background image

Układ nerwowy a proces uczenia się.

Zadania:

1. Przypomnienie 

podziału 

podstawowych 

funkcji 

układu 

nerwowego  i  budowy  i  czynności 
komórki nerwowej.

2. Przybliżenie  budowy  i  funkcji  OUN 

(pnia mózgu, podwzgórza, móżdżku, 
półkul mózgowych).

3. Poznanie 

zmian 

układzie 

nerwowym  w  różnych  okresach 
rozwoju człowieka.

4. Uświadomienie  istoty  i  znaczenia 

plastyczności  mózgu  dla  rozwoju, 
zdrowia i uczenia się.

background image

Pomoce: prezentacja multimedialna, folie, plansza, 

pisaki

Czas: 60 min.

Oczekiwania  –  uczestnik  będzie  znał:  podział  i 

podstawowe funkcje układu nerwowego, budowę 
i czynności komórki nerwowej, budowę i funkcje 
OUN (pnia mózgu, podwzgórza, móżdżku, półkul 
mózgowych);  rozumiał  zmiany  w  układzie 
nerwowym 

różnych 

okresach 

rozwoju 

człowieka; 

uświadamiał 

sobie 

istotę 

znaczenie  plastyczności  mózgu  dla  rozwoju, 
zdrowia i uczenia się.

Przebieg zajęć:

1. Prezentacja tematu i zadań (slajd 1)

2. Prezentacja  zadań  przygotowanych  przez 

studentów    (2  x  15  min)  i  po  każdej  grupie 
korekta  i  uzupełnienie  prowadzącego  (  slajdy:   
4 – 34
)

background image

3.  Praca  w  grupach:  Zmiany  w  neuronach  i 

zmiany  w  budowie  układu  nerwowego  w 
różnych okresach rozwoju człowieka.

a. Dzielimy  uczestników  na  dwie  grupy;  gr.  1  – 

zmiany w neuronach w kolejnych etapach rozwoju; 
gr.  2  –  zmiany  w  budowie  układu  nerwowego  w 
kolejnych okresach życia.

b. prezentacja pracy grup,

c. Podsumowanie  prowadzącego  po  każdej  grupie   

(slajdy: 35 – 52)

4  Wykładzik:  Plastyczność  mózgu  (slajdy  53  – 

58)

5.  Film:  Układ  nerwowy  –  fragmenty  i  po  – 

dyskusja  i  podsumowanie  prowadzącego  – 
układ  nerwowy  a  uczenie  się  (  slajdy:  59  – 
62)

6. Ewaluacja – informacja zwrotna – czy zajęcia 

się podobały?

background image

Poznanie  budowy  i  funkcjonowania 

układu nerwowego pozwoli zrozumieć:
•    w  jaki  sposób  komórki,  tkanki  i 

narządy 

ciała 

stanowią 

wspólnie 

działający organizm;
 związek człowieka z innymi istotami;

  interakcję  czynników  biologicznych 

(w 

tym 

genetycznych) 

środowiskowych i jej wpływ na rozwój i 

zdrowie;

 

procesy 

zachodzące 

korze 

mózgowej,  warunkujące:  świadomość, 

myślenie, 

wolę, 

czucie, 

zapamiętywanie i uczenie się.

 

background image

Budowa i funkcje układu nerwowego

Układ nerwowy składa się z:
• ośrodkowego układu nerwowy (OUN): 
 -  mózgowie (mózg),
 - rdzeń kręgowy;
 obwodowego układu nerwowego:
 - nerwy czaszkowe, 
 - nerwy rdzeniowe,
 - nerwy autonomiczne. 

background image

W układzie nerwowym (różnice 

morfologiczne i fizjologiczne) wyróżnia 

się :

  Układ  somatyczny  -  odpowiedzialny  za 

kontakt ze środowiskiem: 
-  informacje  z  receptorów  np.  w  narządzie 

wzroku, słuchu, równowagi, węchu, smaku są 

przekazywane 

za 

pomocą 

nerwów 

dośrodkowych  do  odpowiednich  ośrodków 

w mózgu,
-    następnie  -  za  pośrednictwem  nerwów 

odśrodkowych  -  informacja  wysyłana  jest 

do efektorów czyli narządów wykonawczych 

np.  mięśni  szkieletowych  -  umożliwia  to 

reagowanie na bodźce zewnętrzne.

background image

 Układ autonomiczny:

 

reguluje 

czynności 

narządów 

wewnętrznych,

 

podtrzymuje 

homeostazę 

wewnątrzustrojową,  
- reguluje czynność serca,
- skurcze naczyń krwionośnych,
-  dostosowuje  organizm  do  obrony  przed 

niebezpieczeństwem,
- reguluje odpoczynek.
Czynność  tego  układu  -  nie  zależy  od 

woli człowieka. 

background image

Układ    nerwowy  autonomiczny  składa 

się z dwóch części:
– 

współczulnej 

(sympatycznej) 

– 

odpowiada  za  przygotowanie  narządów 

wewnętrznych  do  wydatkowania  energii  np. 

reakcję „walcz lub uciekaj”,
–  przywspółczulnej  (parasympatycznej)  – 

odpowiada  za  podtrzymywanie  życiowych 

funkcji organizmu i regenerację.

background image

Układ  nerwowy  zbudowany  jest  z 

neuronów  i  komórek  podporowych, 

zwanych komórkami glejowymi.

Neuron 

to 

podstawowa 

strukturą 

anatomiczną  i  funkcjonalną  układu 

nerwowego.
 Pomiędzy neuronami tworzą się połączenia 

-    sieci  neuronowe  –  wpływają  one  na 

pobudzenie 

lub 

hamowanie 

odpowiednich obszarów mózgu.
  Mechanizm  ten  stanowi  podstawę 

prostych  czynności  odruchowych  i 

wyższych procesów umysłowych. 

background image

Neuron składa się z:
  Ciała  komórki  (soma)  -  odchodzą 

dendryty  i  akson,  zachodzi  większość 

procesów  metabolicznych,  uszkodzenie  - 

powoduje śmierć całego neuronu;

  Dendryty  –  silnie  rozgałęzione,  grube 

wypustki  komórki  –  posiadają  receptory 

synaptyczne  -  odbierają  impulsy  z  innych 

neuronów  i  przekazują  je  do  ciała  komórki. 

Dendryty  mają    niewielkie  wyrostki  -  kolce 

dendrytyczne.  Kształt    dendrytów  zmienia 

się w okresie życia komórki.

background image

 

Akson 

– 

pojedyncze 

włókno 

przewodzące  impuls  nerwowy  od  ciała 

komórki do zakończeń aksonu - posiada 

zakończenie  presynaptyczne,  w  którym 

znajdują  się  związki  chemiczne  zwane 

neuroprzekaźnikami 

(neutotransmiterami).
Neuroprzekaźniki 

 

to 

związki 

uwalniane  z  zakończeń  neuronalnych 

oraz  w  synapsach  chemicznych    - 

działają  na  specyficzne  receptory  w 

błonie innego neuronu lub w błonie komórki 

narządu docelowego.
  Efektem  tego  jest  wytworzenie  potencjału 

czynnościowego lub jego hamowanie.

background image

Większość  aksonów  zostaje  pokryta   

fosfolipidową 

osłonką 

mielinową 

(funkcja  ochrony  mechanicznej,  izolatora 

elektrycznego aksonu). Osłonka mielinowa 

wpływa  na  prędkość  przewodzenia 

impulsów elektrycznych.
  Mielinizacja  aksonów  jest  jednym  z 

objawów 

dojrzewania 

układu 

nerwowego.  Wraz  z  jej  rozwojem 

poprawia 

się 

funkcjonowanie 

wielu 

układów i narządów.
Komórki  glejowe  są  zbiorem  komórek 

różniących 

się 

budową 

funkcją 

(ochronne,  odżywcze,  izolacyjne).  Są 

wśród nich komórki tworzące osłonkę 

mielinową.
Na  każdy  neuron  przypada  średnio 

ok. 10 komórek glejowych.

background image

Synapsa miejscem komunikacji między 

dwoma neuronami.
  
Przechodzenie  impulsów  nerwowych  z 

komórki  do  komórki  następuje  tylko  w 

jednym kierunku – od ciała komórki przez 

akson do szczeliny, zwanej synapsą.
 Przekazywanie informacji w synapsach 

odbywa 

się 

głownie 

na 

drodze 

chemicznej.
Impuls  elektryczny
,  po  dotarciu  do 

zakończeń  presynaptycznych,  uruchamia 

złożony  mechanizm,  w  wyniku  którego  do 

szczeliny  synaptycznej  zostaje  uwolniony 

neuroprzekaźnik.

zależności 

od 

rodzaju 

neuroprzekaźnika,  po  jego  połączeniu  z 

odpowiednim  receptorem  na  błonie 

postsynaptycznej  następuje  wzmocnienie 

lub 

zahamowanie 

neuronalnego 

przekazu

background image

Istnieje 

wiele 

rodzajów 

neuroprzekaźników.  Komórki  wydzielające 

ten  sam  neuroprzekaźnik  tworzą  swoiste 

szlaki
Ze  względu  na  rodzaj  neuroprzekaźnika  i 

obszar  działania  wyodrębnia  się  systemy

które odpowiadają za podobne funkcje.
 Do podstawowych systemów zalicza się 

następujące systemy: 
-  noradrenergiczny  –  układ  regulacji 

aktywności mózgu, 
- serotoninergiczny – regulacji nastroju,
dopaminergiczny – nagrody,
cholinergiczny – pamięci i uwagi,
-  GABAergiczny  –  hamujący  pracę  mózgu. 

Zaburzenia 

wydzielaniu 

neuroprzekaźników 

są 

przyczyną 

rozwoju pewnych chorób.

background image

Dopamina  -  odgrywa  ważną  rolę  w 

rożnych 

układach 

funkcjonalnych 

mózgu: 
 układ nagrody.
 zwiększenia jasności myślenia
 wpływa na dobry nastrój,
  reakcję  -  „muszę  to  mieć”  -  ważna 

rolę w procesach motywacyjnych,
 ocenę bodźców, 
• wyspanie się,
 zaspokojenia uczucia głodu,
 doznanie przyjemnego uczucia.
 

background image

Mózg  (mózgowie) – główne funkcje:

  integruje  aktywność  fizyczną  i 

psychiczną,
•  reguluje  i  koordynuje  aktywność 

wszystkich układów,
•  dostosowuje  funkcje  układów  do 

aktualnych potrzeb organizmu.
Mózg  -  piętrowa  budowa.  Struktury, 

które  rozwinęły  się  wcześniej  w  rozwoju 

filogenetycznym 

ontogenetycznym 

zajmują 

dolne 

poziomy

obszary 

rozwijające  się  później  zajmują  górne 

poziomy. 
Każdy  kolejny  poziom  warunkuje  coraz 

bardziej 

złożone 

czynności 

umiejętności. 

background image

W latach 70. XX w. Paul McLean przedstawił 

model  mózgu  triadowego,  w  którym 

wyróżnił  trzy  poziomy  funkcjonalne 

(Cozolino, 2002):

1. Najniższy 

poziom

wegetatywny, 

obejmuje  ewolucyjnie  najstarsze  i 

najniżej 

położone 

struktury 

pnia 

mózgu  („pień  mozgu”  jest  pojęciem 

ponadstrukturalnym,obejmującym 

środmózgowie  i  tyłomozgowie  - 

McLaughlin i in., 2008).

    Mózg  -  utożsamiany  jest  z  „mózgiem 

gadów” - reguluje homeostazę, pracę 

układu 

autonomicznego, 

uczestniczy  w  regulacji  ekspresji, 

mimiki,  gestykulacji,  postawy  ciała 

w zależności od aktualnych potrzeb, 

podczas 

zagrożenia 

blokuje 

docieranie  do  organizmu  sygnałów 

bólu,  reguluje  czynność  pobudzania 

układu siatkowatego;

background image

2.  Drugi  poziom  to  układ  limbiczny 

(„mózg  paleossaków”)  –  znaczenie  dla 

przetrwania  organizmu,  odpowiada  za 

procesy 

emocjonalno-motywacyjne, 

bierze udział w zapamiętywaniu;

3.  Najwyższy  poziom  to  kora  nowa  i 

duża 

część 

ciała 

modzelowatego 

(„mózg  neossaków”)  –  najmłodsza  -  z 

punktu  widzenia  ewolucji  część  mózgu, 

która 

ma 

zasadnicze 

znaczenie 

dla 

funkcjonowania 

zmysłów, 

pamięci, 

myślenia, 

podejmowania 

decyzji, 

kontrolowania czynności dowolnych. 
Pola czołowe kory mózgowej odpowiadają za 

funkcjonowanie  na  wyższym  poziomie  - 

integracji 

sensorycznej, 

organizacji 

celowej,  uczestniczą  w  kontrolowaniu 

emocji, 

świadomego 

myślenia 

samoświadomości.

background image

Pojęcie  „układ  limbiczny”  jest  pojęciem 

funkcjonalnym. 

Istotne 

obszary 

to: 

hipokamp, 

jądro 

migdałowate, 

podwzgórze i kora zakrętu.
 

Wśród 

naukowców 

istnieje 

wiele 

kontrowersji  dotyczących  tego,  które 

jeszcze  obszary  mózgu  powinny  być 

klasyfikowane jako układ limbiczny.

  Wśród  pewnej  grupy  badaczy  toczą  się 

nawet  dyskusje,  czy  te  obszary  można 

zaliczyć do jednego układu.
  Wszystkie  te  obszary  odgrywają  rolę  w 

wyrażaniu  emocji  i  wiele  z  nich  jest 

wzajemnie powiązanych

background image

Poznanie  układu  nerwowego  -  umożliwia 

postrzeganie  zachowań  współczesnego 

człowieka przez pryzmat jego ewolucji.

Zrozumienie 

funkcjonowania 

mózgu 

człowieka  utrudnia  fakt,  że  w  trakcie 

rozwoju  filogenetycznego  mózgowia  - 

struktury  wchodzące  w  skład  niższych 

poziomów 

ulegały 

dalszym 

przemianom, a pomiędzy nimi doszło do 

powstania 

złożonych 

sieci 

neuronowych.

background image

Funkcjonowanie  mózgu  cechuje  (Herzyk, 

2009):
  uniwersalność  –  filogenetycznie  starsze 

struktury pełnią analogiczne funkcje u ludzi i 

pewnych gatunków zwierząt,
  wszechobecność  –  wpływa  na  pracę 

całego  organizmu  przez  oddziaływanie  na 

wszystkie  narządy  i  układy,  integruje 

aktywność fizyczną, psychiczną, społeczną i 

duchową człowieka,
  różnicowanie  –  w  okresie  rozwoju 

filogenetycznego  powstały  nowe  struktury 

np. rozwój kory nowej, która związana jest 

z  rozwojem  procesów  poznawczych)  lub 

przejęte  zostały  funkcje  starych  struktur, 

gdy 

utraciły 

one 

znaczenie 

np. 

węchomózgowie na pewnym etapie ewolucji 

- zaczęło odpowiadać za regulację procesów 

emocjonalnych i motywacyjnych),

background image

  specjalizacja    -  widoczna  na  poziomie 

neuronów  (różnią  się  one  między  sobą  np. 

kształtem 

czy 

szybkością 

przewodzenia 

impulsów).
Występuje  specjalizacja  pozioma  mózgu 

(np.  triadowy  podział)  i  tzw.  specjalizacja 

pionowa w obrębie półkul mózgowych,
 jedność – pod względem struktury i funkcji, 

w  obrębie  wszystkich  wyspecjalizowanych 

struktur  -  w  sposób  bezpośredni  i  pośredni 

dochodzi  do  wzajemnej  komunikacji.  Każda, 

nawet 

najmniejsza 

część 

układu 

nerwowego  może  regulować  aktywność 

innych  obszarów  -  łączność  w  całym 

organizmie 

między 

organizmem 

środowiskiem zewnętrznym.

background image

Mózg 

człowieka 

jest 

„narzędziem 

przystosowania”  do  świata  fizycznego  i 

społecznego,  a  jego  rozwój  i  uczenie  się 

stymulują 

pozytywne 

negatywne 

interakcje. 

Jakość 

charakter 

relacji 

przekłada 

się 

na 

kody 

sieciach 

neuronowych,  które  stanowią  infrastrukturę 

zarówno  mózgu,  jak  i  umysłu.  Dzięki 

przekładowi  doświadczenia  na  struktury 

neurobiologiczne    -  natura  i  wychowanie 

stają się jednym” (Cozolino, 2002, s. 26).

background image

Dzięki zachowaniu zasad wszechobecności, 

jedności, 

specjalizacji, 

integracji 

elementów  systemu,  uniwersalności, 

neuroplastyczności, 

chemicznego 

kodowania  informacji  (neurotransmisja)  - 

układ  nerwowy  stanowi  jeden  system 

strukturalny  i  funkcjonalny  zapewniający 

człowiekowi  przetrwanie  w  zmieniającym  się 

środowisku (Herzyk, 2009).
Największą  część  mózgu  stanowi  kora 

mózgowa
Z  punktu  widzenia  rozwoju  filogenetycznego 

wyróżnia  się:  korę  zewnętrzną  nową  (ok. 

95%  całej  kory)  i  korę  wewnętrzną  starą

która tworzy struktury układu limbicznego. 

background image

Na powierzchni kory mózgowej (w obrębie 

kresomózgowia) 

– 

utworzone 

są 

funkcjonalne płaty:
•  potyliczny  –  przetwarzający  głównie 

informacje wzrokowe,
•  skroniowe  –  związane  z  analizą  bodźców 

słuchowych  oraz  rozumieniem  mowy;  ta 

ostatnia  funkcja  zlokalizowana  jest  tylko  po 

jednej stronie, zwykle lewej,
•  ciemieniowe  –  zarządzają  głownie 

funkcjami  związanymi  z  ruchami  ciała, 

orientacją,  pewnymi  funkcjami  postrzegania  i 

rozpoznawania,
•  czołowy  –  podlegają  mu  najwyżej 

zintegrowane  funkcje  mózgu:  myślenie, 

planowanie,  przestrzeganie  norm  etycznych, 

aktywność kulturotwórcza. Płat czołowy bierze 

udział  w  regulowaniu  emocji  i  zachowań 

społecznych.

background image

Specjalizacja 

obrębie 

płatów 

mózgowych:

Płaty ciemeniowe - ruch, dotyk
Płat potyliczny - wzrok
Płaty skroniowe - słuch, mowa
Płat  czołowy  –  myślenie  ,  emocje  , 

zachowania, 

„centrum 

sterowania” 

informacjami 

pochodzącymi 

różnych 

obszarów mózgu.

background image

Oprócz  podziału  kory  mózgowej  na  płaty, 

wyróżniono  ok.  50  pól  korowych,  które 

podzielono na trzy grupy:
1.  Pola  pierwszorzędowe  (projekcyjne, 

rzutowe)  -  trafiają  informacje  odebrane 

przez  narządy  zmysłów  -  powstają  np. 

wrażenia 

zmysłowe  (funkcje  ośrodków 

pierwszorzędowych 

pokrywają 

się 

funkcjami odpowiednich płatów),
2. 

Pola 

drugorzędowe 

(projekcyjno-

asocjacyjne) - przesyłane są informacje z pól 

pierwszorzędowych  i  zachodzi  w  nich 

synteza 

informacji 

sensorycznych, 

co 

pozwala 

np. 

rozpoznawać 

widziane 

przedmioty,  czy  rozumieć  poszczególne 

słowa,

background image

3.  Pola  trzeciorzędowe  -  następuje 

koordynacja  złożonych  funkcji  psychicznych: 

tylnej 

części 

kory 

mózgowej 

– 

koordynacja  wzrokowo-ruchowa,  czuciowo-

ruchowa,  pamięć;  w  przednich  obszarach 

kory  nowej  –  np.  samoocena,  planowanie, 

autorefleksja, zachowania społeczne.
Kora  mózgowa  zbudowana  jest  z  dwóch 

półkul połączonych spoidłem wielkim.
Każda  z  półkul  steruje  ruchami,  odbiera 

bodźce 

(np. 

dotykowe, 

wzrokowe) 

przeciwnej  strony  ciała.  W  budowie  i  funkcji 

półkul  występuje  asymetria.  Każda  z  nich 

jest  wyspecjalizowana  w  kontroli  rożnych 

funkcji 

motorycznych 

aktywności 

psychicznych. 

background image

Najczęściej:
 

Lewa  półkula  odpowiada  za  logiczno-

racjonalne 

widzenie 

świata

Pomaga 

porządkować  doświadczenia  i  analizować

odpowiada  za  postrzeganie  szczegółów,  części, 

przetwarzanie  języka  i  wzorów  linearnych

Informacje  porządkowane  -  w  sposób  analityczno-

sekwencyjny. W porównaniu z prawą półkulą ma ona 

więcej połączeń z nową korą mózgową.

  Prawa  półkula  przetwarza  informacje  w  sposób 

całościowy, odpowiada za myślenie symboliczne, 

odbiera  obraz,  rytm,  emocje.  Myślenie  przy 

użyciu  prawej  półkuli  ma  charakter  syntetyczny. 

Półkula  prawa  ma  więcej  połączeń  z  układem 

limbicznym  i  pniem  mózgu  niż  półkula  lewa. 

Badania  obrazowania  mózgu  wykazały,  że  np. 

podczas  stanów  lęku  występuje  zwiększenie 

aktywności prawej półkuli mózgowej i struktur 

podkorowych po prawej stronie

background image

Dla  prawidłowego  procesu  myślenia  oraz 

innych  czynności  psychicznych,  konieczna 

jest  koordynacja  pracy  dwóch  półkul

gdyż  informacje  odbierane  z  każdej  z  nich  - 

wzajemnie się uzupełniają.

background image

Z  asymetrią  mózgu  łączy  się  pojęcie 

lateralizacji

czyli 

przewagi 

jednej 

strony  ciała  podczas  wykonywania 

czynności 

ruchowych” 

(Bogdanowicz, 

1991).
Przewaga 

funkcjonalna 

- 

dotyczy 

narządów  parzystych  (oka,  ucha,  ręki, 

nogi).  Każda  półkula  steruje  ruchami, 

odbiera bodźce dotykowe, słuchowe czy 

wzrokowe z przeciwnej strony ciała. 
W  pierwszych  latach  życia  dziecka  w  jego 

mózgu  zapisane  zostają  informacje, 

która  część  ciała  i  który  narząd  będzie 

pełnił 

rolę 

dominującą, 

który 

uzupełniającą. 
Na 

przykład, 

gdy 

dziecko 

podczas 

jedzenia  lub  pisania  posługuje  się 

prawą  ręką,  to  druga  zapewnia  mu 

lepsze  warunki  przy  wykonywaniu  tej 

czynności np. podtrzymuje talerz, zeszyt.

background image

Koordynacja  ruchowa  obu  rąk  pozwala 

osiągnąć  wyższą  precyzję  i  ekonomię 

ruchów. 
Podczas  wykonywania  wielu  czynności 

manipulacyjnych 

np. 

pisanie, 

malowanie,  wycinanie  -  ważna  jest  nie 

tylko współpraca kończyn górnych ale i 

tzw.  układ  „ręka–oko”.  Odgrywa  on 

istotną  rolę  w  rozwoju  motorycznym 

człowieka, 

tym 

czynnościach 

składających się na pisanie i czytanie.

W wykonywaniu innych złożonych czynności 

ruchowych  np.  jazda  na  rowerze  -  musi 

nastąpić  koordynacja  pracy  oka,  ręki  i 

nogi. Sprzyja temu dominacja narządów 

po 

jednej 

stronie 

(lateralizacja 

jednostronna).

background image

Struktury  układu  limbicznego  należą  w 

rozwoju  ewolucyjnym  do  form  pośrednich 

pomiędzy  pniem  mózgu  a  nową  korą 

mózgową. 

Biorą  one  udział  w  procesach  uczenia 

się  i  zapamiętywania  oraz  w  procesach 

emocjonalno-motywacyjnych.

Istotną  rolę  odgrywa  tu  hipokamp,  który 

posiada  liczne  połączenia  z  korą  mózgową  i 

strukturami  podkorowymi.  Reguluje  on 

procesy 

poznawcze 

emocjonalne, 

selekcjonuje  bodźce  na  ważne  i  mniej 

ważne  w  danej  chwili,  w  zależności  od 

aktualnych  potrzeb  organizmu.  Dzięki 

hipokampowi 

dochodzi 

do 

szybkiego 

uczenia 

się 

ważnych 

nowych 

szczegółów,  posiada  on  też  zdolność  do 

uzupełniania 

informacji 

niepełnych 

(Spitzer, 2008).
 

background image

Ciało migdałowate wchodzące w skład 

układu

   limbicznego odpowiada za wczesne

 wspomnienia

oraz doświadczenia emocjonalne.

background image

Zmiany w układzie nerwowym w różnych 

okresach

rozwoju ontogenetycznego

Schemat układu nerwowego i jego podział na 

części zakodowany jest genach.

Umożliwia 

to 

rozwój 

struktur 

układu 

nerwowego już w okresie prenatalnym

Dalszy  ich  rozwój  dokonuje  się  w  kolejnych 

etapach 

życia 

wyniku 

procesów 

wzrastania, dojrzewania i uczenia się.

background image

Zmiany na poziomie neuronów

Proces rozwoju neuronów rozpoczyna się od 

proliferacji  (namnażania  się  komórek 

nerwowych),  po  której  następuje  ich 

migracja, różnicowanie i dojrzewanie.
procesie dojrzewania:
•  Dendryty  ulegają  licznym  rozgałęzieniom, 

niektóre  z  nich  pokryte  zostają  niewielkimi 

wypustkami, 

zwanymi 

kolcami 

dendrytycznymi,  dzięki  czemu  zwiększa 

się  liczba  informacji,  którą  komórka 

może odebrać.
•  Neurony  łączą  się  z  innymi  neuronami. 

Jest  to  możliwe  dzięki  synaptogenezie

czyli 

tworzeniu 

synaps. 

Neurony 

początkowym  okresie  życia  wytwarzane  są 

w nadmiarze. Komórki, którym nie udało się 

wytworzyć  połączenia  synaptycznego  z 

innymi 

komórkami 

lub 

narządami 

docelowymi  albo  które  są  bardzo  słabe, 

ulegają 

programowanej 

śmierci 

(apoptozie). 

Sieć 

neuronalna 

ulega 

reorganizacji, 

co 

poprawia 

jej 

funkcjonowanie.

background image

•  Aksony  zwiększają  swoją  długość  i 

objętość  oraz  ulegają  mielinizacji.  Dzięki 

temu 

zwiększa 

się 

prędkość 

przewodzenia  impulsów,  możliwe  staje 

się  precyzyjne  wykonywanie  równocześnie 

wielu czynności.

Opisane  zmiany  w  procesie  dojrzewania 

wykazują rożne nasilenie w poszczególnych 

okresach  życia  i  w  rożnych  obszarach 

mózgu.

W  okresie  rozwoju  prenatalnego,  

pierwszych  3  miesiącach,  tworzy  się 

większość  neuronów.  Od  2  miesiąca 

wędrują  one  do  odpowiednich  obszarów 

mózgu,  najpierw  do  jego  najstarszych 

ewolucyjnie  struktur,  a  następnie  do 

młodszych.

background image

Po urodzeniu u noworodka stwierdza się 

odruchy  bezwarunkowe  (niezbędne  do 

życia, atawistyczne).

W trakcie kolejnych miesięcy życia ulegają 

one  zanikowi  lub  stanowią  podstawę 

rozwoju odruchów warunkowych. 

Jest  to  możliwe  dzięki  tworzeniu  się 

połączeń  pomiędzy  pniem  mózgu  a 

układem limbicznym i korą mózgową.

background image

Około  7  miesiąca  większość  komórek 

znajduje  się  już  na  właściwym  miejscu. 

Najpóźniej  -    proces  ten  kończy  się  w  korze 

nowej.
  Proces  synaptogenezy  i  mielinizacji  w  tym 

okresie dokonuje się głownie w pniu mózgu 

i  w  ośrodkach  odpowiedzialnych  za 

podstawowe funkcje życiowe organizmu 

np. oddychanie, ssanie, sen.
 Powstające tam sieci neuronalne -  ulegają w 

dalszych okresach reorganizacji.
Zmiany 

genetyczne 

oraz 

działanie 

czynników  toksycznych,  które  zaburzają 

proces  tworzenia  lub  migracji  komórek 

układu  nerwowego  w  okresie  prenatalnym  - 

mogą 

być 

przyczyną 

niedorozwoju 

umysłowego.

background image

W  okresie  postnatalnym  liczba  nowych 

neuronów  zwiększa  się  już  w  niewielkim 

stopniu, głównie w móżdżku i hipokampie. 
Masa  mózgowia  zwiększa  się  przede 

wszystkim 

wyniku 

zwiększania 

się 

rozmiarów 

neuronów 

komórek 

glejowych.

Po  urodzeniu  dziecka  proces  tworzenia 

synaps  jest  bardzo  dynamiczny  i  w 

pierwszych  latach  jego  życia  liczba 

połączeń w mózgu znacznie przewyższa 

liczbę 

połączeń 

mózgu 

osoby 

dorosłej. 

background image

Wiele  tych  „nadmiarowych”  połączeń 

zostaje 

wyeliminowanych 

późniejszych okresach życia.
  Dzięki  temu  wzmocnieniu    -  mielinizacji 

ulegają tylko te połączenia, które były 

genetycznie 

zaprogramowane 

(związane 

dojrzewaniem) 

które 

utworzyły 

sieci 

neuronalne 

pod 

wpływem uczenia się.

background image

Zmiany budowy układu nerwowego

W  okresie  prenatalnym  -  rozwój  mózgu 

człowieka jest ewolucyjny. 
•  pierwszych  6  tygodniach  wykształcają 

się 

struktury 

charakterystyczne 

dla 

kręgowców  niższych,  następnie  formują  się 

struktury występujące tylko u ssaków,
• od 20 tygodnia wykształcają się struktury 

swoiste  dla  naczelnych,  a  w  ostatnich 

tygodniach te, które są charakterystyczne 

dla gatunku ludzkiego.
Wykształcenie  układu  nerwowego
  z 

jednej  komórki  to  proces  skomplikowany, 

kontrolowany  przez  ok.  40%  wszystkich 

genów człowieka. 

background image

Po  zapłodnieniu  zygota  ulega  licznym 

podziałom  komórkowym.  W  ich  wyniku 

powstają  trzy  listki  zarodkowe:  ektoderma, 

endoderma i mezoderma.
  Tkanka  nerwowa  rozwija  się  z  ektodermy 

(zewnętrznego listka zarodkowego). 
W  jej  części  grzbietowej,  ok.  16  tygodnia 

tworzy  się  płytka  nerwowa,  która  ok.  28 

tygodnia 

przekształca 

się 

cewę 

nerwową, będącą zawiązkiem OUN.
  Ściana  cewy  nerwowej,  na  początku 

jednowarstwowa, 

przekształca 

się 

wielowarstwową. Jej komórki dalej dzielą się 

i  różnicują  w  kierunku  neuronów  i 

komórek glejowych

background image

Zawiązkiem 

mózgu 

jest 

pęcherzyk 

powstający 

przedniej 

części 

cewy 

nerwowej.
W  4  tygodniu  różnicuje  się  on  na 

przodomózgowie, 

śródmózgowie 

tyłomózgowie.

kolejnych 

tygodniach 

przodomózgowia 

rozwija 

się 

kresomózgowie  i  międzymózgowie  a  z 

tyłomózgowia – most i rdzeń przedłużony
W  obrębie  międzymózgowia  wykształca  się 

wzgórze i podwzgórze. W dalszym okresie 

powstaje  móżdżek  i  kolejne  struktury 

mózgowia  oraz  intensywnie  rozwija  się 

kresomózgowie

które 

zaczyna 

dominować  wielkością  nad  pozostałymi 

częściami mózgu.

background image

W  okresie  postnatalnym  dynamiczne 

tempo  rozwoju  mózgu  utrzymuje  się  do 

ok. 10 r.ż. 
•  W  momencie  narodzin  mózg  dziecka 

stanowi  25%  objętości  mózgu  osoby 

dorosłej,
• w 6 m.ż. – już 50%, 
• w wieku 2,5 lat – 75%, 
• a w wieku 5 lat – 90% (Sadowski, 2005).

Rozwój  mózgu  w  okresie  postnatalnym 

nie jest równomierny. Zmiany mają  rożne 

tempo, zgodne z własnym programem 

rozwojowym.

background image

Niektóre 

obszary 

przodomózgowia 

pozostają  niedojrzałe  po  urodzeniu,  ale 

już  w  7–8  m.ż.  wykazują  aktywność 

charakterystyczną  dla  mózgu  osoby 

dorosłej. 

Ma 

to 

ścisły 

związek 

nabywaniem 

przez 

dziecko 

nowych 

umiejętności ruchowych.
Inne  obszary  mózgowia  osiągają  pełną 

dojrzałość  dopiero  w  późniejszych  latach 

życia.
W  pierwszych  latach  życia  doskonali  się 

czynność 

móżdżku

który 

odbiera 

informacje 

ze 

wszystkich 

receptorów 

czuciowych 

oraz 

sygnały 

okolic 

przodomózgowia  kontrolujących  czynności 

ruchowe. 

background image

Na  podstawie  informacji  czuciowej  i 

ruchowej 

móżdżek 

uczestniczy 

koordynacji ruchowej
  Starsza  ewolucyjnie  -  część  móżdżku 

kontroluje  utrzymanie  wyprostowanej 

postawy ciała, wspinanie, bieganie.
  Młodsza  jego  część  związana  jest  z 

wyższym  korowym  poziomem  OUN  i 

odpowiada  za  sprawność,  precyzję, 

koordynację  ruchów  związanych  z 

tańczeniem,  pisaniem,  wykonywaniem 

ruchów precyzyjnych.
  Dzięki  temu  dziecko  nabywa  i  doskonali 

rożne umiejętności ruchowe.

background image

W  pierwszych  latach  życia  dokonują  się 

też inne ważne zmiany:
 

Dojrzewają 

struktury 

układu 

limbicznego  i  analizatorów  wzrokowych, 

słuchowych  i  czuciowych  znajdujących  się 

w ośrodkach korowych.
Pod  wpływem  czynników  genetycznych 

oraz  doświadczeń  w  okresie  tym  doskonali 

się współpraca pomiędzy rożnymi poziomami 

mózgowia;
  Rozwija  się  lateralizacja.  Praworęczność 

zwykle ustala się ok. 2–3 r.ż., a leworęczność 

–  w  wieku  3–4  lat.  Ostatecznie,  dominacja 

czynności  ruchowych  ustala  się  u  większości 

dzieci do 6 r.ż. U niektórych proces ten może 

przebiegać  z  opóźnieniem  lub  dominacja 

wcale się nie wykształca. 

background image

Zaburzenia w procesie lateralizacji mają 

związek  z  występowaniem  u  dzieci  i  osób 

dorosłych  trudności  z  czytaniem  i  pisaniem 

(Bogdanowicz, 1991).
  Różnicuje  się  czynność  obu  półkul  - 

półkula  prawa  zaczyna  rozwijać  się  i 

powiększać  między  4–7  r.ż.,  półkula  lewa  – 

poźniej: między 7–9 r.ż.
Dzięki  dojrzewaniu  ciała  modzelowatego 

(ciało  modzelowate  tzw.spoidło  wielkie  -  jest 

to  skupisko  włókien  nerwowych  łączące  ze 

sobą  dwie  półkul)  -poprawia  się  wymiana 

informacji pomiędzy obiema półkulami.
W  okresie  dojrzewania  i  wczesnej 

dorosłości  jako  ostatnia  rozwija  się  kora 

czołowa.  W  okresie  tym  objętość  mózgu  nie 

zmienia  się,  ale  zwiększa  się  ilość  istoty 

białej w korze czołowej i zmniejsza się w 

niej gęstość synaps. 

background image

Istotę 

białą 

tworzą 

głównie 

aksony 

posiadające osłonkę mielinową. Istota szara 
składa  się  z  ciał  komórek  nerwowych, 
dendrytów i nielicznych aksonów.
Zmiany 

wpływają 

na 

szybkość 

przewodzenia 

niej 

impulsów 

nerwowych. 
Kora  czołowa  odpowiada  za  funkcje 

wykonawcze:  hamowanie  niewłaściwego 

zachowania, planowanie, wybór działań, 

utrzymywanie  informacji  w  pamięci, 

wykonywanie 

równocześnie 

dwóch 

rzeczy.
 Efektem zmian w korze czołowej  w okresie 

dorastania 

jest 

poprawa 

kontroli 

zachowań i lepsze planowanie zadań.

background image

W  okresie  dorosłości  w  korze  mózgowej 

dochodzi  głównie  do  tworzenia  nowych 

synaps.
  Wyniki  najnowszych  badań  wskazują,  że  w 

pewnych 

obszarach 

mózgu, 

np. 

hipokampie i poduszce węchowej, mogą 

tworzyć się nowe komórki nerwowe.

porównaniu 

okresem 

młodości 

pogarsza  się  zdolność  przechowywania 

nowych informacji.
W  okresie  starzenia  
dochodzi  do  wielu 

zmian  w  czynności  układu  nerwowego: 

zaburzeniu ulega proces przekazywania 

informacji 

między 

komórkami 

nerwowymi,  wydłuża  się  czas  reakcji, 

zmniejsza  się  sprawność  niektórych 

receptorów, 

następuje 

degeneracja 

połączeń synaptycznych. 

background image

Zmiany  te  nie  zachodzą  jednakowo  we 

wszystkich  strukturach  mózgu,  głownie 

dotyczą  kory  mózgowej,  hipokampa  i 

móżdżku.
  Do  najczęstszych  następstw  tych  zmian 

należą: 

zaburzenie 

pamięci 

krótkotrwałej,  spowolnienie  ruchów, 

trudności w koncentracji i zmniejszenie 

zdolności 

skupiania 

się 

na 

kilku 

rzeczach jednocześnie.
Wśród  specjalistów  trwają  spory  dotyczące 

tego,  czy  zmiany  te  wynikają  z  chorób 

występujących  u  osób  w  wieku  podeszłym, 

czy można je uznać za objawy „naturalnego” 

procesu starzenia.
Jednocześnie, 

wbrew 

wcześniejszym 

doniesieniom, 

najnowsze 

badania 

(Sacharczuk, 2005) wykazały, że w tym 

okresie  u  osób  uczących  się  tworzą  się 

nowe 

połączenia 

strukturach 

biorących udział w zapamiętywaniu.

background image

Plastyczność mózgu

Pojęcie  plastyczności  mózgu  wprowadził 

do  fizjologii  polski  uczony,  Jerzy  Konorski,  w 

1948  r.,  przyjmując,  że  jest  to  zdolność 

neuronów do ulegania trwałym zmianom 

w procesie uczenia się.
Obecnie  przyjmuje  się,  że  plastyczność 

mózgu:
•  zachodzi  we  wszystkich  okresach  rozwoju 

osobniczego człowieka,
•  umożliwia  uczenie  się,  zwiększa  szansę 

przetrwania  i  jest  podstawą  aktywności 

kompensacyjnej  w  przypadku  uszkodzenia 

mózgu,
•  obejmuje  różne  poziomy  aktywności 

mózgu: 

komórkowe, 

fizjologiczne, 

funkcjonalne (Matthews, 2000).

background image

Wyróżnia  się  trzy  postacie  plastyczności 

mózgu:

1. Plastyczność  rozwojowa  -  zmiany 

plastyczne 

powstają 

pewnych 

okresach  rozwoju  ontogenetycznego 

(tzw.  okresach  sensytywnych),  w  których 

organizm  jest  szczególnie  wrażliwy 

(podatny) 

na 

specyficzne 

formy 

stymulacji.

 W obrębie pewnych struktur mózgowych 

proces 

ten 

może 

przebiegać 

prawdopodobnie 

poza 

okresami 

sensytywnymi,  ale  z  dużo  mniejszą 

intensywnością 

według 

innej 

strategii;

background image

2. Plastyczność związana z uczeniem się 

-  u  osób  uczących  się,  w  strukturach 

mózgu 

biorących 

udział 

zapamiętywaniu 

powstają 

nowe 

połączenia między synapsami. Proces ten 

może  dokonywać  się  przez  całe  życie

Wcześniej  sądzono,  że  zmiany  te  nie 

występują u osób dorosłych.
  Obecnie  istnieją  dowody  na  to,  że 

połączenia  nerwowe  i  obszary  reprezentacji 

korowej  (tzw.  mapy  korowe)  są  stale 

remodelowane  w  wyniku  aktywności 

człowieka. 
Na 

przykład 

mapy 

korowe 

funkcji 

wzrokowych,  słuchowych,  czuciowych  i 

ruchowych mogą być modyfikowane przez 

uczenie  się  także  po  uszkodzeniach 

mózgu.

background image

Ćwiczenia 

doskonalą 

umiejętności 

motoryczne, 

percepcyjne, 

ułatwiają 

lepsze zapamiętywanie
Towarzyszy 

im 

przeorganizowanie 

obszarów kory mózgowej aktywnej podczas 

ćwiczeń  i  wzmacnianie  synaps  biorących 

udział w tym procesie.
Przykładem 

są 

zmiany 

korowej 

reprezentacji  palców  rąk,  stwierdzane 

m.in. u osób, które posługiwały się alfabetem 

Braille’a  lub  które  nauczyły  się  grać  na 

instrumencie.
3. 

Plastyczność 

kompensacyjna 

(naprawcza).  W  przypadku  uszkodzenia 

pewnych  struktur  mózgu  umożliwia  ona 

częściowe 

lub 

nieraz 

całkowite 

przywrócenie utraconej funkcji mózgu.
 

background image

Na  plastyczność  kompensacyjną  ma  wpływ 

wiele czynników, które powodują, że ma ona 

charakter indywidualny (Herzyk, 2009).

dużym 

stopniu 

zależy 

ona 

od 

predyspozycji 

genetycznych, 

które 

kształtują zasady aktywności mózgu.
Zdolność 

do 

zmian 

plastycznych 

zmniejsza  się  wraz  ze  specjalizacją 

strukturalną 

funkcjonalną 

poszczególnych  obszarów  mózgu.  Im 

bardziej  złożone  funkcje  w  rozwoju  filo-  i 

ontogenetycznym  pełni  dana  struktura 

mózgu,  tym  bardziej  złożona  jest 

specjalizacja 

tym 

bardziej 

ograniczona jest plastyczność. 

background image

Potwierdzają  to  obserwacje  dzieci,  które 

mimo  urazu  lewej  połkuli  opanowywały 

wiele  zdolności  językowych,  typowych 

dla większości dzieci w danym wieku. U 

osób  dorosłych  podobny  uraz  powoduje 

objawy afazji (Borkowska, Domańska, 2006). 
Plastyczność  naprawcza  zależy  również 

od  gęstości  połączeń  wewnątrz  danej 

sieci neuronalnej, wielkości uszkodzenia i 

wrażliwości 

danego 

obszaru 

na 

uszkodzenie. W rozległym urazie mózgu u 

dziecka  powrót  do  zdrowia  jest  wolniejszy 

niż  u  osoby  dorosłej,  ponieważ  jego 

następstwo 

to 

nieprawidłowe 

ukształtowanie sieci odpowiedzialnej za wiele 

ważnych funkcji (dekompensacja). U osoby 

dorosłej  sieć  taka  jest  już  ukształtowana  i 

ulega 

tylko 

reorganizacji, 

poprawa 

utraconych funkcji jest szybsza.

background image

U

czenie 

się, 

obok 

wzrastania 

dojrzewania, 

stanowi 

podstawowy 

mechanizm  rozwoju  człowieka  (Turner, 

Helms, 1999; Włodarski, 1996). 
W  procesie  wzrastania  i  dojrzewania 

następuje  realizacja  zawartego  w  genach 

ogólnego  programu  rozwoju  człowieka 

(uczenie 

gatunkowe 

pamięć 

gatunkowa). 
Proces  uczenia  się,  podczas  którego 

każdy nabywa umiejętności, wiedzę, normy 

zachowań,  przekonania,  ma  charakter 

indywidualny.
 

background image

W  praktyce  wzrastanie,  dojrzewanie  i 

uczenie się są ze sobą powiązane. Wraz z 

wzrastaniem i dojrzewaniem wielu narządów 

układów 

organizmu 

człowieka, 

szczególnie 

układu 

nerwowego 

zwiększają się możliwości uczenia się.

  Szczególną  właściwością  człowieka  jest 

uczenie  się  pisania  i  czytania,  dzięki 

którym możliwe jest gromadzenie dużej 

ilości 

wiedzy, 

która 

może 

być 

przekazywana kolejnym pokoleniom. 
Biorąc  pod  uwagę  czas,  w  jakim  nastąpił 

rozwój 

gatunku 

ludzkiego, 

zdolność 

czytania  i  pisania  jest  stosunkowo 

nowa.

background image

W uczeniu się bardzo ważną rolę odgrywają 

analizatory
Analizator 

to 

zespół 

elementów 

nerwowych,  które  umożliwiają  odbiór  i 

analizę 

bodźców 

ze 

środowiska 

zewnętrznego  i  wewnętrznego.  Wyróżnia  się 

analizatory  wzrokowe,  słuchowe,  węchowe, 

dotykowe, kinestetyczne (Okoń, 2007).
U  człowieka  największe  znaczenie  mają 

analizatory 

wzrokowy 

słuchowy

Informacje 

odebrane 

ze 

środowiska 

zewnętrznego 

przy 

ich 

udziale, 

zapamiętywane we wczesnych okresach 

życia, 

stanowią 

podstawę 

do 

rozpoznawania,  szybkiego  reagowania 

lub  uczenia  się  zachowań  dostosowanych 

do  aktualnych  potrzeb  organizmu  w 

późniejszych okresach życia.

background image

Człowiek 

rozwoju 

filogenetycznym 

wykształcił  mechanizmy,  które  pozwalają 

mu  szybko  reagować  na  zmiany  w 

otoczeniu  i  w  jego  organizmie,  które 

zagrażają jego zdrowiu i życiu.

Dokonuje  się  to  często  w  sposób 

automatyczny  z  udziałem  najniższych 

struktur mózgu.
 

rozwoju 

osobniczym 

człowiek 

podlega działaniu  wielu czynników, które 

nie występowały w czasach życia przodków 

i  dlatego,  aby  dostosować  się  do 

otaczającego  świata,  musi  ciągle  uczyć 

się nowych zachowań.


Document Outline