Особенности строения нервной системы

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Особенности строения нервной системы

Нервная система регулирует деятельность всех органов и систем, обусловливая их функциональное единство, и обеспечивает связь организма как целого с внешней средой.

Структурной единицей нервной системы является нервная клетка с отростками - нейрон. Вся нервная система представляет собой совокупность нейронов, которые контактируют друг с другом при помощи специальных аппаратов - синапсов. По структуре и функции различают три типа нейронов:

· рецепторные, или чувствительные;

· вставочные, замыкательные (кондукторные);

· эффекторные, двигательные нейроны, от которых импульс направляется к рабочим органам (мышцам, железам).

Нервная система условно подразделяется на два больших отдела - соматическую, или анимальную, нервную систему и вегетативную, или автономную, нервную систему. Соматическая нервная система осуществляет преимущественно функции связи организма с внешней средой, обеспечивая чувствительность и движение вызывая сокращение скелетной мускулатуры. Так как функции движения и чувствования свойственны животным и отличают их от растений, эта часть нервной системы получила название анимальной (животной).

Вегетативная нервная система оказывает влияние на процессы так называемой растительной жизни, общие для животных и растений (обмен веществ, дыхание, выделение и др.), отчего и происходит ее название (вегетативная - растительная). Обе системы тесно связаны между собой, однако вегетативная нервная система обладает некоторой долей самостоятельности и не зависит от нашей воли, вследствие чего ее также называют автономной нервной системой. Ее делят на две части симпатическую и парасимпатичесакую.

В нервной системе выделяют центральную часть - головной и спинной мозг - центральная нервная система и переферическую, представленную отходящими от головного и спинного мозга нервами, - переферическая нервная система. На разрезе мозга видно, что он состоит из серого и белого вещества.

Серое вещество образуется скоплениями нервных клеток (с начальными отделами отходящих от их тел отростков). Отдельные ограниченные скопления серого вещества носят названия ядер.

Белое вещество образуют нервные волокна, покрытые миелиновой оболочкой (отростки нервных клеток, образующих серое вещество). Нервные волокна в головном и спинном мозге образуют проводящие пути.

Переферические нервы в зависимости от того, из каких волокон (чувствительных либо двигательных) они состоят, подразделяются на чувствительные, двигательные и смешанные. Тела нейронов, отростки которых состовляют чувствительные нервы, лежат в нервных узлах вне мозга. Тела двигательных нейронов лежат в передних рогах спинного мозга или двигательных ядрах головного мозга.

И.П. Павлов показал, что центральная нервная система может оказывать три рода воздействий на органы:

· пусковое, вызывающее либо прекращающее функцию органа (сокращение мышцы, секрецию железы);

· сосудодвигательное, изменяющее ширину просвета сосудов и тем самым регулирующее приток к органу крови;

· трофическое, повышающее или понижающее обмен веществ и, следовательно потребление питательных веществ и кислорода. Благодаря этому постоянно согласуется функциональное состояние органа и его потребность в питательных веществах и кислороде. Когда к работающей скелетной мышце по двигательным волокнам направляются импульсы, вызывающие ее сокращение, то одновременно по вегетативным нервным волокнам поступают импульсы, расширяющие сосуды и усиливающие обмен веществ. Тем самым обеспечивается энергетическая возможность выполнения мышечной работы.

Центральная нервная система воспринимает афферентную (чувствительную) информацию, возникающую при раздражении специфических рецепторов и в ответ на это формирует соответствующие эфферентные импульсы, вызывающие изменения в деятельности определенных органов и систем организма.

Спинной мозг лежит в позвоночном канале и представляет собой тяж длиной 41-45см (у взрослого), несколько сплющенный спереди назад.

Вверху он непосредственно переходит в головной мозг, а внизу заканчивается заострением - мозговым конусом - на уровне II поясничного позвонка. От мозгового конуса вниз отходит терминальная нить, представляющая собой атрофированную нижнюю часть спинного мозга. Вначале, на II месяце внутриутробной жизни, спинной мозг занимает весь позвоночный канал, а затем вследствие более быстрого роста позвоночника отстает в росте и перемещается вверх.

Спинной мозг имеет два утолщения: шейное и поясничное, соответствующие местам выхода из него нервов, идущих к верхней и нижней конечностям. Передней срединной щелью и задней срединной бороздкой спинной мозг делится на две симметричные половины, каждая в свою очередь имеет по две слабовыраженные продольные борозды, из которых выходят передние и задние корешки - спинномозговые нервы. Эти борозды разделяют каждую половину на три продольных тяжа - канатика: передний, боковой и задний. В поясничном отделе корешки идут параллельно концевой нити и образуют пучок, носящий название конского хвоста.

Внутреннее строение спинного мозга. Спинной мозг состоит из серого и белого вещества. Серое вещество заложено внутри и со всех сторон окружено белым. В каждой из половин спинного мозга оно образует два неправильной формы вертикальных тяжа с передними и задними выступами - столбами, соединенных перемычкой - центральным промежуточным веществом, в середине которого заложен центральный канал, проходящий вдоль спинного мозга и содержащий спинномозговую жидкость. В грудном и верхнем поясничном отделах имеются также боковые выступы серого вещества.

Таким образом, в спинном мозге различают три парных столба серого вещества: передний, боковой и задний, которые на поперечном разрезе спинного мозга носят название переднего, бокового и заднего рогов. Передний рог имеет округлую или четырехугольную форму и содержит клетки, дающие начало передним (двигательным) корешкам спинного мозга. Задний рог уже и длиннее и включает клетки, к которым подходят чувствительные волокна задних корешков. Боковой рог образует небольшой треугольной формы выступ, состоящий из клеток, относящихся к вегетативной части нервной системы.

Белое вещество спинного мозга составляет передний, боковой и задний канатики и образовано преимущественно продольно идущими нервными волокнами, объединенными в пучки - проводящие пути. Среди них выделяют три основных вида:

· волокна, соединяющие участки спинного мозга на различных уровнях;

· двигательные (нисходящие) волокна, идущие из головного мозга в спинной на соединение с клетками, дающими начало передним двигательным корешкам;

· чувствительные (восходящие) волокна, которые частично являются продолжением волокон задних корешков, частично отростками клеток спинного мозга и восходят кверху к головному мозгу.

От спинного мозга, образуясь из передних и задних корешков, отходит 31 пара смешанных спинномозговых нервов: 8 пар шейных, 12 пар грудных, 5 пар поясничных, 5 пар крестцовых и 1 пара копчиковых. Участок спинного мозга, соответствующий отхождению пары спинномозговых нерввов, называют сегментом спинного мозга. В спинном мозге выделяют 31 сегмент.

Липиды центральной и периферической нервной системы.

Фосфолипиды, фосфатиды, сложные липиды, отличительным признаком которых является присутствие в молекулах остатка фосфорной кислоты. В состав Ф. входят также глицерин (или аминоспирт сфингозин), жирные кислоты, альдегиды и азотистые соединения (холин, этаноламин, серин). Важнейшие представители Ф. - глицерофосфатиды [фосфатидилхолин (лецитин), фосфатидилэтаноламин (устаревшее название - кефалин), фосфатидилсерин, фосфатидилинозит, кардиолипин] и фосфосфинголипиды - сфингомиелины. Каждый класс Ф. объединяет множество однотипных молекул, содержащих различные жирные кислоты или альдегиды. При этом ненасыщенные жирные кислоты преимущественно находятся при 2_м углеродном атоме молекулы глицерина (формулы см. в ст. Липиды).

Ф. широко распространены в природе. В качестве основных структурных компонентов они входят в состав клеточных мембран животных, растений и микроорганизмов, определяя их строение и проницаемость, а также активность ряда локализованных в мембранах ферментов. С белками Ф. образуют липопротеиновые комплексы. Различным биологическим мембранам присущ определённый состав Ф. Так, кардиолипин - специфический митохондриальный Ф.; сфингомиелин присутствует в основном в плазматических мембранах. В мембранах микроорганизмов всегда содержится фосфатидилглицерин и редко лецитин (в отличие от клеток животных).

Состав Ф. некоторых органов изменяется при старении и ряде патологических состояний организма (атеросклероз, злокачественные новообразования).

Для разделения и установления строения Ф. используют различные виды хроматографии, химический и ферментативный (с помощью фосфолипаз) гидролиз, физические методы исследования (масс-спектрометрия, ИК-спектрометрия, ядерный магнитный резонанс и др.).

Помимо Ф., известны также фосфонолипиды, в которых атом фосфора связан с азотистым основанием (холином и этаноламином) ковалентной Р-С-связью. Эти соединения обнаружены у ряда моллюсков и бактерий.

Миелин - сложная смесь белков и фосфолипидов, образующая внутреннюю часть оболочки некоторых типов нервных волокон

А-Д - последовательные стадии миэлинирования периферических нервных волокон или аксонов нейрилемной или Шванновской клеткой. Аксон сначала образует вмятину на клетка (А), а затем Шванновская клетка начинает окружать аксон, в то время как мезаксон (место инвагинации) удлинняется (Б). Затем Шванновская клетка начинает обвивать аксон (В-Г). Цитоплазма между слоями клеточных мембран постепенно конденсируется, Сохраняется цитоплазма вне слдоев миэлина и аксона (Д). Е-З - последовательные стадии миэлинирования нервных волокон в центральной нервной системе с помощью олигодендроцитов. Отросток нейроглиальной клетки обвивается вокруг аксона (Е), а добавляющиеся слои цитоплазмы движутся по направлению к телу клетки (Ж и З) 1 - аксон, 2 - нейрилемная (Шванновская клетка), 3 - мезаксон, 4 - олигодендроцит

Нуклеиновые кислоты - репликация ДНК в нейронах отсутствует, работает система репарации ДНК, в мозге экспрессируется несколько десятков тысяч уникальных генов, из которых не менее половины экспрессируется только в головном мозге - это говорит о высокой скорости транскрипции РНК, широко распространен альтернативный сплайсинг и интенсивное образование белка. Синтеза пиримидиновых нуклеотидов не происходит, т.к. нет карбамоилфосфатсинтетазы, для синтеза пуринов все есть. Содержание циклических нуклеотидов очень высокое, т.к. они участвуют в синаптической передаче нервного импульса.

Углеводы и их обмен в нервной системе

Спецификой углеводного обмена нервной системы является исключительная роль глюкозы для мозга. Глюкоза является основным источником энергии, так как клетки мозга не содержат ферментов для метаболизма липидов и других источников энергии.

Некоторая часть нейроглии способна запасать небольшое количество гликогена. Нейроны этой способностью не обладают.

Важной особенностью является повышенная доля обмена ди- и трикарбоновых кислот между матриксом митохондрий и цитозолем. Трикарбоновые кислоты с этом случае включаются в синтез нейромедиаторов.

Особая роль аэробных превращений глюкозы в энергетике мозга. Доля и роль гликолиза. Дополнительные источники энергии мозга. Основные системы, потребляющие энергию в мозгу (поддержание потенциала клеточных мембран, синтез белков, в особенности тубулярных, и др.).

Особенности обмена в нервной ткани:

1) много липидов, мало углеводов, нет их резерва

2) высокий обмен дикарбоновых кислот

3) глюкоза - основной источник энергии

4) мало гликогена, поэтому мозг зависит от поступления глюкозы с кровью

5) интенсивный дыхательный обмен

6) кислород используется постоянно и уровень не меняется

7) обменные процессы носят обособленный характер благодаря гематоэнцефалическому барьеру, высокая чувствительность к гипоксии и гипогликемии.

Известно, что гипоксические, нейродегенеративные и возрастные нарушения в мозге характеризуются одними и теми же особенностями, в частности, накоплением активных форм кислорода (АФК). Выяснены тонкие молекулярные механизмы окислительного стресса в мозге и показана защитная функция природных антиоксидантов против апоптоза нейрональных клеток. Обнаружено, что Na/K_АТФаза нейрональных мембран является мишенью для окислительного стресса. Установлен молекулярный механизм повреждения Na_насоса, заключающийся в окислении сульфгидрильных групп и нарушении межсубъединичных взаимодействий в олигомерном комплексе фермента. Прослежена взаимосвязь между экзайтотоксическим действием глутамата и его агонистов на нейроны коры головного мозга и изменением активности Na/K_АТФазы.

Систематические исследования антиоксидантной активности природного нейропептида карнозина показали его высокую эффективность по защите нейронов как в условиях in vitro (индивидуальные реакции повреждения макромолекул, суспензии изолированных нейронов или срезов мозга в условиях свободнорадикальной атаки), так и in vivo - на различных моделях экспериментальной ишемии мозга и сердца, гипобарической гипоксии, и т.д.

Установлено, что карнозин является важным природным фактором системы антиоксидантной защиты мозга в условиях окислительного стресса. Профессору А.А. Болдыреву и его ученикам принадлежит приоритет на практическое использование природного дипептида карнозина в качестве профилактического и терапевтического средства (имеются авторские свидетельства и патенты).

S_100 является специфическим белком астроцитарной глии, способным связывать кальций. Свое название белок получил благодаря свойству оставаться в растворенном состоянии в насыщенном растворе сульфата аммония. Семейство белков S_100 состоит из 17 тканеспецифичных мономеров, два из которых: б и в образуют гомо- и гетеродимеры, присутствующие в высокой концентрации в клетках нервной системы. S_100 (вв) присутствует в высоких концентрациях в глиальных и шванновских клетках, гетеродимер S_100 (бв) находится в глиальных клетках, гомодимер S_100 (бб) - в поперечнополосатых мышцах, печени и почках. Белок метаболизируется почками, его время полураспада составляет 2 часа. Астроглиальные клетки - это наиболее многочисленные клетки в мозговой ткани. Они образуют трехмерную сеть, которая является опорным каркасом для нейронов. Увеличение концентрации S_100 (бв) и S_100 (вв) в СМЖ и плазме является маркером повреждения головного мозга. При раннем определении содержания S_100 у пациентов с повреждениями мозга концентрация белка отражает степень повреждения мозга. Исследования S_100 полезны как для мониторинга, так и для определения прогноза течения заболевания.

Субарахноидальное кровоизлияние ведет к значительному увеличению уровня S_100 в СМЖ. Следует отметить, что при этом концентрация белка в плазме остается низкой. Концентрация S_100 значительно повышается в плазме у пациентов, оперированных в условиях искусственного кровообращения. Пик концентрации приходится на окончание экстракорпоральной циркуляции и затем уменьшается в неосложненных случаях. Замедление снижения концентрации S_100 у пациента в послеоперационный период говорит о наличии осложнений, о повреждении клеток мозга. Раннее определение и контроль уровня S_100, а также одновременные исследования S_100 и NSE позволяют выявить и подтвердить наличие повреждений мозга на ранней стадии, когда возможно успешное лечение. Тест S_100 также можно использовать для прогноза неврологических осложнений при обследовании пациентов с остановкой сердца.

Повышение белка S_100 в сыворотке крови и СМЖ при нарушениях мозгового кровообращения обусловлено активацией микроглии. Было показано, что в ранней фазе церебрального инфаркта микроглиальные клетки в периинфарктной зоне экспрессируют белки семейства S_100 и активно пролиферируют, причем белки экспрессируются не более трех дней после инфаркта. Это говорит о том, что активация постоянной популяции микроглии является ранним ответом мозговой ткани на ишемию и может быть использована как ранний маркер повреждения.

Биохимическая картина болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, шизофрении, аллергического энцефаломиелита и рассеянного склероза

При патологических процессах, наблюдающихся в ЦНС (болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, гипоксии, окислительном стрессе), при алкоголизме и наркомании наблюдается существенное изменение в функционировании холинергической системы. Холинотропные препараты достаточно успешно используются для симптоматического лечения патологий. Однако, несмотря на широкий спектр подходов к фармакологической коррекции подобных нервных заболеваний, на настоящее время нет достаточно эффективных способов лечения. Это объясняется комплексным характером заболеваний, целостный механизм которых до конца не изучен. Выяснение молекулярных механизмов, лежащих в основе возникновения и развития патологий позволит производить направленное лечение этих заболеваний.

Среди широкого спектра различных нейродегенеративных заболеваний особое место по своему негативному значению для общества играет болезнь Альцгеймера. Характерной ее особенностью является постепенное неуклонное прогрессирование расстройств памяти и высших корковых функций вплоть до полного распада интеллекта и психической деятельности. Есть все основания полагать, что в основе этих нарушений лежит дегенерация большого числа подкорковых нейронов, холинергические терминали которых широко распространены в мозге, а также дегенеративные процессы в холинергических системах коры и гиппокампа, сопровождаемые снижением уровня холинацетилтрансферазы и ацетилхолина. Эта холинергическая гипотеза патогенеза болезни Альцгеймера опирается, в основном, на следующие экспериментальные наблюдения: наличие существенного дефицита маркеров холинергических нейронов в соответствующих отделах головного мозга больных; значительный когнитивно-стимулирующий эффект у многих холиномиметических препаратов и ингибиторов АХЭ; частичная компенсация гипофункции холинергической системы и улучшение когнитивных функций при интрацеребральной трансплантации фетальных холинергических клеток; разработка экспериментальных способов получения патоморфологических изменений, характерных для болезни Альцгеймера введением холинотоксинов этилхолина и азаридиния и в-амилоидного пептида, а также ухудшение состояния больных при введении холиноблокаторов.

На основании полученных к настоящему времени данных можно предположить, что снижение уровня АХ в мозге приводит к снижению уровней многих регуляторных пептидов, участвующих в процессах хранения информации, таких, как энкефалины, в-эндорфин, аргинин-вазопрессин, кортиколиберин, соматостатин и др. Это предположение подтверждается экспериментальными данными о том, что препарат церебролизин, представляющий собой комплекс эндогенных аминокислот и пептидов, выделяемый из мозга животных, оказывает когнитивно-стимулирующие и нейропротекторные свойства у больных с болезнью Альцгеймера. Однако, ограничения, связанные с трудностью введения регуляторных пептидов в мозг, снижают возможности их использования и дальнейшего изучения возможностей их применения при различного рода нарушениях в функционировании холинергической системы. Знание путей образования и инактивации регуляторных пептидов, участвующих в функционировании холинреактивной системы, позволит, избирательно воздействуя на ферменты их метаболизма, регулировать уровень нейропептидов.

Болезнь Паркинсона представляет собой хроническое нейродегенеративное заболевание, при котором поражаются ядра экстрапирамидной системы, что сопровождается снижением содержания дофамина в стриатуме и в черной субстанции. Ведущую роль при болезни Паркинсона играет возникающий дисбаланс между дофаминергической и холинергической системами. При недостатке дофамина преобладают стимулирующие холинергические влияния. Активность АХЭ в базальных ганглиях значительно снижена. На фоне доминирующих холинергических влияний возникают акинезия, тремор, ригидность и брадифрения. Для устранения гиперфункции холинергической системы и коррекции возникающий нарушений успешно применяют холиноблокаторы. Существенное снижение содержания мет-энкефалина и холецистокинина в черном веществе и стриатуме может лежать в основе поведенческих нарушений при болезни Паркинсона.

2. Этапы формирования высшей нервной деятельности у ребенка

Нервная система высших животных и человека представляет собой результат длительного развития в процессе приспособительной эволюции живых существ. Развитие центральной нервной системы происходило, прежде всего, в связи с усовершенствованием восприятия и анализа воздействий из внешней среды.

Вместе с тем совершенствовалась и способность отвечать на эти воздействия координированной, биологически целесообразной реакцией. Развитие нервной системы шло также в связи с усложнением строения организмов и необходимостью согласования и регуляции работы внутренних органов. Для понимания деятельности нервной системы человека необходимо познакомиться с основными этапами ее развития в филогенезе.

Возникновение центральной нервной системы.

У самых низкоорганизованных животных, например у амебы, еще нет ни специальных рецепторов, ни специального двигательного аппарата, ни чего-либо похожего на нервную систему. Любым участком своего тела амеба может воспринимать раздражение и реагировать на него своеобразным движением образованием выроста протоплазмы, или псевдоподии. Выпуская псевдоподию, амеба передвигается к раздражителю, например к пище.

У многоклеточных организмов в процессе приспособительной эволюции возникает специализация различных частей тела. Появляются клетки, а затем и органы, приспособленные для восприятия раздражений, для движения и для функции связи и координации.

Появление нервных клеток не только позволило передавать сигналы на большее расстояние, но и явилось морфологической основой для зачатков координации элементарных реакций, что приводит к образованию целостного двигательного акта.

В дальнейшем по мере эволюции животного мира происходит развитие и усовершенствование аппаратов рецепции, движения и координации. Возникают разнообразные органы чувств, приспособленные для восприятия механических, химических, температурных, световых и иных раздражителей. Появляется сложно устроенный двигательный аппарат, приспособленный, в зависимости от образа жизни животного, к плаванию, ползанию, ходьбе, прыжкам, полету и т.д. В результате сосредоточения, или централизации, разбросанных нервных клеток в компактные органы возникают центральная нервная система и периферические нервные пути. По одним из этих путей нервные импульсы передаются от рецепторов в центральную нервную систему, по другим -- из центров к эффекторам.

Организм человека представляет собой сложноорганизованную систему многочисленных и тесно взаимосвязанных элементов, объединенных в несколько структурных уровней. Понятие о росте и развитии организма является одним из фундаментальных понятий в биологии. Под терминов “рост” в настоящее время понимают увеличение длины, объема и массы тела детей и подростков, связанное с увеличением числа клеток и их количества. Под развитием понимают качественные изменения в детском организме, заключающихся в усложнении его организации, т.е. в усложнении строения и функции всех тканей и органов, усложнение их взаимоотношений и процессов их регуляции.

Рост и развитие ребенка, т.е. количественные и качественные изменения тесно взаимосвязаны друг с другом. Постепенные количественные и качественные изменения, происходящие в процессе роста организма, приводят к появлению у ребенка новых качественных особенностей.

Весь период развития живого существа, от момента оплодотворения до естественного окончания индивидуальной жизни, называют - онтогенез (греч. ОНТОС - сущее, и ГИНЕЗИС - происхождение). В онтогенезе выделяют два относительных этапа развития:

Пренатальный

Постнатальный

Пренатальный - начинается с момента зачатия до рождения ребенка.

Постнатальный - от момента рождения до смерти человека.

Наряду с гармоничностью развития существуют особые этапы наиболее резких скачкообразных атомо - физиологических преобразований.

В постнатальном развитии выделяют три таких “критических периода” или “возрастного кризиса”.

Таблица 1

Важной биологической особенностью в развитии ребенка является то, что формирование их функциональных систем происходит намного раньше, чем это им требуется.

Принцип опережающего развития органов и функциональных систем у детей и подростков является своеобразной "страховкой", которую дает природа человеку на случай непредвиденных обстоятельств.

Функциональной системой - называют временное объединение различных органов детского организма, направленное на достижение полезного для существования организма результата.

Существующие немногочисленные данные физиологии свидетельствуют, что младший школьный возраст (с 7 до 12 лет) -- период относительно “спокойного” развития высшей нервной деятельности. Сила процессов торможения и возбуждения, их подвижность, уравновешенность и взаимная индукция, а также уменьшение силы внешнего торможения обеспечивают возможности широкого обучения ребенка. Это переход “от рефлекторной эмоциональности к интеллектуализации эмоций”

Однако только на базе обучения письму и чтению слово становится предметом сознания ребенка, все более отдаляясь от связанных с ним образов предметов и действии. Незначительное ухудшение процессов высшей нервной деятельности наблюдается только в 1-м классе в связи с процессами адаптации к школе. Интересно отметить, что в младшем школьном возрасте на основе развития второй сигнальной системы условно - рефлекторная деятельность ребенка приобретает специфический характер, свойственный только человеку. Например, при выработке вегетативных и сомато-двигательных условных рефлексов у детей в ряде случаев наблюдается ответная реакция только на безусловный раздражитель, а условный не вызывает реакции. Так, если испытуемому была дана словесная инструкция, что после звонка он получит клюквенный сок, то слюноотделение начинается только при предъявлении безусловного раздражителя. Подобные случаи “не образования” условного рефлекса проявляются тем чаще, чем старше возраст испытуемого, а среди детей одного возраста -- у более дисциплинированных и способных.

Словесная инструкция значительно ускоряет образование условных рефлексов и в некоторых случаях даже не требует безусловного подкрепления: условные рефлексы образуются у человека в отсутствие непосредственных раздражителей. Эти особенности условно-рефлекторной деятельности обусловливают громадное значение словесного педагогического воздействия в процессе учебно-воспитательной работы с младшими школьниками.

Особое значение для учителя и воспитателя имеет следующий возрастной период--подростковый (с 11--12 до 15--17 лет). Это время больших эндокринных преобразований в организме подростков и формирования у них вторичных половых признаков, что в свою очередь сказывается и на свойствах высшей нервной деятельности. Нарушается уравновешенность нервных процессов, большую силу приобретает возбуждение, замедляется прирост подвижности нервных процессов, значительно ухудшается дифференцировка условных раздражителей. Ослабляется деятельность коры, а вместе с тем и второй сигнальной системы. Образно этот период можно было бы назвать “горным ущельем”.

Все функциональные изменения приводят к психической неуравновешенности подростка (вспыльчивость, “взрывная” ответная реакция даже на незначительные раздражения) и частым конфликтам с родителями и педагогами.

Положение подростка, как правило, усугубляется все более усложняющимися требованиями к нему со стороны взрослых и, прежде всего школы. К сожалению, сегодня далеко не каждый педагог учитывает в своей работе функциональные возможности детей, отсюда и те трудности, которые возникают у педагога и большинства родителей в их общении с подростками.

Только правильный здоровый режим, спокойная обстановка, твердая программа занятий, физическая культура и спорт, интересная внеклассная работа, доброжелательность и понимание со стороны взрослых являются основными условиями для того, чтобы переходный период прошел без развития функциональных расстройств и связанных с ним осложнений в жизни ребенка.

Старший школьный возраст (15-18 лет) совпадает с окончательным морфофункциональным созреванием всех физиологических систем человеческого тела. Значительно повышается роль корковых процессов в регуляции психической деятельности и физиологических функций организма, ведущее значение получают корковые процессы, обеспечивающие функционирование второй сигнальной системы.

Все свойства основных нервных процессов достигают уровня взрослого человека. Если на всех предыдущих этапах условия для развития ребенка были оптимальными, то высшая нервная деятельность старших школьников становится упорядоченной и гармоничной.

Изменение высшей нервной деятельности у детей и подростков под влиянием различных факторов.

Высшая нервная деятельность обеспечивает человеку адекватное приспособление к действию факторов окружающей среды, поэтому те или иные влияния среды вызывают разнообразные изменения высшей нервной деятельности. В зависимости от силы внешнего влияния изменения высшей нервной деятельности могут колебаться в пределах нормы или выходить за них, становясь патологическими.

Изменение высшей нервной деятельности у детей и подростков в процессе учебных занятий

Учебные занятия требуют напряженной работы головного мозга, и прежде всего его высшего отдела -- коры головного мозга. Особенно интенсивно работают те корковые структуры, которые связаны с деятельностью второй сигнальной системы и сложными аналитико-синтетическими процессами. Естественно, что нагрузка на нервные элементы не должна превышать их функциональных возможностей, иначе неизбежны патологические изменения высшей нервной деятельности. Если учебные занятия в школе организованы согласно гигиеническим требованиям, то изменения высшей нервной деятельности не выходят за пределы нормы. Обычно в конце учебного дня наблюдается ослабление возбудительного и тормозного процессов, нарушение индукционных процессов и соотношения между первой и второй сигнальной системами. Особенно резко эти изменения заметны у младших школьников.

Важно отметить, что включение в учебные занятия уроков труда и физкультуры сопровождается в конце учебного дня менее выраженными изменениями высшей нервной деятельности.

Большое значение для сохранения нормальной работоспособности учащихся имеет активный отдых после школы: подвижные игры, занятия спортом, прогулки на свежем воздухе. Особо важное значение для сохранения нормального уровня высшей нервной деятельности имеет ночной сон. Недостаточная продолжительность ночного сна у школьников приводит к нарушению аналитико-синтетической деятельности мозга, затруднению образования условно-рефлекторных связей и дисбалансу соотношения между сигнальными системами. Соблюдение гигиены ночного сна нормализует высшую нервную деятельность, и все ее нарушения, наблюдавшиеся в результате неполноценного сна, исчезают.

Изменения высшей нервной деятельности при действии фармакологических препаратов и химических веществ.

Различные химические вещества, меняя функциональное состояние корковых клеток и подкорковых образований головного мозга, значительно изменяют и высшую нервную деятельность. Обычно действие химических веществ на высшую нервную деятельность взрослого и ребенка характеризуется аналогичными изменениями, но у детей и подростков эти изменения всегда выражены ярче. Далеко не безобидными являются в этом отношении чай и кофе, содержащие кофеин. Это вещество в малых дозах усиливает корковый процесс возбуждения, а в больших -- вызывает его угнетение и развитие запредельного торможения. Большие дозы кофеина вызывают также неблагоприятные изменения вегетативных функций. В связи с тем, что у детей и подростков процессы возбуждения несколько преобладают над процессами торможения, независимо от типа их высшей нервной деятельности, употребление крепкого чая и кофе для них является нежелательным.

Значительное влияние на высшую нервную деятельность детей и подростков оказывает никотин. В малых дозах он угнетает тормозной процесс и усиливает возбуждение, а в больших -- угнетает и процессы возбуждения. У человека в результате длительного курения нарушается нормальное соотношение между процессами возбуждения и торможения и значительно снижается работоспособность корковых клеток.

Особенно разрушительное действие на высшую нервную деятельность детей и подростков оказывает употребление различных наркотических средств, в том числе и алкоголя. Их действие на высшую нервную деятельность имеет много общего, обычно первая фаза характеризуется ослаблением тормозных процессов, в результате чего начинает преобладать возбуждение. Это характеризуется повышением настроения и кратковременным увеличением работоспособности. Затем возбудительный процесс постепенно ослабляется и развивается тормозной, что часто приводит к наступлению тяжелого наркотического сна.

У детей привыкание к наркотикам и алкоголю обычно не наблюдается. У подростков же оно наступает очень быстро. Из всех наркоманий особенно широко у подростков встречается алкоголизм, который приводит к быстрой деградации личности. Подросток становится злобным, агрессивным и грубым. Переход от бытового пьянства к алкоголизму у подростков происходит примерно за два года. Опьянение у подростков характеризуется всегда более выраженными изменениями высшей нервной деятельности в сравнении со взрослыми: у них очень быстро наступает угнетение корковых процессов. В результате ослабляется контроль со стороны сознания за поведением, начинают резко проявляться инстинкты, что часто приводит подростков на скамью подсудимых. Учителям и воспитателям для организации эффективной борьбы против алкоголизма среди подростков необходимо вести пропаганду гигиенических знаний не только среди подростков, но и родителей, так как, по данным специальных исследований, среди малолетних преступников около 70% “познакомились” с алкоголем в 10--11 лет и в большинстве случаев это была вина родителей.

Имеются данные, что дети в возрасте от 8 до 12 лет получали впервые напитки от родителей в 65% случаев, в возрасте 12--14 лет -- в 40%, в возрасте 15--16 лет -- в 32%.

Патологические изменения высшей нервной деятельности у детей и подростков.

К патологическим изменениям высшей нервной деятельности следует относить длительные хронические ее нарушения, которые могут быть связаны как с органическими структурными повреждениями нервных клеток, так и с функциональными расстройствами их деятельности. Функциональные расстройства высшей нервной деятельности называют неврозами. Длительные функциональные нарушения высшей нервной деятельности могут затем переходить в органические, структурные.

Учитель или воспитатель нередко встречаются в своей работе с различными проявлениями невротических реакций у детей и подростков и потому должны иметь представления о природе неврозов и особенностях их протекания у детей различного возраста. Эти знания помогут им вовремя заметить появление невротических расстройств высшей нервной деятельности у ребенка, и после консультации с врачом организовать оптимальную педагогическую коррекцию этих нарушений.

В современной патологии высшей нервной деятельности и психиатрии различают три основные формы неврозов:

неврастению,

невроз навязчивых состояний

истерию.

психастению.

Неврастения - характеризуется перенапряжением тормозного или возбудительного процесса в коре головного мозга. Особенно часто при неврастении страдают процессы условного торможения. Причиной этих нарушений могут быть чрезмерные умственные и физические нагрузки и различные травмирующие психику ситуации. Проявление неврастении бывает различным: наблюдается расстройство сна, потеря аппетита, потливость, сердцебиения, головные боли, низкая работоспособность и др. Больные становятся раздражительными, им свойственна излишняя суетливость и неловкость движений.

Неврозы навязчивых состояний - характеризуются навязчивыми мыслями, страхами или влечениями. Причина этих неврозов бывает связана с переутомлением, болезнями и особенностями высшей нервной деятельности.

Истерия - связана с патологическим преобладанием первой сигнальной системы над второй, подкорки над корой головного мозга, что выражается в значительном ослаблении второй сигнальной системы. Этот невроз характеризуется повышенной чувствительностью к внешним раздражением, чрезвычайной лабильностью настроения и повышенной внушаемостью. Известны случаи истерической слепоты, глухоты, параличей и т.д. Широко встречаются истерические припадки.

Психастения - характеризуется преобладанием второй сигнальной системы и слабостью подкорки, поэтому больные отличаются бедностью влечений и эмоций. У них часто можно наблюдать склонность к бессмысленному мудрствованию.

Следует отметить, что для подростков и особенно для девочек с 12 до 15 лет характерен невроз, специфичный только для этого возраста. Это нервная анорексия, связанная с идеей похудания и проявляющаяся в резком ограничении себя в пище. Этот невроз возникает обычно у подростков, имеющих высокое интеллектуальное развитие, но страдающих повышенной самооценкой.

Особенно часто невротические расстройства и различные психические заболевания проявляются у детей в возрасте от 2 до 3,5 лет и в пубертатный период (от 12 до 15 лет). В связи с этим в такие периоды, называемые кризисными, учебно-воспитательная работа должна проводиться особенно осторожно, так как неадекватное отношение к детям в кризисные или критические периоды может провоцировать развитие психического заболевания.

нервный нейрон мозг гипоксия

Вывод

Таким образом, для нормального развития детей и подростков на каждом отдельном этапе онтогенеза необходимо создание оптимальных условий. Решить эту первостепенную задачу возможно только при тесном содружестве специалистов разных профилей: педагогов, психологов, физиологов, медиков и гигиенистов.

Список литературы

1. Возрастная физиология / Ю.А. Ермалаев. - М.: Высш. шк. 1985. 384 с., ил.

2. Пробуждающее мышление / Ф. Кликс. - М.: Прогресс. 1983.

3. Физиология ВНД / Л.Г. Воронин. - М.: Высш. шк. 1979

4. Физиология человека / под. ред. Г.И. Косицкого. - Ф50 3-е изд., перераб. и доп., - М.: Медицина, 1985. 544с.

5. Физиология человека / под. ред. Н.В. Зимкина. - 3-е изд. - М.: Физкультура и спорт. 1964.

Размещено на Allbest.ru