Анатомо физиологическое развитие мозга ребенка
6.1. Развитие больших полушарий и локализация функций в коре головного мозга
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.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Следующая глава >
Источник
ЛЕКЦИЯ № 4. Особенности нервной системы у детей
1. Анатомо-физиологические особенности нервной системы у детей
Закладка нервной системы происходит на 1-й неделе внутриутробного развития. Наибольшая интенсивность деления нервных клеток головного мозга приходится на период от 10 до 18-й недели внутриутробного развития, что можно считать критическим периодом формирования ЦНС. Если число нервных клеток взрослого человека принять за 100 %, к моменту рождения ребенка сформировано только 25 % клеток, к 6 месяцам – 66 %, а к году – 90–95 %.
К рождению ребенка головной мозг относительно массы тела большой и составляет: у новорожденного – 1/8—1/9 на 1 кг массы тела, у ребенка 1 года – 1/11—1/12, у ребенка 5 лет – 1/13—1/14, у взрослого – 1/40.
Темпы развития нервной системы происходят тем быстрее, чем меньше ребенок. Особенно энергично он протекает в течение первых 3 месяцев жизни. Дифференцировка нервных клеток достигается к 3 годам, а к 8 годам кора головного мозга по строению похожа на кору головного мозга взрослого человека.
Кровоснабжение мозга у детей лучше, чем у взрослых. Это объясняется богатством капиллярной сети, которая продолжает развиваться и после рождения. Обильное кровоснабжение мозга обеспечивает потребность быстрорастущей нервной ткани в кислороде. А ее потребность в кислороде в 20 с лишним раз выше, чем мышц.
Отток крови от головного мозга у детей первого года жизни отличается от такового у взрослых. Это создает условия, способствующие большему аккумулированию токсических веществ и метаболитов при различных заболеваниях, чем и объясняется более частое возникновение у детей раннего возраста токсических форм инфекционных заболеваний.
В то же время вещество мозга очень чувствительно к повышению внутричерепного давления. Возрастание давления ликвора вызывает быстрое нарастание дегенеративных изменений нервных клеток, а более длительное существование гипертензии обусловливает их атрофию и гибель. Это находит подтверждение у детей, которые страдают внутриутробно развившейся гидроцефалией.
Твердая мозговая оболочка у новорожденных относительно тонкая, сращена с костями основания черепа на большой площади. Венозные пазухи тонкостенны и относительно уже, чем у взрослых. Мягкая и паутинная оболочки мозга новорожденных исключительно тонки, субдуральное и субарахноидальное пространства уменьшены. Цистерны, расположенные на основании мозга, напротив, относительно велики. Водопровод мозга (сильвиев водопровод) шире, чем у взрослых.
По мере развития нервной системы существенно изменяется и химический состав головного мозга. Уменьшается количество воды, увеличивается содержание белков, нуклеиновых кислот, липопротеидов.
Спинной мозг к рождению более развит, чем головной. Шейное и поясничное утолщения спинного мозга у новорожденных не определяются и начинают контурироваться после 3 лет жизни.
Темп увеличения массы и размеров спинного мозга более медленный, чем головного мозга.
Удвоение массы спинного мозга происходит к 10 месяцам, а утроение – к 3–5 годам. Длина спинного мозга удваивается к 7—10 годам, причем она увеличивается несколько медленнее, чем длина позвоночника, поэтому нижний конец спинного мозга с возрастом перемещается кверху. Это должно учитываться при выборе уровня выполнения спинномозговой пункции, при котором не повреждается вещество мозга.
2. Психомоторное развитие детей. Роль воспитания, импринтинг
Вначале у ребенка начинают функционировать высшие анализаторы, и лишь потом развиваются сложные локомоторные акты, требующие сложной координации. Эта закономерность имеет важное практическое значение и свидетельствует о необходимости воспитания движений в определенной последовательности.
Таблица 1. Средние сроки развития и возможные границы моторных актов у детей первого года жизни
Формирование речи обусловлено становлением функции сенсорной системы и функциональным созреванием головного мозга.
Развитие речи является также продуктом и итогом общения ребенка со взрослым человеком, воспитательной активности и любви взрослого к ребенку.
Понимание речи имеет большое значение для организации эффективной воспитательной работы с ребенком.
Таблица 2. Голосовые реакции и последовательность развития речи у здоровых детей
Импринтинг – механизм мгновенного запечатлевания, при котором первое впечатление определяет характер реагирования, влияющий на всю дальнейшую жизнь и деятельность организма. Длительное время его роль в нервно-психическом развитии детей изучалась недостаточно.
Однако наблюдения показывают, что он имеет немаловажное значение в формировании нервно-психического развития и даже будущего поведения, предопределяя его на долгие годы.
Материнский уход за ребенком оказывается важным звеном в правильном социальном поведении его в дальнейшем. Поведение и характер ребенка, достигшего школьного возраста, в значительной степени определяется вниманием тех людей, которые ухаживали за ним в раннем детстве. Дети, которые воспитывались родителями, как правило, более приспособлены к школьной жизни. Если же ребенка воспитывали бабушка или дедушка, такие дети хуже адаптируются к школе, у этих детей значительно хуже развиты координированные движения. Дети, которые воспитываются в детских учреждениях (яслях, детских садах), отличаются более ранним формированием и совершенствованием двигательных умений, в то же время у них хуже развиты речевые навыки и образное мышление.
В зависимости от условий среды, воспитания и различных заболеваний у ребенка может задерживаться нормальное развитие высшей нервной деятельности, поэтому врач-педиатр должен давать советы родителям по гармоничному воспитанию детей.
3. Семиотика поражений центральной нервной системы
Изменения деятельности ЦНС могут быть вызваны различными причинами.
Это и нейроинфекции (менингиты, энцефалиты, полиомиелит), и интоксикации различной этиологии (вирусные, бактериальные, отравления и т. д.), коматозные состояния при сахарном диабете (гипергликемическая кома, гипогликемическая кома, гиперосмолярная кома), травмы различной этиологии, в том числе родовые, хроническая и острая почечная, печеночная и надпочечниковая недостаточность. Асфиксия в родах также может привести к поражению ЦНС. Наконец, причиной поражения ЦНС у детей могут быть врожденные метаболические заболевания с накоплением веществ, токсически действующих на ЦНС (галактоземия, фенилкетонурия и т. д.).
При поражениях ЦНС нарушаются поведение, сознание, изменяется мышечный тонус, безусловные рефлексы, объем спонтанных, пассивных и активных движений, а также сухожильные, надкостничные и поверхностные рефлексы.
При осмотре необходимо ориентироваться на определенную последовательность возникновения признаков нарушения самочувствия и сознания у детей.
Возбуждение с эйфорией. Повышение двигательной активности и игровой деятельности, необычная говорливость или лепетание. Ухудшается контакт с близкими (ребенок как будто не слышит обращений, просьб и указаний), ухудшается аппетит, увеличивается время засыпания и пробуждения.
Возбуждение с негативизмом. На фоне общего возбужденного состояния исчезают положительные эмоции, ребенок становится капризным, кричит и плачет по любому поводу, отбрасывает игрушки, отказывается от еды, не знает, чего хочет. Просится на руки, заснуть не может. Повышена чувствительность кожи – резко реагирует на дотрагивание, сбрасывает одеяло. Кожные и сухожильные рефлексы повышены.
Возбуждение в сочетании с сомнолентностью. Периоды возбуждения чередуются с временным успокоением, появлением вялости, сонливости. Ребенок начинает прикладывать головку. Сохраняется повышенная чувствительность кожи, рефлексы могут быть повышенными или нормализоваться.
Сомнолентность. Постоянные вялость и сонливость, но сон наступает короткими периодами, поверхностный. Вместо плача и крика тихое постанывание, реакция на уход матери незаметна. Слабо реагирует на осмотр и пеленание. Снижение кожной чувствительности и сухожильных рефлексов.
Ступор. Состояние оцепенения, из которого выходит с трудом после энергичного тормошения. Нередки периоды двигательного беспокойства с атетозоподобными движениями. Рефлексы снижены.
Реакция на болевое раздражение отчетливая, но непродолжительная.
Сопор. Глубокий сон, оглушенность. Ребенка растормошить невозможно. Кожная чувствительность не определяется, сухожильные рефлексы вызываются с трудом и непостоянно. Реакция на боль (инъекцию) неотчетливая. Сохранены зрачковые и роговичные рефлексы. Сознание слабое, глотание сохранено.
Кома. Полное отсутствие рефлексов и кожной чувствительности, нет реакции на инъекции и другие манипуляции. Зрачки широкие, реакция на свет отсутствует, роговичного рефлекса нет.
Изменения деятельности ЦНС всегда сопровождаются вегетативными сдвигами.
Фаза возбуждения сопряжена с активацией симпатического отдела, поэтому возникают тахикардия, тахипноэ, может быть повышено артериальное давление. Последующие фазы выявляют парасимпатическое преобладание. Поражение ЦНС при тяжелых заболеваниях никогда не ограничивается только сферой сознания и рефлекторной деятельности. В состоянии ступора, сопора и комы всегда выявляются и прогрессирующие расстройства жизненно важных регуляторных функций, в частности стволовых отделов мозга. В результате этих нарушений возникают нерегулярное дыхание (типа Чейна—Стокса или Биота), паралич дыхательного или сосудодвигательного центров.
Поэтому прогрессирование нарушений сознания является предвестником возможных стволовых нарушений и требует экстренной интенсивной терапии.
Источник