Особенности нервных волокон у детей
Критериями структурно-функциональной зрелости мякотных и безмякотных нервных волокон являются увеличение их толщины и уменьшение проницаемости клеточной мембраны, что оказывает существенное влияние на свойства нервного волокна. Однако главными критериями степени зрелости мякотных нервных волокон являются их миелинизация, интенсивно происходящая к концу антенатального периода, увеличение расстояния между перехватами Ранвье. Изменяется при этом и распределение ионных каналов.
У плода и ребенка первых лет жизни при неполной миелинизации нервных волокон распределение натриевых и калиевых каналов в мембране является равномерным; после завершения миелинизации ионные каналы концентрируются в области перехватов Ранвье. Это обусловлено перераспределением в мембране белковых молекул, являющихся основой каналов. В безмякотных волокнах распределение ионных каналов остается равномерным по всей длине волокна. К моменту рождения двигательные окончания в мышцах руки достигают более высокого уровня дифференцировки, чем в мышцах груди или спины, голени. Филогенетически старые пути миелинизируются раньше, чем филогенетически новые.
У новорожденного в нервах голени, например, количество миелинизированных волокон составляет около '/З. Передние спинномозговые корешки у детей достигают состояния, свойственного взрослым, между 2- 5 годами жизни, а задние спинномозговые корешки - между 5-9 годами. Миелинизация в целом близка к завершению к 9 годам жизни ребенка. Число аксонов в нерве с возрастом не изменяется, однако в результате его созревания возбудимость, скорость проведения возбуждения и лабильность увеличиваются.
Возбудимость нервных волокон плода и новорождённого значительно ниже, чем у взрослых, но уже с 3-мес.ячного возраста ребенка она начинает повышаться. Величина хронаксии в несколько раз больше, чем у взрослых. Потенциал покоя нервных волокон у детей значительно меньше, чем у взрослых, вследствие большей проницаемости клеточной мембраны для ионов. В процессе созревания нервного волокна проницаемость его мембраны уменьшается, улучшается работа ионных помп, возрастают потенциал покоя и потенциал действия, что свидетельствует о функциональном созревании нервного волокна. Небольшая величина потенциала действия новорожденного сочетается с большей его продолжительностью и часто с отсутствием инверсии. Это объясняется меньшей, чем у взрослых, ионной асимметрией. Фазовые изменения возбудимости во время возбуждения в раннем постнаталь-ном онтогенезе также имеют свои особенности. В частности, длительность абсолютной рефрактерной фазы равна 5—8 мс, а у взрослых 1—2 мс.
Проводимость нерва плода и детей низкая. У новорожденных, например, скорость проведения возбуждения по нервным волокнам не превышает 50 % от скорости взрослых. Плохо выражена изолированность проведения возбуждения. С возрастом скорость проведения возбуждения по нервным волокнам увеличивается в результате их миелинизации, увеличения толщины волокна и его потенциала действия.
Скорость распространения возбуждения по нервным волокнам у детей становится такой же, как у взрослых, к 5-9 годам, что связано с завершением миелинизации различных волокон в разные сроки и окончанием увеличения диаметров осевых цилиндров.
Лабильность нервного волокна плода и детей первых лет жизни низкая, с возрастом она также увеличивается: число потенциалов действия, которое способно воспроизвести волокно в 1 с у новорожденных, например, составляет 4-10, а у детей 5-9 лет приближается к норме взрослых 300-800 импульсов.
В нервной ткани имеются различные формы межклеточных контактов, среди которых главное место по функциональной значимости занимают химические синапсы. Основной функцией межклеточных контактов является их системообразующая роль, т.е. функция интеграции клеток в более сложные системы (тканевые, органные), что обеспечивается
стимула) или разрушаться в лизосомах. Эти процессы затрудняют развитие ПД в постсинаптической клетке и, следовательно, могут привести к блокаде синаптической передачи.
Синаптическая депрессия является причиной пессимума частоты раздражения (торможение Введенского), открытого в исследованиях на нервно-мышечном препарате. В синапсах ЦНС она обозначается термином длительная депрессия и играет важную роль в торможении условных рефлексов и процессах забывания.
А. Критерии структурно-функциональной зрелости мякотных и безмякотных нервных волокон. Этими критериями являются увеличение толщины волокон и уменьшение проницаемости клеточной мембраны, что оказывает существенное влияние на свойства нервного волокна. Главный критерий степени зрелости мякотных нервных волокон - их миелинизация, особенно интенсивная к концу антенатального периода. При этом увеличивается расстояние между перехватами Ранвье и изменяется распределение ионных каналов.
У ребенка первых лет жизни при неполной миелинизации нервных волокон распределение Na- и К-каналов в мембране равномерное. После завершения миелинизации каналы концентрируются в области перехватов Ранвье, что обусловлено перераспределением в мембране белковых молекул, являющихся основой каналов. В безмякотных волокнах распределение ионных каналов остается равномерным по всей длине волокна. Филогенетически старые пути миелинизируются раньше, чем филогенетически новые.
Передние спинномозговые корешки у детей достигают состояния, свойственного взрослым, в период от 2-го до 5-го года жизни, а задние - от 5-го до 9-го года. Миелинизация нервных волокон близка к завершению к 9 годам жизни ребенка.
С возрастом в результате созревания нервных волокон их возбудимость, скорость проведения возбуждения и лабильность увеличиваются.
Б. Возбудимость нервных волокон у новорожденного значительно ниже, чем у взрослых, но уже с 3-месячного возраста она начинает повышаться. Величина хронаксии в несколько раз больше, чем у взрослых. Потенциал покоя нервных волокон у детей значительно ниже, чем у взрослых, вследствие большей проницаемости мембраны для ионов. В процессе созревания нервного волокна проницаемость его мембраны снижается, улучшается работа ионных помп, возрастают ПП и ПД, что свидетельствует о функциональной зрелости нервного волокна. Небольшая величина ПД новорожденного сочетается с большой его продолжительностью и часто с отсутствием инверсии. Это объясняется меньшей, чем у взрослых, ионной асимметрией нейронов. Фазовые изменения возбудимости во время возбуждения в раннем постнатальном онтогенезе также имеют свои особенности. В частности, длительность абсолютной рефракторной фазы равна 5-8 мс, а относительной - 40-60 мс (у взрослых - соответственно 0,5-2 и 2-10 мс).
В. Проводимость нерва. У детей проводимость нерва низкая. Так, у новорожденных скорость проведения возбуждения по нервным волокнам не превышает 50% от скорости взрослых. Плохо выражена изолированность проведения возбуждения. С возрастом скорость проведения возбуждения по нервным волокнам возрастает в результате их миелинизации, увеличения толщины волокна и его ПД.
Г. Лабильность нервного волокна. У детей первых лет жизни лабильность нервного волокна низкая. С возрастом она увеличивается: число ПД, которое способно воспроизвести волокно в 1 с у новорожденных, например, составляет 4-10, а у детей 5-9 лет приближается к норме для взрослых - 300-800 импульсов в секунду.
ФИЗИОЛОГИЯ СИНАПСОВ ЦНС
Синапс (от греч. synapsis - соединение) - это структура, обеспечивающая передачу возбуждающих или тормозных влияний между двумя возбудимыми клетками. Посредством синапса осуществляются трофические влияния, приводящие к изменению метаболизма иннервируемой клетки, ее структуры и функции.
Последнее изменение этой страницы: 2017-01-24; Нарушение авторского права страницы
Анатомо-физиологические особенности нервной системы у детей
Головной мозг ребенка
Развитие головного мозга ребенка
У новорождённых относительная величина головного мозга больше, чем у взрослых: его масса составляет около 1/8 массы тела (в среднем 400 г), в то время как у взрослых - 1/40 массы тела.
Крупные извилины и борозды уже хорошо выражены, хотя и имеют меньшую глубину и высоту. Мелких борозд и извилин (третичных) мало, они постепенно формируются в течение первых лет жизни. Клетки серого вещества, проводящие системы (пирамидный путь и др.) полностью не сформированы, дендриты короткие, малоразветвлённые. По мере развития борозд и извилин (увеличивается их количество, изменяется форма и топография) происходит и становление миело и цитоархитектоники разных отделов головного мозга. Особенно интенсивно этот процесс происходит в первые 6 лет жизни. Анатомически мозговые структуры созревают до уровня взрослых лишь к 20 годам.
Считают, что количество нервных клеток больших полушарий после рождения не увеличивается, а идут лишь их дифференцировка и увеличение размеров и объёма. Созревание клеток продолговатого мозга заканчивается в основном к 7 годам. Позднее всего, в период полового созревания, заканчивается дифференцировка клеточных элементов серого вещества гипоталамической области.
Подкорковые образования двигательного анализатора, интегрирующие деятельность экстрапирамидной системы, формируются уже к рождению. Однако движения новорождённого хаотичны, не целенаправленны, имеют атетозоподобный характер, преобладает тонус мышц сгибателей. Этот уровень организации движений называют пирамидностриарным. Мозжечок и неостриатум ещё недостаточно развиты. Координация движений начинает постепенно развиваться уже после рождения. Вначале это касается глазных мышц, что проявляется у ребёнка на 2-3й неделе жизни фиксацией взора на ярком предмете. Затем ребёнок начинает следить за движущейся игрушкой, поворачивая голову, что свидетельствует о начальной координации движений шейных мышц.
Твёрдая мозговая оболочка у новорождённых относительно тонкая, сращена с костями основания черепа на значительном протяжении. Мягкая, богатая сосудами и клетками, и паутинная оболочки мозга очень тонкие. Субарахноидальное пространство, образованное этими листками, имеет незначительный объём.
Спинной мозг ребенка
Особенности спинного мозга у детей
Спинной мозг у новорождённых по сравнению с головным морфологически представляет собой более зрелое образование. Это определяет его более совершенные функции и наличие спинальных автоматизмов к моменту рождения. К 2-3 годам заканчивается миелинизация спинного мозга и корешков спинного мозга, образующих "конский хвост". Спинной мозг растёт в длину медленнее позвоночника. У новорождённого он оканчивается на уровне Lm, в то время как у взрослого - у верхнего края L". Окончательное соотношение спинного мозга и позвоночника устанавливается к 5-6 годам.
Миелинизация нервных волокон
Процесс миелинизации нервных волокон
Важный показатель созревания нервных структур - миелинизация нервных волокон. Она развивается в центробежном направлении от клетки к периферии. Фило и онтогенетически более старые системы миелинизируются раньше. Так, миелинизация в спинном мозге начинается на 4-м месяце внутриутробного развития, и у новорождённого она практически заканчивается. При этом вначале миелинизируются двигательные волокна, а затем - чувствительные. В разных отделах нервной системы миелинизация происходит неодновременно. Сначала миелинизируются волокна, осуществляющие жизненно важные функции (сосания, глотания, дыхания и т.д.). Черепные нервы миелинизируются более активно в течение первых 3-4 мес жизни. Их миелинизация завершается приблизительно к году жизни, за исключением блуждающего нерва. Аксоны пирамидного пути покрываются миелином в основном к 5-6 мес жизни, окончательно - к 4 годам, что приводит к постепенному увеличению объёма движений и их точности.
Развитие условно-рефлекторной деятельности у детей
Один из основных критериев нормального развития мозга новорождённого - состояние основных безусловных рефлексов, так как на их базе формируются условные рефлексы. Кора головного мозга даже у новорождённого подготовлена для формирования условных рефлексов. Вначале они формируются медленно. На 23-й неделе жизни вырабатывается условный вестибулярный рефлекс на положение для кормления грудью и покачивание в люльке. Затем идёт быстрое накопление условных рефлексов, образующихся со всех анализаторов и подкрепляющихся пищевой доминантой. Условный рефлекс на звуковой раздражитель в виде защитного (мигательного) движения век образуется к концу 1го месяца жизни, а пищевой рефлекс на звуковой раздражитель - на 2м. В это же время формируется и условный рефлекс на свет.
В целом уже на самых ранних этапах развития созревание нервной системы осуществляется по принципу системогенеза с формированием в первую очередь отделов, обеспечивающих жизненно необходимые реакции, отвечающие за первичную адаптацию ребёнка после рождения (пищевые, дыхательные, выделительные, защитные).
Исследование нервной системы у детей
Методика исследования нервной системы у детей
При оценке развития и состояния нервной системы учитывают жалобы, результаты расспроса матери, а в старшем возрасте - и ребёнка. Обращают внимание также на крик, двигательную активность, мышечный тонус, безусловные рефлексы, патологические неврологические знаки, психомоторное развитие.
Медицинский осмотр ребенка
При осмотре новорождённого обращают внимание на стигмы дизэмбриогенеза (малые аномалии развития), окружность и форму головы, состояние черепных швов и родничков, наличие кефалогематом, родовой опухоли, кровоизлияний в склеры глаз. У более старших детей оценивают поведение и реакцию на окружающее (безразличие, сонливость, апатия, страх, возбуждение, эйфория), а также настроение, выражение лица, мимику, жесты и т.д.
Крик новорождённого ребенка
Начало осмотра нередко сопровождается громким криком. Длительность крика здорового ребёнка адекватна действию раздражителя (голод, тактильные или болевые воздействия, мокрые пелёнки и др.). Вскоре после устранения дискомфорта крик прекращается.
Нервная система и нервнопсихическое развитие
Нервная система у детей участвует во взаимодействии организма с окружающей средой, регулирует все его внутренние процессы и их постоянство [температуру тела, биохимические реакции, артериальное давление (АД), питание тканей, обеспечение их кислородом и т.д.], т.е. гомеостаз.
Нервная система ребенка
Организм ребенка существенно отличается от организма взрослого : у него есть и присущие только ему болезни, и физиологические особенности.
Безусловно, все органы и системы важны и необходимы для функционирования человеческого организма, но нервная система стоит среди них особняком, можно сказать, на пьедестале. Именно она делает человека существом разумным и мыслящим. Основное значение нервной системы состоит в обеспечении наилучшего приспособления организма к воздействию внешней среды и осуществления его оптимального ответа на это воздействие. Именно поэтому на протяжении первого года жизни малыша его нервная система претерпевает большие изменения, чем любая другая, развиваясь буквально не по дням, а по часам.
Из всех отделов центральной нервной системы к моменту завершения внутриутробного созревания наиболее зрелым оказывается спинной мозг. Его рост сопряжен с формированием проводящих путей (нервов), соединяющих головной мозг с мышцами, например, конечностей и других частей тела и внутренними органами. С началом функционирования этих проводящих путей связано становление деятельности центральной нервной системы, которая обусловливает работу различных групп мышц. Этому становлению способствует то, что на развитие ее оказывают прямое стимулирующее влияние любые раздражения, которым подвергается плод в утробе матери. Среди них раздражения кожи - контакт кожи с околоплодными водами, стенками матки, раздражения суставов и мышц в моменты двигательной активности плода и раздражения органа слуха (плод воспринимает звуки речи и другие звуки, которые слышит мама, хотя для него они не звучат не так громко, как для нее).
Формирование рефлекторной деятельности происходит в три этапа:
- стадия отдельных локальных движений (2-3-й месяц внутриутробного развития), когда плод осуществляет простые ограниченные движения в ответ на раздражение;
- стадия генерализованных ответов (3-4-й месяц внутриутробного развития), характеризующаяся появлением обобщенных некоординированных реакций, когда в ответ на раздражение отдельного участка тела совершаются движения в верхних и нижних конечностях, шее и спине;
- стадия специализированных рефлекторных ответов, которые дают начало развитию безусловных рефлексов новорожденного.
Безусловные рефлексы новорожденного - это прежде всего запрограммированные природой ответные и защитные реакции на внешние раздражители, необходимые для жизни ребенка. Не будь этих рефлексов, ребенок не смог бы найти сосок и взять грудь, осуществить правильные сосательные движения. Практически все безусловные рефлексы сформированы к моменту рождения и сохраняются от 1,5 до 4 - 5 месяцев жизни ребенка, уступая развитию осознанных двигательных навыков. Более длительное сохранение рефлексов новорожденного препятствует формированию этих навыков и является проявлением патологии.
Так какие же безусловные рефлексы свойственны новорожденному? Перечислим
- поисковый рефлекс (при поглаживании угла рта ребенок поворачивает голову в эту сторону и пытается языком дотронуться до раздражителя);
- сосательный рефлекс (при попадании в рот ребенка любого предмета, младенец захватывает его губами и начинает ритмичные сосательные движения);
- ладонно-ротовой рефлекс Бабкина (при надавливании на ладонь ребенок открывает рот);
- рефлекс Моро (при ударе по поверхности, на которой лежит ребенок, он сначала разводит руки в стороны, а потом совершает обхватывающее движение и приводит руки к туловищу);
- хватательный рефлекс (при надавливании на ладонь ребенок сжимает пальцы);
- рефлекс опоры (при соприкосновении ножек ребенка с опорой он сначала поджимает их, а потом выпрямляет и опирается о поверхность);
- рефлекс автоматической походки (в вертикальном положении со слегка наклоненным туловищем ребенок начинает переступать ногами по поверхности стола);
- защитный рефлекс (при выкладывании ребенка на живот он поворачивает голову в сторону);
- рефлекс ползания Бауэра (в положении лежа на животе при упоре в стопы ребенок начинает ползти вперед, перебирая поочередно руками и ногами).
Оценка состояния безусловных рефлексов новорожденного является одним из основных моментов осмотра новорожденного, особенно если этот осмотр осуществляет врач-невролог. Изменения этих рефлексов, их ослабление или отсутствие, быстрая истощаемость (первый раз рефлекс удается вызвать, при последующих раздражениях он выражен все меньше и меньше) могут отмечаться при недоношенности или незрелости, при родовом повреждении нервной системы, при наличии общего инфекционного заболевания или иной патологии периода новорожденности.
Нервная система новорожденногоКак уже говорилось выше, к моменту рождения малыша наиболее зрелым является его спинной мозг. Головной мозг, как структура более сложная, к окончанию внутриутробного периода еще не завершает своего развития не только в морфологическом отношении (продолжается формирование извилин коры головного мозга, изменяется соотношение белого и серого веществ мозга), но и в функциональном. Так, очень важным моментом является то, что число нервных клеток в коре головного мозга у новорожденного ребенка и у взрослого человека одинаково. Но у новорожденного эти клетки еще незрелы по своей структуре, они имеют очень мало отростков, соединяющих клетки коры между собой, а именно наличие этих связей обусловливает многие функции высшей нервной деятельности, такие, как память, эмоции, навыки.
Однако развитие коры головного мозга происходит достаточно быстро, и мы это замечаем по тому, как быстро меняется малыш. Только что родившийся кроха еще не способен удерживать голову и фиксировать взгляд, он различает только яркий свет и видит лицо матери как расплывчатое пятно, все его движения хаотичны и бессознательны. Но проходит месяц - и ребенок делает существенные успехи в своем развитии. Прежде всего, совершенствуются все органы чувств.
На первом месяце жизни малыша движения его глазных яблок еще не координированы, время от времени отмечается сходящееся или расходящееся косоглазие. Но уже к пятой неделе ребенок уже достаточно хорошо фокусирует взгляд на определенном предмете, благодаря чему может хорошо рассмотреть окружающие предметы и лица. К этому возрасту он начинает понимать, что с лицом, которое он видит чаще всего, связаны все положительные эмоции в его жизни - насыщение, тепло, комфорт. Чаще всего это лицо его мамы. Соответственно, между появлением маминого лица и возникновением комфорта, насыщения и тепла малыш видит прямую связь. Это становится началом формирования положительных эмоций.
Орган слуха функционирует уже на последних неделях внутриутробного развития. У плода можно отметить учащение сердцебиения в ответ на резкие звуки и. наоборот, нормализацию сердцебиения и биоэлектрической активности мозга при прослушивании мелодичной музыки, У новорожденного реакция на звук носит характер ориентировочного рефлекса: ребенок в ответ на звуковой раздражитель может закрывать глаза, приоткрывать рот, вздрагивать и задерживать дыхание.
Полностью сформирован к моменту рождения и орган вкуса: новорожденный хорошо отличает сладкое от кислого, горького или соленого. При попадании в рот ребенка сладкого вещества он начинает совершать сосательные движения. Горькие, кислые или соленые вещества вызывают гримасу неудовольствия, закрывание глаз, плач.
К концу первого месяца жизни ребенок приобретает такие навыки, как способность следить глазами за ярким движущимся предметом, узнавать мать и улыбаться ей. реагировать на голос матери. В его повседневном режиме по-прежнему преобладают периоды сна, во время бодрствования же - отрицательные эмоции: таким образом кроха сигнализирует о голоде, дискомфорте, связанном с перевозбуждением или усталостью, мокрыми пеленками. Но постепенно в его эмоциональном состоянии начинают появляться периоды спокойного бодрствования, когда малыш старается рассмотреть окружающие предметы, изучает мамино лицо или прислушивается к ее голосу. Все это - начало становления его психики, его высшей нервной деятельности, которое становится возможным благодаря стремительному развитию коры головного мозга и органов чувств.
Некое подобие улыбки можно наблюдать у малыша в первые дни после рождения (во сне, после еды). Но назвать эту гримасу улыбкой нельзя. В тот момент, когда уже достаточно хорошо координированы движения глазных яблок и малыш может сфокусировать взгляд на мамином лице, когда в коре его мозга сформировалось достаточное количество связей между нервными клетками, обусловливающих способность к запоминанию, происходит истинное чудо - малыш впервые улыбается осмысленно. Это обычно происходит в возрасте около 1 месяца. Ни с чем нельзя сравнить радость матери, впервые увидевшей улыбку на лице своего ребенка!
В первые дни жизни новорожденной возбудимость его нервной системы значительно понижена. Это необходимо для того, чтобы обилие раздражающих факторов, резкое изменение условий внешней среды, интенсивная нагрузка в родах не вызвали повреждения нервной системы. В течение первой недели жизни ребенка возбудимость постепенно повышается.
Одной из особенностей нервной системы новорожденного является то, что ее работоспособность невелика: утомление и истощение нервных функций наступает гораздо быстрее, чем у взрослых, поэтому дети не могут длительно переносить однообразные раздражения, например быстро перестают интересоваться погремушкой и нуждаются в смене впечатлений, например, беседах с мамой, негромкой музыке. Но эти впечатления не должны быть чрезмерными, так как их обилие и большая интенсивность тоже могут вызывать утомление и перевозбуждение. Нервная система новорожденного более чувствительна к недостатку кислорода вследствие высокого уровня обменных процессов, для которых требуется высокое насыщение крови кислородом. С этим связана уязвимость нервной системы плода и новорожденного к гипоксии (недостатку кислорода) в родах и в течение первых дней после родов.
В период внутриутробного развития мышцы плода постоянно находятся в состоянии сгибания, что обеспечивает характерную позу плода. После рождения ребенка в его скелетных мышцах сохраняется преобладание тонуса мышц-сгибателей, то есть малыш постоянно стремится занять так называемую позу эмбриона, но постепенно повышается активность двигательных центров, обеспечивающих тонус мышц-разгибателей. Благодаря этому становятся возможными активные движения.
Все движения плода и новорожденного ребенка имеют характер рефлексов и распространяются на все тело. В этом возрасте малыш еще не способен осуществлять целенаправленных движений - его движения хаотичны и являются ответом на какое-либо раздражение.
Еще одной очень интересной и важной особенностью функции нервной системы новорожденного является то, что все его поведение подчиняется пищевой доминанте: если ребенок голоден, у него тормозятся рефлексы, еще более снижается возбудимость. Ему необходимо только одно - удовлетворение насущной потребности в пище.
Ярким примером генерализации нервного импульса служат безусловные рефлексы новорожденного. Например, при проведении пальцем вдоль позвоночника происходит разгибание туловища, сгибание рук и ног, резки крик и даже иногда мочеиспускание.
На ранних стадиях развития у растущего организма нервные центры обладают высокой степенью способности к компенсации приспособлению. При нарушении деятельности какого-либо центра его функцию берут на себя другие отделы головного или спинного мозга. Эта способность помогает восстановлению некоторых функций пострадавших в результате неблагоприятного течения внутриутробного периода. Эта поистине счастливая способность мозга дает возможность использовать многие его резервные возможности для обеспечения должного развития ребенка.
Таким образом, нервная система мал: ша к моменту рождения уже во многом сформирована, ее строение практически не отличается от взрослого, но те ее отделы, которые отвечают за высшую и наиболее сложную деятельность, еще весьма незрелы. Созревание их длится на протяжении всего первого года жизни ребенка.
Развитие аксона сопровождается его погружением в шванновскую клетку и образованием миелиновой оболочки (рис. 4.20). При этом аксон никогда не контактирует с цитоплазмой шванновской клетки, а погружается в углубление ее мембраны. Края этой мембраны смыкаются над аксоном, образуя удвоенную мембрану, которая несколько раз наматывается вокруг аксона в виде спирали. На более поздних стадиях спираль закручивается более плотно и образуется компактная миелиновая оболочка. Ее толщина в крупных нервах может достигать 2—3 мкм.
Миелиновая оболочка образуется в нескольких микронах от тела клетки, сразу за аксонным холмиком, и покрывает все нервное волокно. Отсутствие такой оболочки ограничивает функциональные возможности нервного волокна: снижается скорость проведения возбуждения по нему.
Раньше других начинают миелинизировагься периферические нервы, затем аксоны в спинном мозге, стволовой части головного мозга, мозжечке и позже — в больших иолуша- риях головного мозга.
Рис. 4.20. Образование миелиновой оболочки нервного волокна в периферической нервной системе (а) и в ЦНС (б)
Миелинизация спинномозговых и черепно-мозговых нервов начинается на четвертом месяце внутриутробного развития. Двигательные волокна покрываются миелином к моменту рождения ребенка, а большинство смешанных и чувствительных нервов — к трем месяцам после рождения. Многие черепно-мозговые нервы миелинизируются к полутора-двум годам. К двум годам миелинизируются слуховые нервы. Полная миелинизация зрительного и языкоглоточного нервов отмечается только у трех-четырехлетних детей, у новорожденных они еще не миелинизированы. Ветви лицевого нерва, иннервирующие область губ, миелинизируются с 21-й до 24-й недели внутриутробного периода, другие его ветви приобретают миелиновую оболочку значительно позже. Этот факт свидетельствует о раннем формировании морфологических структур, при участии которых осуществляется сосательный рефлекс, хорошо выраженный к моменту рождения ребенка.
Проводящие пути спинного мозга хорошо развиты к моменту рождения и почти все миелинизированы, за исключением пирамидных путей (они миелинизируются к третьему — шестому месяцам жизни ребенка). В спинном мозге раньше других миелинизируются моторные пути. Еще во внутриутробный период они оказываются сформированными, что проявляется в спонтанных движениях плода.
Миелинизация нервных волокон в головном мозге начинается во внутриутробном периоде развития и закапчивается после рождения (рис. 4.21). В отличие от спинного мозга, здесь раньше других миелинизируются афферентные пути и сенсорные области, а двигательные — через пять-шесть месяцев, а некоторые и значительно позже после рождения. К трем годам миелинизация нервных волокон в основном заканчивается, но рост нервов в длину продолжается и после трехлетнего возраста.
В процессе развития мозга в формировании упорядоченных связей между миллиардами нервных клеток решающая роль принадлежит активности самих нейронов, а также влиянию внешних факторов.
Хотя человек рождается с полным набором нейронов, которые образуются в эмбриональный период, мозг новорожденного по массе составляет 1/10 часть мозга взрослого. Увеличение массы мозга происходит за счет увеличения размеров нейронов, а также числа и длины их отростков.
Процесс развития нервных сетей можно разделить на три этапа. Первый этап включает образование незрелых нейронов (нейробластов) путем деления в соответствии с генетической программой. Незрелый нейрон, еще не имеющий аксона и дендритов, обычно мигрирует из места своего образования в соответствующий участок нервной системы. Нейроны могут мигрировать на большие расстояния. Способ их перемещения напоминает движение амебы. Миграцию направляют глиальные клетки (рис. 4.22, а). Незрелые мигрирующие нейроны тесно примыкают к глиальным клеткам и как бы ползут по ним. Достигнув своего постоянного места расположения, клетка образует контакты с другими нейрона-
Рис. 4.21. Сроки мислинизации основных путей мозга в раннем онтогенезе человека (по Л. О. Бадаляну)
Рис. 4.22. Миграция нейронов в развивающемся мозге:
а — незрелые нервные клетки, мигрирующие вдоль отростков радиальных глиальных клеток; 6 — постепенное утолщение стенки нервной трубки и установление ориентации пирамидных нейронов будущей коры больших
ми. Сразу же устанавливается ориентация клеток: например, пирамидные нейроны выстраиваются в ряды так, что их ден- дриты направлены к поверхности коры, а аксоны — в подлежащее белое вещество (рис. 4.22, б).
Определенные группы нейронов выделяют специфические метки, которые узнаются другими нейронами, благодаря этому возможно установление высокоизбирательных нервных связей. Кроме того, имеются специфические биологически активные вещества, ускоряющие рост нейронов. Например, фактор роста нервов влияет на рост и созревание нейронов спинальных и симпатических ганглиев.
Важными моментами в процессе развития нейрона считают появление способности к генерации и проведению нервных импульсов, а также формирование синаптических контактов.
В процессе онтогенеза в нейронах происходят и другие изменения. Так, после рождения увеличиваются длина и диаметр аксонов (рис. 4.23) и продолжается их миелинизация. Эти процессы заканчиваются в основном к 9—10 годам. При этом существенно повышается скорость проведения возбуждения по нервным волокнам: у новорожденных она составляет только 5% уровня взрослых. Другая причина увеличения
Рис. 4.23. Развитие нервных клеток человека в процессе онтогенеза
скорости проведения импульсов — возрастание числа ионных каналов в нейронах, повышение мембранного потенциала и амплитуды ПД. Эффекты положительного влияния стимуляции на развитие мозга ограничены чувствительным периодом. Ослабление стимуляции в этот период не лучшим образом сказывается на морфофункциональном формировании мозга.
Поступление достаточного объема многосторонней информации в развивающийся мозг способствует появлению нейронов, специфически реагирующих на сложные комбинации сигналов. Этот механизм, по-видимому, лежит в основе способности человека отражать реально существующие феномены внешнего мира на основе индивидуального (субъективного) опыта.
Связи между центральными нейронами наиболее активно формируются в период от рождения до 3 лет (рис. 4.24; 4.25). От того, как нейроны соединяются друг с другом на начальных этапах формирования мозга, во многом зависят его индивидуальные особенности. Информация, поступающая в мозг,
Рис. 4.24. Развитие нейронных сетей коры больших полушарий головного мозга в первые 2 года жизни ребенка
обеспечивает создание все новых сочетаний соединений и увеличение числа контактов между нейронами за счет роста их дендритов. Интенсивная нагрузка мозга до самого преклонного возраста защищает его от преждевременной деградации. Известно, что у образованных людей, постоянно пополняющих свои знания, число связей между нейронами возрастает, причем высокий уровень образования даже снижает опасность заболеваний, связанных с нарушением этих связей.
Известно, что у человека после рождения каждый нейрон па протяжении жизни сохраняет способность к росту, обра-
Рис. 4.25. Развитие двигательных умений у ребенка от рождения до 15 месяцев
зованию отростков и новых синаптических связей, особенно при наличии интенсивной сенсорной информации. Под ее влиянием синаптические связи могут также перестраиваться и менять медиатор. Это свойство лежит в основе процессов научения, памяти, адаптации к постоянно меняющимся условиям внешней среды, восстановительных процессов в период реабилитации после различных заболеваний и перенесенных травм.
Читайте также: