Етапи на развитие на човешкия мозък. мозък. Структурни части на мозъка

Новороденото не е адаптирано към външната среда, включително биологична и социална. Развитието на мозъка зависи от наследствените генетични свойства, храненето и естеството на влиянието на заобикалящото човешко общество. За пълното развитие на нервната система е необходимо взаимодействието на биологични и социални фактори. След раждането тялото влиза в контакт с външната среда, която е изложена на различни стимули, които влияят върху развитието на централната нервна система. Постепенно се увеличава дебелината на кората на главния мозък. Развитието на клетъчната структура на кората на главния мозък настъпва главно преди 13-годишна възраст. Няма съмнение, че структурното преструктуриране на кората настъпва през целия живот на човека, но в по-късна възраст тези промени все още не подлежат на количествена и качествена оценка.

Различните области на кората имат свои собствени структурни цитомиелоархитектонични характеристики и следователно различна степен на възрастови промени, които се обсъждат само в специализираната литература. Пример за динамиката на преструктурирането е кората на централните и постцентралните региони. В предцентралния регион до 10-годишна възраст кората се удебелява поради развитието на клетки от слоеве III и IV. Само след 10 години влакната на тези клетки стават предимно миелинизирани. В постцентралния регион до 10-годишна възраст броят на миелинизираните влакна се увеличава 7 пъти. Беше отбелязано, че миелоархитектурата на кората узрява по-късно от тялото на неврона или влакното. Все още не е възможно напълно да си представим анатомичните характеристики на кората и да разкрием физиологичния смисъл, свързан с това преструктуриране. За да се разберат тези взаимоотношения, е необходимо да се проучи структурата на мозъка и неговата функция в жив човек през целия му онтогенез. Понастоящем провеждането на такова изследване представлява сложно техническо предизвикателство.

При новородено мозъчното полукълбо, основните извивки на кората, вече са формирани (фиг. 489). След раждането, в съответствие с разширяването на полукълбата и удебеляването на кората, формата, дълбочината и височината на браздите и извивките се променят.

Темпоралният лоб след раждането е по-добре развит от другите лобове на мозъка, но в него се наблюдава забележимо клетъчно преструктуриране (фиг. 490).

489. Релеф на полукълбото на мозъка на новородено (според Ю. Г. Шевченко).

490. Свързани с възрастта характеристики на кората на горния темпорален извивка (поле 38).
a - новородено, b - дете на 6 месеца (според Conel).

До 6-ия месец хипокампалните и обонятелните извивки се изместват в медиална посока поради растежа на темпоралния лоб на кръстовището с париеталния и тилния дял. Горният темпорален извивка не е развит, а браздите на темпоралния лоб са плитки и фрагментирани; Те се издават само до 7-годишна възраст.

Тилният лоб е сравнително малък в съотношение с полукълбата, но съдържа всички бразди и извивки. Само калкаринът и теменно-тилната бразда при новородени се простират върху страничната повърхност на полукълбото.

Значителни промени настъпват в долната теменна и долната фронтална бразда поради появата на множество малки допълнителни бразди. Само с подобряването на двигателните функции на речта при дете на възраст 5-7 години, фронталният лоб се развива толкова много, че покрива инсулата на мозъка.

В предните и задните централни извивки през първата година от живота се появяват дълбоки допълнителни бразди от 1-ви и 2-ри ред. Интерпариеталната бразда се отделя от постцентралната бразда.

Варианти на навивки. От средата на 19 век започва подробно изследване на променливостта на gyri и sulci на човешкия мозък. Много изследователи са описали техните варианти при хора от различен пол, възраст, различни раси и националности; Използван е и историческият еволюционен метод. При изучаване на варианти на мозъчната структура се вземат предвид признаци на стабилност, разклонение, дължина, дълбочина и форма на жлебовете. Най-стабилни са централният, фронтално-маргинален, възходящ клон на латералната бразда, долната постцентрална, парието-окципиталната, калкаринната, горната и средната темпорална, теменно-тилната бразда. Най-често се променят горните прецентрални и постцентрални бразди.

С освобождаването на предните крайници при хората тяхната функция се промени, особено на дясната ръка, което определи функционалното доминиране на лявото полукълбо на мозъка. Механизмът на произволната реч също е локализиран в доминантното полукълбо, а механизмите на мислене са разположени в двете полукълба. Десничарството не е вродено, а се развива само чрез упражняване на дясната ръка. Поради неравномерността на функциите възниква придобита асиметрия на формата и микроструктурата на мозъчните полукълба.

Човешки мозък в сагитален разрез с руски имена на големи мозъчни структури

Човешки мозък, изглед отдолу, с руски имена на големи мозъчни структури

Мозъчна маса

Масата на човешкия мозък варира от 1000 до повече от 2000 грама, което представлява средно приблизително 2% от телесното тегло. Мозъкът на мъжете тежи средно със 100-150 грама повече от мозъка на жените, но няма статистическа разлика между размера на тялото и размера на мозъка при възрастни мъже и жени. Общоприето е мнението, че умствените способности на човек зависят от масата на мозъка: колкото по-голяма е масата на мозъка, толкова по-надарен е човекът. Очевидно е обаче, че това не винаги е така. Например мозъкът на И. С. Тургенев е тежал 2012 g, а мозъкът на Анатол Франс - 1017 g. Най-тежкият мозък - 2850 g - е открит при индивид, страдащ от епилепсия и идиотия. Мозъкът му беше функционално дефектен. Следователно няма пряка връзка между мозъчната маса и умствените способности на индивида.

Въпреки това, в големи проби, многобройни проучвания са открили положителна корелация между мозъчната маса и умствените способности, както и между масата на определени области на мозъка и различни показатели на когнитивните способности. Редица учени [ СЗО?] обаче предупреждава срещу използването на тези проучвания в подкрепа на изводи за ниски умствени способности в някои етнически групи (като австралийците-аборигени), които имат по-малък среден размер на мозъка. Редица проучвания показват, че размерът на мозъка, който почти изцяло се определя от генетични фактори, не може да обясни повечето разлики в IQ. Като аргумент изследователи от Амстердамския университет изтъкват значителна разлика в културното ниво между цивилизациите на Месопотамия и Древен Египет и техните днешни потомци в Ирак и съвременен Египет.

Степента на развитие на мозъка може да се оцени по-специално чрез съотношението на масата на гръбначния мозък към мозъка. И така, при котките е 1:1, при кучетата - 1:3, при нисшите маймуни - 1:16, при хората - 1:50. При хората от горния палеолит мозъкът е бил значително (10-12%) по-голям от мозъка на съвременния човек - 1:55-1:56.

Структура на мозъка

Обемът на мозъка на повечето хора е от порядъка на 1250-1600 кубически сантиметра и представлява 91-95% от капацитета на черепа. В мозъка има пет дяла: продълговат мозък, заден мозък, който включва моста и малкия мозък, епифизна жлеза, среден мозък, диенцефалон и преден мозък, представен от мозъчните полукълба. Заедно с горното разделение на секции, целият мозък е разделен на три големи части:

• мозъчни полукълба;
• малък мозък;
• мозъчен ствол.

Кората на главния мозък обхваща две полукълба на мозъка: дясно и ляво.

Менингите на мозъка

Мозъкът, подобно на гръбначния мозък, е покрит с три мембрани: мека, арахноидна и твърда.

Твърдата мозъчна обвивка е изградена от плътна съединителна тъкан, облицована отвътре с плоски, влажни клетки и плътно се слива с костите на черепа в областта на вътрешната си основа. Между твърдата и арахноидната мембрана има субдурално пространство, изпълнено със серозна течност.

Структурни части на мозъка

Медула

В същото време, въпреки наличието на различия в анатомичната и морфологичната структура на мозъка на жените и мъжете, няма решаващи характеристики или техните комбинации, които да ни позволяват да говорим за специфично „мъжки“ или специфично „женски“ мозък. Има мозъчни характеристики, които са по-често срещани при жените, и други, които се наблюдават по-често при мъжете, но и двете могат да се появят и при противоположния пол и практически няма наблюдавани стабилни ансамбли от такива характеристики.

Развитие на мозъка

Пренатално развитие

Развитие, което се случва преди раждането, вътрематочно развитие на плода. През пренаталния период протича интензивно физиологично развитие на мозъка, неговите сетивни и ефекторни системи.

Натално състояние

Диференциацията на системите на мозъчната кора става постепенно, което води до неравномерно съзряване на отделните мозъчни структури.

При раждането подкоровите образувания на детето са практически формирани и проекционните области на мозъка са близо до крайния етап на съзряване, в който завършват нервните връзки, идващи от рецепторите на различни сетивни органи (системи за анализиране) и двигателните пътища.

Тези области действат като конгломерат от трите мозъчни блока. Но сред тях структурите на блока, регулиращ мозъчната дейност (първият блок на мозъка), достигат най-високо ниво на съзряване. Във втория (блок за получаване, обработка и съхранение на информация) и третия (блок за програмиране, регулиране и контрол на дейността) блокове, най-зрелите са само онези области на кората, които принадлежат към първичните лобове, които получават входяща информация (втори блок) и формират изходящи двигателни импулси (3-ти блок).

Други области на мозъчната кора не достигат достатъчно ниво на зрялост до раждането на детето. Това се доказва от малкия размер на клетките, включени в тях, малката ширина на техните горни слоеве, които изпълняват асоциативна функция, относително малкия размер на площта, която заемат, и недостатъчната миелинизация на техните елементи.

Период от 2 до 5 години

Отлежала от двепреди петгодини настъпва съзряването на вторични, асоциативни полета на мозъка, част от които (вторични гностични зони на аналитичните системи) се намират във втори и трети блок (премоторна зона). Тези структури поддържат процесите на възприятие и изпълнението на последователност от действия.

Период от 5 до 7 години

След това узряват третичните (асоциативни) полета на мозъка. Първо се развива задното асоциативно поле - париетотемпорално-тилната област, след това предното асоциативно поле - префронталната област.

Третичните полета заемат най-високото място в йерархията на взаимодействие между различните мозъчни зони и тук се осъществяват най-сложните форми на обработка на информацията. Задната асоциативна област осигурява синтеза на цялата входяща мултимодална информация в супрамодално холистично отражение на реалността, заобикаляща субекта, в съвкупността от нейните връзки и отношения. Предната асоциативна област е отговорна за доброволното регулиране на сложни форми на умствена дейност, включително избора на необходимата, съществена информация за тази дейност, формирането на програми за дейност на нейната основа и контрола върху техния правилен ход.

Така всеки от трите функционални блока на мозъка достига пълна зрялост по различно време, като съзряването протича последователно от първия до третия блок. Това е пътят отдолу нагоре - от подлежащите образувания към надлежащите, от подкоровите структури към първичните полета, от първичните полета към асоциативните полета. Увреждането по време на формирането на някое от тези нива може да доведе до отклонения в съзряването на следващото поради липсата на стимулиращи влияния от подлежащото увредено ниво.

Мозъкът от гледна точка на кибернетиката

Американски учени се опитаха да сравнят човешкия мозък с твърдия диск на компютъра и изчислиха, че човешката памет може да съдържа около 1 милион гигабайта (или 1 петабайт) (например търсачката Google обработва около 24 петабайта данни дневно). Като се има предвид, че човешкият мозък изразходва само 20 вата енергия за обработка на толкова голямо количество информация, той може да се нарече най-ефективното изчислително устройство на Земята.

Бележки

1. Фредерико А.К. Азеведо, Людмила Р.Б. Карвальо, Леа Т. Гринберг, Хосе Марсело Фарфел, Рената Е.Л. Ферети.Еднакъв брой невронални и неневронални клетки правят човешкия мозък изометрично увеличен мозък на примати // The Journal of Comparative Neurology. - 2009-04-10. - том. 513, бр. 5. - С. 532-541. - DOI:10.1002/cne.21974.
2. Уилямс Р. У., Херуп К.Контрол на броя на невроните. (Английски) // Годишен преглед на неврологията. - 1988. - кн. 11. - С. 423-453. - DOI:10.1146/annurev.ne.11.030188.002231. - PMID 3284447.[поправям]
3. Azevedo F.A., Carvalho L.R., Grinberg L.T., Farfel J.M., Ferretti R.E., Leite R.E., Jacob Filho W., Lent R., Herculano-Houzel S.Еднакъв брой невронални и неневронални клетки правят човешкия мозък изометрично увеличен мозък на примати. (Английски) // Вестник за сравнителна неврология. - 2009. - кн. 513, бр. 5. - С. 532-541. - DOI:10.1002/cne.21974. - PMID 19226510.[поправям]
4. Евгения Самохина„Горелка“ на енергия // Наука и живот. - 2017. - № 4. - С. 22-25. - URL: https://www.nkj.ru/archive/articles/31009/
5. Хо, К. С.; Roessmann, U; Straumfjord, J.V.; Монро, Г.Анализ на теглото на мозъка. I. Мозъчно тегло на възрастен във връзка с пол, раса и възраст (английски) // Архив на патологията и лабораторната медицина (Английски)Руски: дневник. - 1980. - кн. 104, бр. 12 . - С. 635-639. - PMID 6893659.
6. Пол Броуърдел. Procès-verbal de l "autopsie de Mr. Yvan Tourgueneff. - Париж, 1883 г.
7. W. Ceelen, D. Creytens, L. Michel.Диагнозата на рака, хирургията и причината за смъртта на Иван Тургенев (1818-1883) (английски) // Acta chirurgica Belgica: списание. - 2015. - кн. 115, бр. 3. - С. 241-246. - DOI:10.1080/00015458.2015.11681106.
8. Гийом-Луи, Дюбрей-Шамбардел. Le cerveau d"Anatole France (недефиниран) // Bulletin de l"Académie nationale de médecine. - 1927. - Т. 98. - стр. 328-336.
9. Елиът Г.Ф.С.Праисторическият човек и неговата история. - 1915. - С. 72.
10. Кузина С., Савелиев С. Теглото в обществото зависи от теглото на мозъка (недефиниран) . Наука: тайните на мозъка. Komsomolskaya Pravda (22 юли 2010 г.). Посетен на 11 октомври 2014.
11. Невроанатомични корелати на интелигентността
12. Интелигентност и размер на мозъка в 100 постмортални мозъци: пол, латерализация и възрастови фактори. Witelson S.F., Beresh H., Kigar D.L. мозък. 2006 февруари; 129 (Pt 2): 386-98.
13. Размер на мозъка и човешки интелект (от книгата на Р. Лин „Раси. Народи. Интелигентност“)
14. Хънт, Ърл; Карлсън, Джери.Съображения, свързани с изследването на груповите различия в интелигентността // Перспективи на психологическата наука (Английски)Руски: дневник. - 2007. - кн. 2, бр. 2. - С. 194-213. - DOI:10.1111/j.1745-6916.2007.00037.x.
15. Броуди, Нейтън.Генетичната интерпретация на расовите различия в интелигентността на Дженсън: Критична оценка // Научното изследване на общата интелигентност: Почит към Артър Дженсън, 2003 г. - С. 397–410.
16. Защо националните IQ не подкрепят еволюционните теории за интелигентността (английски) // Личност и индивидуални различия (Английски)Руски: дневник. - 2010. - януари (том 48, № 2). - С. 91-96. - DOI:10.1016/j.paid.2009.05.028.
17. Wicherts, Jelte M.; Борсбум, Дени; Долан, Конър В.Еволюция, размер на мозъка и национален коефициент на интелигентност на народи около 3000 години пр.н.е. (английски) //

Нервната система се развива от външния зародишен лист - ектобласта В края на третата седмица от развитието ектодермата на ембриона започва да се удебелява по дължината на началната ивица и хордата. Това се нарича изпотяване с пот неврална пластина . Скоро той се задълбочава с неравномерен клетъчен растеж в невралната бразда; ръбът на жлеба се издига нагоре, образувайки неврални гребени. В предния участък на браздата невралните гребени са много по-големи, отколкото в средата и отзад и това вече е първоначалното развитие на мозъка. При триседмичен ембрион това вече е ясно забележимо. Нервните хребети, увеличавайки се по размер, постепенно се приближават един към друг и накрая се сближават и на вълни, образувайки неврална тръба . Тъй като ролката се състои от медиална част - клетки на невралната бразда и странична част - клетки на непроменена ектодерма, медиалните плочи растат заедно, затваряйки невралната тръба, a. Страничните образуват непрекъсната ектодермална пластина, която първоначално е в съседство с невралната тръба. По-късно невралната тръба се задълбочава и губи връзка с ектодермата, а последната расте над нея.

Предният край на невралната тръба се разширява и образува три последователни първични мозъчни везикула, разделени от малки прихващания, а именно: преден медуларен везикул, среден и ромбоиден . Тези три мехурчета представляват зародишите на целия мозък. Те не лежат в една равнина, а са много извити, като се образуват три чупки. Някои от тях изчезват с последващо развитие. По-стабилен завой е завоят в областта на средния балон, който се нарича париетална флексура . В края на четвъртата седмица от развитието се появяват признаци на бъдещо отделяне на предния и задния пикочен мехур. На шестата седмица от развитието вече има пет мозъчни везикула. Предният пикочен мехур се разделя на теленцефалоні diencephalon, средният мозък не е разделен, но ромбовидният мехур е разделен на заден мозък и продълговат мозък . В теленцефалона се образуват две странични структури, от които произлизат мозъчните полукълба. От страничните стени на междинния пикочен мехур се образуват визуални туберкули, от дъното му - сив туберкул с фуния и задната част на хипофизната жлеза, а от задната стена - епифизата. Междинният мозък дава начало на мозъчните дръжки и четиригърбото тяло. В ромбовидните везикули се разграничават малкия мозък и продълговатия мозък. Мостът се образува от коремните стени на задния мозък, а малкомозъчните стъбла към моста се образуват от страничните стени

Кухините на мозъчните везикули се превръщат във вентрикулите на образувания мозък. Кухините на израстъците на теленцефалона образуват две странични вентрикули. Третият вентрикул произлиза от кухината на диенцефалона. Кухината на средния мозък се развива по-слабо, образувайки акведукта на Силвий, а четвъртият вентрикул се образува от кухината на целия ромбоиден мехур. Гръбначният мозък остава тръбен за цял живот. Само по време на ембрионалното развитие стените стават толкова дебели в страничните си части, че се събират, оставяйки между тях предна средна фисура и задна средна бразда. Кухината на тръбата остава много малка, от която произлиза централния канал на гръбначния мозък и продълговатия мозък.

3 Развитие на човешкия мозък

Първият месец от ембрионалния живот - пет малки мехурчета, които се развиват в края на невралната тръба (бъдещият гръбначен мозък). Мозъкът на този етап е удивително подобен на мозъка на риба (Фигура 18). Интересно е, че човешкият ембрион вече има хриле и опашка.

Фиг. 18 . Развитие на човешкия мозък(за Dorling. Kindersley, 2003)

. IN три месеца Вътрешната и външната структура на мозъка се променя драстично. Предната част на петте мехурчета изпреварва останалите по растеж, сякаш ги покрива с наметало, образувайки полукълба на мозъка. В същото време клетките в мозъка нарастват интензивно и започва сложен процес на тяхната миграция - преминаване от вътрешни към външни части.

. IN четири месеца Вътрешно, ембрионален живот, в същото време се формират зачатъците на мозъчната кора, тя започва да се мачка - образуват се бразди и извивки

. IN шест месеца мигриращите клетки, които са „пристигнали“ на място, започват да растат и да се развиват бързо. Повърхността на полукълбата, покрита с кора, се увеличава. Кората е разделена на слоеве и области с различна структура (полета)

. До раждането на бебето мозъкът е почти оформен. Всички жлебове и извивки вече са там. Раждането е повратна точка. Потокът от различни възприемани от сетивата дразнения, рязка промяна в начина на хранене - всичко това, естествено, води до големи промени в мозъка.

. През третия месец След раждането мозъкът на детето вече се променя забележимо. Много полета на кората се разделят на подполета, клетките стават още по-големи и процесите им се разклоняват. От този момент човек може лесно да изработи условен рефлекс към звук и светлина. Детето започва да следи обекта с очи, да се усмихва, да разпознава майка си и да бърбори.

. Една година . Мозъкът на детето стана по-голям, а кората стана още по-сложна по структура. Детето започва да ходи и изговаря първите си думи

. Три години . Особено се усложнява поведението на детето - появяват се самосъзнание и ясна реч. Бебето започва активно да опознава света и задава хиляди въпроси. През този период мозъчната маса става три пъти по-голяма от тази при раждането.

. IN седем-дванадесет години Завършва формирането не само на макро-, но и на микроструктурата на мозъка. Паметта на детето се променя бързо и се появяват зачатъци на самостоятелно творчество. Но дори след седем години някои области на мозъка, свързани с езика и сложната човешка умствена дейност, продължават да се променят. Фините биохимични и молекулярни пренареждания продължават през целия живот на човека.

Мозъкът се развива от предната, разширена част на мозъчната тръба. Развитието преминава през няколко етапа. При 3-седмичен ембрион се наблюдава стадий на два мозъчни везикула - преден и заден. Предният балон изпреварва хордата по скорост на растеж и завършва пред нея. Задната е разположена над хордата. На възраст 4-5 седмици се образува третият мозъчен везикул. След това първият и третият мозъчен мехур се разделят на две, което води до образуването на 5 мехурчета. От първия мозъчен мехур се развива сдвоеният теленцефалон, от втория - диенцефалон, от третия - среден мозък (mesencephalon), от четвъртия - заден мозък (meten-cephalon), от петия - продълговатия мозък (myelencephalon). ). Едновременно с образуването на 5 мехурчета мозъчната тръба се огъва в сагитална посока. В областта на средния мозък се образува завой в дорзална посока - париетален завой. На границата с рудимента на гръбначния мозък също преминава в дорзална посока - тилната, в областта на задния мозък се образува мозъчен завой, който върви във вентралната посока.

През четвъртата седмица от ембриогенезата от стената на диенцефалона се образуват издатини под формата на торбички, които по-късно придобиват формата на очила - това са оптичните очила. Те влизат в контакт с ектодермата и индуцират в нея плакоди на лещата. Оптичните чаши поддържат връзки с диенцефалона под формата на очни стъбла.

Впоследствие стъблата се превръщат в зрителни нерви. От вътрешния слой на стъклото се развива ретината с рецепторни клетки. Отвън - хориоидеята и склерата. По този начин зрителният рецепторен апарат е част от мозъка, разположена в периферията.

Подобна издатина на стената на предния медуларен пикочен мехур води до обонятелния тракт и обонятелната луковица.

Хетерохронност на съзряването на невронните системи на мозъка

Последователността на съзряване на нервните системи на мозъка в ембриогенезата се определя не само от законите на филогенезата, но до голяма степен се определя от поетапното формиране на функционални системи (фиг. V. 1). На първо място, узряват онези структури, които трябва да подготвят плода за раждане, тоест за живот в нови условия, извън тялото на майката.

Могат да се разграничат няколко етапа в съзряването на невронните системи на мозъка.

Първи етап. Единичните неврони на предната част на средния мозък и клетките на мезенцефалното ядро ​​на тригеминалния (V) нерв узряват най-рано. Влакната на тези клетки прерастват в

посока на древния кортекс и по-нататък - към неокортекса. Благодарение на тяхното влияние неокортексът участва в осъществяването на адаптивни процеси. Мезенцефалните неврони участват в поддържането на относителното постоянство на вътрешната среда, предимно на газовия състав на кръвта, и участват в механизмите за обща регулация на метаболитните процеси. Клетките на мезенцефаличното ядро ​​на тригеминалния нерв (V) също са свързани с мускулите, участващи в акта на сукане и са част от функционалната система, свързана с формирането на сукателния рефлекс.

Втора фаза. Под въздействието на зреещите на първия етап клетки се развиват подлежащите структури на мозъчния ствол на зреещите на първия етап клетки. Това са отделни групи от неврони на ретикуларната формация на продълговатия мозък, задната част на моста и невроните на моторните ядра на черепните нерви. (V, VII, IX, X, XI, XII), осигурявайки координацията на трите най-важни функционални системи: сукане, преглъщане и дишане. Цялата тази система от неврони се характеризира с ускорена скорост на съзряване. Те бързо изпреварват по зрялост невроните, узряват на първия етап.

На втория етап се активират ранните зрели неврони на вестибуларните ядра, локализирани в дъното на ромбовидната ямка. Вестибуларният апарат при хората се развива с ускорени темпове. Още на 6-7 месеца от ембрионалния живот той достига степента на развитие, характерна за възрастен.

Трети етап. Съзряването на невронните ансамбли на ядрата на хипоталамуса и таламуса също се извършва хетерохронно и се определя от включването им в различни функционални системи. Например, ядрата на таламуса, участващи в системата за терморегулация, се развиват бързо.

В таламуса най-късно узряват невроните на предните ядра, но скоростта на тяхното съзряване рязко скача преди раждането. Това се дължи на участието им в интегрирането на обонятелни импулси и импулси от други модалности, които определят оцеляването в нови условия на околната среда.

Четвърти етап. Съзряване първо на ретикуларните неврони, след това на останалите клетки на палеокортекса, архикортекса и базалния преден мозък. Те участват в регулирането на обонятелните реакции, поддържането на хомеостазата и т.н. Древната и стара кора, която заема много малка повърхност на човешкото полукълбо, вече е напълно оформена от раждането.

Пети етап. Съзряване на невронни ансамбли на хипокампуса и лимбичната кора. Това се случва в края на ембриогенезата и развитието на лимбичната кора продължава в ранна детска възраст. Лимбичната система участва в организирането и регулирането на емоциите и мотивацията. За едно дете това са предимно мотиви за храна и напитки и т.н.

В същата последователност, в която узряват частите на мозъка, настъпва миелинизация на съответните влакнести системи. Невроните на ранните зрели системи и мозъчни структури изпращат своите процеси в други области, като правило, в оралната посока и, така да се каже, предизвикват следващия етап на развитие.

Развитието на неокортекса има свои собствени характеристики, но също така следва принципа на хетерохронността. Така според филогенетичния принцип най-рано в еволюцията се появява древната кора, след това старата и едва след това новата кора. По време на ембриогенезата при хората новата кора се формира преди старата и древната кора, но последните се развиват с бързи темпове и достигат максимална площ и диференциация до средата на ембриогенезата. След това започват да се изместват към медиалната и базалната повърхност и частично се редуцират. Инсуларната област, която е само частично заета от неокортекса, бързо започва своето развитие и узрява до края на пренаталния период.

Тези области на неокортекса, които са свързани с филогенетично по-стари вегетативни функции, например лимбичната област, узряват най-бързо. Тогава узряват областите, които образуват така наречените проекционни полета на различни сензорни системи, където идват сензорни сигнали от сетивата. По този начин тилната област се формира в ембриона на 6 лунен месец, а пълното му съзряване завършва до 7 години живот.

Малко по-късно асоциативните полета узряват. Последни узряват филогенетично най-младите и функционално най-сложни области, които са свързани с осъществяването на специфични човешки функции от висок порядък - абстрактно мислене, членоразделна реч, гнозис, праксис и др. Това са например речево-двигателните. полета 44 и 45. Cortex Фронталната област се формира в 5-месечен плод, пълното съзряване се забавя до 12 години от живота. Полета 44 и 45 изискват по-дълго време за развитие, дори при висока степен на зреене. Те продължават да растат и да се развиват през първите години от живота, в юношеството и дори в зряла възраст. Броят на нервните клетки не се увеличава, но се увеличава броят на процесите и степента на тяхното разклоняване, броят на шиповете на дендритите, броят на синапсите и настъпва миелинизация на нервните влакна и плексуси. Развитието на нови области на кората се улеснява от образователни програми, които отчитат характеристиките на функционалната организация на мозъка на детето.

В резултат на неравномерния растеж на областите на кората по време на онтогенезата (както пре-, така и постнатална), в някои области има вид изтласкване на определени участъци в дълбините на жлебовете поради притока на съседни, функционално повече важните над тях. Пример за това е постепенното потапяне на инсулата в дълбините на Силвиевата фисура поради мощния растеж на съседни участъци на кората, развиващи се с появата и подобряването на артикулираната реч на детето - съответно фронталния и темпоралния оперкулум, речево-двигателни и речево-слухови центрове. Възходящите и хоризонталните предни клонове на Силвиевата фисура се образуват от притока на триъгълния гирус и се развиват при хората в много късните етапи на пренаталния период, но могат да се появят и постнатално, съвсем в зряла възраст.

В други области неравномерният растеж на кората се проявява в модели от обратен ред: изглежда, че се разгръща дълбока бразда и нови участъци от кората, преди това скрити в дълбините, излизат на повърхността. Ето как в по-късните етапи на пренаталната онтогенеза напречната тилна бразда изчезва и парието-окципиталните извивки, кортикалните участъци, свързани с изпълнението на по-сложни визуално-гностични функции, излизат на повърхността; проекционните зрителни полета се преместват към медиалната повърхност на полукълбото.

Бързото увеличаване на площта на неокортекса води до появата на жлебове, които разделят полукълбата на навивки. (Има друго обяснение за образуването на бразди - това е покълването на кръвоносните съдове). Първо се образуват най-дълбоките бразди (пукнатини). Например, от 2 месеца на ембриогенезата се появява Силвиевата ямка и възниква образуването на калкариновия жлеб. По-малко дълбоки първични и вторични бразди се появяват по-късно и създават общ план за структурата на полукълбото. След раждането се появяват третични бразди - малки, различни по форма, те индивидуализират модела на браздите по повърхността на полукълбото. Най-общо редът на образуване на бразди е следният. До 5-ия месец от ембриогенезата се появяват централните и напречните тилни бразди, до 6-ия месец - горните и долните фронтални, маргиналните и темпоралните бразди, до 7-ия месец - горните и долните пре- и постцентрални, както и интерпариеталните бразди , до 8-ия месец - среден фронтален.

Докато се роди детето, различните части на мозъка му са развити по различен начин. Структурите на гръбначния мозък, ретикуларната формация и някои ядра на продълговатия мозък (ядра на тригеминалния, блуждаещия нерв, хипоглосните нерви, вестибуларните ядра), средния мозък (червено ядро, субстанция нигра), отделни ядра на хипоталамуса и лимбичната система са по-диференцирани. Невронните комплекси на филогенетично по-младите области на кората - темпоралната, долната париетална, фронталната, както и стриопалидната система, визуалният таламус, много ядра на хипоталамуса и малкия мозък - са относително далеч от окончателното узряване.

Последователността на узряване на мозъчните структури се определя от времето на началото на активността на функционалните системи, в които са включени тези структури. Така вестибуларният и слуховият апарат започват да се формират сравнително рано. Още на етап от 3 седмици в ембриона се виждат удебеления на ектодермата, които се превръщат в слухови плакоди. До 4-та седмица се образува слухов мехур, състоящ се от вестибуларния и кохлеарния участък. До 6-та седмица полукръговите канали се диференцират. На 6,5 седмици аферентните влакна узряват от вестибуларния ганглий до ромбовидната ямка. На 7-8 седмица се развиват кохлеята и спиралния ганглий.

В слуховата система при раждането се формира слухов апарат, който е способен да възприема дразненията.

Наред с обонятелната система, слуховият апарат играе водеща роля още от първите месеци от живота. Централните слухови пътища и кортикалните слухови зони узряват по-късно.

Към момента на раждането апаратът, който осигурява сукателния рефлекс, е напълно узрял. Образува се от клоновете на тригеминалния (V чифт), лицевия (VII чифт), глософарингеалния (IX чифт) и блуждаещия (X чифт) нерви. Всички влакна са миелинизирани при раждането.

Визуалният апарат е частично развит по време на раждането. Централните зрителни пътища са миелинизирани при раждането, докато периферните (очния нерв) са миелинизирани след раждането. Способността да виждаме света около нас е резултат от ученето. Обуславя се от условнорефлекторното взаимодействие на зрението и осезанието. Ръцете са първият обект от собственото тяло, който попада в полезрението на детето. Интересно е, че позицията на ръката, която позволява на окото да я види, се формира много преди раждането, в ембриона на 6-7 седмица (виж фиг. VIII. 1).

В резултат на миелинизацията на зрителния, вестибуларния и слуховия нерв, 3-месечно дете има точно изравняване на главата и очите спрямо източника на светлина и звук. 6-месечно дете започва да манипулира предмети под визуален контрол.

Мозъчните структури, които осигуряват подобряване на двигателните реакции, също съзряват последователно. На 6-7-та седмица червеното ядро ​​на средния мозък узрява в ембриона, което играе важна роля в организирането на мускулния тонус и в изпълнението на рефлексите за коригиране при координиране на позата в съответствие с въртенето на торса, ръцете и главата. . До 6-7 месеца от пренаталния живот узряват висшите субкортикални моторни ядра - стриатумът. Към тях преминава ролята на регулатор на тона в различни позиции и неволеви движения.

Движенията на новороденото са неточни и недиференцирани. Те се осигуряват от влияния, идващи от стриатума. През първите години от живота на детето влакната растат от кората до стриатума и активността на стриатума започва да се регулира от кората. Движенията стават по-прецизни и диференцирани.

Така екстрапирамидната система попада под контрола на пирамидната система. Процесът на миелинизация на централните и периферните пътища на функционалната двигателна система протича най-интензивно до 2 години. През този период детето започва да ходи.

Възрастта от раждането до 2 години е особен период, през който детето придобива и уникална способност за членоразделна реч. Развитието на речта на детето става само чрез пряка комуникация с хората около него и за процеса на обучение. Апаратът за регулиране на речта включва сложна инервация на различни органи на главата, ларинкса, устните, езика, миелинизираните пътища в централната нервна система, както и формирания специфично човешки комплекс от речеви полета на кората на 3 центъра - речево-моторния , речево-слухови, речево-визуални, обединени от система от снопове асоциативни влакна в единна морфофункционална система на речта. Човешката реч е специфично човешка форма на висша нервна дейност.

Мозъчна маса: възрастова, индивидуална и полова променливост

Теглото на мозъка се променя неравномерно по време на ембриогенезата. При 2-месечен плод е ~ 3 g. За периода до 3 месеца мозъчната маса се увеличава с ~ 6 пъти и възлиза на 17 g, до 6 лунни месеца - още 8 пъти: -130 g. При новородено мозъчната маса достига: 370 g - за момчета и 360 g - за момичета. До 9 месеца се удвоява: 400 g До 3 години мозъчната маса се утроява. До 7-годишна възраст достига 1260 г при момчетата и 1190 г при момичетата. Максималната мозъчна маса се постига през 3-то десетилетие от живота. В напреднала възраст намалява.

Теглото на мозъка на възрастен мъж е 1150-1700 g. През целия живот теглото на мозъка на мъжете е по-високо от това на жените. Мозъчната маса има забележима индивидуална променливост, но не може да служи като индикатор за нивото на развитие на умствените способности на човек. Известно е например, че И.С. Мозъчната маса на Тургенев е 2012 g, на Кювие - 1829, на Байрон - 1807, на Шилер - 1785, на Бехтерев - 1720, на И.П. Павлова - 1653 г., Д.И. Менделеев - 1571 г., А. Франция - 1017 г

За да се оцени степента на развитие на мозъка, беше въведен „индекс на церебрализация“ (степента на развитие на мозъка без влиянието на телесното тегло). По този показател хората се различават рязко от животните. Много е важно, че по време на онтогенезата на човека може да се разграничи специален период в развитието, който се характеризира с максимален „индекс на церебрализация“. Този период съответства на периода на ранното детство, от 1 година до 4 години. След този период индексът се понижава. Промените в индекса на церебрализация се потвърждават от неврохистологични данни. Например, броят на синапсите на единица площ от париеталния кортекс след раждането рязко се увеличава само до 1 година, след това леко намалява до 4 години и рязко пада след 10 години от живота на детето. Това показва, че периодът на ранното детство е време на огромен брой възможности, присъщи на нервната тъкан на мозъка. По-нататъшното развитие на умствените способности на човек до голяма степен зависи от тяхното прилагане.

В края на главите за развитието на човешкия мозък трябва още веднъж да се подчертае, че най-важната специфично човешка характеристика е уникалната хетерохронност на формирането на неокортекса, в която протича развитието и окончателното съзряване на мозъчните структури, свързани с изпълнението на функции от по-висок порядък се случва доста дълго време след раждането. Може би това е най-голямата ароморфоза, която определя отделянето на човешкия клон в процеса на антропогенезата, тъй като „въвежда“ процеса на обучение и образование във формирането на човешката личност.

ВЪВЕДЕНИЕ

Някои от съвременните науки имат напълно завършен вид, други се развиват интензивно или тепърва се утвърждават. Това е разбираемо, тъй като науката се развива, както и природата, която изучава. Една от обещаващите области на естествената наука е изучаването на човешкия мозък и връзката между психичните процеси и физиологичните.

При раждането мозъкът е най-недиференцираният орган в тялото. Важно е да знаете, че мозъкът не функционира „правилно“, докато развитието му не е „завършено“. Мозъкът обаче никога не става „завършен“, тъй като продължава да се реинтегрира. Пластичността на мозъка, тоест неговата чувствителност към влиянията на околната среда, е особено често срещана характеристика на човешкия мозък.

Изследването на висшата нервна дейност е възможно чрез физични, химични методи, хипноза и др. Сред темите, интересни от природонаучна гледна точка, са:

1) пряко въздействие върху мозъчните центрове;

2) експерименти с наркотици (по-специално LSD);

3) кодиране на поведението от разстояние.

Целта на моята работае изучаването на основните въпроси на развитието на мозъка, както и разглеждане на основните психични свойства на човек.

За да се свърши работата Подчертани са следните задачи:

- Разглеждане на развитието на човешкия мозък;

- Изследване на човешките психични свойства (темперамент, способности, мотивация, характер).

Да напиша рефератБяха проучени и анализирани различни образователни източници. Предпочитание беше дадено на следните автори: Горелов А.А., Грушевицкая Т.Г., Садохин А.П., Успенски П.Д., Маклаков А.Г.

Развитие на човешкия мозък

Мозъкът е тази част от нервната система, която се е развила еволюционно въз основа на развитието на отдалечени рецепторни органи.

Целта на изучаването на мозъка е да разберем механизмите на поведение и да се научим да ги контролираме. Познаването на процесите, протичащи в мозъка, е необходимо за по-добро използване на умствените способности и постигане на психологически комфорт.

Какво знае естествената наука за мозъчната дейност? Дори през миналия век изключителният руски физиолог Сеченов пише, че физиологията разполага с данни за връзката на психичните явления с нервните процеси в тялото. Благодарение на Павлов всичко стана достъпно за физиологичното изследване на мозъка, включително съзнанието и паметта. Горелов А.А. Концепции на съвременната естествена наука: Курс на лекции., М.: Център, 1998. - стр. 156.

Мозъкът се счита за контролен център, състоящ се от неврони, пътища и синапси (в човешкия мозък има 10 взаимосвързани неврона).

Изследване на мозъка

Мозъчната кора и подкоровите структури са свързани с външни психични функции, с човешкото мислене и съзнание. Именно чрез нервите, излизащи от главния и гръбначния мозък, централната нервна система е свързана с всички органи и тъкани. Нервите пренасят информация от външната среда към мозъка и я пренасят обратно към частите и органите.

В днешно време съществуват технически възможности за експериментално изследване на мозъка. Към това е насочен методът на електростимулацията, чрез който се изследват частите от мозъка, отговарящи за паметта, решаването на проблеми, разпознаването на образи и др., като въздействието може да бъде дистанционно. Можете изкуствено да предизвиквате мисли и емоции - враждебност, страх, безпокойство, удоволствие, илюзията за разпознаване, халюцинации, натрапливости. Съвременните технологии могат буквално да направят човек щастлив, като въздействат директно върху центровете за удоволствие в мозъка.

Изследванията показват, че:

1) Нито един поведенчески акт не е възможен без възникване на отрицателни потенциали на клетъчно ниво, които са придружени от електрически и химични промени и деполяризация на мембраната;

2) Процесите в мозъка могат да бъдат два вида: възбудни и инхибиращи;

3) Паметта е като брънки във верига и можете да извадите много, като издърпате една;

4) Така наречената психическа енергия е сумата от физиологичната активност на мозъка и информацията, получена отвън;

5) Ролята на волята се свежда до привеждане в действие на вече създадени механизми.

Специална роля в мозъка играят лявото и дясното полукълбо, както и техните основни лобове: фронтален, париетален, тилна и темпорална. И.П. Павлов за първи път въвежда концепцията за анализатор, базиран на комплекс от мозъчни и други органични структури, участващи във възприемането, обработката и съхранението на информация. Той идентифицира относително автономна органична система, която осигурява обработката на специфична информация на всички нива на нейното преминаване през централната нервна система. Маклаков А.Г. Обща психология: Санкт Петербург: Питър 2002.- стр. 38.

Постиженията на неврофизиологията включват откриването на асиметрията във функционирането на мозъка. Професорът от Калифорнийския технологичен институт Р. Спери в началото на 50-те години доказва функционалната разлика на мозъчните полукълба с почти пълна идентична анатомия. Горелов А.А. Концепции на съвременната естествена наука: Курс на лекции.. - М.: Център, 1998. - стр. 157.

Ляво полукълбо- аналитичен, рационален, последователно действащ, по-агресивен, активен, водещ, контролиращ двигателната система.

вярно- синтетичен, холистичен, интуитивен; не може да се изразява в реч, но контролира зрението и разпознаването на форми. Павлов каза, че всички хора могат да бъдат разделени на художници и мислители. При първото, следователно, доминира дясното полукълбо, при второто доминира лявото полукълбо.

По-ясното разбиране на механизмите на централната нервна система ни позволява да решим проблема със стреса. Стресът е понятие, което според G. Selye характеризира скоростта на износване на човешкото тяло и се свързва с активността на неспецифичен защитен механизъм, който повишава устойчивостта към външни фактори.

Синдромът на стрес преминава през три етапа:

1) „алармена реакция“, по време на която се мобилизират отбранителни сили;

2) „етап на устойчивост“, отразяващ пълната адаптация към стресора;

„етап на изтощение“, който неумолимо настъпва, когато стресорът е достатъчно силен и продължи достатъчно дълго, тъй като „адаптивната енергия“ или адаптивността на живо същество винаги е ограничена.

Много за мозъчната дейност остава неясно. Електрическата стимулация на двигателната зона на мозъчната кора не е в състояние да предизвика прецизните и сръчни движения, присъщи на хората, и следователно има по-фини и сложни механизми, отговорни за движението. Няма убедителен физикохимичен модел на съзнанието и следователно не е известно какво е съзнанието като функционална единица и какво е мисълта като продукт на съзнанието. Човек може само да заключи, че съзнанието е резултат от специална организация, чиято сложност създава нови, така наречени възникващи свойства, които съставните части не притежават.

Въпросът за началото на съзнанието е спорен. Според една гледна точка има ниво на съзнание преди раждането, а не готово съзнание. „Развитието на мозъка“, казва X. Delgado, „определя отношението на индивида към околната среда дори преди индивидът да стане способен да възприема сетивна информация за околната среда. Следователно инициативата остава в тялото.” Горелов А.А. Концепции на съвременната естествена наука: Курс на лекции., М.: Център, 1998. - стр. 158.

Има така нареченото „напреднало морфологично съзряване“: дори преди раждането на тъмно, клепачите се повдигат и падат. Но новородените са лишени от съзнание и само придобитият опит води до разпознаване на предмети.

Реакциите на новородените са толкова примитивни, че трудно могат да се считат за признаци на съзнание. А при раждането изобщо няма мозък. Следователно човек, в сравнение с други животни, се ражда по-малко развит и изисква определен постнатален период на растеж. Инстинктивната дейност може да съществува дори при липса на опит, умствената дейност - никога.

Важно е да се отбележи, че функционирането на ръката има голямо влияние върху развитието на мозъка. Ръката, като развиващ се специализиран орган, също трябва да е формирала представителство в мозъка. Това предизвика не само увеличаване на масата на мозъка, но и усложняване на неговата структура.

Недостатъчният сензорен вход се отразява негативно на физиологичното развитие на детето. Способността да разбираме видимото не е вродено свойство на мозъка. Мисленето не се развива от само себе си. Формирането на личността, според Пиаже, завършва на тригодишна възраст, но мозъчната дейност зависи от сензорната информация през целия живот. „Животните и хората се нуждаят от новост и постоянен поток от разнообразни стимули от външната среда.“ Намаляването на доставката на сензорна информация, както показват експериментите, води до появата на халюцинации и заблуди след няколко часа.

Въпросът доколко един непрекъснат сензорен поток определя човешкото съзнание е толкова сложен, колкото и въпросът за връзката между интелекта и чувствата. Спиноза също вярваше, че „човешката свобода, притежаването на която всеки се хвали“, не се различава от способностите на камъка, който „получава определено количество движение от някаква външна причина“. Съвременните бихейвиористи се опитват да обосноват тази гледна точка. Фактът, че съзнанието може да се промени драстично под въздействието на външни причини (и в посока на укрепване на предвидливостта и формиране на нови свойства и способности), се доказва от поведението на хора, които са получили тежки наранявания на черепа. Непрякото (например реклама) и прякото (оперативно) въздействие върху съзнанието води до кодиране.

Три области на неврофизиологията привличат най-голям интерес:

1) въздействие върху съзнанието чрез дразнене на определени центрове на мозъка с помощта на психотропни и други средства;

2) хирургично и медикаментозно кодиране;

3) изследване на необичайни свойства на съзнанието и тяхното влияние върху обществото. Тези важни, но опасни области на изследване често се пазят в тайна.

Структура на мозъка

мозък, енцефалон (главен мозък),с околните мембрани се намира в кухината на мозъчния череп. Изпъкналата суперолатерална повърхност на мозъка съответства по форма на вътрешната вдлъбната повърхност на черепния свод. Долната повърхност, основата на мозъка, има сложен релеф, съответстващ на черепните ямки на вътрешната основа на черепа. Анатомия на човека: Учебник. / Р.П. Самусев, Ю.М. Селин. - М.: Медицина, 1990. - стр. 376.

Масата на мозъка на възрастен човек варира от 1100 до 2000. От 20 до 60 години масата и обемът остават максимални и постоянни за всеки отделен индивид (средната маса на мозъка при мъжете е 1394 g, при жените - 1245 g), а след 60 години намаляват донякъде.

При изследване на проба от мозъка ясно се виждат трите му най-големи компонента. Това са чифтните мозъчни полукълба, малкия мозък и мозъчния ствол.

Мозъчните полукълба при възрастен са най-развитата, най-голямата и функционално най-важната част от централната нервна система. Отделенията на полукълбата обхващат всички останали части на мозъка. Дясното и лявото полукълбо са разделени едно от друго с дълбочина надлъжна фисура на главния мозък,достигане до по-голямата комисура на мозъка или corpus callosum.

мозъчна психика темперамент характер