Сьогодні о 18:00
Вебінар:
«
Створюємо квести та вебквести для роботи у класі та дистанційно
»
Взяти участь Всі події

Вікові особливості нервових центрів та координації нервових процесів

Біологія

Для кого: 8 Клас, Дорослі

16.04.2020

1004

14

0

Опис документу:
Діяльність цілісного організму завжди пов'язана зі складною координацією безумовно-рефлекторної і умовно-рефлекторної реакцій і їх рухових і вегетативних компонентів. Особливе значення має координація вегетативних функцій, що виражається в узгоджених змінах дихання, роботи серця і всієї серцево-судинної системи, діяльності залоз внутрішньої секреції і т. ін.
Перегляд
матеріалу
Отримати код

«Вікові особливості нервових центрів та координації нервових процесів»

ЗМІСТ

ВСТУП

Всі складні функції нервової системи здійснюються величезною кількістю нервових клітин - нейронів, об'єднаних в найскладніші нейронні ланцюги і центри. Нервова система - провідна система організму людини, з її допомогою приймаються і аналізуються сигнали навколишнього середовища і внутрішніх органів, формуються відповідні реакції, здійснюються психічні функції - обробка і усвідомлення інформації, що надходить з навколишнього світу, запам'ятовування, ухвалення рішення і організація цілеспрямованої поведінки, мислення і мова.

Всі основні форми діяльності нервової системи в складних багатоклітинних організмах тварин і людини пов'язані з функціонуванням певних груп нервових клітин - нервових центрів. Нервовий центр є центральним компонентом рефлекторної дуги, в ньому відбувається переробка інформації, виробляється програма дії, формується еталон результату.

Діяльність цілісного організму завжди пов'язана зі складною координацією безумовно-рефлекторної і умовно-рефлекторної реакцій і їх рухових і вегетативних компонентів. Особливе значення має координація вегетативних функцій, що виражається в узгоджених змінах дихання, роботи серця і всієї серцево-судинної системи, діяльності залоз внутрішньої секреції і т. ін. Вся сукупність цих змін пов'язана з енергетичним забезпеченням рефлекторних реакцій дитини і необхідна для досягнення корисного організму результату в найкоротший термін і з найменшими енергетичними затратами.

Мата роботи – дослідити вікові особливості нервових центрів та координації нервових процесів та зміни в онтогенезі.

ОСНОВНА ЧАСТИНА

  1. Поняття про нервовий центр та його властивості

Нервовий центр - це сукупність нейронів, розташованих на різних рівнях ЦНС і регулюючих складний рефлекторний процес або функцію. У нервовому центрі виділяють наступні відділи: нижчий, або виконавчий, робочий і вищий, або регуляторний.

Вищий (регуляторний) відділ нервового центру розташований в корі великих півкуль мозку і регулює активність робочого відділу нервового центру, він втручається в регуляцію функцій епізодично, при необхідності коригування автоматичної діяльності робочого відділу. Вищі відділи включаються в роботу нервового центру з умовно-рефлекторному механізму. Активність регуляторного (вищого) відділу нервового центру залежить від функціонального стану робочого відділу.

Властивості нервових центрів обумовлені особливостями проведення нервових імпульсів через синапси, що з'єднують різні нервові клітини:

2. Постнатальні особливості функцій нервових центрів

Нервові центри, та проявлення на їх базі процесів збудження і гальмування, забезпечує найважливішу функціональну якість нервової системи – координацію функцій діяльності усіх систем організму, у тому числі при змінних умовах зовнішнього середовища. Координація досягається взаємодією процесів збудження та гальмування, які у дітей до 13-15 років не врівноважені з переважанням збуджуючих реакцій.

Рисунок 2 – Порівняльна товщина верхніх шарів кори в онтогенезі

Збудження кожного нервового центру майже завжди поширюється на сусідні центри. Цей процес називається іррадіацією і обумовлений безліччю нейронів, що зв'язують окремі частини мозку. Іррадіація у дорослих людей обмежується гальмуванням, тоді як у дітей, особливо в дошкільному та молодшому шкільному віці, іррадіація мало обмежується, що проявляється нестриманістю їх поведінки. Наприклад, при появі гарної іграшки діти одночасно можуть розкривати рота, кричати, стрибати, сміятися та ін.

Завдяки наступної вікової диференціації і поступового розвитку гальмівних якостей у дітей з 9-10 років формуються механізми і здатність до концентрації збудження, наприклад, здатність до концентрації уваги, до адекватних дій на конкретні подразнення і так далі. Це явище має назву від'ємної індукції. Розсіювання уваги під час дії сторонніх подразників (шуму, голосів) слід розглядати як послаблення індукції і поширення іррадіації, або як результат індуктивного гальмування завдяки виникнення ділянок збудження в нових центрах. У деяких нейронах після припинення збудження виникає гальмування і навпаки. Це явище називається послідовною індукцією, і саме воно пояснює, наприклад, посилену рухову активність школярів під час перерв після рухового гальмування впродовж попереднього уроку. Таким чином, гарантією високої працездатності дітей на уроках є їх активний руховий відпочинок на перервах, а також чергування теоретичних та фізично активних занять.

Для організму дитини характерна більш висока стомлюваність нервових центрів в порівнянні з дорослими, пов'язана з меншими запасами медіаторів в синапсах і їх швидким виснаженням в результаті ритмічних подразнень.

Нервові центри дітей більш чутливі до нестачі кисню і глюкози внаслідок високого рівня обміну речовин.

На ранніх стадіях розвитку нервові центри мають більшу компенсаторною здатністю і пластичністю.

Дитина народжується з недосконалою координацією рефлекторних реакцій.

Відповідна реакція у новонародженого завжди пов'язана з великою кількістю непотрібних рухів і широкими неекономічними вегетативними зрушеннями.

В основі розглянутих явищ лежить більш високий ступінь іррадіації нервових процесів, яка багато в чому пов'язана з поганою «ізоляцією» нервових волокон (відсутністю у багатьох периферичних і центральних нервових волокон мієлінової оболонки) → процес збудження з одного нерва легко переходить на сусідній.

На перших етапах постнатального розвитку провідне значення в регуляції рефлекторної діяльності має не кора, а підкіркові структури головного мозку.

Діти, в порівнянні з дорослими, мають:

меншу спеціалізацію нервових центрів,

більш поширені явища конвергенції і

більш виражені явища індукції нервових процесів.

Домінантний осередок у дитини виникає швидше і легше (нестійкість уваги дітей). Нові подразники легко викликають і нову домінанту в мозку дитини.

 

3. Основні принципи координації нервових процесів.

Будь – яка реакція організму є результатом діяльності нервової системи і залежить від функціонального стану нервових центрів і нейронів. Тому уроджену взаємодію нейронів і нервових процесів називають координацією рефлекторних процесів. Вона має такі особливості або принципи.

  1. Конвергенція нервових процесів. Нервові імпульси до одного нейрона можуть надходити з різних ділянок нервової системи.

  2. Іррадіація нервових процесів. Збудження чи гальмування, що виникло в одному нервовому центрі може розповсюджуватися на інші нервові центри.

  3. Індукція нервових процесів. У нервових центрах збудження може замінюватися гальмуванням і навпаки. Якщо збудження здійснюється на гальмування – це негативна індукція, якщо ж за гальмуванням настає збудження – це позитивна індукція.

  4. Концентрація нервових процесів. Це явище протилежне до іррадіації. Збудження чи гальмування концентруються в якійсь ділянці нервової системи.

  5. Принцип домінанти, відкритий О.О. Ухтомським і полягає в тому, що в окремих ділянках нервової системи утворюються переважаючі центри збудження.

Координація рефлекторних реакцій у дитини недосконала. Реакція - відповідь у новонародженого має багато непотрібних рухів і неекономних вегетативних зрушень. Причиною цього є високий ступінь іррадіації нервових процесів, яка пов’язана з недостатньою «ізоляцією» нервових волокон (нема мієлінової оболонки). Внаслідок цього збудження легко переходить з одного нерва на інший. Мієлінізація більшості волокон закінчується до 3 років, а іноді до 5 – 10 років.

Більш високий ступінь іррадіації у дітей також пов’язаний з тим, що на перших етапах постнатального розвитку провідну роль в регуляції рефлекторної діяльності має не кора, а підкорові структури головного мозку.

Діти, порівняно з дорослими мають більш високу збудливість нервової тканини, меншу спеціалізацію нервових центрів, більш виражені явища конвергенції і індукції. Домінанта у дитини виникає швидше і легше, ніж у дорослого, що пов’язано з нестійкістю уваги. Нові подразники легко викликають нову домінанту.

Своєї досконалості координаційні процеси досягають у 18 – 20 років.

4. Вікові зміни нервових центрів в онтогенезі

Отже, дитина народжується з усіма функціями, що необхідні для життя на даному етапі онтогенезу. Але багато мозкових структур є незрілими, тому на перших етапах онтогенезу організм здатен лише на підтримання примітивних фізіологічних процесів життєдіяльності. Характерною особливістю дитячого організму є досить виражена автономність в діяльності різних функціональних систем, відносно не тісна взаємодія центральних нервових структур, низький рівень дублювання функцій і як наслідок цього – їх низькі резервні можливості.

Усі ці фактори, разом узяті, зумовлюють низький рівень функціональної, або біологічної, надійності дитячого організму, під якою розуміють здатність біологічних систем від клітини до цілісного організму функціонувати в оптимальному для них режимі, не дивлячись на складну мозаїку постійно мінливих зовнішніх умов та подразнень.

Рисунок 3 - Послідовне збільшення розмірів первинних, вторинних і третинних зон кори в онтогенезі

Великим недоліком систем керування дитячого організму є також незрілість ендокринної ланки керування, оскільки кінцеве дозрівання ендокринної системи проходить лише в пубертатний період і до цього моменту ЦНС не має надійного „партнера“ в керуванні фізіологічними процесами людини.

Кінцеве звершення морфологічного та функціонального формування всіх рівнів управління діяльністю організму людини завершується до 20–22 років. Надійність їх функціонування до цього віку досягає найвищого рівня, що забезпечує фізіологічним процесам широкі адаптаційні можливості.

Рисунокr 4 - Мозок людини, що розвивається. Зліва, малюнки нейронної трубки, як дивитись збоку. Праві верхні дві ілюстрації, намальовані так, ніби трубка була розтягнута, щоб зробити її прямою, а верхню відрізати; вид зверху. На нижньому правому рисунку (C) показано поява розрізу через передній мозок на рівні, що вказує зліва (від Neuroscience, 5th Ed.).

У розвитку кори великих півкуль виділяються два процеси - зростання кори і диференціювання її нервових елементів. Найбільш інтенсивне зростання ширини кори і її шарів відбувається на першому році життя, поступово вповільнюючись і припиняючись в різні терміни - до 3 років в проекційних, до 7 років в асоціативних областях. Зростання кори відбувається за рахунок розширення міжнейрональні простору (розрідження клітин) в результаті зростання і розгалужень дендритів і аксонів, а також за рахунок розвитку клітин глії, що здійснює метаболічна забезпечення розвиваються нервових клітин, які збільшуються в розмірах.

Процес диференціювання нейронів, починаючись в ранньому постнатальному онтогенезі, триває протягом тривалого періоду індивідуального розвитку, підкоряючись як генетичному факторі, так і зовнішнім впливів.

Спеціалізація нейронів у процесі їх диференціації і збільшення кількості і розгалуження відростків створюють умови для об'єднання нейронів різного типу в нейронні ансамблі (сукупність нейронів, що складають єдину функціональну групу у вищих відділах мозку). У нейронні ансамблі включаються також клітини глії і розгалуження судин, що забезпечують клітинний метаболізм всередині нейронного ансамблю. До 3 років ансамблева організація ускладнюється розвитком угруповань, що включають різні типи нейронів.

У 5-6 років, поряд з триваючою диференціацією і спеціалізацією нервових клітин, наростає обсяг горизонтально розташованих волокон і щільність капілярних мереж, оточуючих ансамбль. Це сприяє подальшому розвитку міжнейрональні інтеграції в певних областях кори.

До 9-10 років ускладнюється структура відростків інтернейронов і пірамід, збільшується різноманітність ансамблів, формуються широкі горизонтальні угрупування, що включають і об'єднуючі вертикальні колонки.

У 12-14 років в нейронних ансамблях чітко виражені різноманітні спеціалізовані форми пірамідних нейронів, високого рівня диференціювання досягають інтернейрони; в ансамблях усіх областей кори, включаючи асоціативні коркові зони, за рахунок розгалужень відростків питомий об'єм волокон стає значно вище питомої обсягу клітинних елементів.

До 18 років ансамблева організація кори за своїми характеристиками досягає рівня дорослого.

Як вже говорилося, основна закономірність у характері дозрівання мозку як багаторівневої ієрархічно організованої системи проявляється в тому, що філогенетично більш древні структури дозрівають раніше. Це простежується в ході дозрівання структур мозку по вертикалі - від стовбурових утворень, що забезпечують життєво важливі функції, до кори великих півкуль. По горизонталі розвиток йде від проекційних відділів, включаються в забезпечення елементарних контактів із зовнішнім світом, до асоціативних, відповідальним за складні форми психічної діяльності.

Для розвитку кожного наступного рівня необхідно повноцінне дозрівання попереднього. Так, для дозрівання проекційної кори необхідне формування структур, через які надходить сенсорно-специфічна інформація. Для розвитку в онтогенезі асоціативних коркових зон необхідно формування і функціонування первинних проекційних відділів кори; їх недостатність, зумовлена різними причинами, призводить до недорозвинення вторинних проекційних і асоціативних відділів. Цей принцип розвитку структур мозку в онтогенезі отримав назву напрямки розвитку "знизу вгору".

Однак більш пізно дозрівають структури не просто надбудовуються над уже існуючими, а впливають на їх подальший розвиток. У процесі розвитку вищих відділів кори великих півкуль вони приймають на себе управління структурами нижчого рівня. Такий принцип ієрархічної організації структур зрілого мозку позначається як напрям "зверху вниз".

Цікаво відзначити, що старіння головного мозку припустимо йде в зворотньому напрямку. Першими «старіють» лобові частки лівої півкулі (послаблення самоконтролю над своїми діями), потім скроневі відділи лівої півкулі (зниження слухового сприйняття мови, затруднення в мовному опосередкуванні). На наступному етапі «старіють» мозолисте тіло (зниження інтелектуальної активності) і права півкуля (порушення просторової орієнтації, координації рухів, послаблення сприйняття шуму), а далі – стовбурові структури мозку.

Будь-які нейропсихологічні синдроми виникають як наслідок порушення в роботі відповідного фактора (фактор – специфічний механізм аналітико-синтетичної (інтегративної) роботи окремої мозкової структури, що проявляється в психічному плані у формі усвідомленої або неусвідомленої якості, які можуть бути зафіксовані в психологічному дослідженні у вигляді поведінкового прояву, що має конкретний значимий зміст). Це обумовлює загальну логіку порушень всіх психічних функцій, які входять в даний синдром.

Інволюційні зміни в нервовій системі розвиваються повільніше, ніж в інших органах. При старінні зменшується густина нейронів (особливо, в префронтальній і скроневій зонах кори, в мозочку), але зростає кількість гліальних клітин.

Найбільш виражені морфологічні і функціональні вікові зміни в корі великих півкуль, лімбічній системі (зокрема в гіпокампі), базальних гангліях. У меншій мірі вони характерні для мозочка, стовбура мозку і спинного мозку.

Істотні зміни відбуваються у вегетативній нервовій системі, що пов’язано з дистрофічними процесами, що відбуваються у всіх її ланках. Це, зокрема, виявляється в подовженні латентного часу вегетативних рефлексів, наприклад, латентного періоду дермографізму, в ослабленні сили рефлексів. Особливе значення для процесів старіння мають зміни, що виникають у вищих вегетативних центрах. Так, наприклад, при старінні з’являється „гіпоталамічна дезінформація“, тобто неадекватна реакція нейронів гіпоталамуса на інформацію з внутрішнього середовища організму. Вважають, що саме вікові зміни гіпоталамуса є основною причиною розвитку артеріальної гіпертензії, коронарної недостатності, діабету. Цим же пояснюється зниження стрес-реакції у літніх і старих людей, що зменшує їх адаптивні можливості.

ВИСНОВКИ

В основі розглянутих явищ лежить більш високий ступінь іррадіації нервових процесів, яка багато в чому пов'язана з поганою «ізоляцією» нервових волокон, тобто з відсутністю у багатьох периферичних і центральних нервових волокон мієлінової оболонки, що забезпечує ізольоване проведення нервових імпульсів. В результаті процес збудження з одного нерва легко переходить на сусідній. Більш висока, ніж у дорослого, іррадіація нервових процесів пов'язана також з тим, що на перших етапах постнатального розвитку провідне значення в регуляції рефлекторної діяльності має не кора, а підкіркові структури головного мозку.

Діти в порівнянні з дорослими мають меншу спеціалізацію нервових центрів, більш поширені явища конвергенції і більш виражені явища індукції нервових процесів.

Домінантний осередок у дитини виникає швидше і легше, ніж у дорослого, з чим в значній мірі пов'язана нестійкість уваги дітей. Нові подразники легко викликають і нову домінанту в мозку дитини.

У процесі розвитку всі недоліки координації рефлекторних процесів у дітей та підлітків згладжуються. Свого досконалості координаційні процеси досягають тільки до 18 - 20 років.

ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

  1. Фарбер Д. А., Корниенко, Сонькин В. Д. Физиология школьника. Москва : Педагогика, 1990. – 64 с.

  2. Сапин М. Р., Брыксина З. Г. Анатомия и физиология детей и подростков: Учеб. пособие для студ пед. вузов. Москва : Изд. центр «Академия», 2004. – 456

  3. Безруких М. М., В. Д. Сонькин, Д. А. Фарбер. Вікова фізіологія (Фізіологія розвитку дитини) Москва : Академія, 2002. С. 215 - 236,

  4. Єрмолаєв Ю. А. Вікова фізіологія. Москва : Вища школа, 1985. С. 83 - 131.

  5. Любимова З. В., Маринова К. В., Нікітіна А. А. Вікова фізіологія. Москва : Владос, 2004. Ч. 1. С. 124 - 198.

  6. Обреїмова Н. І., Петрухін А. С. Основи анатомії, фізіології і гігієни дітей та підлітків, Москва : Академія, 2000. С. 13 - 68.

  7. Загальний курс фізіології людини і тварин. У 2-х кн. / Під ред. Ноздрачева А. Д. Москва : Вища школа, 1991. С. 157 - 250.

  8. Фізіологія людини : В 2-х томах. / Під ред. В. М. Покровського, Г. Ф. Коротько. Москва : Медицина, 1997. Т. 1. С. 109 - 241.

  9. Фізіологія людини. У 4-х т. Пер з англ. Під ред. Р. Шмідта і Г. Тевса. – Москва : Світ, 1985. Т. 1. С. 7 - 46, 78 - 120, 167 - 232.

  10. Фізіологія. Основи і функціональні системи: Курс лекцій. Під ред. К. В. Судакова. Москва : Медицина, 2000. С. 38 - 55, 67 - 93, 113 - 162

  11. Хрипкова А. Г., Антропова М. В., Фарбер Д. А. Вікова фізіологія і шкільна гігієна, Москва : Просвещение, 1990. С. 14 - 38.

  12. https://studref.com/351469/psihologiya/nervnyy_tsentr_svoystva

  13. https://studme.org/1290031326927/meditsina/nervnye_tsentry

  14. http://kineziolog.su/content/nervnyi-tsentr

Відображення документу є орієнтовним і призначене для ознайомлення із змістом, та може відрізнятися від вигляду завантаженого документу.