Введение У человека на различных ступенях исторического и индивидуального развития психика имеет разное содержание и структуру: на ранних начальных ступенях познавательная сторона психики носит чувственный характер, она выступает в виде ощущения и чувственного восприятия; первичный акт человеческой деятельности имеет преимущественно чувственно-практический характер. На высших ступенях развития в познавательной стороне психики все больший удельный вес приобретают интеллектуальные моменты, сначала относительно элементарные, непосредственно вплетенные в ткань материальной практической деятельности; затем из нее выделяется, приобретая относительную самостоятельность, идеальная, теоретическая деятельность. Однако при этом всякий акт конкретной деятельности всегда включает единство познавательных и воздейственных моментов, и на высших ступенях познание становится все более действенным, а действие все более сознательным. Возникновение человеческого сознания и человеческого интеллекта может быть правильно объяснено только в зависимости от его материальной основы, в связи с процессом становления человека как исторического существа. Развитие все более совершенных чувств было неразрывно связано с развитием все более специализированных сенсорных областей в мозгу человека, а развитие все более совершенных движений — с развитием все более дифференцированной моторной области. Развитие трудовой деятельности и новые функции, которые должен был принять на себя мозг человека в связи с развитием труда, отразились на изменении его строения, а развитие его строения обусловило в свою очередь возможность появления и развития новых, все более сложных функций. Вслед за трудом и рядом с ним возникшая в совместной трудовой деятельности речь явилась существенным стимулом развития человеческого мозга и сознания. Органом сознательной деятельности человека является кора больших полушарий, поэтому главным является вопрос о взаимоотношении психики человека и коры больших полушарий, конкретизируемый в науке как вопрос о функциональной локализации или локализации психических функций в коре головного мозга. К познавательной сфере личности можно отнести внимание, ощущение и восприятие, память, мышление, воображение. К индивидуальным же проявлениям и особенностям личности относятся воля, чувства, темперамент, характер, способности каждого человека. Задачей психологии как науки является изучение этих психических явлений, так как это наука, изучающая факты, закономерности и механизмы психики [5]. Глава I . Интеллектуальные функции мозга 1.1. Внимание 1.1.1. Определение внимания. Внимание — это направленность психики (сознания) на определенные объекты, имеющие для личности устойчивую или ситуативную значимость, сосредоточение психики (сознания), предполагающее повышенный уровень сенсорной, интеллектуальной или двигательной активности. Под направленностью понимают избирательный (селективный) характер протекания познавательной деятельности, произвольный (преднамеренный) или непроизвольный (непреднамеренный) выбор ее объектов. При этом избирательность проявляется не только в выборе данной деятельности, отборе данных воздействий, но и в более или менее длительном их сохранении (длительном удержании определенных образов в сознании). Другой характерной особенностью внимания является сосредоточение (концентрация) психической деятельности (сосредоточение субъекта на объекте). Сосредоточение предполагает не просто отвлечение от всего постороннего, от всего, не относящегося к данной деятельности, но и торможение (игнорирование, устранение) побочной, конкурирующей деятельности. Благодаря этому отражение объектов данной деятельности становится более ясным и отчетливым. Чем труднее стоящая перед человеком задача, тем, очевидно, напряженнее, интенсивнее, углубленнее будет его внимание, и, наоборот, чем легче задача, тем менее углубленным является его внимание. С сосредоточенностью связана интенсивность или напряженность внимания. Колебания внимания по интенсивности могут быть оценены электроэнцефалографическим методом (ЭЭГ). Разным степеням напряжения внимания соответствуют различные кривые ЭЭГ. Чем больше интерес к деятельности (чем больше осознание ее значения) и чем труднее деятельность (чем менее она знакома человеку), чем больше влияние отвлекающих раздражителей, тем более интенсивным будет внимание. Внимание обычно выражено в мимике, в позе, в движениях. Внимательного слушателя легко отличить от невнимательного. Но иногда внимание направлено не на окружающие объекты, а на мысли и образы, находящиеся в сознании человека. В данном случае говорят об интеллектуальном внимании, которое несколько отличается от внимания сенсорного (внешнего). Следует также отметить, что в некоторых случаях, когда человек проявляет повышенную сосредоточенность на физических действиях, имеет смысл говорить о моторном внимании. Все это свидетельствует о том, что внимание не имеет своего собственного познавательного содержания и лишь обслуживает деятельность других познавательных процессов [3]. 1.1.2. Физиологические основы вниманияФизиологической основой внимания является механизм взаимодействия основных нервных процессов — торможения и возбуждения, протекающих в коре головного мозга. При внимании в поле ясного осознавания выделяется предмет (объект) из множества других предметов, окружающих человека, а другие предметы представляют собой общий фон восприятия. Физиологически это значит, что возбуждаются одни нервные центры и тормозятся другие, действует установленный Ч.Шеррингтоном и широко использованный И.П. Павловым закон индукции нервных процессов, согласно которому процессы возбуждения, возникающие в одних участках коры головного мозга, вызывают процессы торможения других участков мозга. Образовавшийся центр возбуждения доминирует (преобладает) над всеми другими, и его называют доминантой (или оптимальным очагом возбуждения). Этим создаются такие условия, при которых устраняется влияние посторонних раздражителей, так как их сигналы попадают на заторможенные участки коры головного мозга. Очаг оптимального возбуждения перемещается по коре головного мозга, что создает условия для лучшего познания и изучения предмета [2]. Большое значение для выяснения физиологических основ внимания имеет также принцип доминанты, выдвинутый академиком А.А.Ухтомским. Понятие "доминанта" обозначает временно господствующий очаг возбуждения, обусловливающий работу нервных центров в данный момент и придающий тем самым поведению определенную направленность. Суммируются доминанты и накапливаются импульсы, текущие в нервную систему, одновременно подавляя активность других центров, за счет чего очаг возбуждения еще больше усиливается. Благодаря этим свойствам доминанта является устойчивым очагом возбуждения, что позволяет объяснить нервный механизм длительной интенсивности внимания. Говоря о физиологических механизмах активного внимания следует заметить, что отбор значимых воздействий возможен только на фоне общего бодрствования организма, связанного с активной мозговой деятельностью. Обычно выделяют 5 стадий бодрствования, эффективное внимание возможно лишь на стадии активного и спокойного бодрствования, в то время как на других стадиях основные характеристики внимания изменяются и могут выполнять лишь отдельные функции. Например, в дремотном состоянии возможна реакция лишь на 1 – 2 наиболее важных раздражителя, в то время как на остальные реакции полностью отсутствуют [1]. Таким образом, внимание обусловлено деятельностью целой системы иерархически зависимых между собой мозговых структур, но их роль в регуляции разных видов внимания неравноценна. 1.1.3. Виды вниманияВ зависимости от характера направленности и сосредоточения выделяют непроизвольное (непреднамеренное) и произвольное (преднамеренное) внимание. Внимание, возникающее без всякого намерения и без заранее поставленной цели, называется непроизвольным. Это наиболее простое и генетически исходное, называемое также пассивным или вынужденным вниманием. Деятельность захватывает человека в этих случаях сама по себе, в силу своей увлекательности, занимательности и неожиданности. Человек невольно отдается воздействующим на него предметам, явлениям выполняемой деятельности. Внимание, возникающее вследствие сознательно поставленной цели, называется произвольным. Оно тесно связано с волей человека и выработалось в результате трудовых усилий, поэтому его называют еще волевым, активным. Приняв решение заняться какой-либо деятельностью, мы выполняем это решение, сознательно направляя наше внимание даже на то, что нам неинтересно в данную минуту, но чем мы считаем нужным заняться. Основной функцией произвольного внимания является активное регулирование протекания психических процессов. Причины этого внимания не биологические, а социальные [3,4]. Несмотря на качественное отличие от непроизвольного внимания, произвольное внимание также связано с чувствами, с интересами, с прежним опытом человека. Однако влияние этих моментов при произвольном внимании не непосредственное, а косвенное. Оно опосредуется сознательно поставленными целями, поэтому в данном случае интересы выступают как интересы цели, интересы результата деятельности. Сама деятельность может непосредственно не занимать нас, но так как ее выполнение необходимо для решения поставленной нами задачи, то и она становится интересной в связи с этой целью. Ряд психологов выделяют еще один вид внимания, который, подобно произвольному, носит целенаправленный характер и требует первоначальных волевых усилий, но затем человек как бы "входит" в работу: интересными и значимыми становятся содержание и процесс деятельности, а не только ее результат. Такое внимание было названо послепроизвольным. Такое внимание характеризуется длительной сосредоточенностью, напряженной интенсивностью умственной деятельности, высокой производительностью труда. 1.1.4. Основные свойства вниманияВнимание означает связь сознания с определенным объектом, его сосредоточенность на нем. Особенности этой сосредоточенности определяют основные свойства внимания. Устойчивость — временная характеристика внимания, длительность привлечения внимания к одному и тому же объекту. Исследования показали, что внимание подвержено периодическим непроизвольным колебаниям. Периоды таких колебаний составляют обычно 2 – 3 с., доходя максимум до 12 с. Для измерения устойчивости внимания обычно используются таблицы Бурдона, состоящие из беспорядочного чередования отдельных букв, причем каждая буква повторяется в каждой строке одно и то же число раз. Испытуемому предлагается в течение длительного времени вычеркивать заданные буквы. Экспериментатор отмечает число букв, вычеркнутых в течение каждой минуты и число обнаруженных пропусков. Концентрация — степень или интенсивность сосредоточенности, т. е. основной показатель его выраженности, другими словами, тот фокус, в котором собрана психическая или сознательная деятельность. Распределение — субъективно переживаемая способность человека удерживать в центре внимания определенное число разнородных объектов одновременно. Именно эта способность позволяет совершать сразу несколько действий, сохраняя их в поле внимания. Для исследования распределения внимания используются таблицы Шульте, на которых изображены два ряда беспорядочно разбросанных цифр, красных и черных. Испытуемый должен в определенной последовательности называть серию цифр, чередуя каждый раз красную и черную цифру. Переключение — сознательное и осмысленное перемещение внимания с одного объекта на другой. В целом означает способность быстро ориентироваться в сложной изменяющейся ситуации. Объем — способность воспринимать одновременно несколько независимых друг от друга объектов. Особенностью является то, что он практически не поддается регулированию при обучении и тренировке. Исследование объема внимания производится путем анализа числа одновременно предъявляемых элементов (чисел, букв и т. п.). Для этих целей используется прибор, позволяющий предъявить определенное число раздражителей так быстро, чтобы испытуемый не мог перевести глаза с одного объекта на другой. Такой прибор называется тахистоскоп. Объем внимания является изменчивой величиной, зависящей от того, насколько связано между собой содержание, на котором сосредоточивается внимание, и от умения осмысленно связывать и структурировать материал. Важными характеристиками внимания являются также отвлекаемость и рассеянность. Отвлекаемость — непроизвольное перемещение внимания с одного объекта на другой. Оно возникает при действии посторонних раздражителей на человека, занятого в этот момент какой-либо деятельностью. Рассеянность — неспособность человека сосредоточиться на чем-либо определенном в течение длительного времени. 1.2. Память1.2.1. Определение памятиПамять — это способность нервной системы длительное время хранить информацию о событиях внешнего мира и реакциях организма, а также неоднократно выводить эту информацию в область сознания и поведения. Память человека включает четыре характеристики: · запоминание (усвоение) информации; · сохранение информации; · извлечение информации; · воспроизведение информации. Указанные процессы не являются автономными психическими способностями. Они формируются в деятельности и определяются ею. Запоминание определенного материала связано с накоплением индивидуального опыта в процессе жизнедеятельности. Использование в дальнейшей деятельности того, что запомнилось, требует воспроизведения. Выпадение же определенного материала из деятельности ведет к его забыванию. Сохранение материала в памяти зависит от участия его в деятельности личности, поскольку в каждый данный момент поведение человека определяется всем его жизненным опытом. Память, таким образом, есть важнейшая, определяющая характеристика психической жизни личности. Никакое актуальное действие немыслимо вне процессов памяти, ибо протекание любого, пусть даже самого элементарного психического акта обязательно предполагает удержание каждого данного его элемента для "сцепления" с последующими. Без способности к такому "сцеплению" невозможно развитие: человек оставался бы "вечно в положении новорожденного" (И.М. Сеченов). Будучи важнейшей характеристикой всех психических процессов, память обеспечивает единство и целостность человеческой личности [1]. 1.2.2. Виды памятиПамять включена во все многообразие жизни и деятельности человека, поэтому формы ее проявления чрезвычайно разнообразны. Деление памяти на виды обусловлено, прежде всего, особенностями самой деятельности, в которой осуществляются процессы запоминания и воспроизведения. Отдельные виды памяти вычленяются в соответствии с тремя основными критериями: 1. По характеру психической активности память делят на двигательную, эмоциональную, образную и словесно-логическую. Двигательная память — это память на различные движения и их системы. Значение двигательной памяти состоит в том, что она служит основой для формирования различных практических и трудовых навыков. Эмоциональная память — это память на чувства. Пережитые и сохраненные в памяти эмоциональные состояния выступают как сигналы либо побуждающие к действию, либо удерживающие от действий, вызвавших в прошлом отрицательные переживания. Образная память — это память, связанная с типом сенсорного восприятия информации. Она бывает зрительной, слуховой, осязательной, обонятельной, вкусовой. Образная память особенно развита у людей "художественных" профессий. Содержанием словесно-логической памяти являются мысли, воплощенные в различную языковую форму. В словесно-логической памяти главная роль принадлежит второй сигнальной системе. Поэтому такой вид памяти является специфически человеческой памятью, в отличие от двигательной, эмоциональной и образной, которые в простейших формах свойственны и животным. Опираясь на развитие других видов памяти, словесно-логическая память становится ведущей по отношению к ним, и от ее развития зависит развитие всех других видов памяти [4]. 2. По характеру целей деятельности — на непроизвольную и произвольную. Запоминание и воспроизведение информации, в котором отсутствует специальная цель что-то запомнить или вспомнить, называется непроизвольной памятью. В тех случаях, когда ставится цель усвоения информации, говорят о произвольной памяти. 3. По продолжительности закрепления и сохранения материала — на сенсорную, кратковременную и долговременную. В зависимости от времени хранения информации в нервной системе у человека выделяют не менее трех различных типов памяти: сенсорную, кратковременную и долговременную. Сенсорная память удерживает точную и полную картину, воспринимаемую органами чувств, то есть образ предмета. Длительность хранения информации 0,1 – 0,5 с, что связано со временем остаточного возбуждения рецепторов. На данном этапе происходит анализ и оценка значимости информации о сенсорных событиях и ее перевод в кратковременную память либо забывание. Кратковременная память удерживает не точную копию предмета, события, явления, а их частичное отображение. Емкость ее невелика. Длительность сохранения информации составляет 5 – 60 с. Запоминание связано с повторением, что позволяет сохранять информацию более длительное время. Долговременная память удерживает огромный объем информации. Если объем кратковременной памяти ограничен, то долговременная память постоянна, а объем ее неисчерпаем. Все, что содержится в памяти более одной минуты, переводится в систему долговременной памяти, где и сохраняется часами, а иногда на протяжении всей жизни. Так, например, различные виды мастерства, способность читать и писать сохраняются с момента научения на протяжении всей жизни. Основой функционирования системы долговременной памяти является не физическая емкость, а способность отыскать ответ на поставленный перед системой вопрос. Именно поэтому долговременная память составляет основное звено в организации целенаправленного поведения, обеспечивая хранение, извлечение и воспроизведение информации из внешней и внутренней среды организма. Человек запоминает наиболее прочно те факты, события и явления, которые имеют для него, для его деятельности особенно большое значение. И, наоборот, все то, что малозначительно, запоминается хуже и быстрее забывается [2,3]. На запоминание сильно влияет эмоциональное отношение человека к тому, что запоминается. Все то, что вызывает яркую эмоциональную реакцию, откладывает глубокий след в сознании и запоминается прочно и надолго. Продуктивность памяти во многом зависит и от волевых качеств человека. Люди слабовольные, ленивые и неспособные к длительным волевым усилиям, запоминают информацию поверхностно и плохо. Таким образом, память связана с особенностями личности. Человек сознательно регулирует процессы своей памяти и управляет ими, исходя из тех целей и задач, которые он ставит в своей деятельности. 1.2.3. Механизмы памятиНакопление и хранение информации в нервной системе обеспечивается за счет электрических и химических процессов. В основе сенсорной памяти лежат электрические процессы в рецепторах. После электрического ответа на внешнее воздействие возникают следовые процессы, продолжающиеся некоторое время уже при отсутствии реального раздражителя. Эти процессы и составляют основу сенсорной памяти. Длительность хранения следов в рецепторах составляет около 500 мс. Поэтому зрительный образ, например, сохраняется во время мигания, при чтении, восприятии речи и пр. На этом же виде памяти основано слитное восприятие изображений в кино и телевидении. В основе кратковременной памяти большинство ученых видят механизмы, связанные с многократным циркулированием-реверберацией нервных импульсов по замкнутой системе нейронов. Если информация не переходит в долговременную память, то она стирается при ее замене на новую. Долговременная память формируется на основе синтеза макромолекул — нуклеиновых кислот и белков — и связана с активацией генетического аппарата нервной клетки, в результате чего возникают изменения в мембранах нейронов и межнейронных связях. Иными словами, длительное хранение следов памяти обеспечивается взаимосвязями между нейронами, их активностью и химическими изменениями в самих нейронах, что приводит к созданию новых структурных основ для хранения информации. 1.3. Научение и его виды1.3.1. Адаптация и научениеЖизнь любого организма — это, прежде всего, непрерывная адаптация к условиям столь же непрерывно меняющейся среды. Существование живых организмов сводится к постоянной выработке форм поведения, направленных на восстановление какого-либо нарушенного равновесия или на достижение определенных целей. У животных эта непрерывная адаптация осуществляется благодаря все более и более сложным процессам, от рефлексов до мышления. По мере продвижения вверх по ступеням иерархии живых существ стереотипные, предопределенные или запрограммированные формы поведения постепенно уступают место более гибкому и пластичному поведению, позволяющему организмам адаптироваться к тем разнообразным ситуациям, с которыми они ежедневно сталкиваются. Если рефлекторные и инстинктивные типы поведения не могут претерпевать значительных изменений, то, напротив, приобретенные поведенческие реакции могут изменяться, иногда очень существенно или необратимо. Эти изменения происходят в результате того опыта, который в то или иное время приобретает индивидуум. Именно необратимость или хотя бы стойкость изменений служит отличительной чертой приобретенных форм поведения. Поведенческие реакции порой изменяются и при болезнях, утомлении или сотрясении мозга. Однако изменения в этих случаях — в отличие от научения — бывают лишь временными. Таким образом, научение — это адаптивное изменение индивидуального поведения в результате предшествующего опыта. Научение теснейшим образом связано с памятью, хранящей полученную информацию, от которой зависит устойчивость вновь приобретенных форм поведения. Способность к научению обнаружена у всех животных за исключением форм, у которых отсутствует нервная система. Следовательно, можно утверждать, что способность к научению является свойством нервной системы. 1.3.2. Формы процессов научения 1. Привыкание и сенсибилизацияПривыкание наступает, когда организм "научается" игнорировать какой-то повторный или постоянный раздражитель, "убедившись", что он не имеет особого значения для той деятельности, которая в данный момент осуществляется. Животные, повторно подвергающиеся воздействию одного и того же раздражителя, за которым не следует никаких биологически значимых событий (подкрепление, наказание), перестают на него реагировать. Так, например, птицы перестают бояться пугала, научаются не обращать на него внимания. Человек очень быстро перестает реагировать на пустые угрозы и обещания. Сенсибилизация — процесс, противоположный привыканию. При этом повторение стимула ведет к более сильной активации организма, и последний становится все более чувствительным к данному стимулу. Эти раздражители становятся для нас постепенно все труднее переносимыми. Например, слова-паразиты "так сказать", "значит" и т. п. в лекциях некоторых преподавателей иногда повторяются настолько часто, что могут полностью отвлекать внимание студентов от содержания лекции. 2. ИмпринтингНаследственно запрограммированное и необратимое формирование привязанности новорожденного животного к первому движущемуся объекту, который попадает в поле его зрения в первые часы жизни. 3. Ассоциативное научениеТакой тип научения представляет собой выработку классического условного рефлекса (ответного действия на раздражитель, за которым следует подкрепление). Данный тип научения заключается в связывании "условного" раздражителя (например, слухового или зрительного) с каким-либо рефлексом, ранее с ним не связанным (например, слюнным рефлексом у собаки). Выработка инструментального условного рефлекса также относится к ассоциативному типу научения и представляет собой выработку первичного целенаправленного действия, приводящего к определенному результату. Эту форму научения называют также "закреплением действий, ведущих к успеху" или "методом проб и ошибок". 4. ПодражаниеЭто способ научения, при котором индивидуум полностью усваивает ту или иную форму поведения другой особи, включая понимание последствий этого поведения для модели. Например, люди подражают главным образом каким-то знаменитостям или тем, перед кем они преклоняются. Известно также, что живым моделям всегда подражают чаще, чем героям фильмов, в том числе мультипликационных. 5. ИнсайтЭто высшая форма научения. Уже само по себе слово "инсайт" ( insight – проникновение внутрь, постижение), в какой-то мере отражает то, что решение проблемы приходит внезапно, без каких-либо проб и ошибок, формирования реакций или логических рассуждений. Инсайт — это озарение, вспышка, осветившая сознание Архимеда, когда он, выскочив из ванны, внезапно закричал "Эврика!". Но в отличие от чистого творчества инсайт возможен только в том случае, если субъект уже решал какие-то задачи с помощью сходных элементов или встречался ранее с аналогичными ситуациями. Инсайт возможен лишь при достаточном развитии интеллектуальных функций. По этой причине такая форма обучения достоверно установлена только у высших обезьян и у человека [1]. 1.4. Мышление1.4.1. Общее понятие о мышленииМышление — процесс познавательной деятельности человека, характеризующийся обобщенным и опосредованным отражением внешнего мира и внутренних переживаний. Целью мышления является приспособление к новым условиям на поведенческом уровне и решение новых задач. Процессы мышления сводятся к образованию: 1) общих представлений и понятий; 2) суждений и умозаключений. По форме мышление бывает словесно-логическим (абстрактным), эмоциональным (оценочным), практическим и т. д. Сущность мышления составляет мысленное моделирование человеком различных событий. Мышление дает возможность понять закономерности материального мира, связи и отношения, в которых находятся предметы и явления, причинно-следственную связь в общественно-исторических событиях, закономерности психики человека. Мышление носит обобщенный характер, имеет дело с общими и существенными признаками предметов. Мышление дает возможность знать и судить о том, что человек непосредственно не наблюдает, не воспринимает. Оно дает возможность предвидеть ход событий, результаты действий в будущем. Процесс мышления начинается с возникающей потребности (желания, стремления) ответить на тот или иной вопрос, решить ту или иную задачу, выйти из того или иного затруднения. Чем больше человек знает, тем богаче его кругозор, тем больше возникает у него новых вопросов, тем активнее и самостоятельнее его мысль. Таким образом, мышление — это социально обусловленный, неразрывно связанный с речью психический процесс поисков и открытия существенно нового, процесс опосредованного и обобщенного отражения действительности в ходе ее анализа и синтеза. Мышление возникает на основе практической деятельности из чувственного познания и далеко выходит за его пределы. 1.4.2. Виды мышления и его формы, мыслительные операцииРаспространена следующая простейшая и несколько условная классификация видов мышления: 1) наглядно-действенное; 2) наглядно-образное; 3) отвлеченное (теоретическое). В ходе исторического развития люди решали встающие перед ними проблемы сначала в плане практической деятельности и лишь затем из нее выделилась деятельность теоретическая. Наш предок, например, сначала научился практически (шагами и т. д.) измерять земельные участки и только потом — на основе знаний, складывающихся в ходе этой практической деятельности — постепенно возникла и развилась геометрия как особая теоретическая наука. Первичной является не теоретическая, а именно практическая деятельность. Не только в историческом развитии человечества, но и в процессе психического развития каждого ребенка исходной будет практическая деятельность. До трех лет мышление ребенка в основном наглядно-действенное. Ребенок анализирует и синтезирует познаваемые объекты по мере того, как он руками, практически, что-то делает с воспринимаемыми в данный момент предметами. В простейшей форме образное мышление возникает преимущественно у детей в возрасте 4 – 7 лет. Иначе говоря, дошкольники мыслят лишь наглядными образами и еще не владеют понятиями (в строгом смысле). На основе практического и наглядно-чувственного опыта у детей в школьном возрасте развивается — сначала в простейших формах — отвлеченное мышление, то есть в форме абстрактных понятий. Мышление выступает здесь в форме отвлеченных понятий и рассуждений. Индивидуальные особенности мышления у различных людей проявляются в том, что у них по-разному складывается соотношение разных и взаимодополняющих видов и форм мыслительной деятельности. К индивидуальным особенностям мышления относят также и другие качества познавательной деятельности: самостоятельность, гибкость и быстроту мысли [3]. Основными формами мышления являются: понятие, суждение и умозаключение. Понятие — это знание существенного, общего в предметах и явлениях действительности. В процессе познания расширяется, углубляется и изменяется содержание понятий. Суждение — это форма мышления, которая содержит в себе утверждение или отрицание какого-либо положения. Умозаключение — сложная мыслительная деятельность, в процессе которой человек, сопоставляя и анализируя различные суждения, приходит к новым общим и частным выводам. Человек пользуется двумя видами умозаключений: индуктивным (способ рассуждений от частных суждений к общему) и дедуктивным (способ рассуждений от общего суждения к частному) [2]. В процессе мыслительной деятельности человек познает окружающий мир с помощью особых умственных операций. Эти операции составляют различные взаимосвязанные, переходящие друг в друга стороны мышления. Основными мыслительными операциями являются: анализ, синтез, сравнение, абстракция, конкретизация и обобщение. Анализ — мысленное разложение целого на части или мысленное выделение из целого его сторон, действий, отношений. Элементы анализа наблюдаются у ребенка на первых порах развития мышления, когда ребенок разбирает, ломает игрушки на отдельные части, никак не используя их дальше. Синтез — это мысленное объединение частей, свойств, действий в единое целое. Анализ и синтез протекают всегда в единстве, в мыслительной деятельности они как бы поочередно выходят на первый план. Сравнение — это установление сходства или различия между предметами или явлениями или их отдельными признаками. Практически сравнение наблюдается при прикладывании одного предмета к другому. Абстракция состоит в том, что субъект, вычленяя какие-либо свойства, признаки изучаемого объекта, отвлекается от остальных. Так, мы можем говорить о зеленом цвете как о благотворно действующем на зрение человека, не указывая конкретно предметов, имеющих зеленый цвет. Конкретизация предполагает возвращение мысли от общего и абстрактного к конкретному с целью раскрыть содержание. Обобщение — мысленное объединение предметов и явлений по их общим и существенным признакам. 1.5. РечьПреимущество человека перед другими животными состоит, прежде всего, в его чрезвычайно высокой способности к мышлению. Однако эта способность, как и лежащие в ее основе восприятие и память, была бы значительно слабее, если бы у человека одновременно с этими процессами не выработалось орудие, служащее их продолжением и дополнением, — речь. У большинства животных существуют сигналы, с помощью которых они общаются. Птицы поднимают крик в случае опасности, и у них есть особые песни, с помощью которых они подзывают и распознают потенциальных партнеров. У некоторых стадных обезьян существует более 20 сигналов с вполне определенным значением. Однако во всех этих случаях сигналы лишь запускают какие-то врожденные поведенческие реакции. Такого рода сигналы есть и у человека: очевидными примерами служат крики боли и непроизвольные восклицания, предупреждающие об опасности. Человеческая речь отличается от средств общения других животных тем, что она позволяет также передать представление и о том, чего в наличной ситуации нет. Поэтому с помощью речи можно рассказывать не только о текущих, но и о прошлых или будущих событиях, даже если они не имеют ничего общего с собственным опытом говорящего. Речь — важное средство, к которому мы прибегаем, когда нам нужно разумно аргументировать свое отношение к разным жизненным проблемам. Однако надо сказать, что это лишь второстепенная функция речи. Только немногие люди занимаются одним тем, что логически мыслят, а с помощью речи лишь выдают результат своих размышлений. Для большинства же речь — способ передавать информацию, размышлять над жизненными явлениями и внутренними состояниями или просто получать удовольствие от разговора. Таким образом, речь — это средство общения, необходимое для вовлечения субъекта в социальную среду. Именно благодаря речи формируются первые связи между матерью и ребенком, устанавливаются основы социального поведения в группе детей, и, наконец, именно через речь и язык культурные традиции в значительной степени влияют на наш образ мыслей и действий [5]. Глава II. Тренировка интеллектуальных функций мозга 2.1. Развитие внимания Основной путь формирования внимания — приучать себя внимательно работать в самых разнообразных условиях. Следует научиться произвольно и целеустремленно направлять внимание на определенный объект, не давая себя отвлечь посторонним раздражителям. Развитие устойчивости внимания человека связано с развитием его волевых качеств: надо дисциплинировать себя, приучать даже в мелочах быть хозяином своих действий. Большую пользу принесут систематические упражнения в одновременном выполнении различных процессов. Делать это надо так, чтобы общее восприятие каждого объекта сохранялось достаточно хорошо и в то же время из второстепенного выделялось главное, на чем и концентрировалось бы внимание. У охотничьих племен, для которых развитие внимания жизненно важно, распространены такие игры: два или несколько соревнующихся в течение короткого времени наблюдают какой-либо предмет, после чего каждый отдельно говорит судье, что он видел, стараясь перечислить возможно большее число деталей. Тренировка переключения внимания должна развиваться по трем направлениям:· тренировка в быстром переключении внимания с объекта на объект; · тренировка в умении выделять наиболее важные объекты за счет второстепенных; · тренировка в порядке переключения, в том, что образно называют выработкой "маршрута восприятия". Не все сразу понимают, что такое "маршрут восприятия". Но среди непонимающих нет ни летчиков, ни шоферов. Летчики отлично знают, насколько важно научиться автоматически, всегда в определенной последовательности переключать внимание при чтении приборов. А ученики-шоферы даже запоминают не очень складный стишок, помогающий на первых порах "маршруту внимания": Товарищ! Это не проформа-с! Запомни, отправляясь вдаль: Сцепленье. Передача. Тормоз. Знак поворота. Газ. Педаль. Лучший же способ стать внимательным — это никогда не позволять себе делать никакой работы невнимательно! 2.2. Развитие памятиПервое и главное правило в развитии памяти гласит: чтобы развить память, надо ее развивать. И это не тавтология, не "масло масляное". Многие ведь хотят сначала улучшить память, а уже потом начать ее применять. Ничего не выйдет. Только все время тренируя, нагружая и используя память, все время запоминая, воспроизводя запомнившееся ранее и вновь запоминая, можно совершенствовать свою память. Кроме этого, есть несколько правил, полезных только тогда, когда выполняется главное. Повторение — одно из наиболее существенных условий прочного запоминания. Эта мысль отразилась в старой пословице: "Повторение — мать учения". Но, как показали специальные опыты, далеко не всякое повторение приводит к положительным результатам: для этого оно должно быть осмысленным и целенаправленным. При повторении материал следует рассматривать каждый раз как бы с других точек зрения, увязывая уже известные факты с новыми, иначе он быстро надоедает и к нему пропадает всякий интерес. Механическое повторение является малопродуктивной зубрежкой. Вот то, что надо иметь в виду при заучивании. У некоторых наиболее продуктивно для этого вечернее время, у других — утро. Наименьший эффект дает заучивание днем, среди других дел. Целесообразнее всего запоминать под вечер и повторять на следующее утро. Заучивать материал необходимо сначала, насколько можно, медленно, чтобы облегчить его осмысливание и чтобы могли возникнуть необходимые связи, а затем — более быстро. Если нужно запомнить материал, не связанный между собой и довольно обширный по объему, лучше разбивать его на небольшие группы, объединенные по какому-либо признаку. Например, чтобы быстрее заучить сорок названий, разделите их на четыре-пять групп, возможно более однородных, их можно сгруппировать хотя бы по одинаковой первой букве. Скорее запоминается то, что объединено какой-либо одной мыслью в тематическое целое. Поэтому, заучивая стихи, песни, не надо зубрить каждую строчку отдельно. Человек во все времена пытался найти способы, позволяющие запоминать информацию. Для этого были разработаны мнемонические приемы — от песенок до очень сложных методик. Вот некоторые из них: · Методы рифм и ритма. Этот пример хорошо знаком детям, заучивающим цифры. Он лежит в основе считалок, например: "Раз, два, три, четыре, пять — вышел зайчик погулять" и т. д. · Метод акронимов и акростихов. Он состоит в том, чтобы составлять сокращенные названия из первых букв слов, обозначающих то или иное явление или предмет. Акростих — стих, первые буквы каждой строки которого образуют какое-то слово или фразу. Так, для запоминания по порядку черепномозговых нервов в медицинских институтах используют, казалось бы, бессмысленный стишок: "Об орясину осел топорище точит, а факир, выгнав гостей, выть акулой хочет". Первые буквы этих слов и соответствуют по порядку латинским названиям черепномозговых нервов. · Метод "мест". При подготовке своих речей греческие ораторы использовали специальные приемы. Они вспоминали все объекты, расположенные на дороге, по которой они ежедневно ходили в городе ("места"). Затем к каждому из этих мест "привязывали" тезис или аргумент речи. Когда же они произносили свою речь, они мысленно проходили по этой дороге и "забирали" в каждом месте соответствующий элемент. Можно указать еще на другие возможности укрепления памяти. Это правильный режим дня и работы; умение систематически вести свои записные книжки. Известно, что записная книжка — второй мозг культурного человека. Надо помнить: все, что улучшает здоровье и самочувствие, повышает и продуктивность памяти. ЗаключениеПредставление о человеке практически обязательно предполагает оценку его ума. Пожалуй, скорее, чем о характере, о способностях, о настойчивости, люди судят другого, как говорится, по уму. Психологическое знание о человеке также заключается, в основном, в сведениях о мышлении этого человека как психическом процессе, о формировании и развитии интеллекта. Ум человека не только на уровне обыденного сознания воспринимается как некое единое свойство, но и в научном понимании представляет собой сложное целостное образование психики. Развитый ум пользуется образами, понятиями, суждениями, умозаключениями, способен выстраивать логические цепочки от простых до сложных концептуальных и теоретических построений. При этом замечено, что один может гибко пользоваться освоенными операциями и быстро переключаться, устанавливая связи между мыслями, другой проделывает то же самое, но значительно медленнее. Существует представление о том, что даже люди с самым высоким интеллектом используют возможности своего мозга лишь на десятую долю. Значит, у человека есть значительный резерв, который он может и должен использовать для максимального развития своих врожденных способностей. Библиографический список 1. Годфруа Ж. Что такое психология. – М.: Мир, 1992.- 496 с. 2. Крутецкий В.А.. Психология. – М.: Просвещение, 1974.- 304 с. 3. Петровский А.В.. Общая психология. – М.: Просвещение, 1977. – 478 с. 4. Рогов Е.И.. Общая психология: Курс лекций. – М.: ВЛАДОС,1998.- 448 с. 5. Рубинштейн С.П. Основы общей психологии. – Санкт-Петербург: Питер, 1998.- 688 с.
Следующая > |
www.medportal.gomel.by
Московский Городской Педагогический Университет
Факультет психологии
Реферат по курсу «Нейропсихология» на тему:
Выполнила студентка III курса
вечернего отделения
Романенко Т.П.
Научный руководитель профессор д.м.н. Урываев Ю.В.
Москва
2004
РАЗВИТИЕ ГОЛОВНОГО МОЗГА В ОНТОГЕНЕЗЕ.
Эмбриональный и постэмбриональный периоды онтогенеза играют исключительно важную роль в развитии головного мозга. Развитие и свойства этого органа определяются прежде всего генетическими факторами. Генетические исследования выявили гены, мутации которых вызывают изменения важных поведенческих реакций, установили, что способности к обучению у млекопитающих определяются не одним, а многими генами. Эти факты твердо установлены, в то же время расшифровка конкретных механизмов, которыми генотип высших животных, в том числе человека, регулирует развитие, определяет свойства мозга, особенности его интеллекта и психики, потребует еще много усилий исследователей.
Отметим, что определены принципы генетического контроля важнейших элементарных процессов, из которых слагается формирование мозга в эмбриональном периоде. К таким процессам относятся:
1. Дифференцировка части клеток эктодермы в нейроэктодерму.
2. Размножение клеток нейроэктодермы и их дифференцировка в нейробласты. (предшественники нервных клеток – нейронов) и глиобласты (предшественники вспомогательных клеток мозга – глиоцитов).
3. Миграция их в зоны окончательного нахождения.
4. Образование из этих клеток различных типов нейронов и глиальных клеток.
5. Установление синаптических связей между нейронами.
6. Запрограммированная гибель части клеток.
Различное соотношение указанных процессов определяет массу мозга и его частей, количество и характер связей между нейронами, соотношения между нейронами и глиальными клетками, отдельными типами нейронов, функциональные особенности органа.
Нормальное развитие мозга может нарушаться под влиянием многих факторов. Это определяется как высокой чувствительностью мозга в критические периоды развития, так и необратимостью некоторых из последствий таких воздействий. Последнее зависит от многих причин.
Одна из них состоит в том, что зрелые нервные клетки (нейроны) не обладают способностью к делению. В связи с этим любые факторы, которые приводят к уменьшению их численности к моменту рождения, делают головной мозг необратимо «малонейронным». Причиной этого может быть уменьшение интенсивности деления нейробластов или увеличение числа погибающих нейробластов и нейронов. При этом автоматически отклоняется от нормального процесс формирования связей между нейронами – образование синапсов, меняется пространственная организация межнейронных взаимодействий. Кроме того, некоторые свойства нейронов, определяющие их функциональные особенности после рождения (например, наличие тех или иных рецепторов), также могут необратимо программироваться в эмбриогенезе.
Установлено также, что некоторые вещества (алкоголь, наркотики, никотин) действуя на нейроны в эмбриональном периоде, приводят к формированию в этих клетках стойкий изменений, сохраняющихся и после рождения. Кроме того показано, что патологические агенты, действующие на головной мозг эмбриона, влияют не только на нейроны, но вызывают также стойкие изменения и во вспомогательных клетках – глиоцитах, а также в кровеносных сосудах. Наиболее тяжелые и грубые изменения головного мозга человека возникают при действии различных повреждающих агентов на 3-4 неделях эмбриогенеза. Значимость поражения мозга в эмбриогенезе усиливается в связи с тем, что его развитие идет особенно интенсивно именно в данный период онтогенеза. Отражением этого является высокая относительная масса органа у эмбрионов и новорожденных. Так, у новорожденных детей масса мозга составляет около 10% от массы тела, у взрослого – менее 2%.
Необходимо отметить, что в эмбриональном периоде головной мозг не только готовится к функционированию после рождения, но и участвует в регуляции развития эндокринных желез, реагирует на тактильные, звуковые, вкусовые раздражители, в это время им осуществляется формирование рефлекторных реакций.
Высокий динамизм развития мозга присущ и ранним этапам постэмбрионального периода онтогенеза. Если его масса у новорожденных детей около 350-380 грамм, то к 12 месяцам она приближается к 1 кг, а к 5-7 годам – к величинам, характерным для взрослого, которые составляют в среднем 1375 г у мужчин, 1275 г у женщин.
Эти данные иллюстрируют значимость и масштаб процессов, проходящих в указанные периоды онтогенеза, в определении состояния головного мозга в последующем. Они делают понятными возможные последствия действия различных патогенных факторов в эмбриональном периоде и на ранних этапах постэмбрионального развития на функционировании головного мозга в течение следующих периодов жизни. Их крайним выражением могут быть дефекты развития органа, несовместимые с жизнью или ведущие к резкому снижению интеллектуальных способностей и инвалидности. Несравненно чаще встречаются так называемые минимальные мозговые дисфункции, наблюдаемые в последующем у 10-20% детей и являющиеся одной из причин асоциального поведения, а также психических расстройств. Изучение факторов, вызывающих подобные последствия, привело к представлению о «поведенческих тератогенах» (тератогены – агенты, вызывающие уродства). В настоящее время считается установленным, что многие случаи психических расстройств, асоциального поведения, снижения интеллектуальных способностей обусловлены дефектами развития головного мозга до рождения.
НЕКОТОРЫЕ КРИТЕРИИ РАЗВИТИЯ ГОЛОВНОГО МОЗГА.
Оценка состояния головного мозга прижизненно может осуществляться при помощи наборов различных тестов, характеризующих интеллект, особенности психики, способность к обучению, память; по виду энцефалограмм, биоэлектрической активности нейронов. После смерти человека или экспериментальных животных исследуют особенности химического состава органа и различных его отделов, изучают макро- и микроскопические особенности его строения. Однако, не смотря на широкий спектр методов, соотношения функциональных свойств мозга с его морфологическими и биохимическими характеристиками часто не дают окончательно точной картины.
Так, в частности, дело обстоит с таким показателем, как масса. У человека абсолютная масса головного мозга меньше, чем у слона, кита, хотя относительная значительно выше, чем у этих животных. По данным И.Н. Боголеповой, масса мозга выдающихся людей, представителей различных интеллектуальных профессий, варьировала от 1135 до 1700 г. В связи с этим автор не считает указанный показатель определяющим уровень интеллекта. Эта точка зрения достаточно распространена и она имеет серьезные обоснования. Так, в общей массе мозга находится масса многих типов взаимодействующих нейронов, глиоцитов (их число во много раз больше числа нейронов) и некоторых других клеток, причем каждая их разновидность обладает специфическими функциями. Поэтому всегда возникает вопрос, различиями массы (и количества) каких клеток обусловлены различия массы всего органа. При олигофрении (врожденном слабоумии) часто отмечается значительное снижение массы мозга. У разных линий крыс имеются различия, не определяемые разницей массы тела, при этом животные с большей массой мозга обладают лучшими способностями к обучению. Посредством селекции мышей на сублинии с «большим» и «малым» мозгом установлено, что у первых суммарная масса коры мозга больше, имеются отличия ее микроскопической организации, мыши быстрее достигают критерия обученности и успешнее обучаются в дальнейшем. Изложенное выше определяет набор критериев, часто используемых для суждения о развитии головного мозга, в том числе и в ранние периоды онтогенеза.
ВОЗДЕЙСТВИЯ, ОКАЗЫВАЮЩИЕ ВЫРАЖЕННОЕ ВЛИЯНИЕ НА РАЗВИТИЕ ГОЛОВНОГО МОЗГА В РАННИЕ ПЕРИОДЫ ОНТОГЕНЕЗА.
Факторы, приводящие к уменьшенной массе тела, вызывают и уменьшение массы головного мозга. Указанная закономерность, то есть положительная корреляционная связь массы тела и мозга новорожденных, проявляется как у человека, так и у экспериментальных животных. Маловесность при рождении – явление нередкое, особенно в странах с низким уровнем жизни. Но и развитые страны не избавлены от этого.
Дети, родившиеся с очень низкой массой тела (1500 г и менее) в последующем часто отстают не только в физическом, но и в интеллектуальном развитии. Этим подтверждается важный факт, свидетельствующий о том, что уменьшенная масса мозга у таких детей отражает не только его недостаточное развитие к моменту рождения, но нередко также и сниженную возможность к развитию в дальнейшем.
Частыми причинами низкой массы тела при рождении являются качественная и количественная неполноценность питания матери во время беременности, многоплодная беременность, различные болезни матери, нарушающие развитие плаценты, снижающие ее транспортные функции. Во всех ситуациях плод испытывает дефецит питательных средств, который может снижать интенсивность синтетических процессов в нейронах, скорость роста их отростков. Роль уменьшенного поступления питательных веществ в уменьшении массы тела и мозга плода ярко проявляется при изучении новорожденности многоплодных животных: в пометах крыс, состоящих из 12-15 особей, масса тела и мозга обычно существенно ниже, чем в пометах, содержащих 4-5 крысят. К снижению массы тела плода могут вести также воздействия радиации, алкоголя, наркотиков, лекарственных препаратов, вирусов и бактерий. Эти агенты могут приводить к поражению плаценты, уменьшать ее способность доставки необходимых компонентов от матери к плоду и удаления шлаковых продуктов последнего, то есть эффект их воздействия также может реализовываться через уменьшение количества поступающих питательных веществ. Кроме того, перечисленные факторы обладают способностью и прямо повреждать клетки мозга. Уменьшение массы мозга при уменьшении массы тела может происходить и в связи с тем, что ткани, иннервируемые определенными нейронами (то есть их ткани-мишени), вырабатывают вещества (факторы роста), предотвращающие гибель данных нейронов и стимулирующие рост их отростков в эмбриональном периоде онтогенеза.
Имеются экспериментальные данные, свидетельствующие, что уменьшение тканей-мишеней является фактором, приводящим к уменьшению количества таких веществ и как следствие – к усиленной гибели соответствующих нейронов. Можно предполагать, что аналогичные процессы являются одним из механизмов, имеющихся у маловесных новорожденных и приводящих к снижению массы мозга и его «малонейронности». Подтверждают возможность такого механизма и факты, полученные при обследовании новорожденных детей с патологическими изменениями головного мозга: у них нередко выявляются высокие концентрации антител к факторам роста мозга, что нарушает их воздействие на формирование органа. Кроме того, необходимо учитывать, что беременность, завершающаяся рождением маловесных плодов, как правило, сопровождается отклонениями от нормы уровня различных гормонов и их соотношения у матери, изменениями строения и функций эндокринных желез плода, что также оказывает воздействие на рост и развитие мозга.
ИЗМЕНЕНИЕ УРОВНЯ ГОРМОНОВ.
Гормоны, циркулирующие в крови плода, синтезируются плацентой, эндокринными железами матери и его собственными железами. У эмбриона человека они обнаруживают способность к секреции уже с 6-8 недели. Развитие и функционирование разных желез уже в эмбриогенезе в большей или меньшей степени регулируются нейросекреторными клетками одного из отделов мозга – гипоталамуса. Известно, что гормональные воздействия могут оказывать программирующие, необратимо изменяющие фенотип и функциональную активность клеток и регуляторное, обратимо изменяющее клеточные функции. Изменения концентрации гормонов в крови матери могут разными путями влиять на мозг плода. Во-первых, часть гормонов, в частности стероидные, продуцируемые корой надпочечников, яичниками, проходит через плаценту в кровь плода, где они могут прямо воздействовать на нейробласты,, нейроны и другие клетки мозга. Во-вторых, гормоны гипофиза, яичников и других желез матери влияют на развитие плаценты, состояние которой в свою очередь, определяет эффективность транспорта различных компонентов от матери к плоду и в обратном направлении. Кроме того, изменения эндокринных функций плаценты, вырабатывающей большое число различных гормонов, поступающих как к матери, так и к плоду, также могут оказать воздействие на формирование мозга.
Имеются данные, свидетельствующие о том, что изменения содержания гормонов в крови матери и плода могут влиять на развитие его мозга и опосредованно, в частности воздействуя на концентрацию в крови таких важных для этого процесса веществ, как глюкоза, аминокислоты, разные классы липидов и т.д.
Установлено также, что состояние эндокринных желез матери отражается на состоянии их у плода. Так при снижении функции надпочечников у матери, надпочечники плода, стремясь компенсировать дефицит соответствующих гормонов, находятся в состоянии гиперфункции. Особый интерес представляет тот факт, что показатели высшей нервной деятельности у животных, с измененными вследствие указанных причин эндокринными железами также нередко отличны от имеющихся у контрольных животных.
Многие болезни, осложняющие течение беременности, включают в себя как один из компонентов различные отклонения концентрации в крови многих гормонов, в частности секретируемых гипофизом, яичниками, надпочечниками, плацентой. К отклонениям эндокринного статуса матери и плода нередко приводят различные стрессовые воздействия, введение лекарственных препаратов, иногда гормональных.
Дефицит йода в пищевых продуктах и воде может привести к снижению функции щитовидной железы. Значительное уменьшение концентрации ее гормонов в крови плода и ребенка в первые месяцы жизни приводит к нарушениям созревания нейронов и нейроглиоцитов в разных отделах головного мозга, его коре и в тяжелых случаях ведет к кретинизму, то есть резкому нарушению физического и умственного развития. Таким образом, существует много факторов, которые как в норме так и при патологии способны менять концентрацию гормонов в крови беременной, плода, что может влиять на развитие его головного мозга.
Отражением роли генетического компонента в определении свойств головного мозга служат половые различия этого органа. У млекопитающих, включая человека, у представителей мужского пола большая масса мозга. Динамика его роста имеет половые различия: мозг у особей женского пола растет более быстрыми темпами, но продолжительность роста меньше, чем у особей мужского пола. В то же время формирование морфологических и функциональных различий мозга, определяемых половой принадлежностью, зависит от гормонов. Это положение нашло яркие подтверждения при изучении половой дифференцировки головного мозга. Во многих отделах головного мозга у особей разного пола возникает значительное число морфологических и функциональных различий.
Причем имеющаяся информация может объяснять причины и механизмы нарушений половой дифференцировки мозга и позволяет разработать меры профилактики.
Глюкокортикоидные гормоны вырабатываются корковым веществом надпочечников, являются регуляторами многих метаболических процессов, они необходимы для адаптации к самым разным стрессовым ситуациям, при которых их продукция значительно возрастает. По результатам исследований, эти гормоны могут существенно влиять на важные параметры, характеризующие состояние мозга. Стрессовые воздействия в эмбриогенезе, увеличивая выработку глюкокортикоидов, программируют развитие особенностей реакции гипоталамо-гипофизарно-надпочечной системы в последующие периоды онтогенеза: повышенный уровень базальной секреции и сниженный ответ на стресс. Механизмы этих программирующих эффектов глюкокортикоидов связывают с действием на гены, регулирующие синтез рецепторов к этим гормонам в нейронах, а также на концентрацию некоторых медиаторов, в частности норадреналина, дофамина, ацетилхолина в разных отделах мозга.
Таким образом, действие в эмбриональном и раннем постэмбриональном периодах стресса или гормонов, продукция которых при стрессе возрастает, оказывает долгосрочное влияние на показатели, определяющие межнейрональные взаимоотношения, меняет концентрацию веществ, участвующих в регуляции поведения, реакции на стрессовые воздействия.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
Развитие головного мозга происходит о не пропорционально развитию скелета. С самых ранних недель в плоде уже присутствует мозговое вещество. В три с половиной недели уже можно различить три составные части мозга, а в периоде трех до пяти месяцев развиваются основные церебральные функции. За месяц до рождения головной мозг ребенка уже вполне развит. К девятимесячному возрасту головной мозг сформирован примерно на девяносто процентов. Специалисты считают, что развившаяся мозговая ткань дается человеку на всю оставшуюся жизнь. Клетки головного мозга, а также способность продуцировать нейротрансмиттеры, т.e. весь потенциал развития мозга, формируется к девяти месяцам. Если рост и развитие мозга соответствуют генетическим и инстинктивным программам, то закладывается хорошая основа для дальнейшего развития. Если основа либо изначально не очень хороша (интеллектуальный уровень ниже оптимального), либо повреждена (например, в результате травмы), либо недостаточно развивается в процессе роста, то в будущем мы не можем ожидать хороших результатов. Это не значит, что невозможно помочь ребенку, у которого к девяти месяцам не полностью сформировалась мозговая ткань. Но тем не менее, чем качественнее заложена основа, тем большим потенциалом обладает ребенок. Если головной мозг травмирован, то, скорее всего, последствия этой травмы будут сказываться всю жизнь.
Генетическая компонента как фактор, определяющий свойства головного мозга, является точно установленным научным фактом. В то же время реализация генетической программы осуществляется во взаимодействии со средовыми факторами.
Факторы, вызывающие тяжелые повреждения головного мозга, хорошо известны врачам-акушерам и неонатологам, которые занимаются профилактикой нарушений развития мозга и лечением имеющихся дефектов. Гораздо меньше информации о факторах, оказывающих то или иное влияние на формирующийся мозг, но не ведущих к грубым патологиям, хотя и меняющих его свойства, что проявляется в разные возрастные периоды, в том числе и у взрослых. Доказательства этого приведены в большом количестве научных работ.
Список использованной литературы:
1. Популярная медицинская энциклопедия. Гл.ред. Б.В. Петровский. – М.: «Советская энциклопедия», 1987.
2. Б.Я.Рыжавский, ст. Развитие головного мозга в ранние периоды онтогенеза: последствия некоторых воздействий. Соровский образовательный журнал. Т.6, №1, 2003 год.
3. Хомская Е.Д. Нейропсихология. М.: УМК «Психология», 2002.
www.ronl.ru
Содержание
Введение 2
Глава 1 Отделы головного мозга 4
Глава 2 Стволовая часть головного мозга 7
Заключение 32
Список использованной литературы 34
Введение
Изучением мозга занимаются различные науки. Его строение исследует анатомия, а его сложную деятельность с различных сторон изучают нейрофизиология, медицина, биофизика, биохимия, нейрокибернетика.
Психология изучает то свойство мозга, которое заключается в психическом отражении материальной действительности, в результате которого формируются идеальные образы реальной действительности, необходимые для регуляции взаимодействия организма с окружающей средой.
Экспериментальные данные различных наук, таких как психофизиология, физиология высшей нервной деятельности и др., неопровержимо свидетельствуют о том, что сознание неотделимо от мозга: нельзя отделить мысль от материи, которая мыслит. Мозг с его сложными биохимическими, физиологическими, нервными процессами является материальным субстратом сознания. Сознание всегда связано с этими протекающими в мозгу процессами и не существует помимо них. Но не они составляют сущность сознания.
В головном мозге по происхождению, структурным особенностям и функциональному значению могут быть выделены три больших отдела: ствол, подкорковый отдел и кора больших полушарий. Ствол мозга состоит из производных третьего и второго пузырей трехпузырной стадии развития головного мозга, в то время как подкорковый отдел и кора развиваются из первого пузыря. Последние два отдела, имея общее происхождение, отличаются друг от друга строением и функциями.
Таким образом, целью нашей работы стало изучение вопроса о таком понятии, как головной мозг.
В работе были поставлены следующие задачи:
1. Проанализировать научную литературу по изучаемому вопросу;
2.Определить основное понятие: мозг и его строение, функции отделов.
Предметом нашей работы стал вопрос о понятии строения головного мозга.
Объект работы: литература таких авторов, как Бехтерева Н. П., Бондарчук А. Н., Смирнов В. М, М. М. Курепина, А. П. Ожигова, А. А. Никитина.
Глава 1 Отделы головного мозга
Ствол мозга представлен Продолговатым мотом, мостом, мозжечком и средним мозгом (рис. 1, 2). В стволе, развивающемся над передним концом хорды, обнаруживаются присущие спинному мозгу признаки сегментарности.[558] Они выражаются в последовательном расположении ядер черепных нервоз и отхождении их корешков. Под пограничной бороздой, продолжающейся сюда из спинного мозга, дифференцируются двигательные нейроны продолговатого мозга, моста и мозговых ножек. Выше их, в области самой борозды, закладываются нейроны автономной нервной системы продолговатого и среднего мозга. Остальные структуры ствола развиваются из крыльной пластинки.
Рис 1. Головной мозг. Медиальная поверхность правого полушария:
1- тело свода; 2 .- гипотамическая борозда; 3 — сосудистое сплетение III желудочка; 4 — эпифиз; 5— четверохолмие; 6 — валик мозолистого тела; 7 — передний мозговой парус; 8 — IV желудочек; 9 — червь мозжечка; 10 — мозжечок; 11 — сосудистое сплетение IV желудочка; 12 — продолговатый мозг; 13 — водопровод среднего мозга; 14 — ножки мозга; 15 — мост; 16 — таламус; 17 — глазодвигательный нерв; 18 — мамиллярные тела; 19 — гипофиз; 20 — воронка гипоталамуса; 21 — хиазма; 22 — зрительный нерв; 23 — межталамическое сращение; 24 — передняя спайка; 25 — клюв мозолистого тела; 26 — прозрачная перегородка; 27 — колонка свода;
28 — ствол мозолистого тела
Подкорковый отдел (ближайшая подкорка, по И. Ш Павлову) состоит из структур промежуточного мозга и базальных ганглиев полушарий. Здесь уже нет производных основной пластинки, которая закончилась вместе с пограничной бороздой в среднем мозге.
Рис 2. 1- обонятельная борозда; 2- обонятельная луковица; 3- обонятельный тракт; зрительный нерв; 5 — обонятельный треугольник; 6 — переднее продырявленное вещество; 7— зрительный тракт; 8 — мамиллярные тела; 9 — глазодвигательный нерв; 10 •— блоковый нерв; 11 — базальная борозда; 12 — мост; 13 — тройничный нерв; 14 — отводящий нерв; 15 — лицевой нерв; 16 — промежуточный нерв; 17 — преддверно-улитковый нерв; 18 — языкоглоточный нерв; 19 — блуждающий нерв; 20 — добавочный нерв; 21 — олива, 22 — пирамида; 23 — продолговатый мозг; 24 — перекрест пирамид; 25— спинной мозг; 26 —' 1-ый спинномозговой нерв; 27— мозжечок; 28 — подъязычный нерв; 29 — ножки мозга; 30 — заднее продырявленное вещество; 31 — серый бугор и 32 — воронка гимоталамуса; 33- гипофиз
Подкорковый отдел развивается из крыльной пластинки и лежит топографически уже впереди переднего конца хорды. Здесь нет больше признаков сегментарности, нервные клетки группируются в форме скоплений — ядер.
Кора больших полушарий также целиком развивается из крыльной пластинки. Но ее клетки группируются не в ядра, а располагаются послойно.
Во всех трех отделах мозга имеются филогенетически старые и новые структуры; одни из них развиваются, другие подвергаются значительной перестройке и лишь немногие испытывают редукцию. Филогенетически наиболее молодой и прогрессивно развивающейся частью головного мозга является кора больших полушарий.[559] Ее развитие вызывает сильное разрастание больших полушарий, которые составляют основную массу головного мозга человека (рис. 1). Базалъные ганглии и промежуточный мозг (за небольшим исключением) окружены веществом полушарий, стволовые отделы покрыты полушариями сверху и с боков и видны лишь с нижней стороны (рис. 2). Оба полушария разделены глубокой сагиттальной щелью мозга, в ее глубине лежит мозолистое тело, состоящее из поперечных волокон, которые соединяют оба полушария.
referatbox.com
Введение…………………………………………………………………………….3
1 Развитие головного мозга в онтогенезе………………………………………....4
2 Некоторые критерии развития головного мозга………………………………..7
3 Воздействия, оказывающие выраженное влияние на развитие
головного мозга…………………………………………………………………….8
4 Изменение уровня гормонов…………………………………………………….10
5 Заключение……………………………………………………………………….13
Список литературы………………………………………………………………...14Введение
Индивидуальное развитие человека (онтогенез) начинается с момента оплодотворения, когда происходит слияние женской и мужской половых клеток.
Начальные этапы развития протекают в половых путях женщины, поэтому весь онтогенез принято делить на пренатальный и постнатальный периоды.
В пренатальном периоде в свою очередь выделяют зародышевый и плодный периоды. Первый длится 2месяца. Второй - с 3-го по 9-ый включительно.
В эмбриональном периоде происходит увеличение числа клеток, которые постепенно дифференцируются в зачатки всех типов тканей. В течение второго месяца внутриутробного развития образуются органы; в основных чертах формируются части тела: голова, шея, туловище и конечности. С 3-го месяца начинается интенсивный рост и развитие тела плода, продолжающийся и после рождения ребенка.
С момента рождения начинается процесс самостоятельной жизни индивидуума и его адаптация к окружающей среде. Вновь приобретаемые признаки наслаиваются на переданные по наследству, в результате чего в организме происходят сложные преобразования. Физическое развитие индивидуума характеризуется весом, ростом и размерами отдельных частей тела. Эти показатели в течение жизни изменяются неравномерно.
Различные структуры мозга достигают зрелости на разных стадиях онтогенеза (индивидуального развития чело от зачатия до конца жизни), поэтому для каждого возрастного периода характерны специфические нейро условия формирования и развития психически функций. В свою очередь, каждый ребенок имеет индивидуальные особенности развития и обучения.
Большие полушария головного мозга, и прежде всего его кора, представляют собой сложнейшие дифференци образования. Дисфункция, или незрелость, у детей различных участков головного мозга приводит к соответствующим расстройствам высших психических функций (ВПФ). Они не даны ребенку изначально в готовом виде и проходят длительный гетерохронный и асинхронный путь развития, начиная с внутриутробного периода, когда за их предпосылки.
1 Развитие головного мозга в онтогенезе
Эмбриональный и постэмбриональный периоды онтогенеза играют исключительно важную роль в развитии головного мозга. Развитие и свойства этого органа определяются, прежде всего генетическими факторами. Генетические исследования выявили гены, мутации которых вызывают изменения важных поведенческих реакций, установили, что способности к обучению у млекопитающих определяются не одним, а многими генами. Эти факты твердо установлены, в то же время расшифровка конкретных механизмов, которыми генотип высших животных, в том числе человека, регулирует развитие, определяет свойства мозга, особенности его интеллекта и психики, потребует еще много усилий исследователей.
Отметим, что определены принципы генетического контроля важнейших элементарных процессов, из которых слагается формирование мозга в эмбриональном периоде. К таким процессам относятся:
1. Дифференцировка части клеток эктодермы в нейроэктодерму.
2. Размножение клеток нейроэктодермы и их дифференцировка в нейробласты.
(предшественники нервных клеток – нейронов) и глиобласты
(предшественники вспомогательных клеток мозга – глиоцитов).
3. Миграция их в зоны окончательного нахождения.
4. Образование из этих клеток различных типов нейронов и глиальных
клеток.
5. Установление синаптических связей между нейронами.
6. Запрограммированная гибель части клеток[1].
Различное соотношение указанных процессов определяет массу мозга и его частей, количество и характер связей между нейронами, соотношения между нейронами и глиальными клетками, отдельными типами нейронов, функциональные особенности органа.
Нормальное развитие мозга может нарушаться под влиянием многих факторов. Это определяется как высокой чувствительностью мозга в критические периоды развития, так и необратимостью некоторых из последствий таких воздействий. Последнее зависит от многих причин.
Одна из них состоит в том, что зрелые нервные клетки (нейроны) не обладают способностью к делению. В связи с этим любые факторы, которые приводят к уменьшению их численности к моменту рождения, делают головной мозг необратимо «малонейронным». Причиной этого может быть уменьшение интенсивности деления нейробластов или увеличение числа погибающих нейробластов и нейронов. При этом автоматически отклоняется от нормального процесс формирования связей между нейронами – образование синапсов, меняется пространственная организация межнейронных взаимодействий. Кроме того, некоторые свойства нейронов, определяющие их функциональные особенности после рождения (например, наличие тех или иных рецепторов), также могут необратимо программироваться в эмбриогенезе.
Установлено также, что некоторые вещества (алкоголь, наркотики, никотин) действуя на нейроны в эмбриональном периоде, приводят к формированию в этих клетках стойкий изменений, сохраняющихся и после рождения. Кроме того показано, что патологические агенты, действующие на головной мозг эмбриона, влияют не только на нейроны, но вызывают также стойкие изменения и во вспомогательных клетках – глиоцитах, а также в кровеносных сосудах.
Наиболее тяжелые и грубые изменения головного мозга человека возникают при
действии различных повреждающих агентов на 3-4 неделях эмбриогенеза. Значимость поражения мозга в эмбриогенезе усиливается в связи с тем, что его развитие идет особенно интенсивно именно в данный период онтогенеза. Отражением этого является высокая относительная масса органа у эмбрионов и новорожденных. Так, у новорожденных детей масса мозга составляет около 10% от массы тела, у взрослого – менее 2%[2].
Необходимо отметить, что в эмбриональном периоде головной мозг не только готовится к функционированию после рождения, но и участвует в регуляции развития эндокринных желез, реагирует на тактильные, звуковые, вкусовые раздражители, в это время им осуществляется формирование рефлекторных реакций.
Высокий динамизм развития мозга присущ и ранним этапам постэмбрионального периода онтогенеза. Если его масса у новорожденных детей около 350-380 грамм, то к 12 месяцам она приближается к 1 кг, а к 5-7 годам – к величинам, характерным для взрослого, которые составляют в среднем 1375 г у мужчин, 1275 г у женщин[3].
Эти данные иллюстрируют значимость и масштаб процессов, проходящих в указанные периоды онтогенеза, в определении состояния головного мозга в последующем. Они делают понятными возможные последствия действия различных патогенных факторов в эмбриональном периоде и на ранних этапах постэмбрионального развития на функционировании головного мозга в течение следующих периодов жизни. Их крайним выражением могут быть дефекты развития органа, несовместимые с жизнью или ведущие к резкому снижению интеллектуальных способностей и инвалидности. Несравненно чаще встречаются так называемые минимальные мозговые дисфункции, наблюдаемые в последующем у 10-20% детей и являющиеся одной из причин асоциального поведения, а также психических расстройств. Изучение факторов, вызывающих подобные последствия, привело к представлению о «поведенческих тератогенах» (тератогены – агенты, вызывающие уродства). В настоящее время считается установленным, что многие случаи психических расстройств, асоциального поведения, снижения интеллектуальных способностей обусловлены дефектами развития головного мозга до рождения[3].
2 Некоторые критерии развития головного мозга.
Оценка состояния головного мозга прижизненно может осуществляться при помощи наборов различных тестов, характеризующих интеллект, особенности психики, способность к обучению, память; по виду энцефалограмм, биоэлектрической активности нейронов. После смерти человека или экспериментальных животных исследуют особенности химического состава органа и различных его отделов, изучают макро- и микроскопические особен ости его строения. Однако, не смотря на широкий спектр методов, соотношения функциональных свойств мозга с его морфологическими и биохимическими характеристиками часто не дают окончательно точной картины.
Так, в частности, дело обстоит с таким показателем, как масса. У человека абсолютная масса головного мозга меньше, чем у слона, кита, хотя относительная значительно выше, чем у этих животных. По данным И.Н. Боголеповой, масса мозга выдающихся людей, представителей различных интеллектуальных профессий, варьировала от 1135 до 1700 г. В связи с этим автор не считает указанный показатель определяющим уровень интеллекта. Эта точка зрения достаточно распространена и она имеет серьезные обоснования. Так, в общей массе мозга находится масса многих типов взаимодействующих нейронов, глиоцитов (их число во много раз больше числа нейронов) и некоторых других клеток, причем каждая их разновидность обладает специфическими функциями. Поэтому всегда возникает вопрос, различиями массы (и количества) каких клеток обусловлены различия массы всего органа. При олигофрении (врожденном слабоумии) часто отмечается значительное снижение массы мозга. У разных линий крыс имеются различия, не определяемые разницей массы тела, при этом животные с большей массой мозга обладают лучшими способностями к обучению. Посредством селекции мышей на сублинии с «большим» и «малым» мозгом установлено, что у первых суммарная масса коры мозга больше, имеются отличия ее микроскопической организации, мыши быстрее достигают критерия обученности и успешнее обучаются в дальнейшем. [3].
3 Воздействия, оказывающие выраженное влияние на
развитие головного мозга.
Факторы, приводящие к уменьшенной массе тела, вызывают и уменьшение массы головного мозга. Указанная закономерность, то есть положительная корреляционная связь массы тела и мозга новорожденных, проявляется как у человека, так и у экспериментальных животных. Маловесность при рождении – явление нередкое, особенно в странах с низким уровнем жизни. Но и развитые страны не избавлены от этого. Дети, родившиеся с очень низкой массой тела (1500 г и менее) в последующем часто отстают не только в физическом, но и в интеллектуальном развитии. Этим подтверждается важный факт, свидетельствующий о том, что уменьшенная масса мозга у таких детей отражает не только его недостаточное развитие к моменту рождения, но нередко также и сниженную возможность к развитию в дальнейшем.
Частыми причинами низкой массы тела при рождении являются качественная и количественная неполноценность питания матери во время беременности, многоплодная беременность, различные болезни матери, нарушающие развитие плаценты, снижающие ее транспортные функции. Во всех ситуациях плод испытывает дефецит питательных средств, который может снижать интенсивность синтетических процессов в нейронах, скорость роста их отростков. Роль уменьшенного поступления питательных веществ в уменьшении массы тела и мозга плода ярко проявляется при изучении новорожденности многоплодных животных: в пометах крыс, состоящих из 12-15 особей, масса тела и мозга обычно существенно ниже, чем в пометах, содержащих 4-5 крысят. К снижению массы тела плода могут вести также воздействия радиации, алкоголя, наркотиков, лекарственных препаратов, вирусов и бактерий. Эти агенты могут приводить к поражению плаценты, уменьшать ее способность доставки необходимых компонентов от матери к плоду и удаления шлаковых продуктов последнего, то есть эффект их воздействия также может реализовываться через уменьшение количества поступающих питательных веществ. Кроме того, перечисленные факторы обладают способностью и прямо повреждать клетки мозга. Уменьшение массы мозга при уменьшении массы тела может происходить и в связи с тем, что ткани, иннервируемые определенными нейронами (то есть их ткани-мишени), вырабатывают вещества (факторы роста), предотвращающие гибель данных нейронов и стимулирующие рост их отростков в эмбриональном периоде онтогенеза.
Имеются экспериментальные данные, свидетельствующие, что уменьшение тканей-мишеней является фактором, приводящим к уменьшению количества таких веществ и как следствие – к усиленной гибели соответствующих нейронов. Можно предполагать, что аналогичные процессы являются одним из механизмов, имеющихся у маловесных новорожденных и приводящих к снижению массы мозга и его «малонейронности». Подтверждают возможность такого механизма и факты, полученные при обследовании новорожденных детей с патологическими изменениями головного мозга: у них нередко выявляются высокие концентрации антител к факторам роста мозга, что нарушает их воздействие на формирование органа. Кроме того, необходимо учитывать, что беременность, завершающаяся рождением маловесных плодов, как правило, сопровождается отклонениями от нормы уровня различных гормонов и их соотношения у матери, изменениями строения и функций эндокринных желез плода, что также оказывает воздействие на рост и развитие мозга[2].
4 Изменение уровня гормонов.
Гормоны, циркулирующие в крови плода, синтезируются плацентой, эндокринными железами матери и его собственными железами. У эмбриона человека они обнаруживают способность к секреции уже с 6-8 недели. Развитие и функционирование разных желез уже в эмбриогенезе в большей или меньшей степени регулируются нейросекреторными клетками одного из отделов мозга – гипоталамуса. Известно, что гормональные воздействия могут оказывать программирующие, необратимо изменяющие фенотип и функциональную активность клеток и регуляторное, обратимо изменяющее клеточные функции. Изменения концентрации гормонов в крови матери могут разными путями влиять на мозг плода. Во-первых, часть гормонов, в частности стероидные, продуцируемые корой надпочечников, яичниками, проходит через плаценту в кровь плода, где они могут прямо воздействовать на нейробласты,, нейроны и другие клетки мозга. Во-вторых, гормоны гипофиза, яичников и других желез матери влияют на развитие плаценты, состояние которой в свою очередь, определяет эффективность транспорта различных компонентов от матери к плоду и в обратном направлении. Кроме того, изменения эндокринных функций плаценты, вырабатывающей большое число различных гормонов, поступающих как к матери, так и к плоду, также могут оказать воздействие на формирование мозга.
Имеются данные, свидетельствующие о том, что изменения содержания гормонов в крови матери и плода могут влиять на развитие его мозга и опосредованно, в частности воздействуя на концентрацию в крови таких важных для этого процесса веществ, как глюкоза, аминокислоты, разные классы липидов и т.д.
Установлено также, что состояние эндокринных желез матери отражается на состоянии их у плода. Так при снижении функции надпочечников у матери, надпочечники плода, стремясь компенсировать дефицит соответствующих гормонов, находятся в состоянии гиперфункции. Особый интерес представляет тот факт, что показатели высшей нервной деятельности у животных, с измененными вследствие указанных причин эндокринными железами также нередко отличны от имеющихся у контрольных животных.
Многие болезни, осложняющие течение беременности, включают в себя как один из компонентов различные отклонения концентрации в крови многих гормонов, в частности секретируемых гипофизом, яичниками, надпочечниками, плацентой. К отклонениям эндокринного статуса матери и плода нередко приводят различные стрессовые воздействия, введение лекарственных препаратов, иногда гормональных.
Дефицит йода в пищевых продуктах и воде может привести к снижению функции щитовидной железы. Значительное уменьшение концентрации ее гормонов в крови плода и ребенка в первые месяцы жизни приводит к нарушениям созревания нейронов и нейроглиоцитов в разных отделах головного мозга, его коре и в тяжелых случаях ведет к кретинизму, то есть резкому нарушению физического и умственного развития. Таким образом, существует много факторов, которые как в норме так и при патологии способны менять концентрацию гормонов в крови беременной, плода, что может влиять на развитие его головного мозга.
Отражением роли генетического компонента в определении свойств головного мозга служат половые различия этого органа. У млекопитающих, включая человека, у представителей мужского пола большая масса мозга. Динамика его роста имеет половые различия: мозг у особей женского пола растет более быстрыми темпами, но продолжительность роста меньше, чем у особей мужского пола. В то же время формирование морфологических и функциональных различий мозга, определяемых половой принадлежностью, зависит от гормонов. Это положение нашло яркие подтверждения при изучении половой дифференцировки головного мозга. Во многих отделах головного мозга у особей разного пола возникает значительное число морфологических и функциональных различий.
Причем имеющаяся информация может объяснять причины и механизмы нарушений половой дифференцировки мозга и позволяет разработать меры профилактики.
Глюкокортикоидные гормоны вырабатываются корковым веществом надпочечников, являются регуляторами многих метаболических процессов, они необходимы для адаптации к самым разным стрессовым ситуациям, при которых их продукция значительно возрастает. По результатам исследований, эти гормоны могут существенно влиять на важные параметры, характеризующие состояние мозга. Стрессовые воздействия в эмбриогенезе, увеличивая выработку глюкокортикоидов, программируют развитие особенностей реакции гипоталамо-гипофизарно-надпочечной системы в последующие периоды онтогенеза: повышенный уровень базальной секреции и сниженный ответ на стресс. Механизмы этих программирующих эффектов глюкокортикоидов связываю с действием на гены, регулирующие синтез рецепторов к этим гормонам в нейронах, а также на концентрацию некоторых медиаторов, в частности норадреналина, дофамина, ацетилхолина в разных отделах мозга.
Таким образом, действие в эмбриональном и раннем постэмбриональном периодах стресса или гормонов, продукция которых при стрессе возрастает, оказывает долгосрочное влияние на показатели, определяющие межнейрональные взаимоотношения, меняет концентрацию веществ, участвующих в регуляции поведения, реакции на стрессовые воздействия.
5 Заключение.
Развитие головного мозга происходит не пропорционально развитию скелета. С самых ранних недель в плоде уже присутствует мозговое вещество. В три с половиной недели уже можно различить три составные части мозга, а в периоде трех до пяти месяцев развиваются основные церебральные функции. За месяц до рождения головной мозг ребенка уже вполне развит.
К девятимесячному возрасту головной мозг сформирован примерно на девяносто процентов.
Если рост и развитие мозга соответствуют генетическим и инстинктивным программам, то закладывается хорошая основа для дальнейшего развития. Если основа либо изначально не очень хороша (интеллектуальный уровень ниже оптимального), либо повреждена (например, в результате травмы), либо недостаточно развивается в процессе роста, то в будущем мы не можем ожидать хороших результатов. Это не значит, что невозможно помочь ребенку, у которого к девяти месяцам не полностью сформировалась мозговая ткань. Но тем не менее, чем качественнее заложена основа, тем большим потенциалом обладает ребенок.
Если головной мозг травмирован, то, скорее всего, последствия этой травмы будут сказываться всю жизнь.
Генетическая компонента как фактор, определяющий свойства головного мозга, является точно установленным научным фактом. В то же время реализация генетической программы осуществляется во взаимодействии со средовыми факторами.
Факторы, вызывающие тяжелые повреждения головного мозга, хорошо известны врачам-акушерам и неонатологам, которые занимаются профилактикой нарушений развития мозга и лечением имеющихся дефектов. Гораздо меньше информации о факторах, оказывающих то или иное влияние на формирующийся мозг, но не ведущих к грубым патологиям, хотя и меняющих его свойства, что проявляется в разные возрастные периоды, в том числе и у взрослых. Доказательства этого приведены в большом количестве научных работ.
Список использованной литературы:
1. Популярная медицинская энциклопедия. Гл.ред. Б.В. Петровский. – М.:
«Советская энциклопедия», 1987.
2. Б.Я.Рыжавский, ст. Развитие головного мозга в ранние периоды
онтогенеза: последствия некоторых воздействий. Соровский
образовательный журнал. Т.6, №1, 2003 год.
3. Хомская Е.Д. Нейропсихология. М.: УМК «Психология», 2002.
Скачать файл (75 kb.)gendocs.ru
План:
Введение…………………………………………………………………………….3
1 Развитие головного мозга в онтогенезе………………………………………....4
2 Некоторые критерии развития головного мозга………………………………..7
3 Воздействия, оказывающие выраженное влияние на развитие
головного мозга…………………………………………………………………….8
4 Изменение уровня гормонов…………………………………………………….10
5 Заключение……………………………………………………………………….13
Список литературы………………………………………………………………...14
Введение
Индивидуальное развитие человека (онтогенез) начинается с момента оплодотворения, когда происходит слияние женской и мужской половых клеток.
Начальные этапы развития протекают в половых путях женщины, поэтому весь онтогенез принято делить на пренатальный и постнатальный периоды.
В пренатальном периоде в свою очередь выделяют зародышевый и плодный периоды. Первый длится 2месяца. Второй - с 3-го по 9-ый включительно.
В эмбриональном периоде происходит увеличение числа клеток, которые постепенно дифференцируются в зачатки всех типов тканей. В течение второго месяца внутриутробного развития образуются органы; в основных чертах формируются части тела: голова, шея, туловище и конечности. С 3-го месяца начинается интенсивный рост и развитие тела плода, продолжающийся и после рождения ребенка.
С момента рождения начинается процесс самостоятельной жизни индивидуума и его адаптация к окружающей среде. Вновь приобретаемые признаки наслаиваются на переданные по наследству, в результате чего в организме происходят сложные преобразования. Физическое развитие индивидуума характеризуется весом, ростом и размерами отдельных частей тела. Эти показатели в течение жизни изменяются неравномерно.
Различные структуры мозга достигают зрелости на разных стадиях онтогенеза (индивидуального развития чело от зачатия до конца жизни), поэтому для каждого возрастного периода характерны специфические нейро условия формирования и развития психически функций. В свою очередь, каждый ребенок имеет индивидуальные особенности развития и обучения.
Большие полушария головного мозга, и прежде всего его кора, представляют собой сложнейшие дифференци образования. Дисфункция, или незрелость, у детей различных участков головного мозга приводит к соответствующим расстройствам высших психических функций (ВПФ). Они не даны ребенку изначально в готовом виде и проходят длительный гетерохронный и асинхронный путь развития, начиная с внутриутробного периода, когда за их предпосылки.
1 Развитие головного мозга в онтогенезе
Эмбриональный и постэмбриональный периоды онтогенеза играют исключительно важную роль в развитии головного мозга. Развитие и свойства этого органа определяются, прежде всего генетическими факторами. Генетические исследования выявили гены, мутации которых вызывают изменения важных поведенческих реакций, установили, что способности к обучению у млекопитающих определяются не одним, а многими генами. Эти факты твердо установлены, в то же время расшифровка конкретных механизмов, которыми генотип высших животных, в том числе человека, регулирует развитие, определяет свойства мозга, особенности его интеллекта и психики, потребует еще много усилий исследователей.
Отметим, что определены принципы генетического контроля важнейших элементарных процессов, из которых слагается формирование мозга в эмбриональном периоде. К таким процессам относятся:
1. Дифференцировка части клеток эктодермы в нейроэктодерму.
2. Размножение клеток нейроэктодермы и их дифференцировка в нейробласты.
(предшественники нервных клеток – нейронов) и глиобласты
(предшественники вспомогательных клеток мозга – глиоцитов).
3. Миграция их в зоны окончательного нахождения.
4. Образование из этих клеток различных типов нейронов и глиальных
клеток.
5. Установление синаптических связей между нейронами.
6. Запрограммированная гибель части клеток[1].
Различное соотношение указанных процессов определяет массу мозга и его частей, количество и характер связей между нейронами, соотношения между нейронами и глиальными клетками, отдельными типами нейронов, функциональные особенности органа.
Нормальное развитие мозга может нарушаться под влиянием многих факторов. Это определяется как высокой чувствительностью мозга в критические периоды развития, так и необратимостью некоторых из последствий таких воздействий. Последнее зависит от многих причин.
Одна из них состоит в том, что зрелые нервные клетки (нейроны) не обладают способностью к делению. В связи с этим любые факторы, которые приводят к уменьшению их численности к моменту рождения, делают головной мозг необратимо «малонейронным». Причиной этого может быть уменьшение интенсивности деления нейробластов или увеличение числа погибающих нейробластов и нейронов. При этом автоматически отклоняется от нормального процесс формирования связей между нейронами – образование синапсов, меняется пространственная организация межнейронных взаимодействий. Кроме того, некоторые свойства нейронов, определяющие их функциональные особенности после рождения (например, наличие тех или иных рецепторов), также могут необратимо программироваться в эмбриогенезе.
Установлено также, что некоторые вещества (алкоголь, наркотики, никотин) действуя на нейроны в эмбриональном периоде, приводят к формированию в этих клетках стойкий изменений, сохраняющихся и после рождения. Кроме того показано, что патологические агенты, действующие на головной мозг эмбриона, влияют не только на нейроны, но вызывают также стойкие изменения и во вспомогательных клетках – глиоцитах, а также в кровеносных сосудах.
Наиболее тяжелые и грубые изменения головного мозга человека возникают при
действии различных повреждающих агентов на 3-4 неделях эмбриогенеза. Значимость поражения мозга в эмбриогенезе усиливается в связи с тем, что его развитие идет особенно интенсивно именно в данный период онтогенеза. Отражением этого является высокая относительная масса органа у эмбрионов и новорожденных. Так, у новорожденных детей масса мозга составляет около 10% от массы тела, у взрослого – менее 2%[2].
Необходимо отметить, что в эмбриональном периоде головной мозг не только готовится к функционированию после рождения, но и участвует в регуляции развития эндокринных желез, реагирует на тактильные, звуковые, вкусовые раздражители, в это время им осуществляется формирование рефлекторных реакций.
Высокий динамизм развития мозга присущ и ранним этапам постэмбрионального периода онтогенеза. Если его масса у новорожденных детей около 350-380 грамм, то к 12 месяцам она приближается к 1 кг, а к 5-7 годам – к величинам, характерным для взрослого, которые составляют в среднем 1375 г у мужчин, 1275 г у женщин[3].
Эти данные иллюстрируют значимость и масштаб процессов, проходящих в указанные периоды онтогенеза, в определении состояния головного мозга в последующем. Они делают понятными возможные последствия действия различных патогенных факторов в эмбриональном периоде и на ранних этапах постэмбрионального развития на функционировании головного мозга в течение следующих периодов жизни. Их крайним выражением могут быть дефекты развития органа, несовместимые с жизнью или ведущие к резкому снижению интеллектуальных способностей и инвалидности. Несравненно чаще встречаются так называемые минимальные мозговые дисфункции, наблюдаемые в последующем у 10-20% детей и являющиеся одной из причин асоциального поведения, а также психических расстройств. Изучение факторов, вызывающих подобные последствия, привело к представлению о «поведенческих тератогенах» (тератогены – агенты, вызывающие уродства). В настоящее время считается установленным, что многие случаи психических расстройств, асоциального поведения, снижения интеллектуальных способностей обусловлены дефектами развития головного мозга до рождения[3].
2 Некоторые критерии развития головного мозга.
Оценка состояния головного мозга прижизненно может осуществляться при помощи наборов различных тестов, характеризующих интеллект, особенности психики, способность к обучению, память; по виду энцефалограмм, биоэлектрической активности нейронов. После смерти человека или экспериментальных животных исследуют особенности химического состава органа и различных его отделов, изучают макро- и микроскопические особен ости его строения. Однако, не смотря на широкий спектр методов, соотношения функциональных свойств мозга с его морфологическими и биохимическими характеристиками часто не дают окончательно точной картины.
Так, в частности, дело обстоит с таким показателем, как масса. У человека абсолютная масса головного мозга меньше, чем у слона, кита, хотя относительная значительно выше, чем у этих животных. По данным И.Н. Боголеповой, масса мозга выдающихся людей, представителей различных интеллектуальных профессий, варьировала от 1135 до 1700 г. В связи с этим автор не считает указанный показатель определяющим уровень интеллекта. Эта точка зрения достаточно распространена и она имеет серьезные обоснования. Так, в общей массе мозга находится масса многих типов взаимодействующих нейронов, глиоцитов (их число во много раз больше числа нейронов) и некоторых других клеток, причем каждая их разновидность обладает специфическими функциями. Поэтому всегда возникает вопрос, различиями массы (и количества) каких клеток обусловлены различия массы всего органа. При олигофрении (врожденном слабоумии) часто отмечается значительное снижение массы мозга. У разных линий крыс имеются различия, не определяемые разницей массы тела, при этом животные с большей массой мозга обладают лучшими способностями к обучению. Посредством селекции мышей на сублинии с «большим» и «малым» мозгом установлено, что у первых суммарная масса коры мозга больше, имеются отличия ее микроскопической организации, мыши быстрее достигают критерия обученности и успешнее обучаются в дальнейшем. [3].
3 Воздействия, оказывающие выраженное влияние на
развитие головного мозга.
Факторы, приводящие к уменьшенной массе тела, вызывают и уменьшение массы головного мозга. Указанная закономерность, то есть положительная корреляционная связь массы тела и мозга новорожденных, проявляется как у человека, так и у экспериментальных животных. Маловесность при рождении – явление нередкое, особенно в странах с низким уровнем жизни. Но и развитые страны не избавлены от этого. Дети, родившиеся с очень низкой массой тела (1500 г и менее) в последующем часто отстают не только в физическом, но и в интеллектуальном развитии. Этим подтверждается важный факт, свидетельствующий о том, что уменьшенная масса мозга у таких детей отражает не только его недостаточное развитие к моменту рождения, но нередко также и сниженную возможность к развитию в дальнейшем.
Частыми причинами низкой массы тела при рождении являются качественная и количественная неполноценность питания матери во время беременности, многоплодная беременность, различные болезни матери, нарушающие развитие плаценты, снижающие ее транспортные функции. Во всех ситуациях плод испытывает дефецит питательных средств, который может снижать интенсивность синтетических процессов в нейронах, скорость роста их отростков. Роль уменьшенного поступления питательных веществ в уменьшении массы тела и мозга плода ярко проявляется при изучении новорожденности многоплодных животных: в пометах крыс, состоящих из 12-15 особей, масса тела и мозга обычно существенно ниже, чем в пометах, содержащих 4-5 крысят. К снижению массы тела плода могут вести также воздействия радиации, алкоголя, наркотиков, лекарственных препаратов, вирусов и бактерий. Эти агенты могут приводить к поражению плаценты, уменьшать ее способность доставки необходимых компонентов от матери к плоду и удаления шлаковых продуктов последнего, то есть эффект их воздействия также может реализовываться через уменьшение количества поступающих питательных веществ. Кроме того, перечисленные факторы обладают способностью и прямо повреждать клетки мозга. Уменьшение массы мозга при уменьшении массы тела может происходить и в связи с тем, что ткани, иннервируемые определенными нейронами (то есть их ткани-мишени), вырабатывают вещества (факторы роста), предотвращающие гибель данных нейронов и стимулирующие рост их отростков в эмбриональном периоде онтогенеза.
Имеются экспериментальные данные, свидетельствующие, что уменьшение тканей-мишеней является фактором, приводящим к уменьшению количества таких веществ и как следствие – к усиленной гибели соответствующих нейронов. Можно предполагать, что аналогичные процессы являются одним из механизмов, имеющихся у маловесных новорожденных и приводящих к снижению массы мозга и его «малонейронности». Подтверждают возможность такого механизма и факты, полученные при обследовании новорожденных детей с патологическими изменениями головного мозга: у них нередко выявляются высокие концентрации антител к факторам роста мозга, что нарушает их воздействие на формирование органа. Кроме того, необходимо учитывать, что беременность, завершающаяся рождением маловесных плодов, как правило, сопровождается отклонениями от нормы уровня различных гормонов и их соотношения у матери, изменениями строения и функций эндокринных желез плода, что также оказывает воздействие на рост и развитие мозга[2].
yaneuch.ru
Формирование головного мозга у всех позвоночных начинается с образования на переднем конце нервной трубки трех вздутий или мозговых пузырей: переднего, среднего и заднего. В дальнейшем передний мозговой пузырь делится поперечной перетяжкой на два отдела. Первый из них образует передний отдел головного мозга, который у большинства позвоночных образует полушария большого мозга. На задней части переднего мозгового пузыря развивается промежуточный мозг.Средний мозговой пузырь не делится и целиком преобразуется в средний мозг. Задний мозговой пузырь также подразделяется на два отдела: в передней его части образуется задний мозг или мозжечок, а из заднего отдела образуется продолговатый мозг,который без резкой границы переходит в спинной мозг.
В процессе образования пяти мозговых пузырей полость нервной трубки образует ряд расширений, которые носят названиемозговых желудочков. Полость переднего мозга носит название боковых желудочков, промежуточного — третий желудочек, продолговатого мозга четвертый желудочек, среднего мозга — сильвиев канал, который соединяет 3-й и 4-й желудочки. Задний мозг полости не имеет.
В каждом отделе мозга различают крышу, или мантию и дно, или основание. Крышу составляют части мозга, лежащие над желудочками, а дно — под желудочками.
Вещество мозга неоднородно. Темные участки — серое вещество, светлые — белое вещество. Белое вещество — скопление нервных клеток с миелиновой оболочкой (много липидов, которые придают беловатую окраску). Серое вещество — скопление нервных клеток между элементами нейроглии. Слой серого вещества на поверхности крыши любого отдела мозга носит название коры.
У всех позвоночных головной мозг состоит из пяти отделов, расположенных в одной и той же последовательности. Однако, степень их развития неодинакова у представителей различных классов. Эти различия обусловлены филогенезом.
Выделяют три типа головного мозга: ихтиопсидный, зауропсидный и маммальный.
Кихтипсидному типу мозга относят мозг рыб и амфибий. Он является ведущим отделом головного мозга, центром рефлекторной деятельности.
Головной мозг рыб имеет примитивное строение, что выражается в незначительных размерах мозга в целом и слабом развитии переднего отдела. Передний мозг мал и не разделен на полушария. Крыша переднего мозга тонкая. У костистых рыб не содержит нервной ткани. Основную массу его образует дно, где нервные клетки образуют два скопления — полосатые тела. От переднего мозга вперед отходят две обонятельные доли. Передний мозгрыб выполняет функцию обонятельного центра.
Промежуточный мозг рыб сверху прикрыт передним и средним. От его крыши отходит вырост — эпифиз, от дна — воронка с прилегающим к ней гипофизом и зрительные нервы.
Средний мозг — наиболее развитый отдел мозга рыб. Это зрительный центр рыб, состоит из двух зрительных долей. На поверхности крыши находится слой серого вещества (кора). Это высший отдел мозга рыб, поскольку сюда приходят сигналы от всех раздражителей и здесь вырабатываются ответные импульсы. Мозжечок рыб развит хорошо, поскольку движения рыб отличаются разнообразием.
Продолговатый мозг у рыб обладает сильно развитыми висцеральными долями, связан с сильным развитием органов вкуса.
Головной мозг амфибий имеет ряд прогрессивных изменений, что связано с переходом к жизни на суше, которые выражаются в увеличении общего объема мозга и развитии его переднего отдела. Одновременно происходит разделение переднего мозга на два полушария. Крыша переднего мозга состоит из нервной ткани. В основании переднего мозга лежат полосатые тела. Обонятельные доли резко ограничены от полушарий. Передний мозг по-прежнему имеет значение лишь обонятельного центра.
Промежуточный мозг хорошо виден сверху. Крыша его образует придаток — эпифиз, а дно — гипофиз.
Средний мозг меньше по размерам, чем у рыб. Полушария среднего мозга хорошо выражены и покрыты корой. Это ведущий отдел ЦНС, т.к. здесь происходит анализ полученной информации и выработка ответных импульсов. Он сохраняет значение зрительного центра.
Мозжечок развит слабо и имеет вид небольшого поперечного валика у переднего края ромбовидной ямки продолговатого мозга. Слабое развитие мозжечка соответствует простым движениям амфибий.
Кзауропсидному типу мозга относят мозг пресмыкающихся и птиц.
У рептилий наблюдается дальнейшее увеличение объема головного мозга. Передний мозг становится наиболее крупным отделом. Он перестает быть только обонятельным центром и становится ведущим отделом ЦНС за счет дна, где развиты полосатые тела. На поверхности мозга впервые в процессе эволюции появляются нервные клетки или кора, которая имеет примитивное строение (трехслойная) и получила название древней коры — археокортекс.
Промежуточный мозг интересен строением дорзального придатка — теменного органа или теменного глаза, который достигает наивысшего развития у ящериц, приобретая структуру и функцию органа зрения.
Средний мозг уменьшается в размерах, теряет свое значение ведущего отдела, уменьшается его роль и как зрительного центра.
Мозжечокразвит сравнительно лучше, чем у амфибий.
Для мозга птиц характерно дальнейшее увеличение его общего объема и огромный размер переднего мозга, прикрывающего собой все остальные отделы, кроме мозжечка. Увеличение переднего мозга, который, как и у рептилий, является ведущим отделом головного мозга, происходит за счет дна, где сильно развиваются полосатые тела. Крыша переднего мозга развита слабо, имеет небольшую толщину. Кора не получает дальнейшего развития, даже подвергается обратному развитию — исчезает латеральный участок коры.
Промежуточный мозгмал, эпифиз развит слабо, гипофиз выражен хорошо.
В среднем мозге развиты зрительные доли, т.к. зрение играет ведущую роль в жизни птиц.
Мозжечок достигает огромных размеров, имеет сложное строение. В нем различают среднюю часть и боковые выступы. Развитие мозжечка связано с полетом.
К маммальному типу мозга относят мозг млекопитающих.
Эволюция головного мозга пошла в направлении развития крыши переднего мозга и полушарий, увеличения поверхности переднего мозга за счет извилин и борозд коры.
На всей поверхности крыши появляется слой серого вещества – настоящая кора. Это совершенно новая структура, возникающая в процессе эволюции нервной системы. У низших млекопитающих поверхность коры гладкая, а у высших — она образует многочисленные извилины, резко увеличивающие ее поверхность. Передний мозгприобретает значение ведущего отделаголовного мозга за счет развития коры, что является характерным для маммального типа. Обонятельные доли так же сильно развиты, так как у многих млекопитающих являются органом чувств.
Промежуточный мозг имеет характерные придатки — эпифиз, гипофиз. Средний мозг уменьшен в размерах. Его крыша, кроме продольной борозды, имеет еще и поперечную. Поэтому вместо двух полушарий (зрительные доли) образуется четыре бугра. Передние бугры связаны со зрительными рецепторами, а задние — со слуховыми.
Мозжечокпрогрессивно развивается, что выражается в резком увеличении размеров органа и его сложной внешней и внутренней структуре.
В продолговатом мозгу по бокам обособляется путь нервных волокон, ведущих к мозжечку, а на нижней поверхности — продольные валики (пирамиды).
12. Типы, формы и правила эволюции групп (правила макроэволюции короче)
Макроэволюция – это совокупность эволюционных преобразований, протекающих на уровне надвидовых таксонов. Надвидовыетаксоны (роды, семейства, отряды, классы) – это закрытые генетические системы. [Для обозначения механизмов формирования высших таксонов (отделы, типы) Дж. Симпсон ввел термин «мегаэволюция».] Перенос генов от одной закрытой системы к другой невозможен или маловероятен. Таким образом, адаптивный признак, возникший в одном закрытом таксоне, не может перейти в другой закрытый таксон. Поэтому в ходе макроэволюции возникают значительные различия между группами организмов. Следовательно, макроэволюцию можно рассматривать как эволюцию закрытых генетических систем, которые не способны обмениваться генами в естественных условиях.
1. Правило необратимости эволюции, или принцип Долло (Луи Долло, бельгийский палеонтолог, 1893): исчезнувший признак не может вновь появиться в прежнем виде. Например, вторично-водные моллюски и водные млекопитающие не восстановили жаберного дыхания.
2. Правило происхождения от неспециализированных предков, или принцип Копа (Эдуард Коп, американский палеонтолог-зоолог, 1904):новая группа организмов возникает от неспециализированных предковых форм. Например, неспециализированные Насекомоядные (типа современных тенреков) дали начало всем современным плацентарным млекопитающим.
3. Правило прогрессирующей специализации, или принцип Депере (Ш. Депере, палеонтолог, 1876): группа, вступившая на путь специализации, в дальнейшем развитии будет идти по пути все более глубокой специализации. Современные специализированные млекопитающие (Рукокрылые, Ластоногие, Китообразные), скорее всего, будут эволюционировать поп пути дальнейшей специализации.
4. Правило адаптивной радиации, или принцип Ковалевского-Осборна (В.О. Ковалевский, Генри Осборн, американский палеонтолог): группа, у которой появляется безусловно прогрессивный признак или совокупность таких признаков, дает начало множеству новых групп, формирующих множество новых экологических ниш и даже выходящих в иные среды обитания. Например, примитивные плацентарные млекопитающие дали начало всем современным эволюционно-экологическим группам млекопитающих.
5. Правило интеграции биологических систем, или принцип Шмальгаузена (И.И. Шмальгаузен):новые, эволюционно молодые группы организмов вбирают в себя все эволюционные достижения предковых групп. Например, млекопитающие использовали все эволюционные достижения предковых форм: опорно-двигательный аппарат, челюсти, парные конечности, основные отделы центральной нервной системы, зародышевые оболочки, совершенные органы выделения (тазовые почки), разнообразные производные эпидермиса и т.д.
6. Правило смены фаз, или принцип Северцова-Шмальгаузена (А.Н. Северцов, И.И. Шмальгаузен):различные механизмы эволюции закономерно сменяют друг друга. Например, алломорфозы рано или поздно становятся ароморфозами, а на основе ароморфозов возникают новые алломорфозы.
В дополнение к правилу смены фаз Дж. Симпсон ввел правило чередования темпов эволюции; по скорости эволюционных преобразований он различал три типа эволюции: брадителлическую (медленные темпы), горотеллическую (средние темпы) итахителлическую (быстрые темпы).
II. ВОПРОСЫ К КОЛЛОКВИУМУ И ЭКЗАМЕНАМ ПО ГЕНЕТИКЕ.
1. Гене́тика (от греч. γενητως — происходящий от кого-то) — наука о закономерностях наследственности и изменчивости. В зависимости от объекта исследования классифицируют генетику растений, животных, микроорганизмов, человека и другие; в зависимости от используемых методов других дисциплин — молекулярную генетику, экологическую генетику и другие. Наследственность обычно определяют, как способность организмов воспроизводить себе подобное, как свойство родительских особей передавать свои признаки и свойства потомству. Этим термином определяют также сходство родственных особей между собой.
Методы генетических исследований:
Гибридологический метод впервые был разработан и применен Г. Менделем в 1856—1863 гг. для изучения наследования признаков и с тех пор является основным методом генетических исследований. Он включает систему скрещиваний заранее подобранных родительских особей, различающихся по одному, двум или трем альтернативным признакам, наследование которых изучается. Проводится тщательный анализ гибридов первого, второго, третьего, а иногда и последующих поколений по степени и характеру проявления изучаемых признаков. Этот метод имеет важное значение в селекции растений и животных. Он включает и так называемый рекомбинационный метод, который основан на явлении кроссинговера — обмена идентичными участками в хроматидах гомологических хромосом в профазе I мейоза. Этот метод широко используют для составления генетических карт, а также для создания рекомбинантных молекул ДНК, содержащих генетические системы различных организмов.
Моносомный метод позволяет установить, в какой хромосоме локализованы соответствующие гены, а в сочетании с рекомбинационным методом — определить место локализации генов в хромосоме.
Генеалогический метод — один из вариантов гибридологического. Его применяют при изучении наследования признаков по анализу родословных с учетом их проявления у животных родственных групп в нескольких поколениях. Этот метод используют при изучении наследственности у человека и животных, малоплодие которых имеет видовую обусловленность.
Близнецовый метод применяют при изучении влияния определенных факторов внешней среды и их взаимодействия с генотипом особи, а также для выявления относительной роли генотипической и модификационной изменчивости в общей изменчивости признака. Близнецами называют потомков, родившихся в одном помете одноплодных домашних животных (крупный рогатый скот, лошади и др.).
Различают два типа близнецов — идентичные (однояйцовые), имеющие одинаковый генотип, и неидентичные (разнояйцовые), возникшие из раздельно оплодотворенных двух или более яйцеклеток.
Мутационный метод (мутагенез) позволяет установить характер влияния мутагенных факторов на генетический аппарат клетки, ДНК, хромосомы, на изменения признаков или свойств. Мутагенез используют в селекции сельскохозяйственных растений, в микробиологии для создания новых штаммов бактерий. Он нашел применение в селекции тутового шелкопряда.
Популяционно-статистический методиспользуют при изучении явлений наследственности в популяциях. Этот метод дает возможность установить частоту доминантных и рецессивных аллелей, определяющих тот или иной признак, частоту доминантных и рецессивных гомозигот и гетерозигот, динамику генетической структуры популяции под влиянием мутаций, изоляции и отбора. Метод является теоретической основой современной селекции животных.
Феногенетический метод позволяет установить степень влияния генов и условий среды на развитие изучаемых свойств и признаков в онтогенезе. Изменение в кормлении и содержании животных влияет на характер проявления наследственно обусловленных признаков и свойств.
Составной частью каждого метода является статистический анализ — биометрический метод. Он представляет собой ряд математических приемов, позволяющих определить степень достоверности полученных данных, установить вероятность различий между показателями опытных и контрольных групп животных. Составной частью биометрии являются закон регрессии и статистический закон наследуемости, установленные Ф. Гальтоном.
В генетике широко используют метод моделирования с помощью ЭВМ для изучения наследования количественных признаков в популяциях, для оценки селекционных методов — массового отбора, отбора животных по селекционным индексам. Особенно широкое применение данный метод нашел в области генетической инженерии и молекулярной генетики.
www.ronl.ru
Московский Городской Педагогический Университет
Факультет психологии
Реферат по курсу «Нейропсихология» на тему:
Выполнила студентка III курса
вечернего отделения
Романенко Т.П.
Научный руководитель профессор д.м.н. Урываев Ю.В.
Москва
2004
РАЗВИТИЕ ГОЛОВНОГО МОЗГА В ОНТОГЕНЕЗЕ.
Эмбриональный и постэмбриональный периоды онтогенеза играют исключительно важную роль в развитии головного мозга. Развитие и свойства этого органа определяются прежде всего генетическими факторами. Генетические исследования выявили гены, мутации которых вызывают изменения важных поведенческих реакций, установили, что способности к обучению у млекопитающих определяются не одним, а многими генами. Эти факты твердо установлены, в то же время расшифровка конкретных механизмов, которыми генотип высших животных, в том числе человека, регулирует развитие, определяет свойства мозга, особенности его интеллекта и психики, потребует еще много усилий исследователей.
Отметим, что определены принципы генетического контроля важнейших элементарных процессов, из которых слагается формирование мозга в эмбриональном периоде. К таким процессам относятся:
1. Дифференцировка части клеток эктодермы в нейроэктодерму.
2. Размножение клеток нейроэктодермы и их дифференцировка в нейробласты. (предшественники нервных клеток – нейронов) и глиобласты (предшественники вспомогательных клеток мозга – глиоцитов).
3. Миграция их в зоны окончательного нахождения.
4. Образование из этих клеток различных типов нейронов и глиальных клеток.
5. Установление синаптических связей между нейронами.
6. Запрограммированная гибель части клеток.
Различное соотношение указанных процессов определяет массу мозга и его частей, количество и характер связей между нейронами, соотношения между нейронами и глиальными клетками, отдельными типами нейронов, функциональные особенности органа.
Нормальное развитие мозга может нарушаться под влиянием многих факторов. Это определяется как высокой чувствительностью мозга в критические периоды развития, так и необратимостью некоторых из последствий таких воздействий. Последнее зависит от многих причин.
Одна из них состоит в том, что зрелые нервные клетки (нейроны) не обладают способностью к делению. В связи с этим любые факторы, которые приводят к уменьшению их численности к моменту рождения, делают головной мозг необратимо «малонейронным». Причиной этого может быть уменьшение интенсивности деления нейробластов или увеличение числа погибающих нейробластов и нейронов. При этом автоматически отклоняется от нормального процесс формирования связей между нейронами – образование синапсов, меняется пространственная организация межнейронных взаимодействий. Кроме того, некоторые свойства нейронов, определяющие их функциональные особенности после рождения (например, наличие тех или иных рецепторов), также могут необратимо программироваться в эмбриогенезе.
Установлено также, что некоторые вещества (алкоголь, наркотики, никотин) действуя на нейроны в эмбриональном периоде, приводят к формированию в этих клетках стойкий изменений, сохраняющихся и после рождения. Кроме того показано, что патологические агенты, действующие на головной мозг эмбриона, влияют не только на нейроны, но вызывают также стойкие изменения и во вспомогательных клетках – глиоцитах, а также в кровеносных сосудах. Наиболее тяжелые и грубые изменения головного мозга человека возникают при действии различных повреждающих агентов на 3-4 неделях эмбриогенеза. Значимость поражения мозга в эмбриогенезе усиливается в связи с тем, что его развитие идет особенно интенсивно именно в данный период онтогенеза. Отражением этого является высокая относительная масса органа у эмбрионов и новорожденных. Так, у новорожденных детей масса мозга составляет около 10% от массы тела, у взрослого – менее 2%.
Необходимо отметить, что в эмбриональном периоде головной мозг не только готовится к функционированию после рождения, но и участвует в регуляции развития эндокринных желез, реагирует на тактильные, звуковые, вкусовые раздражители, в это время им осуществляется формирование рефлекторных реакций.
Высокий динамизм развития мозга присущ и ранним этапам постэмбрионального периода онтогенеза. Если его масса у новорожденных детей около 350-380 грамм, то к 12 месяцам она приближается к 1 кг, а к 5-7 годам – к величинам, характерным для взрослого, которые составляют в среднем 1375 г у мужчин, 1275 г у женщин.
Эти данные иллюстрируют значимость и масштаб процессов, проходящих в указанные периоды онтогенеза, в определении состояния головного мозга в последующем. Они делают понятными возможные последствия действия различных патогенных факторов в эмбриональном периоде и на ранних этапах постэмбрионального развития на функционировании головного мозга в течение следующих периодов жизни. Их крайним выражением могут быть дефекты развития органа, несовместимые с жизнью или ведущие к резкому снижению интеллектуальных способностей и инвалидности. Несравненно чаще встречаются так называемые минимальные мозговые дисфункции, наблюдаемые в последующем у 10-20% детей и являющиеся одной из причин асоциального поведения, а также психических расстройств. Изучение факторов, вызывающих подобные последствия, привело к представлению о «поведенческих тератогенах» (тератогены – агенты, вызывающие уродства). В настоящее время считается установленным, что многие случаи психических расстройств, асоциального поведения, снижения интеллектуальных способностей обусловлены дефектами развития головного мозга до рождения.
НЕКОТОРЫЕ КРИТЕРИИ РАЗВИТИЯ ГОЛОВНОГО МОЗГА.
Оценка состояния головного мозга прижизненно может осуществляться при помощи наборов различных тестов, характеризующих интеллект, особенности психики, способность к обучению, память; по виду энцефалограмм, биоэлектрической активности нейронов. После смерти человека или экспериментальных животных исследуют особенности химического состава органа и различных его отделов, изучают макро- и микроскопические особенности его строения. Однако, не смотря на широкий спектр методов, соотношения функциональных свойств мозга с его морфологическими и биохимическими характеристиками часто не дают окончательно точной картины.
Так, в частности, дело обстоит с таким показателем, как масса. У человека абсолютная масса головного мозга меньше, чем у слона, кита, хотя относительная значительно выше, чем у этих животных. По данным И.Н. Боголеповой, масса мозга выдающихся людей, представителей различных интеллектуальных профессий, варьировала от 1135 до 1700 г. В связи с этим автор не считает указанный показатель определяющим уровень интеллекта. Эта точка зрения достаточно распространена и она имеет серьезные обоснования. Так, в общей массе мозга находится масса многих типов взаимодействующих нейронов, глиоцитов (их число во много раз больше числа нейронов) и некоторых других клеток, причем каждая их разновидность обладает специфическими функциями. Поэтому всегда возникает вопрос, различиями массы (и количества) каких клеток обусловлены различия массы всего органа. При олигофрении (врожденном слабоумии) часто отмечается значительное снижение массы мозга. У разных линий крыс имеются различия, не определяемые разницей массы тела, при этом животные с большей массой мозга обладают лучшими способностями к обучению. Посредством селекции мышей на сублинии с «большим» и «малым» мозгом установлено, что у первых суммарная масса коры мозга больше, имеются отличия ее микроскопической организации, мыши быстрее достигают критерия обученности и успешнее обучаются в дальнейшем. Изложенное выше определяет набор критериев, часто используемых для суждения о развитии головного мозга, в том числе и в ранние периоды онтогенеза.
ВОЗДЕЙСТВИЯ, ОКАЗЫВАЮЩИЕ ВЫРАЖЕННОЕ ВЛИЯНИЕ НА РАЗВИТИЕ ГОЛОВНОГО МОЗГА В РАННИЕ ПЕРИОДЫ ОНТОГЕНЕЗА.
Факторы, приводящие к уменьшенной массе тела, вызывают и уменьшение массы головного мозга. Указанная закономерность, то есть положительная корреляционная связь массы тела и мозга новорожденных, проявляется как у человека, так и у экспериментальных животных. Маловесность при рождении – явление нередкое, особенно в странах с низким уровнем жизни. Но и развитые страны не избавлены от этого.
Дети, родившиеся с очень низкой массой тела (1500 г и менее) в последующем часто отстают не только в физическом, но и в интеллектуальном развитии. Этим подтверждается важный факт, свидетельствующий о том, что уменьшенная масса мозга у таких детей отражает не только его недостаточное развитие к моменту рождения, но нередко также и сниженную возможность к развитию в дальнейшем.
Частыми причинами низкой массы тела при рождении являются качественная и количественная неполноценность питания матери во время беременности, многоплодная беременность, различные болезни матери, нарушающие развитие плаценты, снижающие ее транспортные функции. Во всех ситуациях плод испытывает дефецит питательных средств, который может снижать интенсивность синтетических процессов в нейронах, скорость роста их отростков. Роль уменьшенного поступления питательных веществ в уменьшении массы тела и мозга плода ярко проявляется при изучении новорожденности многоплодных животных: в пометах крыс, состоящих из 12-15 особей, масса тела и мозга обычно существенно ниже, чем в пометах, содержащих 4-5 крысят. К снижению массы тела плода могут вести также воздействия радиации, алкоголя, наркотиков, лекарственных препаратов, вирусов и бактерий. Эти агенты могут приводить к поражению плаценты, уменьшать ее способность доставки необходимых компонентов от матери к плоду и удаления шлаковых продуктов последнего, то есть эффект их воздействия также может реализовываться через уменьшение количества поступающих питательных веществ. Кроме того, перечисленные факторы обладают способностью и прямо повреждать клетки мозга. Уменьшение массы мозга при уменьшении массы тела может происходить и в связи с тем, что ткани, иннервируемые определенными нейронами (то есть их ткани-мишени), вырабатывают вещества (факторы роста), предотвращающие гибель данных нейронов и стимулирующие рост их отростков в эмбриональном периоде онтогенеза.
Имеются экспериментальные данные, свидетельствующие, что уменьшение тканей-мишеней является фактором, приводящим к уменьшению количества таких веществ и как следствие – к усиленной гибели соответствующих нейронов. Можно предполагать, что аналогичные процессы являются одним из механизмов, имеющихся у маловесных новорожденных и приводящих к снижению массы мозга и его «малонейронности». Подтверждают возможность такого механизма и факты, полученные при обследовании новорожденных детей с патологическими изменениями головного мозга: у них нередко выявляются высокие концентрации антител к факторам роста мозга, что нарушает их воздействие на формирование органа. Кроме того, необходимо учитывать, что беременность, завершающаяся рождением маловесных плодов, как правило, сопровождается отклонениями от нормы уровня различных гормонов и их соотношения у матери, изменениями строения и функций эндокринных желез плода, что также оказывает воздействие на рост и развитие мозга.
ИЗМЕНЕНИЕ УРОВНЯ ГОРМОНОВ.
Гормоны, циркулирующие в крови плода, синтезируются плацентой, эндокринными железами матери и его собственными железами. У эмбриона человека они обнаруживают способность к секреции уже с 6-8 недели. Развитие и функционирование разных желез уже в эмбриогенезе в большей или меньшей степени регулируются нейросекреторными клетками одного из отделов мозга – гипоталамуса. Известно, что гормональные воздействия могут оказывать программирующие, необратимо изменяющие фенотип и функциональную активность клеток и регуляторное, обратимо изменяющее клеточные функции. Изменения концентрации гормонов в крови матери могут разными путями влиять на мозг плода. Во-первых, часть гормонов, в частности стероидные, продуцируемые корой надпочечников, яичниками, проходит через плаценту в кровь плода, где они могут прямо воздействовать на нейробласты,, нейроны и другие клетки мозга. Во-вторых, гормоны гипофиза, яичников и других желез матери влияют на развитие плаценты, состояние которой в свою очередь, определяет эффективность транспорта различных компонентов от матери к плоду и в обратном направлении. Кроме того, изменения эндокринных функций плаценты, вырабатывающей большое число различных гормонов, поступающих как к матери, так и к плоду, также могут оказать воздействие на формирование мозга.
Имеются данные, свидетельствующие о том, что изменения содержания гормонов в крови матери и плода могут влиять на развитие его мозга и опосредованно, в частности воздействуя на концентрацию в крови таких важных для этого процесса веществ, как глюкоза, аминокислоты, разные классы липидов и т.д.
Установлено также, что состояние эндокринных желез матери отражается на состоянии их у плода. Так при снижении функции надпочечников у матери, надпочечники плода, стремясь компенсировать дефицит соответствующих гормонов, находятся в состоянии гиперфункции. Особый интерес представляет тот факт, что показатели высшей нервной деятельности у животных, с измененными вследствие указанных причин эндокринными железами также нередко отличны от имеющихся у контрольных животных.
Многие болезни, осложняющие течение беременности, включают в себя как один из компонентов различные отклонения концентрации в крови многих гормонов, в частности секретируемых гипофизом, яичниками, надпочечниками, плацентой. К отклонениям эндокринного статуса матери и плода нередко приводят различные стрессовые воздействия, введение лекарственных препаратов, иногда гормональных.
Дефицит йода в пищевых продуктах и воде может привести к снижению функции щитовидной железы. Значительное уменьшение концентрации ее гормонов в крови плода и ребенка в первые месяцы жизни приводит к нарушениям созревания нейронов и нейроглиоцитов в разных отделах головного мозга, его коре и в тяжелых случаях ведет к кретинизму, то есть резкому нарушению физического и умственного развития. Таким образом, существует много факторов, которые как в норме так и при патологии способны менять концентрацию гормонов в крови беременной, плода, что может влиять на развитие его головного мозга.
Отражением роли генетического компонента в определении свойств головного мозга служат половые различия этого органа. У млекопитающих, включая человека, у представителей мужского пола большая масса мозга. Динамика его роста имеет половые различия: мозг у особей женского пола растет более быстрыми темпами, но продолжительность роста меньше, чем у особей мужского пола. В то же время формирование морфологических и функциональных различий мозга, определяемых половой принадлежностью, зависит от гормонов. Это положение нашло яркие подтверждения при изучении половой дифференцировки головного мозга. Во многих отделах головного мозга у особей разного пола возникает значительное число морфологических и функциональных различий.
Причем имеющаяся информация может объяснять причины и механизмы нарушений половой дифференцировки мозга и позволяет разработать меры профилактики.
Глюкокортикоидные гормоны вырабатываются корковым веществом надпочечников, являются регуляторами многих метаболических процессов, они необходимы для адаптации к самым разным стрессовым ситуациям, при которых их продукция значительно возрастает. По результатам исследований, эти гормоны могут существенно влиять на важные параметры, характеризующие состояние мозга. Стрессовые воздействия в эмбриогенезе, увеличивая выработку глюкокортикоидов, программируют развитие особенностей реакции гипоталамо-гипофизарно-надпочечной системы в последующие периоды онтогенеза: повышенный уровень базальной секреции и сниженный ответ на стресс. Механизмы этих программирующих эффектов глюкокортикоидов связывают с действием на гены, регулирующие синтез рецепторов к этим гормонам в нейронах, а также на концентрацию некоторых медиаторов, в частности норадреналина, дофамина, ацетилхолина в разных отделах мозга.
Таким образом, действие в эмбриональном и раннем постэмбриональном периодах стресса или гормонов, продукция которых при стрессе возрастает, оказывает долгосрочное влияние на показатели, определяющие межнейрональные взаимоотношения, меняет концентрацию веществ, участвующих в регуляции поведения, реакции на стрессовые воздействия.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
Развитие головного мозга происходит о не пропорционально развитию скелета. С самых ранних недель в плоде уже присутствует мозговое вещество. В три с половиной недели уже можно различить три составные части мозга, а в периоде трех до пяти месяцев развиваются основные церебральные функции. За месяц до рождения головной мозг ребенка уже вполне развит.К девятимесячному возрасту головной мозг сформирован примерно на девяносто процентов.Специалисты считают, что развившаяся мозговая ткань дается человеку на всю оставшуюся жизнь. Клетки головного мозга, а также способность продуцировать нейротрансмиттеры, т.e. весь потенциал развития мозга, формируется к девяти месяцам. Если рост и развитие мозга соответствуют генетическим и инстинктивным программам, то закладывается хорошая основа для дальнейшего развития. Если основа либо изначально не очень хороша (интеллектуальный уровень ниже оптимального), либо повреждена (например, в результате травмы), либо недостаточно развивается в процессе роста, то в будущем мы не можем ожидать хороших результатов. Это не значит, что невозможно помочь ребенку, у которого к девяти месяцам не полностью сформировалась мозговая ткань. Но тем не менее, чем качественнее заложена основа, тем большим потенциалом обладает ребенок.Если головной мозг травмирован, то, скорее всего, последствия этой травмы будут сказываться всю жизнь.
Генетическая компонента как фактор, определяющий свойства головного мозга, является точно установленным научным фактом. В то же время реализация генетической программы осуществляется во взаимодействии со средовыми факторами.
Факторы, вызывающие тяжелые повреждения головного мозга, хорошо известны врачам-акушерам и неонатологам, которые занимаются профилактикой нарушений развития мозга и лечением имеющихся дефектов. Гораздо меньше информации о факторах, оказывающих то или иное влияние на формирующийся мозг, но не ведущих к грубым патологиям, хотя и меняющих его свойства, что проявляется в разные возрастные периоды, в том числе и у взрослых. Доказательства этого приведены в большом количестве научных работ.
Список использованной литературы:
1. Популярная медицинская энциклопедия. Гл.ред. Б.В. Петровский. – М.: «Советская энциклопедия», 1987.
2. Б.Я.Рыжавский, ст. Развитие головного мозга в ранние периоды онтогенеза: последствия некоторых воздействий. Соровский образовательный журнал. Т.6, №1, 2003 год.
3. Хомская Е.Д. Нейропсихология. М.: УМК «Психология», 2002.
superbotanik.net