Мозговой онтогенез

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОЛЖСКИЙ ИНСТИТУТ ЭКОНОМИКИ, ПЕДАГОГИКИ И ПРАВА»

Юридический факультет

Очная форма обучения

Контрольная работа на тему:

Мозговой отогенез

Выполнила студентка 1-ого курса

Группы 1-ПП-Баева А.А.

Проверил: Лифанова Е.В.

Волжский 2013

1. Онтогенез и анатомо-физиологические особенности важнейших отделов центральной нервной системы

Физиологические свойства нервной ткани и их особенности на различных этапах онтогенеза. Возрастные изменения в строении нейронов и синапсов. Рост синаптических связей в процессе индивидуального развития ребенка. Возрастные изменения в строении нервных волокон. Особенности проведения нервных импульсов на различных этапах онтогенеза. Особенности протекания основных нервных процессов у детей и подростков. Свойства доминантного очага и его возрастные особенности у детей и подростков. Координация рефлекторных процессов и её совершенствование в процессе роста ребенка.

Онтогенез и анатомо-физиологические особенности важнейших отделов центральной нервной системы: спинного мозга и стволовых отделов головного мозга. Структурная и функциональная дифференциация головного мозга в различные возрастные периоды. Гетерохронность развития структур головного мозга.

Основными функциями нервной системы являются регуляция всех физиологических процессов растущего организма и непрерывная адаптация его к меняющимся условиям внутренней и окружающей среды. Органы чувств, представляющие собой периферическую часть анализаторов, обеспечивают передачу сигналов внешнего мира в специализированные центры.

Центральная нервная система (ЦНС) регулирует все функции организма и устанавливает связи с внешней средой. Чем более зрелая ЦНС, тем быстрее происходит адаптация ребенка к внешней среде.

Для нервной системы недоношенных детей характерны слабость и быстрое угасание физиологических рефлексов (у глубоконедоношенных, включая сосательный и глотательный); замедленная реакция на раздражения; несовершенство терморегуляции; мышечная гипотония.

Различают центральную (включающую головной и спинной мозг), периферическую и вегетативную нервную систему, деятельность которой координирует кора большого мозга. Нервная система закладывается уже на самых ранних этапах эмбриональной стадии (2--3-я неделя), и в течение всего срока беременности происходят интенсивные ее рост и развитие. Ребенок рождается с большим по объему, но морфологически и функционально незрелым мозгом, дальнейшее совершенствование и диф-ференцировка которого происходят под многочисленными воздействиями внешней и внутренней среды до 20--25-летнего возраста.

Анатомо-физиологические особенности. Головной мозг. Размеры и масса мозга при рождении относительно велики -- около 400 г, что составляет V8 общей массы тела (у взрослого -- V40). Удвоение массы мозга происходит к 9 мес, утроение -- к 3 годам, к 20 годам он увеличивается в 4--5 раз. В полушариях большого мозга новорожденного уже хорошо выражены борозды и крупные извилины.

Мелкие борозды формируются в течение первых 4--6 лет жизни. К моменту родов в коре большого мозга уже имеется 7 слоев нейронов, но корковые клетки, нервные центры, стриарное тело, пирамидные пути развиты недостаточно. Серое и белое вещество плохо дифференцированы.

В полушариях большого мозга преобладают затылочные доли, боковые желудочки широкие, мозолистое тело короткое и тонкое. Нервные клетки коры не имеют отростков (дендритов и аксона), и их структурное развитие в основном заканчивается лишь к 7--8 годам, окончательное -- в зрелом возрасте. Миелинизация отдельных клеток и проводящих путей заканчивается в разные сроки: внутричерепных нервов к 3--4 мес, черепных (за исключением блуждающего) -- к 1 году 3 мес, пирамидных путей к 2--3 годам.

Более законченную структуру имеет таламопаллидарная система, где миелинизация происходит еще. во время внутриутробного этапа. Мозжечок относительно высоко расположен, мал, имеет продолговатую форму и неглубокие борозды.

Наряду с недостаточным развитием клеток коры большого мозга и ее центров отмечается и функциональная ее слабость. Множество импульсов, поступающих в нее от интеро- и экстерорецепторов, вызывают в коре пассивное, длительное, иногда запредельное торможение, поэтому дети первых месяцев жизни спят большую часть суток. Основные жизненные функции новорожденного регулируются межуточным мозгом (подкорковыми центрами таламопаллидарной системы), что объясняет, в частности, бессознательные, некоординированные, атетозоподоб-ные движения новорожденных. Постепенная дифференцировка и миелинизация нервных клеток VII слоя коры и их аксонов, составляющих пирамидные пути, обусловливают последовательность развития статических и моторных функций ребенка. По мере созревания коры движения становятся все более точными, целенаправленными, а подкорковые узлы остаются регуляторами тонуса мышечных групп.

Спинной мозг. Масса при рождении составляет всего 2--6 г, к 5 годам она утраивается, а к 20 -- увеличивается в 5--8 раз. Длина спинного мозга увеличивается преимущественно в грудном отделе и медленнее, чем размеры спинномозгового канала, поэтому нижний его сегмент расположен у новорожденного на уровне III поясничного позвонка, а к 4--5 годам -- между I и II поясничными позвонками, как и у взрослого, что практически важно учитывать при проведении спинальной пункции. Спинной мозг к моменту рождения имеет более законченное строение, к 2 годам он почти соответствует спинному мозгу взрослого и функционально более совершенен, чем головной. На уровне рогов спинного мозга, миелинизация которых происходит еще на внутриутробном этапе развития, в основном замыкаются дуги врожденных безусловных рефлексов.

Периферическая нервная система. У новорожденного представлена редкими, недостаточно миелинизированными и неравномерно распределенными пучками нервных волокон, миелинизация которых заканчивается на 2-- 4-м году жизни.

Вегетативная нервная система. Функционирует уже у новорожденного. После рождения отдельные симпатические узлы сливаются между собой, образуя мощные сплетения. Периферические ветви блуждающего нерва заканчивают свое развитие и миелинизацию к 3--4 годам. К этому времени устанавливается центральная регуляция деятельности органов дыхания и кровообращения. Вследствие этого у детей раннего возраста физиологичной является сим-патикотония, на 3--4-м году сменяющаяся ваготонией. Затем устанавливается равновесие двух систем, а в пубертатном периоде нередко возникает вегетососу-дистая дистония на фоне гормональной перестройки.

2. Особенности онтогенеза развивающегося мозга

Эмбриональный и постэмбриональный периоды онтогенеза играют исключительно важную роль в развитии головного мозга. Развитие и свойства этого органа определяются прежде всего генетическими факторами. Генетические исследования выявили гены, мутации которых вызывают изменения важных поведенческих реакций, установили, что способности к обучению у млекопитающих определяются не одним, а многими генами. Эти факты твердо установлены, в то же время расшифровка конкретных механизмов, которыми генотип высших животных, в том числе человека, регулирует развитие, определяет свойства мозга, особенности его интеллекта и психики, потребует еще много усилий исследователей.

Отметим, что определены принципы генетического контроля важнейших элементарных процессов, из которых слагается формирование мозга в эмбриональном периоде. К таким процессам относятся:

1. Дифференцировка части клеток эктодермы в нейроэктодерму.

2. Размножение клеток нейроэктодермы и их дифференцировка в нейробласты. (предшественники нервных клеток - нейронов) и глиобласты (предшественники вспомогательных клеток мозга - глиоцитов).

3. Миграция их в зоны окончательного нахождения.

4. Образование из этих клеток различных типов нейронов и глиальных клеток.

5. Установление синаптических связей между нейронами.

6. Запрограммированная гибель части клеток.

Различное соотношение указанных процессов определяет массу мозга и его частей, количество и характер связей между нейронами, соотношения между нейронами и глиальными клетками, отдельными типами нейронов, функциональные особенности органа.

Нормальное развитие мозга может нарушаться под влиянием многих факторов. Это определяется как высокой чувствительностью мозга в критические периоды развития, так и необратимостью некоторых из последствий таких воздействий. Последнее зависит от многих причин.

Одна из них состоит в том, что зрелые нервные клетки (нейроны) не обладают способностью к делению. В связи с этим любые факторы, которые приводят к уменьшению их численности к моменту рождения, делают головной мозг необратимо «малонейронным». Причиной этого может быть уменьшение интенсивности деления нейробластов или увеличение числа погибающих нейробластов и нейронов. При этом автоматически отклоняется от нормального процесс формирования связей между нейронами - образование синапсов, меняется пространственная организация межнейронных взаимодействий. Кроме того, некоторые свойства нейронов, определяющие их функциональные особенности после рождения (например, наличие тех или иных рецепторов), также могут необратимо программироваться в эмбриогенезе.

Установлено также, что некоторые вещества (алкоголь, наркотики, никотин) действуя на нейроны в эмбриональном периоде, приводят к формированию в этих клетках стойкий изменений, сохраняющихся и после рождения. Кроме того показано, что патологические агенты, действующие на головной мозг эмбриона, влияют не только на нейроны, но вызывают также стойкие изменения и во вспомогательных клетках - глиоцитах, а также в кровеносных сосудах. Наиболее тяжелые и грубые изменения головного мозга человека возникают при действии различных повреждающих агентов на 3-4 неделях эмбриогенеза. Значимость поражения мозга в эмбриогенезе усиливается в связи с тем, что его развитие идет особенно интенсивно именно в данный период онтогенеза. Отражением этого является высокая относительная масса органа у эмбрионов и новорожденных. Так, у новорожденных детей масса мозга составляет около 10% от массы тела, у взрослого - менее 2%.

Необходимо отметить, что в эмбриональном периоде головной мозг не только готовится к функционированию после рождения, но и участвует в регуляции развития эндокринных желез, реагирует на тактильные, звуковые, вкусовые раздражители, в это время им осуществляется формирование рефлекторных реакций.

Высокий динамизм развития мозга присущ и ранним этапам постэмбрионального периода онтогенеза. Если его масса у новорожденных детей около 350-380 грамм, то к 12 месяцам она приближается к 1 кг, а к 5-7 годам - к величинам, характерным для взрослого, которые составляют в среднем 1375 г у мужчин, 1275 г у женщин.

Эти данные иллюстрируют значимость и масштаб процессов, проходящих в указанные периоды онтогенеза, в определении состояния головного мозга в последующем. Они делают понятными возможные последствия действия различных патогенных факторов в эмбриональном периоде и на ранних этапах постэмбрионального развития на функционировании головного мозга в течение следующих периодов жизни. Их крайним выражением могут быть дефекты развития органа, несовместимые с жизнью или ведущие к резкому снижению интеллектуальных способностей и инвалидности. Несравненно чаще встречаются так называемые минимальные мозговые дисфункции, наблюдаемые в последующем у 10-20% детей и являющиеся одной из причин асоциального поведения, а также психических расстройств. Изучение факторов, вызывающих подобные последствия, привело к представлению о «поведенческих тератогенах» (тератогены - агенты, вызывающие уродства). В настоящее время считается установленным, что многие случаи психических расстройств, асоциального поведения, снижения интеллектуальных способностей обусловлены дефектами развития головного мозга до рождения.

Уже в начале 4-го месяца у зародыша человека большие полушария покрывают зрительные бугры. Их поверхность в это время еще гладкая. На ней есть только вдавление -- будущая сильвиева борозда. К 5-м годам борозды еще не достигают полной глубины и имеются отличия в расположении долей мозга. Приблизительно к 9-10 годам борозды и извилины располагаются так же, как у взрослого.

В онтогенезе сначала появляются глубокие слои коры, а затем уже поверхностные. Области, различные но филогенетическому происхождению, в онтогенезе развиваются различно. Уже на ранних ступенях внутриутробного развития большие полушария превосходят по величине остальные отделы мозга. К концу 7-го месяца они покрывают весь мозжечок и в развитом мозге взрослого человека составляют более 80% веса головного мозга. Развитие нейронов коры предшествует в онтогенезе развитию борозд. Предполагается, что у новорожденного ребенка почти такое же количество нейронов в головном мозге, как у взрослого, так как после рождения, по-видимому, появляется мало нейронов в отличие от размножения клеток нейроглии. После рождения, особенно до 3 лет, нейроны дифференцируются, увеличивается число дендритов и их разветвлений, шипиков и синапсов. При определенных условиях растут ответвления и от аксонов; последние, как и дендриты. покрываются миелином. В коре головного мозга большая часть пресинаптических волокон не миелинизирована, только 1/8 их часть миелинизирована, что обеспечивает быстрое проведение импульсов возбуждения. С возрастом относительный объем тел нейронов уменьшается, а объем дендритов увеличивается и возрастает их поверхность, тогда как поверхность тел нейронов остается почти постоянной, начиная с грудного возраста.

На 6-м месяце утробной жизни 95-96% коры больших полушарий состоит из 6 слоев. У ребенка 3 лет нейроны коры отчетливо дифференцированы и к 8 годам мало отличаются от нейронов взрослого. Рост пирамидных нейронов лобных долей больших полушарий происходит у детей неравномерно. Приблизительно к 12 годам он заканчивается в нижних слоях коры, а в верхних ее слоях некоторое ускорение роста пирамидных нейронов продолжается до 18 лет.

С возрастом дифференцируется и подкорковый отдел двигательного анализатора. Примерно к 7 годам кинестезический анализатор имеет такое же строение, как у взрослого, но он продолжает развиваться. Зрительный анализатор формируется несколько позже двигательного и кинестезического. Он дифференцируется к 7-12 годам, но его развитие также продолжается. Строение нейронов коры и их отростков усложняется примерно до 40 лет и позже.

У новорожденных масса головного мозга приближается к 400 г. В 2 месяца ребенок реагирует голосом на обращение взрослых и масса мозга увеличивается до 480 г. В 6 месяцев он подражаетзвукам и масса мозга доходит до 660 г. В 9-11 месяцев, когда ребенок начинает говорить, масса мозга повышается до 770-850 г. В связи с быстрым увеличением словарного запаса к 13-17-21 месяцам масса мозга уже равна 930-1030-1060 г. Следовательно, развитие головного мозга детей, особенно его рост, резко ускоряется в связи с формированием речи и умственной деятельности, оно взаимосвязано с усложнением моторики и психики. Развитие головного мозга, в особенности дифференцирование и рост нейронов, в младшем школьном возрасте происходит быстрее, чем в последующие годы. До 2 лет нет различия в функциях обоих больших полушарий, а затем оно начинает проявляться.

У трети людей полушария не приобретают четкой функциональной специализации, которая формируется только в процессе обучения и воспитания.

3 .Гигиеническое нормирование учебной трудовой деятельности у детей. Работоспособность детей разного возраста

Особенности нормирования условий и организации учебной деятельности детей и подростков - это научно обоснованное определение тех параметров (или той интенсивности) воздействующих на организм факторов школьной среды, которые оказывают благоприятное или безвредное влияние на детский организм. При этом гигиенической нормой считаются такие интенсивность и длительность воздействия фактора, которые обеспечивают сохранение здоровья детей и подростков, своевременное и гармоничное их развитие.

Организация обучения детей и подростков в школах должна осуществляться в соответствии с основными гигиеническими требованиями (принципами), соблюдение которых продлевает период устойчивой работоспособности, отодвигает наступление утомления и предотвращает развитие переутомления.

Гигиенические принципы организации обучения детей в школе:

обеспечение оптимальных условий обучения.

соответствие учебных нагрузок возрастным и индивидуальным особенностям ребенка и подростка;

научная организация учебного процесса в современной школе;

К концу учебного дня температура воздуха в школьных помещениях может повышаться на 5--6 °С более чем в 3 раза могут возрасти концентрация углекислоты и содержание органических веществ. В сочетании с изменениями физических свойств воздуха это придает помещению специфический запах, что вызывает у школьников ряд субъективных расстройств. Главная роль в создании возможностей для высокой работоспособности и положительного эмоционального фона принадлежит световому и звуковому режиму школы. Для обеспечения благоприятных условий учебной работы и снижения умственного утомления школьников большое значение имеет соблюдение эргономических требований к мебели и оборудованию школ.

Однако гигиеническая норма не является оптимальной для всех детей данной возрастной группы. Поэтому следует учитывать не только возрастные, но и индивидуальные особенности ребенка, ориентируясь не только на паспортный, но и на биологический возраст детей. Важным фактором является состояние здоровья. Установлено, что дети, страдающие хронической интоксикацией и соматически ослабленные, имеют сниженные функциональные возможности.

Домашние учебные занятия -- важное звено самостоятельной работы в процессе обучения. Эта работа должна проводиться после обеда и достаточного отдыха и по времени совпадать с повышением интенсивности функциональной деятельности всех систем организма. Учащимся второй смены целесообразнее готовить уроки после утреннего завтрака.

Гигиенически допустима следующая продолжительность домашних заданий:

во 2-м классе -- до 1,5 ч,

в 3--4-х классах -- до 2 ч,

в 5-- 6-х классах -- до 2,5 ч,

в 7-м классе -- до 3 ч,

в 8--11-х классах -- до 4 ч.

Превышение указанного времени приводит к снижению внимания, скорости чтения, качества письменных работ, функциональным изменениям основных органов и систем, а также отражается на сокращении времени прогулок, занятий спортом, сна.

Увеличение продолжительности домашних учебных занятий может быть связано не только с объемом заданий, но и отсутствием у школьников устойчивого навыка рациональной организации своей работы. Целесообразно приготовление уроков начинать всегда в одни и те же часы. При этом должен быть сохранен школьный стереотип: через 35--45 мин занятий необходим короткий перерыв. При домашних занятиях свыше 2 ч необходим более длительный отдых на открытом воздухе, что способствует повышению работоспособности.

В учебной жизни детей есть периоды наибольшего напряжения умственной деятельности, всплеска эмоций, связанных со сдачей экзаменов. Во время подготовки к экзаменам в режиме дня должно предусматриваться обычное время пробуждения и отхода ко сну, питания, пребывания на воздухе. Занятия по подготовке к экзаменам должны проводиться в период наибольшей функциональной активности организма -- в утренние часы. Через каждые 45 мин занятий необходимы короткие перерывы, а после 2,5--3 ч -- второй завтрак и более длительный отдых на воздухе. После отдыха занятия продолжаются в течение 3 ч. Затем следуют обед и 2,5--3-часовой отдых со сном и пребыванием на воздухе. В 16 ч занятия возобновляются на 2--3 ч. Во время подготовки к экзаменам школьников освобождают от других занятий. Общая продолжительность занятий не должна превышать 8--9 ч.

При гигиеническом нормировании умственной нагрузки целесообразно учитывать цикличность физиологических функций организма в течение дня и недели. Установлено, что если жизненный ритм согласуется со свойственными организму биологическими ритмами, то деятельность протекает на высоком уровне работоспособности. Зона биоритмического оптимума имеет индивидуальные колебания. У детей младшего школьного возраста выявлено 5 биоритмов.

1. основной части детей отмечается два подъема в течение дня функциональных показателей в первую с 8 до 12 ч и во вторую половину дня с 16 до 18 ч;

2. часть детей имеют подъем физиологических показателей в середине дня.

Имеются дети с неустойчивым, характеризовалась многовершинностью кривой возбудимости инвертированным и инертным типами биоритмов, но их число невелико.

Как правило, у этих детей 3, 4 и 5 типов отмечаются отклонения в состоянии здоровья. При существующей в школе организации учебных занятий необходимое совмещение фаз функций психического и соматического процессов у учащихся не обеспечивается. Учебное утомление оказывает десинхронизирующее влияние на систему циркадианных ритмов.

Организацию учебного процесса необходимо строить с учетом физиологических принципов изменения работоспособности детей и подростков. Типичная кривая работоспособности учащихся включает период врабатывания (характеризуется повышением работоспособности), затем она держится на высоком уровне (период высокой продуктивности, работоспособности).

Далее закономерно следует период снижения работоспособности или утомления. В этой стадии выделяют три зоны: неполной компенсации, конечного порыва и прогрессивного падения. Из этих закономерностей следует, что начало урока, учебных недели, четверти или года должно быть облегченным, так как продуктивность труда школьника в этот период снижена. Повышенные требования к учащимся можно предъявлять по завершении периода врабатывания, когда работоспособность достигла наиболее высокого уровня. В это время целесообразно излагать новый и наиболее сложный учебный материал, давать контрольные работы. В середине учебных недели, четверти и года должны планироваться наибольший объем учебной загрузки, факультативные занятия, кружковая работа и др.

Появление начальных признаков утомления свидетельствует об окончании периода высокой и устойчивой работоспособности. В зоне прогрессивного падения работоспособности нельзя требовать выполнения интенсивных нагрузок: при этом происходит истощение энергетических потенциалов организма, что может отрицательно сказаться на состоянии здоровья школьника.

Основные гигиенические требования к составлению расписания уроков:

1) чередование разных видов деятельности;

2) распределение учебных предметов в соответствии с дневной и недельной динамикой работоспособности.

Учебные предметы различаются по характеру деятельности, трудности, степени нагрузки первой или второй сигнальной системы, по соотношению статического и динамического компонентов. На начало учебного дня, когда еще высока работоспособность учащихся, следует ставить предметы, основанные на вербальном, словесном преподавании, т.е. нагружающие преимущественно вторую сигнальную систему (русский язык, литература, математика и др.). К концу учебного дня, когда уже снижается продуктивность работы, полезно в расписание включать те уроки, которые основаны на предметном, образном, конкретном восприятии, что существенно легче, чем восприятие речи (рисование, черчение, в начальных классах -- аппликация, лепка).

Гигиенические требования к составлению расписания уроков в школе сводятся к обязательности учета динамики изменения физиологических функций и работоспособности учащихся на протяжении учебного дня и недели. В качестве одного из возможных способов оценки уроков рекомендуется использовать ранговые шкалы трудности предметов. Дополнением к указанным таблицам трудности предметов могут служить данные опроса учащихся современных образовательных учреждений.

Шкалами трудности предметов пользуются для гигиенической оценки школьного расписания. При этом подсчитывается сумма баллов по дням недели в отдельных классах. Например, в 6-м классе сумма баллов по ранговой шкале трудности в отдельные дни недели составляет 36, 38, 47, 40, 35, 32. Эти Цифровые данные изображаются графически. Школьное расписание оценивается положительно в том случае, если образуется один подъем -- в среду или четверг или два -- в среду и пятницу. Школьное расписание оценивается как «нерациональное» при наибольшей сумме баллов в понедельник или субботу, а также при равномерном распределении нагрузки в недельном цикле.

Список литературы

1. Хрипкова А.Г., Антропова М.В., Фарбер Д.А. Возрастная физиология и школьная гигиена. М.: Просвещение. 1990. 319 с.

2. Ермолаев Ю.А. Возрастная физиология. М.: Высшая школа. 1985. 384 с.

3. Любимова З.В., Маринова К.В., Никитина А.А. Возрастная физиология (в двух частях). М.: Владос, 2004.

4. Маляренко Т.Н., Маляренко Ю.Е., Кураев Г.А. Возрастная физиология. Тамбов, 1997.

5. Аршавский И.А. Физиологические механизмы и закономерности индивидуального развития. М., 1982.

6. Методические указания по возрастной физиологии. Тамбов, 1991.

7. Исаева И.В., Воронин И.М., Ельникова М.А. Физиология старения. Тамбов, 2004. 104 с.

Размещено на Allbest.ru