Факторы, стимулирующие созревание ЦНС

Оно усиливается гормонами щитовидной железы, афферентным потоком импульсов, поступающих в структуры мозга при действии внешних раздражителей. Созревание ЦНС и мускулатуры в раннем онтогенезе быстро прогрессирует, что ведет к увеличению двигательной активности ребенка. В свою очередь увеличение движений стимулирует рост и развитие не только мускулатуры, но и ЦНС за счет усиленного притока афферентных импульсов. Морфологическое созревание двигательной области коры большого мозга (поля 4 и 6) заканчивается к 6–7 годам. Созревание ЦНС в целом завершается к 18–20 годам.

Нарастание массы мозга

Мозг новорожденного очень велик – более 10% от общей массы тела. К 3 годам масса головного мозга по сравнению с массой его при рождении утраивается, к 5 годам составляет 1/13–1/14 массы тела, к 20 годам первоначaльная масса мозга увеличивается в 4–5 раз и составляет у взрослого человека всего 1/40 массы тела (2,5%).

После рождения масса мозга увеличивается в основном за счет роста тел нейронов, происходит дальнейшее формирование ядер головного мозга. Их форма меняется мало, однако их размеры и состав, а также топография относительно друг друга претерпевают достаточно демонстративные изменения. Таким образом, в период от рождения до 20 лет структурные преобразования нейронных ансамблей осуществляются в различных областях коры по единому принципу, но в различные сроки и с разным качественным и количественным представительством каждого из структурных компонентов. Кровоснабжение мозга интенсивное. Это объясняется богатством капиллярной сети, которая после рождения продолжает увеличиваться. Обильное кровоснабжение мозга обеспечивает потребность быстро растущей нервной ткани в кислороде; 3/4–4/5 всего кровоснабжения мозга приходится на серое вещество.

Электрофизиологическое созревание мозга

Электрофизиологические характеристики нейронов имеют ряд особенностей. В частности, у нейронов новорожденных ниже ПП – около -50 мВ (у взрослых – 60–80 мВ). Поверхность тела нейронов и дендритов, покрытая синапсами, гораздо меньше, чем у взрослых. Возбуждающие постсинаптические потенциалы (ВПСП) имеют большую длительность, чем у взрослых, более продолжительной является синаптическая задержка, нейроны оказываются менее возбудимыми. Не столь эффективны процессы постсинаптического торможения нейронов вследствие малой амплитуды тормозных постсинаптических потенциалов (ТПСП), а также меньшего числа тормозных синапсов на нейронах. Вследствие морфологической и функциональной незрелости структур ЦНС, недостаточности элементарных механизмов возбуждения и торможения в раннем онтогенезе оказываются несовершенными многие проявления двигательной активности. Улучшает электрофизиологические показатели миелинизация нервных волокон ЦНС, так как уменьшается проницаемость клеточных мембран, совершенствуются ионные каналы, увеличивается мембранный ПП, и поэтому возрастает ПД, повышается возбудимость нейронов. В возрасте 8–9 лет по электрофизиологическим показателям нейроны ЦНС детей приближаются к таковым у взрослых.

Формирование электроэнцефалограммы в онтогенезе

ЭЭГ детей включает те же волны, что и ЭЭГ взрослых, однако их характер и соотношения с возрастом существенно изменяются.

Электрическая активность головного мозга плода появляется в возрасте 2 месяцев, она низкоамплитудная. ЭЭГ – кривая, отражающая суммарное электрическое поле головного мозга. ЭЭГ плода регистрируется с 5-месячного возраста, имеет прерывистый, нерегулярный характер и представлена импульсами в виде серии с продолжительностью 3–20 с. Периоды отсутствия активности весьма длительные (10 с в мин). Преобладают диффузные медленные волны частотой 0,5–2 Гц, чередующиеся с более частыми колебаниями. Наблюдается межполушарная асимметрия ЭЭГ. Значительные изменения ЭЭГ отмечаются на 8-м месяце внутриутробной жизни, с этого времени начинает регистрироваться непрерывная электрическая активность коры большого мозга. ЭЭГ новорожденного представляет собой аритмичные колебания, имеющие низкую амплитуду (30–50 мкВ). Преобладают частоты колебаний 1–2 и 4–8 Гц, то есть дельта- и тета-ритмы. В этом возрасте наблюдается реакция активации на достаточно сильные раздражения, например звук и свет.

ЭЭГ детей грудного и ясельного возрастов (до 3 лет) характеризуется наличием тета- и альфа-ритмов с преобладанием тета-ритма (7–9 Гц), амплитуда волн уже достигает 80 мкВ. Ритмическая электрическая активность коры мозга в состоянии спокойного бодрствования начинает регистрироваться с 2–3 месяцев постнатальной жизни.

В ЭЭГ детей дошкольного возраста (3–7 лет) преобладающими являются альфа- и тета-ритмы; последние регистрируются в виде групп высокоамплитудных колебаний. На ЭЭГ детей в возрасте 7–10 лет преобладает альфа-ритм (9 Гц), однако тета-ритм составляет существенную часть (25%) из общего числа колебаний. ЭЭГ детей в возрасте 10–12 лет выявляет стабильный альфа-ритм с такой же частотой, как у взрослых (10–12 Гц). Колебания тета-ритма составляют всего около 10% от общего числа колебаний. К 16–18 годам ЭЭГ детей по всем параметрам становится идентичной ЭЭГ взрослого человека.