4. Возрастные и половые особенности черепа

Объем полости мозгового черепа у новорожденного ребенка в среднем составляет 350—375 см3. В первые 6 месяцев после рождения ребенка объем черепа удваивается, а к 2 годам — утраивается. У взрослого человека он в 4 раза больше, чем объем полости мозгового черепа у новорожденного. Соотношение мозгового и лицевого отделов черепа у взрослого человека и новорожденного ребенка различные. Лицо новорожденного ребенка короткое (еще нет зубов) и широкое.

После рождения рост черепа происходит неравномерно. Рождения до 7 лет череп растет быстро. В течение первого года жизни череп растет более или менее равномерно. От года до трех лет особенно активно растет задняя часть черепа, что связано с переходом ребенка на 2-м году жизни к прямохождению. На 2—3-м году жизни в связи с окончанием прорезывания молочных зубов с усилением функции жевательных мышц значительно усиливается, рост лицевого черепа в высоту и ширину. С 3 до 7 лет продолжается рост всего черепа, особенно его основания. К 7 годам рост основания черепа в длину в основном заканчивается, и оно достигает почти такой же величины, как у взрослого человека. Череп ребенка в возрасте от 7 до 12—13 лет растет равномерно, замедленно. В это время в основном растет свод мозгового черепа, объем его полости достигает 1200—1300 см^э.

После 13 лет активно растут лобный отдел мозгового черепа и лицевой череп. Зарастание швов между костями черепа начинается в возрасте 20—30 лет, у мужчин несколько раньше, чем у женщин. Сагиттальный шов зарастает в возрасте 32—35 лет, венечный — в 24—41 год, ламдовидный — в 26—42 года, сосцевидно -затылочный — в 30—81 год. Чешуйчатый шов, как правило, не зарастает.

В пожилом и старческом возрасте рельеф костей черепа сглаживается. Кости становятся более тонкими, в них частично рассасывается губчатое вещество, уменьшается пластичность костей. Череп становится более хрупким и легким. Это связано с потерей зубов и сглаживанием зубных альвеол, ослаблением жевательной функции и частичной атрофией жевательных мышц. Наблюдается также асимметрия черепа из-за преимущественной работы жевательных мышц на одной стороне головы.

У лиц мужского попа лицевой череп растет в длину сильнее, чем у женщин. Если до периода половой зрелости у мальчиков и девочек лицо округлое, то после наступления половой зрелости у мужчин лицо, как правило, вытягивается в длину, у женщин сохраняет округлость. Мужской череп в связи с большими общими размерами тела больше, чем женский. Мозговой череп сильнее развит у женщин, а лицевой — у мужчин. Как правило, мужской череп отличается выраженным рельефом в связи с большим развитием прикрепленных к нему мышц. У женщин рельеф черепа сглажен.

Анатомо-физиологические особенности созревания мозга.

Возрастные изменения нервной системы.

Организм детей первых лет жизни значительно отличается от организма людей более старшего возраста. Уже в первые же дни адаптации к жизни вне материнского организма ребенок должен осваивать самые необходимые навыки питания, приспосабливаться к раз личным термическим условиям среды, реагировать на окружающие лица и т.п. Все реакции приспособления к условиям новой среды требуют быстрого развития мозга, особенно его высших отделов — коры больших полушарий.

Однако различные зоны коры созревают не одновременно. Раньше всего, в первые же годы жизни созревают проекционные зоны коры (первичные поля) — зрительные, моторные, слуховые и др., затем вторичные поля (периферия анализаторов) и позднее всего, вплоть до взрослого состояния — третичные, ассоциативные поля коры (зоны высшего анализа и синтеза). Так, моторная зона коры (первичное поле) в основном сформирована уже к 4 годам, а ассоциативные поля лобной и нижнетеменной области коры по занимаемой территории, толщине и степени дифференцирования клеток к возрасту 7-8 лет созревают лишь на 80%, особенно отставая в развитии у мальчиков по сравнению с девочками.

Быстрее всего формируются функциональные системы, включающие вертикальные связи между корой и периферическими органами и обеспечивающие жизненно необходимые навыки — сосания, защитных реакций (чихания, моргания и пр.), элементарных движений. Очень рано у детей грудного возраста в районе лобной области формируется центр опознания знакомых лиц. Однако, медленнее происходит развитие отростков корковых нейронов и миелинизация нервных волокон в коре, процессы налаживания горизонтальных межцентральных взаимосвязей в коре больших полушарий. В результате этого для первых лет жизни характерна недостаточность межсистемных взаимосвязей в организме (например, между зрительной и моторной системой, что лежит в основе несовершенства зрительнодвигательных реакций).

Детям первых лет жизни требуется значительная длительность сна, с небольшими перерывами для бодрствования. Общая длительность сна составляет в возрасте 1 года 16 часов, 4-5 лет — 12 часов, 7-10 лет— 10 часов, а у взрослых — 7-8 часов. При этом особенно вели­ка у детей первых лет жизни длительность фазы «быстрого» сна (с активацией обменных процессов, электрической активности мозга, вегетативных и моторных функций и быстрыми движениями глаз) по сравнению с фазой "медленного" сна (когда все эти процессы замедляются). Выраженность фазы «быстрого» сна связывают со спо­собностью мозга к обучению, что соответствует активному позна­нию внешнего мира в детском возрасте.

Электрическая активность мозга (ЭЭГ) отражает разобщенность различных территорий коры и незрелость корковых нейронов — она нерегулярна, не имеет доминирующих ритмов и выраженных фокусов активности, преобладают медленные волны. У детей в возрасте до 1 года в основном встречаются волны с частотой 2-4 колебания в 1 сек. Затем преобладающая частота колебаний электрических потен­циалов нарастает: в 2-3 года — 4-5 колеб./с; в 4-5 лет — 6 колеб./с; в 6-7 лет — 6 и 10 колеб./с; в 7-8 лет — 8 колеб./с; в 9 лет — 9 колеб./с; усиливается взаимосвязанность активности различных корковых зон (ХризманТ. П., 1978). К возрасту 10 лет устанавливается основ­ной ритм покоя —10 колеб./с (альфа-ритм), характерный для взрос­лого организма.

Для нервной системы у детей дошкольного и младшего школьного возраста характерна высокая возбудимость и слабость тормозных процессов, что приводит к широкой иррадиации возбуждения по коре и недостаточной координации движений. Однако длительное поддер­жание процесса возбуждения еще невозможно, и дети быстро утомляются. При организации занятий с младшими школьниками и особен­но с дошкольниками нужно избегать долгих наставлений и указаний, продолжительных и монотонных заданий. Особенно важно строго до­зировать нагрузки, так как дети этого возраста отличаются недоста­точно развитым ощущением усталости. Они плохо оценивают изме­нения внутренней среды организма при утомлении и не могут в пол­ной мере отразить их словами даже при полном изнеможении.

При слабости корковых процессов у детей преобладают подкорко­вые процессы возбуждения. Дети в этом возрасте легко отвлекаются при любых внешних раздражениях. В такой чрезвычайной выраженности ориентировочной реакции (по И. П. Павлову, рефлекса «Что такое?») отражается непроизвольный характер их внимания. Произвольное же внимание очень кратковременно: дети 5-7 лет способны сосредотачивать внимание лишь на 15-20 минут.

У ребенка первых лет жизни плохо развито субъективное чувство времени. Чаще всего он не может правильно отмеривать и воспроизводить заданные интервалы, укладываться во времени при выполне­нии различных заданий. Сказывается недостаточная синхронизация внутренних процессов в организме и малый опыт сопоставления собственной активности с внешними синхронизаторами (оценкой дли­тельности протекания различных ситуаций, смены дня и ночи и пр.). С возрастом чувство времени улучшается: так, например, интервал 30 секунд точно воспроизводят лишь 22% 6-летних, 39% 8-летних и 49% 10-летних детей.

Схема тела формируется у ребенка к 6 годам, а более сложные пространственные представления — к 9-10 годам, что зависит от развития полушарий мозга и совершенствования сенсомоторных функций.

Недостаточное развитие лобных программирующих зон коры обуславливает слабое развитие процессов экстраполяции. Способность к предвидению ситуации в 3-4 года у ребенка практически от­сутствует (она появляется в 5-6 лет). Ему трудно оста попить бег у заданной черты, вовремя подставить руки для ловли мяча и т. п.

Высшая нервная деятельность детей дошкольного и младшего школьного возраста характеризуется медленной выработкой сдельных условных рефлексов и формирования динамических стереоти­пов, а также особенной трудностью их переделки. Большое значение для формирования двигательных навыков имеет использование подражательных рефлексов, эмоциональность занятий, игровая дея­тельность.

Дети 2-3 отличаютя прочной стереотипной притью к неизменной обстановке, к знакомым окружающим лицам и усвоенным навыкам. Переделка этих стереотипов происходит с большим трудом, приводит зачастую к срывам высшей нервной дея­тельности. У 5-6-летних детей увеличивается сила и подвижность не-рвных процессов. Они способны осознанно строить программы дви­жений и контролировать их выполнение, легче перестраивают про­граммы.

В младшем школьном возрасте уже возникают преобладающие влияния коры на подкорковые процессы, усиливаются процессы внутреннего торможения и произвольного внимания, появляется способ­ность к освоению сложных программ деятельности, формируются характерные индивидуально-типологические особенности высшей нервной деятельности ребенка.

Особое значение в поведении ребенка имеет развитие речи. До 6 лет у детей преобладают реакции на непосредственные сигналы (первая сигнальная система, по И. П. Павлову), а с 6 лет начинают доминировать речевые сигналы (вторая сигнальная система).

В среднем и старшем школьном возрасте значительное развитие отмечается во всех высших структурах дифференцирование ЦНС. К периоду половой зрелости вес головного мозга по сравнению с новорожденным увеличивается в 3,5 раза и в 3 раза у девушек.

До 13-15 лет продолжается развитие промежуточного мозга. Происходит рост объема и нервных волокон таламуса, ядер гипоталамуса. К 15-летнем возрасту взрослых размеров достигает мозжечок.

В коре больших полушарий общая длина борозд к 10 годам увеличивается в 2 раза, а площадь коры — в 3 раза. У подростков заканчива­ется процесс миелинизации нервных путей.

Период с 9 до 12 лет характеризуется резким увеличением взаимосвязей между различным корковыми центрами, главным образом за счет роста отростков нейронов в горизонтальном направлении. Это создает морфофункциональную основу развития интегративных функций мозга, установления межсистемных взаимосвязей.

В возрасте 10-12 лет усиливаются тормозные влияния коры на подкорковые структуры. Формируется близкие к взрослому типу корково-подкорковые взаимоотношения с ведущей ролью коры больших полушарий и подчиненной ролью подкорки.

В ЭЭГ к 10- 12-летнему возрасту устанавливается взрослый тин электрической активности со стабилизацией амплитуды и частоты корковых потенциалов, выраженным доминированием альфа-ритма (8-12 колеб./с) и характерным распределения ритмической активности по поверхности коры.

При различных видах деятельности с повышением возраста от 10 до 13 лет в ЭЭГ регистрируется резкое возрастание пространственной синхронизации потенциалов разных корковых зон, что отражает установление между ними функциональных взаимосвязей. Создается функциональная основа для системных процессов в коре, обеспечивающих высокий уровень извлечения полезной информации из афферентных сообщений, построения сложных много­целевых поведенческих программ. У 13-летних подростков суще­ственно улучшается способность к переработке информации, быст­рому принятию решений, повышение эффективности тактического мышления. Время решения тактических задач у них достоверно со­кращается по сравнению с 10-летними. Оно мало изменяется к 16-летнему возрасту, но еще не достигает взрослых величин.

Помехоустойчивость поведенческих реакций и двигательных навыков достигает взрослого уровня уже к возрасту 13 лет. Эта способность имеет большие индивидуальные различия, она контроли­руется генетически и мало изменяется в процессе тренировки.

Плавное улучшение мозговых процессов у подростков нарушается по мере вступления их в период полового созревания — у девочек в 11-13 лет, у мальчиков в 13-15 лет. Этот период характеризуется ослаблением тормозных влияний коры на нижележащие структуры и «буй­ством» подкорки, вызывающим сильное возбуждение по всей коре и усиление эмоциональных реакций у подростков. Возрастает актив­ность симпатического отдела нервной системы и концентрация адре­налина в крови. Ухудшается кровоснабжение мозга.

Такие изменения ведут к нарушению тонкой мозаики возбужденных и заторможенных участков коры, нарушают координацию движений, ухудшают память и чувство времени. Поведение подростков становится нестабильным, часто немотивированным и агрессивным. В межполушарных отношениях также возникают существенные изме­нения — временно усиливается роль правого полушария в поведенческих реакциях. У подростка ухудшается деятельность второй сигнальной системы (речевые функции), повышается значимость зрительно-пространственной информации. Отмечаются нарушения высшей не­рвной деятельности — нарушаются все виды внутреннего торможе­ния, затрудняется образование условных рефлексов, закрепление и пе­ределка динамических стереотипов. Наблюдаются расстройства сна.

Снижение контролирующих влияний коры на поведенческие реакции приводит к внушаемости и несамостоятельности ряда подростков, которые легко перенимают вредные привычки, стараясь подражать старшим товарищам. Именно в этом возрасте чаще всего возникает тяга к табакокурению, алкоголизму, приему наркоти­ков. Особенно возрастает контингент зараженных вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ) и страдающих вследствие этого СПИДом (синдромом приобретенно­го иммунодефицита). Систематический прием сильно­действующих наркотиков приводит к смертельному исходу уже че­рез 4 года после начала приема. Наибольшая частота смертей регист­рируется у наркоманов примерно около 21 года. Немногим больше продолжается жизнь заболевших СПИДом. Возросшее количество заболевших СПИДом за последние годы требует усиленного внима­ния для профилактики и контроля ЭТОГО состояния. Одним из важ­нейших средств профилактики вредных привычек являются занятия физическими упражнениями и спортом.

Гормональные и структурные перестройки переходного периода замедляют рост тела в длину, снижают темпы развития силы и выносливости.

С окончанием этого периода перестроек в организме (после 13 лет у девочеки 15 лет у мальчиков) снова усиливается ведущая роль левого полушария головного мозга, налаживаются корково-подкорковые отношения с ведущей ролью коры. Снижается повышенный уро­вень корковой возбудимости и нормализуются процессы высшей нервной деятельности.

Переход от возраста подростков к юношескому возрасту знаменуется возросшей ролью передне-лобных третичных полей и переходом доминирующей роли от правого к левому полушарию (у правшей). Это приводит к значительному совершенствованию абстрактно-логи­ческого мышления, развитию второй сигнальной системы и процес­сов экстраполяции. Деятельность ЦНС вплотную приближается к взрослому уровню.