Морфофункціональні закономірності в діяльності нервової системи

Діяльність ЦНС заснована на вертикальній організації управління і будується по рефлекторному принципом. Рефлекс - це реакція організму на роздратування рецепторів при обов`язковій участі ЦНС. Рефлекс є функціональною одиницею діяльності нервової системи. Сукупність утворень, що беруть участь в здійсненні рефлексу, називається рефлекторним кільцем (раніше некоректно позначалася як рефлекторна дуга (зазвичай це більш-менш складні нейронні ланцюги). Частина дуги, яка сприймає роздратування і призводить імпульси в ЦНС, називається афферентной, а частина дуги, яка відводить у відповідь імпульс до робочого органу, - еферентної.
В даний час принцип рефлекторної дуги доповнюється поняттям про зворотний зв`язок. Зворотній зв`язок - Це система передачі інформації від виконавчого органу до командних центрів (зворотна афферентация). Завдяки їй центри регуляції постійно отримують відомості про те, як виконуються їх посилають ними команди. Відомості сличаются до наміченої програмою дій. Це дозволяє здійснювати автоматизовану саморегуляцію різних функцій, вносити поправки в виробляються дії.
розрізняють поверхневі рефлекси, які викликаються зі слизових оболонок (корнеальний, рефлекс з м`якого піднебіння) і з поверхні шкіри (черевні, підошовні), і глибокі рефлекси (сухожильні, надкостнічние, глибокі черевні рефлекси).

нервові центри

Комплекс нейронів, що беруть участь в регуляції будь-якої функції і функціонально об`єднаних для цієї мети, позначається як нервовий центр. Нейрони нервового центру можуть перебувати один від одного на значній відстані, на різних «поверхах» нервової системи. Слід врахувати, що хоча й існують поняття «дихальний центр головного мозку», «центр терморегуляції», «центр сечовипускання», в реалізації наявних у центрів завдань беруть участь і багато інші освіти нервової системи.

Функціональні системи. принципи системогенеза

Функціональна система (ФС) - Об`єднання різних "нервових елементів з метою забезпечення будь-якої функції. ФС завжди має великі можливості, ніж проста сума можливостей кожного окремого освіти, що входить в ФС. У дитини дозрівання ФС відбувається в певній послідовності.
Найважливішими ФС, наприклад, є зорова та слухова. Ще більш складні інтелектуальна сфера і нервові механізми, що її забезпечують. Основи вчення про системогенезе закладені видатним вітчизняним фізіологом П. К. Анохіним.
Існує загальна послідовність освіти різних відділів нервової системи в процесі ембріонального розвитку: спочатку еволюційно давніші, потім - молодші. Разом з тим окремі компоненти ФС, іноді належать до різних филогенетическим рівням, можуть формуватися приблизно одночасно. Посистемний дозрівання нервових елементів, в тому числі що належать до різних филогенетическим рівням, позначається як сістемогенез.
Є кілька найважливіших принципів системогенеза.

перший: ФС формуються не одночасно, а в міру життєвої необхідності, обумовленої умовами існування організму. Так, спочатку системи реалізації смоктання, ковтання, дихання, потім - зору, слуху та ін.

другий: Між- і внутрісистемна гетерохронія. Міжсистемна гетерохронія - неодночасно закладка і формування різних ФС (наприклад, смоктання і зоровий або слуховий контроль). Внутрішньосистемні гетерохронія - поступове ускладнення формується функції. У новонародженого будь-яке подразнення долоні викликає стискання кисті в кулачок, але потім схоплювання стає більш виборчим. Внутрішньосистемні гетерохронія пов`язана з дозріванням елементів даної функціональної системи і встановленням зв`язків між різними системами. Так виникає зорово-моторна координація: від спочатку автоматичної фіксації погляду на предметі, випадково потрапив у поле зору, дитина переходить до активної зоровому пошуку.
До б-7-му місяцях життя дитина набуває здатності розглядати предмет, і роздивляння стає найважливішим способом вивчення навколишнього світу. Незабаром з`являється можливість взяти цікавить предмет в руки, дістатися до нього, перекладати його з однієї руки в іншу (в 9-10 місяців). Це вимагає координації активності зорового і моторного центрів.
Концепція системогенеза дозволяє зрозуміти причини строгій послідовності і спадкоємності етапів нервово-психічного розвитку: спочатку стає можливим утримувати голову і тільки потім - сидіти, на наступному етапі - стояти, потім - ходити.

Відео: Закономірності роботи головного мозку. Вроджені та набуті форми поведінки

З різних причин можливе рівномірне недорозвинення цілісної ФС або недорозвинення окремих її ланок з встановленням аномальних зв`язків між нервовими центрами.

Головний мозок як інтегратор різних функціональних систем

Головний мозок виступає як інтегратор сукупності різних ФС. Нервово-психічний розвиток дитини відбувається нерівномірно як в цілому, так і щодо окремих нервово-психічних функцій. Зазвичай найбільш радикальні зміни «прив`язані» до певних вікових етапах: деякі функціональні системи вже практично повністю сформовані, інші тільки починають формуватися. На наступному етапі лідери і аутсайдери можуть помінятися місцями (принцип гетерохронии). Так, зір і слух як функції вже здійснюються, а мовна функція ще не розвинена.
На різних вікових етапах кожна ФС розвиваються відповідно до власних генетично зумовленими «графіками». При цьому небажано як передчасне згасання елементарних форм діяльності, так і запізніла їх інволюція - це завадить становленню нових, більш досконалих реакцій.
Редукція примітивних форм може протікати у формі їх включення в більш складні варіанти діяльності. Затримка розвитку вимагає адекватного лікарського і / або педагогічного втручання для корекції.

Компенсаторні можливості мозку. Динамічна локалізація функцій в корі великих півкуль

Системна організація роботи мозку, системність в забезпеченні мозкових функцій призводить до того, що в умовах взаємозв`язку і взаємозалежності різних відділів і утворень мозку недорозвинення або порушення однієї з функцій супроводжується недорозвиненням інший або навіть декількох функцій. Разом з тим компенсаторні можливості мозку, в тому числі дитячого мозку, досить значні.
Зокрема, відсутність 100% спеціалізації нейронів кори в дитячому віці зумовлює найширші можливості освіти асоціативних зв`язків. Тому руйнування ділянки мозку не веде до стабільного дефекту функції, так як збережені ділянки кори можуть взяти на себе виконання функції зруйнованих нейронів.
Компенсаторні можливості мозку дуже великі. Так, обсяг інформації, яку може засвоїти мозок людини, досягає приблизно 1020 одиниць. Це відповідає інформації мільйонів книг. Як відомо, з наявних в мозку 15 млрд клітин людина використовує лише 4%, однак це не привід дорікати мозок і його володаря в лінощах. По-перше, мозок працює раціонально: в кожен конкретний момент вибірково активізована саме та функція і та система, які необхідні для виконання наявної завдання. Це дає мінімізацію витрат енергії. По-друге, надлишок числа клітин необхідний для забезпечення їх асинхронної роботи: це зменшує небезпеку синхронного розряду як причини епілептичного нападу. По-третє, надмірне число клітин мозку еволюційно обумовлено і призначено, очевидно, для можливої компенсації функцій при пошкодженнях мозку. По-четверте, судячи з усього, надлишку нейронів в функціональному відношенні, незважаючи на їх величезну кількість, немає, так як ступінь компенсації функцій при стражданні мозку часто малоудовлетворітельно, і це дисонує з закладеним в мозку «запасом міцності». Так що формальні уявлення про 4% працюючих клітин поверхневі.
Відомо, що неповноцінність механізмів мозку порушує процес розвитку і навчання. При цьому порушення стосуються різних рівнів нервової системи: розлади можуть стосуватися введення інформації, або її прийому, або переробки, або всіх цих рівнів.
Великі резерви, що ховаються в компенсаторних механізмах нервової системи, використовуються в процесі реабілітації осіб з особливостями розвитку.

Періоди найбільшої вразливості мозку

При формуванні функціональних систем існують певні критичні періоди, коли система максимально готова для розвитку і встановлення міжсистемних відносин. Періоди, обмежені за часом, коли відбувається оформлення функціональних ансамблів, називають критичними періодами розвитку. Максимальна вразливість формованої функції в цей період поєднується з найбільшою ефективністю коригуючих заходів.
Так, для формування мовної функції відпущений певний відрізок часу. При ураженні мовних центрів у дитини зі сформованої промовою можлива достатня компенсація, але в терміни до 8-10 років. Механізми для формування мови (випереджальне забезпечення функції) активізовані вже на першому році життя дитини, але при відсутності підкріплення вони поступово згасають. Дефекти слухової функції (наприклад, недіагностована вроджена приглухуватість) призводять до кінця 1-го року життя дитини до пригнічення предречевого дій (гуління, лепет).

Затримки формування ФС, межсистемной інтеграції, наявність мінімальної мозкової дисфункції ускладнюють процес навчання і виховання. Невірно подібні випадки асоціювати з нездатністю або інтелектуальної недостаточностью- ці розлади піддаються хорошою корекції.