Закономерности роста и развития головного мозга в онтогенезе

В период эмбрионального развития мозг человека развивается из эктодермы, лежащей над хордой. С 11-го дня внутриутробного развития происходит закладка нервной пластинки, которая к четвертой-пятой неделе замыкается в трубку (рис. 4.39). Этот процесс начинается с границы головного и спинного мозга зародыша. Одновременно на границе нервной трубки и эктодермы возникают парные полоски, из которых формируются ганглионарные пластинки (нервные гребни). Из них развиваются чувствительные и вегетативные ганглии, периферическая нейроглия (шванновские клетки), клетки, формирующие оболочки черепно-мозговых и спинномозговых нервов и оболочки мозга, нейроны вегетативной нервной системы, клетки надпочечников, пигментные клетки кожи и др. (рис. 4.40).

Передний конец нервной трубки расширяется, в дальнейшем здесь формируется головной мозг. На месте остальной части трубки развивается спинной мозг. На четвертой-пятой неделе внутриутробного развития на головном конце нервной трубки образуются три расширения — первичные мозговые пузыри: передний, средний и задний (рис. 4.41). Из-за различной скорости деления и накопления клеток центральный канал нервной трубки неравномерно сужается. Вследствие неравномерного роста отделов нервной трубки образуются ее изгибы: теменной, затылочный и мостовой. В результате деления переднего и заднего мозговых пузырей образуется пять пузырей, средний мозговой пузырь остается без изменений. Эта стадия называется пятипузырной. Полости пузырей сохраняются в мозге взрослого человека в видоизмененной форме и называются желудочками.

На шестой-седьмой неделе внутриутробного развития из переднего пузыря образуются большие полушария (кора и ба-

Формирование и развитие нервной трубки зародыша человека в возрасте трех — пяти недель

Рис. 4..39. Формирование и развитие нервной трубки зародыша человека в возрасте трех — пяти недель

зальные ганглии), а из второго — промежуточный мозг (таламус, гипоталамус). С каждой стороны промежуточного мозга вырастает глазной пузырь, в стенке которого формируются нервные элементы сетчатки глаза. Из выпячиваний промежуточного мозга возникают шишковидное тело, или эпифиз, и задняя доля гипофиза.

Развитие мозга, начавшееся со второй недели пренатального периода, продолжается после рождения ребенка. В процес-

Развитие и миграция нервных и глиальных клеток

Рис. 4.40. Развитие и миграция нервных и глиальных клеток

из нервного гребня

Развитие головного мозга человека в пренатальный период

Рис. 4.41. Развитие головного мозга человека в пренатальный период:

а — последовательные стадии развития мозговых пузырей; 6 — развитие больших полушарий головного мозга; в — изменение объема головного мозга

в онтогенезе

се развития изменяется масса головного мозга. У новорожденного она относительно велика: 340—400 г (у мальчиков на 15—20 г больше), что составляет 1/8—1/9 массы тела, тогда как у взрослого человека на долю мозга приходится 1/40 массы его тела. По массе головной мозг можно считать наиболее развитым органом, но это не характеризует его функциональных возможностей. Масса мозга интенсивно увеличивается до семилетнего возраста, затем этот процесс замедляется и достигает максимальных значений к 20—30 годам (табл. 4.2). За весь период роста человека масса мозга увеличивается приблизительно в четыре раза, тогда как масса тела — в 20 раз. В первые два года жизни головной мозг растет быстрее спинного, в дальнейшем наблюдается обратное соотношение.

Изменение массы головного мозга с возрастом

Возраст, лет

Масса мозга, г

Новорожденный

400

1

800

3

1170

7

1250

13

1300

15

1350

18

1380

Взрослый человек

1400

В процессе развития мозг не просто увеличивается в объеме: в нем продолжается формирование нервных сетей и связей, от которых напрямую зависит развитие эмоций, способностей и памяти. Раньше неврологи считали, что к моменту рождения нервная система ребенка полностью сформирована в соответствии с индивидуальной генетической программой. Последующие исследования показали, что на развитие нейронных систем мозга человека влияет «опыт», приобретаемый в раннем детстве.

Основные параметры развития мозга ребенка определены генетически — в частности, те особенности нервных связей, благодаря которым мозг обеспечивает работу отдельных органов и систем органов: сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Считается, что в формировании нервной системы участвует половина из 80 000 генов. Уже в первый месяц жизни число синапсов возрастает в 50 раз (с 20* 109 до 1012). На их развитие влияют многочисленные сигналы, поступающие в мозг. Если синапсы бездействуют, т.е. к ним не поступает возбуждение, они дегенерируют. В связи с этим важно помнить о значении развивающих и подвижных игр и занятий с первых лет жизни.

Формирование синапсов происходит не одновременно в разных участках мозга. Так, в коре мозга интенсивное образование синапсов начинается со второго месяца жизни ребенка. В это время часть врожденных двигательных реакций постепенно сменяется целенаправленными движениями. У трехмесячного ребенка интенсивное развитие синаптических связей отделов коры больших полушарий мозга, связанных с сенсорной информацией, обусловливает развитие зрительной функции. Например, в этом возрасте у младенца появляется возможность сосредоточивать взгляд на предметах. К восьмому-девятому месяцам развитие синаптических связей гипоталамуса обеспечивает хранение информации в сложной системе мозга. С этого времени младенцы начинают «запоминать» движения, в том числе — как обращаться с игрушками. В течение первых лет жизни интенсивно образуются синаптические связи в префронтальной (лобной) части головного мозга, с которой связано прогнозирование поведения, т.е. умение предусматривать и соответственно рассчитывать свои действия, а также логическое мышление. В течение первых 10 месяцев жизни ребенка интенсивные процессы образования синаптических связей, которых в это время появляется вдвое больше, чем в мозге взрослого человека, сопровождаются усиленным потреблением энергии.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >