Възрастова анатомия и физиология (наръчник за ОЗО). Теоретични основи на свързаната с възрастта физиология (физиология на развитието) на детето

Текуща страница: 1 (общата книга има 12 страници) [достъпен откъс за четене: 8 страници]

Юрий Савченков, Олга Солдатова, Сергей Шилов
Възрастова физиология (физиологични особености на децата и юношите). Учебник за ВУЗ

Рецензенти:

Ковалевски В. А. , доктор на медицинските науки, професор, ръководител на катедрата по психология на детството, Красноярска държава Педагогически университеттях. В. П. Астафиева,

Манчук В.Т. д-р, чл.-кор RAMS, професор в катедрата по поликлинична педиатрия, KrasSMU, директор на Научноизследователския институт по медицински проблеми на Севера, Сибирски клон на Руската академия на медицинските науки

© Хуманитарен издателски център ВЛАДОС LLC, 2013

Въведение

Детският организъм е изключително сложна и в същото време много уязвима социално-биологична система. Именно в детството се полагат основите на здравето на бъдещия възрастен. Адекватната оценка на физическото развитие на детето е възможна само ако се вземат предвид характеристиките на съответния възрастов период и жизнените показатели на това дете се сравняват със стандартите на неговата възрастова група.

Възрастовата физиология изучава функционалните особености на индивидуалното развитие на организма през целия му живот. Въз основа на данните от тази наука се разработват методи за обучение, възпитание и опазване здравето на децата. Ако методите на обучение и обучение не съответстват на възможностите на тялото на всеки етап от развитието, препоръките могат да се окажат неефективни, да предизвикат негативно отношение на детето към ученето и дори да провокират различни заболявания.

Докато детето расте и се развива, почти всички физиологични параметри претърпяват значителни промени: кръвната картина, дейността на сърдечно-съдовата система, дишането, храносмилането и др.. Познаването на различни физиологични параметри, характерни за всеки възрастов период, е необходимо, за да се оцени развитието на здраво дете.

В предлаганата публикация са обобщени и класифицирани по системи особеностите на възрастовата динамика на основните физиологични параметри на здрави деца от всички възрастови групи.

Ръководството по възрастова физиология е допълнение учебен материалвърху физиологичните характеристики на децата от различни възрасти, което е необходимо за усвояване от студенти, които учат в педагогически висши и средни специализирани учебни заведения и вече са запознати с общия курс на човешката физиология и анатомия.

Всеки раздел на книгата предоставя Кратко описаниеосновните направления на онтогенезата на показателите на определена физиологична система. В тази версия на ръководството разделите „Възрастови характеристики на висшето образование“ са значително разширени. нервна дейности психични функции“, „Възрастови особености на ендокринните функции“, „Възрастови особености на терморегулацията и метаболизма“.

Тази книга съдържа описания на множество физиологични и биохимични параметри и ще бъде полезна при практическа работане само бъдещи учители, дефектолози, детски психолози, но и бъдещи педиатри, както и вече работещи млади специалисти и гимназисти, които искат да попълнят знанията си за физиологичните характеристики на тялото на детето.

Глава 1
Възрастова периодизация

Модели на растеж и развитие на тялото на детето. Възрастови периоди на развитие на детето

Детето не е възрастен в миниатюра, а организъм, относително съвършен за всяка възраст, със свои морфологични и функционални особености, за които динамиката на протичането им от раждането до пубертета е естествена.

Детският организъм е изключително сложна и в същото време много уязвима социално-биологична система. Именно в детството се полагат основите на здравето на бъдещия възрастен. Адекватната оценка на физическото развитие на детето е възможна само ако се вземат предвид характеристиките на съответния възрастов период и жизнените показатели на конкретно дете се сравняват със стандартите на неговата възрастова група.

Растежът и развитието често се използват взаимозаменяемо. Междувременно тяхната биологична природа (механизъм и последствия) е различна.

Развитието е процес на количествени и качествени промени в човешкото тяло, придружен от повишаване на нивото на неговата сложност. Развитието включва три основни взаимосвързани фактора: растеж, диференциация на органи и тъкани и оформяне.

Растежът е количествен процес, характеризиращ се с увеличаване на масата на организма поради промяна в броя на клетките и техния размер.

Диференциацията е появата на специализирани структури с ново качество от слабо специализирани прогениторни клетки. Например, нервна клетка, която е заложена в невралната тръба на ембрион (ембрион), може потенциално да изпълнява всяка нервна функция. Ако неврон, мигриращ към зрителната област на мозъка, се трансплантира в областта, отговорна за слуха, той ще се превърне в слухов неврон, а не в зрителен.

Формирането е придобиване от тялото на присъщите му форми. Например, ушната мида придобива формата, присъща на възрастен, до 12-годишна възраст.

В случаите, когато процесите на интензивен растеж протичат едновременно в много различни тъкани на тялото, се отбелязват така наречените скокове на растеж. Това се проявява в рязко увеличаване на надлъжните размери на тялото поради увеличаване на дължината на багажника и крайниците. В постнаталния период на човешката онтогенеза такива „скокове“ са най-изразени:

през първата година от живота, когато има 1,5-кратно увеличение на дължината и 3-4-кратно увеличение на телесното тегло;

на възраст 5-6 години, когато, главно поради растежа на крайниците, детето достига приблизително 70% от дължината на тялото на възрастен;

13-15 години - пубертетен скок на растеж поради увеличаване на дължината на тялото и крайниците.

Развитието на организма от момента на раждането до настъпването на зрелостта протича в постоянно променящи се условия на околната среда. Следователно развитието на организма има адаптивен или адаптивен характер.

За да се осигури адаптивен резултат, различни функционални системи узряват неедновременно и неравномерно, като се включват и заместват една друга в различни периоди на онтогенезата. Това е същността на един от определящите принципи на индивидуалното развитие на организма - принципът на хетерохронността, или неедновременното съзряване на органи и системи и дори части от един и същи орган.

Сроковете на съзряване на различни органи и системи зависят от тяхното значение за живота на организма. Тези органи и функционални системи, които са най-важни на този етап от развитието, растат и се развиват по-бързо. Чрез комбиниране на отделни елементи на един или друг орган с най-ранните зрели елементи на друг орган, участващ в изпълнението на същата функция, се осъществява минималното осигуряване на жизнени функции, достатъчни за определен етап от развитието. Например, за да се осигури прием на храна по време на раждането, кръговият мускул на устата първо узрява от лицевите мускули; от цервикалния - мускулите, отговорни за завъртането на главата; на рецепторите на езика – рецептори, разположени в корена му. По това време механизмите, отговорни за координацията на дихателните и преглъщащите движения и гарантиращи, че млякото не навлиза в дихателните пътища, узряват. Това осигурява необходимите действия, свързани с храненето на новороденото: улавяне и задържане на зърното, сукателни движения, насочване на храната по подходящите пътища. Вкусовите усещания се предават чрез рецепторите на езика.

Адаптивният характер на хетерохронното развитие на телесните системи отразява друг от общите принципи на развитие - надеждността на функционирането на биологичните системи. Надеждността на биологичната система се разбира като такова ниво на организация и регулиране на процесите, което е в състояние да осигури жизнената дейност на организма в екстремни условия. Тя се основава на такива свойства на живата система като излишък на елементи, тяхното дублиране и взаимозаменяемост, скоростта на връщане към относително постоянство и динамичността на отделните части на системата. Пример за излишък на елементи може да бъде фактът, че по време на периода на вътрематочно развитие в яйчниците се поставят от 4000 до 200 000 първични фоликула, от които впоследствие се образуват яйца, а само 500-600 фоликула узряват през целия репродуктивен период .

Механизмите за осигуряване на биологична надеждност се променят значително в хода на онтогенезата. В ранните етапи на постнаталния живот надеждността се осигурява от генетично програмирано свързване на връзки на функционални системи. В хода на развитието, тъй като кората на главния мозък, която осигурява най-високото ниво на регулиране и контрол на функциите, узрява, пластичността на връзките се увеличава. Поради това се извършва селективно формиране на функционални системи в съответствие с конкретна ситуация.

Друга важна особеност на индивидуалното развитие на детския организъм е наличието на периоди на висока чувствителност на отделните органи и системи към въздействието на факторите на околната среда - сензитивни периоди. Това са периоди, когато системата се развива бързо и има нужда от приток на адекватна информация. Например за зрителната система светлинните кванти са адекватна информация, за слуховата система звуковите вълни. Липсата или недостигът на такава информация води до негативни последици, чак до неформираност на определена функция.

Трябва да се отбележи, че онтогенетичното развитие съчетава периоди на еволюционно или постепенно морфофункционално съзряване и периоди на революционни, повратни точки в развитието, свързани както с вътрешни (биологични), така и с външни (социални) фактори. Това са така наречените критични периоди. Несъответствието на влиянието на околната среда с характеристиките и функционалните възможности на организма на тези етапи на развитие може да има пагубни последици.

Първият критичен период се счита за етап на ранно постнатално развитие (до 3 години), когато настъпва най-интензивното морфофункционално съзряване. В процеса по-нататъчно развитиекритичните периоди възникват в резултат на рязка промяна в социалните и екологични фактори и тяхното взаимодействие с процесите на морфофункционално съзряване. Тези периоди са:

възрастта на началото на образованието (6-8 години), когато качественото преструктуриране на морфофункционалната организация на мозъка попада в период на рязка промяна в социалните условия;

началото на пубертета е пубертетният период (при момичетата - 11-12 години, при момчетата - 13-14 години), който се характеризира с рязко повишаване на активността на централната връзка на ендокринната система - хипоталамуса. В резултат на това се наблюдава значително намаляване на ефективността на кортикалната регулация, което определя доброволната регулация и саморегулация. Междувременно по това време социалните изисквания към тийнейджър се увеличават, което понякога води до несъответствие между изискванията и функционалните възможности на тялото, което може да доведе до нарушаване на физическото и психическото здраве на детето.

Възрастова периодизация на онтогенезата на растящия организъм. Има два основни периода на онтогенезата: антенатален и постнатален. Антенаталният период е представен от ембрионалния период (от зачеването до осмата седмица на вътрематочния период) и феталния период (от деветата до четиридесетата седмица). Обикновено бременността продължава 38-42 седмици. Постнаталният период обхваща периода от раждането до естествената смърт на човека. Според възрастовата периодизация, приета на специален симпозиум през 1965 г., в постнаталното развитие на детския организъм се разграничават следните периоди:

новородено (1–30 дни);

гръден кош (30 дни - 1 година);

ранна детска възраст (1-3 години);

първо детство (4–7 години);

второ детство (8-12 години - момчета, 8-11 години - момичета);

тийнейджър (13-16 години - момчета, 12-15 години - момичета);

младежи (17–21 години момчета, 16–20 години момичета).

Разглеждайки въпросите за възрастовата периодизация, трябва да се има предвид, че границите на етапите на развитие са много произволни. Всички свързани с възрастта структурни и функционални промени в човешкото тяло възникват под влияние на наследствеността и условията на околната среда, тоест зависят от специфични етнически, климатични, социални и други фактори.

Наследствеността определя възможностите за физическо и психическо развитие на индивида. Така например ниският ръст на африканските пигмеи (125–150 cm) и високият ръст на представителите на племето Watussi са свързани с характеристиките на генотипа. Във всяка група обаче има индивиди, при които този показател може да се различава значително от средната възрастова норма. Отклоненията могат да възникнат поради въздействието върху тялото на различни фактори на околната среда, като хранене, емоционални и социално-икономически фактори, позицията на детето в семейството, отношенията с родителите и връстниците, нивото на култура на обществото. Тези фактори могат да попречат на растежа и развитието на детето или обратното, да ги стимулират. Следователно показателите за растеж и развитие на деца на една и съща календарна възраст могат да варират значително. Общоприето е да се формират групи от деца в предучилищни институции и класове в общообразователни училищапо календарна възраст. В тази връзка възпитателят и учителят трябва да вземат предвид индивидуалните психофизиологични особености на развитието.

Забавянето в растежа и развитието, наречено изоставане, или напреднало развитие - акселерация - показват необходимостта от определяне на биологичната възраст на детето. Биологичната възраст, или възрастта на развитие, отразява растежа, развитието, съзряването, стареенето на организма и се определя от комбинацията от структурни, функционални и адаптивни характеристики на организма.

Биологичната възраст се определя от редица показатели за морфологична и физиологична зрялост:

според пропорциите на тялото (съотношението на дължината на тялото и крайниците);

степента на развитие на вторичните полови белези;

зрялост на скелета (редът и времето на осификация на скелета);

зрялост на зъбите (срокове на изригване на мляко и молари);

скорост на метаболизма;

характеристики на сърдечно-съдовата, дихателната, невроендокринната и други системи.

При определяне на биологичната възраст се взема предвид и нивото на умствено развитие на индивида. Всички показатели се съпоставят със стандартни показатели, характерни за дадена възраст, пол и етническа група. В същото време е важно да се вземат предвид най-информативните показатели за всеки възрастов период. Например в пубертета - невроендокринни промени и развитие на вторични полови белези.

Да се ​​опрости и стандартизира средната възраст организирана групадеца, обичайно е възрастта на детето да се счита за равна на 1 месец, ако неговата календарна възраст е в диапазона от 16 дни до 1 месец и 15 дни; равна на 2 месеца - ако възрастта му е от 1 месец 16 дни до 2 месеца 15 дни и т.н. След първата година от живота и до 3 години: 1,5 години включват дете на възраст от 1 година 3 месеца до 1 година 8 месеца и 29 дни, до вторите години - от 1 година 9 месеца до 2 години 2 месеца 29 дни и т.н. След 3 години на годишни интервали: 4 години включва деца на възраст от 3 години 6 месеца до 4 години 5 месеца 29 дни, и т.н.

Глава 2
Възбудими тъкани

Свързани с възрастта промени в структурата на неврона, нервните влакна и нервно-мускулния синапс

Различните видове нервни клетки в онтогенезата узряват хетерохронно. Най-рано, още в ембрионалния период, узряват големите аферентни и еферентни неврони. Малките клетки (интернейрони) узряват постепенно по време на постнаталната онтогенеза под въздействието на фактори на околната среда.

Отделни части на неврона също не узряват едновременно. Дендритите растат много по-късно от аксона. Тяхното развитие настъпва едва след раждането на дете и до голяма степен зависи от притока на външна информация. Броят на дендритните разклонения и броят на шиповете нараства пропорционално на броя на функционалните връзки. Най-разклонената мрежа от дендрити с голям брой шипове са невроните на мозъчната кора.

Миелинизацията на аксоните започва в утробата и се извършва в следния ред. На първо място, периферните влакна са покрити с миелинова обвивка, след това влакната на гръбначния мозък, мозъчния ствол (продълговатия мозък и средния мозък), малкия мозък и последните - влакната на мозъчната кора. В гръбначния мозък двигателните влакна се миелинизират по-рано (с 3-6 месеца от живота), отколкото чувствителните (с 1,5-2 години). Миелинизацията на мозъчните влакна протича в различна последователност. Тук сетивните влакна и сетивните области се миелинизират по-рано от други, докато моторните влакна се миелинизират само 6 месеца след раждането или дори по-късно. Миелинизацията обикновено завършва до 3-годишна възраст, въпреки че растежът на миелиновата обвивка продължава до приблизително 9-10-годишна възраст.

Промените, свързани с възрастта, засягат и синаптичния апарат. С възрастта интензивността на образуването на медиатори в синапсите се увеличава, броят на рецепторите на постсинаптичната мембрана, които реагират на тези медиатори, се увеличава. Съответно, с увеличаване на развитието, скоростта на провеждане на импулси през синапсите се увеличава. Притокът на външна информация определя броя на синапсите. Първо се образуват синапси на гръбначния мозък, а след това и други части на нервната система. Освен това първо узряват възбудните синапси, а след това инхибиторните. Именно с узряването на инхибиторните синапси се свързва усложняването на процесите на обработка на информацията.

Глава 3
Физиология на централната нервна система

Анатомо-физиологични особености на съзряването на гръбначния и главния мозък

Гръбначният мозък изпълва кухината на гръбначния канал и има съответна сегментна структура. В центъра на гръбначния мозък е разположено сиво вещество (натрупване на тела на нервни клетки), заобиколено от бяло вещество (натрупване на нервни влакна). Гръбначният мозък осигурява двигателни реакции на тялото и крайниците, някои вегетативни рефлекси (съдов тонус, уриниране и др.) И проводна функция, тъй като през него преминават всички чувствителни (възходящи) и двигателни (низходящи) пътища, по които се осъществява връзката установени между различни части на ЦНС.

Гръбначният мозък се развива по-рано от главния. В ранните етапи на развитие на плода гръбначният мозък запълва цялата кухина на гръбначния канал и след това започва да изостава в растежа си и завършва на нивото на третия лумбален прешлен до момента на раждането.

До края на първата година от живота гръбначният мозък заема същата позиция в гръбначния канал, както при възрастните (на нивото на първия лумбален прешлен). В същото време сегментите на гръдния гръбначен мозък растат по-бързо от сегментите на лумбалната и сакралната област. Гръбначният мозък бавно нараства на дебелина. Най-интензивно увеличаване на масата на гръбначния мозък се наблюдава към 3-годишна възраст (4 пъти), а към 20-годишна възраст масата му става като на възрастен (8 пъти повече от тази на новородено). Миелинизацията на нервните влакна в гръбначния мозък започва с двигателните нерви.

Към момента на раждането продълговатият мозък и мостът вече са оформени. Въпреки че узряването на ядрата на продълговатия мозък продължава до 7 години. Местоположението на моста се различава от възрастните. При новородени мостът е малко по-висок, отколкото при възрастни. Тази разлика изчезва след 5 години.

Малкият мозък при новородените е все още недоразвит. Засилен растеж и развитие на малкия мозък се наблюдава през първата година от живота и по време на пубертета. Миелинизацията на неговите влакна завършва до около 6-месечна възраст. Пълното формиране на клетъчните структури на малкия мозък се извършва до 7-8-годишна възраст, а до 15-16-годишна възраст неговите размери съответстват на нивото на възрастен.

Формата и структурата на средния мозък при новороденото е почти същата като при възрастен. Постнаталният период на съзряване на структурите на средния мозък е придружен главно от пигментация на червеното ядро ​​и substantia nigra. Пигментацията на невроните на червеното ядро ​​започва на 2-годишна възраст и завършва на 4-годишна възраст. Пигментацията на невроните в substantia nigra започва от шестия месец от живота и достига максимум до 16-годишна възраст.

Диенцефалонът включва две основни структури: таламус, или оптичен туберкул, и субталамична област, хипоталамус. Морфологичната диференциация на тези структури настъпва през третия месец от вътрематочното развитие.

Таламусът е многоядрено образувание, свързано с кората на главния мозък. Чрез неговите ядра се предава зрителна, слухова и соматосензорна информация към съответните асоциативни и сензорни зони на кората на главния мозък. Ядрата на ретикуларната формация на диенцефалона активират кортикалните неврони, които възприемат тази информация. Към момента на раждането повечето от ядрата му са добре развити. Засиленият растеж на таламуса настъпва на четиригодишна възраст. Размерът на възрастен таламус достига 13 години.

Хипоталамусът, въпреки малкия си размер, съдържа десетки силно диференцирани ядра и регулира повечето автономни функции, като поддържане на телесната температура и водния баланс. Ядрата на хипоталамуса участват в много сложни поведенчески реакции: сексуално желание, глад, ситост, жажда, страх и ярост. В допълнение, чрез хипофизната жлеза хипоталамусът контролира работата на ендокринните жлези, а веществата, образувани в невросекреторните клетки на самия хипоталамус, участват в регулирането на цикъла сън-събуждане. Ядрата на хипоталамуса узряват главно на възраст 2-3 години, въпреки че диференциацията на клетките на някои от неговите структури продължава до 15-17 години.

Най-интензивната миелинизация на влакната, увеличаването на дебелината на мозъчната кора и нейните слоеве се случва през първата година от живота, като постепенно се забавя и спира до 3 години в проекционните области и до 7 години в асоциативните области. Първо узряват долните слоеве на кората, а след това горните. До края на първата година от живота като структурна единица на мозъчната кора се разграничават ансамбли от неврони или колони, чието усложнение продължава до 18 години. Най-интензивната диференциация на интеркалираните неврони на кората настъпва на възраст от 3 до 6 години, достигайки максимум до 14 години. Пълното структурно и функционално съзряване на кората на главния мозък достига приблизително 20 години.

ММ. Безруких, В.Д. Сонкин, Д.А. фарбър

Възрастова физиология: (Физиология на детското развитие)

Урок

За студенти от висши педагогически учебни заведения

Рецензенти:

доктор на биологичните науки, гл. Катедрата по висша нервна дейност и психофизиология на университета в Санкт Петербург, академик на Руската академия на образованието, професор A.S. Батуев;

Доктор на биологичните науки, професор I.A. Корниенко

ПРЕДГОВОР

Изясняването на моделите на детското развитие, спецификата на функционирането на физиологичните системи на различни етапи от онтогенезата и механизмите, които определят тази специфика е необходимо условиеосигуряване на нормалното физическо и психическо развитие на подрастващото поколение.

Основните въпроси, които трябва да задават родители, учители и психолози в процеса на отглеждане и възпитание на детето у дома, в детската градина или в училище, на консултация или индивидуални занятия, са какво е детето, какви са неговите особености, какъв вариант на класове с него ще бъде най-ефективен. Да се ​​отговори на тези въпроси не е никак лесно, защото това изисква задълбочени познания за детето, закономерностите на неговото развитие, възрастта и индивидуалните особености. Тези знания са изключително важни и за изграждането на психофизиологичните основи за организацията на възпитателната работа, развитието на механизмите за адаптация у детето и определянето на въздействието върху него. иновативни технологиии т.н.

Може би за първи път значението на цялостните познания по физиология и психология за учител и възпитател беше подчертано от известния руски учител К.Д. Ушински в работата си "Човекът като обект на възпитание" (1876 г.). „Изкуството на образованието“, пише К.Д. Ушински, - има тази особеност, че изглежда познат и разбираем за почти всеки, а за другите дори лесен въпрос - и колкото по-разбираем и лесен изглежда, толкова по-малко човек е запознат с него теоретично и практически. Почти всеки признава, че родителството изисква търпение; някои смятат, че това изисква вродена способност и умение, тоест навик; но много малко са стигнали до извода, че освен търпение, вродена способност и умение са необходими и специални познания, въпреки че нашите многобройни скитания биха могли да убедят всеки в това. Беше К.Д. Ушински показа, че физиологията е една от тези науки, в които "фактите се заявяват, сравняват и групират, и тези корелации на факти, в които се намират свойствата на обекта на обучение, т.е. човек". Анализирайки известните физиологични знания и това беше времето на формирането на възрастовата физиология, К.Д. Ушински подчерта: „От този източник, който току-що се отваря, образованието почти все още не е взето“. За съжаление, дори и сега не можем да говорим за широко използване на данните от възрастовата физиология в педагогическата наука. Еднаквостта на програми, методи, учебници е минало, но учителят все още не се съобразява с възрастта и индивидуалните особености на детето в процеса на обучение.

В същото време педагогическата ефективност на учебния процес до голяма степен зависи от това доколко формите и методите на педагогическо въздействие са адекватни на свързаните с възрастта физиологични и психофизиологични характеристики на учениците, дали условията за организиране на образователния процес съответстват на възможностите на учениците. деца и юноши, дали психофизиологичните закономерности на формирането на основни училищни умения - писане и четене, както и основни двигателни умения в процеса на занятията.

Физиологията и психофизиологията на детето е необходим компонент от знанията на всеки специалист, работещ с деца - психолог, възпитател, учител, социален педагог. „Възпитанието и образованието се занимават с цялостно дете, с неговата цялостна дейност“, каза известният руски психолог и учител В.В. Давидов. - Тази дейност, разглеждана като специален обект на изследване, съдържа в своето единство много аспекти, включително ... физиологични "(В. В. Давидов" Проблеми на образованието за развитие. - М., 1986. - С. 167).

възрастова физиология- наука за характеристиките на живота на тялото, функциите на отделните му системи, процесите, протичащи в тях, и механизмите на тяхното регулиране на различни етапи от индивидуалното развитие. Част от него е изучаването на физиологията на детето в различните възрастови периоди.

Учебник по възрастова физиология за студенти от педагогически университети съдържа знания за човешкото развитие на тези етапи, когато влиянието на един от водещите фактори на развитието - образованието - е най-значимо.

Предметът на възрастовата физиология (физиология на детското развитие) като учебна дисциплинаса особеностите на развитието на физиологичните функции, тяхното формиране и регулиране, жизнената дейност на организма и механизмите на неговата адаптация към външната среда на различни етапи от онтогенезата.

ТЕОРЕТИЧНИ ОСНОВИ НА ВЪЗРАСТОВАТА ФИЗИОЛОГИЯ (ФИЗИОЛОГИЯ НА РАЗВИТИЕТО) НА ДЕТЕТО

Системният принцип на организацията на физиологичните функции в онтогенезата

Значението на идентифицирането на моделите на развитие на тялото на детето и характеристиките на функционирането на неговите физиологични системи на различни етапи от онтогенезата за опазване на здравето и разработването на подходящи за възрастта педагогически технологии определя търсенето на оптимални начини за изучаване на физиологията на детето и онези механизми, които осигуряват адаптивния адаптивен характер на развитието на всеки етап от онтогенезата.

Според съвременните идеи, които са инициирани от произведенията на A.N. Северцов през 1939 г. всички функции се формират и претърпяват промени в тясното взаимодействие на организма и околната среда. В съответствие с тази идея адаптивният характер на функционирането на тялото в различни възрастови периоди се определя от две най-важните фактори: морфологична и функционална зрялост на физиологичните системи и адекватността на въздействащите фактори на околната среда към функционалните възможности на организма.

Традиционен за руската физиология (I.M. Sechenov, I.P. Pavlov, A.A. Ukhtomsky, N.A. Bernstein. P.K. Anokhin и др.) е системният принцип за организиране на адаптивен отговор към факторите на околната среда. Този принцип, разглеждан като основен механизъм на живота на организма, предполага, че всички видове адаптивна дейност на физиологичните системи и целия организъм се осъществяват чрез йерархично организирани динамични асоциации, включващи отделни елементи на един или различни органи (физиологични системи) .

А.А. Ухтомски, който изложи принципа на доминантата като функционален работен орган, който определя адекватната реакция на тялото към външни влияния. Доминиращ, според A.A. Ухтомски, е съзвездие от нервни центрове, обединени от единството на действие, чиито елементи могат да бъдат топографски достатъчно отдалечени един от друг и в същото време настроени на единен ритъм на работа. Относно механизма, лежащ в основата на доминантата, A.A. Ухтомски обърна внимание на факта, че нормалната дейност се основава „не на веднъж завинаги определена и етапна функционална статика на различни огнища като носители на отделни функции, а на непрекъснатата междуцентрална динамика на възбужданията на различни нива: кортикално, субкортикално, медуларно. , гръбначен." Това подчертава пластичността, значението на пространствено-времевия фактор в организирането на функционални асоциации, които осигуряват адаптивните реакции на организма. Идеи А.А. Ухтомски относно функционално-пластичните системи за организиране на дейности са разработени в трудовете на N.A. Бърнстейн. Изучавайки физиологията на движенията и механизмите за формиране на двигателно умение, Н.А. Бърнщайн обърна внимание не само на координираната работа на нервните центрове, но и на явления, възникващи в периферията на тялото - в работни точки. Още през 1935 г. това му позволява да формулира твърдението, че адаптивният ефект на действието може да бъде постигнат само ако има краен резултат в централната нервна система в някаква кодирана форма - „модел на необходимото бъдеще“. В процеса на сензорна корекция, чрез обратна връзка, идваща от работните органи, е възможно да се сравни информация за вече извършените дейности с този модел.

Изразено от Н.А. Бърнщайн, позицията за значението на обратната връзка за постигане на адаптивни реакции е от първостепенно значение за разбирането на механизмите за регулиране на адаптивното функциониране на организма и организацията на поведението.

Класическата представа за отворена рефлексна дъга отстъпи място на представата за затворен контролен контур. Много важна разпоредба, разработена от N.A. Бърнщайн, е високата пластичност на установената от него система - възможността за постигане на един и същ резултат в съответствие с "модела на необходимото бъдеще" с двусмислен начин за постигане на този резултат, в зависимост от конкретни условия.

Развивайки идеята за функционална система като асоциация, която осигурява организирането на адаптивен отговор, P.K. Анохин, като системообразуващ фактор, който създава определено подредено взаимодействие на отделни елементи на системата, се счита за полезен резултат от действието. „Това е полезният резултат, който съставлява оперативния фактор, който допринася за факта, че системата ... може напълно да реорганизира разположението на своите части в пространството и времето, което осигурява адаптивния резултат, необходим в тази ситуация“ (Анохин).

От първостепенно значение за разбирането на механизмите, които осигуряват взаимодействието на отделните елементи на системата, е позицията, разработена от Н.П. Бехтерева и нейните сътрудници за наличието на две системи от връзки: твърда (вродена) и гъвкава, пластична. Последните са най-важни за организиране на динамични функционални асоциации и осигуряване на специфични адаптивни реакции в реални условия на дейност.

Една от основните характеристики на системния софтуер адаптивни реакциие йерархията на тяхната организация (Wiener). Йерархията съчетава принципа на автономията с принципа на подчинение. Наред с гъвкавостта и надеждността, йерархично организираните системи се характеризират с висока енергийна структурна и информационна ефективност. Отделните нива могат да се състоят от блокове, които извършват прости специализирани операции и предават обработена информация на по-високи нива на системата, които извършват по-сложни операции и в същото време упражняват регулаторно влияние върху по-ниските нива.

Йерархията на организацията, основана на тясното взаимодействие на елементи както на едно и също ниво, така и на различни нива на системите, определя високата стабилност и динамика на протичащите процеси.

В хода на еволюцията формирането на йерархично организирани системи в онтогенезата е свързано с прогресивно усложняване и наслояване на нивата на регулиране, които осигуряват подобряване на адаптивните процеси (Василевски). Може да се предположи, че същите закономерности се наблюдават и в онтогенезата.

Значението на системния подход към изследването на функционалните свойства на развиващия се организъм, неговата способност да формира оптимален адаптивен отговор за всяка възраст, саморегулация, способност за активно търсене на информация, разработване на планове и програми за дейност е очевидно.

Закономерности на онтогенетичното развитие. Понятието възрастова норма

От първостепенно значение за разбирането на това как се формират и организират функционалните системи в процеса на индивидуално развитие е формулираната от A.N. Северцов, принципът на хетерохронността в развитието на органи и системи, разработен подробно от P.K. Анохин в теорията на системогенезата. Тази теория се основава на експериментални изследвания на ранната онтогенеза, които разкриват постепенното и неравномерно съзряване на отделни елементи на всяка структура или орган, които се консолидират с елементи на други органи, участващи в изпълнението на тази функция, и се интегрират в единна функционална система, прилага принципа на "минимално осигуряване" на интегрална функция. Различни функционални системи, в зависимост от значението им за осигуряване на жизнени функции, узряват в различни периоди от постнаталния живот - това е хетерохронност на развитието. Той осигурява висока адаптивност на организма на всеки етап от онтогенезата, отразявайки надеждността на функционирането на биологичните системи. Надеждността на функционирането на биологичните системи, според концепцията на A.A. Маркосян, е един от основните принципи на индивидуалното развитие. Тя се основава на такива свойства на живата система като излишъка на нейните елементи, тяхното дублиране и взаимозаменяемост, скоростта на връщане към относително постоянство и динамизма на отделните връзки на системата. Изследванията показват (Farber), че в хода на онтогенезата надеждността на биологичните системи преминава през определени етапи на формиране и формиране. И ако в ранните етапи на постнаталния живот се осигурява от твърдо, генетично обусловено взаимодействие на отделни елементи на функционалната система, което осигурява осъществяването на елементарни реакции към външни стимули и необходимите жизнени функции (например сучене), тогава в хода на развитие, пластични връзки, които създават условия за динамична избирателна организация на компонентите на системата. На примера за формиране на системата за възприемане на информация е установен общ модел за осигуряване на надеждността на адаптивното функциониране на системата. Идентифицирани са три функционално различни етапа на организацията му: етап 1 (неонатален период) - функционирането на най-ранно съзряващия блок на системата, който осигурява способността да се реагира на принципа "стимул - реакция"; 2-ри етап (първите години от живота) - генерализирано еднотипно участие на елементи от по-високо ниво на системата, надеждността на системата се осигурява чрез дублиране на нейните елементи; Етап 3 (наблюдава се от предучилищна възраст) - йерархично организирана многостепенна система за регулиране осигурява възможност за специализирано участие на елементи от различни нива в обработката на информация и организацията на дейностите. В хода на онтогенезата, с усъвършенстването на централните механизми на регулиране и контрол, се увеличава пластичността на динамичното взаимодействие на елементите на системата; формират се селективни функционални констелации в съответствие с конкретната ситуация и задачата (Фарбер, Дубровинская). Това води до подобряване на адаптивните реакции на развиващия се организъм в процеса на усложняване на контактите му с външната среда и адаптивния характер на функциониране на всеки етап от онтогенезата.

От горното се вижда, че отделните етапи на развитие се характеризират както с особеностите на морфологичната и функционалната зрялост на отделните органи и системи, така и с разликата в механизмите, които определят спецификата на взаимодействието на организма и външните околен свят.

Необходимостта от конкретно описание на отделните етапи на развитие, като се вземат предвид и двата фактора, поставя въпроса какво трябва да се счита за възрастова норма за всеки от етапите.

Дълго време възрастовата норма се разглежда като набор от средни статистически параметри, характеризиращи морфологичните и функционални характеристики на организма. Тази идея за норма има своите корени в онези времена, когато практическите нужди определят необходимостта да се подчертаят някои средни стандарти, които позволяват да се идентифицират отклоненията в развитието. Несъмнено на определен етап от развитието на биологията и медицината такъв подход играе прогресивна роля, позволявайки да се определят средните статистически параметри на морфологичните и функционалните характеристики на развиващия се организъм; и дори сега позволява решаването на редица практически проблеми (например при изчисляване на стандартите за физическо развитие, нормализиране на въздействието на факторите на околната среда и др.). Въпреки това, такава идея за възрастовата норма, която абсолютизира количествената оценка на морфологичната и функционалната зрялост на организма на различни етапи от онтогенезата, не отразява същността на свързаните с възрастта трансформации, които определят адаптивната посока на развитие. на организма и връзката му с външната среда. Съвсем очевидно е, че ако качествената специфика на функционирането на физиологичните системи на определени етапи от развитието остане неотчетена, тогава понятието възрастова норма губи своето съдържание, то престава да отразява реалните функционални възможности на организма в определени възрастови периоди. .

Идеята за адаптивния характер на индивидуалното развитие доведе до необходимостта от преразглеждане на концепцията за възрастовата норма като набор от средни статистически морфологични и физиологични параметри. Изложена е позиция, според която възрастовата норма трябва да се разглежда като биологичен оптимум за функционирането на живата система, осигуряваща адаптивна реакция към факторите на околната среда (Козлов, Фарбер).

Възрастова периодизация

Разликите в идеята за критериите за възрастовата норма се определят и от подходите за периодизация. възрастово развитие. Един от най-често срещаните е подходът, който се основава на анализа на оценката на морфологичните характеристики (растеж, промяна на зъбите, наддаване на тегло и др.). Най-пълната възрастова периодизация въз основа на морфологични и антропологични характеристики е предложена от V.V. Бунак, според когото промените в размера на тялото и свързаните с тях структурни и функционални характеристики отразяват трансформацията на метаболизма на тялото с възрастта. Според тази периодизация в постнаталната онтогенеза се разграничават следните периоди: бебе, обхващащо първата година от живота на детето и включващо началния (1–3, 4–6 месеца), средния (7–9 месеца) и крайния ( 10–12 месеца) цикли; първо детство (начален цикъл 1-4 години, краен - 5-7 години); второ детство (начален цикъл: 8-10 г. - момчета, 8-9 г. - момичета; краен: 11-13 г. - момчета, 10-12 г. - момичета); тийнейджър (14–17 години - момчета, 13–16 години - момичета); младежи (18–21 години - момчета, 17–20 години - момичета); от 21-22 години започва възрастен период. Тази периодизация е близка до възприетата в педиатричната практика (Тур, Маслов); наред с морфологичните фактори отчита и социалните. Детската възраст, според тази периодизация, съответства на по-малкото прохождащо дете или ранна възраст; периодът на първото детство съчетава по-старо дете или предучилищна възраст и предучилищна възраст; Периодът на второто детство съответства на началната училищна възраст, а юношеството - на старшата предучилищна възраст. Въпреки това, тази класификация на възрастовите периоди, отразяваща съществуващата система на образование и обучение, не може да се счита за приемлива, тъй като, както е известно, въпросът за началото на систематичното образование все още не е решен; границата между предучилищна и училищна възраст изисква изясняване, а понятията младша и старша училищна възраст са доста аморфни.

Според възрастовата периодизация, приета на специален симпозиум през 1965 г., в кръговат на животачовек преди да достигне зряла възраст, се разграничават следните периоди: новородено (1-10 дни); кърмаческа възраст (10 дни - 1 година); ранна детска възраст (1-3 години); първо детство (4–7 години); второ детство (8-12 години - момчета, 8-11 години - момичета); юношество (13–16 години - момчета, 12–15 години - момичета) и юношество (17–21 години - момчета, 16–20 години - момичета) (Проблемът с възрастовата периодизация на човека). Тази периодизация е малко по-различна от предложената от V.V. Бунак чрез подчертаване на периода на ранното детство, известно изместване на границите на второто детство и юношеството. Проблемът с възрастовата периодизация обаче не е окончателно решен, главно защото всички съществуващи периодизации, включително най-новата общоприета, не са достатъчно физиологично обосновани. Те не отчитат адаптивния характер на развитието и механизмите, които осигуряват надеждността на функционирането на физиологичните системи и целия организъм на всеки етап от онтогенезата. Това определя необходимостта от избор на най-информативните критерии за възрастова периодизация.

В процеса на индивидуално развитие тялото на детето се променя като цяло. Неговите структурни, функционални и адаптивни особености се дължат на взаимодействието на всички органи и системи на различни нива на интеграция - от вътреклетъчно до междусистемно. В съответствие с това основната задача на възрастовата периодизация е необходимостта да се вземат предвид специфичните особености на функционирането на целия организъм.

Един от опитите за търсене на интегрален критерий, характеризиращ жизнената активност на организма, беше оценката на енергийните възможности на организма, предложена от Rubner, така нареченото „правило на енергийната повърхност“, което отразява връзката между нивото на метаболизма и енергията и размера на повърхността на тялото. Този показател, който характеризира енергийните възможности на организма, отразява дейността на физиологичните системи, свързани с метаболизма: кръвообращението, дишането, храносмилането, отделянето и ендокринната система. Предполага се, че онтогенетичните особености на функционирането на тези системи трябва да се подчиняват на "енергетичното правило на повърхността".

Въпреки това, горните теоретични положения за адаптивния адаптивен характер на развитието дават основание да се смята, че възрастовата периодизация трябва да се основава не толкова на критерии, които отразяват стационарните характеристики на жизнената дейност на организма, вече постигнати до определен момент на съзряване, а на критерии за взаимодействие на организма с околната среда.

Необходимостта от такъв подход към търсенето на физиологични критерии за възрастова периодизация беше изразена и от I.A. Аршавски. Според него възрастовата периодизация трябва да се основава на критерии, отразяващи спецификата на цялостното функциониране на организма. Като такъв критерий се предлага водещата функция, разпределена за всеки етап от развитието.

В подробното изследване на I.A. Аршавски и колегите му в ранна детска възраст, в съответствие с естеството на храненето и характеристиките на двигателните актове, идентифицират периоди: неонатален, през който хранене с коластра мляко (8 дни), лактотрофна форма на хранене (5-6 месеца), лактотрофна форма на хранене с допълващи храни и поява на изправено положение (7-12 месеца), възраст на малко дете (1-3 години) - развитието на двигателните актове в околната среда (ходене, бягане). Трябва да се отбележи, че I. A. Arshavsky придава особено значение на двигателната активност като водещ фактор в развитието. Критикувайки "енергийното правило на повърхността", I.A. Аршавски формулира концепцията за "енергийното правило на скелетните мускули", според което интензивността на жизнената активност на тялото, дори на ниво отделни тъкани и органи, се определя от характеристиките на функционирането на скелетните мускули, осигуряващи при всеки етап на развитие характеристиките на взаимодействието на организма и околната среда.

Трябва обаче да се има предвид, че в процеса на онтогенезата активното отношение на детето към факторите на околната среда се увеличава, ролята на висшите части на ЦНС в осигуряването на адаптивни реакции към външни фактори на околната среда, включително тези реакции, които се реализират чрез двигател активност, се увеличава.

Следователно критериите, които отразяват нивото на развитие и качествените промени в адаптивните механизми, свързани със съзряването на различни части на мозъка, включително регулаторните структури на централната нервна система, които определят дейността на всички физиологични системи и поведението на детето , придобиват специална роля във възрастовата периодизация.

Това обединява физиологичните и психологически подходикъм проблема за възрастовата периодизация и създава основата за разработване на единна концепция за периодизация на развитието на детето. Л.С. Виготски разглежда психичните неоплазми, характерни за определени етапи на развитие, като критерии за възрастова периодизация. Продължавайки тази линия, A.N. Леонтиев и Д.Б. Елконин придава особено значение във възрастовата периодизация на "водещата дейност", която определя появата на психични новообразувания. В същото време беше отбелязано, че характеристиките на умственото, както и характеристиките на физиологичното развитие се определят както от вътрешни (морфофункционални) фактори, така и от външни условия на индивидуално развитие.

Една от целите на възрастовата периодизация е да се установят границите на отделните етапи на развитие в съответствие с физиологичните норми на реакцията на растящия организъм към влиянието на факторите на околната среда. Естеството на реакциите на организма към въздействията зависи пряко от възрастовите особености на функционирането на различните физиологични системи. Според С.М. Громбах, при разработването на проблема за възрастовата периодизация е необходимо да се вземе предвид степента на зрялост и функционална готовност на различни органи и системи. Ако някои физиологични системи не са водещи на определен етап от развитието, те могат да осигурят оптималното функциониране на водещата система в различни условия на околната среда и следователно нивото на зрялост на тези физиологични системи не може да не повлияе на функционалните възможности на целия организъм като дупка.

За да се прецени коя система е водеща за даден етап от развитието и къде е границата на промяната на една водеща система в друга, е необходимо да се оцени нивото на зрялост и особеностите на функциониране на различни органи и физиологични системи.

По този начин възрастовата периодизация трябва да се основава на три нива на изучаване на физиологията на детето:

1 - вътрешносистемен;

2 - междусистемни;

3 - холистичен организъм във взаимодействие с околната среда.

Въпросът за периодизацията на развитието е неразривно свързан с избора на информативни критерии, които трябва да формират неговата основа. Това ни връща към възрастовата норма. Човек може напълно да се съгласи с твърдението на P.N. Василевски, че „оптималните режими на дейност на функционалните системи на тялото са не средни стойности, но чрез непрекъснати динамични процеси, протичащи във времето в сложна мрежа от съвместно адаптирани регулаторни механизми. Има всички основания да се смята, че най-информативни са критериите за възрастови трансформации, които характеризират състоянието на физиологичните системи в условия на дейност, които са възможно най-близки до тези, които обектът на изследване - детето - среща в своето ежедневен живот, т.е. показатели, които отразяват реалната адаптивност към условията на околната среда и адекватността на отговор на външни влияния.

Въз основа на концепцията за системната организация на адаптивните реакции може да се предположи, че такива показатели трябва да се считат предимно за тези, които отразяват не толкова зрелостта на отделните структури, колкото възможността и спецификата на тяхното взаимодействие с околната среда. Това се отнася за показателите, които характеризират възрастови особеностивсяка физиологична система поотделно и до показатели за цялостното функциониране на организма. Всичко по-горе изисква интегриран подходкъм анализа на свързаните с възрастта трансформации на вътрешносистемно и междусистемно ниво.

Не по-малко важен при разработването на проблемите на възрастовата периодизация е въпросът за границите на функционално различни етапи. С други думи, физиологично обоснованата периодизация трябва да се основава на идентифицирането на етапите на "действителната" физиологична възраст.

Изолирането на функционално различни етапи на развитие е възможно само ако има данни за характеристиките на адаптивното функциониране на различни физиологични системи през всяка година от живота на детето.

Дългосрочните проучвания, проведени в Института по физиология на развитието на Руската академия на образованието, позволиха да се установи, че въпреки хетерохронността на развитието на органите и системите, ключовите моменти са идентифицирани в рамките на периодите, считани за единни, които се характеризират с значителни качествени морфофункционални трансформации, водещи до адаптивни пренареждания на тялото. В предучилищна възраст това е възрастта от 3-4 до 5-6 години, в началното училище - от 7-8 до 9-10 години. В юношеството качествените промени в активността на физиологичните системи са ограничени не до определена паспортна възраст, а до степента на биологична зрялост (някои етапи на пубертета - етапи II-III).

Чувствителни и критични периоди на развитие

Адаптивният характер на развитието на тялото определя необходимостта от възрастова периодизация да се вземат предвид не само характеристиките на морфофункционалното развитие на физиологичните системи на тялото, но и тяхната специфична чувствителност към различни външни влияния. Физиологични и психологически изследвания показват, че чувствителността към външни влияния е селективна на различни етапи от онтогенезата. Това формира основата на концепцията за чувствителни периодикато периоди на най-голяма чувствителност към факторите на околната среда.

Идентифицирането и отчитането на чувствителни периоди на развитие на функциите на тялото е задължително условие за създаване на благоприятни адекватни условия за ефективно обучение и поддържане на здравето на детето. Високата чувствителност на определени функции към влиянието на факторите на околната среда трябва, от една страна, да се използва за ефективно целенасочено въздействие върху тези функции, допринасяйки за прогресивното им развитие, а от друга страна, влиянието на отрицателните външни фактори на околната среда трябва да се използва контролирано, защото може да доведе до нарушение на развитието на организма.

Трябва да се подчертае, че онтогенетичното развитие съчетава периоди на еволюционно (постепенно) морфофункционално съзряване и периоди на революционни, повратни точки в развитието, които могат да бъдат свързани както с вътрешни (биологични), така и с външни (социални) фактори на развитие.

Важен и изискващ специално внимание е въпросът за критични периоди на развитие . В еволюционната биология е обичайно да се разглежда етапът на ранното постнатално развитие като критичен период, характеризиращ се с интензивността на морфофункционалното съзряване, когато функцията може да не се формира поради липсата на влияние на околната среда. Например, при липса на определени визуални стимули в ранната онтогенеза, тяхното възприятие не се формира в бъдеще, същото се отнася и за речевата функция.

В процеса на по-нататъшно развитие могат да възникнат критични периоди в резултат на рязка промяна в социалните и екологични фактори и тяхното взаимодействие с процеса на вътрешно морфофункционално развитие. Такъв период е възрастта на началото на обучението, когато в период на рязка промяна в социалните условия настъпват качествени промени в морфофункционалното съзряване на основните мозъчни процеси.

пубертет- началото на пубертета - характеризира се с рязко повишаване на активността на централната връзка на ендокринната система (хипоталамуса), което води до рязка промяна във взаимодействието на подкоровите структури и мозъчната кора, което води до значително намаляване на ефективността на централните регулаторни механизми, включително тези, определящи доброволното регулиране и саморегулиране. Освен това нарастват социалните изисквания към подрастващите, повишава се самочувствието им, което води до несъответствие между социално-психологическите фактори и функционалните възможности на организма, което може да доведе до отклонения в здравето и поведенческа дезадаптация.

По този начин може да се приеме, че критичните периоди на развитие се дължат както на интензивната морфологична и функционална трансформация на основните физиологични системи и целия организъм, така и на спецификата на все по-сложното взаимодействие на вътрешни (биологични) и социално-психологически фактори. на развитие.

Когато се разглеждат въпросите за възрастовата периодизация, трябва да се има предвид, че границите на етапите на развитие са много произволни. Те зависят от специфични етнически, климатични, социални и други фактори. В допълнение, "действителната" физиологична възраст често не съвпада с календарната (паспортна) възраст поради разликите в скоростта на съзряване и условията на развитие на организмите на различните хора. От това следва, че при изучаване на функционалните и адаптивни възможности на деца от различни възрасти е необходимо да се обърне внимание на оценката на индивидуалните показатели за зрялост. Само с комбинация от възрастов и индивидуален подход към изследването на характеристиките на функционирането на детето е възможно да се разработят адекватни хигиенни и педагогически мерки, които гарантират запазването на здравето и прогресивното развитие на тялото и личността на детето. .

Въпроси и задачи

1. Разкажете ни за системния принцип на организиране на адаптивен отговор.

2. Какви са моделите на онтогенетичното развитие? Каква е възрастовата граница?

3. Какво представлява възрастовата периодизация?

4. Разкажете ни за чувствителните и критичните периоди на развитие.

Глава 3

Преди да се пристъпи към изучаването на най-важните закономерности на възрастовото развитие на организма, е необходимо да се разбере какво е организъм, какви принципи са заложени от природата в общия му дизайн и как той взаимодейства с външния свят.

Преди почти 300 години беше доказано, че всички живи същества се състоят от клетки. Човешкото тяло се състои от няколко милиарда малки клетки. Тези клетки далеч не са идентични по външен вид, по своите свойства и функции. Клетки, които са подобни една на друга, се комбинират, за да се образуват тъкани. В тялото има много видове тъкани, но всички те принадлежат само към 4 вида: епителна, съединителна, мускулна и нервна. епителентъканите образуват кожата и лигавиците, много вътрешни органи - черен дроб, далак и др. В епителните тъкани клетките са разположени плътно една до друга. Съединителентъканта има много големи междуклетъчни пространства. Така са подредени костите, хрущялите, кръвта също е подредена - всичко това са разновидности на съединителната тъкан. мускулести нервентъканите са възбудими: те са в състояние да възприемат и провеждат импулс на възбуждане. В същото време това е основната функция за нервната тъкан, докато мускулните клетки все още могат да се свиват, значително променяйки размера си. Тази механична работа може да бъде прехвърлена към костите или течностите в мускулните торбички.

Формират се платове в различни комбинации анатомични органи. Всеки орган се състои от няколко тъкани, като почти винаги наред с основната, функционална тъкан, определяща спецификата на органа, има елементи от нервна тъкан, епител и съединителна тъкан. Мускулната тъкан може да не присъства в органа (например в бъбреците, далака и др.).

Анатомичните органи са сгънати в анатомични и физиологични системи, които са обединени от единството на основната функция, която изпълняват. Така се формират костно-мускулната, нервната, покривната, отделителната, храносмилателната, дихателната, сърдечно-съдовата, репродуктивната, ендокринната системи и кръвта. Всички тези системи заедно съставят организъмчовек.

Елементарната единица на живота е клетката. Генетичният апарат е съсредоточен в клетката сърцевина, т.е. локализирани и защитени от неочакваните въздействия на потенциално агресивна среда. Всяка клетка е изолирана от останалия свят поради наличието на сложно организирана обвивка - мембрани. Тази обвивка се състои от три слоя химически и функционално различни молекули, които, действайки съвместно, осигуряват изпълнението на много функции: защитна, контактна, чувствителна, абсорбираща и освобождаваща. Основната задача на клетъчната мембрана е да организира потока на материята от околната среда в клетката и от клетката навън. Клетъчната мембрана е в основата на цялата жизнена дейност на клетката, която умира, когато мембраната се разруши. Всяка клетка се нуждае от храна и енергия за своята жизнена дейност - в крайна сметка функционирането на клетъчната мембрана също е до голяма степен свързано с разхода на енергия. За да се организира енергийният поток през клетката, в нея има специални органели, които отговарят за генерирането на енергия - митохондриите. Смята се, че преди милиарди години митохондриите са били независими живи организми, които в хода на еволюцията са се научили да използват някои химични процеси за генериране на енергия. Тогава те влязоха в симбиоза с други едноклетъчни организми, които благодарение на това съжителство получиха надежден източник на енергия, а предците на митохондриите - надеждна защита и гаранция за възпроизвеждане.

Изграждащата функция в клетката се изпълнява рибозоми- фабрики за производство на протеини, базирани на шаблони, копирани от генетичния материал, съхраняван в ядрото. Действайки чрез химични стимули, ядрото управлява всички аспекти на клетъчния живот. Предаването на информация вътре в клетката се осъществява поради факта, че тя е пълна с желеобразна маса - цитоплазма, в който протичат много биохимични реакции и веществата с информационна стойност могат лесно да проникнат в най-отдалечените ъгли на вътреклетъчното пространство поради дифузия.

Освен това много клетки имат една или друга адаптация за движение в околното пространство. Може да бъде флагелум(като сперматозоид) въси(както в чревния епител) или способността за трансфузия на цитоплазмата под формата псевдоподиум(както в лимфоцитите).

По този начин най-важните структурни елементи на клетката са нейната мембрана (мембрана), контролен орган (ядро), система за енергийно снабдяване (митохондрия), градивен елемент (рибозома), двигател (реснички, псевдоподия или флагел) и вътрешна среда (цитоплазма). ). Някои едноклетъчни организми също имат впечатляващ калцифициран скелет, който ги предпазва от врагове и инциденти.

Изненадващо, човешкото тяло, което се състои от много милиарди клетки, всъщност има същите основни градивни елементи. Човек е отделен от околната среда чрез кожната си мембрана. Има двигател (мускули), скелет, контролни органи (мозък и гръбначен мозък и ендокринна система), система за енергийно снабдяване (дишане и кръвообращение), първична хранителна единица (стомашно-чревен тракт) и вътрешна среда (кръв, лимфа, интерстициална течност). Тази схема не изчерпва всички структурни компоненти на човешкото тяло, но ни позволява да заключим, че всяко живо същество е изградено според фундаментално единен план.

Разбира се, многоклетъчният организъм има редица характеристики и, очевидно, предимства - в противен случай процесът на еволюция не би бил насочен към появата на многоклетъчни организми и светът все още ще бъде обитаван изключително от тези, които наричаме "прости".

Основната конструктивна разлика между едноклетъчния и многоклетъчния организъм е, че органите на многоклетъчния организъм са изградени от милиони отделни клетки, които според принципа на сходството и функционалното сродство се обединяват в тъкани, докато органелите на едноклетъчния организъм са елементи на една клетка.

Какво е истинското предимство на многоклетъчния организъм? В способността за разделяне на функциите в пространството и времето, както и в специализацията на отделните тъканни и клетъчни структури за изпълнение на строго определени функции. Всъщност тези разлики са подобни на разликата между средновековната натурална икономика и съвременното индустриално производство. Клетката, която е независим организъм, е принудена да решава всички проблеми, които я изправят, използвайки ресурсите, с които разполага. Многоклетъчният организъм отделя за решаването на всяка от функционалните задачи специална популация от клетки или комплекс от такива популации (тъкан, орган, функционална система), които са максимално адаптирани за решаване на тази конкретна задача. Ясно е, че ефективността на решаване на проблеми от многоклетъчен организъм е много по-висока. По-точно, многоклетъчният организъм е много по-склонен да се адаптира към широкия набор от ситуации, пред които трябва да се изправи. Това предполага фундаментална разлика между клетка и многоклетъчен организъм в стратегията за адаптиране: първият реагира на всяко влияние на околната среда по холистичен и обобщен начин, вторият е в състояние да се адаптира към условията на живот поради преструктурирането на функциите само на някои на съставните му части – тъкани и органи.

Важно е да се подчертае, че тъканите на многоклетъчния организъм са много разнообразни и всяка е най-добре приспособена да изпълнява малък брой функции, необходими за живота и адаптацията на целия организъм. В същото време клетките на всяка от тъканите са в състояние да изпълняват перфектно само една функция, а цялото разнообразие от функционални възможности на тялото се осигурява от разнообразието на съставните му клетки. Например, нервните клетки са в състояние само да произвеждат и провеждат импулс на възбуждане, но не могат да променят размера си или да извършват разрушаването на токсични вещества. Мускулните клетки са в състояние да провеждат импулс на възбуждане по същия начин като нервните клетки, но в същото време самите те се свиват, осигурявайки движението на частите на тялото в пространството или променяйки напрежението (тона) на структурите, състоящи се от тези клетки. Чернодробните клетки не са в състояние да провеждат електрически импулси или да се свиват - но тяхната биохимична сила осигурява неутрализирането на огромен брой вредни и токсични молекули, които навлизат в кръвта по време на живота на тялото. Клетките на костния мозък са специално предназначени за производството на кръв и не могат да бъдат заети с нищо друго. Такова "разделение на труда" е характерно свойство на всяка сложно организирана система; социалните структури също функционират по същите правила. Това трябва да се вземе предвид при прогнозиране на резултатите от всякакви реорганизации: нито една специализирана подсистема не е в състояние да промени естеството на своето функциониране, ако собствената й структура не се промени.

Появата на тъкани с качествени характеристики в процеса на онтогенезата е сравнително бавен процес и не се случва поради факта, че съществуващите клетки придобиват нови функции: почти винаги новите функции се осигуряват от нови поколения клетъчни структури, които се формират под контрола на генетичния апарат и под влияние на външни изисквания.или вътрешна среда.

Онтогенезата е поразително явление, по време на което едноклетъчен организъм (зигота) се превръща в многоклетъчен организъм, запазвайки целостта и жизнеспособността на всички етапи от тази забележителна трансформация и постепенно увеличавайки разнообразието и надеждността на изпълняваните функции.

Структурно-функционални и системни подходи за изследване на тялото

Научната физиология се ражда в същия ден като анатомията - това се случва в средата на 17 век, когато великият английски лекар Уилям Харвиполучава разрешението на църквата и краля и прави първата аутопсия на осъден на смърт престъпник след хилядолетно прекъсване с цел научно изследване на вътрешната структура на човешкото тяло. Разбира се, дори древните египетски жреци, когато са балсамирали телата на своите фараони, са познавали отлично структурата на човешкото тяло отвътре - но това знание не е научно, то е емпирично и освен това е тайно: разкриване на всяка информация това се смяташе за светотатство и се наказваше със смърт. Великият Аристотел, учител и наставник на Александър Велики, живял 3 века пр. н. е., е имал много бегла представа за това как функционира тялото и как работи, въпреки че е бил енциклопедично образован и изглежда е знаел всичко, което е натрупала европейската цивилизация дотогава. По-осведомени са древните римски лекари - ученици и последователи на Гален (II в. сл. н. е.), които поставят началото на описателната анатомия. Средновековните арабски лекари придобиха голяма слава, но дори най-великият от тях - Али Абу ибн Сина (в европейската транскрипция - Авицена, XI век) - лекуваше човешкия дух, а не тялото. И сега У. Харви, с обединение на огромен брой хора, провежда първото в историята на европейската наука изследване на структурата на човешкото тяло. Но Харви се интересуваше най-много от това КАК РАБОТИ тялото. От древни времена хората са знаели, че в гърдите на всеки от нас бие сърце. Лекарите през цялото време измерваха пулса и оценяваха здравословното състояние и перспективите за борба с различни заболявания по неговата динамика. Досега една от най-важните диагностични техники в известната и мистериозна тибетска медицина е дългосрочното непрекъснато наблюдение на пулса на пациента: лекарят седи до леглото му и държи пръста си върху пулса с часове, след което извиква диагнозата и предписва лечение. На всички беше добре известно: сърцето спря - животът спря. Традиционната по онова време школа на Гален обаче не свързва движението на кръвта през съдовете с дейността на сърцето.

Но пред очите на Харви - сърце с тръбички-съдове, пълни с кръв. И Харви разбира, че сърцето е просто мускулна торба, която действа като помпа, която изпомпва кръв в цялото тяло, защото съдовете се разпръскват из цялото тяло, които стават по-многобройни и по-тънки, когато се отдалечават от помпата. През същите съдове кръвта се връща към сърцето, прави пълна революция и непрекъснато тече към всички органи, към всяка клетка, носейки хранителни вещества със себе си. Все още нищо не се знае за ролята на кислорода, хемоглобинът не е открит, лекарите по никакъв начин не могат да направят разлика между протеини, мазнини и въглехидрати - като цяло познанията по химия и физика са все още изключително примитивни. Но различни технологии вече са започнали да се развиват, инженерната мисъл на човечеството е изобретила много устройства, които улесняват производството или създават напълно нови, безпрецедентни технически възможности. За съвременниците на Харви става ясно, че определени механизми , чиято структурна основа е изградена от отделни органи, като всеки орган е предназначен да изпълнява определена функция. Сърцето е помпа, която изпомпва кръв през „вените“, точно като онези помпи, които доставят вода от низински езера до имение на хълм и захранват фонтани, които радват окото. Белите дробове са мехове, през които се изпомпва въздух, както правят чираците в ковачницата, за да се загрее повече желязото и да се улесни коването му. Мускулите са въжета, прикрепени към костите, и тяхното напрежение кара тези кости да се движат, което осигурява движението на цялото тяло, точно както строителите използват подемници, за да вдигнат огромни камъни до горните етажи на строящия се храм.

В човешката природа е винаги да сравнява нови явления, открити от него, с вече известни, които са влезли в употреба. Човек винаги изгражда аналогии, за да го разбере по-лесно, да си обясни същността на случващото се. Високото ниво на развитие на механиката в епохата, когато Харви провежда своите изследвания, неизбежно води до механична интерпретация на многобройните открития, направени от лекари - последователи на Харви. Така се ражда структурно-функционалната физиология със своя лозунг: един орган – една функция.

Но с натрупването на знания - а това до голяма степен зависи от развитието на физичните и химичните науки, тъй като именно те осигуряват основните методи за провеждане на научни изследвания във физиологията - стана ясно, че много органи изпълняват не една, а няколко функции. Например белите дробове - не само осигуряват обмена на газове между кръвта и околната среда, но и участват в регулирането на телесната температура. Кожата, изпълняваща предимно защитна функция, е същевременно и орган на терморегулация, и орган на отделяне. Мускулите са в състояние не само да задействат скелетните лостове, но също така, благодарение на техните контракции, да затоплят кръвта, която тече към тях, поддържайки температурна хомеостаза. Примери от този вид могат да бъдат дадени безкрайно. Полифункционалността на органите и физиологичните системи става особено ясна в края на 19 и началото на 20 век. Любопитно е, че в същото време в технологията се появи голямо разнообразие от "универсални" машини и инструменти с широк спектър от възможности - понякога в ущърб на простотата и надеждността. Това е илюстрация на факта, че техническата мисъл на човечеството и нивото на научно разбиране на организацията на процесите в дивата природа се развиват в тясно взаимодействие помежду си.

До средата на 30-те години на ХХ век. стана ясно, че дори концепцията за полифункционалността на органите и системите вече не е в състояние да обясни съгласуваността на функциите на тялото в процеса на адаптиране към променящите се условия или в динамиката на възрастовото развитие. Започва да се оформя ново разбиране за значението на процесите, протичащи в живия организъм, от което постепенно се формира систематичен подход към изучаването на физиологичните процеси. В началото на тази посока на физиологичната мисъл стоят изключителни руски учени - А.А. Ухтомски, Н.А. Бърнстейн и П.К. Анохин.

Най-фундаменталната разлика между структурно-функционалния и системния подход е в разбирането на това какво е физиологична функция. За структурно-функционален подход Характерно е разбирането на физиологичната функция като определен процес, извършван от определен (специфичен) набор от органи и тъкани, променящ своята дейност в процеса на функциониране в съответствие с влиянието на контролните структури. В тази интерпретация физиологичните механизми са онези физични и химични процеси, които са в основата на физиологичната функция и осигуряват надеждността на нейното изпълнение. Физиологичният процес е обектът, който е в центъра на вниманието на структурно-функционалния подход.

Системен подход се основава на идеята за целесъобразност, т.е. под функция в рамките на систематичен подход те разбират процеса на постигане на определена цел, резултат. На различни етапи от този процес необходимостта от участие на определени структури може да се промени значително, така че констелацията (състав и характер на взаимодействието на елементите) на функционална система е много подвижна и съответства на конкретната задача, която се решава в настоящия момент. Наличието на цел предполага, че има някакъв модел на състоянието на системата преди и след постигането на тази цел, програма за действие, както и механизъм за обратна връзка, който позволява на системата да контролира текущото си състояние (междинен резултат) в сравнение със симулираното и на тази база да се направят корекции в програмата за действие с цел постигане на крайния резултат.

От гледна точка на структурно-функционалния подход околната среда действа като източник на стимули за определени физиологични реакции. Възникнал е стимул - в отговор е възникнала реакция, която или избледнява, когато свикнете с стимула, или спира, когато стимулът престане да действа. В този смисъл структурно-функционалният подход разглежда организма като затворена система, която има само определени канали за обмен на информация с околната среда.

Системният подход разглежда организма като отворена система, чиято целева функция може да бъде поставена както вътре, така и извън него. В съответствие с тази гледна точка тялото реагира на въздействията на външния свят като цяло, като преустройва стратегията и тактиката на този отговор, в зависимост от постигнатите резултати, всеки път по такъв начин, че да постига моделни целеви резултати или по-бързо, или по-надеждно. От тази гледна точка реакцията на външен стимул избледнява, когато се реализира формираната под негово влияние целева функция. Стимулът може да продължи да действа или, напротив, да спре действието си много преди завършването на функционалните пренареждания, но веднъж започнали, тези пренареждания трябва да преминат през целия програмиран път и реакцията ще приключи само когато механизмите за обратна връзка доведат информация за пълното равновесие на организма с околната среда.на ново ниво на функционална активност. Проста и ясна илюстрация на тази ситуация може да служи като реакция на всяко физическо натоварване: за неговото изпълнение се активират мускулни контракции, което налага съответно активиране на кръвообращението и дишането и дори когато натоварването вече е приключило, физиологичното функциите все още запазват повишената си активност за доста дълго време, тъй като осигуряват подреждане на метаболитните състояния и нормализиране на хомеостатичните параметри. Функционалната система, която осигурява изпълнението на физическите упражнения, включва не само мускулите и нервните структури, които дават заповед на мускулите да се съкращават, но също и кръвоносната система, дихателната система, ендокринните жлези и много други тъкани и органи, участващи в това процес, свързан със сериозни промени във вътрешната среда на тялото.

Структурно-функционалният възглед за същността на физиологичните процеси отразява детерминистичния, механично-материалистичен подход, характерен за всички природни науки през 19 и началото на 20 век. Върхът на неговото развитие вероятно може да се счита за теорията на условните рефлекси на I.P. Павлов, с помощта на които великият руски физиолог се опитва да разбере механизмите на мозъчната дейност по същите методи, с които успешно изучава механизмите на стомашната секреция.

Системният подход стои на стохастични, вероятностни позиции и не отхвърля телеологичните (целесъобразни) подходи, характерни за развитието на физиката и другите природни науки през втората половина на 20 век. Вече беше споменато по-горе, че физиолозите, заедно с математиците, в рамките на този подход стигнаха до формулирането на най-общите кибернетични закони, на които се подчиняват всички живи същества. Също толкова важни за разбирането на физиологичните процеси на съвременно ниво са идеите за термодинамиката на отворените системи, чието развитие е свързано с имената на изключителни физици на 20 век. Иля Пригожин, фон Берталанфи и др.

Тялото като цялостна система

Съвременното разбиране за сложните самоорганизиращи се системи включва идеята, че те ясно дефинират каналите и методите за предаване на информация. В този смисъл живият организъм е доста типична самоорганизираща се система.

Тялото получава информация за състоянието на околния свят и вътрешната среда с помощта на сензори-рецептори, които използват голямо разнообразие от физични и химични принципи на проектиране. И така, за човека най-важна е зрителната информация, която получаваме с помощта на нашите оптико-химични сензори – очите, които са едновременно сложно оптично устройство с оригинална и точна система за насочване (адаптация и акомодация), т.к. както и физико-химичен преобразувател на фотонната енергия в електрически импулс на зрителните нерви. Акустичната информация достига до нас чрез странен и фино настроен слухов механизъм, който преобразува механичната енергия на въздушните вибрации в електрически импулси на слуховия нерв. Температурните сензори са не по-малко фино подредени, тактилни (тактилни), гравитационни (усещане за баланс). Обонятелните и вкусовите рецептори се считат за най-еволюционно древните, притежаващи огромна селективна чувствителност по отношение на някои молекули. Цялата тази информация за състоянието на външната среда и нейните промени постъпва в централната нервна система, която изпълнява едновременно няколко роли - база данни и база от знания, експертна система, централен процесор, както и функциите на оперативен и дългосрочен памет. Информацията от рецепторите, разположени вътре в нашето тяло, също тече там и предава информация за състоянието на биохимичните процеси, за напрежението в работата на определени физиологични системи, за действителните нужди на отделните групи клетки и тъкани на тялото. По-специално има сензори за налягане, съдържание на въглероден диоксид и кислород, киселинност на различни биологични течности, напрежение на отделни мускули и много други. Информацията от всички тези рецептори също се изпраща към центъра. Сортирането на информацията, идваща от периферията, започва още на етапа на нейното приемане - в края на краищата нервните окончания на различни рецептори достигат до централната нервна система на различните й нива и съответно информацията влиза в различни части на централната нервна система. Всичко това обаче може да се използва в процеса на вземане на решения.

Решението трябва да се вземе, когато ситуацията се е променила по някаква причина и изисква подходящи реакции на системно ниво. Например, човек е гладен - това се съобщава на "центъра" от сензори, които регистрират повишена секреция на стомашен сок на гладно и перисталтика на стомашно-чревния тракт, както и сензори, които регистрират понижение на нивото на кръвната захар. В отговор рефлекторно се усилва перисталтиката на стомашно-чревния тракт и се засилва секрецията на стомашен сок. Стомахът е готов да приеме нова порция храна. В същото време оптичните сензори позволяват да се видят хранителните продукти на масата, а сравнението на тези изображения с модели, съхранени в базата данни на дългосрочната памет, предполага, че има възможност да задоволите глада забележително, докато се наслаждавате на външния вид и вкуса на консумираната храна. В този случай централната нервна система инструктира изпълнителните (ефекторни) органи да предприемат необходимите действия, които в крайна сметка ще доведат до насищане и елиминиране на първоначалната причина за всички тези събития. По този начин целта на системата е да отстрани причината за смущението чрез своите действия. В този случай тази цел се постига сравнително лесно: достатъчно е да протегнете ръка към масата, да вземете храната, която лежи там, и да я изядете. Ясно е обаче, че по същата схема може да се изгради произволно сложен сценарий от действия.

Глад, любов, семейни ценности, приятелство, подслон, себеутвърждаване, жажда за нови неща и любов към красотата - този кратък списък почти изчерпва мотивите за действие. Понякога те са обрасли с огромен брой навлизащи психологически и социални сложности, тясно преплетени помежду си, но в най-основната си форма остават същите, принуждавайки човек да извършва действия, независимо дали по времето на Апулей, Шекспир или в нашето време.

Акт - какво означава по отношение на системи? Това означава, че централният процесор, подчинявайки се на вградената в него програма, като взема предвид всички възможни обстоятелства, взема решение, т.е. изгражда модел на необходимото бъдеще и разработва алгоритъм за постигане на това бъдеще. Въз основа на този алгоритъм се дават заповеди на отделни ефекторни (изпълнителни) структури и почти винаги те съдържат мускули и в процеса на изпълнение на заповедта на центъра тялото или неговите части се движат в пространството.

И след като движението се извършва, това означава, че се извършва физическа работа в полето на земната гравитация и следователно се изразходва енергия. Разбира се, работата на сензорите и процесора също изисква енергия, но при включване на мускулните контракции енергийният поток се увеличава многократно. Следователно системата трябва да се грижи за адекватно снабдяване с енергия, за което е необходимо да се увеличи активността на кръвообращението, дишането и някои други функции, както и да се мобилизират наличните запаси от хранителни вещества.

Всяко повишаване на метаболитната активност води до нарушаване на постоянството на вътрешната среда. Това означава, че трябва да се активират физиологичните механизми за поддържане на хомеостазата, които между другото също се нуждаят от значителни количества енергия за своята дейност.

Като сложно организирана система, тялото има не един, а няколко кръга на регулиране. Нервната система е може би основният, но далеч не единственият регулаторен механизъм. Много важна роляизвършват ендокринни органи - жлези с вътрешна секреция, които химически регулират дейността на почти всички органи и тъкани. Освен това всяка клетка на тялото има своя собствена вътрешна системасаморегулация.

Трябва да се подчертае, че организмът е отворена система не само от термодинамична гледна точка, т.е. той обменя с околната среда не само енергия, но и материя и информация. Ние консумираме материя главно под формата на кислород, храна и вода и я отделяме под формата на въглероден диоксид, изпражнения и пот. Що се отнася до информацията, всеки човек е източник на визуална (жестове, пози, движения), акустична (говор, шум от движение), тактилна (докосване) и химическа (многобройни миризми, които нашите домашни любимци отлично различават) информация.

Друга важна характеристика на системата е ограничеността на нейните размери. Организмът не е размазан върху околната среда, а има определена форма и е компактен. Тялото е заобиколено от черупка, граница, която разделя вътрешната среда от външната. Кожата, която изпълнява тази роля в човешкото тяло, е важен елемент от неговия дизайн, тъй като в нея са концентрирани много сензори, които носят информация за състоянието на външния свят, както и канали за отстраняване на метаболитни продукти и информационни молекули от тялото. Наличието на ясно определени граници превръща човек в индивид, който чувства своята отделеност от околния свят, своята уникалност и оригиналност. Това е психологически ефект, който възниква на базата на анатомо-физиологичната структура на тялото.

Основните структурни и функционални блокове, които изграждат тялото

По този начин към основните структурни и функционални блокове, които изграждат тялото (всеки блок включва няколко анатомични структури с много функции), може да се припише следното:

сензори (рецептори), които носят информация за състоянието на външната и вътрешната среда;

централен процесор и контролен блок, включително нервна и хуморална регулация;

ефекторни органи (предимно опорно-двигателния апарат), които осигуряват изпълнението на заповедите на "центъра";

енергиен блок, който осигурява ефектора и всички други структурни компоненти с необходимия субстрат и енергия;

хомеостатичен блок, който поддържа параметрите на вътрешната среда на нивото, необходимо за живот;

обвивка, която изпълнява функциите на гранична зона, разузнаване, защита и всички видове обмен с околната среда.

..

Изпратете добрата си работа в базата знания е лесно. Използвайте формата по-долу

Студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в обучението и работата си, ще ви бъдат много благодарни.

публикувано на http://www.allbest.ru/

ЕСЕ

ВЪЗРАСТОВА ФИЗИОЛОГИЯ

възрастова физиология е наука, която изучава особеностите на жизнения процес на организма на различни етапи от онтогенезата.

Това е самостоятелен клон на физиологията на човека и животните, чийто предмет е изучаването на закономерностите на формиране и развитие на физиологичните функции на тялото през целия му жизнен път от оплождането до края на живота.

В зависимост от това какъв възрастов период изучава възрастовата физиология, биват: възрастова неврофизиология, възрастова ендокринология, възрастова физиология на мускулната дейност и двигателната функция; свързана с възрастта физиология на метаболитните процеси, сърдечно-съдовата и дихателната система, храносмилателната и отделителната система, физиология на ембрионалното развитие, физиология на бебетата, физиология на децата и юношите, физиология на зрялата възраст, геронтология (наука за стареенето).

Основните цели на изучаването на възрастовата физиология са следните:

изследване на характеристиките на функционирането на различни органи, системи и тялото като цяло;

идентифициране на екзогенни и ендогенни фактори, които определят характеристиките на функционирането на тялото в различни възрастови периоди;

определяне на обективни възрастови критерии (възрастови стандарти);

установяване на модели на индивидуално развитие.

Физиологията на развитието е тясно свързана с много клонове на физиологичната наука и широко използва данни от много други биологични науки. По този начин, за да се разберат моделите на формиране на функции в процеса на индивидуално развитие на човек, данни от такива физиологични науки като клетъчна физиология, сравнителна и еволюционна физиология, физиологията на отделните органи и системи: сърцето, черния дроб, бъбреците , кръв, дишане, нервна система и др.

В същото време моделите и законите, открити от възрастовата физиология, се основават на данни от различни биологични науки: ембриология, генетика, анатомия, цитология, хистология, биофизика, биохимия и др. И накрая, данните от възрастовата физиология могат да се използват да развива различни научни дисциплини. Например, възрастовата физиология е важна за развитието на педиатрията, детската травматология и хирургия, антропологията и геронтологията, хигиената, психология на развитиетои педагогика.

История и основни етапи на развитие на възрастовата физиология

Научното изследване на възрастовите характеристики на детския организъм започва сравнително наскоро - през втората половина на 19 век. Малко след откриването на закона за запазване на енергията, физиолозите откриха, че детето консумира малко по-малко енергия през деня от възрастен, въпреки че размерът на тялото на детето е много по-малък. Този факт изискваше рационално обяснение. В търсене на това обяснение немският физиолог Макс Рубнърпроведе проучване на скоростта на енергийния метаболизъм при кучета с различни размери и установи, че по-големите животни на 1 кг телесно тегло консумират много по-малко енергия от малките. След като изчисли повърхността на тялото, Rubner се увери, че съотношението на количеството консумирана енергия е пропорционално на размера на повърхността на тялото - и това не е изненадващо: в крайна сметка цялата енергия, консумирана от тялото, трябва се отделят в околната среда под формата на топлина, т.е. енергийният поток зависи от топлообменната повърхност. Именно разликите в съотношението на масата и повърхността на тялото Рубнър обяснява разликата в интензивността на енергийния метаболизъм между големите и малките животни и в същото време между възрастните и децата. „Повърхностното правило“ на Rubner е едно от първите фундаментални обобщения във физиологията на развитието и околната среда. Това правило обяснява не само разликите в големината на производството на топлина, но и в честотата на сърдечните контракции и дихателните цикли, белодробната вентилация и обема на кръвния поток, както и в други показатели за активността на автономните функции. Във всички тези случаи интензивността на физиологичните процеси в тялото на детето е значително по-висока, отколкото в тялото на възрастен. Такъв чисто количествен подход е характерен за немската физиологична школа от 19 век, осветена от имената на изключителни физиолози. Е. Ф. Пфлугер, Г. Л. Хелмхолци други. Чрез техния труд физиологията е издигната до нивото на естествените науки, наравно с физиката и химията. Въпреки това руската физиологична школа, макар и вкоренена в немската, винаги се е отличавала с повишен интерес към качествените особености и закономерности. Изключителен представител на руската педиатрична школа д-р. Николай Петрович Гундобиндори в самото начало на 20 век. твърди, че детето не е просто малко, но и в много отношения не е същото като възрастен. Тялото му е устроено и работи по различен начин и на всеки етап от развитието си тялото на детето е перфектно адаптирано към специфичните условия, с които трябва да се сблъска в живота. истинския живот. и идеите са споделени и развити от забележителен руски физиолог, учител и хигиенист Пьотр Францевич Лесгафт,поставя основите на училищната хигиена и физическото възпитание на децата и подрастващите. Той смяташе за необходимо задълбочено изучаване на тялото на детето, неговите физиологични възможности.

Централният проблем на физиологията на развитието е най-ясно формулиран през 20-те години на ХХ век. Немски лекар и физиолог Е. Хелмрайх.Той твърди, че разликите между възрастен и дете са в две равнини, които трябва да се разглеждат възможно най-независимо, като два независими аспекта: детето като малък организъм и дете развиващи се организъм. В този смисъл „повърхностното правило” на Рубнер разглежда детето само в един аспект – а именно като малък организъм. Много по-интересни са онези особености на детето, които го характеризират като развиващ се организъм. Една от тези фундаментални характеристики е откритието в края на 30-те години Иля Аркадиевич Аршавскинеравномерно развитие на симпатиковите и парасимпатиковите влияния на нервната система върху всички най-важни функции на тялото на детето. I.A. Arshavsky доказа, че симпатотоничните механизми узряват много по-рано и това създава важна качествена оригиналност на функционалното състояние на тялото на детето. Симпатиковият отдел на вегетативната нервна система стимулира дейността на сърдечно-съдовата и дихателната системи, както и метаболитните процеси в организма. Такава стимулация е напълно достатъчна за ранна възраст, когато тялото се нуждае от повишена интензивност на метаболитните процеси, необходими за осигуряване на процесите на растеж и развитие. Със съзряването на детския организъм парасимпатиковите инхибиторни влияния се засилват. В резултат на това честотата на пулса, дихателната честота и относителната интензивност на производството на енергия намаляват. Проблемът за неравномерната хетерохронност (времева разлика) в развитието на органите и системите се превърна в централен обект на изследване на изключителния физиолог академик Петър Кузмич Анохини неговата научна школа. През 40-те години той формулира концепцията системогенеза, според която последователността от събития, протичащи в тялото, е изградена така, че да задоволи променящите се нужди на тялото в хода на развитието. В същото време П. К. Анохин за първи път премина от разглеждане на анатомично интегрални системи към изследване и анализ на функционалните връзки в тялото. Друг изключителен физиолог Николай Александрович Бернштейнпоказа как алгоритмите за контролиране на произволните движения постепенно се формират и стават по-сложни в онтогенезата, как механизмите на по-висок контрол на движението се разпространяват с възрастта от най-еволюционно древните подкорови структури на мозъка към по-нови, достигайки все по-високо ниво на „изграждане на движения ”. В трудовете на N.A. Bernshtein за първи път беше показано, че посоката на онтогенетичния прогрес в контрола на физиологичните функции ясно съвпада с посоката на филогенетичния прогрес. Така въз основа на физиологичен материал се потвърждава концепцията на Е. Хекел и А. Н. Северцов, че индивидуалното развитие (онтогенеза) е ускорено еволюционно развитие (филогенеза).

Най-големият специалист в областта на теорията на еволюцията академик Иван Иванович ШмалхаузенДълги години се занимава и с въпроси на онтогенезата. Материалът, върху който И. И. Шмалгаузен направи своите заключения, рядко има пряко отношение към физиологията на развитието, но заключенията от неговите трудове за редуването на етапите на растеж и диференциация, както и методическата работа в областта на изучаването на динамиката на растежа процеси, извършени през 30-те години, и все още са от голямо значение за разбирането на най-важните модели на свързаното с възрастта развитие. През 60-те години физиологът Акоб Арташесович Маркосянизложи концепцията за биологичната надеждност като един от факторите на онтогенезата. Тя се позовава на множество факти, които свидетелстват, че надеждността на функционалните системи нараства значително с напредване на възрастта на тялото. Това се потвърждава от данни за развитието на системата за коагулация на кръвта, имунитета и функционалната организация на мозъчната дейност. През последните десетилетия се натрупаха много нови факти, които потвърждават основните положения на концепцията на А. А. Маркосян за биологична надеждност. На настоящия етап от развитието на биомедицинската наука продължават и изследванията в областта на възрастовата физиология, като вече се използват съвременни методи на изследване. По този начин физиологичната наука в момента разполага със значителна многостранна информация относно функционалната активност на всяка физиологична система на детския организъм и неговата дейност като цяло.

Основните модели на растеж в развитието на децата и юношите.

Основната характеристика на детството и юношеството- непрекъснато протичащ процес на растеж и развитие, по време на който се извършва постепенното формиране на възрастен. По време на този процес се увеличават количествените показатели на тялото (размерите на отделните органи и цялото тяло), а също така се подобрява работата на органите и физиологичните системи, които осигуряват възможността за нормален живот на зрелия човек, основните моменти от които са трудова дейности раждането на здраво потомство. Как расте и се развива едно дете и юноша до голяма степен определя неговото бъдеще и следователно този процес от момента на раждането на детето до завършването на процесите на растеж и развитие трябва да бъде под постоянен контрол на лекари, родители и учители. Докато всяко дете е напълно различно, някои модели на растеж и развитие на децатаса общи за всички. Развитието на детето е непрекъснат процес, при който всички етапи на бавни количествени промени постепенно водят до драматични трансформации в структурите и функциите на тялото на детето. Доста често такива промени имат остра спазматична форма. Нормалният ход на растеж и развитие на дете и юноша показва благоприятно състояние на тялото му, липса на изразени вредни влияния и следователно физическото развитие на тази възраст е един от водещите признаци на здраве, от който зависят други показатели. Нивото на постигнатото физическо развитие задължително се оценява от лекар при медицински преглед и е необходим критерий за цялостна оценка на здравословното състояние на детето и юношата. Броят на показателите, които определят физическото развитие на човек, е доста голям. За целите на медицинската и педагогическата практика най-често се използват относително лесни за измерване показатели, наречени соматометрични показатели: дължина на тялото, телесно тегло, гръдна обиколка. Външният преглед на тялото разкрива соматоскопскипоказатели: форма на гърдите, гърба, краката, стойка, състояние на мускулите, отлагане на мазнини, еластичност на кожата, признаци на пубертета. За оценка на функционалните възможности на тялото се използват физиометрични показатели - жизнения капацитет на белите дробове (VC), силата на компресия на ръката (динамометрия). Всички тези показатели се вземат предвид при оценката физическото развитие на децатаи юноши, които трябва да се извършват комплексно, като се използват всички тези показатели. За правилна оценка на физическото развитие на детето е необходимо да се познават основните модели на развитие на децата и юношите и свързаните с възрастта особености на протичането на този процес, което ни позволява да разберем и обясним дейността на индивида органи и системи, тяхната връзка, функционирането на целия организъм на детето в различните възрастови периоди и неговото единство с външната среда.

Човешкият жизнен цикъл условно се разделя на три етапа: съзряване, зряла възраст и стареене. Възможно е да се очертае хронологична граница за прехода на организма от един етап към друг въз основа на изучаване на характеристиките на неговия растеж и развитие, взаимодействие с околната (включително социална) среда. Етапът на съзряване се характеризира преди всичко с постигането на пубертета, способността на организма и способността да изпълнява репродуктивната функция, което осигурява запазването на вида. Биологичният смисъл на индивидуалния растеж и развитие на всяко живо същество, включително и на човека, се състои в запазването на вида. Би било обаче грешка да се съди за зрелостта на човека само по степента на полово развитие. Също толкова важен признак е готовността на индивида да изпълнява социални функции, трудова и творческа дейност и това е социалният и социален смисъл на неговото развитие. Пубертетът настъпва на 13-15 години. Трудовата зрялост идва много по-късно, обикновено в края на училище или професионално училище, тоест на 17-18 години. Идва само с подхода към завършване на физическото развитие и придобиването на опит в социалната и социална дейност. В момента има несъответствие във времето на настъпване на полова и родова зрялост. Ако пубертетът в съвременните условия се наблюдава малко по-рано, тогава трудовата зрялост в условията на съвременното производство, което изисква доста високо ниво на обучение, напротив, е по-късно. Следователно хронологичната граница на пълното съзряване на тялото и настъпването на зрелостта трябва да се счита за 20-21 години. А именно до тази възраст завършва не само процесът на пълно съзряване и израстване, но се натрупват необходимите знания, формират се морални основи, тоест създават се възможности за човек да изпълнява както биологични, така и социални функции. На целия етап на съзряване (от момента на раждането до пълната зрялост) растежът и развитието на организма протичат в съответствие с обективно съществуващи закони, основните от които са:

неравномерен темп на растеж и развитие,

неедновременен растеж и развитие на отделни органи и системи (хетерохронизъм),

обусловеност на растежа и развитието от пола (полов диморфизъм),

генетична обусловеност на растежа и развитието,

обусловеност на растежа и развитието от фактори среда на животдеца,

исторически тенденции на развитие (ускоряване, забавяне).

Неравномерен темп на растеж и развитие. Процесите на растеж и развитие протичат непрекъснато, имат прогресивен характер, но скоростта им има нелинейна зависимост от възрастта. Колкото по-млад е тялото, толкова по-интензивни са процесите на растеж и развитие. Най-ярко това се отразява в показателите за дневен разход на енергия. Детето е на 1-3 месеца. дневната консумация на енергия на 1 kg телесно тегло на ден е 110-120 kcal, за едногодишно дете - 90-100 kcal. В следващите периоди от живота на детето намаляването на относителния дневен разход на енергия продължава. Промените в дължината на тялото на децата и юношите свидетелстват за неравномерния растеж и развитие. През първата година от живота дължината на тялото на новороденото се увеличава с 47%, през втората - с 13%, през третата - с 9%. На възраст 4-7 години дължината на тялото се увеличава ежегодно с 5-7%, а на възраст 8-10 години - само с 3%.

По време на пубертета се отбелязва скок на растежа, на възраст 16-17 години се наблюдава намаляване на скоростта на растежа му, а на 18-20 години увеличаването на дължината на тялото практически спира. Промените в телесното тегло, обиколката на гръдния кош, както и развитието на отделните органи и системи като цяло се извършват неравномерно. Неравномерността на скоростта на растеж и развитие на организма на етапа на съзряване е обща закономерност. През този период обаче се появяват и някои индивидуални характеристики. Има индивиди, чиито темпове на развитие са ускорени и по зрялост изпреварват своята хронологична (календарна) възраст. Възможна е и обратната връзка. В тази връзка следва да се уточни понятието "възраст на детето": хронологична или биологична. Разликата между хронологичната и биологичната възраст може да бъде до 5 години. Децата с бавен темп на биологично развитие могат да бъдат 10-20%. Такива деца най-често се идентифицират преди постъпване в училище или по време на обучение. Изоставането на биологичната възраст при децата се проявява в намаляване на повечето показатели за физическо развитие в сравнение със средната възраст и се съчетава с по-чести отклонения в опорно-двигателния апарат, нервната и сърдечно-съдовата система. Учениците с бавен темп на биологично развитие са по-малко активни в класната стая. Те имат повишена разсеяност и неблагоприятен тип промяна в представянето. По време на учебния процес се разкрива по-изразено напрежение на зрителния, моторния анализатор и сърдечно-съдовата система. Най-изразени промени в работоспособността и здравословното състояние се наблюдават при деца с рязко изоставане в биологичната възраст (разлика от 3 или повече години). ускорено темпо индивидуалното развитие на дететоводи до изпреварване на биологичната възраст в сравнение с хронологичната. „Напредналото“ развитие е по-рядко срещано в групи от ученици, отколкото „изоставащото“. Ускореното развитие се наблюдава по-често при момичетата. При ученици с ускорен темп на индивидуално развитие работоспособността е по-ниска, отколкото при деца, чиято биологична възраст съответства на календарната. Сред тях има повече хора, страдащи от хипертония и хроничен тонзилит, те имат по-висока заболеваемост, по-чести и по-остри прояви на функционални отклонения. Най-висока е честотата на отклонения от биологичната възраст при подрастващите.

По този начин индивидуалните отклонения в темпа на растеж и развитие на детето от средната възраст водят до несъответствие между биологичната и хронологичната възраст, което както при напредване, така и при изоставане изисква внимание от лекари и родители. Критерии за биологична възраст: степента на осификация на скелета, времето на изригване и смяна на зъбите, появата на вторични полови белези, началото на менструацията, както и морфологични показатели за физическо развитие (дължина на тялото и годишно увеличение) . С възрастта степента на информационно съдържание на показателите за биологична възраст се променя. От 6 до 12-годишна възраст основните показатели за развитие са броят на постоянните зъби („зъбна възраст“) и дължината на тялото. Между 11 и 15 години най-информативните показатели за годишното увеличение на дължината на тялото, както и тежестта на вторичните полови белези и възрастта на менструация при момичетата. На 15 години и по-късно важен показателразвитието се превръща в поява на вторични полови белези, а показателите за дължината на тялото и развитието на зъбите губят своето информационно съдържание. Нивото на осификация на скелета се определя с помощта на рентгенови изследвания само при наличие на специални медицински показания - с изразени нарушения в развитието. Неедновременен растеж и развитие на отделни органи и системи (хетерохронизъм). Процесите на растеж и развитие протичат неравномерно. Всяка възраст се характеризира с определени морфофункционални особености. Тялото на детето се разглежда като едно цяло, но растежът и развитието на отделните му органи и системи протичат неедновременно (хетерохронно). Избирателното и ускорено съзряване се осигурява от тези структурни образувания и функции, които определят оцеляването на организма. През първите години от живота на детето основно се увеличава масата на главния и гръбначния мозък, което не може да се счита за случайно: има интензивно формиране на функционалните системи на тялото. Чрез нервната система организмът е свързан с външната среда: формират се механизми за адаптиране към постоянно променящи се условия, създават се оптимални условия за получаване на информация и извършване на интегративни действия. За разлика от тях, лимфната тъкан не се развива през първите години от живота, нейният растеж и формиране се случват на възраст 10-12 години. Едва след 12 години има интензивно развитие на гениталните органи и формиране на репродуктивната функция. Темповете на растеж на отделните части на тялото също са различни. В процеса на растеж пропорциите на тялото се променят и детето от относително голяма глава, къси крака и дълго тяло постепенно се превръща в дете с малка глава, дълги крака и късо тяло. По този начин интензивното развитие и окончателното формиране на отделните органи и системи не протичат паралелно. Съществува определена последователност на растеж и развитие на определени структурни образувания и функции. В същото време в периода на интензивен растеж и развитие на функционалната система се наблюдава нейната повишена чувствителност към действието на специфични фактори. В периода на интензивно развитие на мозъка, повишена чувствителност на тялото към липса на катерицав храната; в периода на развитие на речевите двигателни функции - до речева комуникация; по време на развитието на двигателните умения - до двигателна активност. Способността на детския организъм да извършва специфични дейности, неговата устойчивост на различни фактори на околната среда се определят от нивото на съзряване на съответните функционални системи. По този начин асоциативните участъци на мозъчната кора, които осигуряват неговата цялостна функция и готовност за училище, постепенно узряват в хода на индивидуалното развитие на детето до 6-7-годишна възраст. В тази връзка принудителното обучение на деца в ранна възраст може да повлияе на последващото им развитие. Системата, която пренася кислорода до тъканите, също се развива постепенно и достига зрялост към 16-17-годишна възраст. Като се има предвид това, хигиенистите предписват ограничаване на физическата активност на децата. Само в юношеска възраст, при достигане на морфологична и функционална зрялост на сърдечно-съдовата и дихателната система, се допуска продължително извършване на големи физически натоварвания и развитие на издръжливост. По този начин функционалната готовност за определени видове образователни, трудови и спортни дейности се формира неедновременно, следователно и двата вида дейности и въздействието на факторите на околната среда върху различни анализатори или функционални системи трябва да се нормализират диференцирано. Хигиенната норма през целия етап на съзряване на организма се променя в съответствие с промяната във възрастовата чувствителност към действието на фактора. Хетерохронността на растежа и развитието на отделните органи и системи е научната основа за диференцираната регулация на факторите на околната среда и дейността на децата и юношите.

Обусловеност на растежа и развитието от пола (полов диморфизъм).

Сексуалният диморфизъм се проявява в особеностите на метаболитния процес, скоростта на растеж и развитие на отделните функционални системи и на организма като цяло. Така че момчетата преди началото на пубертета имат по-високи антропометрични показатели. По време на пубертета това съотношение се променя: момичетата превъзхождат своите връстници по отношение на дължина и тегло, обиколка на гърдите. Има кръстосване на възрастовите криви на тези показатели. На 15-годишна възраст интензивността на растеж при момчетата се увеличава, като момчетата по антропометрични показатели отново изпреварват момичетата. Образува се второ пресичане на криви. Това двойно пресичане на кривите на свързаните с възрастта промени в показателите за физическо развитие е характерно за нормалното физическо развитие. В същото време се наблюдава неравномерно развитие на много функционални системи, особено на мускулната, дихателната и сърдечно-съдовата. Например, силата на ръката или мускулите - екстензорите на гърба при момчета от всички възрасти е по-висока от тази на техните връстници. Разлики съществуват не само във физическата работоспособност, но и в психофизиологичните показатели. възраст физиология организъм дете

И така, заедно с общото за двата пола модели на растеж на деца и юношиима разлики в скоростта, времето и темповете на растеж и развитие на момчетата и момичетата. Сексуалният диморфизъм се взема предвид при нормализиране на физическата активност, организиране на учебния процес. Половите различия в растежа и развитието на тялото са важни в професионалната ориентация на учениците, спортния подбор и подготовката на младите спортисти. Вътрешната хигиенна наука развива концепцията за съответствие, преди всичко, на тренировъчните натоварвания с функционалните възможности на растящия организъм и целесъобразността на неговото обучение с цел защита и укрепване на здравето. В съответствие с това в нашата страна се разработват стандарти за активност на базата на възрастово-половия принцип и се дават препоръки за разумно обучение на растящия организъм, за да се спомогне за повишаване на неговите резервни способности и по-пълноценно използване на физическите способности на тялото. способности, заложени в природата.

Вътре в маткатаъъъетапи на развитие.

Във вътрематочното развитие на човек условно се разграничават три периода:

1 Периодът на имплантиране продължава от момента на оплождането до 2 седмици. Този период се характеризира с бързо систематично раздробяване на оплодената яйцеклетка, нейното придвижване по фалопиевата тръба към маточната кухина; имплантиране (прикрепване на ембриона и въвеждане в лигавицата на матката) на 6-7-ия ден след оплождането и по-нататъшно образуване на феталните мембрани, създавайки необходимите условия за развитието на ембриона. Те осигуряват хранене (трофобласт), създават течна среда и механична защита (течност на амниотичната торбичка).

2 Ембрионалният период продължава от 3-та до 10-12-та седмица от бременността. През този период се формират зачатъците на всички най-важни органи и системи на бъдещото бебе, формират се торсът, главата и крайниците. Развива се плацентата - най-важният орган на бременността, който разделя два кръвни потока (майка и плод) и осигурява метаболизма между майката и плода, предпазвайки го от инфекциозни и други вредни фактори, от имунната система на майката. В края на този период ембрионът се превръща в плод с бебешка конфигурация.

3 Феталният период започва от 3-тия месец на бременността и завършва с раждането на дете. Храненето и обмяната на веществата на плода се осъществява чрез плацентата. Има бърз растеж на плода, образуване на тъкани, развитие на органи и системи от техните зачатъци, формиране и формиране на нови функционални системи, които осигуряват живота на плода в утробата и детето след раждането.

След 28-та седмица от бременността плодът започва да формира запас от ценни вещества, необходими в първия период след раждането - калций, желязо, мед, витамин В12 и др. Настъпва съзряване на сърфактанта, което осигурява нормална белодробна функция. Пренаталното развитие се влияе от различни фактори на околната среда. Те имат най-значим ефект върху органите, които се развиват най-интензивно в момента на експозиция.

постнатален период

Постнаталният период е етапът на онтогенезата, през който растящият организъм започва да се адаптира към влиянието на външната среда.

Следродилният период преминава през три периода на развитие:

1. Ювенилен (преди пубертета)

2. Зрял (или пубертет, възрастен полово зряло състояние)

3. Синилни (старчески) периоди.

При хората постнаталният период е условно разделен на 12 периода (възрастова периодизация):

1. Новородени - от раждането до 10 дни

2. Гръдна възраст - от 10 дни до 1 година

3. Ранна детска възраст – от 1 година до 3 години

4. Първо детство – от 4 години до 7 години

5. Второ детство - 8 - 12 години (момчета), 8 - 11 години (момичета)

6. Юношество - 13 - 16 години (момчета), 12 - 15 години (момичета)

7. Юношески период - 17 - 18 години (момчета), 16 - 18 години (момичета)

8. Зряла възраст, I период: 19 - 35 г. (мъже), 19 - 35 г. (жени)

9. Зряла възраст, II период: 36 - 60 години (мъже), 36 - 55 години (жени)

10. Напреднала възраст - 61 - 74 години (мъже), 56 - 74 години (жени)

11. Старческа възраст 75 - 90 години (мъже и жени)

12. Дълголетници - 90 години и повече.

Хоствано на Allbest.ru

Подобни документи

Предмет, задачи на възрастовата физиология и връзката й с други науки. Общи биологични закономерности на индивидуалното развитие. Възрастови особености на нервната система и висшата нервна дейност. Развитие на сетивните системи в онтогенезата.

курс на лекции, добавен на 04/06/2007


Отличителни чертии особености на дете от възрастен в областта на биохимичните процеси и функции на тялото като цяло и отделни органи. Основните етапи от живота на детето, моделите на неговия растеж. Възрастови периоди и тяхната обща характеристика.

контролна работа, добавена на 19.06.2014 г


Раздели на съвременната физиология. Известни местни физиолози. Методи и разновидности на физиологичните изследвания. Видове експерименти, концептуални подходи. Възрастови периоди на развитие на детето (етапи на онтогенезата). Физиология на възбудимите системи.

лекция, добавена на 05.01.2014 г


Задачи в областта на хигиената на децата и юношите. Теории и обективно съществуващи закони за растеж и развитие на детския организъм. Нивото на осификация на скелета. Биологична надеждност на функционалните системи и организма като цяло. Хигиенни основи на ежедневието.

презентация, добавена на 15.02.2014 г


Същност, основни задачи, предмет на изследване и методи на патологичната физиология, нейното значение и връзка със сродните клонове на медицинската наука. Основните етапи в развитието на патологичната физиология. Патологична физиология в Русия и изключителни физиолози.

резюме, добавено на 25.05.2010 г


Теоретични основи на процесите на растеж и развитие на организма. Характеристики на висшата нервна дейност на децата в начална училищна възраст. Антропометрични методи за изследване на физическото развитие на деца и юноши. Проблемът с паметта в късния онтогенез.

резюме, добавено на 01.02.2011 г


Обща характеристика на тялото на кучето, особености на неговата анатомия и физиология, функции на отделните органи. Описание на основните системи на тялото: костна, мускулна, кожа и нервна система. Характеристики на органите на зрението, вкуса, слуха, докосването и обонянието.

резюме, добавено на 11/09/2010


Особеността на процеса на възприемане на информация в училищна възраст. Особеното значение на органите на зрението и слуха за нормалното физическо и психическо развитие на децата и юношите. Изследване на възрастовите характеристики на соматосензорната система в детството.

резюме, добавено на 22.03.2015 г


Класификация на характеристиките на развитието на тялото на детето според N.P. Гундобин, като се вземат предвид биологичните характеристики на растящия организъм. Основните периоди на детското развитие, разграничени в педиатрията. Физиологични особености на пубертета при юноши.

резюме, добавено на 14.11.2010 г


Възрастова периодизация на функционирането на човешкия организъм. Обща характеристика на процеса на стареене и неговото влияние върху невроендокринните механизми на регулация в хипоталамуса. Разглеждане на типичните възрастови промени в клетките: вътреклетъчни и адаптивни.

ММ. Безруких, В.Д. Сонкин, Д.А. фарбър

Възрастова физиология: (Физиология на детското развитие)

Урок

За студенти от висши педагогически учебни заведения

Рецензенти:

доктор на биологичните науки, гл. Катедрата по висша нервна дейност и психофизиология на университета в Санкт Петербург, академик на Руската академия на образованието, професор A.S. Батуев;

Доктор на биологичните науки, професор I.A. Корниенко

ПРЕДГОВОР

Изясняването на закономерностите на детското развитие, спецификата на функционирането на физиологичните системи на различни етапи от онтогенезата и механизмите, които определят тази специфика, е необходимо условие за осигуряване на нормалното физическо и психическо развитие на по-младото поколение.

Основните въпроси, които трябва да задават родители, учители и психолози в процеса на отглеждане и възпитание на детето у дома, в детската градина или в училище, на консултация или индивидуални занятия, са какво е детето, какви са неговите особености, какъв вариант на класове с него ще бъде най-ефективен. Да се ​​отговори на тези въпроси не е никак лесно, защото това изисква задълбочени познания за детето, закономерностите на неговото развитие, възрастта и индивидуалните особености. Тези знания са изключително важни и за разработване на психофизиологичните основи за организиране на образователната работа, разработване на механизми за адаптация на детето, определяне на въздействието на иновативните технологии върху него и др.

Може би за първи път значението на цялостните познания по физиология и психология за учител и възпитател беше подчертано от известния руски учител К.Д. Ушински в работата си "Човекът като обект на възпитание" (1876 г.). „Изкуството на образованието“, пише К.Д. Ушински, - има тази особеност, че изглежда познат и разбираем за почти всеки, а за другите дори лесен въпрос - и колкото по-разбираем и лесен изглежда, толкова по-малко човек е запознат с него теоретично и практически. Почти всеки признава, че родителството изисква търпение; някои смятат, че това изисква вродена способност и умение, тоест навик; но много малко са стигнали до извода, че освен търпение, вродена способност и умение са необходими и специални познания, въпреки че нашите многобройни скитания биха могли да убедят всеки в това. Беше К.Д. Ушински показа, че физиологията е една от тези науки, в които "фактите се заявяват, сравняват и групират, и тези корелации на факти, в които се намират свойствата на обекта на обучение, т.е. човек". Анализирайки известните физиологични знания и това беше времето на формирането на възрастовата физиология, К.Д. Ушински подчерта: „От този източник, който току-що се отваря, образованието почти все още не е взето“. За съжаление, дори и сега не можем да говорим за широко използване на данните от възрастовата физиология в педагогическата наука. Еднаквостта на програми, методи, учебници е минало, но учителят все още не се съобразява с възрастта и индивидуалните особености на детето в процеса на обучение.

В същото време педагогическата ефективност на учебния процес до голяма степен зависи от това доколко формите и методите на педагогическо въздействие са адекватни на свързаните с възрастта физиологични и психофизиологични характеристики на учениците, дали условията за организиране на образователния процес съответстват на възможностите на учениците. деца и юноши, дали психофизиологичните закономерности на формирането на основни училищни умения - писане и четене, както и основни двигателни умения в процеса на занятията.

Физиологията и психофизиологията на детето е необходим компонент от знанията на всеки специалист, работещ с деца - психолог, възпитател, учител, социален педагог. „Възпитанието и образованието се занимават с цялостно дете, с неговата цялостна дейност“, каза известният руски психолог и учител В.В. Давидов. - Тази дейност, разглеждана като специален обект на изследване, съдържа в своето единство много аспекти, включително ... физиологични "(В. В. Давидов" Проблеми на образованието за развитие. - М., 1986. - С. 167).

възрастова физиология- наука за характеристиките на живота на тялото, функциите на отделните му системи, процесите, протичащи в тях, и механизмите на тяхното регулиране на различни етапи от индивидуалното развитие. Част от него е изучаването на физиологията на детето в различните възрастови периоди.

Учебник по възрастова физиология за студенти от педагогически университети съдържа знания за човешкото развитие на тези етапи, когато влиянието на един от водещите фактори на развитието - образованието - е най-значимо.

Предметът на физиологията на развитието (физиология на детското развитие) като академична дисциплина е особеностите на развитието на физиологичните функции, тяхното формиране и регулиране, жизнената дейност на организма и механизмите на адаптирането му към външната среда на различни етапи от живота. онтогенезата.

Основни понятия на възрастовата физиология:

организъм - най-сложната, йерархично (подчинено) организирана система от органи и структури, които осигуряват жизнената дейност и взаимодействието с околната среда. Основната единица на организма е клетка . Колекция от клетки, които са сходни по произход, структура и функционални форми дрехата . Тъканите образуват органи, които изпълняват специфични функции. функция - специфична дейносторган или система.

Физиологична система - набор от органи и тъкани, свързани с обща функция.

Функционална система - динамично обединяване на различни органи или техни елементи, чиято дейност е насочена към постигане на определена цел (благоприятен резултат).

Що се отнася до структурата на предлагания учебник, той е изграден по такъв начин, че учениците да имат ясна представа за моделите на развитие на тялото в процеса на онтогенезата, особеностите на всеки възрастов етап.

Опитахме се да не претоварваме презентацията с анатомични данни и в същото време сметнахме за необходимо да дадем основни идеи за структурата на органите и системите на различни етапи от възрастовото развитие, което е необходимо за разбиране на физиологичните модели на организация и регулиране на физиологичните функции.

Книгата се състои от четири раздела. Раздел I - "Въведение във физиологията на развитието" - разкрива предмета на физиологията на развитието като неразделна част от физиологията на развитието, дава представа за най-важните съвременни физиологични теории за онтогенезата, въвежда основни понятия, без които е невъзможно да се разбере основното съдържание на учебника. В същия раздел, най Главна идеяза структурата на човешкото тяло и неговите функции.

Раздел II - "Организмът и околната среда" - дава представа за основните етапи и модели на растеж и развитие, най-важните функции на тялото, които осигуряват взаимодействието на тялото с околната среда и адаптирането му към променящите се условия , възрастовото развитие на тялото и характерни особеностиетапи на индивидуално развитие.

Раздел III - "Организмът като цяло" - съдържа описание на дейността на системите, които интегрират тялото в едно цяло. На първо място, това е централната нервна система, както и автономната нервна система и системата за хуморална регулация на функциите. Основните модели на възрастовото развитие на мозъка и неговата интегративна дейност са ключовият аспект на съдържанието на този раздел.

Раздел IV - "Етапи на детското развитие" - съдържа морфофизиологично описание на основните етапи на детското развитие от раждането до юношеството. Този раздел е най-важен за практикуващите, които работят директно с детето, за които е важно да познават и разбират основните морфологични и функционални възрастови характеристики на тялото на детето на всеки етап от неговото развитие. За да разберете съдържанието на този раздел, е необходимо да усвоите целия материал, представен в предходните три. Този раздел завършва с глава, която обсъжда въздействието социални факторивърху развитието на детето.

В края на всяка глава има въпроси за самостоятелна работа на учениците, които ви позволяват да опресните паметта на основните положения на изучавания материал, които изискват специално внимание.

ВЪВЕДЕНИЕ ВЪВ ВЪЗРАСТОВАТА ФИЗИОЛОГИЯ

Глава 1

Връзката на възрастовата физиология с други науки

Към момента на раждането тялото на детето е все още много далеч от зряло състояние. Човешкото дете се ражда малко, безпомощно, не може да оцелее без грижите и грижите на възрастните. Отнема много време, за да израсне и да се превърне в пълноценен зрял организъм.