4. Особенности развития цнс в другие возрастные периоды.
1) Структурно-функциональные изменения в нервных волокнах:
Увеличение диаметров осевых цилиндров (к 4—9 годам). Миелинизация во всех периферических нервных волокнах близка к завершению к 9 годам, а пирамидных путей заканчивается к 4 годам;
• ионные каналы концентрируются в области перехватов Ранвье, расстояние между перехватами увеличивается. Непрерывное проведение возбуждения сменяется сальтаторным, скорость его проведения после 5—9 лет почти не отличается от скорости у взрослых (50—70 м/с);
• отмечается низкая лабильность нервных волокон у детей первых лет жизни; с возрастом она увеличивается (у детей 5— 9 лет приближается к норме взрослых — 300— 1 000 импульсов).
2) Структурно-функциональные изменения в синапсах:
• значительное созревание нервных окончаний (нервно-мышечных синапсов) происходит к 7—8 годам;
• увеличиваются терминальные разветвления аксона и суммарная площадь его окончаний.
Профильный материал для студентов педиатрического факультета
1. Развитие головного мозга в постнатальном периоде.
- В постнатальном периоде ведущую роль в развитии головного мозга играют потоки афферентной импульсации по различным сенсорным системам (роль информационно обогащенной внешней среды). Отсутствие этих внешних сигналов, особенно в критические периоды, может приводить замедлению соэреваняя, недоразвитию функции или даже к ее отсутствию
- Критический период в постнатального развитии характеризуется интенсивным морфофункциональным созреванием головного мозга и пиком образования НОВЫХ связей между нейронами.
- Общей закономерностью развития мозга человека является гетерохронность созрсвания: фвлогенетически более старые отделы развиваются раньше, чем более молодые.
Продолговатый мозг новорожденного в функциональном отношении развит больше, чем другие отделы: действуют ПОЧТИ все его центры — дыхания, регуляции сердца и сосудов, сосания, глотания, кашля, чиханья, несколько позже начинает Функционировать Центр жевания В регуляции мышечного тонуса снижена активность вестибулярных ядер (снижен тонус Разгибателей) К 6 годам в этих Центрах завершаются дифференцировка нейронов миелинизация волокон, совершенствуется координационная деятельность Центров
• Средний мозг у новорожденных в функциональном отношении является менее созревшим. Например, ориентировочный рефлекс и деятельность центров, управляющих движением глаз и ИХ осуществляются в грудном возрасте. Функция Черного вещества в составе стриопаллидарной системы достигает совершенства к 7 годам.
• Мозжечок у новорожденного в структурно-функциональном отношении развит недостаточно в течение грудного возраста происходит его усиленный рост и дифференцировка нейронов, увеличиваются связи Мозжечка с другими моторными центрами. Функциональное созревание Мозжечка в основном начинается с 7 лет и завершается к 16 годам.
• Созревание промежуточного мозга включает развитие сенсорных ядер таламуса и центров гипоталамуса
• Функция сенсорных ядер таламуса осуществляется уже у Новорожденного, что Позволяет Ребенку различать вкусовые, температурные, тактильные и болевые ощущения. Функции неспецифических ядер таламуса и восходящей активирующей ретикулярной формации ствола мозга в первые месяцы жизни развиты слабо, что обусловливает короткое время его бодрствования в течение суток. Ядра таламуса окончательно функционально развиваются к 14 годам.
• Центры гипоталамуса у новорожденного развиты слабо, что приводит к несовершенству процессов терморегуляции, регуляции водно-электролитного и других видов обмена, потребностно-мотивационной сферы. Большинство гипоталамических центров функционально созревают к 4 годам. Наиболее поздно (к 16 годам) начинают функционировать половые гипоталамические центры.
• К моменту рождения базальные ядра имеют разную степень функциональной активности. Филогенетически более старая структура — бледный шар — функционально хорошо сформирована, тогда как функция полосатого тела проявляется к концу 1 года. В связи с этим движения новорожденных и грудных детей генерализованы, плохо координированы. По мере развития стриопалидарной системы ребенок выполняет все более точные и координированные движения, создает двигательные программы произвольных движений. Структурно-функциональное созревание базальных ядер завершается к 7 годам.
• Кора больших полушарий в раннем онтогенезе в структурно-функциональном отношении созревает более поздно. Наиболее рано развивается моторная и сенсорная кора, созревание которых заканчивается на З-м году жизни (слуховой и зрительной коры несколько позже). Критический период в развитии ассоциативной коры наступает в возрасте 7 лет в продолжается до пубертатного периода. В это же время интенсивно формируются корково-подкорковые взаимосвязи. Кора больших полушарий обеспечивает кортикализацию функций организма, регуляцию произвольных движений, создание в реализацию двигательных стереотипов, высшие психофизиологические процессы. Подробно созревание и реализация функций коры больших полушарий изложены в профильных материалах для студентов педиатрического факультета в теме 11, т. 3, темах 1—8.
Гематоликворный и гематоэнцефалический барьеры в постнатальном периоде имеют ряд особенностей.
• В раннем постнатальном периоде в сосудистых сплетениях желудочков головного мозга формируются крупные вены, Которые могут депонировать значительное количество крови 14 тем самым участвовать в регуляции внутричерепного давления.
• В структурно-функциональном отношении Гематоликворный и гематоэнцефалический барьеры в течение 1-го месяца.
Базисные знания студентов, необходимые для реализации целей занятия
Нервная система и ее значение. Общая характеристика строения и функций ЦНС.
Рефлекторная теория принципы рефлекторной деятельности. Концептуальная рефлекторная дуга.
Классификация рефлексов. Уровни организации рефлекторных реакций.
Нервные центры. Свойства нервных центров. Принципы координации в деятельности ЦНС.
Рефлексы и рефлекторные центры спинного мозга, продолговатого мозга, среднего мозга, промежуточного мозга и мозжечка.
Вопросы для самоподготовки к занятию.
1. Понятие о рефлексе. Основные компоненты рефлекторной дуги.
2. Классификация рефлекторных дуг. Классификация рефлексов.
3. Особенности рефлекторных дуг соматических и вегетативных (симпатических и парасимпатических) рефлексов (уметь зарисовать схемы соответствующих рефлекторных дуг).
4. Понятие о “нервном центре”. Основные положения организации и функционирования “нервных центров”.
5. Свойства нервных центров.
6. Компенсация функций и пластичность нервных процессов.
7. Основные принципы координации в деятельность ЦНС.
8. Торможение в ЦНС.
9. Структурные и функциональные особенности спинного мозга. Рефлекторные центры спинного мозга.
10. Функции продолговатого и среднего мозга, мозжечка.
11. Структура и функции коры больших полушарий.
Выполните следующие задания:
Задание 1.
После изучения теоретического материала ответьте на следующие вопросы:
1. Какие компоненты входят в состав рефлекторной дуги?
2. Какое значение имеют отдельные звенья рефлекторной дуги?
3. Каковы основные физиологические свойства нервных центров?
4. Какие явления лежат в основе суммации в нервном центре?
5. Какие явления лежат в основе процесса иррадиации возбуждения?
6. Что называется общим конечным путем?
7. Что такое доминанта?
8. Какие виды торможения вы знаете? Дайте их определение и классификацию.
9. Какова физиологическая роль передних и задних корешков спинного мозга?
10. Какие функции выполняет спинной мозг?
11. Какие функции выполняют продолговатый, средний мозг и промежуточный мозг?
12. Опишите основные функции гипоталамуса.
13. Какова роль проекционных и ассоциативных зон коры головного мозга?
Решите ситуационные задачи
1. В результате раздражения задней лапки лягушки возник сгибательный рефлекс, который продолжался еще некоторое время после прекращения раздражения. Какое свойство нервных центров лежит в основе этого явления?
2. Если при ярком освещении пристально посмотреть на какой-либо предмет, а потом закрыть глаза, то на протяжении некоторого времени можно видеть этот предмет. Каким свойством нервных центров объясняется это явление?
3. Что наблюдается у животного при перерезке передних корешков спинного мозга с правой стороны?
4. Что наблюдается у животного при перерезке задних корешков спинного мозга с левой стороны?
Задание 3.
Выполните следующие лабораторные работы
«Анализ рефлекторной дуги»
Необходимы: лягушка, препаровальная дощечка, препаровальный набор, фильтровальная бумага, марлевые салфетки, раствор Рингера, 1% -ный раствор серной кислоты, химический стакан с водой, штатив.
Цель работы: доказать значение целостности рефлекторной дуги для осуществления рефлекторного акта.
Ход работы
1. Приготовить спинальную лягушку. Для этого лягушку декапитируют без разрушения спинного мозга.
2. Лягушку подвешивают в лапке за нижнюю челюсть на штативе.
3. Фильтровальную бумажку 0,5х0,5 см смачивают в серной кислоте и прикладывают к голени, вызывая раздражение. Получают сгибательный рефлекс.
4. Делают круговой разрез кожи голени и снимают кожу с лапки как чулок. Вновь раздражают обнажённую часть голени кислотой.
5. Наносят раздражение на бедро задней лапки и получают потирательный рефлекс. Отпрепаровывают и перерезают седалищный нерв и снова наносят раздражение.
6. Наносят раздражение на голень второй задней лапки, приводящее к осуществлению сгибательного рефлекса. Разрушают спинной мозг и пытаются воспроизвести рефлекс.
7. В отчётах необходимо зарисовать схему рефлекторной дуги простейшего двигательного спинномозгового рефлекса, а также доказать значение целостности рефлекторной дуги для осуществления рефлекса.
«Рецептивное Поле рефлекса»
Необходимы: лягушка, препаровальная дощечка, препаровальный набор, фильтровальная бумага, марлевые салфетки, раствор Рингера, 1% -ный раствор серной кислоты, химический стакан с водой, штатив.
Цель работы: наблюдение рефлекторных реакций на интактных и спинальных лягушках при раздражении соотвествующих рецептивных полей.
Наблюдение рефлексов на интактной лягушке
Ход работы
1. Мигательный рефлекс.
Прикоснуться пинцетом к роговице глаза лягушки и наблюдать возникновение мигательного рефлекса. Убедиться в том, что при раздражении других частей тела данный рефлекс не возникает.
2. Квакательный рефдекс.
Сжать пальцами боковые поверхности телоа самца лягушки и отметить появление квакательного рефлекторного ответа. Проверить, можно ли вызвать данный рефлекс при раздражении других рефлекторных полей.
3. Обхватывательный рефлекс.
Надавить на мозоли передних лапок самца лягушки или на область грудины и наблюдать рефлекс обхватывания, который не может быть вызван при раздражении других рефлекторных полей.
“Определение времени спинномозгового рефлекса”.
Необходимы: лягушка, препаровальная дощечка, препаровальный набор, фильтровальная бумага, марлевые салфетки, раствор Рингера, 0,1, 0,2, 0,3, 0,5% -ные растворы серной кислоты, химический стакан с водой, секундомер, штатив.
Цель работы: определить время рефлекса.
Временем рефлекса - называется время от нанесения раздражения до появления ответной рефлекторной реакции. Чем больше вставочных нейронов в рефлекторной дуге тем больше время рефлекса.