Спинной мозг у детей после рождения. Ольга антонова - возрастная анатомия и физиология

Деятельность нервной системы совершенствуется и усложняется по мере взросления ребенка. Наиболее интенсивное ее развитие происходит у детей раннего возраста и у новорожденных.

На момент рождения, нервная система ребенка является еще недозревшей. Однако именно эта система обеспечивает приспосабливание малыша к новым условиям жизни и регулирует жизненно важные функции его организма. В процессе адаптации устанавливается обмен веществ, перестраивается работа органов кровообращения, дыхания, кроветворения, пищеварения. После рождения ребенка все эти системы начинают по-новому функционировать. Именно благодаря нервной системе обеспечивается согласованная деятельность всех систем организма.

Головной мозг

Масса головного мозга новорожденного ребенка относительно велика и составляет 1/8 массы тела, тогда как у взрослого - 1/40. У детей извилины и борозды выражены слабее, чем у взрослых. После рождения постепенно изменяется их величина и форма: борозды становятся более глубокими, извилины делаются длиннее и крупнее. Также образовываются новые мелкие извилины и борозды. Наиболее активно совершается этот процесс в первые пять лет жизни ребенка. Это приводит к увеличению поверхности коры головного мозга.

В связи с высокой потребностью головного мозга новорожденного в кислороде, его кровоснабжение лучше, чем у взрослых. Однако у детей первого года жизни венозный отток от головного мозга имеет определенные отличия, вследствие этого создаются условия для накапливания токсических веществ. Данная особенность объясняет более частое развитие токсических форм заболеваний у детей раннего возраста.

Спинной мозг

В отличие от головного, спинной мозг к рождению развит больше. У новорожденного спинной мозг имеет относительно большую длину, чем у взрослого человека. Впоследствии рост спинного мозга отстает от роста позвоночника, вследствие чего его нижний конец как бы смещается вверх. К шестилетнему возрасту соотношение позвоночного канала и спинного мозга становится таким же, как и у взрослых. Примерно до двадцати лет продолжается рост спинного мозга. По сравнению с периодом новорожденности его масса увеличивается приблизительно в восемь раз.

Также еще одной характерной особенностью нервной системы у детей является недостаточное покрытие миелином нервных волокон. Миелин – особое вещество, образующее миелиновую оболочку, которая обеспечивает высокую скорость передачи возбуждения по нервным волокнам. Скорость распространения импульса по нервным волокнам у детей становится такой же, как у взрослых, к 5-9 годам. Это связано с завершением миелинизации различных нервных волокон.

Врожденные физиологические рефлексы

Малыш при рождении имеет ряд безусловных рефлексов. Все эти безусловные рефлексы принято разделять на две группы. Первая группа включает стойкие пожизненные рефлексы – глотательный, роговичный, конъюнктивальный, сухожильные рефлексы и прочие. Эти рефлексы присутствуют у человека с рождения и сохраняются всю жизнь. Во вторую группу входят преходящие рефлексы, которые в норме присутствуют у новорожденных, однако со временем исчезают. Ко второй группе относятся следующие рефлексы: сосательный, поисковый, хоботковый, ладонно-ротовой (Бабкина), хватательный рефлекс Робинсона, рефлекс Моро, опоры, автоматической походки, ползания (Бауэра), Галанта, Переса и другие. Появление таких рефлексов у взрослого человека является патологией и обычно свидетельствует о поражении нервной системы.

Органы чувств

К моменту рождения у детей функционируют все органы чувств, однако еще несовершенно – это связано с незрелостью центров коры головного мозга. Например, к физиологическим особенностям органа зрения новорожденного относятся светобоязнь, которая сохраняется в первые три недели, нистагм (частые непроизвольные колебательные движения глаз). Кроме того, незрелость глазодвигательных мышц обуславливает физиологическое для периода новорожденности косоглазие. Также новорожденные реагируют вздрагиванием, мимикой на достаточно громкие звуки, при этом может изменяться глубина и частота дыхания. На резкие запахи малыши тоже реагируют изменением частоты дыхания. Вкус и осязание у новорожденных развиты довольно хорошо. В дальнейшем зрение, слух, вкус, обоняние и осязание дозревают по мере взросления ребенка.

Таким образом, к моменту рождения ребенка, его нервная система уже во многом сформирована, а ее строение практически не отличается от взрослого. Однако некоторые ее отделы пока незрелы. Именно поэтому больше всего особенностей нервной системы присутствует у новорожденных и детей раннего возраста. На протяжении первых лет жизни нервная система ребенка претерпевает наибольшее количество изменений, происходит интенсивное дозревание всех ее отделов.

Анатомо-физиологические особенности нервной системы у детей

Головной мозг ребенка

Развитие головного мозга ребенка

У новорождённых относительная величина головного мозга больше, чем у взрослых: его масса составляет около 1/8 массы тела (в среднем 400 г), в то время как у взрослых - 1/40 массы тела.

Крупные извилины и борозды уже хорошо выражены, хотя и имеют меньшую глубину и высоту. Мелких борозд и извилин (третичных) мало, они постепенно формируются в течение первых лет жизни. Клетки серого вещества, проводящие системы (пирамидный путь и др.) полностью не сформированы, дендриты короткие, малоразветвлённые. По мере развития борозд и извилин (увеличивается их количество, изменяется форма и топография) происходит и становление миело и цитоархитектоники разных отделов головного мозга. Особенно интенсивно этот процесс происходит в первые 6 лет жизни. Анатомически мозговые структуры созревают до уровня взрослых лишь к 20 годам.

Считают, что количество нервных клеток больших полушарий после рождения не увеличивается, а идут лишь их дифференцировка и увеличение размеров и объёма. Созревание клеток продолговатого мозга заканчивается в основном к 7 годам. Позднее всего, в период полового созревания, заканчивается дифференцировка клеточных элементов серого вещества гипоталамической области.

Подкорковые образования двигательного анализатора, интегрирующие деятельность экстрапирамидной системы, формируются уже к рождению. Однако движения новорождённого хаотичны, не целенаправленны, имеют атетозоподобный характер, преобладает тонус мышц сгибателей. Этот уровень организации движений называют пирамидностриарным. Мозжечок и неостриатум ещё недостаточно развиты. Координация движений начинает постепенно развиваться уже после рождения. Вначале это касается глазных мышц, что проявляется у ребёнка на 2-3й неделе жизни фиксацией взора на ярком предмете. Затем ребёнок начинает следить за движущейся игрушкой, поворачивая голову, что свидетельствует о начальной координации движений шейных мышц.

Твёрдая мозговая оболочка у новорождённых относительно тонкая, сращена с костями основания черепа на значительном протяжении. Мягкая, богатая сосудами и клетками, и паутинная оболочки мозга очень тонкие. Субарахноидальное пространство, образованное этими листками, имеет незначительный объём.

Спинной мозг ребенка

Особенности спинного мозга у детей

Спинной мозг у новорождённых по сравнению с головным морфологически представляет собой более зрелое образование. Это определяет его более совершенные функции и наличие спинальных автоматизмов к моменту рождения. К 2-3 годам заканчивается миелинизация спинного мозга и корешков спинного мозга, образующих "конский хвост". Спинной мозг растёт в длину медленнее позвоночника. У новорождённого он оканчивается на уровне L m , в то время как у взрослого - у верхнего края L". Окончательное соотношение спинного мозга и позвоночника устанавливается к 5-6 годам.

Миелинизация нервных волокон

Процесс миелинизации нервных волокон

Важный показатель созревания нервных структур - миелинизация нервных волокон. Она развивается в центробежном направлении от клетки к периферии. Фило и онтогенетически более старые системы миелинизируются раньше. Так, миелинизация в спинном мозге начинается на 4-м месяце внутриутробного развития, и у новорождённого она практически заканчивается. При этом вначале миелинизируются двигательные волокна, а затем - чувствительные. В разных отделах нервной системы миелинизация происходит неодновременно. Сначала миелинизируются волокна, осуществляющие жизненно важные функции (сосания, глотания, дыхания и т.д.). Черепные нервы миелинизируются более активно в течение первых 3-4 мес жизни. Их миелинизация завершается приблизительно к году жизни, за исключением блуждающего нерва. Аксоны пирамидного пути покрываются миелином в основном к 5-6 мес жизни, окончательно - к 4 годам, что приводит к постепенному увеличению объёма движений и их точности.

Развитие условно-рефлекторной деятельности у детей

Один из основных критериев нормального развития мозга новорождённого - состояние основных безусловных рефлексов, так как на их базе формируются условные рефлексы. Кора головного мозга даже у новорождённого подготовлена для формирования условных рефлексов. Вначале они формируются медленно. На 23-й неделе жизни вырабатывается условный вестибулярный рефлекс на положение для кормления грудью и покачивание в люльке. Затем идёт быстрое накопление условных рефлексов, образующихся со всех анализаторов и подкрепляющихся пищевой доминантой. Условный рефлекс на звуковой раздражитель в виде защитного (мигательного) движения век образуется к концу 1го месяца жизни, а пищевой рефлекс на звуковой раздражитель - на 2м. В это же время формируется и условный рефлекс на свет.

В целом уже на самых ранних этапах развития созревание нервной системы осуществляется по принципу системогенеза с формированием в первую очередь отделов, обеспечивающих жизненно необходимые реакции, отвечающие за первичную адаптацию ребёнка после рождения (пищевые, дыхательные, выделительные, защитные).

Исследование нервной системы у детей

Методика исследования нервной системы у детей

При оценке развития и состояния нервной системы учитывают жалобы, результаты расспроса матери, а в старшем возрасте - и ребёнка. Обращают внимание также на крик, двигательную активность, мышечный тонус, безусловные рефлексы, патологические неврологические знаки, психомоторное развитие.

Медицинский осмотр ребенка

При осмотре новорождённого обращают внимание на стигмы дизэмбриогенеза (малые аномалии развития), окружность и форму головы, состояние черепных швов и родничков, наличие кефалогематом, родовой опухоли, кровоизлияний в склеры глаз. У более старших детей оценивают поведение и реакцию на окружающее (безразличие, сонливость, апатия, страх, возбуждение, эйфория), а также настроение, выражение лица, мимику, жесты и т.д.

Крик новорождённого ребенка

Начало осмотра нередко сопровождается громким криком. Длительность крика здорового ребёнка адекватна действию раздражителя (голод, тактильные или болевые воздействия, мокрые пелёнки и др.). Вскоре после устранения дискомфорта крик прекращается.

Нервная система и нервнопсихическое развитие

Нервная система у детей участвует во взаимодействии организма с окружающей средой, регулирует все его внутренние процессы и их постоянство [температуру тела, биохимические реакции, артериальное давление (АД), питание тканей, обеспечение их кислородом и т.д.], т.е. гомеостаз.

Спинной мозг к моменту рождения ребенка оказывается наиболее развитым отделом ЦНС. В течение первых трех месяцев внутриутробной жизни спинной мозг занимает позвоночный канал на всю его длину. В дальнейшем позвоночник растет быстрее, чем спинной мозг. Поэтому нижний конец спинного мозга поднимается в позвоночном канале. У новорожденного ребенка нижний конец спинного мозга находится на уровне III поясничного позвонка, у взрослого человека - на уровне II поясничного позвонка.

Спинной мозг новорожденного имеет длину 14 см. К 2 годам длина спинного мозга достигает 20 см, а к 10 годам, по сравнению с периодом новорожденности, удваивается. У взрослого длина спинного мозга равна 43-45 см. Различные участки спинного мозга в процессе роста развиваются неодинаково: больше всего увеличивается грудной отдел, затем шейный и только потом поясничный. После 6 лет спинной мозг растет в поперечном диаметре. Ряд борозд, появляющихся на спинном мозге новорожденного, углубляясь, остается на всю жизнь, некоторые борозды после рождения исчезают .

Масса спинного мозга при рождении составляет 3 -- 4 г, к 6 мес она удваивается, к З годам масса спинного мозга превышает 13 г, к 6 годам достигает 16 г. К 20 годам масса мозга равна массе спинного мозга взрослого, при этом она в 8 раз больше, чем у новорожденного.

У новорожденного центральный канал шире, чем у взрослого. Уменьшение его просвета происходит главным образом в течение 1-2 годов, а также в более поздние возрастные периоды, когда наблюдается увеличение массы серого и белого вещества. Объем белого вещества спинного мозга возрастает быстро, особенно за счет собственных пучков сегментарного аппарата, формирование которого происходит в более ранние сроки по сравнению со сроками формирования проводящих путей, соединяющие спинной мозг с головным.

Спинно-мозговые узлы на ранних стадиях эмбрионального развития располагаются в канале позвоночника довольно глубоко, затем они перемещаются в межпозвоночные отверстия. В связи с несоответствием длины спинного мозга и позвоночника направление передних и задних корешков изменяется с горизонтального на нисходящее. Еще в эмбриональном периоде изменяется форма спинного мозга: появляются шейное и поясничное утолщения, что связано с развитием конечностей. Шейное утолщение развивается быстрее поясничного, поскольку верхние конечности развиваются раньше. У новорожденного оба утолщения выражены хорошо, но наибольшего развития они достигают в течение первых лет жизни. Диаметр остальных участков спинного мозга увеличивается медленно, к 12 годам он удваивается .

У 6-7 месячного плода в спинном мозге много еще неразвитых клеток, различных по форме и расположению. Ко времени рождения все нервные и глиальные клетки спинного мозга развиты хорошо и по структуре лишь немногим отличаются от клеток у 6-летних детей. У детей старшего возраста клетки становятся крупнее.

Нервная система плода начинает развиваться на ранних этапах эмбриональной жизни. Из наружного зародышевого листка — эктодермы — по спинной поверхности туловища эмбриона образуется утолщение — нервная трубка. Головной конец ее развивается в головной мозг, остальная часть — в спинной мозг.

У недельного эмбриона намечается незначительное утолщение в оральном (ротовом) отделе нервной трубки. На 3-й неделе зародышевого развития в головном отделе нервной трубки образуются три первичных мозговых пузыря (передний, средний и задний), из которых развиваются главные отделы головного мозга — конечный, средний, ромбовидный мозг.

В дальнейшем передний и задний мозговые пузыри расчленяются каждый на два отдела, в результате чего у 4-5-недельного эмбриона образуется пять мозговых пузырей: конечный (телэнцефалон), промежуточный (диэнцефалон), средний (мезэнцефалон), задний (метэнцефалон) и продолговатый (миелэнцефалон). Впоследствии из конечного мозгового пузыря развиваются полушария головного мозга и подкорковые ядра, из промежуточного — промежуточный мозг (зрительные бугры, подбугорье), из среднего формируется средний мозг — четверохолмие, ножки мозга, сильвиев водопровод, из заднего — мост мозга (варолиев мост) и мозжечок, из продолговатого — продолговатый мозг. Задняя часть миелэнцефалона плавно переходит в спинной мозг.

Из полостей мозговых пузырей и нервной трубки образуются желудочки головного мозга и канал спинного мозга. Полости заднего и продолговатого мозговых пузырей превращаются в IV желудочек, полость среднего мозгового пузыря — в узкий канал, называемый водопроводом мозга (сильвиев водопровод), который сообщает между собой III и IV желудочки. Полость промежуточного пузыря превращается в III желудочек, а полость конечного пузыря — в два боковых желудочка. Через посредство парного межжелудочкового отверстия III желудочек сообщается с каждым боковым желудочком; IV желудочек сообщается с каналом спинного мозга. В желудочках и спинномозговом канале циркулирует церебральная жидкость.

Нейроны развивающейся нервной системы посредством своих отростков устанавливают связи между различными отделами головного и спинного мозга, а также входят в связь с другими органами.

Чувствительные нейроны, входя в связь с другими органами, заканчиваются рецепторами — периферическими приборами, воспринимающими раздражение. Двигательные нейроны заканчиваются мионевральным синапсом — контактным образованием нервного волокна с мышцей.

К 3-му месяцу внутриутробного развития выделяются основные части центральной нервной системы: большие полушария и ствол мозга, мозговые желудочки, а также спинной мозг. К 5-му месяцу дифференцируются основные борозды коры больших полушарий, однако кора остается еще недостаточно развитой. На 6-м месяце отчетливо выявляется функциональное превалирование высших отделов нервной системы плода над нижележащими отделами.

Головной мозг новорожденного имеет относительно большую величину. Масса его в среднем составляет 1/8 массы тела, т.е. около 400 г, причем у мальчиков она несколько больше, чем у девочек. У новорожденного хорошо выражены борозды, крупные извилины, однако их глубина и высота невелики. Мелких борозд относительно мало, они появляются постепенно в течение первых лет жизни.- К 9 месяцам первоначальная масса мозга удваивается и к концу первого года составляет 1/11-1/12 массы тела. К 3 годам масса головного мозга по сравнению с массой его при рождении утраивается, к 5 годам она составляет 1/13-1/14 массы тела. К 20 годам первоначальная масса мозга увеличивается в 4-5 раз и составляет у взрослого человека всего 1/40 массы тела. Рост мозга происходит главным образом за счет миелинизации нервных проводников (т.е. покрытия их особой, миелиновой, оболочкой) и увеличения размера имеющихся уже при рождении примерно 20 млрд. нервных клеток. Наряду с ростом головного мозга меняются пропорции черепа.

Мозговая ткань новорожденного малодифференцированна. Корковые клетки, подкорковые узлы, пирамидные пути недоразвиты, плохо дифференцируются на серое и белое вещество. Нервные клетки плодов и новорожденных расположены концентрированно на поверхности больших полушарий и в белом веществе мозга. С увеличением поверхности головного мозга нервные клетки мигрируют в серое вещество; концентрация их в расчете на 1 см3 общего объема мозга уменьшается. В то же время плотность мозговых сосудов увеличивается.

У новорожденного затылочная доля коры больших полушарий имеет относительно большие, чем у взрослого, размеры. Количество полушарных извилин, их форма, топографическое положение претерпевают определенные изменения по мере роста ребенка. Наибольшие изменения происходят в первые 5-6 лет. Лишь к 15-16 годам отмечаются те же взаимоотношения, что и у взрослых. Боковые желудочки мозга сравнительно широкие. Соединяющее оба полушария мозолистое тело тонкое и короткое. В течение первых 5 лет оно становится толще и длиннее, а к 20 годам мозолистое тело достигает окончательных размеров.

Мозжечок у новорожденного развит слабо, расположен относительно высоко, имеет продолговатую форму, малую толщину и неглубокие борозды. Мост мозга по мере роста ребенка перемещается к скату затылочной кости. Продолговатый мозг новорожденного расположен более горизонтально.

Черепные нервы расположены симметрично на основании мозга.

В послеродовом периоде претерпевает изменения и спинной мозг. По сравнению с головным спинной мозг новорожденного имеет более законченное морфологическое строение. В связи с этим он оказывается более совершенным и в функциональном отношении. Спинной мозг у новорожденного относительно длиннее, чем у взрослого. В дальнейшем рост спинного мозга отстает от роста позвоночника, в связи с чем его нижний конец «перемещается» кверху. Рост спинного мозга продолжается приблизительно до 20 лет. За это время его масса увеличивается примерно в 8 раз.

Окончательное соотношение спинного мозга и позвоночного канала устанавливается к 5-6 годам. Рост спинного мозга наиболее выражен в грудном отделе. Шейное и поясничное утолщения спинного мозга начинают формироваться в первые годы жизни ребенка. В этих утолщениях сконцентрированы клетки, иннервирующие верхние и нижние конечности. С возрастом отмечается увеличение количества клеток в сером веществе спинного мозга, наблюдается и изменение их микроструктуры.

Спинной мозг имеет густую сеть венозных сплетений, что объясняется относительно быстрым ростом вен спинного мозга по сравнению с темпами его роста. Периферическая нервная система новорожденного недостаточно миелинизирована, пучки нервных волокон редкие, распределены неравномерно. Процессы миелинизации происходят неравномерно в различных отделах.

Миелинизация черепных нервов наиболее активно происходит в первые 3-4 месяца и заканчивается к 1 году. Миелинизация спинномозговых нервов продолжается до 2-3 лет. Вегетативная нервная система функционирует с момента рождения. В дальнейшем отмечаются слияние отдельных узлов и образование мощных сплетений симпатической нервной системы.

На ранних этапах эмбриогенеза между различными отделами нервной системы формируются четко дифференцированные, «жесткие» связи, создающие основу для жизненно необходимых врожденных реакций. Набор этих реакций обеспечивает первичную адаптацию после рождения (например, пищевые, дыхательные, защитные реакции). Взаимодействие нейронных групп, обеспечивающих ту или иную реакцию либо комплекс реакций, составляет функциональную систему.

Первые описания травматического повреждения спинного мозга относятся к двадцатым годам текущего столетия. Поданным В. Crothers , повреждения спинного мозга составляют 0,6 % от травм головного мозга, при этом многие дети с травмой спинного мозга погибают в родах или вскоре после них.

Этиология. В повреждении спинного мозга у новорожденного основную роль играет фактор вытяжения. Особенно часто это наблюдается при рода: в ягодичном предлежании, при выведении ручки плода. Разрывам при вытяжении подвергаются сам спинной мозг, его оболочки, сосуды, нервны корешки. При этом нередко происходит также смещение или даже перелог позвонков. Наиболее частым местом повреждения являются шейный и грудной отделы спинного мозга. На вскрытии обнаруживают различные изменения спинного мозга, его оболочек, сосудов, полный разрыв спинного мозга значительное его размозжение, крупные кровоизлияния в вещество спинного мозга и его оболочки, отрыв или надрыв нервных корешков и т. д. Ишемические изменения в спинном мозге встречаются реже. А. Ю. Ратнер полагает, что повреждения спинного мозга в родах наблюдаются чаще, не принято считать, причем, наряду с переломом или смещением отдельных позвонков, наблюдается вовлечение в процесс сосудов спинного мозга.

Клиника. При сборе анамнеза удается отметить, что подавляющее большинство детей родились в ягодичном предлежании и при этом нередко имелась задержка выведения головки. При грубых повреждениях спинного мозга смерть ребенка наступает уже во время родов или вскоре после ни; При менее массивных травмах у новорожденного обычно нарушено дыхание отмечают общую гипотонию, тетра- и параплегию вялого типа. Наблюдаю также задержку мочи, вздутие живота, парадоксальный тип дыхания. Неврологическая картина не ограничивается двигательными нарушениями. Ниж очага травмы иногда обнаруживают снижение или полное отсутствие болевого и других видов чувствительности, хотя подобное нарушение не всегда легко установить.

Наряду с повреждениями спинного мозга, у некоторых детей можно отметить и признаки вовлечения в процесс (разрыв, надрыв) плечевого сплетения Иногда имеет место поражение нижней части ствола мозга и тогда наблюдают бульварные нарушения.

Диагноз устанавливают на основании снижения мышечного тонус; тетра- или параплегии вялого типа. Повреждение спинного мозга может сопровождаться расстройством чувствительности, определить которое всегда просто.

В дифференциально-диагностическом плане следует думать о болезни Верднига-Гоффманна, при которой чувствительных нарушений не выявляют и сохраняется контроль сфинктеров. Однако точная дифференциация требует динамического наблюдения. Для разграничения с другими нейромышечными расстройствами, например миастенией, необходимо проведение проб с антихолинэстеразными препаратами, которые обычно снимают миастенические проявления. Требуют дифференциальной диагностики и врожденные опухоли шейного или поясничного утолщения спинного мозга.

Прогноз. Тяжелые и распространенные повреждения спинного мозга приводят к смерти, небольшие травмы обычно имеют благоприятный прогноз.