4.1. Нейробиологические и психологические основы развития
4.1.1. Развитие структур и функций головного мозга, причины нарушений развития, возможности восстановления мозговых функций
Развитием обозначают все изменения, которые ведут в определенных временных рамках к росту, структурной и функциональной дифференцировке организма.
Для показателей телесного развития — увеличения с возрастом массы и длины тела, окружности головы и так далее — давно получены нормативные показатели, позволяющие оценить местоположение каждого ребенка в области «нормы», ограниченной двумя сигмальными отклонениями или за ее пределами. Для показателей моторного, речевого, психоэмоционального и психосоциального развития определить норму значительно сложнее. В развитии этих областей более значимо наряду с наследственностью влияние социальной среды.
Попробуем проследить наиболее важные этапы структурно-функционального развития ребенка.
Для развития органов тела определяющим является внутриутробный период. Ни один из органов обитающих на Земле существ не может сравниться с человеческим мозгом по уровню развития и сложности структуры и функций.
Согласно современным представлениям, формирующаяся нервная система обладает функциональными способностями, наилучшим образом подходящими для актуального этапа развития (Michaelis R., Niemann G., 1995). Таким образом, неадекватны представления о том, что мозг развивается от примитивного уровня до окончательно зрелого в морфологическом и функциональном отношении органа. Мозг как функциональная система может приспосабливаться к меняющимся условиям внутренней и внешней среды, то есть адаптироваться. В случаях, когда организм ребенка, его нервная система подвергаются воздействию чрезмерных по силе, длительности повреждающих факторов или же когда адаптивные ресурсы ослаблены, наблюдается срыв адаптации, приводящий к стрессу, повреждению, заболеванию.
Анатомия мозга. В головном мозге можно различить три крупные части: полушария большого мозга, мозжечок и мозговой ствол.
Стадии развития мозга. Наибольшее значение для всего последующего развития имеет пренатальная фаза, достаточно хорошо изученная в настоящее время. Термин происходит от латинских приставки prae — «до» и корня natus — «рождение».
Нормальное развитие головного мозга связано с определенными этапами, большинство из которых начинаются внутриутробно. Нарушение нормальных вариантов развития на ранних сроках беременности приводит к формированию пороков, характер которых зависит от мозговых трансформаций, происходящих в этот момент на органном или гистологическом уровне. Большинство морфологических аномалий появляются на протяжении первых 8 нед эмбриональной стадии, и чем раньше возникает расстройство, тем грубее порок развития.
При этом своевременная диагностика пороков нервной системы на ранних этапах развития плода позволяет решить две актуальные задачи. Первая — прекратить беременность на ранних сроках. Это один из путей снижения детской смертности при некурабельных пороках развития нервной системы, а также уменьшения количества осложнений у женщин после прерывания беременности. Вторая — планирование лечения плода и новорожденного с целью предупреждения осложнений при хирургически корригируемых пороках.
1. Этапы развития центральной нервной системы (ЦНС). Нормальное развитие головного мозга.
В развитии нервной системы выделяют несколько последовательных этапов.
При описании основных процессов развития мозга выделяют (Кириллова И.А. и др., 1991):
- появление нервной пластинки с последующим смыканием ее краев и формированием нервной трубки;
- образование мозговых пузырей и разделение передних из них на парные отделы;
- пролиферацию, миграцию и дифференцировку нервных клеток;
- последовательную миелинизацию проводящих путей головного и спинного мозга.
Объединяя морфологическое созревание и функциональное развитие, F. Aksu выделяет следующие основные программы развития, частично реализующиеся параллельно во временном аспекте:
- органогенез — первичный индуктивный процесс, вентрикулоцистернальное развитие;
- гистогенез — пролиферация клеток, которые образуют нервную систему;
- миграция клеток к месту их конечного расположения и их дифференциация в специализированные типы нервных клеток;
- установление связей между ними благодаря росту и ветвлению аксонов и дендритов, образованию синапсов;
- образование основных функциональных систем (эфферентных — афферентных, системы произвольной моторики — экстрапирамидной системы и т.д.);
- функциональная оптимизация системы согласно потребностям организма и в ответ на условия окружающей среды.
Эмбриологи делят внутриутробный период на эмбриональный и фетальный. В течение эмбрионального периода, который длится 52 дня (7 нед), формируются основные ткани и примитивные органы и системы. Фетальный период продолжается следующие 7 мес гестации, при этом развиваются примитивные ткани, заложенные в эмбриональном периоде. Эмбриологи для установления гестационного возраста в днях и месяцах используют также термин «горизонт» (horizon) или же «стадия»; измеряют crown-rump (CR) — длину эмбриона от головы до крестца. Этот показатель используют и для фетального периода; однако чаще в этом периоде определяют crown-heel (CH) — длину эмбриона от головы до пятки.
Первичный индуктивный процесс. Из клеток, потенциально образующих нервную систему, формируется нервная пластинка, которая к 25-му дню превращается в трубку, закрывающуюся с краниального (головного) к каудальному (хвостового) концу. Образовавшаяся нервная трубка снова покрывается эктодермой.
После закрытия нервной трубки из ее краниального конца с 32-го дня беременности образуются три первичных мозговых пузыря: передний мозг (prosenzephalon), средний мозг (mesenzephalon), ромбовидный мозг (rombenzephalon). При этом средний мозг делает изгиб кпереди, а ромбовидный — кзади. Из prosenzephalon вскоре выделяются два парных пузыря конечного мозга (telenzephalon) и промежуточный мозг (dienzephalon). Rombenzephalon делится на задний мозг (metenzephalon) и продолжение спинного мозга (myelenzephalon). Так образуются пять вторичных мозговых пузырей.