Развивающийся мозг
Подтверждение тому, что развитие нервной системы идет по принципу неодновременности, гетерохронности можно увидеть во множестве примеров. Например, неравномерно созревают отдельные волокна лицевого нерва, иннервирующие мышцы лица. У новорожденного наиболее готовы к функционированию те клетки и их волокна, которые имеют отношение к акту сосания, тогда как другие волокна еще не миелинизированы. Еще одним примером системогенеза может быть организация у новорожденных механизма хватательного рефлекса. Уже на 4-6-ом месяце внутриутробного развития человеческого эмбриона из всех нервов руки наиболее полно созревают те, которые обеспечивают сокращение сгибателей пальцев. Так же к этому периоду дифференцируются клетки передних рогов спинного мозга на уровне восьмого шейного сегмента, где расположены двигательные нейроны сгибателей пальцев кисти, формируются связи с вышестоящими регулирующими отделами нервной системы.
Рассмотрим несколько важнейших принципов системогенеза.
Первый принцип заключается в том, что функциональные системы формируются не одновременно, а по мере жизненной необходимости, связанной с условиями существования организма. Так, новорожденный ребенок наделен готовыми системами, обеспечивающими регуляцию наиболее важных процессов – сосания, глотания, дыхания. В тоже время представители других видов к моменту рождения располагают гораздо большим количеством готовых функциональных систем. Например, детеныш кенгуру способен самостоятельно забираться в сумку матери, а только что вылупившийся гусенок следовать за матерью или любым другим движущимся предметом. Но несмотря на это, новорожденный ребенок обладает весьма тонкой координацией различных регулирующих воздействий нервной системы. Напримнр, он способен одновременно глотать и дышать. В то же время имеет место значительное несовершенство двигательных, слуховых и зрительных реакций. В этом и заключается принцип гетерохронности созревания отделов нервной системы, т.е. в неодновременности формирования реагирующих механизмов.
Второй принцип системогенеза состоит в межсистемной и внутрисистемной гетерохронности. Межсистемная гетерохронность – это неодновременные закладка и формирование разных функциональных систем. Например, зрительный контроль и сосание. Внутрисистемная гетерохронность заключается в постепенном усложнении какой-либо формирующейся функции. Вначале созревают элементы минимального обеспечения функции, затем к работе подключаются и другие отделы данной системы, позволяющие реагировать на внешние и внутренние воздействии более тонко. Например, в первые месяцы жизни ребенка любое раздражение ладошки вызывает сжимание кисти в кулачок. Затем схватывание становится более избирательным, т.к. внутрисистемная гетерохрония обусловливается не только дозреванием элементов данной функциональной системы, но и устаноалением межсистемных связей. Например, автоматическое схватывание усложняется по своей двигательной организации и одновременно к нему присоединяется зрительный контроль над действием руки, т.е. появляется зрительно-моторная координация.
Учение о системогенезе позволяет понять причины строгой последовательности и преемственности этапов нервно-психического развития ребенка. Например, удержание головы предшествует сидению, сидение – стоянию, стояние – ходьбе. Кроме того, способность удерживать голову является важной предпосылкой для контроля за положением тела. А это, в свою очередь, достигается за счет совершенствования органа равновесия и за счет усложнения зрительного контроля
К тому же, многие функциональные системы сами состоят из ряда подсистем, формирующихся неодновременно и постепенно усложняющих свои взаимодействия. Так например, в комплекс управления движениями входят системы регуляции мышечного тонуса, равновесия тела, координации сокращения мышц. К тому же, чтобы совершить двигательный акт, организм должен иметь целостную двигательную программу, подразумевающую смену одних движений другими и контроль за выполнением намеченного действия. Любой здоровый человек легко решает эти задачи, даже не зная, как это делается. Однако подобная согласованность между звеньями системы регуляции движений достигается лишь в процессе развития и обучения. Поэтому, наблюдая за моторикой детей различных возрастных групп, можно понять, как постепенно совершенствуются их двигательные акты, как из отдельных подсистем идет формирование единой системы - интегративной системы двигательной деятельности.
Системогенез позволяет не только находить оценки возрастных нормативов той или иной функции, но выяснить структурно- функциональные основы различных отклонений развития. Например, встречаются дети достаточно ловкие в обычной игровой деятельности, но не умеющие выполнять точные и тонкие движения, требующие определенной аккуратности. Наряду с этим приходится наблюдать детей неловких и неуклюжих в обычной жизни, но имеющих повышенные способности к игре на музыкальных инструментах, рисованию, лепке и т.д.
Таким образом, принципы системогенеза позволяют не только конкретизировать и структурно определять отклонения в возрастном развитии нервной системы, но и намечать пути преодоления формирующихся дефектов. Пути коррекции могут быть разделены на несколько групп: 1) стимуляция развития отстающих от возрастных показателей функций; 2) размыкание установившихся в ходе искаженного развития аномальных связей; 3) формирование новых комплексов внутри- и межсистемных взаимодействий. Однако, учитывая преемственность этапов индивидуального развития ребенка, часто приходится идти по пути поэтапного восстановления функции. При этом на каждом этапе идет подготовка фундамента для нового усложнения функции. Например, если ребенок не может совершать движения языком в полном объеме, то от него трудно добиться правильного произношения букв.
К важнейшим функциональным системам мозга относятся также слуховая и зрительная функции. На порядок выше, чем все остальные, стоит интеллектуальная функция, т.к. ее связь с особенностями строения мозга гораздо сложнее.
Возрастная эволюция мозга.
Ни в коем случае мозг человека не следует рассматривать, как нечто застывшее и неизменное, т.к. в процессе онтогенетического развития он претерпевает значительные изменения. Даже в анатомическом отношении мозг новорожденного отличается мозга взрослого человека, т.к. в процессе индивидуального развития происходит возрастное эволюционирование мозговых структур. Но даже после завершения морфологического созревания нервной системы человека существует необъятная возможность совершенствования, перестройки и нового образования функциональных систем.
В процессе эволюции мозга можно выявить два важнейших стратегических направления. Первое – это максимальная подготовленность организма к будущим условиям существования. Для него характерен большой набор врожденных, инстинктивных реакций, которыми организм оснащен буквально на все случаи жизни. Однако набор таких случаев ограничен и стереотипен. В основном, это питание, защита, размножение и т.д. Это направление характерно для организмов – автоматов, какими являются насекомые. Второе – это структура мозгового вещества. В рамках этого направления эволюции мозга, которое предоставило индивидам наибольшее число степеней свободы действия, происходит неуклонное увеличение размеров коры больших полушарий мозга. Этот отдел мозга является наиболее пригодным для фиксации личного опыта, т.е. индивидуального обучения. Таким образом, принцип кортикализации функций предполагает возможность их непрерывного совершенствования.