Закладка и формирование органов и систем плода. Структурные преобразования коры мозга

Онтогенез человека характеризуется неоднородностью, фазностью и периодичностью, зависящей, по-видимому, от функционирования наследственного аппарата. В основе критических периодов онтогенеза по гипотизе Г.Светлова (1966) (цит. по Андрианов, 1993) лежит резкое повышение неспецифической чувствительности клеток организма к действию разнообразных внешних факторов. Роль наследственных и средовых факторов в различные периоды роста ребенка неодинакова. Генетически жесткие (фиксированные) формы более свойственны ранним периодам эволюции и по мере развития их удельный вес уменьшается и начинают преобладать пластичные, приобретенные формы реагирования. Первоначально в воспитании ребенка ведущая роль принадлежит соматическим, а затем психическим факторам. Системы рецепторов у плода закладываются очень рано и столь же рано идет установление и прорастание нервных связей между определенными структурами мозга. Онтогенетическими исследованиями Г.И.Полякова (Поляков,1973) установлены закономерности формирования неокортекса человека на ранних стадиях внутриутробного развития. Обособление корковой закладки начинается с островковой области, т.е. уже на самых ранних этапах развития отмечается прогрессивная дифференцировка в глубинных структурах, распространяющаяся затем на поверхность полушария. Гетерохрония развития, заключается в ранней закладке неокортекса, но его более позднем созревании по сравнению с архикортексом. Разные территории неокортекса также развиваются гетерохронно, т.е. созревают в разные сроки постнатального онтогенеза. Биологическая целесообразность данной закономерности заключается в том, что первыми созревают структуры (корковые, затем подкорковые и стволовые образования), обеспечивающие витальные функции плода, а затем и новорожденного (Андрианов и др., 1993). В поздний период пренатального развития человека (от 6 лунных месяцев до рождения) формируется специфика пространственной организации мозга. В филогенетически новых, ассоциативных областях коры (височная и лобная) дифференцируюся специфические поля и подполя. Увеличивается площадь лобной и височной коры и новых полей 19, 39, 37, 21. Ассоциативные системы мозга наиболее бурно развиваются именно во второй половине беременности. За счет прироста новой коры проявляется максимальная дивергенция новейших и древнейших структур коры больших полушарий мозга человека, что является значимым для становления специфических для человека признаков конструкции мозга. Уже у пятимесячного плода выявлено проявление электрической активности мозга (Dreifus-Brisac,1961). Электрическая активность в этом периоде имеет нерегулярный характер, и представлена вспышками от 3 до 20 в секунду с периодами отсутствия активности от 10 сек до 2-3 минут. В электроэнцефалограмме (ЭЭГ) преобладают диффузные медленные волны частотой 0,5-2,0 в сек. Относительная межполушарная синхронность устанавливается после 6 месяцев внутриутробной жизни, а дифференциация различных областей (затылочно-височная организация электрической активности) проявляется впервые у семи месячного плода. По данным Дрейфус-Бризак изменения в ЭЭГ, связанные с появлением непрерывной электрической активности коры больших полушарий отмечаются в восемь месяцев внутриутробной жизни. К моменту рождения в коре больших полушарий мозга не только складываются специфичные для человека соотношения корковых зон, но и прекращаются процессы пролиферации (после рождения клетки новой коры не делятся). Становление рефлекторной деятельности ребенка в пренатальном онтогенезе связано с морфологическим созреванием отделов центральной нервной системы (цнс). Сложно говорить о целесообразности спонтанных движений плода в первые месяцы внутриутробной жизни. В этот период рефлекторная двигательная активность осуществляется без участия коры мозга, рудиментарный спинной мозг также еще не обладает достаточной возбудимостью. В тоже время можно считать, что активация рецепторов формирующегося оппорно-двигательного аппарата оказывает влияние на формирование внутримозговых связей эмбриона за счет притока новой афферентации, обеспечивающей тоническое возбуждение структур мозга (Богданов, Михайленок, Малинина, 1993). Первичные рефлекторные движения плода потенциально связаны с защитными и пищевыми функциями. Общая тенденция в развитии рефлексов у человеческого плода от локальных к генерализованным и затем специализированным рефлекторным актам, соответствует последовательности их формирования в эмбриогенезе млекопитающих (Волохов, 1975). Из группы кожных рефлексов наиболее рано (7,5 недель) обнаруживаются тригеминальные рефлексы, вызываемые тактильными раздражениями области лица (губ), представляющие элементарный защитный рефлекс; и элементарный пищевой рефлекс в возрасте 8,5 недель, заключающийся в латеральном сгибании шеи при раздражении этой же лицевой области. В последующие недели расширяются чувствительные зоны в области губ, слизистой рта, к латеральной флексии шеи добавляются более сложные компоненты в виде открывания и закрывания рта, глотания, вытягивания и сжимания губ (22 недели), появления движений типа сосательных (24 недели). Все эти преобразования лежат в основе формирования сосательного рефлекса, обеспечивающего выживание новорожденному. На 18-23 недели внутриутробной жизни появляются сухожильные рефлексы, в этом же возрасте усиливается реакция хватания и к 25 недели отчетливо проявляются все рефлексы в области верхних конечностей. Одновременно, с 10,5 - 11 недель обнаруживаются и рефлексы с нижних конечностей, раньше всего - подошвенный и реакция типа рефлекса Бабинского (12,5 недель). Слабые дыхательные движения грудной клетки, типа затрудненного дыхания, в 18,5-23 недели переходят в самостоятельное дыхание (до суток и более) к 25-ой недели, но только к 27 неделям формируются дыхательные движения, обеспечивающие выживание плода (Волохов, 1975). То есть в пренатальный период у ребенка сформированы основные координационные движения, обеспечивающие выживание и играющие важную роль в биосоциальной коммуникации человека. В этот период немаловажную роль для будущего ребенка играет физиологическое состояние матери. Хорошо известны факты (Тур, 1955; Шаган,1959; Якунин, Ямпольская, Киприс и др., 1979) о возникновении аллокинетических движений у плода на 2-м месяце внутриутробной жизни, вызванные внешними причинами: недостатком кислорода, лекарственными и наркотическими веществами, переносимыми плацентой матери. На функциональное состояние плода и его первоначальный вес влияют вес, рост и возраст матери, характер ее питания во время беременности и социально-бытовые условия жизни (Лич,1985).

Хочется уделить особое внимание сенсорным способностям плода. Считают, что ребенок в утробе матери способен не только воспринимать определенные сенсорные воздействия извне (свет, звук, вибрации), а так же эмоциональное состояние матери, но и реагировать на них какими-либо ответными движениями (Лич,1985). Способность к восприятию сенсорных стимулов эмбрионами оказывается общей для животных, принадлежащих разным токсонам, а следовательно и для человека (Шевченко, 1972), что позволяет заключить о необходимости сенсорной афферентации для нормального развития мозга человека в эмбриональный период (Андреева, Куликов, 1998). Сенсорная афферентация воздействует не одинаково на разные сенсорные системы плода, а оказывает более выраженное действие, приводящее к опережающему развитию тех систем, которые играют биологически значимую роль для выживания. Следует подчеркнуть роль слуховой стимуляции в формировании пренатального «опыта» плода. Так в исследованиях на новорожденных было показано, что предъявление младенцам записи шума кровотока матери и биения ее сердца, проведенной во время беременности, приводило к изменению частоты вокализаций младенца (Yoshida A, Chiba Y. 1989). Предполагают, что именно способностью плода слышать шумы материнского организма и ее голос, объясняется узнавание материнского голоса в первые часы жизни малыша (Mills, Melhuish,1974). Более того, уже в возрасте 2-3-х дней новорожденный способен избирательно реагировать на ритмику не только материнской речи, но и ритмовый ряд родного для матери языка (Moon, Cooper, Fifer, 1993).

К моменту окончания периода пренатального развития ребенок обладает определенным сенсорным багажом, сформировавшимися рефлексами, обеспечивающими возможность его выживания в новой среде обитания, и соответствующими морфо-функциональными преобразованиями. В весовом отношении головной мозг является в момент рождения одним из наиболее развитых по своим размерам органом. Мозговая ткань богата водой (составляющей 73,9 %), борозды выражены слабо и некоторые отсутствуют, плохо дифференцируется белое вещество от серого; кора, пирамидные пути и стриарное тело, мозжечок - морфологически недоразвиты. Спинной мозг имеет более законченное морфологическое строение, что, по-видимому, обусловлено его наибольшим функциональным совершенством (Тур, 1955). Но наиболее значимыми являются изменения гомеостаза, как организма матери, так и организма плода. Характер системных взаимоотношений между матерью и ребенком усиливается. Гормональные сдвиги, происходящие в организме матери и уже достигшего «определенной зрелости» плода достигают своего максимального выражения и процесс завершается родами.

Задание 2:

1. На основе прочитанного материала составьте перечень вопросов, наиболее полно отвечающей теме занятия.

2. Выпишите термины, которые вызывают у Вас затруднение

3. Найдите в Биологическом словаре расшифровку выписанных терминов (представьте данную работу на проверку преподавателю).