Kesknärvisüsteemi arengu tunnused. Närvisüsteemi areng

teiseks kõrgharidus"psühholoogia" MBA formaadis

teema: Inimese närvisüsteemi anatoomia ja evolutsioon.
Käsiraamat "Kesknärvisüsteemi anatoomia"

1) Sissejuhatus
2)

Sissejuhatus

Kursuse "Kesknärvisüsteemi anatoomia" eesmärk on anda üliõpilastele vajalik alus järgnevaks psühholoogiaõppeks. Selle väljatöötamise tulemusena peaksid tulevased psühholoogid selgelt mõistma struktuuri ja funktsiooni lahutamatut seost, samuti teadma peamisi morfoloogilisi substraate, mis vastutavad psühholoogiliste nähtuste avaldumise eest. Seega on kursuse "Kesknärvisüsteemi anatoomia" põhiülesanne tervikliku vaate kujundamine psüühika materiaalse baasi - kesknärvisüsteemi - struktuurist.

Selle kursuse kirjutamisel kasutasid autorid mitmeid lähenemisviise: evolutsioonilist, morfofüsioloogilist ja integratiivset. Esimene lähenemisviis käsitleb inimese aju kahekordse arengu produktina - fülogeneesis ja ontogeneesis ning mõlemad protsessid on omavahel seotud biogeneetilise seadusega. Evolutsiooniline lähenemine aitab kaasa loodusteadusliku aluse loomisele õpilaste seas tervikliku maailmapildi kujunemiseks, mis võimaldab mõista inimeste spetsiifilise käitumise nähtusi ühiskonnas.

Morfofüsioloogiline lähenemine eeldab üsna selget deterministlikku seost närvistruktuuride ja vaimsete funktsioonide vahel, mille eest need struktuurid vastutavad, ning see kehtib mitte ainult selliste lihtsate vaimsete nähtuste kohta nagu aistingud, vaid ka keerukamate vaimsete nähtuste kohta: mälu, mõtlemine ja kõne.

Kolmas metoodiline tehnika selles töös on integreeriv lähenemine, mis näitab inimese organisatsiooni keeruka, hierarhiliselt paigutatud isereguleeruva süsteemi kujul, millel on kesknärvisüsteemi poolt uue teabe kogunemise tõttu suured kohanemisvõimed. . Selle kursuse materjali esitamisel lähtutakse närvisüsteemi terviklikkuse ja hierarhia printsiibist, alustades rakutasandist ja lõpetades kesknärvisüsteemi kõige keerulisema põrandaga - ajukoorega. poolkerad, mis on inimese psüühika materiaalne substraat. Õppe- ja metoodiline kompleks on koostatud riikliku kõrghariduse haridusstandardi nõuete alusel. Kursusel "Kesknärvisüsteemi anatoomia" õppinud üliõpilasel peavad olema:

1) üldine idee:
. inimese kesknärvisüsteemi fülogeneesi ja ontogeneesi protsessid, mis põhinevad evolutsioonilisel lähenemisel;
. meetodid, mida kasutatakse inimese anatoomia uurimiseks kõigil tasanditel – mikroskoopilistest makroskoopilisteni;
. närvikoe mikrostruktuur ja närvirakkude struktuur;
. aju peamiste närvikeskuste funktsioonid;
2) spetsiifilised teadmised:
. seljaaju struktuurne korraldus;
. aju peamised osad;
. kesknärvisüsteemi peamised rajad;
. kraniaalsed närvid;
. somaatilise ja autonoomse närvisüsteemi võrdlev struktuurne korraldus;
3) oskused:
. leida erinevaid anatoomilisi struktuure ajulõigupiltidelt anatoomilisest atlasest;
. kõige skemaatilisemalt joonistage aju peamised lõigud;
. näidata kraniaalsete närvide järjekorda;
. joonistage skeem selgroo somaatilise ja vegetatiivse refleksi korraldusest.

Kesknärvisüsteemi areng filo- ja ontogeneesis

3.1. Kesknärvisüsteemi fülogenees

Fülogeneesia (kreeka keeles rhylon – perekond, hõim + genees – päritolu, päritolu) mõistetakse eluslooduse, üksikute organismirühmade või elundite ja süsteemide ajaloolise arengu protsessi. Fülogeneesi ideede teaduslik alus on evolutsiooniteooria. Skemaatiliselt on loomade fülogeneesi kujutatud "fülogeneetilise puuna", mis peegeldab organismide evolutsiooniteed ja nendevahelisi perekondlikke sidemeid (tüvi vastab organismide ürgsetele vormidele, oksad kõigile järgnevatele vormidele).

Kõigepealt ilmneb närvisüsteem sooleloomadel. Koelenteraatide närvisüsteem on hajus , st neil puuduvad enam-vähem ühtlase võrgustiku moodustavad väljendunud närvirakkude klastrid. Selline närvisüsteem suudab organiseerida vaid lihtsaid liigutusi – näiteks hüdra tõmbub palliks, kui seda nõelaga puudutada. Meduusidel ärkas liikuva eluviisi tõttu ellu täiuslikum närvisüsteem: piki vihmavarju serva on rõngakujuline närvirakkude kuhjumine. Samuti on meduusidel otoliitaparaat (tasakaaluorgan) ja neuronid jagunevad kaheks rühmaks, mis vastutavad ujumise ja toidutegevuse eest. Näiteks meduusil Aurelia on tervikliku epiteeli all multipolaarsete neuronite võrgustik, mis on seotud sensoorsete rakkudega pinnal ja kontrollivad liikumisi toidu kogumise ajal. Sellest sõltumatult toimib teine ​​närvivõrk, mille bipolaarsed neuronid on ühenduses rõngakujuliste ja radiaalsete lihastega ning põhjustavad ujumisel selle rütmilisi kokkutõmbeid.

Kõrgemini organiseeritud loomadel paiknevad närvirakud üksteisele tihedamalt, moodustades närviganglione. Tänu sõlmede moodustavate närvirakkude sünaptilistele kontaktidele on neil võimalik sissetulevat teavet töödelda ja töötada välja käsud, mis tulevad tööorganitesse: näärmetesse ja lihastesse.

Kell lamedad ussid tekib kahepoolne sümmeetria, mis eristavad keha pea- ja sabaotsad. Närvielemendid ja sensoorsed organid nihkuvad peaotsa poole: taktiilsed retseptorid ja xmoretseptorid ning vabalt elavatel ussidel ka valgusretseptorid. Väliselt meenutab nende loomade närvisüsteem redelit: keha peaotsas on mitu suurt ganglioni ja kaks (või enam) närvitüve, mis on omavahel ühendatud hüppajatega. See närvisüsteem on redeli tüüp.

Kell anneliidid leitakse keha ja närvisüsteemi sümmeetriline struktuur, mida esindavad kaks närvirakkudest ja närvikiududest koosnevat sõlmede ahelat. Neil on esimest korda evolutsiooniprotsessis närvisüsteem. sõlme tüüp. Kõhupiirkonnas on ühe külje sõlmed ühendatud iga segmendi teise poole sõlmedega, moodustades seega omamoodi autonoomsed "mikroprotsessorid", mis juhivad ühe segmendi organeid. Selline närvisüsteemi struktuur tagab anneliidide elutegevuse kõrge usaldusväärsuse, mis võimaldab neil säilitada elu ka siis, kui ussi keha on jagatud mitmeks osaks. Võimas supraösofageaalne sõlm, mis on ühendatud subfarüngeaalse sõlmega ja selle kaudu kõhu sõlmedega, näitab nende loomade kesknärvisüsteemi päritolu.

Arenguprotsessis olevat sõlme närvisüsteemi arendati edasi molluskitel ja lülijalgsetel. Kell karbid keha meenutab lihaskotti, milles leidub närvikiude, mis pärinevad kolmest paarist sõlmedest. Terved sõlmed on keeruline seade ja saavutavad oma kõrgeima arengu peajalgsetel (kalmaar, kaheksajalg). Närvisüsteem lülijalgsed (eriti putukad) välja töötatud erinevate funktsioonide komplitseerimise ja täiustamise suunas. Mõnel putukaliigil (Hymenoptera) ei jõua selgrootute seas arengu tippu mitte ainult närvisüsteem, vaid ka meeleelundid. Seega on selgrootute närvisüsteem võimeline mitte ainult pakkuma erineva keerukusega tingimusteta refleksmotoorikat, vaid olema ka mõne õppevormi aluseks.

Kell akordiloomad ilmubtorukujuline närvisüsteem moodustatud ektodermi rakkudest, mis moodustavad medullaarse toru. Algselt (lantsetis) seda aju- ja seljaajuks ei jagatud, kuid juba tsüklostoomides on see jaotus üsna selgelt eristatav. Kuid evolutsioonilise arengu edenedes arenes aju üha enam ja ajus endas osakonnad eesaju. Maandumine andis uue tõuke kahepaiksete meelte arengule ja närvisüsteemi paranemisele. roomajatel ilmub esimest korda ajukoor. Lindudel on ajukoor veel halvasti arenenud, kuid juttkeha, mis on lindude närvitegevuse kõrgemate vormide materiaalne alus, saavutab märkimisväärse suuruse. Kõrgeim areng ajukoor ja aju ise saadakse imetajatelt. Selle klassi kesknärvisüsteemi arengu peamine suund on neuronitevaheliste ühenduste tüsistus ja neuronite arvu suurenemine. Kõige keerulisemad ühendused moodustuvad ajukoores, mis omakorda eristub täidetavate funktsioonide järgi.

3.2. Kesknärvisüsteemi ontogenees

Ontogenees (ontogenees; kreeka op, ontos - olemasolev + genees - päritolu, päritolu) - organismi individuaalse arengu protsess selle tekkest (eostamisest) kuni surmani. Ontogenees põhineb rangelt määratletud järjestikuste biokeemiliste, füsioloogiliste ja morfoloogiliste muutuste ahelal, mis on iseloomulikud konkreetse liigi organismi individuaalse arengu igale perioodile. Nende muudatuste kohaselt on:
embrüonaalne (embrüonaalne ehk sünnieelne) – aeg viljastumisest sünnini
postembrüonaalne (embrüonaalne või postnataalne) periood - sünnist surmani:

Inimese kesknärvisüsteemi areng (F. Bulum A. Luizersonini ja L. Hofstenderi järgi, 1988):

Biogeneetilise seaduse kohaselt kordab närvisüsteem ontogeneesis fülogeneesi etappe. Esmalt toimub idukihtide diferentseerumine, seejärel moodustub ektodermaalse idukihi rakkudest medullaarne ehk medullaarne plaat. Selle rakkude ebaühtlase paljunemise tagajärjel lähenevad selle servad üksteisele ja keskosa, vastupidi, vajub embrüo kehasse. Seejärel sulguvad plaadi servad - moodustub medullaarne toru:

Neuraaltoru moodustumine ektodermist:

Hiljem moodustub selle kasvus mahajäänud tagumisest osast seljaaju, intensiivsemalt arenevast esiosast aju. Medullaarse toru kanalist saab seljaaju ja aju vatsakeste keskne kanal.

Neuraaltoru on kogu inimese närvisüsteemi embrüonaalne idu. Sellest moodustuvad seejärel aju ja seljaaju, samuti närvisüsteemi perifeersed osad. Kui närvisoon sulgub külgedelt selle kõrgendatud servade (närvivoltide) piirkonnas, isoleeritakse mõlemal küljel rakkude rühm, mis närvitoru eraldumisel naha ektodermist moodustab pideva kihi nende vahele. närvivoldid ja ektoderm - ganglionplaat. Viimane toimib sensoorsete närvisõlmede (signaal- ja kraniaalsete) rakkude ning siseorganeid innerveeriva autonoomse närvisüsteemi sõlmede lähtematerjalina.

Neuraaltoru selle arengu varases staadiumis koosneb ühest silindriliste rakkude kihist, mis seejärel intensiivselt paljunevad mitoosi teel ja nende arv suureneb; selle tagajärjel pakseneb neuraaltoru sein. Selles arengujärgus võib selles eristada kolme kihti: sisemine ependüümkiht, mida iseloomustab aktiivne mitootiline rakkude jagunemine; keskmine kiht - mantel (mantel), rakuline koostis mis täieneb nii selle kihi rakkude mitootilise jagunemise tõttu kui ka liigutades neid sisemisest ependümaalsest kihist; välimine kiht, mida nimetatakse äärelooriks. Viimase kihi moodustavad kahe eelmise kihi rakkude protsessid. Tulevikus muutuvad sisemise kihi rakud ependümotsüütideks, mis vooderdavad seljaaju keskkanalit. Mantlikihi rakulised elemendid diferentseeruvad kahes suunas: osa neist muutub neuroniteks, teine ​​osa gliiarakkudeks:

Inimese närvisüsteemi diferentseerumise skeem :

Medullaartoru eesmise osa intensiivse arengu tõttu tekivad ajumullid: esmalt ilmuvad kaks mulli, seejärel jaguneb tagumine mull veel kaheks. Saadud kolm mulli tekitavad eesmise, keskaju ja rombikujulise aju. Seejärel arenevad eesmisest põiest kaks mulli, mis tekitavad terminali ja vahepea. Ning tagumine põis jaguneb omakorda kaheks põieks, millest moodustub tagaaju ja piklik medulla ehk abiaju.

Seega moodustuvad neuraaltoru jagunemise ja viie ajuvesiikuli moodustumise ja nende järgneva arengu tulemusena järgmised närvisüsteemi lõigud:
eesaju, mis koosneb terminalist ja vahepeaajust;
ajutüvi, mis hõlmab rombikujulist ja keskaju.

Terminal või suur aju mida esindavad kaks poolkera (sisaldab ajukoort, valge aine, haistmisaju, basaalganglionid).
Vahepea poole hõlmavad epitaalamust, eesmist ja tagumist tadamust, metapamust, hüpotalamust.
Romboidne aju koosneb piklikust ajust ja tagaajust, mis hõlmab silla ja väikeaju, keskaju - aju jalgadest, rehvi kattest ja keskaju kattest. Seljaaju areneb medullaarse toru diferentseerumata osast.
Telencefaloni õõnsuse moodustavad külgmised vatsakesed, vaheaju õõnsuseks on III vatsakese, keskaju on keskaju akvedukt (Sylvian akvedukt), romboidne aju on IV vatsake ja seljaaju on keskkanal. .

Tulevikus toimub kogu kesknärvisüsteemi kiire areng, kuid kõige aktiivsemalt areneb telentsefalon, mis hakkab jagama suure aju pikilõhe kaheks poolkeraks. Seejärel ilmuvad nende kõigi pinnale vaod, mis määratlevad tulevased lobud ja keerdud.

Inimese loote arengu 4. kuul ilmub suure aju põikilõhe, 6. - keskne vaod ja muud peamised vaod, järgnevatel kuudel - sekundaarne ja pärast sündi - väikseimad vaod.

Närvisüsteemi arenguprotsessis mängib olulist rolli närvikiudude müelinisatsioon, mille tulemusena kaetakse närvikiud kaitsva müeliinikihiga ning juhtivuse kiirus suureneb oluliselt. närviimpulsid. Emakasisese arengu 4. kuu lõpuks tuvastatakse müeliini närvikiududes, mis moodustavad seljaaju külgmiste nööride tõusva ehk aferentse (sensoorse) süsteemi, samas kui laskuvates ehk eferentsetes kiududes. motoorsed) süsteemid, leitakse müeliini 6. kuul. Umbes samal ajal toimub tagumiste nööride närvikiudude müelinisatsioon. Kortiko-spinaaltrakti närvikiudude müelinisatsioon algab emakasisese elu viimasel kuul ja jätkub aasta pärast sündi. See näitab, et närvikiudude müeliniseerumisprotsess laieneb esmalt fülogeneetiliselt vanematele struktuuridele ja seejärel noorematele struktuuridele. Nende funktsioonide moodustumise järjekord sõltub teatud närvistruktuuride müeliniseerumise järjestusest. Funktsiooni kujunemine ja sõltub ka rakuliste elementide diferentseerumisest ja nende järkjärgulisest küpsemisest, mis kestab esimese kümnendi.

Sünnitusjärgsel perioodil toimub järk-järgult kogu närvisüsteemi lõplik küpsemine, eriti selle kõige keerulisem sektsioon - ajukoor, mis mängib erilist rolli konditsioneeritud refleksi aktiivsuse aju mehhanismides, mis moodustuvad alates sünnituse esimestest päevadest. elu. Teine oluline etapp ontogeneesis on puberteediperiood, mil toimub ka aju seksuaalne diferentseerumine.

Inimese elu jooksul muutub aju aktiivselt, kohandudes välis- ja sisekeskkonna tingimustega, osa neist muutustest on geneetiliselt programmeeritud, osa on suhteliselt vaba reaktsioon eksistentsitingimustele. Närvisüsteemi ontogenees lõpeb alles inimese surmaga.

Närvisüsteem hakkab moodustuma embrüonaalse arengu kolmandal nädalal välise idukihi (ektodermi) seljaosast. Esiteks moodustub närviplaat, mis järk-järgult muutub kõrgendatud servadega sooneks. Soone servad lähenevad üksteisele ja moodustavad suletud neuraaltoru. Närvitoru alumisest (kaudaalsest) osast moodustub seljaaju, eesmisest - kõik ajuosad: piklik medulla, sild ja väikeaju, keskaju, vaheaju ja ajupoolkerad. Ajus eristatakse päritolu, struktuursete tunnuste ja funktsionaalse tähtsuse järgi kolme sektsiooni: ajutüvi, subkortikaalne sektsioon ja ajukoor.

Arenduses alates eesmine osa moodustuvad kolm neuraaltoru pikendust – primaarsed ajupõiekesed (eesmine, keskmine ja tagumine ehk rombiline). Seda aju arenguetappi nimetatakse kolme põie arengu etapiks.

Kolmenädalasel embrüol on see plaanis ning viienädalasel embrüol väljendub hästi eesmise ja romboidse põie eraldumine põikivaoga veel kaheks osaks, mille tulemusena on viis aju. moodustuvad põied (viie vesiikuli arengu staadium), millest tekivad kõik ajuosad. Ajumullid kasvavad ebaühtlaselt. Kõige intensiivsemalt areneb eesmine põis, mis on juba varajases arengujärgus jaotatud pikivaoga paremale ja vasakule. Embrüonaalse arengu kolmandal kuul moodustub corpus callosum, mis ühendab parema ja vasak poolkera, ja eesmise põie tagumised osad katavad täielikult vahelihase. Loote emakasisese arengu viiendal kuul ulatuvad poolkerad keskajuni ja kuuendal katavad selle täielikult. Selleks ajaks on kõik ajuosad hästi väljendunud. Samaaegselt peamise elutähtsa elemendi paigaldamise ja arendamisega olulised elundid hakkavad moodustuma närvikeskused, mis tagavad nende toimimise ja paiknevad piklikajus, keskaju tuumades ja vaheaju piirkonnas. Sünnieelse perioodi lõpuks saavutavad ajukoore esmased projektsiooniväljad teatud küpsusastme. Sünni ajaks võimaldab ajustruktuuride küpsusaste teil teostada mõlemat elutähtsat olulised omadused(hingamine, imemine jne) ning kõige lihtsamad reaktsioonid välismõjudele – funktsioonide minimaalse ja piisava tagamise põhimõte.

Vastsündinud organism peab kohanema tema jaoks stressi tekitavate keskkonnateguritega: temperatuuri langus 12–16°C, gravitatsioonijõudude toime, tugevnenud aferentne stimulatsioon – valgus, heli, kombatav. Vastsündinud lapse kohanemisvõime sõltub suuresti tema närvisüsteemi seisundist, mida hinnatakse mitmete tunnustega: alguse kiirus ja esimese nutu intensiivsus, mis viitab tegevusse kaasamisele. hingamissüsteem; lihastoonuse omadused, olemasolu ja raskusaste tingimusteta refleksid millel on kohanemisväärtus, mis on seotud põhiliste bioloogiliste vajaduste rahuldamisega (kaitsev – kissitab, pilgutab; toit – imemine jne). Vastsündinute perioodil väljenduvad atavistlikud refleksid, mis on loomadele omased ja inimese hilisemas elus mittekohanevad. Need on Babinski refleksid (suure varba röövimine, kui tald on ärritunud), haaramisrefleks, mis on nii tugev, et laps suudab oma raskust hoida (see on vajalik paljudele loomapoegadele, kes klammerduvad ema juustesse, kui ta liigub ja hüppab) , ja teised. Need refleksid kaovad esimestel elukuudel kiiresti.

Vastsündinud lapse närvisüsteem on teiste organite ja süsteemidega võrreldes kõige vähem arenenud ja diferentseerunud. See areneb intensiivselt kogu lapsepõlves ja noorukieas. Närvisüsteemi areng on geneetiliselt programmeeritud: teatud järjestuses, igas arengujärgus küpsevad selle teatud struktuurid.

Vastsündinu aju mass on 350–400 g, kuid 1. eluaastaks kolmekordistub ja 6. eluaastaks on see lähedane täiskasvanu aju massile. Pärast sündi jätkub vagude ja keerdude kuju ja suuruse muutumine; see esineb eriti jõuliselt esimesel viiel-kuuel eluaastal. Närvirakkude arv vastsündinu ajupoolkerades on sama palju kui täiskasvanul, kuid need on veel ebaküpsed. Ajukoore rakkude küpsemine lõpeb 18–20 kuuga, piklikaju ja regulatsioonistruktuurid - 7 aastaga.

Evolutsiooniliselt kõige nooremate osakondade küpsemine toimub ainult väliskeskkonna mõjul ja sõltub ajju sisenevast teabest. Aju kasvades ja küpsedes muutub selle interaktsioon väliskeskkonnaga keerulisemaks, mis omakorda stimuleerib aju arengut ning parandab selle struktuurset ja funktsionaalset korraldust. Mida kõrgem on aju arengutase, seda keerulisemaks ja mitmekesisemaks muutuvad vaimsed reaktsioonid suurem väärtus käitumise regulatsioonis omandab elukogemuse.

Ajukoore arengus eristatakse kahte protsessi - ajukoore kasvu ja selle närvielementide diferentseerumist. Kõige intensiivsem ajukoore ja selle kihtide laiuse kasv toimub esimesel eluaastal, aeglustub järk-järgult ja peatub erinevatel aegadel - projektsioonialadel 3 aasta võrra, assotsiatiivsetel aladel 7 aasta võrra. Ajukoore kasv toimub neuronaalse ruumi laienemise tõttu (rakkude harvendamine) dendriitide ja aksonite kasvu ja hargnemise tagajärjel, samuti gliiarakkude arengu tõttu, mis pakuvad metaboolset tuge närvide arenemiseks. rakud, mille suurus suureneb.

Neuronaalse diferentseerumise protsess, mis algab varases postnataalses ontogeneesis, jätkub pikk periood individuaalne areng, alludes nii geneetilisele tegurile kui ka väliskeskkonna mõjudele.

Neuronite spetsialiseerumine nende diferentseerumisprotsessis ning protsesside arvu ja hargnemise suurenemine loob tingimused erinevat tüüpi neuronite ühendamiseks närviansamblid (neuronite kogum, mis moodustavad aju kõrgemates osades ühe funktsionaalse rühma). Neuronaalsed ansamblid hõlmavad ka gliiarakke ja vaskulaarseid hargnemisi, mis tagavad rakkude metabolismi neuronaalses ansamblis. 3. eluaastaks muudab ansamblikorralduse keeruliseks pesitsusrühmade areng, sh erinevad tüübid neuronid.

5–6-aastaselt koos närvirakkude jätkuva diferentseerumise ja spetsialiseerumisega suureneb horisontaalselt paiknevate kiudude maht ja ansamblit ümbritsevate kapillaaride võrgustike tihedus. See aitab kaasa interneuronaalse integratsiooni edasisele arengule teatud ajukoore piirkondades.

9–10. eluaastaks muutub interneuronite ja püramiidide protsesside struktuur keerukamaks, suureneb ansamblite mitmekesisus, moodustuvad laiad horisontaalsed rühmitused, mis hõlmavad ja ühendavad vertikaalseid sambaid.

12–14-aastastel on püramiidsete neuronite erinevad vormid selgelt väljendunud närviansamblites, kõrge tase diferentseerumine jõuab interneuroniteni; ajukoore kõigi piirkondade, sealhulgas assotsiatiivsete kortikaalsete tsoonide ansamblites muutub protsesside hargnemise tõttu kiudude erimaht palju suuremaks kui rakuliste elementide erimaht.

18. eluaastaks saavutab ajukoore ansamblikorraldus oma omadustelt täiskasvanud inimese tasemele.

Nagu juba mainitud, avaldub aju kui mitmetasandilise hierarhiliselt organiseeritud süsteemi küpsemise olemuse peamine seaduspärasus selles, et fülogeneetiliselt vanemad struktuurid küpsevad varem. Seda saab jälgida ajustruktuuride küpsemise käigus mööda vertikaali – elutähtsaid funktsioone pakkuvatest tüvemoodustistest kuni ajukooreni. Horisontaalselt areneb areng projektsiooniosakondadest, mis kuuluvad välismaailmaga elementaarsete kontaktide loomisesse, assotsiatiivsete osakondadeni, mis vastutavad vaimse tegevuse keeruliste vormide eest.

Iga järgmise taseme arendamiseks on vajalik eelmise täielik küpsemine. Seega on projektsioonikoore küpsemiseks vaja moodustada struktuure, mille kaudu siseneb sensoorne spetsiifiline teave. Assotsiatiivsete kortikaalsete tsoonide arendamiseks ontogeneesis on vajalik ajukoore esmaste projektsiooniosade moodustumine ja toimimine; nende puudusest tingitud erinevad põhjused, viib sekundaarsete projektsiooni- ja assotsiatiivsete osakondade vähearenguni. Seda ajustruktuuride arengu põhimõtet ontogeneesis nimetatakse arengusuunaks "alt üles".

Hiljem valmivad struktuurid aga ei ehita lihtsalt olemasolevatele peale, vaid mõjutavad nende edasist arengut. Ajukoore kõrgemate osade arendamise protsessis võtavad nad kontrolli rohkemate struktuuride üle madal tase. Seda küpse aju struktuuride hierarhilise organiseerimise põhimõtet nimetatakse "ülalt-alla" suunaks.

MITTEVALITSUSE HARU haridusasutus kutseharidus

SERGIEV-POSADI HUMANITAARINSTITUUT TALDOMIS

Essee

aine: Kesknärvisüsteemi füsioloogia

Teema: "Kesknärvisüsteemi embrüonaalne ja sünnijärgne areng"

Täidetud

Ivanov E.V.

Kontrollitud:

Altunina V.S.

Taldom, 2010

SISSEJUHATUS

Inimese füsioloogia on teadus kogu organismi ja selle osade (rakkude, kudede, elundite) elutegevusest, mis uurib inimkeha kvalitatiivset vastasmõju keskkonnaga. ökoloogiline keskkond. Füsioloogia on teaduslik alus kõik distsipliinid inimese kohta.

Pärineb antiikajast seoses meditsiini vajadustega. Füsioloogia areneb praegu kiiresti. Selle teadmiste valdkonna arendamisse andsid tohutu panuse kodumaised teadlased, kelle avastused lõid sageli uusi füsioloogia harusid. Need on: M.V. Lomonosov, aine ja energia jäävuse seaduse autor. NEED. Setšenov on "vene füsioloogia isa". Ta omab mitmeid avastusi verefüsioloogia, tööfüsioloogia ja kesknärvisüsteemi pärssimise alal. Trud I.M. Setchenovi "Aju reflekse" peetakse geniaalseks.

Kesknärvisüsteemi embrüonaalne ja sünnijärgne areng

Pange tähele, et mõned perioodid erinevad märkimisväärselt erinevad kultuurid samas kui teised sõltuvad rohkem individuaalsed omadused inimese bioloogiline areng (näiteks noorukiea määrab puberteedieas).

Sünnituseelne periood kestab eostumisest kuni lapse sünnini.

Imikuiga - sünnist kuni 18-24 kuuni.

Esimesed kaks eluaastat (väikelapse periood) - 12-15 kuud kuni 2-3 aastat.

Varane lapsepõlv - 2-3 aastat kuni 5-6 aastat.

Keskmine lapsepõlv on 6–12 aastat vana.

Noorukiea ja nooruse vanus - umbes 12 aastat kuni 18-21 aastat.

Varajane täiskasvanuiga - 18-21 aastat kuni 40 aastat.

Keskmine täiskasvanuiga - 40 kuni 60-65 aastat.

Hiline täiskasvanuiga - 60-65 aastat kuni surmani.

Areng algab viljastumisest ja jätkub kogu meie elu, kuigi sellega seotud muutused on tavaliselt ilmsemad ja kiiremad väga noores eas. See on peamine põhjus, miks arengu "perioodid" ja vastavad vanusepiirid on algusaastatel suhteliselt lühikesed ning arengu jätkudes pikenevad. Pange tähele ka seda, et tabelis toodud inimese elutee gradatsioonid on enim rakendatavad industriaalkultuuri inimestele. Näiteks näitavad tabeli andmed, et "noorukiea ja puberteedieas" on üsna pikk periood, mis tegelikult võib kesta kuni inimese 18-20-aastaseks saamiseni ning "hiline täiskasvanuiga" algab alles 60. eluaastani. 65 aastat. Mõnes ühiskonnas, kus puudub vajadus pikaks haridusperioodiks ja väga raske majanduslik olukord, võib aga teismeiga olla lühem, alates puberteedieast ja lõppeda võib-olla juba 2-4 aasta pärast. Samamoodi on meie planeedi mõnes osas raske füüsiline töö, A hea toit ja arstiabi ei ole alati kergesti kättesaadav, võib hiline täiskasvanuks saada juba 45-aastaselt. Seega ei ole siin toodud perioodid ja vanusepiirangud universaalsed.

Meie töö eesmärk on vaadelda inimkonna arengu suundi, mustreid ja protsesse läbi elu, kasutades selleks mitmete teadmisteharu kogemusi. Kavatseme uurida Inimkeha kõigil vanuseperioodidel ja etappidel, võttes arvesse selle arengut mõjutavaid bioloogilisi, antropoloogilisi, sotsioloogilisi ja psühholoogilisi tegureid. Erilist tähelepanu pööratakse inimsuhetele, kuna need aitavad mõista, kes me oleme ja kuidas me maailmaga suhestume. Kirglikud ja külmad, heatahtlikud ja skeptilised, sõbralikud ja formaalsed, inimestevahelised suhted mõjutavad nende arengut ja neid ei saa mainimata jätta. Meie vaatepunkti olemus seisneb selles, et inimesed on ennekõike sotsiaalsed olendid.

Vaatleme erineva mõjuga, sealhulgas sotsiaalse, inimeste reageerimis- ja tõlgendamisprotsesse positsioonilt, et iga inimene osaleb aktiivselt oma arengus. Olenditena, kes on vähemalt potentsiaalselt võimelised keerukaks, abstraktseks mõtlemiseks, ei ole me mängus lihtsalt tükid; oleme aktiivsed mängijad, kes mõjutavad meie “mängu” kujunemist. Kujutage ette, kuidas inimesed elavad mõnes eraldatud kogukonnas. Osaliselt on nad selle keskkonna tulemus, kus nad üles kasvasid, ja veedavad suurema osa ajast harmooniliselt koos töötades kogu kogukonna hüvanguks. Samas on nad isiksused oma soovide ja tunnetega ning iga päev avaldavad nad mõnda neist. Elu ei ole aga alati harmooniline – pea igas inimrühmas tuleb ette erimeelsuste ja vaidluste aeg, mille põhjuseks on isiklikud tunded ja soovid.

Ontogenees ehk organismi individuaalne areng jaguneb kaheks perioodiks: sünnieelne (emakasisene) ja postnataalne (pärast sündi). Esimene jätkub viljastumise hetkest ja sigooti moodustumisest kuni sünnini; teine ​​- sünnihetkest surmani.

Sünnieelne periood jaguneb omakorda kolmeks: esialgne, embrüonaalne ja looteperiood. Inimese esialgne (implantatsioonieelne) periood hõlmab esimest arengunädalat (viljastumise hetkest kuni emaka limaskesta implantatsioonini). Embrüonaalne (prefetaalne, embrüonaalne) periood - teise nädala algusest kuni kaheksanda nädala lõpuni (alates implantatsiooni hetkest kuni elundi munemise lõpetamiseni). Loote (loote) periood algab üheksandast nädalast ja kestab kuni sünnini. Sel ajal on keha suurenenud kasv.

Ontogeneesi sünnijärgne periood jaguneb üheteistkümneks perioodiks: 1. - 10. päev - vastsündinud; 10. päev - 1 aasta - imikueas; 1-3 aastat - varajane lapsepõlv; 4-7 aastat - esimene lapsepõlv; 8-12 aastat - teine ​​lapsepõlv; 13-16 aastat - noorukieas; 17-21 aastat vana - nooruslik vanus; 22-35 aastat - esimene küps vanus; 36-60 aastat - teine ​​küps vanus; 61-74 aastat - vanem vanus; alates 75. eluaastast - seniilne vanus, pärast 90. eluaastat - pikaealised. Ontogenees lõpeb loomuliku surmaga.

Ontogeneesi sünnieelne periood algab isas- ja naissugurakkude sulandumisega ning sügoodi moodustumisega. Sügoot jaguneb järjestikku, moodustades sfäärilise blastula. Blastula staadiumis toimub edasine killustumine ja primaarse õõnsuse - blastokoeli - moodustumine.

Seejärel algab gastrulatsiooniprotsess, mille tulemusena rakud liiguvad erinevatel viisidel blastokoeli, mille käigus moodustub kahekihiline embrüo.

Rakkude välimist kihti nimetatakse ektodermiks, sisemist kihti endodermiks. Sees moodustub primaarse soolestiku õõnsus - gastrocoel. See on gastrula staadium. Neurula staadiumis moodustuvad neuraaltoru, notokord, somiidid ja muud embrüonaalsed alged. Närvisüsteemi rudiment hakkab arenema gastrula staadiumi lõpus. Embrüo dorsaalsel pinnal paiknev ektodermi rakuline materjal pakseneb, moodustades medullaarse plaadi. See plaat on külgmiselt piiratud medullaarsete harjadega. Medullaarse plaadi rakkude (medulloblastide) ja medullaarsete harjade lõhustumine viib plaadi paindumiseni soonde ja seejärel soone servade sulgemiseni ja medullaarse toru moodustumiseni. Medullaarsete harjade ühendamisel moodustub ganglionplaat, mis seejärel jaguneb ganglioniharjadeks.

Samal ajal sukeldub neuraaltoru embrüo sisse.

Medullaarse toru seina homogeensed primaarsed rakud - medulloblastid - diferentseeruvad primaarseteks närvirakkudeks (neuroblastideks) ja algseteks neurogliiarakkudeks (spongioblastid). Toru õõnsusega külgneva medulloblastide sisemise kihi rakud muutuvad ependüümrakkudeks, mis ääristavad ajuõõnte valendikku. Kõik primaarsed rakud jagunevad aktiivselt, suurendades ajutoru seina paksust ja vähendades närvikanali luumenit. Neuroblastid diferentseeruvad neuroniteks, spongioblastid - astrotsüütideks ja oligodendrotsüütideks, ependümaalsed - ependümotsüütideks (selles ontogeneesi etapis võivad ependümaalsed rakud moodustada neuroblaste ja spongioblaste). Neuroblastide diferentseerumise käigus protsessid pikenevad ja muutuvad dendriitideks ja aksoniteks, millel selles etapis puuduvad müeliinkestad. Müelinisatsioon algab sünnieelse arengu viiendast kuust ja lõpeb täielikult alles 5-7-aastaselt. Sünapsid ilmuvad viiendal kuul. Müeliinkesta moodustavad kesknärvisüsteemis oligodendrotsüüdid ja perifeerses närvisüsteemis Schwanni rakud.

Embrüonaalse arengu käigus tekivad protsessid ka makrogliiarakkudes (astrotsüüdid ja oligodendrotsüütides). Mikrogliia rakud moodustuvad mesenhüümist ja ilmuvad kesknärvisüsteemi koos veresoonte idanemisega sellesse.

Ganglioniharjade rakud diferentseeruvad esmalt bipolaarseteks ja seejärel pseudounipolaarseteks sensoorseteks närvirakkudeks, mille keskprotsess läheb kesknärvisüsteemi ja perifeerne protsess teiste kudede ja elundite retseptoritesse, moodustades aferentse osa. perifeersest somaatilisest närvisüsteemist. Närvisüsteemi efferentne osa koosneb neuraaltoru ventraalsete osade motoorsete neuronite aksonitest.

Postnataalse ontogeneesi esimestel kuudel jätkavad aksonite ja dendriitide intensiivset kasvu ning sünapside arv suureneb järsult tänu närvivõrkude arengule.

Aju embrüogenees algab kahe primaarse ajuvesiikuli arenemisega ajutoru eesmises (rostral) osas, mis tulenevad neuraaltoru seinte (archencephalon ja deuterencephalon) ebaühtlasest kasvust. Deuterentsefalon, nagu ajutoru (hiljem seljaaju) tagumine osa, asub nookordi kohal. Tema ette laotakse Archencephalon. Seejärel, neljanda nädala alguses, jaguneb embrüos olev deuterentsefaal keskmisteks (mesencephalon) ja rombikujulisteks (rombencephalon) mullideks. Ja peaajupõletik muutub selles (kolme põie) staadiumis eesmise ajupõieks (prosencephalon). Eesaju alumises osas ulatuvad välja haistmissagarad (millest arenevad ninaõõne haistmisepiteel, haistmissibulad ja traktid). Aju eesmise vesiikuli dorsolateraalsetest seintest ulatuvad välja kaks oftalmoloogilist vesiikulit. Tulevikus areneb neist silma võrkkest, nägemisnärvid ja traktaadid.

Närvisüsteemi perinataalne kahjustus – selline diagnoos pannakse üha sagedamini vastsündinud beebidele. Nende sõnade taga peitub üsna suur hulk erinevaid pea- ja seljaaju kahjustusi, mis tekivad lapse kandmise ja sünni ajal, aga ka tema esimestel elupäevadel.

Haiguse perioodid
Selle haiguse ajal, hoolimata seda põhjustavate põhjuste mitmekesisusest, on tavaks eristada kolme perioodi: äge (1. elukuu), taastumine, mis jaguneb varajaseks (2. kuni 3. elukuu) ja hiline (alates 4. elukuust). kuud kuni 1 aasta täisaegsetel imikutel, kuni 2 aastat enneaegsetel imikutel) ja haiguse tulemus. Kõigil neil perioodidel on perinataalsed vigastused erinevad kliinilised ilmingud- sündroomid ja ühel lapsel võib neid olla korraga mitu. Iga sündroomi raskusaste ja nende kombinatsioon võimaldavad määrata närvisüsteemi kahjustuse raskust, määrata õige ravi ja ennustada haiguse edasist arengut.

Ägeda perioodi sündroomid
Ägeda perioodi sündroomide hulka kuuluvad kooma, krambid, hüpertensiivsed-hüdrotsefaalsed sündroomid, samuti kesknärvisüsteemi depressioon ja suurenenud neurorefleksi erutuvus.
Vastsündinute kerge kesknärvisüsteemi kahjustuse korral täheldatakse kõige sagedamini suurenenud neurorefleksi erutatavuse sündroomi, mis väljendub värisemises, suurenenud (hüpertoonsus) või vähenenud (hüpotensioon) lihastoonus, suurenenud refleksid, lõua ja jäsemete treemor (värin) , rahutu pindmine uni, sagedane põhjuseta nutmine .
Kesknärvisüsteemi kahjustusega keskmine aste raskusaste esimestel elupäevadel, kesknärvisüsteemi depressioon esineb motoorse aktiivsuse ja lihastoonuse vähenemise, vastsündinute reflekside nõrgenemise, sealhulgas imemise ja neelamise näol. 1. elukuu lõpuks kaob kesknärvisüsteemi depressioon järk-järgult ja mõnel lapsel asendub see suurenenud erutusega. Kesknärvisüsteemi keskmise kahjustuse korral esineb töös häireid siseorganid ja süsteemid (vegetatiivne-vistseraalne sündroom). Veresoonte toonuse ebatäiusliku reguleerimise tõttu ilmneb naha ebaühtlane värvus (marmor). Lisaks esineb hingamis- ja südame kokkutõmbumise rütmi häireid ning seedetrakti talitlushäireid ebastabiilse väljaheite, kõhukinnisuse, sagedase regurgitatsiooni, kõhupuhituse näol.
Sageli lastel äge periood haigused, esinevad hüpertensiivse-hüdrotsefaalse sündroomi tunnused, mida iseloomustab liigne vedeliku kogunemine tserebrospinaalvedelikku sisaldavatesse ajuruumidesse, mis põhjustab intrakraniaalne rõhk. Peamised sümptomid, mida võivad märgata mitte ainult arstid, vaid ka vanemad, on lapse peaümbermõõdu kiire kasvutempo (üle 1 cm nädalas), suure fontanelli märkimisväärne suurus ja pundumine, kolju lahknemine. õmblused, ärevus, sagedane regurgitatsioon, ebatavalised silmade liigutused (nüstagm).
Kesknärvisüsteemi ja teiste organite ja süsteemide aktiivsuse järsk pärssimine on omane vastsündinu üliraskele seisundile, millega kaasneb kooma sündroomi (teadvuse ja aju koordineeriva funktsiooni puudumine). Selline riik nõuab erakorraline abi elustamises.

taastumissündroomid
Taastumisperioodil peaksid vanemaid hoiatama näoilmete vaesus, naeratuse hiline ilmumine, vähenenud huvi mänguasjade ja esemete vastu. keskkond, samuti nõrk monotoonne nutt, kahisemise ja mulina ilmumise hilinemine. Võib-olla on see kõik kesknärvisüsteemi kahjustuste tagajärg, milles koos teistega esinevad ka motoorsete häirete ja psühhomotoorse alaarengu sündroomid.

Haiguse tagajärjed
Aastaseks vanuseks kaovad enamikul lastel kesknärvisüsteemi perinataalsete kahjustuste ilmingud järk-järgult. Perinataalsete kahjustuste tavalised tagajärjed on järgmised:
. vaimne, motoorne või kõne areng;
. tserebroasteeniline sündroom (meeleolu kõikumine, rahutus, häiriv unenägu, meteoroloogiline sõltuvus);
. tähelepanupuudulikkuse hüperaktiivsuse häire: agressiivsus, impulsiivsus, raskused keskendumisel ja tähelepanu hoidmisel, õppimis- ja mäluhäired.
Kõige ebasoodsamad tagajärjed on epilepsia, vesipea, lapsepõlv ajuhalvatus, mis viitab kesknärvisüsteemi tõsisele perinataalsele kahjustusele.

Kesknärvisüsteemi töö häirete põhjused
Spetsialistid eristavad nelja perinataalsete kesknärvisüsteemi kahjustuste rühma:
1) hüpoksia, mille peamiseks kahjustavaks teguriks on hüpoksia (hapnikupuudus);
2) traumaatiline, mis tuleneb pea- ja seljaaju kudede mehaanilisest kahjustusest sünnituse ajal lapse esimestel eluminutitel ja -tundidel;
3) düsmetaboolsed ja toksilised-metaboolsed, mille peamiseks kahjustavaks teguriks on ainevahetushäired lapse organismis, samuti kahjustused raseda naise mürgiste ainete tarvitamise tagajärjel (narkootikumid, alkohol, narkootikumid, suitsetamine);
4) kesknärvisüsteemi kahjustused koos nakkushaigused perinataalne periood, mil peamist kahjustavat toimet avaldab nakkustekitaja (viirused, bakterid ja muud mikroorganismid).

Abi kesknärvisüsteemi kahjustustega lastele
Kesknärvisüsteemi kahjustusega imikud vajavad ravi ja taastusravi niipea kui võimalik, kuna lapse esimestel elukuudel on paljud häired pöörduvad ilma. tõsiseid tagajärgi. Just sel perioodil ilmnesid taastumisvõimed lapse keha eriti suur: aju närvirakkudel on veel võimalik küpseda, et asendada need, kes surid pärast hüpoksiat, uute ühenduste teket nende vahel, mis vastutavad normaalne areng beebi.
Esmaabi purudele antakse isegi sünnitusmajas. See etapp hõlmab elutähtsate organite (süda, kopsud, neerud) talitluse taastamist ja säilitamist, ainevahetusprotsesside normaliseerimist, kesknärvisüsteemi kahjustuse sündroomide (depressioon või erutus, krambid, ajuturse, koljusisene rõhu tõus) ravi. Ravi aluseks on ravimid ja intensiivravi.
Ravi käigus lapse seisund järk-järgult paraneb, kuid paljud kesknärvisüsteemi kahjustuse sümptomid võivad püsida, mis nõuab üleviimist vastsündinute ja enneaegsete imikute patoloogiaosakonda või neuroloogiline osakond lastehaigla. Ravi teises etapis määratakse ravimid, mille eesmärk on kõrvaldada haiguse põhjus (infektsioonid, mürgised ained) ja mõjutada haiguse arengu mehhanismi, samuti ravimid, mis stimuleerivad ajukoe küpsemist, vähendavad lihastoonust. , parandab närvirakkude toitumist, aju vereringe ja mikrotsirkulatsiooni.
Välja arvatud ravimteraapia kui seisund paraneb, määratakse massaažikursus koos terapeutiliste harjutuste, elektroforeesi ja muude taastusravi meetodite järkjärgulise lisamisega (täisaegsed imikud - alates 3. elunädala lõpust, enneaegsed - veidi hiljem).
Pärast ravikuuri lõppu lastakse enamik lapsi koju koos soovitustega edasiseks jälgimiseks lastekliinikus (rehabilitatsiooni kolmas etapp). Lastearst koos neuropatoloogi ja vajadusel teiste kitsaste spetsialistidega (okulist, kõrva-nina-kurguarst, ortopeed, psühholoog, füsioterapeut) teeb individuaalne plaan lapse eest hoolitsemine esimesel eluaastal. Sel perioodil kasutatakse kõige sagedamini mitteravimite meetodid taastusravi: massaaž, ravivõimlemine, elektroforees, impulssvoolud, nõelravi, termilised protseduurid, balneoteraapia ( terapeutilised vannid), ujumine, samuti psühholoogiline ja pedagoogiline korrektsioon, mille eesmärk on arendada motoorseid oskusi, kõnet ja beebi psüühikat.

Vanemad, kelle laps sündis kesknärvisüsteemi häirete tunnustega, ei tohiks meelt heita. Jah, peate palju rohkem pingutama kui teised emmed-issid, kuid lõpuks nad õigustavad end ja väikese mehe rõõmus naeratus on selle töö tasu.