Онтогенез – процесс индивидуального развития организма от момента образования зиготы (оплодотворения) и до смерти. В основе онтогенеза генетическая программа, в которой четко определенно время место и характер процессов индивидуального развития. В том числе смерть генетически запрограммирована. Организм ни когда не существует в не окружающей среды, поэтому генетическая программа реализуется в определенных условиях среды. Эти условия могут быть благоприятными и тогда она реализуется полностью, а иногда не благоприятными и тогда она реализуется не полностью, бывают различные дефекты в развитии.
У живых организмов выработалось в ходе эволюции два механизма адаптации к изменениям внешней среды:
- интенсивное размножение, из которого много погибает, выживают единицы, вот они дают потомство в большой рождаемости.
- развитие нервной системы (способность к обучению, способность модифицировать свое поведение).
Появилась способность мозга, когда он рождается с не очень большим количеством врожденных механизмов поведения, но в ходе индивидуального развития он способен приобретать новые формы поведения, т.е. обучаться.
Пока мозг не обучен он беспомощен. Период развития называется – детством. Чем более сложные формы поведения мы можем приобретать в ходе индивидуального развития, тем более беспомощным мозг рождает на этот свет.
Индивидуальный процесс развития начинается с оплодотворенной яйцеклетки, который называется зигота.
Весь период развития человека разбивают на два этапа:
· эмбриональный период
· постэмбриональный период
Оплодотворение и образование зиготы происходит в половых путях яйцеводах. И далее в течении недели за счет сокращения путей яйцеводов, зигота перемещается в матку.
Эмбриональная индукция:
Ø На протяжении этой недели начинается первый этап, который называется дробление зиготы.
За эту неделю образуется зародыш, который называется бластома. Шаровидная структура, которая имеет два вида клеток: трофобласт и эмбриобласт. Дальше зародыш имплантируется в стенку матки.
Ø Попав в стенку матки, зародыш переходит ко второму этапу развития, который называется – гаструляция.
Клетки не просто делятся, а перемещаются внутри зародыша. На этом этапе появляются три слоя клеток (три зародышевых листка), которые называются: эктодерма, энтодерма, мезодерма.
Эктодерма – наружный зародышевый листок.
Мезодерма – средний слой между ними.
Энтодерма – внутренний зародышевый листок.
Ø Нейруляция (гисто и органогинез) – третий период эмбрионального развития, на третий неделе развития. Образуются определённые ткани и органы. Первое что начинает формироваться это нервная трубка. В зависимости от того где эта трубка будет формироваться зависит построение всего тела зародыша. Потому что те клетки, которые уже вступили на путь дифференцировки (определили курс своего развития), они влияют на соседние клетки зародыша, определяя их пути развития.
Зародыш, который внедрился в стенку матки, он уже знает, где у него верх, а где низ, где брюшка, а где спинка.
На спиновой стороне зародыша начинает формироваться зачаток хорды.
Клетки энтодермы – будущая кишка, клетки мезодермы – будущий зачаток хорды.
В начале нервной трубки образуются три первичных мозговых пузыря (передний, средний и задний), из которых далее будет развиваться отделы головного мозга. (Это к 8 неделе).
Из заднего мозгового пузыря дифференцируется задний и продолговатый мозг.
Из среднего мозгового пузыря дифференцируется средний мозг.
Из переднего мозгового пузыря дифференцируется конечный и промежуточный мозг.
К концу второго месяца жизни мозг состоит из пяти отделов. На шестой недели происходит мужской тип развития, когда включается Y хромосома, в будущей области гипоталамуса отключаются женские области поведения (полового, родительского) под влиянием андрогенов и идет дифференциация развития мужского организма.
Постэмбриональный период:
К рождению мозг полностью сформирован. Все нервные клетки расположены там где им положено быть. Все стволовые центры, которые обеспечивают врожденного (младенческого) поведения сформированы (бульбарные рефлексы). В коре головного мозга нейроны расположены по слоям.
На первом году жизни основной процесс, который происходит в нервной системе называется – синаптогинез: нейроны которые заняли свои места начинают активно формировать синапсы и одновременно происходит миелинизация. Миелинизация завершается к 10 годам, а окончательно к 22 – 25 годам.
Основные принципы онтогенеза:
I. Принцип гетерохроности созревания разных структур. Разные части зародыша и разные части нервной системы созревают асинхронно. И поэтому на разных этапах развития разные структуры находятся в разных стадиях формирования:
a. Соматическая нервная система созревает раньше вегетативной системы.
b. В вегетативной нервной системе, дифференцировка и созревание симпатического отдела опережает эти процессы в парасимпатическом отделе. Проблема, которую мы фиксируем своим родительским поведением, блуждающий нерв, который иннервирует все органы грудной и брюшной полости и фактически управляет метаболизмом и пищеварением, он окончательно созревает к 6-7 годам. До этого периода, не какие механизмы автономной саморегуляции не являются автономной. Детеныш живет в том режиме, который мы ему задаем. Здесь задается, то что он любит и не любит есть, ритуальность и так далее.
c. Созревание отделов: сначала созревают спиной и продолговатый мозг, далее выше лежащие ядра ствола, затем базальные ядра, далее мозжечок и потом кора (с полноценными связями появляется к 5-6 годам). Самые нежные и чувствительные это тормозные интернейроны они созревают только к 10 годам, отсюда проблема с возбуждением и самоконтролем.
II. Принцип поддержания гомеостаза и адаптация к внешнему воздействию. Только с разным уровнем сложности реакций и разной эффективностью. Детеныш поддерживает гомеостаз теми механизмами, которые ему доступны.
III. Опережающего обеспечения функций. Сначала формируется структура нервной системы к определенному периоду онтогенеза, а потом формируется функция, которую эта структура может выполнять. У новорожденного детеныша должен быть сформирован рефлекс сосания и глотания, соответственно волокна лицевого нерва, в первую очередь, которые управляют мышцами, соответствующими лица, они к моменту рождения не только сформированы, но уже и миелинизированы. Эта функция обеспечивается на все 100%.
IV. Принцип надежности обеспечения функции. В ходе онтогенеза количество элементов нейронов и контактов между ними, формируется больше чем это необходимо для обеспечения каждой функции. Многие элементы они дублируют друг друга, не на 100%, но хотя бы отчасти. И поэтому при повреждении нервной системы онтогенеза, оставшиеся не поврежденными, элементы берут на себя выполнения функций. Но на 100% эти функции уже ни когда не будут обеспечены.
V. Совершенствования выполняемых функций и адаптивных возможностей организма в ходе онтогенеза. Структуры более высокого уровня созревают больше. Чем больше структур вовлекаются в реализацию функций, тем больше возможностей у мозга к обучению, большее количество нейронных связей, которые ни чем не обремлены изначально какими-то специфическими задачами, и поэтому все больше и больше буфер нейронов способен формировать новые связи – обучатся. Соответственно адаптивность организма возрастает.
Онтогенез разбивают на следующие этапы:
