Физиологические особенности эмбрионального и постнатального развития мозга и рефлекторной деятельности

Развитие центральной нервной системы в эмбриогенезе происходит постепенно, причем различные отделы мозга и различные его нервные центры созревают и начинают функционировать не одновременно, гетерохронно. Очередность их созревания обусловливается необходимостью проявления какой-либо деятельности в данный период развития организма. Согласно теории системогенеза П.К. Анохина, избирательное и ускоренное по темпам развитие в эмбриогенезе получают те структуры мозга, которые обеспечивают новорожденному выживание непосредственно сразу после рождения. В постнатальной жизни развитие центральной нервной системы продолжается, в соответствии с генетическими программами организуются связи и центры, способные осуществлять сложные безусловные рефлексы, необходимые животному и человеку в разные периоды его жизни, а также высшую нервную деятельность и сложные психические функции..

Рефлекторные движения эмбриона и плода. У плода первые рефлекторные реакции появляются в возрасте 7,5 недель. При прикосновении к его губам голова отклоняется назад. Это защитный рефлекс. У 10-нелдельного плода при раздражении губ открывается рот, т.е. наблюдается пищевой рефлекс, а при раздражении ладони происходит сгибание пальцев рук - хватательный рефлекс.

К 11-12 неделе появляются движения пальцев ног, т.е. первыми начинают функционировать центры верхней части тела, а затем нижней. До 3-4 месячного возраста ответные реакции на раздражение у плода носят локальный характер - короткие, отрывистые, так как возбуждение охватывает небольшие ограниченные участки ЦНС. Это объясняется малым количеством отростков и синапсов в ЦНС, и называется этот период стадией локальных ответов.

С 3-4 месяцев появляется стадия обобщенных рефлексов, стадия генерализации рефлекторной деятельности, которая проявляется в том, что на любое раздражение происходит беспорядочная двигательная активность с участием многих мышц. Так, при раздражении лица наблюдается движение и головы, и туловища, и рук. Это объясняется слабостью процесса торможения и за счет этого- широкая иррадиация возбуждения в ЦНС.

К 21-24 неделе, т.е. в 5-6 месячном возрасте у плода начинается стадия специализации рефлекторных реакций. Появляется сосательный, хватательный рефлексы. Рефлекторная деятельность плодов в основном обеспечивается спинным мозгом и стволом голоного мозга. С возрастом усложняется строение ЦНС, увеличиваются размеры нейронов, количество отростков и синапсов.

До первой половины беременности сокращение мышц носит тонический характер для мышц сгибателей, благодаря чему конечности, туловище, шея плода согнуты и он занимает в матке минимальный объем. Начиная с 4,5-5 месяцев беременности появляются генерализованные фазные сокращения мышц с частотой 4-8 раз в час, которые мать ощущает как шевеления плода.

Характеристика основных безусловных рефлексов новорожденных. У новорожденного имеется большое число безусловных рефлексов: хорошо развиты сосательный и глотательный рефлексы, рефлексы мочеиспускания и дефекации, дыхательные рефлексы Геринга и Брейера. В этом возрасте проявляется ориентировочный рефлекс: в затемненной комнате ребенок постоянно поворачивает глаза в сторону яркого света. Хорошо выражены у новорожденных позно-тонические рефлексы, обусловленные продолговатым мозгом и состоящие в том, что при повороте головы в сторону рука этой же стороны разгибается, а противоположной - сгибается и поднимается кверху.

Легко проявляется у здоровых новорожденных и грудных детей коленный и ахиллов рефлексы, рефлекс охватывания Робинсона (если поверхность ладони ребенка погладить, то пальцы рука сжимаются). При штриховом раздражении кожи подошвенной поверхности стопы наблюдается рефлекс Бабинского, чаще всего в виде разгибания большого пальца и сгибания остальных.

К рефлексам новорожденных, которые используются педиатрами для исследования функций ЦНС, относится также и хоботковый рефлекс - вытягивание губ вперед при ударе пальцем по губам; рефлекс Моро - при ударе по столику, на котором лежит ребенок, он разводит руки, а затем сводит их; рефлекс ползания - при надавливании ладонью на стопы ребенка, лежащего на животе, происходит отталкивание и движение типа ползания. Эти рефлексы дают возможность оценить степень развития ЦНС новорожденного.

Развитие двигательных навыков у детей. В первые дни после рождения двигательная активность у детей мало выражена. Они находятся состоянии некоторого торможения. Если ребенок содержится в комфортных условиях, то двигательные реакции связаны только с возбуждением пищевого центра.

К моменту рождения у ребенка окончательно завершено развитие спинного мозга, продолговатого. паллидума, красного ядра, палеоцеребеллюма и всех проводящих путей кроме пирамидного. Незрелыми остаются полосатое тел, неоцеребеллюм и пирамидный путь, которые созревают к 6-ти месяцам жизни, а корковые двигательные поля - лишь к 4-7 годам.

У многих новорожденных детей осуществляются позно-тонические рефлексы: при повороте головы в сторону происходит разгибание конечностей, к которым обращено лицо и сгибание противоположных конечностей. Чаще это перераспределение тонуса происходит только в верхних конечностях.

В течение 1-го года после рождения строение и функции мозга интенсивно развиваются: в 2-2,5 раза увеличивается масса головного мозга, размеры нейронов, количество отростков, синапсов, количество рецепторов в постсинаптических мембранах нейронов, усиливается синтез медиаторов. Все это способствует развитию произвольной двигательной активности. Первым активным движением новорожденного является желание поднять голову, лежа на животе. Затем появляется приподнимание передней части тела и удержание его в этом положении при лежании на животе. Затем развивается способность переворачивания со спины на живот и с живота на спину.

В первые три месяца жизни у детей происходят непроизвольные не координированные движения руками, ногами, головой, телом. После развития полосатого тела и коры наступает их торможение и они уступают место произвольным движениям. Первыми произвольными движениями являются движения головы и глаз. В возрасте одного месяца ребенок приподнимает голову на короткое врем, а 4 месяца поворачивает ее в разные стороны. В это время начинает тянуться руками к предметам, но движения эти неточные, неловкие, плохо координированные, сопровождаются многими движениями тела, головы, ног.

В возрасте 6 месяцев ребенок начинает ползать на животе, а в 7 месяцев ползет хорошо. На 7-м месяце большинство детей самостоятельно поддерживают спину, т.е. могут сидеть. Сидячая поза необходимый этап при переходе от горизонтальной позы к вертикальной. К 6 -7 месяцам у детей формируются статические установочные рефлексы: поворот головы вызывает поворот туловища в ту же сторону.

Около 10-месячного возраста многие дети, хватаясь руками за предметы, начинают самостоятельно вставать и ходить. Самостоятельно ходить большинство детей начинает с 1 года. Некоторые дети могут ходить с 9-месячного возраста, а другие - только с 15-месячного.

Вначале ходьба очень неустойчивая, сопровождается колебаниями тела, поднятием рук для сохранения равновесия, частыми падениями. Ноги ребенка расставлены и слегка согнуты в суставах, а подошвы при ходьбе ставятся почти параллельно сагиттальной плоскости. В последующие годы происходит поворачивание части стопы наружу, что увеличивает опорную площадь. В течение 3-го года начинают развиваться синергические движения рук при ходьбе, которые хорошо выражены у 7-летних детей. Связано это с развитием таламопаллидарного уровня ЦНС.

После 3 года жизни постепенно совершенствуется бег, увеличивается его скорость.

Развитие произвольных движений ребенка связано с развитием руброспинального пути, который регулирует тонус мышц конечностей, пирамидно-стриарного уровня, обеспечивающего приспособление движений к внешней среде. С 3-го года жизни ведущим становится теменно-премоторный уровень ЦНС.