, які переживання та досвід у який момент даного періоду мають визначальне значення.
Літералізація.Поверхня мозку, або церебральна кора(Cerebral cortex),поділяється на дві півкулі - праву та ліву. Кожна півкуля має свою спеціалізацію в галузі обробки інформації та управління поведінкою; це явище отримало назву латералізації.У 60-ті роки XX століття Роджер Сперрі з колегами підтвердили наявність латералізації, проводячи вивчення наслідків хірургічних операцій, спрямованих на лікування людей, які страждають на епілептичні напади. Вчені виявили, що розтин нервової тканини (Corpus callosum (),що з'єднує дві півкулі, може істотно знизити частоту нападів, залишаючи при цьому незайманими більшість здібностей, необхідних для повсякденного функціонування. При цьому ліва та права півкулі людини виявляються багато в чому незалежними і не можуть встановлювати зв'язок один з одним (Sperry, 1968). Сьогодні хірургія, пов'язана із лікуванням епілептичних нападів, є набагато більш специфічною та тонкою.
Ліва півкуля контролює моторну поведінку правої сторонитіла, а праве – лівої сторони (Cratty, 1986; Hellige, 1993). У деяких аспектах функціонування, однак, одна півкуля має бути активнішою, ніж інша. Малюнок 7.2 є ілюстрацією цих функцій півкуль у тому вигляді, як вони реалізуються у правшів; у шульги деякі функції можуть мати зворотну локалізацію. Слід пам'ятати, що більшість функціонування нормальних людейпов'язана з діяльністю всьогомозку (Hellige, 1993). Латералізовані (чи інакше спеціалізовані) функції свідчать про більшої ступеня активності у цій галузі, ніж у других.
Спостерігаючи за тим, як і в якій послідовності діти виявляють свої навички та вміння, ми помічаємо, що розвиток півкуль мозку відбувається не синхронно (Tratcher, Walker & Guidice, 1987). Наприклад, лінгвістичні здібності дуже швидко розвиваються в період з 3 до 6 років, та ліва півкуляБільшість дітей, що відповідає за них, прискорено росте саме в цей час. Дозрівання правої півкулі в ранньому дитинстві, навпаки, йде повільнішими темпами і дещо прискорюється протягом середнього дитинства (8-10 років). Спеціалізація півкуль головного мозку триває протягом усього періоду дитинства і завершується у підлітковому віці.
Рукість.Вчених давно цікавило питання, чому діти, як правило, воліють діяти якоюсь однією рукою (і ногою) більше, ніж іншою, зазвичай - правою. У більшості дітей даний «правосторонній» вибір пов'язаний з сильним домінуванням лівої півкулі мозку. Але навіть за такого домінування
Corpus callosum (лат.) -мозолисте тіло. - Прямуючи. перев.
Глава 7, Раннє дитинство: фізичнадеякий, когнітивний та мовний розвиток 325
Мал. 7.2. Функції лівої та правої півкуль.
Найбільша загадка для вчених – не безмежність космосу чи утворення Землі, а людський мозок. Його можливості перевищують можливості будь-якого сучасного комп'ютера. Мислення, прогнозування та планування, емоції та почуття, нарешті, свідомість — усі ці властиві людиніпроцеси, однак, протікають у межах невеликого простору черепної коробки. Робота людського мозку та її вивчення пов'язані набагато сильніше, ніж будь-які інші об'єкти та способи дослідження. У разі вони практично збігаються. Мозок людини вивчається з допомогою мозку людини. Можливість зрозуміти процеси, що протікають у голові, фактично залежить від здібностей «розумної машини» пізнавати саму себе.
Структура
Сьогодні досить багато відомо про будову головного мозку. Він складається з двох півкуль, що нагадують половинки волоського горіха, покриті тонкою сірою оболонкою. Це кора великих півкуль. Кожна з половинок умовно поділена на кілька часток. Найдавніші в еволюційному плані відділи мозку, лімбічна система і стовбур знаходяться під мозолистим тілом, що з'єднує дві півкулі.
Людський мозок складається з клітин кількох різновидів. Більшість із них — це гліальні клітини. Вони виконують функцію з'єднання інших елементів у єдине ціле, а також беруть участь у посиленні та синхронізації електричної активності. Приблизно десята частина клітин мозку – це нейрони різних форм. Вони передають і приймають електричні імпульси за допомогою відростків: довгих аксонів, які транслюють інформацію від тіла нейрона далі, і коротких дендритів, які приймають сигнал від інших клітин. Дотичні аксони і дендрити утворюють синапси, місця передачі. Довгий відростоквиділяє в порожнину синапсу нейромедіатор, хімічна речовина, що впливає на роботу клітини, воно потрапляє на дендрит і призводить до гальмування або збудження нейрона. Сигнал передається по всіх зв'язаних клітинах. В результаті дуже швидко збуджується або гальмується робота великої кількості нейронів.
Деякі особливості розвитку
Людський мозок, як будь-який інший орган тіла, проходить певні стадії свого формування. Дитина народжується, так би мовити, не в повній бойовій готовності: процес розвитку мозку на цьому не завершується. Найбільш активні його відділи у період перебувають у древніх структурах, відповідальних за рефлекси та інстинкти. Кора функціонує гірше, оскільки складається з великої кількості незрілих нейронів. З віком людський головний мозок втрачає частину цих клітин, зате набуває безліч міцних і впорядкованих зв'язків між рештою. Гинуть «зайві» нейрони, які не знайшли собі місця в структурах, що утворилися. Наскільки працює людський мозок, мабуть, залежить від якості зв'язків, а не кількості клітин.
Поширений міф
Розуміння особливостей розвитку мозку допомагає визначити невідповідність реальності деяких звичних уявлень про роботу цього органу. Існує думка, що людський мозок працює на відсотків 90-95 менше, ніж може, тобто використовується приблизно його десята частина, а решта таємничо спить. Якщо перечитати вищевикладене, стає зрозуміло, що нейрони, що не використовуються, не можуть довго існувати — вони гинуть. Швидше за все, подібна помилка — результат уявлень, які існували деякий час тому, що працюють тільки ті нейрони, які передають імпульс. Однак у одиницю часу у подібному стані перебувають лише деякі клітини, пов'язані з необхідними зараз людині діями: рухом, промовою, мисленням. Через кілька хвилин або годин їм на зміну приходять інші, які раніше «мовчали».
Таким чином, протягом певного часу в роботі тіла бере участь весь мозок спочатку одними своїми частинами, потім іншими. Одночасна активація всіх нейронів, яка має на увазі таку бажану багатьма 100% роботу мозку, може призвести до своєрідного короткого замикання: людина галюцинуватиме, відчуватиме біль і всі можливі відчуття, здригатися всім тілом.
Зв'язки
Виходить, не можна казати, що якась частина мозку не працює. Однак здібності людського мозку використовуються дійсно не повністю. Справа, щоправда, не в «сплячих» нейронах, а в кількості та якості зв'язків між клітинами. Будь-яка повторювана дія, відчуття чи думка закріплюються лише на рівні нейронів. Чим більше повторень, тим міцніший зв'язок. Відповідно, повноцінне використання мозку передбачає побудову нових зв'язків. На цьому збудовано навчання. Дитячий мозокще немає стійких зв'язків, вони формуються і закріплюються у процесі знайомства дитини зі світом. З віком внести зміни до структури стає все складніше, тому діти легше навчаються. Тим не менш, за бажання розвинути здібності людського мозку можна у будь-якому віці.
Неймовірно, але факт
Здатність утворювати нові зв'язки та перевчитися дає разючі результати. Відомі випадки, коли вона долала усі межі можливого. Людський мозок – структура нелінійна. З усією визначеністю в ньому не можна виділити зони, які виконують одну конкретну функцію і більше. Понад те, за необхідності частини мозку можуть брати він «обов'язки» травмованих зон.
Так сталося з Говардом Рокетом, внаслідок інсульту приреченим на інвалідне крісло. Він не побажав здаватися і за допомогою низки вправ намагався розробляти паралізовану руку та ногу. Внаслідок щоденної наполегливої праці через 12 років він зміг не лише нормально ходити, а й танцювати. Його головний мозок дуже повільно і поступово переналаштувався таким чином, щоб його частини, що постраждали, змогли виконувати функції, необхідні для нормального руху.
Паранормальні здібності
Пластичність головного мозку – не єдина його особливість, яка вражає вчених. Нейробіологи не оминають своєю увагою і такі явища, як телепатія чи ясновидіння. У лабораторіях ставляться експерименти, покликані довести чи спростувати можливість таких здібностей. Дослідження американських та англійських вчених дають цікаві результати, що дозволяють припустити, що їхнє існування – не міф. Проте остаточного рішення нейробіологи поки що не винесли: для офіційної науки, як і раніше, є певні межі можливого, людський мозок через них переступити, як вважається, не може.
Робота над собою
У дитинстві в міру відмирання нейронів, що не знайшли собі «місця», зникає здатність пам'ятати все і відразу. Так звана едетична пам'ять зустрічається у малюків досить часто, у дорослих це вкрай рідкісний феномен. Однак людський мозок є органом і, як будь-яка інша частина тіла, він піддається тренуванню. Отже, можна і пам'ять покращити, і інтелект підтягнути, і творче мислення розвинути. Важливо пам'ятати, що розвиток людського мозку — справа не одного дня. Тренування мають бути регулярними незалежно від поставленої мети.
Незвично
Нові зв'язки утворюються в той момент, коли людина робить щось не як завжди. Найпростіший приклад: на роботу можна дістатися кількома шляхами, але за звичкою ми завжди обираємо один і той же. Завдання - вибирати щодня нову дорогу. Ця елементарна дія принесе плоди: мозок буде змушений не лише визначати шлях, а й реєструвати нові візуальні сигнали, що йдуть від невідомих раніше вулиць та будинків.
До таких тренувань можна віднести і використання лівої руки там, де звична права (і навпаки, для шульг). Писати, друкувати, тримати мишку так незручно, зате, як показують експерименти, вже через місяць таких тренувань значно посилиться творче мислення та фантазія.
Читання
Про користь книг нам говорять із самого дитинства. І це не порожні слова: читання сприяє підвищенню активності мозку на противагу перегляду телевізора. Книги допомагають розвиватись фантазії. Доречно їм діють кросворди, ребуси, ігри на логіку, шахи. Вони стимулюють мислення, змушують нас користуватися тими можливостями головного мозку, які зазвичай не потрібні.
Фізичні вправи
На скільки працює людський мозок, на всю потужність чи ні залежить і від навантаження на все тіло. Доведено, що фізичні тренування за рахунок збагачення крові киснем позитивно впливають на активність мозку. Крім того, задоволення, яке отримує тіло в процесі регулярних вправ, покращує загальний стан та настрій.
Існує багато способів підвищити активність головного мозку. Серед них є і спеціально розроблені, і вкрай прості, до яких ми, сам того не знаючи, вдається щодня. Головне - це послідовність та регулярність. Якщо зробити кожну вправу по разу, істотного ефекту не буде. Відчуття дискомфорту, що виникає спочатку - не привід кидати, а сигнал, що ця вправа змушує мозок працювати.
Нервова система розвивається із зовнішнього зародкового листка - ектобласта наприкінці третього тижня розвитку ектодерма зародка починає потовщуватися вздовж початкової смужки та закладки хорди. Це потове вщення називається нервовою платівкою . Незабаром вона поглиблюється нерівномірним зростанням клітин у нервовий жолобок край жолобка піднімаються вгору, утворюючи нервові валки. У передньому відділіжолобка нервові валки значно більше, ніж посередині та ззаду, і це вже є початковим розвиткомголовного мозку. У тритижневому зародку це добре помітно. Нервові валки, збільшуючись, поступово зближуються між собою і, нарешті, сходяться і помікаються, утворюючи нервову трубку . Оскільки валок складається з медіальної частини – клітин нервового жолобка та латеральної – клітин незміненої ектодерми, то медіальні пластинки зростаються між собою, замикаючи нервову трубку, а. Латеральні утворюють суцільну ектодермальну пластинку, яка спочатку прилягає до нервової трубки. Пізніше нервова трубка поглиблюється і втрачає зв'язок з ектодерми, а ця остання зростається понад нею.
Передній кінець нервової трубки розширюється і утворює три послідовно розташовані початкові мозкові бульбашки, розділені невеликими перехопленнями, а саме: передній мозковий міхур, середній та ромбоподібний . Ці три бульбашки є закладками всього головного мозку. Вони не лежать в одній площині, а дуже вигнуті, причому утворюється три вигини. Деякі з них з подальшим розвитком зникають. Більш стійкими є вигин в області середнього міхура, який називається тім'яним вигином . На кінець четвертого тижня розвитку з'являються ознаки майбутнього поділу переднього та заднього бульбашок. На шостому тижні розвитку є вже п'ять мозкових пухирів. Передній міхур ділиться на кінцевий мозокі проміжний мозок, середній мозокне ділиться, а ромбовидний міхур ділиться на задній мозок і довгастий мозок . У кінцевому мозку утворюються два бічні вирости, з яких відбуваються півкулі великого мозку. З бічних стінок проміжного міхура утворюються зорові горби, з його дна - сірий бугор з лійкою і задня частинаг гіпофіза, а з задньої стінки- Епіфіз. З середнього мозку утворюються ніжки мозку та чотири-горбикове тіло. У ромбовидному міхурі розрізняють закладки мозочка і довгастого мозку. З черевних стінокзаднього мозку утворюється закладка варолієвого мосту, а з бічних - ніжки мозочка до мосту
Порожнини мозкових бульбашок перетворюються на шлуночки сформованого мозку. Порожнини виростів кінцевого мозку утворюють два бічні шлуночки. З порожнини проміжного мозку походить третій шлуночок. Менше розвивається порожнина середнього мозку, утворюючи сильвієвий водогін, а з порожнини всього ромбовидного міхура утворюється четвертий шлуночок Спинний мозок залишається трубчастим на все життя. Лише перебіг ембріонального розвитку стінки настільки потовщуються в бокових своїх частинах, сходяться, залишаючи між собою передню серединну щілину і задню серединну борозну. Порожнина трубки залишиться дуже маленькою, з неї походить центральний канал спинного і довгастого мозку мозку.
3 Розвиток головного мозку людини
Перший місяць зародкового життя – п'ять маленьких бульбашок, які розвиваються на кінці нервової трубки (майбутнього спинного мозку). Мозок на цій стадії напрочуд схожий на мозок риби (рис 18). Цікаво, що у зародка людини нині є зябра та хвісіст.
Рис 18 . Розвиток головного мозку людини(за. Дорлінг. Кіндерслі, 2003)
. У три місяці різко змінюється внутрішня та зовнішня будова мозку. Передня з п'яти бульбашок обганяє в зростанні інші, ніби накриває їх плащем, утворюючи півкулі мозку. Одночасно всередині мозку клітини інтенсивно ля ються, починається складний процесїх міграції - переміщення від внутрішніх частиндо зовнішніх.
. У чотири місяці внутрішньо зародкового життя утворюються зачатки кори головного мозку.
. У шість місяців мігруючі клітини, які "прибули" на місце, починають посилено рости та розвиватися. Поверхня півкуль, покрита корою, збільшується. Кора ділиться на шари та ділянки з різною будовою (поля)
. На час народження дитини мозок майже сформований. Вже є всі борозни та звивини. Народження – це переломний момент. Потік різних подразнень, які сприймають органи почуттів, різка зміна способу харчування – все це, природно, призводить до великих змін мозків.
. на третій місяць після народження мозок дитини вже помітно змінюється. Багато полів кори ділиться на підполя, клітини стають ще більшими, розгалужуються їхні відростки. Саме з цього часу можна легко зробити умовний рефлекс на звук, світло. Дитина починає стежити очима за предметом, усміхатися, впізнавати матір, лепетати.
. Один рік . Мозок дитини збільшився, і кора стала ще складнішою за будовою. Дитина починає ходити, вимовляє перші слова
. Три роки . Поведінка дитини особливо ускладнюється – з'являються самосвідомість, чітка мова. Маля починає активно пізнавати світ і ставить тисячі питань. Саме в цей період маса мозку стає втричі більшою, ніж при народженні.
. У сім - дванадцять років закінчується формування як макро-, а й мікроструктури мозку. Швидко змінюється пам'ять дитини, з'являються зачатки самостійної творчості. Але і після семи років деякі ділянки мозку, пов'язані з мовою і складною психічною діяльністю людини, продовжують змінюватися. Тонкі біохімічні та молекулярні перебудови продовжуються протягом усього життя людини.
Головний мозок людини у сагіттальному розрізі, з російськими найменуваннями великих мозкових структур
Головний мозок людини, вид знизу, з російськими найменуваннями великих мозкових структур
Маса мозку
Маса людського мозку коливається від 1000 до 2000 грамів, що в середньому становить приблизно 2 % маси тіла. Мозок чоловіків має масу в середньому на 100-150 грамів більше, ніж мозок жінок, проте статистичної різниці між співвідношенням розміру тіла та мозку у дорослих чоловіків та жінок не виявлено. Поширена думка, що від маси мозку залежать розумові здібності людини: чим більша маса мозку, тим обдарованіша людина. Однак очевидно, що це далеко не завжди так. Наприклад, мозок І. С. Тургенєва важив 2012 р, а мозок Анатоля Франса – 1017 р. Самий важкий мозок- 2850 г - був виявлений у індивіда, який страждав на епілепсію та ідіотію. Мозок його у функціональному відношенні був неповноцінним. Тому прямої залежності між масою мозку та розумовими здібностями окремого індивіда немає.
Однак на великих вибірках у численних дослідженнях виявляється позитивна кореляція між масою мозку та розумовими здібностями, а також між масою певних відділів мозку та різними показниками когнітивних здібностей. Ряд вчених [ хто?] , однак, застерігає від використання цих досліджень для обґрунтування висновку про низькі розумових здібностяхдеяких етнічних груп(таких як австралійські аборигени), у яких середній розмірмозку менше. Ряд досліджень вказує, що розмір мозку, що майже повністю залежить від генетичних факторів, не може пояснити більшу частину відмінностей у коефіцієнті інтелекту. Як аргумент, дослідники з Університету Амстердама вказують на суттєву різницю в культурному рівні між цивілізаціями Месопотамії та Стародавнього Єгипту та їх сьогоднішніми нащадками на території Іраку та сучасного Єгипту.
Ступінь розвитку мозку може бути оцінена, зокрема, співвідношення маси спинного мозку до головного. Так, у кішок воно – 1:1, у собак – 1:3, у нижчих мавп – 1:16, у людини – 1:50. У людей верхнього палеоліту мозок був помітно (на 10-12%) більший за мозок сучасної людини - 1:55-1:56.
Будова головного мозку
Об'єм мозку більшості людей знаходиться в межах 1250-1600 кубічних сантиметрів і становить 91-95% ємності черепа. У головному мозку розрізняють п'ять відділів: довгастий мозок, задній, що включає міст і мозок, епіфіз, середній, проміжний і передній мозок, представлений великими півкулями. Поряд із наведеним вище розподілом на відділи, весь мозок поділяють на три великі частини:
- півкулі великого мозку;
- мозок;
- стовбур мозку.
Кора великого мозку покриває дві півкулі головного мозку: праву та ліву.
Оболонки головного мозку
Головний мозок, як і спинний, покритий трьома оболонками: м'якою, павутинною та твердою.
Тверда мозкова оболонка побудована із щільної сполучної тканини, Вистеленої зсередини плоскими зволоженими клітинами, щільно зростається з кістками черепа в області його внутрішньої основи. Між твердою та павутинною оболонками знаходиться субдуральний простір, заповнений серозною рідиною.
Структурні частини мозку
Продовгуватий мозок
У той же час, незважаючи на існування відмінностей в анатомо-морфологічній структурі мозку жінок і чоловіків, не спостерігається будь-яких вирішальних ознак або їх комбінацій, що дозволяють говорити про специфічно «чоловічий» або специфічно «жіночий» мозок. Є особливості мозку, що частіше зустрічаються серед жінок, а є – частіше спостерігаються у чоловіків, однак і ті, й інші можуть виявлятися і у протилежної статі, і будь-яких стійких ансамблів такого роду ознак практично не спостерігається.
Розвиток головного мозку
Пренатальний розвиток
Розвиток, що відбувається у період до народження, внутрішньоутробний розвитокплоду. У пренатальний період відбувається інтенсивний фізіологічний розвиток мозку, його сенсорних та ефекторних систем.
Натальний стан
Диференціація систем кори мозку відбувається поступово, що призводить до нерівномірного дозрівання окремих структур мозку.
При народженні у дитини практично сформовані підкіркові утворення і близькі до кінцевої стадії дозрівання проекційні області мозку, в яких закінчуються нервові зв'язки, що йдуть від рецепторів різних органів чуття (аналізаторних систем), і беруть початок провідні моторні шляхи.
Зазначені області виступають конгломератом всіх трьох блоків мозку. Але серед них найбільшого рівня дозрівання досягають структури блоку регулювання активності мозку (першого блоку мозку). У другому (блоці прийому, переробки та зберігання інформації) і третьому (блоці програмування, регуляції та контролю діяльності) блоках найбільш зрілими виявляються ті ділянки кори, які відносяться до первинних часток, що здійснюють прийом інформації, що надходить (другий блок) і формують вихідні рухові імпульси (3-й блок).
Інші зони кори головного мозку до народження дитини не досягають достатнього рівня зрілості. Про це свідчить невеликий розмір клітин, що входять до них, мала ширина їх верхніх шарів, що виконують асоціативну функцію, відносно невеликий розмір займаної ними площі та недостатня мієлінізація їх елементів.
Період від 2 до 5 років
У віці від двохдо п'ятироків відбувається дозрівання вторинних, асоціативних полів мозку, частина яких (вторинні гностичні зони аналізаторних систем) знаходиться у другому та третьому блоці (премоторна область). Ці структури забезпечують процеси перцепції та виконання послідовності дій.
Період від 5 до 7 років
Наступними дозрівають третинні (асоціативні) поля мозку. Спочатку розвивається заднє асоціативне поле - тім'яно-скронево-потилична область, потім переднє асоціативне поле - префронтальна область.
Третичні поля займають найвище становище у ієрархії взаємодії різних мозкових зон, і тут здійснюються найскладніші форми переробки інформації. Задня асоціативна область забезпечує синтез усієї вхідної різномодальної інформації в надмодальне цілісне відображення навколишнього суб'єкта дійсності у всій сукупності її зв'язків та взаємин. Передня асоціативна область відповідає за довільне регулювання складних форм психічної діяльності, що включає вибір необхідної, істотної для цієї діяльності інформації, формуванні на її основі програм діяльності та контроль за правильним їх перебігом.
Таким чином, кожен із трьох функціональних блоків мозку досягає повної зрілості в різні терміни і дозрівання йде в послідовності від першого до третього блоку. Це шлях знизу нагору - від нижчележачих утворень до вищележачих, від підкіркових структур до первинних полів, від первинних полів до асоціативних. Ушкодження при формуванні будь-якого з цих рівнів може призводити до відхилень у дозріванні наступного через відсутність стимулюючих впливів від нижчого пошкодженого рівня.
Мозок з погляду кібернетики
Американські вчені спробували порівняти людський мозок з жорстким диском комп'ютера і підрахували, що людська пам'ять здатна містити близько 1 мільйона гігабайт (або 1 петабайт) (наприклад, Пошукова система Google обробляє щодня близько 24 петабайт даних). Якщо врахувати, що для обробки такого великого масиву інформації мозок людини витрачає лише 20 ват енергії, його можна назвати найефективнішим обчислювальним пристроєм на Землі.
Примітки
- Frederico A.C. Azevedo, Ludmila R.B. Carvalho, Lea T. Grinberg, José Marcelo Farfel, Renata E.L. Ферретті.Загальні номери neuronal і noneuronal cells make the human brain isometrically scaled-up primate brain (англ.) // The Journal of Comparative Neurology. – 2009-04-10. - Vol. 513, iss. 5 . - P. 532-541. - DOI: 10.1002/cne.21974.
- Williams R. W., Herrup K. Control of neuron number. (англ.) // Annual review of neuroscience. – 1988. – Vol. 11. – P. 423-453. - DOI: 10.1146/annurev.ne.11.030188.002231. - PMID 3284447.[виправити]
- Azevedo F. A., Carvalho L. R., Grinberg L. T., Farfel J. M., Ferretti R. E., Leite R. E., Jacob Filho W., Lent R., Herculano-Houzel S.Загальні номери neuronal і noneuronal cells make the human brain isometrically scaled-up primate brain. (англ.) // The Journal of comparative neurology. – 2009. – Vol. 513, no. 5 . – P. 532-541. - DOI: 10.1002/cne.21974. - PMID 19226510.[виправити]
- Євгенія Самохіна«Пропалювач» енергії // Наука і життя. – 2017. – № 4. – С. 22-25. - URL: https://www.nkj.ru/archive/articles/31009/
- Ho, KC; Roessmann, U; Straumfjord, JV; Monroe, G. Analysis of brain weight. I. Adult brain weight in relation to sex, race, and age (англ.) // Archives of pathology & laboratory medicine (англ.)російська.: journal. – 1980. – Vol. 104, no. 12 . - P. 635-639. - PMID 6893659.
- Paul Brouardel. Procès-verbal de l'autopsie de Mr. Yvan Tourgueneff. - Paris, 1883.
- W. Ceelen, D. Creytens, L. Michel. The Cancer Diagnosis, Surgery and Cause of Death of Ivan Turgenev (1818-1883) (англ.) // Acta chirurgica Belgica: journal. – 2015. – Vol. 115, no. 3 . - P. 241-246. - DOI: 10.1080/00015458.2015.11681106.
- Guillaume-Louis, Dubreuil-Chambardel. Le cerveau d'Anatole France (неопр.) // Bulletin de l'Académie nationale de médecine. - 1927. - Т. 98. - С. 328-336.
- Elliott G. F. S. Prehistoriuc Man і His Story. – 1915. – P. 72.
- Кузіна С., Савельєв С. Від ваги мозку залежить вага у суспільстві (неопр.) . Наука: таємниці мозку. Комсомольська правда(22 липня 2010 року). Дата звернення 11 жовтня 2014 року.
- Neuroanatomical Correlates of Intelligence
- Intelligence and brain size in 100 postmortem brains: sex, lateralization and age factors. Witelson S.F., Beresh H., Kigar D.L. Brain. 2006 Feb;129(Pt 2):386-98.
- Розмір мозку та інтелект людини (з книги Р.Лінна «Раси. Народи. Інтелект»)
- Hunt, Earl; Carlson, Jerry.Консультації про те, як вивчають групу differences in intelligence (англ.) // Perspectives on Psychological Science (англ.)російська.: journal. – 2007. – Vol. 2, no. 2 . - P. 194-213. - DOI: 10.1111/j.1745-6916.2007.00037.x.
- Brody, Nathan. Jensen's Genetic Interpretation of Racial Differences in Intelligence: Critical Evaluation // The Scientific Study of General Intelligence: 2003. - Elsevier Science, 2003. - P. 397-410.
- Why national IQs не підтримує еволюційні теорії з intelligence (англ.) // Personality and Individual Differences (англ.)російська.: journal. - 2010. - January (vol. 48, no. 2). - P. 91-96. - DOI: 10.1016/j.paid.2009.05.028.
- Wicherts, Jelte M.; Borsboom, Denny; Долан, Конор V. Evolution, brain size, і the National IQ of peoples around 3000 years B.C (англ.) //
Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче
Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.
Розміщено на http://www.allbest.ru/
Реферат
На тему:
"Основні етапи розвитку головного мозку"
Москва 2009 р.
Вступ
Головний мозок людини, орган, що координує та регулює все життєві функціїорганізму та контролюючий поведінку. Всі наші думки, почуття, відчуття, бажання і рухи пов'язані з роботою мозку, і якщо вона не функціонує, людина переходить у вегетативний стан: втрачається здатність до будь-яких дій, відчуттів чи реакцій на зовнішні впливи.
Функції мозку включають обробку сенсорної інформації, що надходить від органів чуття, планування, прийняття рішень, координацію, управління рухами, позитивні та негативні емоції, увага, пам'ять. Мозок людини виконує найвищу функцію- мислення. Так само однією з найважливіших функціймозку людини є сприйняття та генерація мови.
Ембріональний розвиток мозку є одним із ключів до розуміння його будови та функцій.
Будова головного мозку
Головний мозок є частиною нервової системи, укладеною в порожнини черепа. Він складається із різних органів.
Великий мозок: найбільша частина головного мозку, займає майже весь череп. Складається із двох половин, або півкуль, розділених поздовжньою щілиною, кожна півкуля розділена збоку роландової або сильвієвої борознами. Таким чином, у мозку виділяють чотири частини, або частки: лобову, тім'яну, скроневу та потиличну. Головний мозок складається з кількох шарів.
Кора головного мозку, або сіра речовина, - це зовнішній шар, утворений тілами нервових клітин – нейронів. Біла речовина складає решту тканин головного мозку і складається з дендритів, або відростків клітин. Мозолисте тіло, розташоване у внутрішній частині, між двома півкулями, утворене різними нервовими каналами Нарешті, шлуночки головного мозку - це чотири взаємопов'язані порожнини, якими циркулює цереброспінальна рідина.
Мозжечок: маленький орган, розташований під потиличною частиноюголовного мозку. Основна функція мозочка полягає у підтримці рівноваги та координації рухів опорно-рухової системи.
Мозковий міст: також розташований під потиличною часткою головного мозку, спереду мозочка. Діє як передавальний центр чутливих та рухових шляхів.
Довгастий мозок: є продовженням мозкового мосту і безпосередньо переходить у спинний мозок. Регулює важливі мимовільні функції організму через дихальний центр(Частоту дихання), судинно-руховий центр (звуження і розширення кровоносних судин) та блювотний центр.
Через свою надзвичайну важливість головний мозок добре захищений. Крім черепа, що є міцною кістковою структурою, він захищений трьома дуже тонкими оболонками: твердою, павутинною та м'якою мозковими оболонкамиякі оберігають його від прямого зіткнення з кістками черепа. Також шлуночки головного мозку виділяють цереброспінальну рідину, яка є амортизатором при ударах у голову.
ембріональний мозок головний етап
Розвиток головного мозку
Ембріогенез головного мозку починається з розвитку в передній (ростральній) частині мозкової трубки двох первинних мозкових пухирів, що виникають внаслідок нерівномірного зростання стінок нервової трубки (архенцефалон та дейтеренцефалон). Дейтеренцефалон, як і задня частина мозкової трубки (згодом спинний мозок), розташовується над хордою. Архенцефалон закладається попереду неї.
Потім на початку четвертого тижня у зародка дейтеренцефалон ділиться на середній (mesencephalon) та ромбоподібний (rhombencephalon) бульбашки. А архенцефалон перетворюється на цій (трибульбашній) стадії на передній мозковий міхур (prosencephalon). У нижній частині переднього мозку випинаються нюхові лопаті (з них розвиваються нюховий епітелій носової порожнини, нюхові цибулини та тракти). З дорсолатеральних стінок переднього мозкового міхура виступають два очні міхури. Далі з них розвиваються сітківка очей, зорові нерви та тракти.
На шостому тижні ембріонального розвитку передній та ромбоподібний бульбашки діляться кожен на два і настає п'ятиміхурова стадія.
Передній міхур - кінцевий мозок - розділяється поздовжньою щілиною на дві півкулі. Порожнина також ділиться, утворюючи бічні шлуночки. Мозкова речовина збільшується нерівномірно, і на поверхні півкуль утворюються численні складки - звивини, відокремлені один від одного більш менш глибокими борознами і щілинами. Кожна півкуля поділяється на чотири частки, відповідно до цього порожнини бічних шлуночків діляться також на 4 частини: центральний відділ і три роги шлуночка. З мезенхіми, що оточує мозок зародка, розвиваються оболонки мозку. Сіра речовина розташовується і на периферії, утворюючи кору великих півкуль, і в основі півкуль утворюючи підкіркові ядра.
Задня частина переднього міхура залишається нерозділеною і називається тепер проміжним мозком. Функціонально та морфологічно він пов'язаний з органом зору. На стадії, коли межі з кінцевим мозком слабо виражені, з базальної частини бічних стінок утворюються парні вирости - очні бульбашки, які з'єднуються з місцем їх походження за допомогою очних стебел, що згодом перетворюються на зорові нерви. Найбільшої товщини досягають бічні стінки проміжного мозку, які перетворюються на зорові горби, або таламус. Відповідно до цього порожнина III шлуночкаперетворюється на вузьку сагіттальну щілину. У вентральній ділянці (гіпоталамус) утворюється непарне випинання - лійка, з нижнього кінця якої відбувається задня мозкова частка гіпофіза - нейрогіпофіз.
Третій мозковий міхур перетворюється на середній мозок, який розвивається найбільш просто і відстає у рості. Стінки його потовщуються рівномірно, а порожнина перетворюється на вузький канал - Сільвієв водопровід, що з'єднує III та IV шлуночки. З дорсальної стінки розвивається четверохолміе, та якщо з вентральної - ніжки середнього мозку.
Ромбоподібний мозок ділиться на задній та додатковий. З заднього формується мозок - спочатку черв'як мозочка, а потім півкулі, а також міст. Додатковий мозок перетворюється на довгастий мозок. Стінки ромбовидного мозку товщають - як з боків, так і на дні, тільки дах залишається у вигляді найтоншої платівки. Порожнина перетворюється на IV шлуночок, який повідомляється із Сільвієвим водопроводом та з центральним каналом спинного мозку.
В результаті нерівномірного розвитку мозкових бульбашок мозкова трубка починає згинатися (на рівні середнього мозку - тім'яний прогин, в області заднього мозку - бруківки і в місці переходу додаткового мозку в спинний - потиличний прогин). Тіменний і потиличний прогин звернені назовні, а бруківка - всередину.
Структури головного мозку, що формуються з первинного мозкового міхура: середній, задній та додатковий мозок – складають стовбур головного мозку. Він є ростральним продовженням спинного мозку та має з ним загальні рисибудови. Парна прикордонна борозна, що проходить по латеральних стінках спинного мозку і стовбурового відділу головного мозку, ділить мозкову трубку на основну (вентральну) і крилоподібну (дорзальну) пластинки. З основної платівки формуються моторні структури (передні роги спинного мозку, рухові ядра черепно-мозкових нервів). Над прикордонною борозна з крилоподібної пластинки розвиваються сенсорні структури ( задні рогиспинного мозку, сенсорні ядра стовбура мозку), в межах самої прикордонної борозни – центри вегетативної нервової системи.
Похідні архенцефалону (telencephalon і diencephalon) створюють підкіркові структури та кору. Тут немає основної платівки (вона закінчується в середньому мозку), отже, і немає рухових та вегетативних ядер. Весь передній мозок розвивається з крилоподібної платівки, тому в ньому є лише сенсорні структури.
Постнатальний онтогенез нервової системи людини починається з народження дитини.
Головний мозок новонародженого важить 300-400 р. Незабаром після народження припиняється утворення з нейронов нових нейронів, самі нейрони не діляться.
До восьмого місяця після народження вага мозку подвоюється, а до 4-5 років потроюється. Маса мозку зростає в основному за рахунок збільшення кількості відростків та їх мієлінізації.
Маса мозку дорослої людини коливається від 1100 до 2000 р. Протягом від 20 до 60 років маса та обсяг залишаються максимальним та постійним для кожного індивідуума.
переліклітератури
1. Анатомія центральної нервової системи: Навчальний посібник для студентів вузів/Н.В. Воронова, H.M. Клімова, А.М. Менджерицький. - М: АспектПрес, 2005.
2. Санін M.П., Біліч Г.Л. Анатомія людини: У 2 кн. 2-ге вид., перераб. та дод. М., 1999.
3. Курепіна М.М., Ожигова А.П., Нікітіна А.А. Анатомія людини: навч. Для студ. Вищ. Навч. закладів. - М: Гуманіт. Вид. центр ВЛАДОС, 2002.
Розміщено на Allbest.ru
Подібні документи
Довгастий мозок, задній мозок, середній мозок, проміжний мозок, довгастий мозок, кінцевий мозок. Кора головного мозку. Мозок, або малий мозок. Лобна частка. тім'яна частка. Скронева частка. Потилична частка. Острівець.
реферат, доданий 18.03.2004
Будова головного мозку - органу, що координує та регулює всі життєві функції організму та контролює поведінку, його відділи та функції. Основні частини: довгастий мозок, Варолієв міст і середній мозок. Будова та основні функції мозочка.
презентація , додано 18.10.2014
Основа мозку. Півкулі великого мозку. Зорова система. Продовгуватий мозок. Основні ділянки правої півкулі великого мозку лобова, тім'яна, потилична та скронева частки. Середній, проміжний та кінцевий мозок. Кора великого мозку.
реферат, доданий 23.01.2009
Головний мозок – найбільший відділ центральної нервової системи людини, розташований у черепній коробці. Внутрішня та зовнішня будова мозочка. Його основні функції. Мозок як великий відділ головного мозку, що входить до складу головного мозку.
реферат, доданий 21.03.2010
Переферична нервова система. Провідникова функція спинного мозку. Задній мозок: мозковий міст та мозок. Рефлекс як основна форма нервової діяльності. Внутрішня будоваспинного мозку. Причини спінального шоку. Фізіологія середнього мозку.
презентація , доданий 07.12.2013
Зображення правої півкулі головного мозку дорослої людини. Структура мозку, його функції. Опис та призначення великого мозку, мозочка та мозкового стовбура. Специфічні рисибудови головного мозку людини, що відрізняють його від тварини.
презентація , доданий 17.10.2012
Тенденції, закономірності та процеси розвитку людини протягом усього життя. Пренатальний (внутрішньоутробний) та постнатальний період розвитку організму. Етапи розвитку мозку людини. Задній та додатковий ромбоподібний мозок. Стовбур головного мозку.
реферат, доданий 12.11.2010
Характеристика будови та функцій відділів проміжного мозку – таламічної області, гіпоталамуса та шлуночка. Пристрій та особливості кровопостачання середнього, заднього та довгастого відділів головного мозку. Система шлуночків мозку.
презентація , доданий 27.08.2013
Характеристика мозку, найважливішого органу людини, що регулює всі процеси, рефлекси та рухи в тілі. Оболонки мозку: м'яка, павутинна, тверда. Функції довгастого мозку. Основне значення мозочка. Сіра речовина спинного мозку.
презентація , доданий 28.10.2013
Ембріогенез людини від запліднення та до народження. Будова мозку: основні відділи головного мозку людини та її ембріогенез. Диференціювання клітин нервової тканини, формування нервової трубки. Зростання півкуль у ході розвитку плода та закладення мозку.
Loading...