第四章学前儿童生理的发展

第四章学前儿童生理的发展――学习辅导第一节脑和神经系统的发育本节主要内容：人脑作为世界上最精密的活体结构，在生命发展的早期，以一种惊人的速度生长。新生儿出生时，大脑占成人脑重的25%，两岁时，儿童脑重已占成人脑重的75%，六岁时儿童的脑重已接近成人水平。脑重的发展，一定程度上也暗示了大脑结构的变化。一、神经系统的发展及其可塑性人脑大约由1万亿个细胞组成。其中有1千亿个神经细胞（简称神经元），其余为神经胶质细胞。神经元是大脑和神经系统的基本单位，负责接收和传递神经冲动。神经元由胚胎的神经管发育而成，在妊娠中期3个月即大脑发育加速期开始之前，个体所具有的绝大多数神经细胞（1000亿左右）就已经形成了。在神经系统逐渐发展的过程中，神经元也迁移到不同的位置，进而承担了特定的功能，这个过程就是神经元的分化。如一个神经元迁移到了视觉区（枕叶），那么这个神经细胞将分化成一个视觉细胞。因此，神经细胞在大脑皮层的部位（功能区）决定了它的结构和功能。在神经元分化的同时，一个神经元的轴突末梢与另一个神经元的树突相接触，形成特有的接点——“突触”。神经元之间的信息就是通过突触的化学性传递实现的，突触联结的建立为大脑发育和脑功能开发提供了充分的多样性和灵活性。细胞分化和突触联系的形成反映了婴儿大脑的可塑性，反映了细胞对经验的高度反应性。婴儿的大脑生成了大量额外的神经元和突触联系，来接受人类从出生开始将经历的各种刺激，而经常被刺激的神经元和突触，其功能和联结将逐渐固定下来，而不经常被刺激的神经元将失去其突触（该过程被称为“突触修剪”），以备将来弥补大脑损伤和支持大脑发展新的技能。在儿童期和青少年期将有40℅的突触联结被删减。所以，在生命早期大脑的发展并不仅仅是成熟程序的展开，而是生物因素和早期经验共同作用的结果。二、大脑的分化与发展大脑各部位的发展顺序是不同的。大脑最先发育成熟的部位是控制婴儿挥动手臂、踢腿等动作的初级运动中枢和控制婴儿视觉（皮层枕叶）、听觉（皮层颞叶）、本体感觉（顶叶）等的初级感觉中枢。大脑皮层中最晚停止生长的是额叶，它主要负责人类高级心理活动，如解决问题、对意识的控制等。（一）髓鞘化随着大脑细胞的分裂与生长，一些神经胶质细胞开始产生髓磷脂，这是一种蜡状物质，它们把单个神经元包裹起来，形成一层髓鞘。髓鞘的作用类似于电线中包裹在铜线外的绝缘体，它为神经元建立一条专有通道，以此提高神经元传递信息的速度，使大脑和身体其他部位的信息沟通更加有效。神经细胞髓鞘化的过程也遵循一定的时间顺序。新生儿大脑的低级部位（脊髓和脑干）已经开始髓鞘化，这使新生儿的感觉系统处于良好的工作状态。接下来是与感觉运动有关的部位髓鞘化，然后是与运动系统有关的部位髓鞘化，这使孩子在第一年内逐渐能进行越来越复杂的动作，如抬头、坐、抓握、站立、行走等。最后是与智力活动有关的顶叶、额叶区髓鞘化。到6岁末，儿童基本完成所有皮层传导通路的髓鞘化。但大脑的一些区域（如前额皮层、网状结构）的髓鞘化进程则要延续到15、16岁，这也是年幼儿童的注意力不如青少年和成人时间长的原因之一。（二）大脑皮层的发展大脑，包括两个由胼胝体连结在一起的脑半球，每一个半球都覆盖着大脑皮层。大脑皮层是一种由灰色物质构成的外层结构，其作用是控制感觉、知觉、动作过程和智力。经过“怀胎十月”270天的发展，新生儿的大脑皮层虽然还很光滑，沟回还很浅，构造也比较简单，但已基本上已具有和成人大脑一样的沟回及皮层结构了。儿童大脑的发展是逐渐的、连续的，各脑区的成熟顺序是自下而上的：即从枕叶、颞叶开始到顶叶，最后成熟的是额叶。枕叶位于头部后方，负责视觉，到九岁时已基本成熟。颞叶位于头部侧下方，负责听觉，到十一岁时基本成熟。顶叶负责本体感觉，躯体感觉、听觉和视觉的高级整合就在这一皮层，到十三岁时基本成熟。额叶位于大脑的前区，成熟最晚，七岁以后才开始有显著发展，一直到青春期还未完全髓鞘化。额叶是脑的指挥者，其功能是决策控制，所以也被称为意志和创造的中枢，它的缓慢成熟影响着儿童高级认知能力的发展。在额叶的下部分存在着布洛卡区，它控制着言语的产生，若该区域遭到损坏，就会导致失语症或交流混乱症。（三）大脑偏侧化与用手偏好的形成1.大脑的偏侧化大脑两半球看起来很对称，但是，两半球的功能差异很大。大脑左半球包括言语中枢、听觉中枢、动作记忆中枢、言语加工中枢、积极情感表达中枢，控制着身体的右侧。大脑右半球包括空间视觉中枢、非言语声音中枢、触觉中枢和消极情感表达中枢，控制着身体的左侧。大脑两半球功能分化（即大脑偏侧化）在胎儿期就开始了。如子宫内的胎儿，约有2/3右耳向外，说明他们具有右耳优势；大多数新生儿背朝下躺着时，会向右翻而不是向左翻，这些婴儿日后也倾向于用右手去够物体；大部分新生儿在听声音和显示积极表情时，左半球会显示出诱发电位。大脑的偏侧化倾向从出生时就表现出来，并随着年龄的增长，偏侧化倾向越来越明显，功能也越来越固定化。2.用手偏好的形成在脑的偏侧化基础上，儿童逐渐依赖某一特定半球执行某种特定功能。在此基础上儿童形成了用手偏好。强烈的用手偏好反映了大脑某一半球具有更强的功能，这一脑半球即是个体的优势脑半球。大约有90％的人是用右手执行高度技巧性的动作。对他们而言，语言和手的优势脑半球都是左半球。而对左利手的人而言，左、右脑都有负责语言的脑区——左利手的人，大脑偏侧优势比右利手的人弱，所以许多左利手的人可以左右开弓，他们倾向于使用左手，但有时候也可以非常熟练地动用他们的右手。用手偏好有一定的遗传倾向。但经验对用手偏好有很深的影响。一岁的幼儿会开始学习各种与利手相关的动作，如吃饭、指人或指物、扔东西、用笔、操作物体等等，他们会左右手换来换去，然后再会愈来愈偏好用哪一只手。大约半数的幼儿在1.5岁以后才会逐渐确定用手偏好。五岁时已经有90%的儿童形成了用手偏好。童年后期用手偏好基本确定用手偏好也会受文化因素的影响。在我国，当孩子左手执笔或拿筷子时，就可能会遭到教师或父母的纠正。而在另一些文化中，左撇子很少被父母和教师纠正，在美国还有很多专门为左撇子设计的用品。左利手儿童可能会在某些领域表现出一定的优势。惯用左手的儿童和双手均用的儿童比那些惯用右手的同龄人更易发展出优秀的表达才能和数学才能。许多左利手的人都能同时灵活地运用双手，这可能是因为他们必须得适应偏好右手的社会。（四）大脑发展的敏感期大脑发育存在敏感期。研究者以脑重和颅骨大小以及脑电图的发展为依据，对婴儿期到青春期这段时间内发生的间断性的脑快速生长期进行了界定。这些快速生长期是与儿童智力测验的表现和认知能力的重大变化同期发生的。在瑞典的一个研究中，在安静而警醒的状态下，研究者对1岁到21岁年龄不等的个体的脑电图（EEG）进行测量。结果表明，第一次EEG能量快速增长发生在1.5-2岁期间，这时语言和表象发展处于高峰期。在7.5-9岁具体形象思维开始出现，12岁、15岁有出现两个发展高峰期，这时抽象思维开始出现，并得到了进一步的加强和完善。还有一个发展高峰期是出现在18-20岁，可能与抽象思维的成熟有关。大脑快速增长的时期也是对环境刺激最为敏感的时期。第二节身体的生长发育本节主要内容：一、身体的生长出生后的两年里，婴儿经历了人生中第一个身体快速生长期，明显的变化来自于身体大小、身体比例和骨骼的变化。（一）身体大小和肌肉组成的变化1.身体大小的变化在婴儿期，孩子身体发育最明显的迹象就是身体大小的变化。在出生后头几个月里，他们的体重几乎每天增加28克，身高每个月增加2.5厘米左右。到4-6个月时，体重是出生时的两倍，1岁时体重是出生时的三倍(约9.5-10公斤),2岁时的体重已是出生时的四倍。身高也在快速增长。满1周岁时，婴儿的身高比出生时高出了50%，到第二年时，就高出了75%，此时的身高已达到了其最终身高的一半。而且，婴儿期的生长速度很不均匀。婴儿可能几天或几星期都保持同样的身高，然后在某一天内突然长高1厘米。儿童身体大小的变化速度在两岁后开始减缓。2.肌肉组成的变化肌肉的发展速度很慢。出生时，35%的肌肉组织由水构成，而且肌肉组织占婴儿体重的比例不超过18%-24%。肌肉组织的发展遵循头尾原则和近远原则。头部和颈部肌肉的发展早于躯干和四肢的肌肉。肌肉组织在青春早期迅速发展，男性肌肉的数量和力量的增加都高于女性，这使男性从十几岁开始运动能力就比女性强。但是身体大小和力量并不能说明在许多运动技能上男性就一定具有优势。（二）身体比例和骨骼生长的变化1.身体比例的变化新生儿的外型是比较特别的，头看起来很大。新生儿头的大小已经是成人后大小的70%，占整个身体的1/4，与腿长占体长的比例相似。随着儿童整个身体的生长，儿童的身体比例也发生着不同的变化。儿童身体的生长发育遵循头尾原则。在婴儿期，头部和胸部一直都保持着发育优势，躯干和腿的发育也逐渐赶上，躯干在第一年里生长最快。1岁后到青春期，腿的生长最为迅速。躯干将在青春发育期再次成为发展最快的身体部位。儿童在向上生长的同时，也按照近远原则向外生长。先是胸腔和内部器官，然后是胳膊和腿，最后是手和脚。在整个婴儿期和儿童期，胳膊和腿的生长快于手和脚的生长速度。但到了青春发育期，身体的发育却以反方向进行，先是手和脚及腿，然后是躯干。这就是为什么青少年看起来总是笨手笨脚的原因——他们的手脚看上去比身体的其他部位大得多。2.骨骼的生长变化在胎儿期，最初形成的骨骼结构是由柔软的软骨构成的，到孕期的第六周开始硬化成骨质材料，这一过程将持续整个儿童期和青春期。身体各部位的骨骼是以不同的速度生长和骨化的：头骨和手部骨骼先成熟，腿骨则会一直持续生长到15、16岁。一般来说，骨骼生长在18岁宣告结束。乳牙出现于婴儿7-8个月。3-4岁，所有的乳牙全部出齐，幼儿已经能够咀嚼任何他要吃的东西了。而到幼儿期后期，儿童开始换牙。开始换牙的时间与很多因素有关，最重要的因素是遗传基因。我国儿童一般在6岁左右开始换牙。环境因素，尤其是长期的营养不良，会延后开始换牙的时间。乳牙的疾病会影响恒牙的健康，乳牙衰退是恒牙衰退的前兆。因此幼儿期也要坚持刷牙，少吃甜食，防止蛀牙发展。（三）身体发育的不同步性儿童身体外部构造的变化和各种内部器官的发展一样，都遵循相同的模式——即在婴儿期发育很快，在儿童早期和中期发育较缓慢，在青春期发育又再一次快起来。但身体各系统的发育略有不同：身体各个系统的发育都有自己惟一的、独特的发育曲线，生理系统的发育是一个不同步的过程，神经系统的发育在婴儿期极其迅速，脑、脊髓和头颅的发育速度比其他任何身体结构都要快，到了幼儿期时就逐渐放慢。而生殖系统在4岁前仅有轻微的生长，在青春期前几乎停滞，到青春期时曲线才陡然上升。淋巴系统（有助于增强免疫力，提高营养的吸收）则在婴儿期和儿童期发育速度非常快，甚至超过成人水平，在青春期时到达顶点，之后就迅速下降。身体发育是遗传与环境之间持续、复杂的相互作用的产物。影响儿童早期成长和健康的因素，除了遗传的重要影响之外，环境因素也扮演了重要的角色，情感、睡眠、营养、疾病和受伤对儿童的身体发展也有影响。二、影响身体发育的因素身体的发展是遗传和环境两方面因素复杂的、持续不断的相互作用的结果。遗传、营养、情绪等因素在儿童早期身体发展中起着重要作用。（一）遗传和激素遗传在儿童期的身体发展中具有重要的影响。身高就是一种具有较强遗传倾向的特质。正常情况下，孩子的身高反映了家族身高的倾向性。脑垂体分泌的生长激素也是影响身高的重要因素。由于某种原因造成生长激素分泌不足的儿童，可能在其他方面的指标均正常，成年以后一般也都五官端正，但是他们的身高可能仅有130厘米。如果这些人较早接受生长激素治疗，那么他们就可能拥有正常的身高和体重。“孩子在睡觉中长个”，这是有道理的。生长素在睡眠时分泌最多，对促进儿童的生长发育起着至关重要的作用。缺少足够睡眠，脑垂体无法分泌足够的生长素，身体的生长发育也会受到抑制。除了脑垂体分泌的生长素外，甲状腺（位于颈部）分泌的甲状腺素也同时影响着儿童的生长发育。4个月的胎儿就已形成了甲状腺并开始分泌甲状腺素。这种激素对脑和神经