Строение, функции, возрастные особенности головного мозга

Рис. 13. Отделы поверхностей тела в проекционных зонах мозговой коры: слева -- корковая проекция чувствительности, справа -- корковая проекция двигательной системы. Относительные размеры органов отражают ту площадь коры головного мозга (обозначено черной штриховой линией), с которой могут быть вызваны соответствующие ощущения и движения.

Нижние отделы лобной коры связаны с формированием лексических и грамматических структур. Регуляция сознательной деятельности человека совершается при участии речи, психические процессы формируются и протекают на основе речевой деятельности, которая на ранних ступенях развития носит развернутый характер, а затем все более сокращается, переходя во внутреннюю речь, поэтому программирующее, регулирующее и контролирующее влияние лобных долей тесно связано с речевой функцией. Лобные доли человека принимают самое непосредственное участие в экстренном повышении активности, сопровождающем всякую сознательную деятельность.

Необходимо отметить тесную связь трех функциональных блоков, обусловливающих формирование сложной саморегулирующейся системы, называемой рефлекторным кольцом. Каждое ее звено включает афферентные и эфферентные компоненты и определяет характер психической деятельности (А.Р. Лурия, А.Н. Леонтьев).

Подкорковая область

Подкорковые образования -- это скопление серого вещества, ближайшего к коре головного мозга. По времени возникновения, структуре и значению подкорковые образования различны. Здесь выделяют: хвостатое ядро, чечевичное ядро, ограду и миндалевидное ядро (рис. 14). Хвостатое ядро сформировалось из переднего пузыря и по своему происхождению ближе к коре головного мозга. Чечевидное ядро подразделяется на скорлупу и бледный шар. Близкие по своей структуре скорлупа и хвостатое ядро, а также более поздние образования составили ядро, называемое стриатум (полосатое тело). Бледный шар (паллидум) -- более старое образование, антагонист полосатого тела. Полосатое тело и бледный шар образуют стриопаллидарную систему. Миндалевидное ядро тесно связано с лимбической областью. Значение ограды неясно.

Строение подкорковых узлов достаточно сложно. Так, для полосатого тела характерно наличие как крупных, так и мелких полигональных клеток, отличающихся хроматофильной цитоплазмой и большим количеством дендритов. В структуре бледного шара преобладают треугольные и веретенообразные клетки, много волокнистых образований.

Подкорковые узлы связаны между собой, а также с корой, межуточным и средним мозгом. Связь подкорковых узлов с корой осуществляется через зрительный бугор и его проводники. Некоторые исследователи признают наличие непосредственной связи коры с подкорковыми узлами.

Подкорковые узлы окружены белым веществом, носящим своеобразное название -- сумка. Различают внутреннюю, наружную и внешнюю сумки. В сумках проходят различные проводящие пути, осуществляющие связь коры с нижележащими областями и непосредственно с подкорковыми узлами.

Рис. 14. Горизонтальный срез головного мозга: 1 -- хвостатое ядро; 2 -- скорлупа; 3 -- бледный шар; 4 -- бугор; 5 -- чечевично-хвостатая часть внутренней сумки; 6 -- колено, 7 -- чечевично -бугровая часть внутренней сумки; 8 -- зачечевичная часть; 9 -- передний рог бокового желудочка; 10 -- задний рог бокового желудочка; 11 -- хвост хвостового ядра; 12 -- ограда; 13 -- наружная сумка; 14 --островок; 15 --мозолистое тело

В частности, пирамидный путь, осуществляющий связь коры с различными этажами головного и спинного мозга, проходит через внутреннюю сумку. В функциональном отношении подкорковые узлы, являясь базой непроизвольных движений, принимают участие в сложных двигательных актах. Они являются также базой сложных безусловных рефлексов -- пищевого, оборонительного, ориентировочного, полового и др., которые составляют фундамент высшей нервной деятельности. Каждый из этих рефлексов осуществляется через скелетную мускулатуру. Однако было бы ошибочно думать, что все эти рефлексы имеют четкую локализацию только в подкорковых узлах (Е.К. Сепп). Структура этой локализации шире, так как сюда включаются и другие уровни межуточного и среднего мозга. Тесная связь подкорковых образований с вегетативными центрами указывает на то, что они являются регуляторами вегетативных функций, выполняют эмоционально-выразительные, защитные движения и автоматические установки, регулируют мышечный тонус, уточняют вспомогательные движения при перемене положения тела.

Паллидум, как более старое образование подкорки, тесно связан с красными ядрами, от которых начинается экстрапирамидный путь (монаковский пучок), несущий импульсы от всех отделов головного мозга, располагающихся ниже коры, к передним рогам спинного мозга. Это путь безусловных рефлексов.

Межуточный мозг

Межуточный мозг сформировался из второго мозгового пузыря, располагается на внутренней поверхности полушарий под мозолистым телом и сводом, включает в себя два зрительных бугра (в каждом из полушарий). Между ними сохранилась узкая щель (следы бывшего мозгового пузыря), называемая третьим желудочком. Под дном третьего желудочка находится подбугровая (гипоталамическая) область, тесно связанная с гипофизом (железа внутренней секреции) двухсторонними связями и образующая нейроэндокринную систему (рис. 15).

Зрительный бугор (таламус) имеется в каждом полушарии. Между собой оба зрительных бугра связаны серой спайкой. В серой спайке проходят пути, соединяющие между собой ядра обоих зрительных бугров.

Зрительный бугор состоит из трех основных ядер: переднего, внутреннего и наружного. В области соприкосновения наружного и внутреннего ядер находится серединное ядро, или тело Льюиса.

Гистологически ядра зрительного бугра состоят из ганглиозных многополюсных клеток. В клетках наружного ядра содержатся хроматофильные зерна. Сверху зрительный бугор покрыт слоем миелиновых волокон. Ядра зрительного бугра широкими двусторонними связями сообщаются с корой головного мозга и подкорковыми образованиями. К зрительному бугру подходят также нервные пути от нижележащих отделов, от среднего, заднего и спинного мозга; в свою очередь от зрительного бугра к этим отделам также идут обратные нервные пути.

Рис. 15. Соотношение гипофиза с гипоталамусом (по Мюллеру): 1 -- паравентрикулярное ядро; 2 -- льюисово тело; 3 -- серый бугор; 4 -- гипофиз; 5 -- су-праоптическое ядро; 6 -- таламус

Нервные волокна, подходящие к зрительному бугру от нижележащих отделов, несут импульсы различных видов чувствительности. Так, к наружному ядру зрительного бугра подходят волокна внутренней (медиальной) петли, а также волокна спинно-мозжечкового пути, чувствительный путь тройничного нерва, волокна блуждающего и блокового нервов. Ядра зрительного бугра многочисленными связями соединяются также и с другими отделами межуточного мозга. Таким образом, в зрительных буграх сконцентрированы окончания путей всех видов чувствительности. К зрительным буграм тесно примыкают особые образования -- коленчатые тела. В каждом полушарии различают внутреннее и наружное коленчатое тело. В коленчатых телах заканчиваются первые нейроны чувствительности зрительных и вторые нейроны слуховых путей, причем слуховой путь подходит к внутреннему, а зрительный -- к наружному коленчатому телу. В коленчатых телах имеются скопления серого вещества, образующего ядра этих тел.

Позади зрительного бугра (несколько ниже) располагается особое образование -- эпифиз (железа внутренней секреции). Исследования показали исключительную роль эпифиза в управлении рядом важнейших функций организма. Из эпифиза были выделены гормонально-активные вещества, участвующие в регуляции деятельности других эндокринных желез. Предполагается, что эпифиз выполняет роль органа, позволяющего организму ориентироваться и приспосабливаться к смене дня и ночи. Его гормон влияет на ритмичность работы ряда систем организма, в том числе на половой цикл. Угнетение деятельности эпифиза у детей приводит к преждевременному половому развитию. Нарушение функции эпифиза часто наблюдается у детей с органическими поражениями центральной нервной системы.

Подбугорье (гипоталамус) расположено под зрительным бугром и является дном третьего желудочка. Здесь выделяют серый бугор, верхушка которого обращена вниз. Серый бугор образован тонкой серой пластинкой; постепенно истончаясь, он переходит в воронку, на конце которой находится нижний мозговой придаток -- гипофиз. Сзади серого бугра лежат два полукруглых образования -- сосцевидные тела, имеющие отношение к обонятельной системе. Спереди от серого бугра располагается перекрест зрительных нервов (хиазма). В подбугорье также выделяется несколько ядер. Ядра серого бугра образованы мелкими биполярными клетками округлой и полигональной формы. Над зрительным канатиком находится над-оптическое ядро, выше, в стенке третьего желудочка, заложено паравентрикулярное ядро (рис. 38). Гипофиз, являясь железой внутренней секреции, по своему строению делится на три доли -- переднюю, среднюю и заднюю. Гистологически задняя доля имеет строение неироглии, а две другие содержат железистые клетки, которые секретируют гормоны. Ядра подбугорья, особенно серого бугра, иннервирующие гипофиз, приобретают значение подкорковых регуляторов вегетативных функций.

Исходя из данных эмбриологии, первичный передний мозговой пузырь в своем дальнейшем развитии делится на два -- конечный и межуточный. Отсюда в своей деятельности кора, подкорка и межуточный мозг тесно связаны. Все эти образования выполняют очень сложные функции приспособления к внешней среде (адаптации). Ведущая роль при этом принадлежат коре головного мозга и подкорковым образованиям.

Сложное строение межуточного мозга, многочисленные двусторонние связи с различными разделами нервной системы обеспечивают участие его в разнообразных и сложных функциях, направленных на регулирование деятельности внутри самого организма и уравновешивание организма в условиях постоянно меняющейся внешней среды под общим контролем коры-болыпих полушарий.

Средий мозг

Средний мозг состоит из двух образований -- ножек мозга и четверохолмия. Ножки мозга (рис. 16) состоят из двух массивных тяжей-волокон, основную массу которых составляют пирамидные (двигательные) пути, идущие от коры больших полушарий, пересекающие головной мозг и продолжающиеся в передних и боковых столбах спинного мозга.

Четверохолмие образуется из четырех холмиков (передних и задних). Строение четверохолмия сложное, в нем имеются скопления клеток, образующие ядра, к которым подходят нервные пути. Так, к передним холмикам подходят зрительные пути, несущие зрительные раздражения к коре затылочной доли, частично имеющие переключение в ядрах переднего двухолмия. Передние двухолмия являются центрами рефлекторных реакций, обеспечивающих пространственно-двигательную ориентацию на световые раздражения.

В ножках мозга располагаются красные ядра, богато снабженные кровеносными сосудами, что придает ядрам красный цвет.

Красные ядра связаны с корой головного мозга, подкорковыми образованиями, четверохолмием и мозжечком. От них отходит мощный двигательный путь (пучок Монакова), именуемый экстрапирамидной системой, объединяющий со спинным мозгом все отделы мозга, располагающиеся ниже коры. Через экстрапирамидную систему вестибулярный аппарат, мозжечок и красные ядра обеспечивают равновесие тела.

Рис. 16. Поперечный срез ножек мозга^ 1 _ переднее двухолмие; 2 - медиальная флекторно-двигательного петля; 3 -- черная субстанция; 4 -- глазодвигательный нерв; 5 - подошва мозговой ножки; 6 --красное ядро; 7 --центральное серое вещество; 8 - сильвиев водопровод

Кнаружи от красных ядер располагается скопление нервных клеток, содержащих пигмент, черная субстанция. Она связана с корой головного мозга, подкорковыми образованиями (бледным шаром), красными ядрами. Значение черной субстанции -- регуляция мышечного тонуса.

В нижних отделах ножек мозга проходят нисходящие и восходящие пути, связывающие кору головного мозга со спинным мозгом.

Латерально от красных ядер проходит пучок чувствительных волокон -- медиальная петля, направляющихся к зрительному бугру. Ниже, на уровне задних бугров четверохолмия, проходят пучки слуховых проводников -- боковая петля, направляющихся к височной доле мозга.

Через средний мозг проходит канал -- сильвиев водопровод, соединяющий третий и четвертый желудочки. Вокруг сильвиева водопровода располагаются группы клеток, объединяемых под названием центрального серого вещества. Поражение этой области воспалительным процессом вызывает расстройства сна.

В сером веществе среднего мозга находятся также ядра, от которых отходят третья и четвертая пары черепно-мозговых нервов (глазодвигательный и блоковый) обеспечивающих вместе с шестой парой (отводящий нерв) движения глазных яблок. Поражение этих нервов может приводить к различным формам косоглазия (страбизм), опусканию верхнего века (птоз), расширению зрачка (мидриаз).

В функциональном отношении средний мозг, как и другие подкорковые образования, является материальной основой сложных безусловных рефлексов, обеспечивающих адаптационную (приспособительную) деятельность организма к условиям меняющейся внешней среды. Со средним мозгом, особенно с четверохолмием, связано образование сложного безусловного рефлекса, носящего название сторожевого. Назначение этого рефлекса состоит в быстрой мобилизации защитных свойств организма в момент наступившей опасности. В результате действия этого рефлекса возникает ряд сложных автоматизмов типа убегательных, вращательных, прыжковых и других движений, помогающих избежать внезапно возникшей опасности. Механизм сторожевого рефлекса обеспечивается взаимодействием многочисленных проводников среднего мозга, несущих как рецепторные, так и двигательные функции, что вызывает быстрое включение различных автоматизмов, создающих качественно иные, необходимые для данного момента формы адаптации.

Задний мозг

В состав заднего мозга входят варолиев мост, продолговатый мозг и мозжечок. Все части заднего мозга структурно состоят из белого и серого веществ.

Варолиев мост имеет ровные контуры и лишь небольшое углубление по средней линии. В нем выделяют две части: основание, которое сверху примыкает к среднему мозгу, а снизу к продолговатому мозгу, и покрышку, образующую верхний отдел ромбовидной ямки.

В основании моста помимо ядерной массы проходят проводящие пути: пирамидные, височномостовые, лобномостовые. В покрышке располагаются рубро-спинальный, бугрово-спинальный и кровельно-спинальный пути. Кроме этого, здесь заложены ядра тройничного, отводящего, лицевого и слухового нервов.

В варолиевом мосту осуществляется сложная рефлекторная деятельность. Последняя значительно преобладает над аналогичной деятельностью спинного мозга.

Продолговатый мозг

Верхняя граница продолговатого мозга примыкает к основанию варолиева моста, нижнюю образует перекрест пирамид. Передней срединной щелью продолговатый мозг делится на две симметричные части. По обеим сторонам этой маловыраженной щели располагаются выступы, носящие название пирамид; в них проходят двигательные центробежные пути. Кнаружи от пирамид находятся образования овальной формы -- это оливы (образования, связанные с мозжечком).

Спинномозговой канал в продолговатом мозге расширяется и образует ромбовидную ямку, представляющую дно четвертого желудочка, В толще этой ямки заложены ядра четырех черепно-мозговых нервов (языкоглоточного, блуждающего, добавочного и подъязычного), отходящих из продолговатого мозга (рис. 17,19). Под ними проходят чувствительные проводники, идущие из спинного мозга к зрительным буграм, а также двигательные, преимущественно пирамидные пути, несущие импульсы от коры к спинному мозгу. Пирамидные пути на уровне продолговатого мозга образуют перекрест, т.е. переход части волокон с левой стороны на правую, а с правой -- на левую.

Мозжечок располагается в задней черепной ямке, позади варолиева моста и продолговатого мозга, под затылочными долями полушарий. Он состоит из средней части -- червя -- и боковых полушарий.

Структура мозжечка, как и других отделов головного мозга, образуется серым и белым веществом. Переплетение серого и белого вещества в мозжечке принимает причудливые формы, напоминающие крону ветвистого дерева, в связи с чем это строение у анатомов прошлого получило название "древо жизни" (рис. 18). При рассмотрении строения поверхности коры мозжечка заметно, что она состоит из двух слоев, образующих своеобразные складки.

Рис. 17. Мозговой ствол: I -- ножки мозга; II -- мост; III -- глазодвигательный нерв; IV -- продолговатый мозг; V -- тройничный нерв; VI -- отводящий нерв; VII -- лицевой нерв; VIII --- слуховой нерв; IX-- языкоглоточный нерв; X -- блуждающий нерв; XI -- добавочный нерв; XII -- подъязычный нерв; XIII -- перекрест пирамид; XIV -- олива

Первый слой, бедный клетками, называется молекулярным, второй, образованный мелкими клетками, составляет зернистый слой. На границе между этими слоями располагаются собственные клетки мозжечка, называемые клетками Пуркинье. Эти клетки имеют грушевидную форму, от них отходят отростки, направляющиеся к ядрам мозжечка. В белом веществе червя расположены скопления серого вещества (клеток), образующего ядра: два кровельных, два пробкообразных, зубчатое и несколько шаровидных. Мозжечок соединяется с различными отделами головного мозга при помощи особых связующих звеньев, получивших название ножек мозжечка, которых имеется три пары. Верхние ножки, начавшись от зубчатого и кровельного ядер, соединяют мозжечок с четверохолмием. Средние ножки составляют большую часть белого вещества, связывают мозжечок с варолиевым мостом. Нижние ножки, так называемые веревчатые тела, заложены близ олив и несут функцию связи мозжечка с продолговатым мозгом. Кроме этих связей, мозжечок также связан особыми проводящими путями с корой мозга и спинным мозгом. Мозжечок выполняет сложную рефлекторную функцию равновесия. Эта функция осуществляется мозжечком совместно с некоторыми другими образованиями, в частности с вестибулярным аппаратом внутреннего уха и красными ядрами среднего мозга. По вестибулярному нерву к мозжечку приходят импульсы, которые возникают в связи с передвижением особой жидкости (эндолимфы) и содержащихся в ней известковых образований (отолитов) в полукружных каналах внутреннего уха при изменении положения тела в пространстве. По спинно-мозжечковому пути через нижние ножки к мозжечку направляются импульсы, возникающие в связи с изменением в положении суставов, мышц и сухожилий, а также ряд других импульсов из задних столбов спинного мозга. От зубчатого ядра мозжечка отходят пути в составе верхних ножек мозжечка, которые несут импульсы к красным ядрам среднего мозга. От красных ядер отходит так называемый монаковский пучок, несущий импульсы к спинному мозгу. Таким образом осуществляется сложная система равновесия, где мозжечок играет роль регулирующего органа, который вносит поправки в каждое произвольное движение, осуществляемое определенной группой мышц. Механизм этих поправок заключается в том, что мозжечок, включая в действие группы мышц-антагонистов, одновременно снимает инерцию, которая присуща каждому двигательному акту.

Под дном четвертого желудочка расположено особое образование, состоящее из волокон, идущих в различных направлениях и образующих спутанную сеть. В толще этой сети заложены одиночные или групповые скопления клеток. Указанное образование носит название ретикулярной (сетевиднои) формации.

Рис. 18. Срез мозжечка: Vs -- червь; Nt -- кровельное ядро; Glob -- шаровидное ядро; Ndt -- зубчатое ядро; В -- ядро Бехтерева; D -- ядро Дейтерса; VII -- корешковые волокна лицевого нерва; Flp -- задний продольный пучок; VIII -- слуховой нерв; Сн -- средние ножки; Нн -- нижние ножки; Вн -- верхние ножки

Ретикулярная формация

В ретикулярной (сетевиднои) формации расположены центры различных сложных рефлекторных актов: дыхания, кровообращения, также кашля, чихания, рвоты, зевоты. В продолговатом мозге особое значение приобретает система блуждающего нерва, поскольку этот нерв, в отличие от остальных черепно-мозговых нервов, выходит из пределов черепа и иннервирует жизненно важные внутренние органы (легкие, сердце, желудок, кишечник) и кровеносные сосуды. Ядра этого нерва, расположенные на дне ромбовидной ямки в сетевиднои формации, являются, таким образом, главными центрами жизнедеятельности. При поражении продолговатого мозга может наступить внезапная смерть в результате паралича сердца и легких в связи с прекращением рефлекторной регуляции, осуществляемой системой блуждающего нерва.

Механизмы подкорковых образований, и особенно сетевидная формация как объединяющий рефлекторный центр подкорки, активизируют кору и способствуют формированию корковых функций. [8]

Рис. 19. Схема расположения ядер черепно-мозговых нервов (сагиттальный срез мозгового ствола)

Возрастные особенности головного мозга. У новорожденного головной мозг относительно большой, масса его в среднем 390 г (340 -- 430 г) у мальчиков и 355 г (330 -- 370 г) у девочек, что составляет 12 --13 % массы тела (у взрослых -- примерно 2,5 %). Масса мозга по отношению к массе тела у новорожденного определяется отношением 1:8 (у взрослого это отношение -- 1:40). К концу первого года жизни масса мозга удваивается, а к 3--4 годам утраивается. В дальнейшем (после 7 лет) масса головного мозга возрастает медленно и к 20 --29 годам достигает максимального значения (1 355 г -- у мужчин и 1 220 г -- у женщин). В последующие возрастные периоды, вплоть до 60 лет у мужчин и 55 лет у женщин, масса мозга существенно не изменяется, а после 55 -- 60 лет отмечается некоторое уменьшение ее.У новорожденного лучше развиты онтогенетически более старые отделы мозга. Масса ствола мозга равна 10,0 -- 10,5 г, что составляет примерно 2,7 % массы тела (у взрослого около 2 %), а мозжечка -- 20 г (5,4% массы тела). К 5 месяцам жизни масса мозжечка увеличивается в 3 раза, к 9 месяцам -- в 4 раза (ребенок умеет стоять, начинает ходить). Наиболее интенсивно развиваются полушария мозжечка. Промежуточный мозг у новорожденного развит также относительно хорошо. Лобная доля большого мозга сильно выпуклая и относительно невелика. Височная доля высокая. Островковая доля (островок) расположена глубоко. До 4 лет жизни головной мозг ребенка растет равномерно в высоту, длину и ширину, в дальнейшем преобладает рост мозга в высоту. Наиболее быстро растут лобная и теменная доли. На поверхности полушарий большого мозга у новорожденного уже имеются борозды и извилины. Основные борозды (центральная, латеральная и др.) выражены хорошо, а ветви основных борозд и мелкие извилины обозначены слабо. В дальнейшем, по мере увеличения возраста ребенка, борозды становятся глубже, извилины между ними рельефнее. Миелинизация нервных волокон в онтогенетически более старых отделах (ствол мозга) начинается и заканчивается раньше, чем в более новых отделах. В коре большого мозга раньше миелинизируются нервные волокна, проводящие различные виды чувствительности (общей), а такжеосуществляющие связи с подкорковыми ядрами. Миелинизация афферентных волокон начинается примерно в 2 месяца и заканчивается к 4 --5 годам, а эфферентных волокон -- несколько позже, в период от 4 --5 месяцев до 7 --8 лет.

Взаимоотношения борозд и извилин с костями и швами крыши черепа у новорожденных несколько иные, чем у взрослого. Центральная борозда расположена на уровне теменной кости. Нижнелатеральная часть этой борозды находится на 1,0 -- 1,5 см краниальнее чешуйчатого шва. Теменно-затылочная борозда лежит на 12 мм кпереди от ламбдовидного шва. Соотношения борозд, извилин мозга и швов, характерные для взрослого человека, устанавливаются у детей 6 -- 8 лет. Мозолистое тело у новорожденного тонкое, короткое. Оно растет одновременно с развитием и увеличением полушарий большого мозга, преимущественно в краниальном и каудальном направлениях, располагаясь над полостью промежуточного мозга (над III желудочком). С развитием полушарий большого мозга увеличивается толщина ствола мозолистого тела (до 1 см у взрослого человека) и валика мозолистого тела (до 2 см), что обусловлено увеличением количества комиссуральных нервных волокон. Возрастные особенности оболочек головного мозга.

Твердая оболочка головного мозга у новорожденного тонкая, сращена с костями черепа. Отростки оболочки развиты слабо. Синусы твердой оболочки головного мозга тонкостенные, относительно широкие. Длина верхнего сагиттального синуса у новорожденного 18 -- 20 см. Проецируются синусы иначе, чем у взрослого. Например, сигмовидный синус находится на 15 мм кзади от барабанного кольца наружного слухового прохода. Отмечается большая, чем у взрослого, асимметрия размеров синусов. Передний конец верхнего сагиттального синуса анастомозирует с венами слизистой оболочки носа. После 10 лет строение и топография синусов такие же, как у взрослого человека.

Паутинная и мягкая оболочки головного и спинного мозга у новорожденного тонкие, нежные. Подпаутинное пространство относительно большое. Его вместимость у новорожденного около 20 см³, затем довольно быстро увеличивается: к концу первого года жизни -- до 30 см³, к 5 годам -- до 40 -- 60 см³. У детей 8 лет объем подпаутинного пространства достигает 100 -- 140 см³, у взрослого человека составляет 100 -- 200 см³. Мозжечково-мозго-вая, межножковая и другие цистерны на основании мозга у новорожденного довольно крупные. Так, высота мозжечково-мозго-вой цистерны равна около 2 см, а ширина ее (у верхней границы) варьирует от 0,8 до 1,8 см.

Возрастные особенности функциональных центров в коре большого мозга.

Ядра корковых анализаторов развиваются, дифференцируются после рождения, когда под воздействием факторов внешней среды усложняется строение коры полушарий большого мозга. Развитие чувствительных путей у ребенка связано с их созреванием, прежде всего в спинном мозге. У новорожденного ребенка имеется ответная реакция на болевые, температурные и тактильные раздражения, возникает общее двигательное беспокойство. Однако ребенок не дифференцирует характер раздражения, так как корковые концы этих анализаторов еще не развиты. Рефлекторная дуга замыкается в спинном мозге или в зрительном бугре. Ответная реакция следует по волокнам собственных пучков спинного мозга или по красноядерно-спинно-мозговому пути. Только с дифференцировкой функций коры большого мозга появляются такие виды чувствительности, как осязание, количественная и качественная оценка болевых, температурных раздражений. Эти виды чувствительности развиваются в течение первых лет жизни ребенка. Двигательные функции у новорожденного также еще не сформированы. В первые месяцы после рождения ребенка они хаотичны, непроизвольны, так как недостаточно развита система базальных узлов, обеспечивающая четкий автоматизм движений (функционирует только бледный шар). К 4 -- 5 месяцам жизни, с развитием полосатого тела и началом созревания двигательных анализаторов коры полушарий большого мозга, появляются простые направленные движения, например хватание. Однако в течение первых двух лет такие движения еще неустойчивые и нечеткие. В течение первого-второго года жизни возникают связи чувствительных центров с предцентральной извилиной. Целенаправленные движения появляются к 3 годам. К этому времени формируется нервный двигательный центр, который полностью дифференцируется к 7 --10 годам. Ядро слухового анализатора у новорожденного подготовлено кусловно-рефлекторной деятельности. В 2 -- 3 года начинает развиваться вторая сигнальная система и корковый центр слуха быстро усложняется. Ядро зрительного анализатора у новорожденного по своему клеточному составу сходно с ядром взрослых. В дальнейшем происходит постепенное усложнение структур ядра под влиянием внешних факторов. Ядро двигательного анализатора устной речи (артикуляции) дифференцируется к 3 годам жизни. Ядро двигательного анализатора письменной речи окончательно формируется к 7 годам. Ядро слухового анализатора устной речи созревает в первые годы жизни. Ядро зрительного анализатора письменной речи формируется до 7-летнего возраста. [9]

2. Физиология и возрастные особенности головного мозга

Возрастная физиология изучает особенности жизнедеятельности организма в различные периоды онтогенеза (греч. ontos - существо, особь; genesis - развитие, происхождение; индивидуальное развитие особи с момента зарождения в виде оплодотворенной яйцеклетки до смерти), функции органов, систем органов и организма в целом по мере его роста и развития, своеобразие этих функций на каждом возрастном этапе. [13]

Процессы роста и развития являются общебиологическими свойствами живой материи. Рост и развитие человека, начинающиеся с момента оплодотворения яйцеклетки, представляют собой непрерывный поступательный процесс, протекающий в течение всей его жизни. Процесс развития протекает скачкообразно, и разница между отдельными этапами, или периодами жизни, сводится не только к количественным, но и к качественным изменениям.

Наличие возрастных особенностей в строении или деятельности тех или иных физиологических систем ни в коей мере не может являться свидетельством неполноценности организма ребенка на отдельных возрастных этапах. Именно комплексом подобных особенностей характеризуется тот или другой возраст.

Под развитием в широком смысле слова следует понимать процесс количественных и качественных изменений, происходящих в организме человека, приводящих к повышению уровней сложности организации и взаимодействия всех его систем.

В процессе роста увеличиваются число клеток, телесная масса и антропометрические показатели. В одних органах и тканях, таких, как кости, легкие, рост осуществляется преимущественно за счет увеличения числа клеток, в других (мышцы, нервная ткань) преобладают процессы увеличения размеров самих клеток. Такое определение процесса роста исключает те изменения массы и размеров тела, которые могут быть обусловлены жироотложением или задержкой воды. Более точный показатель роста организма -- это повышение в нем общего количества белка и увеличение размеров костей.

В процессе онтогенеза отдельные органы и системы созревают постепенно и завершают свое развитие в разные сроки жизни. Эта гетерохрония созревания обусловливает особенности функционирования организма детей разного возраста. [12]

Возрастные изменения строения головного мозга. Головной мозг новорожденных и дошкольников короче и шире, чем у школьников и взрослых. До 4 лет происходит почти равномерный рост мозга в длину, ширину и высоту, а с 4 до 7 лет особенно интенсивно увеличивается его высота. Отдельные доли мозга растут неравномерно: лобная и теменная доли растут быстрее височной и особенно затылочной. Средний абсолютный вес головного мозга у мальчиков и девочек составляет соответственно (в граммах): у новорожденных - 391 и 388; в 2 года - 1011 и 896; в 3 года - 1080 и 1068; в 5 лет - 1154 и 1168, в 9 - 1270 и 1236.

К 7 годам вес мозга соответствует 4/5 веса мозга у взрослых. После 9 лет вес головного мозга прибавляется медленно, к 20 годам он достигает уровня взрослых, а наибольший вес мозг имеет в 20-30 лет.

Индивидуальные колебания веса мозга составляют 40-60 %. Это обусловливается вариациями веса тела у взрослых. В период от рождения до взрослого состояния вес головного мозга увеличивается примерно в четыре раза, а вес тела - в 20 раз. На долю больших полушарий приходится 80 % от общего веса головного мозга. С возрастом изменяется соотношение между количеством нейронов и количеством клеток глии: относительное количество нейронов уменьшается, а относительное количество клеток глии возрастает. Кроме того, изменяются и химический состав головного мозга, и содержание в нем воды. Так, в головном мозге новорожденного вода составляет 91,5 %, восьмилетнего ребенка - 86,0 %. Головной мозг взрослых отличается от головного мозга детей и обменом веществ: он в два раза меньше. В возрасте от 15 до 20 лет увеличивается просвет кровеносных сосудов головного мозга.

Количество спинно-мозговой жидкости у новорожденных меньше, чем у взрослых (40-60 г), а содержание белков - больше. В дальнейшем, с 8-10 лет количество спинно-мозговой жидкости у детей почти одинаковое со взрослыми, а количество белков уже с 6-12 месяцев развития больших полушарий у детей соответствует уровню взрослых. Развитие нейронов в больших полушариях предшествует появлению борозд и извилин. В первые месяцы жизни они есть и в сером, и в белом веществе. Строение нейронов трехлетнего ребенка не отличается от нейронов взрослого, однако усложнение их строения происходит до 40 лет. Количество нейронов при рождении примерно такое же, как у взрослых, после рождения появляется лишь небольшое число новых высокодифференцированных нейронов, а малодифференцированные нейроны продолжают делиться.

Уже в начале четвертого месяца внутриутробной жизни большие полушария покрывают зрительные бугры, в этот период на их поверхности есть только одно вдавление - будущая сильвиева борозда. Бывают случаи, когда у трехмесячного плода имеются теменно-затылочные и шпорная борозды. У пятимесячного зародыша есть сильвиева, теменно-затылочная, мозолистокраевая и центральная борозды. Шестимесячный зародыш имеет все главные борозды. Вторичные борозды появляются после 6 месяцев внутриутробной жизни, третичные борозды - в конце внутриутробной жизни. К концу седьмого месяца внутриутробного развития большие полушария покрывают весь мозжечок. Асимметрия в строении борозд в обоих полушариях наблюдается уже в начале их закладки и сохраняется в течение всего периода развития головного мозга.

У новорожденных есть все первичные, вторичные и третичные борозды, но они продолжают развиваться и после рождения, особенно до 1-2 лет. К 7-12 годам борозды и извилины имеют такой же вид, как у взрослого человека.

Еще во внутриутробный период жизни у детей формируются моторная и кожно-мышечная чувствительность, а затем почти одновременно - зрительная и слуховая. Раньше всех созревает часть премоторной зоны, которая регулирует двигательную и секреторную функции внутренних органов.

Развитие ствола головного мозга, мозжечка и лимбической доли. Образования мозгового ствола развиваются неравномерно, до рождения в них преобладает серое вещество, после рождения - белое. В первые два года жизни в связи с развитием автоматических движений сагиттальный размер хвостатого тела и чечевицеобразного ядра увеличивается в два раза, фронтальный размер зрительного бугра и чечевицеобразного ядра - в три раза, хвостатого ядра - в два раза. У новорожденного объем подкорковых образований менторной зоны (сюда входят хвостатое тело, скорлупа, безымянная субстанция, бледный шар, льюисово тело, красное ядро, черная субстанция) составляет по отношению к взрослому 19-40 %, а у ребенка 7 лет - 94-98 %.

Зрительный бугор растет достаточно медленно. Развитие сагиттального размера зрительного бугра отстает, и лишь к 13 годам сагиттальный размер увеличивается в два раза. Развитие ядер зрительного бугра происходит в разное время: у новорожденного большего развития достигают срединные ядра, после рождения быстрее развиваются боковые ядра, участвующие в чувствительности кожи. Ускорение роста зрительного бугра наблюдается в 4 года, к 7 годам его строение приближено к взрослому, а в 13 лет он достигает размеров взрослого.

Поверхность наружного коленчатого тела у новорожденного составляет 46 % от ее величины у взрослого, к 2 годам - 74 %, к 7 годам - 96 %. К этому возрасту увеличиваются размеры нейронов внутреннего коленчатого тела. Серый бугор созревает к 6 годам, ядра, выполняющие вегетативные функции, - к 7 годам, секретирующие гормоны гипофиза - к 13-14 годам, центральное серое вещество гипоталамической области завершает свое развитие к 13-17 годам.

Гипоталамическая область формируется во внутриутробной жизни, но развитие ее ядер завершается в разном возрасте. Развивается гипоталамическая область быстрее коры головного мозга. К 3 годам созревают ядра сосковидных тел и льюисовы тела. Заканчивается развитие гипоталамической области в период полового созревания.

Красное ядро среднего мозга формируется вместе со своими проводящими путями раньше пирамидных путей. Черное вещество среднего мозга к 16 годам становится достаточно развитым. Варолиев мост к 5 годам доходит до уровня, на котором он расположен у взрослого. Формирование нежного и клиновидного ядер продолговатого мозга в основном завершается к 6 годам.

Образования продолговатого мозга развиваются не одновременно. С возрастом объем нейронов увеличивается, а их количество на единицу площади уменьшается. Созревание ядер блуждающих нервов заканчивается в основном к 7 годам. Это связано с развитием координации движений и легких.

У новорожденного червь мозжечка развит больше, чем его полушария, а весь мозжечок в среднем весит 21-23 г. Особенно интенсивно он растет в первые годы жизни, достигая к одному году 84-94 г, в 15 лет - 150 г. Это также связано с развитием координации движений. С возрастом уменьшается относительное количество серого вещества и увеличивается количество белого, которое у школьников и взрослых преобладает над серым. Зубчатое ядро особенно интенсивно растет на первом году жизни. Нейроны коры мозжечка заканчивают свое развитие в разные сроки: корзинчатые нейроны наружного молекулярного слоя - к одному году, нейроны Пуркинье - к 8 годам. Толщина молекулярного слоя увеличивается с возрастом больше, чем толщина зернистого.

Ножки мозжечка развиваются неодновременно и неравномерно. Нижние ножки усиленно растут на первом году жизни, затем происходит замедление их роста. С 1 до 7 лет происходит значительное увеличение связи нижних ножек с полушариями мозжечка. Средние ножки (самые развитые), переходящие в варолиев мост, интенсивно растут до 2 лет. Верхние ножки, начинающиеся в зубчатом ядре и заканчивающиеся в красном ядре среднего мозга, в составе которых проходят центростремительные и центробежные волокна, связывающие мозжечок со зрительными буграми, полосатыми телами и корой головного мозга, полностью формируются в школьном возрасте.

Хотя лимбическая доля развивается быстрее по сравнению с другими областями новой коры, ее поверхность по отношению ко всей коре полушария с возрастом уменьшается: у новорожденного она составляет 5,4 %, в 2 года - 3,9 %, в 7 лет и у взрослого - 3,4 %.

Развитие проводящих путей. Особенно быстрое развитие проекционных путей идет после рождения и до 1 года, от 2 до 7 лет происходит его постепенное замедление, после 7 лет рост идет очень медленно. В процессе развития проекционных путей увеличивается асимметрия: центростремительные пути формируются раньше, чем центробежные. Миелинизация некоторых центробежных путей иногда заканчивается через 4-10 лет после рождения.

В первую очередь формируются проекционные пути, потом - спаечные, затем - ассоциационные. По мере взросления ассоциационные пути становятся шире и начинают преобладать над проекционными - это связано с развитием воспринимающих зон. Развитие мозолистого тела непосредственно зависит от развития воспринимающих зон. Поясной пучок образуется раньше других ассоциационных путей. Крючковидный пучок развивается раньше верхнего продольного пучка. [1]

3. Гигиена

Дошкольная гигиена (гр.hygienos -целебный, приносящий здоровье) как наука изучает влияние факторов внешней среды на развитие и состояние здоровья детей раннего и дошкольного возраста. При этом понимается не только материальная среда, окружающая ребенка, но и коллектив, в котором он находится, а также методы воспитания и обучения. Дошкольная гигиена разрабатывает мероприятия, способствующие укреплению здоровья детей, их гармоничному развитию и правильному воспитанию в дошкольном учреждении.

На разных возрастных этапах состояние организма ребенка различно, поэтому нормы и рекомендации, разработанные дошкольной гигиеной, учитывают особенности каждого возрастного этапа и меняются по мере роста и развития ребенка.

С момента рождения ребенок нуждается в гигиенической организации окружающей его среды. Впервые дни и месяцы его жизни эту задачу гигиена разделяет с педиатрией, которая также занимается созданием необходимых для ребенка условий (уход, вскармливание, профилактика заболеваний, закаливание и т.д.).

В практике медицинского обеспечения детских учреждений, как педиатр, так и санитарный врач проводят в жизнь мероприятия, соответствующие современным научным достижениям педиатрии и гигиены. Они снабжают работников дошкольных учреждений необходимыми правилами и нормативами, соблюдение которых обеспечивает успешное проведение всей воспитательной работы, способствует нормальному физическому и нервно-психическому развитию, укреплению здоровья детей.

Педиатрия и гигиена детей школьного возраста в методическом отношении тесно взаимосвязаны, так как объектом их изучения являются дети от рождения до 14 лет. В связи с этим педиатрию и гигиену детей дошкольного возраста необходимо рассматривать в общем контексте, не выделяя какую-то одну дисциплину, так как в данном случае имеет место объединение хотя и самостоятельных, но тесно взаимосвязанных наук.

Каждый воспитатель дошкольного учреждения должен обладать необходимыми систематизированными знаниями и практическими навыками в работе по охране и укреплению здоровья детей.

Педиатрия и гигиена детей дошкольного возраста изучают следующие основные темы:

* особенности детей раннего и дошкольного возраста;

* здоровье и физическое развитие детей;

* причины заболеваний и травматизма у детей, влияние их на организм, признаки, по которым можно выявить заболевание у ребенка;

* гигиена физического воспитания -- (требования к местам проведения занятий, оборудованию, организации закаливания)

* гигиенические основы питания как источник здоровья и нормального физического развития детей;

* гигиена окружающей среды;

* профилактика болезней детей и первая помощь при несчастных случаях и травмах;

* гигиеническое воспитание детей, санитарное просвещение родителей и персонала. [5]

Санитарное просвещение представляет систему государственных, медицинских и общественных мероприятий, направленных на охрану и укрепление здоровья, предупреждение болезней, сохранение активного долголетия, высокой работоспособности. Оно призвано постоянно и целенаправленно повышать уровень санитарной культуры населения.

Гигиеническое обучение и воспитание определяются комплексом мероприятий, обеспечивающих углубленные санитарно-гигиенические знания и прививающих соответствующие умения разным группам населения.

Кроме общегосударственных программ, сохранение и укрепление здоровья зависит от уровня санитарной культуры самого человека, который должен овладеть в период развития знаниями в области профилактической медицины и гигиены и выполнять гигиенические и профилактические правила. Гигиенические знания, умения, навыки и привычки помогут человеку правильно организовать образ жизни, поведение дома и на работе, в общественном месте, на отдыхе. Каждый человек должен понимать, что здоровье -- не только личное благо, но и источник творческой энергии и высокой активности.

Гигиеническое воспитание и обучение необходимо начинать с самого раннего возраста. Значительную роль в этом играют дошкольные учреждения.

Заведующие дошкольными учреждениями организуют воспитательный процесс таким образом, чтобы обеспечить прежде всего охрану и укрепление здоровья детей. Они создают гигиенические условия воспитания и развития детей. В их обязанности входит организация полноценного питания, правильного режима дня, пребывания детей на свежем воздухе, закаливающих процедур. Они контролируют соблюдение гигиенических требований на занятиях, прогулках, во время игр, приема пищи, сна и др.; обеспечивают методическую подготовку воспитателей, оказывают им административную помощь; осуществляют контакт с родителями для обеспечения единства гигиенических требований в дошкольном учреждении и в семье.

В большей степени гигиеническое воспитание детей в группах осуществляют воспитатели. Гигиенические навыки и представления дети приобретают и на занятиях по развитию речи, физической культуре, труду и др. Важно научить детей проводить анализ своих действий на основе уже имеющихся гигиенических представлений и сформированных навыков.

При проведении гигиенического обучения воспитатели, учитывая особенности конкретного восприятия и мышления детей дошкольного возраста, должны использовать игры, прогулки, книжки-картинки, плакаты на заданные темы и просить детей рассказывать по ним.

В дошкольном возрасте детям необходимо прививать гигиенические навыки и привычки, которые помогут предупредить многие заболевания и укрепить здоровье. Гигиеническое обучение должно иметь целенаправленный характер.

Обязательным условием выработки гигиенических навыков и превращения их в привычку является их систематическое повторение. Не менее важно для этой цели обеспечить ребенку самостоятельность действий: в быту, в игре, в учебе, во время физкультурных и трудовых занятий. Необходимо, чтобы требования, предъявляемые детям, были едиными и в дошкольных учреждениях, и в семье.

Выполнение любых гигиенических правил и процедур должно сопровождаться положительными эмоциями. Например, во время умывания можно обратить внимание ребенка на душистое мыло, красивое полотенце, использовать народную потешку: «Водичка, водичка, умой мое личико...» Это поможет сформировать у малыша положительные эмоции, вызывает у него желание быть чистым.

Дошкольники должны твердо усвоить и гигиенические запреты: не брать различные предметы и игрушки в рот; не есть немытые фрукты и овощи, пищу, упавшую на пол, на землю, неизвестную зелень, ягоды с куста. Ребенку запрещают во время сна закрываться одеялом с головой, так как ему приходится дышать не свежим воздухом, а своими испарениями. Перед сном следует снять дневное нательное белье и надеть ночное, нельзя спать только на одном боку или «калачиком», лучше всего спать на спине, в свободной позе, для предупреждения деформации черепа, грудной клетки, позвоночника. По утрам не нужно давать ребенку долго лежать в постели; проснувшись, он должен сразу вставать и делать утреннюю зарядку.

Для здоровья ребенку необходимо соблюдать режим дня. Взрослые должны разъяснить им важность его соблюдения, заложить положительное отношение к этому процессу (вовремя ложиться спать, делать утреннюю зарядку, проводить закаливающие процедуры и т.д.).

Одна из важных задач в работе с детьми -- трудовое воспитание, которое при правильной организации имеет большое значение в формировании здоровья и личности ребенка.

Трудовое воспитание дошкольников должно способствовать повышению их общего развития, расширению круга интересов, знакомству с различными видами труда взрослых, воспитанию любви к их труду, формированию таких нравственных качеств, как трудолюбие, ответственность, чувство долга. В каждой возрастной группе детям прививают доступные им трудовые навыки.

Труд по своему содержанию и продолжительности должен соответствовать как возрастным, так и индивидуальным возможностям каждого ребенка. Воспитатели следят за тем, чтобы при выполнении той или иной работы соблюдались гигиенические требования и техника безопасности. Труд детей, особенно связанный с использованием инструментов, может осуществляться лишь под непосредственным контролем взрослых.

В группах и на участке детского сада должны быть созданы условия, обеспечивающие охрану жизни и здоровья ребенка: все шкафы и полки надежно закрепляют; оборудование, пособия, предметы убранства устанавливают и размещают с учетом их полной безопасности и устойчивости; инвентарь, используемый в самостоятельной трудовой деятельности детей, располагают на полках и в шкафах, высота которых не превышает уровня груди ребенка; аквариумы, клетки с животными и комнатные растения в уголках природы размещают так, чтобы ребенок мог ухаживать за ними, стоя на полу; при поливке растений ребенок должен держать лейку ниже уровня своей груди, чтобы вода не стекала в рукава и не попадала на одежду.

Все инструменты и предметы сельскохозяйственного инвентаря, которыми пользуются дети, должны быть исправны, безопасны, иметь хорошо закрепленные ручки и другие детали. Запрещается использование детьми оборудования и инструментов, предназначенных для взрослых. Все колющие и режущие инструменты следует хранить в закрытых местах. дети могут использовать их лишь с ведома и под контролем воспитателя.

При организации трудовой деятельности, требующей значительной затраты сил (перекопка земли, перенос песка, полив огорода и цветника, расчистка участка зимой и т.д.), воспитатель должен внимательно следить за состоянием детей, не допуская их переутомления, перегрева или охлаждения. В случае появления у ребенка учащенного дыхания, покраснения кожи лица и других внешних признаков утомления воспитатель предлагает ему отдохнуть.

Развитие речи, сон и бодорствование, закаливание и другие моменты важны в работе с детьми.

Работники дошкольного учреждения, ежедневно выполняя свои обязанности, тесно общаются с детьми. При несоблюдении правил личной гигиены и мер профилактики инфекционных заболеваний персонал может оказаться источником их распространения.

Для повышения санитарного уровня технического персонала организуются специальные курсы, на которых рассматриваются вопросы профилактики инфекционных заболеваний, пути и источники их распространения, меры их предупреждения, вопросы личной гигиены, санитарные правила уборки помещения и территории дошкольного учреждения, правила гигиенического обслуживания детей.

Медицинские работники, заведующий дошкольным учреждением и воспитатели проводят беседы с техническим персоналом по всем вопросам жизни дошкольного учреждения, знакомят со специально подобранной медицинской литературой, памятками, брошюрами и другими материалами санитарного просвещения. Беседы могут быть индивидуальными. Весь технический персонал должен постоянно повышать санитарно-культурный уровень, самостоятельно изучая специальную литературу.

Лечебно-профилактическую помощь детям в дошкольных учреждениях оказывают врач и медицинская сестра.

Ежедневно медицинские работники осуществляют контроль за режимом дня, питанием, проведением закаливающих процедур, организацией физического воспитания, состоянием помещений, территории, оборудования, следят за нормативами наполняемости детских групп.

А так же проверяют санитарное содержание помещений, качество уборки во всех детских группах, в пищеблоке, наличие и срок изготовления дезинфекционных растворов и соблюдение воздушно-теплового режима.