Высшая нервная деятельность

Нервная система человека развивается из наружнего зародышевого листка – эктодермы. На ранних стадиях эмбрионального развития она имеет вид трубки, из передней части которой развивается головной мозг. Нервная система является одной из наиболее быстро развивающихся систем человеческого организма.

У новорожденного строение мозга практически сходно с таковым взрослого человека. Основное количество нейро­нов формируется уже к 20 – 24 неделе и остается постоянным до пожилого возраста. В дальнейшем увеличивается только число связей между нейронами.

Во время родов мозг ребенка низкочувствителен к кислородной недостаточности, имеет замедленный обмен веществ, а также получает энергию анаэробным путем. Масса головного мозга новорожденного состав­ляет 1/8 массы тела.

Наиболее интенсивно головной мозг человека развивается в первые два года жизни, затем темпы снижаются, но остаются высокими до 7 лет. Окончательное созревание заканчивается к 21 году, при этом масса увеличивается по сравнению с новорожденным в 4 – 5 раз и составляет в среднем 1300 – 1400 г.

Изменение размеров, формы и массы мозга сопровождается изменением его внутренней структуры: усложняются строение ней­ронов, форма межнейронных связей, формируются различные про­водящие пути головного мозга.

Развитие головного мозга идет гетерохронно (неравномерно). В первую очередь созревают те нервные структуры, от которых зависит нормальная жизнедеятельность организма на данном возрастном этапе. Функциональной полноценности прежде всего достигают стволовые, подкорковые и корковые структуры, регулирующие вегетативные функции организма. Эти отделы приближаются по своему развитию к мозгу взрослого человека уже к 2 – 4-летнему возрасту ребенка. Окончательное формирование структур стволовой части головного мозга, и особенно промежуточного, завершается в 13 – 16 лет, когда заканчивается половое развитие подростков.

Морфологическая незрелость коры больших полушарий ребен­ка. Функциональное недоразвитие коры является причиной слабого контроля над подкорковыми образованиями, в результате чего регуляция жизнедеятельности организма осуществ­ляется в основном за счет безусловных рефлексов. У новорожден­ного большую часть суток кора не функционирует, и он спит 22 часа. Неучастие коры в координации тонуса мышц и движений и работе органов чувств объясняет то, что движения новорожденного неточны и несогласованны, ориентировочные (зрительные и слухо­вые) рефлексы слабо выражены.

Отсутствует контроль со стороны высших вегетативных центров, в результате чего имеется несовершенство терморегуляции и других вегетативных процессов. Однако уже спустя неделю после рождения у ребенка начинают образовываться первые условные рефлексы, способствующие под­держанию гомеостаза, т. е. обеспечивающие большую приспособ­ляемость к внешней среде.

В первые 7 лет жизни ребенка быстро увеличивается масса головного мозга, идет формообразование больших полушарий, рост и дифференцировка их нейронов. Вслед за морфологическими изменениями наступает и функциональное созревание: благодаря корковому контролю над спинным мозгом (тормозящее действие) более координированными становятся движения ребенка (ходьба, бег, прыжки и т. д.), достаточно хорошо функционируют анализа­торы, быстро образовываются условные рефлексы первой и второй сигнальных систем. Однако функциональная незрелость полушарий в этом возрасте проявляется в относительной слабости процессов торможения (кора) и в относительной легкости иррадиации (распространения) процессов возбуждения (подкорка) при малой кон­центрации возбудительного и тормозного процессов.

Эти возрастные функциональные особенности высшей нервной Деятельности детей и подростков отражаются на их поведении, для которого характерно:

1) малая концентрация (большая отвлекаемость) и время актив­ного внимания;

2) неусидчивость;

3) импульсивность поведения;

4) подражательность, внушаемость и т. д.

Только к 14 годам усиливаются (воспитываются) процессы торможения и совершенствуется концентрация процессов возбуж­дения и торможения, в связи с чем продолжительность активного внимания в этом возрасте увеличивается.

К 18 – 21 годам морфологическое развитие больших полушарий заканчивается, но их функциональное совершенствование продол­жается и у взрослых людей, что определяет их индивидуальные различия в объеме приобретенной памяти (условные рефлексы в виде знаний, умений, навыков), в виде мышления и способности к анализу (установление причинно-следственных связей), силе воли (способности управлять своими потребностями) и другие особен­ности высшей нервной деятельности, формирующие особенности поведения человека в социальной среде.

Возрастные особенности рефлекторной деятельности. Ребенок рождается с набором безусловных рефлексов, рефлекторные дуги которых начинают формироваться на 3-м месяце внутриутробного развития. Так, первые сосательные и дыхательные движения появляются у плода именно на этом этапе онтогенеза, а активное движение плода наблюдается на 4 – 5-м месяце внутриутробного развития. К моментурождения у ребенка формируется большинство врожденных безусловных рефлексов, обеспечивающих ему нормальное функционирование вегетативной сферы, его вегетативный «комфорт».

Возможность простых пищевых условных реакций, несмотря на морфологическую и функциональную незрелость мозга, возникает уже на первые-вторые сутки, а к концу первого месяца развития образуются условные рефлексы с двигательного анализатора и вестибулярного аппарата: двигательные и временные.

Со второго месяца жизни образуются рефлексы слуховые, зрительные и тактильные, а к 5-му месяцу развития у ребенка вырабатываются все основные виды условного торможения. Важное значение в совершенствовании условно рефлекторной деятельности имеет обучение ребенка. Чем раньше начато обучение, т. е. выработка условных рефлексов, тем быстрее идет их формирование впоследствии.

К концу первого года развития ребенок относительно хорошо различает вкус пищи, запахи, форму и цвет предметов, различает голоса и лица. Значительно совершенствуются движения, некоторые дети начинают ходить. Ребенок пытается произносить отдельные слова («мама», «папа», «деда», «тетя», «дядя» и др.), и у него формируются условные рефлексы на словесные раздражители. Следовательно, уже в конце первого года полным ходом идет развитие второй сигнальной системы и формируется ее совместная деятельность с первой.

Ребенок начинает понимать слова очень рано, и поэтому, для развития речи важно «разговаривать» с ребенком с первых дней после его рождения. Меняя распашонку или пеленку, перекладывая ребенка или подготавливая его к кормлению, желательно делать это не молча, а обращаться к ребенку с соответствующими словами, называя свои действия.

На втором году развития ребенка совершенствуются все виды условно-рефлекторной деятельности, и продолжа­ется формирование второй сигнальной системы, значительно увеличивается словарный запас (250 –300 слов); непосредственные раздражители или их комплексы начинают вызывать словесные реакции. Если у годовалого ребенка условные рефлексы на непосред­ственные раздражители образуются в 8 – 12 раз быстрее, чем на слово, то в два года слова приобретают сигнальное значение.

Второй и третий год жизни отличаются живой ориентировочной и исследовательской деятельностью. Ребенок тянется к каждому предмету, трогает его, ощупывает, толкает, пробует поднять и т.д. Таким образом, описанный возраст ребенка характеризуется «предметным» характером мышления, т.е. решающим значением мышечных ощущений. Эта особенность в значительной степени связана с морфологическим созреванием мозга, так как многие моторные корковые зоны и зоны кожно-мышечной чувствительности уже к 1 – 2 годам достигают достаточно высокой функциональной пол­ноценности. Основным фактором, стимулирующим созревание этих корковых зон, являются мышечные сокращения и высокая двигательная активность ребенка. Ограничение его подвижности на этом этапе онтогенеза значительно замедляет психическое и физическое развитие.

Период до трех лет характеризуется также необычайной легкостью образования условных рефлексов на самые различные раздражители, в том числе на размеры, тяжесть, удаленность и окраску предметов.

Примечательной особенностью двух – трехлетнего ребен­ка является легкость выработки динамических стереотипов. Причем каждый новый стереотип вырабатывается легче. Оче­видно, что при недостаточно сильных и подвижных еще нервных процессах дети нуждаются в стереотипах, которые облегчают приспособление к окружающей среде.

Условные связи и динамические стереотипы у детей до трех лет отличаются необычайной прочностью, поэтому их переделка для ребенка всегда событие неприятное. Важным условием в воспитательной работе в это время является бережное отношение ко всем вырабатываемым стереотипам.

Возраст от трех до пяти лет характеризуется дальнейшим развитием речи и совершенствованием нервных процессов (увеличивается их сила, подвижность и уравновешенность), процессы внутреннего торможения приобретают доминирующее значение, но запоздалое торможение и условный тормоз вырабатываются с трудом. Динамические стереотипы вырабатываются все так же легко. Их количество увеличивается с каждым днем, но их переделка уже не вызывает нарушений высшей нервной деятельности, что обусловлено указанными выше функциональными изменениями. Ориентировочный рефлекс на посторонние раздражители продолжительнее и интенсивнее, чем у детей школьного возраста, что может быть использовано эффективно для торможения у детей вредных привычек и навыков.

К пяти – семи годам еще более повышается роль сигнальной системы слов, и дети начинают свободно говорить. Слово в этом возрасте уже имеет значение «сигнала сигналов», т. е. получает обобщающее значение, близкое к тому, которое оно имеет для взрослого человека.

Младший школьный возраст (с 7 до 12 лет) – период относительно «спокойного» развития высшей нервной деятельности. Сила процессов торможе­ния и возбуждения, их подвижность, уравновешенность и взаимная индукция, а также уменьшение силы внешнего торможения обеспечивают возможности широкого обуче­ния ребенка. Это переход от рефлекторной эмоционально­сти к интеллектуализации эмоций.

В младшем школьном возрасте на основе развития второй сигнальной системы условно-рефлекторная деятельность ребенка приобретает специфический характер, свойственный только человеку.

Подростковый период (с 11 – 12 до 15 – 17 лет) является временем больших эндокринных преобразований, при этом нарушается уравновешенность нервных процессов, боль­шую силу приобретает возбуждение, замедляется прирост подвижности нервных процессов, значительно ухудшается дифференцировка условных раздражителей. Ослабляется деятельность коры, а вместе с тем и второй сигнальной системы.

Все функциональные изменения приводят к психиче­ской неуравновешенности подростка (вспыльчивость, «взрывная» ответная реакция даже на незначительные раздражения) и частым конфликтам с родителями и педа­гогами.

Только правильный здоровый режим, спокойная обстановка, твердая программа занятий, физическая культура и спорт, интересная внеклассная работа, доброжелатель­ность и понимание со стороны взрослых являются основны­ми условиями для того, чтобы переходный период прошел без развития функциональных расстройств и связанных с ним осложнений в жизни ребенка.

Старший школьный возраст (15 – 18 лет) совпадает с окончательным морфофункциональным созреванием всех физиологических систем человеческого тела. Значительно повышается роль корковых процессов в регуляции психической деятельности и физиологических функций организма, ведущее значение получают корковые процессы, обеспечивающие функционирование второй сигнальной системы.

Все свойства основных нервных процессов достигают уровня взрослого человека. Если на всех предыдущих этапах условия для развития ребенка были оптимальными, то высшая нервная деятельность старших школьников становится упорядоченной и гармоничной.

II.8. АНАЛИЗАТОРЫ

Орган зрения. Форма глазного яблока у новорожденных более шаровидная, чем у взрослых. В результате новорожденные дети от 80 до 94% случаев обладают дальнозоркостью.

Рост глазного яблока продолжается после рождения. Интенсивнее всего оно растет в первые 5 лет, менее интенсивно – до 9 – 12 лет.

Зрачок у новорожденных узкий. В возрасте 6 – 8 лет зрачок расширяется из-за повышенного тонуса нервов, которые его иннервируют. В 8 – 10 лет зрачок вновь становится узким и очень живо реагирует на свет.

Ребенок в первые месяцы жизни путает верх и низ предмета, это связано с недоразвитием коры головного мозга.

Первые реакции новорожденного ребенка имеют характер за­щитных и ориентировочных рефлексов. Рефлекторное сужение зрачка на свет меняется с возрастом. В первый месяц жизни ре­бенка оно составляет 0,9 мм, в 6 – 12 месяцев – 1,2 мм, в возрас­те от 2,5 до 6 лет – 1,5 мм и только к старшему школьному воз­расту оно достигает величин взрослых – 1,9 мм.

Новорожденные не умеют фиксировать взором предмет. Фик­сация формируется в возрасте от 5 дней до 3 – 5 месяцев. В кон­це первого месяца жизни она устойчива в течение 1 – 1,5 мин, к трем месяцам – 7 – 10 мин. В возрасте от 3 до 7 лет способность произвольно фиксировать глаза совершенствуется. На втором месяце жизни на основе развития фиксации у ребенка появляется зрительное сосредоточение.

Новорожденные поворачивают глаза в сторону светового раздражения, при действии сильных световых раздражителей закрывают веки, в 1,5 – 2 месяца при быстром приближении пред­мета к глазу появляется мигательный рефлекс.

В первые дни после рождения движения глаз у детей некоординированны: правый и левый глаз могут двигаться в противо­положном направлении, при неподвижности одного глаза можно наблюдать движение второго. В этот же период некоординированны движения век и глазного яблока (может быть одно веко открыто, а другое опущено). Ко 2-му месяцу движения глаз я век становятся координированными.

Новорожденный ребенок плачет без слез, хотя слезные желе­зы у него развиты, защитный слезный рефлекс проявляется не сразу после рождения в связи с недоразвитием соответствующих нервных центров.

Орган слуха. Несмотря на раннее развитие слухового анализатора, орган слуха у новорож­денных детей еще не вполне развит, и нередко считают, что ре­бенок рождается глухим. Такое мнение ошибочно. Орган слуха функционирует со дня рождения. У новорожденных имеет место относительная глухота, которая связана с особенностями строе­ния их уха.

Наружный слуховой проход у них короткий и узкий, и в пер­вое время расположен вертикально. У детей до одного года на­ружный слуховой проход состоит из хрящевой ткани, и только в последующие годы основа наружного слухового прохода око­стеневает. Барабанная перепонка толще, чем у взрослых, и рас­положена почти горизонтально.

Полость среднего уха у новорожденных заполнена амниотической жидкостью, что затрудняет колебания слуховых косточек. Постепенно эта жидкость рассасывается и вместо нее из носо­глотки через слуховую (евстахиеву) трубу проникает воздух. Слуховая труба у детей шире и короче, чем у взрослых, что со­здает особые условия для попадания микробов, слизи и жидкос­ти при срыгивании, рвоте, насморке в полость среднего уха. Этим объясняется довольно частое у детей воспаление среднего уха (отит).

Новорожденный ребенок реагирует на громкие звуки вздра­гиванием, изменением дыхания, прекращением плача. Вполне отчетливым слух у детей становится к концу 2-го – началу 3-го месяца. На втором месяце жизни ребенок дифференцирует ка­чественно различные звуки, в 3 – 4 месяца различает высоту зву­ка в пределах от 1 до 4 октав, в 4 – 5 месяцев звуки становятся условнорефлекторными раздражителями, хотя условные пище­вые и оборонительные рефлексы на звуковые раздражители вы­рабатываются с 3 – 5 недель жизни ребенка. К 1 – 2 годам дети дифференцируют звуки, разница между которыми составляет 1 – 2, а к 4 – 5 годам даже ¾ и ½ музыкального тона.

Острота слуха определяется наименьшей силой звука, кото­рая может вызвать звуковое ощущение (порог слышимости). У взрослого человека порог слышимости лежит в пределах 10 – 12 децибел, у детей 6 – 9 лет – 17 – 24 дб, у 10 – 12-летних де­тей – 14 – 19 дб. Наибольшая острота слуха достигается к сред­нему и старшему школьному возрасту (14 – 19 лет). Низкие тоны дети воспринимают лучше, чем высокие.

Осязание включает ощущения прикосновения и давления в единстве с кинестетическими, мышечно-суставными ощущениями. Однако осязание не сводится к кинестетическим ощущениям и ощущениям прикосновения или давления.

У человека есть специфический орган осязания – рука и притом главным образом движущаяся рука. Будучи органом труда, она является вместе с тем и органом познания объективной действительности. Отличие руки от других участков тела заключается не только в том количественном факте, что чувствительность к прикосновению и давлению на ладони и кончиках пальцев во много раз больше, чем на спине или плече, но и в том, что, будучи органом, сформировавшимся в труде и приспособленным для воздействия на предметы объективной действительности, рука способна к активному осязанию, а не только к рецепции пассивного прикосновения. В силу этого она дает нам особенно ценное знание существеннейших свойств материального мира.

В ходе индивидуального развития с самого раннего детства, уже у младенца, рука является одним из важнейших органов познания окружающего. Младенец тянется своими ручками ко всем предметам, привлекающим его внимание. Дошкольники и часто младшие школьники тоже при первом знакомстве с предметом хватают его руками, активно вертят, перемещают, поднимают его.

Даже у младших школьников осязание является процессом действенного познания окружающей действительности. Многочисленные исследования выявляют познавательные установки ребенка в процессе осязания: он не отдается переживанию субъективного впечатления от того или иного осязаемого им качества, а стремится посредством качеств, которые выявляет процесс осязания, опознать предмет и его свойства.