Нервная система: её структурно-функциональная организация и значение

Значение нервной системы. Основными функциями нервной системы являются:

1) быстрая и точная передача информации о состоянии внешней и внутренней среды организма;

2) анализ и интеграция всей информации;

3) организация адаптивного реа­гирования на внешние сигналы;

4) регуляция и координация де­ятельности всех органов и систем в соответствии с конкретными условиями деятельности и изменяющимися факторами внешней и внутренней среды организма.

С деятельностью высших отделов нервной системы связано осуществление психических процессов и организация целенаправленного поведения.

Нервная система, являясь единой и высоко интегрированной, на основе структурных и функциональных особенностей, подразде­ляется на две основные части — центральную и периферическую.

Центральная нервная система включает головной и спинной мозг, где расположены скопления нервных клеток — нервные цен­тры, осуществляющие прием и анализ информации, ее интегра­цию, регуляцию целостной деятельности организма, организацию адаптивного реагирования на внешние и внутренние воздействия.

Периферическая нервная система состоит из нервных волокон, Расположенных вне центральной нервной системы. Одни из них — афферентные (чувствительные) волокна — передают сигналы от рецепторов, находящихся в разных частях тела в центральную ^Нервную систему, другие — эффекторные (двигательные) волок­на — из центральной нервной системы на периферию.

Нейрон — основная структурно-функциональная единица нервной системы. Нейроны — высокоспециализированные клетки, приспособленные для приема, кодирования, обработки, интеграции, хранения и передачи информации. Нейрон состоит из тела и отростков двух типов: коротких ветвящихся дендритов и длинного отростка — аксона (рис. 42).
Тело клетки имеет диаметр от 5 до 150 микрон. Оно является биосинтетическим центром нейрона, где происходят сложные метаболические процессы. Тело содержит ядро и цитоплазму, в которой расположено множество органелл, участвующих в синте­зе клеточных белков (протеинов).

Аксон. От тела клетки отходит длинный нитевидный отросток аксон, выполняющий функцию передачи информации. Аксон по­крыт особой миелиновой оболочкой, создающей оптимальные условия для проведения сигналов. Конец аксона сильно ветвится, его конечные веточки образуют контакты со множеством других клеток (нервных, мышечных и др.). Скопления аксонов образуют нервное волокно.

Дендриты — сильно ветвящиеся отростки, которые во множе­стве отходят от тела клетки. От одного нейрона может отходить до 1000 дендритов. Тело и дендриты покрыты единой оболочкой и образуют воспринимающую (рецептивную) поверхность клетки. На ней расположена большая часть контактов от других нервных клеток — синапсов. Клеточная оболочка — мембрана — является хорошим электрическим изолятором. По обе стороны мембраны существует электрическая разность потенциалов — мембранный потенциал, уровень которого изменяется при активации синап­тических контактов.

Синапс имеет сложное строение (см. рис. 42). Он образован дву­мя мембранами: пресинаптической и постсинаптической. Преси­наптическая мембрана находится на окончании аксона, передаю­щего сигнал; Постсинаптическая — на теле или дендритах, к ко­торым сигнал передается. В синапсах при поступлении сигнала из синаптических пузырьков выделяются химические вещества двух типов — возбудительные (ацетилхолин, адреналин, норадрена-лин) и тормозящие (серотонин, гамма-аминомасляная кислота). Эти вещества — медиаторы, действуя на постсинаптическую мембрану, изменяют ее свойства в области контактов. При выде­лении возбуждающих медиаторов в области контакта возникает возбудительный постсинаптический потенциал (ВПСП), при дей­ствии тормозящих медиаторов — соответственно тормозящий по­стсинаптический потенциал (ТПСП). Их суммация приводит к из­менению внутриклеточного потенциала в сторону деполяризации или гиперполяризации. При деполяризации клетка генерирует им-лульсы, передающиеся по аксону к другим клеткам или работаю­щему органу. При гиперполяризации нейрон переходит в тормоз-Ное состояние и не генерирует импульсную активность (рис. 43). Множественность и разнообразие синапсов обеспечивает возмож­ность широких межнейрональных связей и участие одного и того же нейрона в разных функциональных объединениях.

Классификация нейронов. Имея принципиально общее строение, нейроны сильно различаются размерами, формой, числом, ветвлением и расположением дендритов, длиной и разветвленностью аксона, что свидетельствует об их высокой специализации ФИс. 44). Выделяются следующие два основных типа нейронов

Пирамидные клетки — крупные нейроны разного размера («кол­лекторы»), на которых сходятся (конвергируют) импульсы от раз­ных источников.

Дендриты пирамидных нейронов пространственно организова­ны. Один отросток — апикальный дендрит — выходит из вершины пирамиды, ориентирован вертикально и имеет конечные горизон­тальные разветвления. Другие — базальные дендриты — разветвля­ются у основания пирамиды. Дендриты густо усеяны специальны­ми выростами — шипиками, которые повышают эффективность синаптической передачи. По аксонам пирамидных нейронов импульсация передается другим отделам ЦНС. Пирамидные нейро­ны по своей функции подразделяются на два типа: афферентные и эфферентные. Афферентные передают и принимают сигнал из сенсорных рецепторов, мышц, внутренних органов в централь­ную нервную систему. Нервные клетки, передающие сигналы из центральной нервной системы на периферию, называются эффе~ рентными.

Вставочные клетки или интернейроны. Они меньше по разме­рам, разнообразны по пространственному расположению отрост­ков (веретенообразные, звездчатые, корзинчатые). Общим для них является широкая разветвленность дендритов и короткий аксон ^с разной степенью ветвления. Интернейроны обеспечивают взаи­модействие различных клеток и поэтому иногда называются ассо­циативными

4Возрастные особенности строения и развития головного и спинного мозга.

Головной мозг у новорожденного относительно большой, масса его в среднем 390 г (340-430 г) у мальчиков и 355 г (330-370 г) у девочек, что составляет 12-13 % от массы тела (у взрослых примерно 2,5 %). Масса мозга по отношению к массе тела у новорожденного в 5 раз больше, чем у взрослого, и определяется отношением 1:8 (у взрослого это отношение 1:40). К концу 1-го года жизни масса мозга удваивается, а к 3-4 годам утраивается. В дальнейшем (после 7 лет) масса головного мозга возрастает медленно и к 20-29 годам достигает максимального значения (1355 г у мужчин и 1220 г у женщин). В последующие возрастные периоды, вплоть до 60 лет у мужчин и 55 лет у женщин, масса мозга существенно не изменяется, а после 55-60 лет отмечается некоторое уменьшение ее.

У новорожденного лучше развиты филогенетически более старые отделы мозга. Масса ствола мозга равна 10,0-10,5 г, что составляет примерно 2,7 % от массы тела (у взрослого около 2 %), а мозжечка - 20 г (5,4 % от массы тела). К 5 мес жизни масса мозжечка увеличивается в 3 раза, к 9 мес - в 4 раза (ребенок умеет стоять, начинает ходить). Наиболее интенсивно развиваются полушария мозжечка. Конечный мозг у новорожденного развит также относительно хорошо. Лобная доля большого мозга сильно выпуклая и относительно невелика. Височная доля высокая. Островковая доля (островок) расположена глубоко. До 4 лет жизни головной мозг ребенка растет равномерно в высоту, длину и ширину. В дальнейшем преобладает рост мозга в высоту. Наиболее быстро растут лобная и теменная доли.

У новорожденного на поверхности полушарий большого мозга уже имеются борозды и извилины. Основные борозды (центральная, латеральная и др.) выражены хорошо, а ветви основных борозд и мелкие извилины - слабо. В дальнейшем, по мере увеличения возраста ребенка, борозды становятся глубже, извилины между ними рельефнее. Миелинизация нервных волокон в филогенетически более старых отделах мозга начинается и заканчивается раньше, чем в более новых отделах. В коре большого мозга раньше миелинизируются нервные волокна, проводящие различные виды чувствительности (общей), а также осуществляющие связи с подкорковыми ядрами. Миелинизация афферентных волокон начинается примерно в 2 мес и заканчивается к 4-5 годам, а эфферентных волокон несколько позже, в период от 4-5 мес до 7-8 лет.

Взаимоотношения борозд и извилин с костями и швами крыши черепа у новорожденного несколько иные, чем у взрослого. Центральная борозда расположена на уровне теменной кости. Нижнелатеральная часть этой борозды находится на 1,0-1,5 см краниальнее чешуйчатого шва. Теменно-затылочная борозда лежит на 12 мм кпереди от ламбдовидного шва. Соотношения борозд, извилин мозга и швов, характерные для взрослого человека, устанавливаются у детей 6-8 лет.

Мозолистое тело у новорожденного тонкое, короткое, так как одновременно с развитием и увеличением полушарий большого мозга мозолистое тело растет преимущественно в краниальном и каудальном направлениях, располагаясь над полостью промежуточного мозга (над III желудочком). По мере развития полушарий увеличивается толщина ствола мозолистого тела (до 1 см у взрослого человека) и валика мозолистого тела (до 2 см), что обусловлено увеличением количества комиссуральных нервных волокон

Возрастные особенности спинного мозга касаются как его топографии, так и строения. Во 2-й половине внутриутробного периода рост спинного мозга отстает от роста позвоночного столба. В детском возрасте рост спинного мозга продолжает отставать. Длина спинного мозга за весь период роста увеличивается в 2.7 раза, преимущественно за счет грудных сегментов. Масса спинного мозга возрастает в 6-7 раз. Серое и белое вещество спинного мозга растут неравномерно, объем серого вещества увеличивается в 5 раз, а объем белого - в 14 раз.

Законченность строения наблюдается уже у плода до рождения. Это объясняется усиленной целенаправленной активностью конечностей новорожденного. Увеличение размеров нейронов спинного мозга наблюдается у детей в школьные годы. Следовательно, двигательная способность младшего школьника в значительной степени зависит от спинного мозга

5Формирование и развитие костной системы в детстве и юности.

Скелет человека состоит из 206 костей: 85 парных и 36 непарных, Кости являются органами тела. Вес скелета у мужчиныравен примерно 18% веса тела, у женщины - 16%. у новорожденного - 14%. Кроме костей скелет включает хрящи и связки.

У детей в утробный период скелет состоит из хрящевой ткани. После рождения процесс окостенения продолжается. По срокам окостенения можно судитьо нормальном развитии скелета у детей и об их возрасте. Скелет ребенка отличается от скелета взрослого человека размерами, пропорциями, строением и химическим составом.

Развитие скелета удетей в значительной мере определяет развитие тела. К концу полового созревания окостенение костей завершается уженщин в 17- 21, а у мужчин - в 19-24 года. С окончанием окостенения трубчатых костей прекращается их рост в длину, поэтому мужчины, у которых половое созревание заканчивается позднее, чем у женщин, имеют в среднем более высокий рост.

Окостенение задерживается при понижении функций желез внутренней секреции (щитовидной, околощитовидных, вилочковой, половых желез), недостатке витаминов, особенно D. Окостенение ускоряется при преждевременном половом созревании, повышенной функции щитовидной железы и коры надпочечников. Задержка и ускорение окостенения особенно отчетливо проявляются до 17 - 18 лет и могут достичь 5-10-летней разницы между «костным» и паспортным возрастами.

У детей кости содержат относительно больше органических веществ и меньше неорганических, чем у взрослых. С возрастом химический состав костей изменяется, значительно увеличивается количество солей кальция, фосфора, магния и других элементов, а также изменяется соотношение между ними. С изменением строения и химического состава костей изменяются их физические свойства: удетей они более эластичны и менее ломки, чем у взрослых. Хрящи у детей также более пластичны.

В костномозговом канале находится костный мозг. У новорожденных есть только красный костный мозг, богатый кровеносными сосудами: в нем происходит кроветворение. С 6 месяцев он постепенно заменяется желтым, состоящим главным образом из жировых клеток. К 12 - 15 годам эта замена почти заканчивается. У взрослых красный костный мозг сохраняется в эпифизах трубчатых костей, в грудине, ребрах и позвоночнике.

Череп детей значительно отличается от черепа взрослых величиной по сравнению с размерами тела, строением и пропорциями отдельных частей. У новорожденного мозговой череп в 6 раз больше лицевого, а у взрослого - в 2,5 раза. Эти различия с возрастом исчезают. Череп растет наиболее быстро на первом году жизни. В течение первого года толщина стенок черепа увеличивается в 3 раза. Роднички закрываются на 1-2 годах жизни. С 13 - 14 лет преобладает развитие лицевого черепа во всех направлениях. Складываются характерные черты физиономии. Развитие черепа продолжается от наступления половой зрелости до 20 -30 лет.

Позвонки развиваются из хрящевой ткани, которая с возрастом уменьшается. С 3 лет позвонки одинаково растутв высоту и ширину, а с 5-7 лет больше растут в высоту. Спинномозговой канал особенно быстро развивается до 5 лет и заканчивается к 10 годам.

Окостенение шейных, грудных и поясничных позвонков заканчивается к 20 годам, а крестцовых - к 25. копчиковых - к 30. У юношей рост позвоночника заканчивается после 20 лет, у девушек он растет до 18 лет. Длина позвоночника равняется приблизительно 40% от длины тела.

Подвижность позвоночника у детей гораздо больше, чем у взрослых, особенно с 7 до 9 лет. Позвоночник после рождения приобретает 4 физиологических изгиба. С подниманием головы у ребенка 6 - 7 недель происходит изгиб к переди - шейный лордоз. К 6 месяцев в результате сидения образуютсяизгибы к зади - кифозы - груднойи крестцовый, а около 1 года (с началом стояния) - поясничный лордоз. Вначале изгибы удерживаются мускулатурой, а затем связочным аппаратом, хрящами и костями позвонков. К 3 - 4 годам изгибы постепенно увеличиваются после стояния, под действием силы тяжести и работы мышц. Шейный лордоз, грудной кифоз окончательно образуются к 7 годам, а поясничный лордоз - к 12 и окончательно образуется к периоду половой зрелости.

6Строение и возрастные особенности сердечно-сосудистой системы.

Количество крови у взрослого человека составляет в среднем 7% от веса тела, у новорожденных оно колеблется от 10 до 20% веса тела, у грудныхдетей - от 9 до 13%, а у детей с 6 до 16 лет - относительно постоянно, на уровне 7%.

Чем младше ребенок, тем выше его обмен веществ и тем больше количество крови на 1 кг веса тела. Количество крови у мальчиков и мужчин относительно больше, чем у девочек и женщин.

Плазма составляет у взрослых 55 - 60% общего объема крови, а у новорожденных - меньше 50% из-за большого объема эритроцитов.

У ребенка 1 года средний вес сердца 60 г. в 5 лет - 100 г. в 10 лет -185 г. в 15 лет - 250 г. С возрастом увеличивается также объем сердца. Формирование нервного аппарата сердца полностью заканчивается к 14 годам. В раннем детстве сердце отличается повышенной жизнестойкостью.

Частота сердцебиений с возрастом уменьшается, а систолический объем сердца увеличивается. Диспропорция между ростом сердца, аорты и ростом всего тела приводит к появлению функциональных шумов, которые с возрастом проходят.

Аорта и артерии детей отличаются большой эластичностью, способностью деформироваться без разрушения ее стенок. Эластичность артерийу детей облегчает работу сердца. До 10 лег особенно быстро возрастает толщина сосудов. До 12 лет интенсивно развиваются крупные артерии, а мелкие медленно. К 12 годам строение стенок артерий почти такое же, как у взрослых.

Кровь у детей движется быстрее, чем у взрослых, так как работа сердца относительно больше, а кровеносные сосуды короче. Большая скорость движения крови обеспечивает лучшие условия кровоснабжения органов.

Артериальное кровеносное давление детей значительно ниже, чем взрослых, кроме того, существуют половые и индивидуальные различия, но у одного и того же ребенка в покое оно относительно постоянно. Наименьшее кровяное давление у новорожденных. Максимальное кровяное давление до 5 лет у мальчиков и девочек одинаковое. В период полового созревания у юношей оно выше чем у девушек.

7Развитие и возрастные особенности дыхательной системы у детей. Гигиена органов дыхания.

В первые дни жизни дыхание затруднено, так как носовые отверстия узки, а нежная слизистая оболочка носа, богатая кровеносными и лимфатическими сосудами, набухает. Придаточные полости носа у новорожденных еще не развиты и начинают появляться в первые годы жизни. Гайморова полость у новорожденных почти отсутствует, начинает увеличиваться только с двух лет и достигает полного развития в период смены зубов. Слезно-носовой канал новорожденных короткий, в носоглотке много лимфатических сосудов. Миндалины развиваются в первые годы жизни, заметно увеличиваются к 4-5 годам и окончательно сформировываются к 18 годам. У детей 2-3 лет глоточная миндалина часто увеличивается настолько, что закрывает носоглоточные отверстия. Это препятствует нормальному дыханию и вынуждает ребенка дышать ртом.

Трахея расположена у детей выше, чем у взрослых. Длина трахеи с возрастом увеличивается параллельно росту тела. Слизистая оболочка трахеи и бронхов нежная, богата кровеносными и лимфатическими сосудами, поэтому пыль и микробы проникают в нее по сравнению со взрослыми легче, мышечная ткань и эластические волокна слабо развиты. Хрящи мягки, Бронхи растут особенно быстро на первом году жизни. Левый бронх отстает в росте от правого, длина и поперечное сечение которого во всех возрастах больше.

С возрастом вес и размеры легких увеличиваются.Рост легких с возрастом происходит главным образомза счет увеличения количестваи объема альвеол. Количество альвеол у новорожденного в 3 разаменьше, чем у взрослого. Чем младше ребенок, тем сравнительно крупнее капилляры в легких и тем больше развита в них капиллярная сеть. У детей большое крово- и лимфообращение в легких: количество крови, протекающей через легкие в единицу времени, у детей по сравнению со взрослыми относительно велико, У детей повышен газообмен между кровью и альвеолярным воздухом. Это обеспечивает имболее интенсивный обмен веществ, необходимый растущему организму.Плевра приобретает такое же строение, как у взрослых, к 7 годам. Диафрагма расположена у детей выше, чем у взрослых. С возрастом она опускается. В раннем детстве грудная клетка обладает эластичностью и податливостью.

Тип дыхания новорожденных мальчиков и девочек брюшной (диа-фрагмальный). Когда ребенок начинает ходить и его тело изгоризонтального принимает вертикальное положение, тип дыхания становится смешанным, грудобрюшньм. С 3-7 лет все более отчетливо выступаетгрудной тип дыхания, а с 8 - 10 лет начинают проявляться половые различия: у мальчиков преобладает брюшной тип дыхания,а у девочек - грудной.

В первые месяцы жизни дыхание нерегулярное,ритм его неравномерный. Постепенно в раннем детстве и в младшем школьном возрасте дыхание становится регулярными равномерным.Частота дыхания в покое с возрастом постепенно уменьшается. Дыхательный центр детей легко возбуждается, дыхание значительно учащаетсяпри психических воздействиях, небольших физическихупражнениях, незначительном повышении температуры тела ивнешней среды.

Вентиляция легкиху детей на 1 кг веса значительно больше и обусловливает больший газообмен, который соответствует интенсивному обмену веществ, обеспечивающемурост и развитие детей.

Жизненная емкость легких увеличивается пропорционально росту тела. На каждые5 см роста она увеличивается в среднем на 400 см 3.

8Особенности строения пищеварительной системы и ее возрастные особенности.

Существенные отличия в строении и функциях органов пищеварения детей обусловливаются особенностями развития функций организма и характера питания.

Первыми прорезываются у детей молочные зубы, позднее - постоянные. Временные зубы прорезываются с 6-8 месяцев после рождения до 2 лет - их всего 20, так как коренныене сменяются и бывают только постоянными. Постоянные зубы прорезываются в разном возрасте - в среднем с 7 до 30 лет. Выпадение молочных зубов происходит вследствие разрушения их корней. Смена зубов происходит с 7 до 15 лет, поэтомуудетей этого возраста одновременно функционируют еще уцелевшие временные зубы и уже прорезавшиесяпостоянные.

Для ребенка первых месяцев жизни единственный способ приема пищи - сосание оказывает формирующее влияние на челюсти. Слюна ребенка, отделяемая на пищевые вещества, содержит больше фермента.У новорожденных количество слюны небольшое. У детей раннего возраста в слизистой оболочке желудка больше кровеносных сосудов, а желез меньше, чем увзрослых, и они еще не развиты. С возрастом увеличивается поверхность слизистой оболочки желудка и число желез на 1 мм 2. У подростков количество желудочного сока, отделяемого при механическом раздражении желудка в 2 раза меньше, чем у взрослых. С возрастом увеличивается количество желудочногосока, отделяемого в течение суток.До 3 лет в желудочном соке мало соляной кислоты, с возрастом ее выделение увеличивается и приближается к уровню взрослых к 15 -19 годам.

Длина кишечника сильно увеличивается в первый год жизни - в 2,5 раза.У детей длина кишечника относительно больше, чем у взрослых. С возрастом увеличивается также просветкишечника и изменяется строение кишечной стенки. В раннем детстве слабо развиты складки слизистой оболочки, ворсинки и мышечная оболочкакишечника. До 3 лет тонкая и толстая кишки развиваются равномерно, затемтолстая кишка начинает развиватьсябыстрее.

Ускорение развития поджелудочной железы происходит до 1 года ив 5 - 6лет. Полное развитие достигается к25 - 40 годам. Поджелудочнаяжелеза у новорожденногоотделяет много сока, и ее усиленнаядеятельность восполняет в раннем детстве недостаточное развитие желудочныхжелез. С возрастом количество поджелудочного сока увеличивается, аего переваривающая сила уменьшается. Такжеуменьшается содержание ферментов в слюне, желудочноми поджелудочном соке.

По мере роста и развития изменяется строение печени и увеличивается ее вес. Желчь детей содержит меньше кислот, чем желчьвзрослых. Емкость желчного пузыря с возрастом увеличивается. Регуляцияпеченью углеводного и жировою обмена у детей младшего возраста недостаточна.

В раннем детстве вследствие недоразвития и слабости мышечной оболочки двигательная деятельность кишечника мала, поэтому пищевая кашица продвигается медленно. Малый объем желудкав раннем детстве приводит кнеобходимости для обеспечения обмена веществ частого приема небольших порций пищи, соответствующих объему желудка и кишечника.

У новорожденных происходит интенсивное всасывание в желудке.С возрастомоно постепенно уменьшается.

9Характеристика и психофизиологические особенности возрастных этапов и кризисов.

Понятие возрастных кризисов связано, как уже говорилось выше, с закономерностями психического развития человека. Процесс познания мира человеком, физическое, интеллектуальное, духовное и психическое развитие начинается с момента физического рождения, продолжается на протяжении всей жизни и заканчивается с его смертью.

В современных исследованиях принято опираться на следующую возрастную периодизацию или этапы развития: новорожденный (1-10 дней); грудной возраст (10 дней - 1 год); раннее детство (1-3 года); первое детство (4-7 лет); второе детство (8-12 лет); подростковый возраст (13-16 лет); юношеский возраст (17-21 год); зрелый возраст (первый период: 22-35 лет - мужчины, 21-35 лет - женщины; второй период: 36-60 лет - мужчины, 36-55 лет - женщины); пожилой возраст (61-74 года - мужчины, 56-74 года - женщины); старческий возраст (75-90 лет - мужчины и женщины); долгожители (90 лет и старше).

10Возрастные особенности деятельности эндокринной системы. Эндокринная система играет очень важную роль в организме человека. Она отвечает за рост и развитие умственных способностей, контролирует функционирование органов. Гормональная система у взрослых и детей работает не одинаково.

Поиск по сайту: