Возрастные особенности конечного мозга кратко

Обновлено: 18.05.2024

Возрастные особенности головного мозга характеризуются тем, что у новорожденных головной мозг относительно большой и составляет 12–13 % от общей массы тела. К концу первого года жизни масса мозга удваивается, а к 3–4 годам утраивается. К 30 годам мозг достигает своего наибольшего развития. У новорожденного лучше всего развиты филогенетически более старые отделы мозга. Изменение массы мозга с возрастом обусловлено развитием нервных клеток и их отростков, миелинизацией нейронов (покрытие отростков нервных клеток миелином – жироподобным веществом). До 4 лет жизни головной мозг ребенка растет равномерно в высоту, длину и ширину, в дальнейшем преобладает рост мозга в высоту. Наиболее быстро растут самые молодые области коры головного мозга – лобная и теменная доли.

Н. И. Бернштейн (1966), рассматривая механизм формирования двигательных актов и их периодизацию включения, выделил пять уровней:

Эти уровни включения нервной системы обусловлены степенью созревания отдельных структур и их связей и имеют большое значение для понимания формирования моторных функций у детей различного возраста. Эти знания необходимы в изучении специальной педагогики и психологии, педиатрии и физической культуры.

Вес спинного мозга у новорожденных - 3-4 г, что составляет 0,1% веса тела (у взрослых-0,04% веса тела). В 7-10 месяцев спинной мозг весит 7-8 г, в 3 года - 12-13 г, в 6 лет около 18 г, к 14 годам - 22 г. Шейное и поясничное утолщения спинного мозга выражены хорошо. Мозговой конус у новорожденных проецируется на уровень 2--3 поясничного позвонка (у взрослых - между 1 и 2 поясничными позвонками). Центральный канал спинного мозга относительно шире, чем у взрослых.

Головной мозг. Все анатомические отделы выражены отчетливо. Превалируют в относительной величине и имеют более завершенное развитие филогенетически наиболее старые отделы мозга (ствол, бледный шар). Полости мозга (желудочки, водопровод), подпаутинное пространство относительно шире, чем у взрослых.

Вес головного мозга по отношению к весу тела новорожденного в 5 раз больше, чем у взрослого. Так, у новорожденных он составляет 1/8, у взрослых - 1/40 часть веса тела. Абсолютный вес головного мозга у новорожденных мальчиков равен в среднем 390 г (от 340 до 430 г), у девочек - 355 г (от 330 до 370 г). К концу первого года жизни вес мозга удваивается, к 3,-4 годам - утраивается. В дальнейшем вес его увеличивается постепенно, достигая к 30 годам у мужчин в среднем 1355 г, у женщин - 1220 г.

Ромбовидный мозг. Продолговатый мозг и мост у новорожденных выражены хорошо. Общий вес их около 8 г (2% веса головного мозга, а у взрослых - 1,6 %). Нижние оливы не достигают моста. Мост располагается на 5-8 мм выше спинки турецкого седла, ложится на скат затылочной кости к 5 годам. Мозжечок, особенно его полушария, развит слабо. Он полностью покрыт полушариями концевого мозга, вес его у новорожденных около 20 г (5-6% веса мозга). На первом году жизни мозжечок увеличивается в размерах значительно быстрее других отделов мозга. Так, к 5-6 месяцам вес его возрастает в 3 раза, к 9-12 месяцам - в 4 раза, достигая 10% веса мозга. Дифференцировка нижних ножек заканчивается к 7 годам, средних - к 2-3 годам, верхних - к 779 годам.

Средний мозг у новорожденных весит около 2,5 г. Водопровод относительно широк, приобретает диаметр взрослого к 7 годам жизни. Пигментация черной субстанции начинается с 3-4 лет, заканчивается к 16 годам. Начало пигментации красного ядра - 2 года, окончание - 4 года.

Промежуточный мозг новорожденных развит хорошо. Зрительные бугры относительно больших размеров, чем у взрослых. Гипофиз уплощен, границы его долей четко контурируются. Шишковидное тело (эпифиз) не достигает верхних бугорков четверохолмия, сверху прикрыто валиком мозолистого тела, ножка еще отсутствует.

Конечный мозг. Лобная доля у новорожденных относительно мала, височная, затылочная - относительно больше, чем у взрослых. Мозолистое тело короткое и узкое. Борозды полушарий развиты неравномерно, абсолютная глубина их незначительна. Извилины развиты также неравномерно, нередко прерывисты. Форма и величина борозд и извилин продолжает изменяться после рождения. Общая поверхность полушарий увеличивается к 9-10 месяцам в 2 раза, к 9 годам - в 3 раза. К 7-8 годам (период второго детства) процесс формирования борозд и извилин заканчивается.

Базальные ядра полушарий хорошо выражены у новорожденных, но их интенсивный рост наблюдается в первые годы жизни.

Микроскопические возрастные изменения мозга связаны с миелинизацией нервных волокон и созреванием нервных клеток. К концу внутриутробного периода развития отчетливо выражена миелинизация нервных волокон в филогенетически старых системах мозга. Миелинизация волокон афферентных путей заканчивается несколько раньше эфферентных, а в проводниках внутрикоровых ассоциативных связей (праксия, речь и др.) наступает позже всех. Созревание структур мозга происходит раньше в спинном мозге, стволе мозга, бледном шаре. Здесь хорошо развиты нейроны, их отростки, глия, сосуды. Клетки коры у новорожденных еще не дифференцированы: нет пигмента, меньше, чем у взрослых, длина и число отростков, мало синапсов. Дифференцировка нейронов происходит в период раннего детства, в основном до 2 лет, заканчивается к 3 годам. К 7-8 годам цитоархитектоника коры соответствует таковой взрослых. Окончательная миелинизация волокон завершается к 10 годам.

Конечный мозг, telencephalon. Полушария, hemispheria cerebri

Как уже отмечалось, конечный мозг, telencephalon, представлен двумя полушариями, hemispheria cerebri. В состав каждого полушария входят: плащ, или мантия, pallium, обонятельный мозг, rhinencephalon, и базальные ядра.

Остатком первоначальных полостей обоих пузырей конечного мозга являются боковые желудочки, ventriculi laterales. Передний мозг, из которого выделяется конечный, вначале возникает в связи с обонятельным рецептором (обонятельный мозг), а затем он становится органом управления поведением животного, причем в нем возникают центры инстинктивного поведения, основанного на видовых реакциях (безусловные рефлексы), — подкорковые ядра и центры индивидуального поведения, основанного на индивидуальном опыте (условные рефлексы), — кора большого мозга.

Соответственно этому в конечном мозге различают в порядке исторического развития следующие группы центров:

1. Обонятельный мозг, rhinencephalon, — самая древняя и вместе с тем самая меньшая часть, расположенная вентрально.

Кроме отмеченных для животных двух форм поведения, у человека возникает третья форма — коллективное поведение, основанное на опыте человеческого коллектива, создающегося в процессе трудовой деятельности человека и общения людей с помощью речи. Эта форма поведения связана с развитием самых молодых поверхностных слоев мозговой коры, составляющих материальный субстрат так называемой второй сигнальной (словесной) системы действительности (И. П. Павлов).

Так как в процессе эволюции из всех отделов центральной нервной системы быстрее и сильнее всего растет конечный мозг, то он у человека становится самой большой частью головного мозга и приобретает вид двух объемистых полушарий — правого и левого, hemispheria dextrum et sinistrum.

Учебное видео анатомии конечного мозга - обонятельного, базальных ядер, коры

Редактор: Искандер Милевски. Дата последнего обновления публикации: 22.7.2021

Весь контент iLive проверяется медицинскими экспертами, чтобы обеспечить максимально возможную точность и соответствие фактам.

У нас есть строгие правила по выбору источников информации и мы ссылаемся только на авторитетные сайты, академические исследовательские институты и, по возможности, доказанные медицинские исследования. Обратите внимание, что цифры в скобках ([1], [2] и т. д.) являются интерактивными ссылками на такие исследования.

Если вы считаете, что какой-либо из наших материалов является неточным, устаревшим или иным образом сомнительным, выберите его и нажмите Ctrl + Enter.

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

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

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

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

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

[1], [2], [3], [4], [5], [6]

В марте 2018 года в журнале Nature была опубликована статья американских исследователей John H. Gilmore, Rebecca C. Knickmeyer, Wei Gao о развитии головного мозга у детей в период с рождения и до 2 лет, в которой они при помощи анализа описательных исследований проследили его структурные и функциональные изменения, их роль в развитии психических расстройств, а также попытались установить возможные признаки будущих отклонений в нервно-психической сфере.

Все наши знания о строении головного мозга базируются на множестве посмертных исследований, которые в большинстве случаев ограничены поперечным дизайном. Согласно данным работам, объём головного мозга ребёнка в возрасте 2 – 3 недель составляет около 35% от объёма головного мозга взрослого. К концу второго года жизни данная цифра увеличивается до 80%. После этого рост головного мозга становится более равномерным.

Нейроонтогенез человека на клеточном уровне

Сразу же после рождения значительно увеличиваются объёмы серого и белого веществ. Но, в отличие от белого, которое растёт постепенно и практически до 30 лет, серое вещество увеличивается быстрее и замедляет свой рост уже к подростковому возрасту.

Корковый слой достигает пика своего роста к 1 – 2 годам, а затем его рост прекращается. Особенно быстро растут извилина Гешля, Роландова борозда, передняя центральная извилина. Площадь поверхности мозга расширяется вплоть до 8 – 12 лет. Её рост также гетерогенен по областям: кора латеральной лобной, латеральной теменной и затылочной долей мозга развиваются быстрее, чем орбитальная часть лобной доли и центральная доля. В целом рисунок извилин головного мозга, примерно, одинаков как у новорожденных, так и у взрослых.

Структурное развитие мозга в раннем детстве: созревание миелина

С рождения начинается миелинизация нервных волокон, распространяясь с мозжечка, моста и внутренней капсулы и продолжаясь от валика мозолистого тела, зрительных путей до затылочных, теменных долей и передней части лобной и височной долей.

Оценочные траектории структурных параметров головного мозга в течение развитии. FA – фракционная анизотропия

Не меньший интерес представляет развитие нервных сетей, так как их структурные и функциональные нарушения ведут к различным нервно-психическим заболеваниям. Согласно множеству исследований, нервные центры появляются ещё до рождения. Это показано путём проведения МРТ недоношенным детям в сравнении с обследованиями здоровых детей. Первыми появляются сенсомоторные, зрительные и слуховые центры. Они располагаются в тех же зонах мозга, что и у взрослых.

Языковой центр у взрослых располагается более латерально и окружён нижней лобной и верхней височной извилинами. Иерархия областей головного мозга также закладывается с рождения.

В настоящее время имеются исследования, указывающие на то, что разница в структуре и функциональной активности головного мозга, зависящая от пола, имеется с рождения. Например, при рождении мозг мужчин на 6% больше, чем у женщин. Медиальная часть височной доли коры головного мозга и Роландова борозда также больше у мужчин, в то время как у женщин преобладают моторные и зрительный центры. Мозг мужчин увеличивается более быстро, чем у женщин. После двухлетнего возраста процесс гирификации более выражен у мужчин (но не в период от 0 до года). Нервные волокна некоторых мозговых структур быстрее подвергаются миелинизации у женщин, чем у мужчин (например, мозолистое тело). В раннем возрасте нервные сети примерно одинаковы у обоих полов. Но затем в процессе развития связи между амигдалой и средней височной извилиной, постцентральной извилиной и гиппокампом сильнее у женщин. У мужчин в свою очередь преобладают связи между амигдалой и зонами, ответственными за страх. Все эти различия способствуют последующей дифференциации в выработке гормонов, в поведенческих паттернах.

Изучая головной мозг со стороны его структурных особенностей в зависимости от пола, мы можем приблизится к пониманию половых особенностей психических расстройтв. Как и пол, наследственность также играет роль в общем объёме мозговой ткани, развитии корковых структур, распределении серого и белого веществ. Некоторые исследования отмечают генетические влияния на структуру и функциональные особенности головного мозга. Особенно обращают на себя внимания гены, контролирующие процесс транскрипции, регуляторы хроматина, РНК-связывающий белок.

Есть исследования, доказывающие, что социо-экономические факторы играют не последнюю роль в структурном развитии головного мозга. Мозг детей, чьи семьи имеют небольшой доход, подвергающихся родительской депривации, имеет меньший объём серого вещества в коре, гиппокампе, амигдале. При этом различий в белом веществе не обнаруживается. С возрастом влияние социо-экономических факторов становится ещё заметнее.

Также обнаружено влияние стресса, депрессии и тревоги матери во время беременности на последующее развитие мозга её ребёнка. В частности, повышенный уровень кортизола у матери коррелирует с большим размером амигдалы у семилетних девочек.

Депрессия матери, вероятно, приводит к уменьшению коркового слоя у ребёнка. У детей, чьи матери испытывали тревогу во время беременности, в период с рождения до полугода рост гиппокампа происходит медленнее. Существуют исследования, подтверждающие влияние алкоголя и наркотических веществ на развитие головного мозга. Так, приём кокаина во время беременности ведёт к нарушению связи между амигдалой и срединной префронтальной корой, между таламусом и фронтальной корой.

Некоторые исследования ещё в раннем детстве обнаруживают нарушения развития головного мозга, являющиеся предикторами развития нервно-психических заболеваний,. Например, изменения в объёме серого и белого веществ ведёт к отставанию в росте всех структур головного мозга.

В настоящее время есть исследования, демонстрирующие, что у новорождённых мальчиков, имеющих родственников, страдающих шизофренией, головной мозг содержит больше серого вещества по сравнению с контрольной группой. У детей с риском развития аутизма до шести месяцев проявление фракционной анизотропии на МРТ выше, чем в норме; после 6 месяцев данный показатель снижается, и к году достигает меньшего уровня, чем в популяции.

Сильная связь между амигдалой, передней инсулой и вентральным стриатумом, возможно, является предиктором развития тревожных расстройств. Существует исследование, показавшее небольшое, но тем не менее статистически значимую зависимость между миелинизацией нервных волокон в лобной и височной долях и речевым развитием в возрасте от 3 месяцев до 4 лет, а также между общей миелинизацией головного мозга и уровнем когнитивного развития в этот же возрастной период.

Описательные исследования показали нам, что головной мозг с момента рождения до года претерпевает множество изменений: быстрый рост серого вещества, миелинизация, развитие мозговых структур, гирификация. После двух лет процесс развития замедляется.

Благодаря описательным исследованиям нам удалось проследить влияние наследственности, генных факторов, социальной среды, индивидуальных особенностей на развитие мозга, удалось обнаружить предикторы риска нервно-психических расстройств. Возможно, подобные исследования дадут нам в будущем возможность обнаруживать биомаркёры этих заболеваний задолго до того, как они проявятся клинически. Это даст нам возможность более мягко вмешаться в развитие головного мозга, что в последующем приведёт к более благоприятным исходам нервно-психических заболеваний.

Подготовила : Вирт К.О.

Источники : Gilmore J.H. et al. Imaging structural and functional brain development in early childhood. Nat Rev Neurosci. 2018 Feb 16;19(3):123-137. doi: 10.1038/nrn.2018.1.

Дорогой читатель, в благодарность ты можешь материально поддержать наш проект или конкретно автора данной статьи, написав его фамилию в сопроводительном письме денежного перевода.

Такая поддержка являются пока единственным способом развития нашего проекта.

Сбербанк – 5469 5500 1827 1533 ЯндексДеньги – 410011063875586 Сбербанк – 5469 5500 1827 1533 ЯндексДеньги – 410011063875586 Сбербанк – 5469 5500 1827 1533 ЯндексДеньги – 410011063875586

Читайте также: