THEORETISCHE GRUNDLAGEN DER ALTERSPHYSIOLOGIE (ENTWICKLUNGSPHYSIOLOGIE) EINES KINDES

Das systemische Prinzip der Organisation physiologischer Funktionen in der Ontogenese

Die Bedeutung der Identifizierung der Entwicklungsmuster des kindlichen Körpers und der Merkmale des Funktionierens seiner physiologischen Systeme in verschiedenen Stadien der Ontogenese für den Gesundheitsschutz und die Entwicklung altersgerechter pädagogischer Technologien bestimmten die Suche nach optimalen Wegen zum Studium der Physiologie von das Kind und jene Mechanismen, die eine adaptive adaptive Natur der Entwicklung in jeder Phase der Ontogenese bieten.

Nach modernen Vorstellungen, die durch die Werke von A.N. Severtsov im Jahr 1939 werden alle Funktionen gebildet und verändern sich in der engen Wechselwirkung des Organismus und der Umwelt. In Übereinstimmung mit dieser Idee wird die Anpassungsfähigkeit des Funktionierens des Organismus in verschiedenen Altersperioden durch zwei Hauptfaktoren bestimmt: die morphologische und funktionelle Reife physiologischer Systeme und die Angemessenheit der beeinflussenden Umweltfaktoren an die funktionellen Fähigkeiten des Organismus.

Traditionell für die russische Physiologie (I. M. Sechenov, I. P. Pavlov, A. A. Ukhtomsky, N. A. Bernstein, P. K. Anokhin und andere) ist das systemische Prinzip der Organisation einer adaptiven Reaktion auf Umweltfaktoren. Dieses Prinzip, das als grundlegender Mechanismus der vitalen Aktivität des Organismus angesehen wird, impliziert, dass alle Arten von adaptiven Aktivitäten physiologischer Systeme und des gesamten Organismus durch hierarchisch organisierte dynamische Assoziationen durchgeführt werden, einschließlich einzelner Elemente eines oder verschiedener Organe (physiologische Systeme).

AA Ukhtomsky, der das Prinzip der Dominante als funktionales Arbeitsorgan vorschlug, das die angemessene Reaktion des Körpers auf äußere Einflüsse bestimmt. Dominant, laut A.A. Ukhtomsky, ist eine Konstellation von Nervenzentren, die durch die Einheit der Aktion vereint sind, deren Elemente topografisch ausreichend voneinander entfernt und gleichzeitig auf einen einzigen Arbeitsrhythmus abgestimmt sein können. In Bezug auf den Mechanismus, der der Dominante zugrunde liegt, sagt A.A. Ukhtomsky machte darauf aufmerksam, dass normale Aktivität „nicht auf einer ein für allemal bestimmten und inszenierten funktionellen Statik verschiedener Herde als Träger individueller Funktionen beruht, sondern auf der unaufhörlichen interzentralen Dynamik von Erregungen auf verschiedenen Ebenen: kortikaler, subkortikaler, medullärer, Wirbelsäule." Dies betonte die Plastizität, die Bedeutung des raumzeitlichen Faktors bei der Organisation funktioneller Assoziationen, die die Anpassungsreaktionen des Organismus gewährleisten. Ideen A.A. Ukhtomsky über funktional-plastische Systeme zur Organisation von Aktivitäten wurden in den Arbeiten von N.A. Bernstein. Studium der Physiologie von Bewegungen und der Mechanismen der Bildung einer motorischen Fähigkeit, N.A. Bernstein achtete nicht nur auf die koordinierte Arbeit von Nervenzentren, sondern auch auf Phänomene, die an der Peripherie des Körpers - an Arbeitspunkten - auftreten. Damit formulierte er bereits 1935 die Position, dass die Anpassungswirkung einer Handlung nur erreicht werden kann, wenn ein Endergebnis im Zentralnervensystem in irgendeiner verschlüsselten Form vorliegt – ein „Modell der geforderten Zukunft“. Im Prozess der sensorischen Korrektur können Informationen über bereits durchgeführte Aktivitäten durch Rückmeldungen von Arbeitsorganen mit diesem Modell verglichen werden.

Ausgedrückt durch N.A. Bernstein, war die Position zur Bedeutung von Feedback beim Erreichen adaptiver Reaktionen von größter Bedeutung für das Verständnis der Regulationsmechanismen der adaptiven Funktionsweise des Organismus und der Organisation des Verhaltens.

Die klassische Vorstellung eines offenen Reflexbogens ist der Vorstellung eines geschlossenen Regelkreises gewichen. Eine sehr wichtige Bestimmung, die von N.A. Bernstein, ist die hohe Plastizität des von ihm etablierten Systems - die Möglichkeit, das gleiche Ergebnis gemäß dem "Modell der geforderten Zukunft" mit einem mehrdeutigen Weg zur Erreichung dieses Ergebnisses zu erreichen, abhängig von bestimmten Bedingungen.

Die Entwicklung der Idee eines funktionalen Systems als Verein, der die Organisation einer adaptiven Reaktion bereitstellt, P.K. Anokhin als systembildender Faktor, der ein bestimmtes geordnetes Zusammenspiel einzelner Elemente des Systems schafft, betrachtete das nützliche Ergebnis der Aktion. „Es ist das nützliche Ergebnis, das den operativen Faktor darstellt, der dazu beiträgt, dass das System ... die Anordnung seiner Teile in Raum und Zeit vollständig neu organisieren kann, was das in dieser Situation notwendige adaptive Ergebnis liefert“ (Anokhin).

Von überragender Bedeutung für das Verständnis der Mechanismen, die das Zusammenspiel der einzelnen Elemente des Systems sicherstellen, ist die von N.P. Bekhtereva und ihre Mitarbeiter über das Vorhandensein von zwei Verbindungssystemen: starr (angeboren) und flexibel, plastisch. Letztere sind am wichtigsten für die Organisation dynamischer funktionaler Assoziationen und die Bereitstellung spezifischer adaptiver Reaktionen unter realen Aktivitätsbedingungen.

Eines der Hauptmerkmale der systemischen Unterstützung adaptiver Reaktionen ist die hierarchische Natur ihrer Organisation (Wiener). Die Hierarchie verbindet das Prinzip der Autonomie mit dem Prinzip der Unterordnung. Neben Flexibilität und Zuverlässigkeit zeichnen sich hierarchisch organisierte Systeme durch eine hohe Energiestruktur- und Informationseffizienz aus. Separate Ebenen können aus Blöcken bestehen, die einfache spezialisierte Operationen ausführen und verarbeitete Informationen an höhere Ebenen des Systems übertragen, die komplexere Operationen ausführen und gleichzeitig einen regulierenden Einfluss auf niedrigere Ebenen ausüben.

Die Hierarchie der Organisation, basierend auf dem engen Zusammenspiel von Elementen sowohl auf gleicher Ebene als auch auf unterschiedlichen Ebenen von Systemen, bestimmt die hohe Stabilität und Dynamik der laufenden Prozesse.

Im Laufe der Evolution ist die Herausbildung hierarchisch organisierter Systeme in der Ontogenese mit einer fortschreitenden Verkomplizierung und Schichtung von Regulationsebenen verbunden, die für die Verbesserung von Anpassungsprozessen sorgen (Vasilevsky). Es ist davon auszugehen, dass die gleichen Gesetzmäßigkeiten in der Ontogenese stattfinden.

Die Bedeutung eines systematischen Ansatzes zur Untersuchung der funktionellen Eigenschaften eines sich entwickelnden Organismus, seiner Fähigkeit, für jedes Alter eine optimale Anpassungsreaktion zu bilden, seiner Selbstregulierung, der Fähigkeit, aktiv nach Informationen zu suchen, Pläne und Aktivitätsprogramme zu entwickeln, ist offensichtlich.

Gesetzmäßigkeiten der ontogenetischen Entwicklung. Das Konzept der Altersnorm

Von überragender Bedeutung für das Verständnis, wie funktionale Systeme im Prozess der individuellen Entwicklung gebildet und organisiert werden, formuliert A.N. Severtsov, das Prinzip der Heterochronie in der Entwicklung von Organen und Systemen, ausführlich entwickelt von P.K. Anokhin in der Theorie der Systemogenese. Diese Theorie basiert auf experimentellen Studien der frühen Ontogenese, die die allmähliche und ungleichmäßige Reifung einzelner Elemente jeder Struktur oder jedes Organs offenbarten, die mit Elementen anderer Organe, die an der Umsetzung dieser Funktion beteiligt sind, konsolidiert und in eine einzige Funktion integriert werden System, das Prinzip der „minimalen Bereitstellung“ einer integralen Funktion umzusetzen. Unterschiedliche Funktionssysteme reifen je nach ihrer Bedeutung für die Bereitstellung lebenswichtiger Funktionen in unterschiedlichen Phasen des postnatalen Lebens aus - dies ist Entwicklungsheterochronie. Es bietet eine hohe Anpassungsfähigkeit des Organismus in jeder Phase der Ontogenese, was die Zuverlässigkeit des Funktionierens biologischer Systeme widerspiegelt. Die Zuverlässigkeit des Funktionierens biologischer Systeme nach dem Konzept von A.A. Markosyan, ist eines der allgemeinen Prinzipien der individuellen Entwicklung. Sie basiert auf Eigenschaften eines lebenden Systems wie der Redundanz seiner Elemente, ihrer Verdoppelung und Austauschbarkeit, der Geschwindigkeit der Rückkehr zur relativen Konstanz und der Dynamik einzelner Teile des Systems. Studien haben gezeigt (Farber), dass im Laufe der Ontogenese die Zuverlässigkeit biologischer Systeme bestimmte Stadien der Entstehung und Formung durchläuft. Und wenn es in den frühen Stadien des postnatalen Lebens durch ein starres, genetisch bedingtes Zusammenspiel einzelner Elemente des Funktionssystems bereitgestellt wird, das die Umsetzung elementarer Reaktionen auf äußere Reize und die notwendigen Vitalfunktionen (z. B. Saugen) sicherstellt, dann im Laufe der Entwicklung plastische Verbindungen, die Bedingungen für eine dynamische Wahlorganisation der Komponenten des Systems schaffen. Am Beispiel der Bildung des Informationswahrnehmungssystems wurde ein allgemeines Muster aufgestellt, um die Zuverlässigkeit des adaptiven Funktionierens des Systems sicherzustellen. Drei funktionell unterschiedliche Stadien seiner Organisation wurden identifiziert: Stadium 1 (die Neugeborenenperiode) - das Funktionieren des am frühesten reifenden Blocks des Systems, der die Fähigkeit bereitstellt, gemäß dem "Reiz-Reaktions"-Prinzip zu reagieren; 2. Stufe (erste Lebensjahre) - allgemeine gleichartige Beteiligung von Elementen einer höheren Systemebene, die Zuverlässigkeit des Systems wird durch Duplizierung seiner Elemente sichergestellt; Stufe 3 (beobachtet ab dem Vorschulalter) - ein hierarchisch organisiertes Mehrebenen-Regulationssystem bietet die Möglichkeit der spezialisierten Einbeziehung von Elementen verschiedener Ebenen in die Informationsverarbeitung und Organisation von Aktivitäten. Im Laufe der Ontogenese nimmt mit der Verbesserung der zentralen Regulations- und Steuerungsmechanismen die Plastizität des dynamischen Zusammenspiels der Systemelemente zu; Je nach Situation und Aufgabenstellung werden selektive Funktionskonstellationen gebildet (Farber, Dubrovinskaya). Dies führt zur Verbesserung der Anpassungsreaktionen des sich entwickelnden Organismus im Prozess der Komplikation seiner Kontakte mit der äußeren Umgebung und der adaptiven Natur des Funktionierens in jeder Phase der Ontogenese.

Aus dem Obigen ist ersichtlich, dass einzelne Entwicklungsstadien sowohl durch die Merkmale der morphologischen und funktionellen Reife einzelner Organe und Systeme als auch durch den Unterschied in den Mechanismen gekennzeichnet sind, die die Besonderheiten der Interaktion des Organismus und des Äußeren bestimmen Umgebung.

Die Notwendigkeit einer spezifischen Beschreibung der einzelnen Entwicklungsstadien unter Berücksichtigung dieser beiden Faktoren wirft die Frage auf, was als Altersnorm für die einzelnen Stadien angesehen werden sollte.

Die Altersnorm wurde lange Zeit als eine Reihe von durchschnittlichen statistischen Parametern betrachtet, die die morphologischen und funktionellen Merkmale des Organismus charakterisieren. Diese Idee der Norm hat ihre Wurzeln in jenen Zeiten, als praktische Bedürfnisse die Notwendigkeit bestimmten, einige Durchschnittsstandards hervorzuheben, die es ermöglichen, Entwicklungsabweichungen zu erkennen. Zweifellos spielte ein solcher Ansatz in einem bestimmten Stadium der Entwicklung von Biologie und Medizin eine fortschrittliche Rolle, da er es ermöglichte, die durchschnittlichen statistischen Parameter der morphologischen und funktionellen Merkmale eines sich entwickelnden Organismus zu bestimmen; und schon jetzt ermöglicht es die Lösung einer Reihe praktischer Probleme (z. B. bei der Berechnung der Standards der körperlichen Entwicklung, der Normalisierung der Auswirkungen von Umweltfaktoren usw.). Eine solche Vorstellung von der Altersnorm, die die quantitative Bewertung der morphologischen und funktionellen Reife des Organismus in verschiedenen Stadien der Ontogenese verabsolutiert, spiegelt jedoch nicht das Wesen altersbedingter Transformationen wider, die die adaptive Richtung der Entwicklung bestimmen des Organismus und seine Beziehung zur äußeren Umgebung. Es liegt auf der Hand, dass, wenn die qualitative Spezifität des Funktionierens physiologischer Systeme in einzelnen Entwicklungsstadien unberücksichtigt bleibt, der Begriff der Altersnorm seinen Inhalt verliert und nicht mehr die tatsächlichen Funktionsfähigkeiten des Organismus in bestimmten Altersperioden widerspiegelt .

Die Idee der adaptiven Natur der individuellen Entwicklung hat zu der Notwendigkeit geführt, das Konzept der Altersnorm als eine Reihe durchschnittlicher statistischer morphologischer und physiologischer Parameter zu überarbeiten. Es wurde eine Position vertreten, nach der die Altersnorm als biologisches Optimum für das Funktionieren eines lebenden Systems angesehen werden sollte, das eine adaptive Reaktion auf Umweltfaktoren bietet (Kozlov, Farber).

Altersperiodisierung

Unterschiede in der Vorstellung der Kriterien für die Altersnorm bestimmen die Herangehensweisen an die Periodisierung der Altersentwicklung. Einer der häufigsten ist der Ansatz, der auf der Analyse der Beurteilung morphologischer Merkmale (Wachstum, Zahnwechsel, Gewichtszunahme usw.) basiert. Die vollständigste Altersperiodisierung basierend auf morphologischen und anthropologischen Merkmalen wurde von V.V. Bunak, demzufolge Veränderungen der Körpergröße und damit zusammenhängende strukturelle und funktionelle Merkmale die Veränderung des Stoffwechsels des Körpers mit zunehmendem Alter widerspiegeln. Gemäß dieser Periodisierung werden in der postnatalen Ontogenese folgende Perioden unterschieden: Säugling, der das erste Lebensjahr eines Kindes umfasst und das erste (1–3, 4–6 Monate), mittlere (7–9 Monate) und letzte ( 10–12 Monate) Zyklen; erste Kindheit (Anfangszyklus 1-4 Jahre, Endzyklus - 5-7 Jahre); zweite Kindheit (Anfangszyklus: 8-10 Jahre alt - Jungen, 8-9 Jahre alt - Mädchen; Finale: 11-13 Jahre alt - Jungen, 10-12 Jahre alt - Mädchen); Teenager (14–17 Jahre alt – Jungen, 13–16 Jahre alt – Mädchen); Jugend (18–21 Jahre - Jungen, 17–20 Jahre - Mädchen); ab 21–22 Jahren beginnt die Erwachsenenzeit. Diese Periodisierung ähnelt der in der pädiatrischen Praxis (Tour, Maslov); neben morphologischen Faktoren berücksichtigt es auch soziale. Die Kindheit entspricht gemäß dieser Periodisierung dem jüngeren Kleinkind oder der Kindheit; die Zeit der ersten Kindheit kombiniert das Senioren-Kleinkind- oder Vorschulalter und die Vorschule; der Zeitraum der zweiten Kindheit entspricht dem Grundschulalter und das Jugendalter dem Seniorenvorschulalter. Diese Einteilung der Altersstufen, die das bestehende Bildungssystem widerspiegelt, kann jedoch nicht als akzeptabel angesehen werden, da, wie Sie wissen, die Frage des Beginns einer systematischen Bildung noch nicht geklärt ist; die Grenze zwischen Vorschul- und Schulalter bedarf der Klärung, und die Begriffe Unter- und Oberschulalter sind eher amorph.

Nach der auf einem Sondersymposium 1965 verabschiedeten Altersperiodisierung werden im menschlichen Lebenszyklus bis zum Erreichen des Erwachsenenalters folgende Perioden unterschieden: Neugeborene (1-10 Tage); Säuglingsalter (10 Tage - 1 Jahr); frühe Kindheit (1–3 Jahre); erste Kindheit (4–7 Jahre); zweite Kindheit (8-12 Jahre alt - Jungen, 8-11 Jahre alt - Mädchen); Adoleszenz (13–16 Jahre – Jungen, 12–15 Jahre – Mädchen) und Adoleszenz (17–21 Jahre – Jungen, 16–20 Jahre – Mädchen) (Das Problem der Periodisierung des menschlichen Alters). Diese Periodisierung unterscheidet sich etwas von der von V.V. Bunak, indem er die Zeit der frühen Kindheit hervorhebt, eine gewisse Verschiebung der Grenzen der zweiten Kindheit und Jugend. Das Problem der Altersperiodisierung ist jedoch nicht endgültig gelöst, vor allem weil alle existierenden Periodisierungen, einschließlich der neuesten allgemein anerkannten, physiologisch nicht ausreichend untermauert sind. Sie berücksichtigen nicht die adaptive Natur der Entwicklung und die Mechanismen, die die Zuverlässigkeit des Funktionierens physiologischer Systeme und des gesamten Organismus in jedem Stadium der Ontogenese gewährleisten. Dies bestimmt die Notwendigkeit, die aussagekräftigsten Kriterien für die Altersperiodisierung auszuwählen.

Im Prozess der individuellen Entwicklung verändert sich der Körper des Kindes als Ganzes. Seine strukturellen, funktionellen und adaptiven Eigenschaften beruhen auf der Interaktion aller Organe und Systeme auf verschiedenen Integrationsebenen - von intrazellulär bis intersystemisch. Dementsprechend besteht die Hauptaufgabe der Altersperiodisierung darin, die Besonderheiten der Funktionsweise des gesamten Organismus zu berücksichtigen.

Einer der Versuche, nach einem integralen Kriterium zu suchen, das die Lebenstätigkeit eines Organismus charakterisiert, war die von Rubner vorgeschlagene Bewertung der Energiefähigkeit des Organismus, die sogenannte „Energieflächenregel“, die den Zusammenhang zwischen dem Stoffwechselniveau widerspiegelt und Energie und die Größe der Körperoberfläche. Dieser Indikator, der die Energiefähigkeit des Körpers charakterisiert, spiegelt die Aktivität der mit dem Stoffwechsel verbundenen physiologischen Systeme wider: Blutkreislauf, Atmung, Verdauung, Ausscheidung und das endokrine System. Es wurde angenommen, dass die ontogenetischen Merkmale des Funktionierens dieser Systeme der "energetischen Regel der Oberfläche" gehorchen sollten.

Die obigen theoretischen Aussagen zur adaptiven adaptiven Natur der Entwicklung geben jedoch Anlass zu der Annahme, dass die Altersperiodisierung nicht so sehr auf Kriterien basieren sollte, die die stationären Merkmale der bereits zu einem bestimmten Zeitpunkt der Reifung erreichten Lebensaktivität des Organismus widerspiegeln, sondern auf Kriterien für die Interaktion des Organismus mit der Umwelt.

Die Notwendigkeit eines solchen Ansatzes für die Suche nach physiologischen Kriterien für die Altersperiodisierung wurde auch von I.A. Arschawski. Seiner Ansicht nach sollte die Altersperiodisierung auf Kriterien basieren, die die Besonderheiten der integralen Funktionsweise des Organismus widerspiegeln. Als solches Kriterium wird die für jede Entwicklungsstufe zugeordnete Leitungsfunktion vorgeschlagen.

In der ausführlichen Studie von I.A. Arshavsky und seine Kollegen in der frühen Kindheit identifizierten in Übereinstimmung mit der Art der Ernährung und den Merkmalen motorischer Handlungen Perioden: Neugeborene, während derer Fütterung mit Kolostrummilch (8 Tage), laktotrophe Ernährungsform (5–6 Monate), laktotrophe Ernährungsform mit Beikost und Auftreten einer Stehhaltung (7-12 Monate), Kleinkinderalter (1-3 Jahre) - Entwicklung der Bewegungsakte in der Umwelt (Gehen, Laufen). Es sollte beachtet werden, dass I. A. Arshavsky der motorischen Aktivität als dem führenden Faktor in der Entwicklung besondere Bedeutung beimaß. Die „energetische Regel der Oberfläche“ kritisierend, hat I.A. Arshavsky formulierte das Konzept der "Energieregel der Skelettmuskulatur", wonach die Intensität der Vitalaktivität des Körpers auch auf der Ebene einzelner Gewebe und Organe durch die Merkmale der Funktion der Skelettmuskulatur bestimmt wird, die jeweils vorhanden sind Entwicklungsstufe die Merkmale der Interaktion von Organismus und Umwelt.

Es muss jedoch berücksichtigt werden, dass im Prozess der Ontogenese die aktive Einstellung des Kindes zu Umweltfaktoren zunimmt, die Rolle der höheren Teile des ZNS bei der Bereitstellung adaptiver Reaktionen auf äußere Umweltfaktoren, einschließlich der motorischen Reaktionen Aktivität, steigt.

Daher Kriterien, die den Entwicklungsstand und die qualitativen Veränderungen der Anpassungsmechanismen widerspiegeln, die mit der Reifung verschiedener Teile des Gehirns verbunden sind, einschließlich der regulatorischen Strukturen des Zentralnervensystems, die die Aktivität aller physiologischen Systeme und das Verhalten des Kindes bestimmen , eine besondere Rolle bei der Altersperiodisierung einnehmen.

Diese führt die physiologischen und psychologischen Herangehensweisen an das Problem der Altersperiodisierung zusammen und schafft die Grundlage für die Entwicklung eines einheitlichen Konzepts der Periodisierung der kindlichen Entwicklung. L.S. Vygotsky betrachtete geistige Neubildungen, die für bestimmte Entwicklungsstadien charakteristisch sind, als Kriterien für die Altersperiodisierung. In Fortsetzung dieser Linie, A.N. Leontjew und D. B. Elkonin legte bei der Altersperiodisierung besonderen Wert auf die „leitende Aktivität“, die die Entstehung mentaler Neoplasien bestimmt. Gleichzeitig wurde festgestellt, dass die Merkmale der mentalen sowie die Merkmale der physiologischen Entwicklung sowohl durch interne (morphofunktionelle) Faktoren als auch durch externe Bedingungen der individuellen Entwicklung bestimmt werden.

Eines der Ziele der Altersperiodisierung besteht darin, die Grenzen einzelner Entwicklungsstadien gemäß den physiologischen Normen der Reaktion eines wachsenden Organismus auf den Einfluss von Umweltfaktoren festzulegen. Die Art der Reaktionen des Körpers auf die direkt ausgeübten Stöße hängt von den altersbedingten Merkmalen der Funktion verschiedener physiologischer Systeme ab. Laut S.M. Herr Grombach, bei der Entwicklung des Problems der Altersperiodisierung ist es notwendig, den Reifegrad und die Funktionsbereitschaft verschiedener Organe und Systeme zu berücksichtigen. Wenn bestimmte physiologische Systeme in einem bestimmten Entwicklungsstadium nicht führend sind, können sie das optimale Funktionieren des führenden Systems unter verschiedenen Umweltbedingungen sicherstellen, und daher muss der Reifegrad dieser physiologischen Systeme die Funktionsfähigkeit des gesamten Organismus als beeinflussen ein ganzes.

Um zu beurteilen, welches System für ein bestimmtes Entwicklungsstadium führend ist und wo die Grenze für den Wechsel von einem führenden System zu einem anderen liegt, ist es notwendig, den Reifegrad und die Merkmale der Funktion verschiedener Organe und physiologischer Systeme zu bewerten.

Daher sollte die Altersperiodisierung auf drei Ebenen der Untersuchung der Physiologie des Kindes basieren:

1 - systemintern;

2 - Intersystem;

3 - ein ganzheitlicher Organismus im Zusammenspiel mit der Umwelt.

Die Frage der Periodisierung der Entwicklung ist untrennbar verbunden mit der Auswahl aussagekräftiger Kriterien, die ihr zugrunde liegen sollen. Damit sind wir wieder bei der Altersnorm. Man kann der Aussage von P.N. voll und ganz zustimmen. Vasilevsky, dass „die optimalen Wirkungsweisen der Funktionssysteme des Körpers sind keine Durchschnittswerte, sondern durch kontinuierliche dynamische Prozesse, die in der Zeit in einem komplexen Netzwerk koadaptierter Regulationsmechanismen ablaufen. Es gibt allen Grund zu der Annahme, dass die aussagekräftigsten Kriterien für altersbedingte Veränderungen sind, die den Zustand physiologischer Systeme unter Aktivitätsbedingungen charakterisieren, die denen des Untersuchungsobjekts - des Kindes - so nahe wie möglich kommen Alltagsleben, d. h. Indikatoren, die die tatsächliche Anpassungsfähigkeit an die Bedingungen der Umwelt und die Angemessenheit der Reaktion auf äußere Einflüsse widerspiegeln.

Basierend auf dem Konzept der systemischen Organisation von Anpassungsreaktionen kann davon ausgegangen werden, dass solche Indikatoren in erster Linie solche sind, die weniger die Reife individueller Strukturen als vielmehr die Möglichkeit und Besonderheiten ihrer Interaktion mit der Umwelt widerspiegeln. Dies gilt sowohl für Indikatoren, die die altersbedingten Merkmale jedes physiologischen Systems separat charakterisieren, als auch für Indikatoren der integralen Funktionsweise des Körpers. All dies erfordert einen integrierten Ansatz zur Analyse altersbedingter Transformationen auf der Intrasystem- und Intersystemebene.

Nicht weniger wichtig für die Entwicklung der Probleme der Altersperiodisierung ist die Frage nach den Grenzen funktionell unterschiedlicher Stadien. Mit anderen Worten, eine physiologisch begründete Periodisierung sollte auf der Bestimmung von Stadien des "eigentlichen" physiologischen Alters basieren.

Die Isolierung funktionell unterschiedlicher Entwicklungsstadien ist nur möglich, wenn Daten über die Merkmale des adaptiven Funktionierens verschiedener physiologischer Systeme in jedem Lebensjahr eines Kindes vorliegen.

Langzeitstudien, die am Institut für Entwicklungsphysiologie der Russischen Akademie für Pädagogik durchgeführt wurden, ermöglichten den Nachweis, dass trotz der Heterochronie der Entwicklung von Organen und Systemen innerhalb der als einheitlich betrachteten Zeiträume Schlüsselpunkte identifiziert wurden, die gekennzeichnet sind durch signifikante qualitative morphofunktionelle Transformationen, die zu adaptiven Umlagerungen des Körpers führen. Im Vorschulalter ist dies das Alter von 3-4 bis 5-6 Jahren, in der Grundschule - von 7-8 bis 9-10 Jahren. In der Adoleszenz beschränken sich qualitative Veränderungen in der Aktivität physiologischer Systeme nicht auf ein bestimmtes Passalter, sondern auf den Grad der biologischen Reife (bestimmte Stadien der Pubertät - Stadien II–III).

Sensible und kritische Entwicklungsphasen

Die adaptive Natur der Entwicklung des Organismus bestimmt die Notwendigkeit, bei der Altersperiodisierung nicht nur die Merkmale der morphofunktionellen Entwicklung der physiologischen Systeme des Körpers zu berücksichtigen, sondern auch ihre spezifische Empfindlichkeit gegenüber verschiedenen äußeren Einflüssen. Physiologische und psychologische Studien haben gezeigt, dass die Empfindlichkeit gegenüber äußeren Einflüssen in verschiedenen Stadien der Ontogenese selektiv ist. Dies bildete die Grundlage für das Konzept von sensible Zeiten als Zeiten der größten Empfindlichkeit gegenüber Umweltfaktoren.

Das Aufdecken und Berücksichtigen sensibler Phasen der Entwicklung von Körperfunktionen ist eine unabdingbare Voraussetzung für die Schaffung günstiger angemessener Bedingungen für effektives Lernen und die Erhaltung der Gesundheit des Kindes. Die hohe Anfälligkeit bestimmter Funktionen für den Einfluss von Umweltfaktoren soll einerseits für eine effektive gezielte Beeinflussung dieser Funktionen genutzt werden und zu ihrer fortschreitenden Entwicklung beitragen, und andererseits der Einfluss negativer externer Umweltfaktoren kontrolliert werden, da dies zu einer Verletzung der Entwicklung des Organismus führen kann.

Es sollte betont werden, dass die ontogenetische Entwicklung Perioden evolutionärer (allmählicher) morphofunktioneller Reifung und Perioden revolutionärer Wendepunkte in der Entwicklung kombiniert, die sowohl mit internen (biologischen) als auch externen (sozialen) Entwicklungsfaktoren in Verbindung gebracht werden können.

Eine wichtige und besondere Aufmerksamkeit erfordernde Frage ist die kritische Entwicklungsphasen . In der Evolutionsbiologie ist es üblich, das Stadium der frühen postnatalen Entwicklung als kritischen Zeitraum zu betrachten, der durch die Intensität der morphofunktionellen Reifung gekennzeichnet ist und in dem die Funktion aufgrund des Fehlens von Umwelteinflüssen nicht ausgebildet werden kann. In Ermangelung bestimmter visueller Reize in der frühen Ontogenese wird beispielsweise ihre Wahrnehmung in Zukunft nicht geformt, dasselbe gilt für die Sprachfunktion.

Im weiteren Entwicklungsprozess können kritische Perioden als Folge einer starken Veränderung der sozialen und ökologischen Faktoren und ihrer Wechselwirkung mit dem Prozess der internen morphofunktionellen Entwicklung auftreten. Eine solche Periode ist das Alter des Beginns des Lernens, wenn qualitative Veränderungen in der morphofunktionellen Reifung grundlegender Gehirnprozesse während einer Periode starker Veränderungen der sozialen Bedingungen auftreten.

Pubertät- der Beginn der Pubertät - ist durch einen starken Anstieg der Aktivität der zentralen Verbindung des endokrinen Systems (Hypothalamus) gekennzeichnet, was zu einer starken Veränderung der Wechselwirkung zwischen subkortikalen Strukturen und der Großhirnrinde führt, was zu einer signifikanten Abnahme führt die Wirksamkeit zentraler Regulierungsmechanismen, einschließlich derjenigen, die die freiwillige Regulierung und Selbstregulierung bestimmen. Zudem steigen die sozialen Anforderungen an Heranwachsende, ihr Selbstwertgefühl steigt, dies führt zu einer Diskrepanz zwischen sozialpsychologischen Faktoren und der Funktionsfähigkeit des Körpers, was zu gesundheitlichen Abweichungen und Verhaltensfehlanpassungen führen kann.

Es kann daher davon ausgegangen werden, dass die kritischen Entwicklungsphasen sowohl auf die intensive morphologische und funktionelle Transformation der wichtigsten physiologischen Systeme und des gesamten Organismus als auch auf die Besonderheiten des zunehmend komplexen Zusammenspiels interner (biologischer) und sozialpsychologischer Faktoren zurückzuführen sind der Entwicklung.

Bei der Frage der Altersperiodisierung ist zu beachten, dass die Grenzen der Entwicklungsstadien sehr willkürlich sind. Sie hängen von spezifischen ethnischen, klimatischen, sozialen und anderen Faktoren ab. Darüber hinaus stimmt das „tatsächliche“ physiologische Alter aufgrund von Unterschieden in der Reifungsrate und den Bedingungen für die Entwicklung von Organismen verschiedener Menschen häufig nicht mit dem kalendarischen (Pass-) Alter überein. Daraus folgt, dass bei der Untersuchung der funktionellen und adaptiven Fähigkeiten von Kindern unterschiedlichen Alters auf die Bewertung individueller Reifeindikatoren geachtet werden muss. Nur mit einer Kombination aus Alter und individueller Herangehensweise an das Studium der Funktionsmerkmale des Kindes ist es möglich, angemessene hygienische und pädagogische Maßnahmen zu entwickeln, die die Erhaltung der Gesundheit und die fortschreitende Entwicklung des Körpers und der Persönlichkeit des Kindes gewährleisten .

Fragen und Aufgaben

1. Erzählen Sie uns etwas über das systemische Prinzip der Organisation einer adaptiven Reaktion.

2. Was sind die Muster der ontogenetischen Entwicklung? Was ist die Altersgrenze?

3. Was ist Altersperiodisierung?

4. Erzählen Sie uns von den sensiblen und kritischen Phasen der Entwicklung.

Kapitel 3

Bevor man mit dem Studium der wichtigsten Regelmäßigkeiten der Altersentwicklung eines Organismus fortfährt, ist es notwendig zu verstehen, was ein Organismus ist, welche Prinzipien die Natur in seiner allgemeinen Gestaltung vorschreibt und wie er mit der Außenwelt interagiert.

Vor fast 300 Jahren wurde bewiesen, dass alle Lebewesen aus bestehen Zellen. Der menschliche Körper besteht aus mehreren Milliarden winziger Zellen. Diese Zellen sind im Aussehen, in ihren Eigenschaften und Funktionen alles andere als identisch. Zellen, die einander ähnlich sind, verbinden sich zu einer Form Stoffe. Es gibt viele Arten von Gewebe im Körper, aber sie gehören alle nur zu 4 Arten: Epithelgewebe, Bindegewebe, Muskelgewebe und Nervengewebe. epithelial Gewebe bilden Haut und Schleimhäute, viele innere Organe - Leber, Milz usw. In Epithelgewebe liegen die Zellen eng beieinander. Verbindend Gewebe hat sehr große Interzellularräume. So sind Knochen, Knorpel angeordnet, Blut ist auch angeordnet - all dies sind Arten von Bindegewebe. muskulös und nervös Gewebe sind erregbar: Sie können einen Erregungsimpuls wahrnehmen und weiterleiten. Gleichzeitig ist dies die Hauptfunktion für das Nervengewebe, während sich Muskelzellen noch zusammenziehen und ihre Größe erheblich verändern können. Diese mechanische Arbeit kann auf die Knochen oder Flüssigkeiten in den Muskelsäcken übertragen werden.

Stoffe in verschiedenen Kombinationen bilden sich anatomische Organe. Jedes Organ besteht aus mehreren Geweben, und fast immer gibt es neben dem funktionellen Hauptgewebe, das die Besonderheiten des Organs bestimmt, Elemente aus Nervengewebe, Epithel und Bindegewebe. Muskelgewebe darf im Organ nicht vorhanden sein (z. B. in den Nieren, der Milz usw.).

Anatomische Organe werden eingefaltet anatomische und physiologische Systeme, die durch die Einheit der von ihnen ausgeübten Hauptfunktion vereint sind. So werden Muskel-Skelett-, Nerven-, Haut-, Ausscheidungs-, Verdauungs-, Atmungs-, Herz-Kreislauf-, Fortpflanzungs-, endokrine Systeme und Blut gebildet. Alle diese Systeme zusammen bilden Organismus Person.

Die elementare Einheit des Lebens ist die Zelle. Der genetische Apparat ist in der Zelle konzentriert Ader d. h. lokalisiert und geschützt vor den unerwarteten Wirkungen einer möglicherweise aggressiven Umgebung. Jede Zelle ist aufgrund des Vorhandenseins einer komplex organisierten Hülle vom Rest der Welt isoliert - Membranen. Diese Hülle besteht aus drei Schichten chemisch und funktionell unterschiedlicher Moleküle, die im Zusammenspiel viele Funktionen erfüllen: schützend, berührend, sensibel, absorbierend und lösend. Die Hauptaufgabe der Zellmembran besteht darin, den Stofffluss von der Umgebung in die Zelle und von der Zelle nach außen zu organisieren. Die Zellmembran ist die Grundlage aller Lebenstätigkeit der Zelle, die bei Zerstörung der Membran abstirbt. Jede Zelle benötigt für ihre Lebenstätigkeit Nahrung und Energie – schließlich ist auch die Funktion der Zellmembran maßgeblich mit dem Energieaufwand verbunden. Um den Energiefluss durch die Zelle zu organisieren, gibt es in ihr spezielle Organellen, die für die Energiegewinnung zuständig sind - Mitochondrien. Man geht davon aus, dass Mitochondrien vor Milliarden von Jahren eigenständig lebende Organismen waren, die im Laufe der Evolution gelernt haben, einige chemische Prozesse zur Energiegewinnung zu nutzen. Dann gingen sie eine Symbiose mit anderen einzelligen Organismen ein, die dank dieses Zusammenlebens eine zuverlässige Energiequelle und die Vorfahren der Mitochondrien erhielten - zuverlässiger Schutz und eine Garantie für die Fortpflanzung.

Die Baufunktion in der Zelle wird ausgeführt Ribosomen- Fabriken zur Herstellung von Proteinen auf der Grundlage von Vorlagen, die aus dem im Zellkern gespeicherten genetischen Material kopiert wurden. Der Kern wirkt durch chemische Reize und regelt alle Aspekte des Zelllebens. Die Informationsübertragung innerhalb der Zelle erfolgt dadurch, dass sie mit einer geleeartigen Masse gefüllt ist - Zytoplasma, in dem viele biochemische Reaktionen ablaufen, und Stoffe mit Informationswert durch Diffusion leicht bis in die hintersten Winkel des intrazellulären Raums vordringen können.

Viele Zellen haben darüber hinaus die eine oder andere Anpassung an die Bewegung im umgebenden Raum. Das kann sein Geißel(wie ein Spermium) Zotten(wie im Darmepithel) oder die Fähigkeit, das Zytoplasma in der Form zu transfundieren Pseudopodium(wie in Lymphozyten).

Die wichtigsten Strukturelemente einer Zelle sind also ihre Hülle (Membran), Steuerorgan (Kern), Energieversorgungssystem (Mitochondrium), Baustein (Ribosom), Beweger (Zilien, Pseudopodien oder Flagellum) und innere Umgebung (Zytoplasma). ). Einige Einzeller haben auch ein beeindruckendes Kalkskelett, das sie vor Feinden und Unfällen schützt.

Überraschenderweise hat der menschliche Körper, der aus vielen Milliarden Zellen besteht, tatsächlich die gleichen Hauptbausteine. Der Mensch ist durch seine Hautmembran von der Umwelt getrennt. Es hat einen Beweger (Muskeln), ein Skelett, Kontrollorgane (Gehirn und Rückenmark und endokrines System), ein Energieversorgungssystem (Atmung und Blutkreislauf), eine primäre Nahrungsverarbeitungseinheit (Magen-Darm-Trakt) und eine innere Umgebung (Blut, Lymphe, interstitielle Flüssigkeit). Dieses Schema erschöpft nicht alle strukturellen Komponenten des menschlichen Körpers, lässt jedoch den Schluss zu, dass jedes Lebewesen nach einem grundlegend einheitlichen Plan aufgebaut ist.

Natürlich hat ein vielzelliger Organismus eine Reihe von Merkmalen und anscheinend auch Vorteile – sonst wäre der Evolutionsprozess nicht auf die Entstehung von vielzelligen Organismen ausgerichtet gewesen und die Welt wäre immer noch ausschließlich von solchen bewohnt, die wir „einfach“ nennen.

Der konstruktive Hauptunterschied zwischen einem einzelligen und einem mehrzelligen Organismus besteht darin, dass die Organe eines vielzelligen Organismus aus Millionen einzelner Zellen aufgebaut sind, die nach dem Prinzip der Ähnlichkeit und funktionellen Verwandtschaft zu Geweben kombiniert werden, während die Organellen eines einzelligen Organismus sind Elemente einer einzelnen Zelle.

Was ist der eigentliche Vorteil eines vielzelligen Organismus? In der Fähigkeit, Funktionen in Raum und Zeit zu trennen, sowie in der Spezialisierung einzelner Gewebe- und Zellstrukturen, um genau definierte Funktionen zu erfüllen. Tatsächlich ähneln diese Unterschiede dem Unterschied zwischen der mittelalterlichen Subsistenzwirtschaft und der modernen industriellen Produktion. Die Zelle, die ein unabhängiger Organismus ist, ist gezwungen, alle Probleme, mit denen sie konfrontiert ist, mit den ihr zur Verfügung stehenden Ressourcen zu lösen. Ein vielzelliger Organismus wählt für die Lösung jeder der funktionellen Aufgaben eine spezielle Population von Zellen oder einen Komplex solcher Populationen (Gewebe, Organ, Funktionssystem) aus, die für die Lösung dieser speziellen Aufgabe maximal angepasst sind. Es ist klar, dass die Effizienz der Problemlösung durch einen vielzelligen Organismus viel höher ist. Genauer gesagt ist es viel wahrscheinlicher, dass sich ein vielzelliger Organismus an die Vielzahl von Situationen anpasst, mit denen er konfrontiert ist. Dies impliziert einen grundlegenden Unterschied zwischen einer Zelle und einem vielzelligen Organismus in der Anpassungsstrategie: ersterer reagiert ganzheitlich und verallgemeinert auf jegliche Umwelteinflüsse, zweiterer kann sich aufgrund der Umstrukturierung der Funktionen nur einiger an die Lebensbedingungen anpassen seiner Bestandteile - Gewebe und Organe.

Es ist wichtig zu betonen, dass die Gewebe eines mehrzelligen Organismus sehr vielfältig sind und jedes am besten geeignet ist, eine kleine Anzahl von Funktionen zu erfüllen, die für das Leben und die Anpassung des gesamten Organismus notwendig sind. Gleichzeitig können die Zellen jedes Gewebes nur eine einzige Funktion perfekt erfüllen, und die gesamte Vielfalt der funktionellen Fähigkeiten des Körpers wird durch die Vielfalt seiner konstituierenden Zellen bereitgestellt. Beispielsweise können Nervenzellen nur einen Erregungsimpuls erzeugen und weiterleiten, aber sie sind nicht in der Lage, ihre Größe zu verändern oder Giftstoffe zu vernichten. Muskelzellen sind in der Lage, einen Erregungsimpuls auf die gleiche Weise wie Nervenzellen zu leiten, ziehen sich aber gleichzeitig selbst zusammen und sorgen so für die Bewegung von Körperteilen im Raum oder verändern die Spannung (Ton) der aus diesen Zellen bestehenden Strukturen. Leberzellen sind nicht in der Lage, elektrische Impulse zu leiten oder sich zusammenzuziehen – aber ihre biochemische Kraft sorgt für die Neutralisierung einer Vielzahl schädlicher und toxischer Moleküle, die während des Lebens des Körpers in den Blutkreislauf gelangen. Knochenmarkszellen sind speziell auf die Blutproduktion ausgelegt und können mit nichts anderem beschäftigt werden. Eine solche „Arbeitsteilung“ ist eine charakteristische Eigenschaft jedes komplex organisierten Systems, nach denselben Regeln funktionieren auch gesellschaftliche Strukturen. Dies muss bei der Vorhersage der Ergebnisse von Reorganisationen berücksichtigt werden: Kein spezialisiertes Subsystem ist in der Lage, die Art seiner Funktionsweise zu ändern, wenn sich seine eigene Struktur nicht ändert.

Die Entstehung von Geweben mit qualitativen Merkmalen im Prozess der Ontogenese ist ein relativ langsamer Prozess und tritt nicht auf, da bestehende Zellen neue Funktionen übernehmen: Fast immer werden neue Funktionen von neuen Generationen von gebildeten Zellstrukturen bereitgestellt unter der Kontrolle des genetischen Apparats und unter dem Einfluss äußerer Anforderungen oder der inneren Umgebung.

Die Ontogenese ist ein bemerkenswertes Phänomen, bei dem sich ein einzelliger Organismus (Zygote) in einen mehrzelligen Organismus verwandelt, wobei die Integrität und Lebensfähigkeit in allen Stadien dieser bemerkenswerten Transformation erhalten bleiben und die Vielfalt und Zuverlässigkeit der ausgeführten Funktionen allmählich erhöht werden.

Strukturell-funktionale und systemische Ansätze zur Erforschung des Körpers

Die wissenschaftliche Physiologie wurde am selben Tag wie die Anatomie geboren - dies geschah Mitte des 17. Jahrhunderts, als der große englische Arzt William Harvey erhielt die Erlaubnis der Kirche und des Königs und führte die erste Autopsie eines zum Tode verurteilten Verbrechers nach tausendjähriger Pause durch, um den inneren Aufbau des menschlichen Körpers wissenschaftlich zu untersuchen. Natürlich kannten auch die altägyptischen Priester beim Einbalsamieren der Körper ihrer Pharaonen die Struktur des menschlichen Körpers von innen genau - aber dieses Wissen war nicht wissenschaftlich, es war empirisch und darüber hinaus geheim: es wurden keine Informationen preisgegeben darüber galt als Sakrileg und wurde mit dem Tode bestraft. Der große Aristoteles, Lehrer und Mentor von Alexander dem Großen, der 3 Jahrhunderte v. Chr. lebte, hatte eine sehr vage Vorstellung davon, wie der Körper funktioniert und wie er funktioniert, obwohl er enzyklopädisch gebildet war und alles zu wissen schien, was die europäische Zivilisation angesammelt hatte zu dieser Zeit. Wissender waren die alten römischen Ärzte - Studenten und Anhänger von Galen (II. Jahrhundert n. Chr.), die den Grundstein für die beschreibende Anatomie legten. Mittelalterliche arabische Ärzte erlangten großen Ruhm, aber selbst der größte von ihnen – Ali Abu ibn Sina (in europäischer Transkription – Avicenna, XI. Jahrhundert) – behandelte eher den menschlichen Geist als den Körper. Und jetzt führt W. Harvey mit einer großen Anzahl von Menschen die erste Studie in der Geschichte der europäischen Wissenschaft über die Struktur des menschlichen Körpers durch. Aber Harvey war am meisten daran interessiert, WIE der Körper FUNKTIONIERT. Seit jeher wissen die Menschen, dass in der Brust eines jeden von uns ein Herz schlägt. Ärzte haben zu jeder Zeit den Puls gemessen und anhand seiner Dynamik den Gesundheitszustand und die Aussichten zur Bekämpfung verschiedener Krankheiten beurteilt. Bis heute ist eine der wichtigsten Diagnosetechniken in der berühmten und mysteriösen tibetischen Medizin die langfristige kontinuierliche Überwachung des Pulses des Patienten: Der Arzt sitzt an seinem Bett und hält stundenlang den Finger auf den Puls, und fordert dann die Diagnose und verschreibt eine Behandlung. Es war allen bekannt: Das Herz blieb stehen - das Leben blieb stehen. Die damals traditionelle Galen-Schule verband jedoch die Bewegung des Blutes durch die Gefäße nicht mit der Aktivität des Herzens.

Aber vor Harveys Augen - ein Herz mit Röhrengefäßen voller Blut. Und Harvey versteht, dass das Herz nur ein Muskelsack ist, der als Pumpe fungiert, die Blut durch den Körper pumpt, weil Gefäße im ganzen Körper verteilt sind, die zahlreicher und dünner werden, je weiter sie sich von der Pumpe entfernen. Durch dieselben Gefäße kehrt das Blut zum Herzen zurück, macht eine vollständige Umdrehung und fließt kontinuierlich zu allen Organen, zu jeder Zelle, wobei es Nährstoffe mit sich führt. Über die Rolle des Sauerstoffs ist noch nichts bekannt, Hämoglobin ist noch nicht entdeckt, Ärzte können keineswegs zwischen Eiweiß, Fett und Kohlenhydraten unterscheiden – überhaupt ist das Wissen in Chemie und Physik noch äußerst primitiv. Aber verschiedene Technologien haben bereits begonnen, sich zu entwickeln, das Ingenieursdenken der Menschheit hat viele Geräte erfunden, die die Produktion erleichtern oder völlig neue, bisher nie dagewesene technische Möglichkeiten schaffen. Das wird Harveys Zeitgenossen klar Mechanismen , deren strukturelle Basis aus separaten Organen besteht, und jedes Organ ist dazu bestimmt, eine bestimmte Funktion zu erfüllen. Das Herz ist eine Pumpe, die Blut durch die "Venen" pumpt, genau wie jene Pumpen, die ein Herrenhaus auf einem Hügel mit Wasser aus Tieflandseen versorgen und Brunnen speisen, die das Auge erfreuen. Lungen sind Bälge, durch die Luft gepumpt wird, wie es die Lehrlinge in einer Schmiede tun, um das Eisen stärker zu erhitzen und das Schmieden zu erleichtern. Muskeln sind Seile, die an Knochen befestigt sind, und ihre Spannung bewirkt, dass sich diese Knochen bewegen, was die Bewegung des gesamten Körpers sicherstellt, so wie Bauarbeiter Hebezeuge verwenden, um riesige Steine ​​​​in die oberen Stockwerke eines im Bau befindlichen Tempels zu heben.

Es liegt in der Natur des Menschen, von ihm entdeckte neue Phänomene immer wieder mit bereits bekannten zu vergleichen, die zum Einsatz gekommen sind. Eine Person baut immer Analogien auf, um das Verständnis zu erleichtern und sich die Essenz des Geschehens zu erklären. Der hohe Entwicklungsstand der Mechanik in der Zeit, als Harvey seine Forschungen durchführte, führte zwangsläufig zu einer mechanischen Interpretation der zahlreichen Entdeckungen, die von Ärzten - Harveys Anhängern - gemacht wurden. So entstand die strukturell-funktionelle Physiologie mit ihrem Motto: Ein Organ – eine Funktion.

Mit der Anhäufung von Wissen - und dies hing weitgehend von der Entwicklung der physikalischen und chemischen Wissenschaften ab, da sie die wichtigsten Methoden für die Durchführung wissenschaftlicher Forschung in der Physiologie liefern - wurde jedoch deutlich, dass viele Organe nicht eine, sondern mehrere Funktionen erfüllen . Beispielsweise sorgt die Lunge nicht nur für den Gasaustausch zwischen Blut und Umgebung, sondern ist auch an der Regulierung der Körpertemperatur beteiligt. Die Haut, die in erster Linie eine Schutzfunktion erfüllt, ist gleichzeitig sowohl ein Thermoregulations- als auch ein Ausscheidungsorgan. Muskeln sind nicht nur in der Lage, Skeletthebel zu betätigen, sondern aufgrund ihrer Kontraktionen auch das zu ihnen fließende Blut zu erwärmen und so die Temperaturhomöostase aufrechtzuerhalten. Beispiele dieser Art lassen sich endlos anführen. Die Polyfunktionalität von Organen und physiologischen Systemen wurde im späten 19. und frühen 20. Jahrhundert besonders deutlich. Es ist merkwürdig, dass zur gleichen Zeit eine Vielzahl von "universellen" Maschinen und Werkzeugen mit einer Vielzahl von Fähigkeiten in der Technologie auftauchten - manchmal auf Kosten der Einfachheit und Zuverlässigkeit. Dies verdeutlicht, dass sich das technische Denken des Menschen und das wissenschaftliche Verständnis der Organisation von Prozessen in Wildtieren in enger Wechselwirkung entwickeln.

Mitte der 30er Jahre des 20. Jahrhunderts. es wurde deutlich, dass selbst der Begriff der Polyfunktionalität von Organen und Systemen nicht mehr in der Lage ist, den Zusammenhang von Körperfunktionen im Prozess der Anpassung an veränderte Bedingungen oder in der Dynamik der Altersentwicklung zu erklären. Ein neues Verständnis der Bedeutung der in einem lebenden Organismus ablaufenden Prozesse nahm Gestalt an, aus dem sich allmählich ein systematischer Ansatz zur Untersuchung physiologischer Prozesse entwickelte. An den Ursprüngen dieser Richtung des physiologischen Denkens waren herausragende russische Wissenschaftler - A.A. Ukhtomsky, N.A. Bernstein und P.K. Anochin.

Der grundlegendste Unterschied zwischen dem strukturell-funktionalen und dem systemischen Ansatz liegt im Verständnis dessen, was eine physiologische Funktion ist. Für strukturell-funktionaler Ansatz Charakteristisch ist das Verständnis der physiologischen Funktion als ein bestimmter Prozess, der von einer bestimmten (spezifischen) Gruppe von Organen und Geweben ausgeführt wird und seine Aktivität im Laufe des Funktionierens entsprechend dem Einfluss von Kontrollstrukturen ändert. Physiologische Mechanismen sind in dieser Interpretation jene physikalischen und chemischen Prozesse, die der physiologischen Funktion zugrunde liegen und die Zuverlässigkeit ihrer Umsetzung gewährleisten. Der physiologische Prozess ist das Objekt, das im Mittelpunkt des strukturell-funktionalen Ansatzes steht.

Systemansatz basiert auf dem Zweckmäßigkeitsgedanken, d. h. unter einer Funktion im Rahmen eines systematischen Ansatzes verstehen sie den Prozess der Erreichung eines bestimmten Ziels, Ergebnisses. In verschiedenen Phasen dieses Prozesses kann sich die Notwendigkeit der Einbeziehung bestimmter Strukturen erheblich ändern, daher ist die Konstellation (Zusammensetzung und Art des Zusammenwirkens von Elementen) eines Funktionssystems sehr beweglich und entspricht der jeweiligen zu lösenden Aufgabe im jetzigen Moment. Das Vorhandensein eines Ziels impliziert, dass es ein Modell des Zustands des Systems vor und nach Erreichen dieses Ziels gibt, ein Aktionsprogramm, und es gibt auch einen Rückkopplungsmechanismus, der es dem System ermöglicht, seinen aktuellen Zustand (Zwischenergebnis) im Vergleich zu kontrollieren mit dem simulierten und nehmen auf dieser Grundlage Anpassungen am Aktionsprogramm vor, um das Endergebnis zu erzielen.

Aus Sicht des strukturell-funktionalen Ansatzes fungiert die Umwelt als Reizquelle für bestimmte physiologische Reaktionen. Ein Stimulus ist entstanden - als Reaktion darauf ist eine Reaktion entstanden, die entweder nachlässt, wenn Sie sich an den Stimulus gewöhnen, oder aufhört, wenn der Stimulus aufhört zu wirken. In diesem Sinne betrachtet der strukturell-funktionale Ansatz den Organismus als geschlossenes System, das nur über bestimmte Kanäle des Informationsaustausches mit der Umwelt verfügt.

Der Systemansatz betrachtet den Organismus als offenes System, dessen Zielfunktion sowohl innerhalb als auch außerhalb angesiedelt werden kann. In Übereinstimmung mit dieser Sichtweise reagiert der Körper auf die Einflüsse der Außenwelt als Ganzes, indem er die Strategie und Taktik dieser Reaktion in Abhängigkeit von den erzielten Ergebnissen jedes Mal neu aufbaut, um die Modellzielergebnisse entweder schneller oder schneller zu erreichen zuverlässiger. Aus dieser Sicht verblasst die Reaktion auf einen äußeren Reiz, wenn die unter seinem Einfluss gebildete Zielfunktion realisiert wird. Der Stimulus kann weiter wirken oder im Gegenteil seine Wirkung lange vor dem Abschluss der funktionellen Umlagerungen stoppen, aber wenn diese Umlagerungen einmal begonnen haben, müssen sie den gesamten programmierten Weg durchlaufen, und die Reaktion endet erst, wenn die Rückkopplungsmechanismen dazu führen Informationen über das vollständige Gleichgewicht des Körpers mit der Umwelt auf einer neuen Ebene funktioneller Aktivität. Eine einfache und anschauliche Veranschaulichung dieser Situation kann als Reaktion auf jede körperliche Belastung dienen: Um sie auszuführen, werden Muskelkontraktionen aktiviert, was eine entsprechende Aktivierung von Blutkreislauf und Atmung erfordert, und auch wenn die Belastung bereits abgeschlossen ist, die physiologische Funktionen behalten noch lange ihre gesteigerte Aktivität, da sie für die Angleichung der Stoffwechselzustände und die Normalisierung der homöostatischen Parameter sorgen. Das funktionelle System, das die Durchführung der körperlichen Betätigung gewährleistet, umfasst nicht nur die Muskeln und Nervenstrukturen, die den Muskel zur Kontraktion veranlassen, sondern auch das Kreislaufsystem, das Atmungssystem, die endokrinen Drüsen und viele andere daran beteiligte Gewebe und Organe Prozess, verbunden mit schwerwiegenden Veränderungen der inneren Umgebung des Körpers.

Die strukturell-funktionale Sicht auf das Wesen physiologischer Prozesse spiegelte den deterministischen, mechanistisch-materialistischen Ansatz wider, der im 19. und frühen 20. Jahrhundert für alle Naturwissenschaften charakteristisch war. Als Höhepunkt seiner Entwicklung kann wahrscheinlich die Theorie der bedingten Reflexe von I.P. Pavlov, mit dessen Hilfe der große russische Physiologe versuchte, die Mechanismen der Gehirnaktivität mit denselben Methoden zu verstehen, mit denen er erfolgreich die Mechanismen der Magensekretion untersuchte.

Der Systemansatz steht auf stochastischen, probabilistischen Positionen und lehnt teleologische (zweckmäßige) Ansätze nicht ab, die für die Entwicklung der Physik und anderer Naturwissenschaften in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts charakteristisch sind. Es wurde oben bereits gesagt, dass Physiologen zusammen mit Mathematikern im Rahmen dieses Ansatzes zur Formulierung der allgemeinsten kybernetischen Gesetze kamen, denen alle Lebewesen unterliegen. Ebenso wichtig für das heutige Verständnis physiologischer Prozesse sind die Vorstellungen zur Thermodynamik offener Systeme, deren Entwicklung mit den Namen herausragender Physiker des 20. Jahrhunderts verbunden ist. Ilya Prigogine, von Bertalanffy und andere.

Der Körper als Gesamtsystem

Das moderne Verständnis komplexer selbstorganisierender Systeme beinhaltet die Vorstellung, dass sie die Kanäle und Methoden der Informationsübertragung klar definieren. In diesem Sinne ist ein lebender Organismus ein ganz typisches selbstorganisierendes System.

Der Körper erhält Informationen über den Zustand der Umwelt und des inneren Milieus mit Hilfe von Sensoren-Rezeptoren, die eine Vielzahl physikalischer und chemischer Konstruktionsprinzipien verwenden. Das Wichtigste für den Menschen sind also die visuellen Informationen, die wir mit Hilfe unserer optochemischen Sensoren erhalten - die Augen, die sowohl ein komplexes optisches Gerät mit einem originellen und genauen Leitsystem (Anpassung und Akkommodation) sind, als auch sowie ein physikalisch-chemischer Konverter von Photonenenergie in elektrische Impulse der Sehnerven. Akustische Informationen erreichen uns durch einen bizarren und fein abgestimmten Hörmechanismus, der die mechanische Energie von Luftschwingungen in elektrische Impulse des Hörnervs umwandelt. Temperatursensoren sind nicht weniger fein angeordnet, taktil (taktil), gravitativ (Gleichgewichtssinn). Geruchs- und Geschmacksrezeptoren gelten als die evolutionär ältesten, da sie eine enorme selektive Empfindlichkeit in Bezug auf einige Moleküle haben. All diese Informationen über den Zustand der äußeren Umgebung und ihre Änderungen gehen in das zentrale Nervensystem ein, das mehrere Rollen gleichzeitig erfüllt - eine Datenbank und Wissensbasis, ein Expertensystem, einen Zentralprozessor sowie die Funktionen für Betrieb und Langzeit Erinnerung. Dort fließen auch Informationen von Rezeptoren, die sich in unserem Körper befinden, und übermitteln Informationen über den Zustand biochemischer Prozesse, über die Spannung in der Arbeit bestimmter physiologischer Systeme, über die tatsächlichen Bedürfnisse einzelner Gruppen von Zellen und Geweben des Körpers. Insbesondere gibt es Sensoren für Druck, Kohlendioxid- und Sauerstoffgehalt, Säuregehalt verschiedener biologischer Flüssigkeiten, Spannung einzelner Muskeln und vieles mehr. Informationen von all diesen Rezeptoren werden ebenfalls an das Zentrum gesendet. Das Sortieren von Informationen aus der Peripherie beginnt bereits in der Phase ihres Empfangs - schließlich erreichen die Nervenenden verschiedener Rezeptoren das Zentralnervensystem auf seinen verschiedenen Ebenen, und dementsprechend gelangen Informationen in verschiedene Teile des Zentralnervensystems. All dies kann jedoch im Entscheidungsprozess verwendet werden.

Die Entscheidung muss getroffen werden, wenn sich die Situation aus irgendeinem Grund geändert hat und angemessene Reaktionen auf Systemebene erforderlich sind. Zum Beispiel hat eine Person Hunger - dies wird der "Zentrale" von Sensoren gemeldet, die eine Zunahme der Magensaftsekretion und Peristaltik des Magen-Darm-Trakts registrieren, sowie Sensoren, die eine Abnahme des Blutzuckerspiegels registrieren. Als Reaktion darauf nimmt die Peristaltik des Gastrointestinaltrakts reflexartig zu und die Sekretion von Magensaft nimmt zu. Der Magen ist bereit, eine neue Portion Nahrung aufzunehmen. Gleichzeitig machen optische Sensoren es möglich, Lebensmittel auf dem Tisch zu sehen, und ein Vergleich dieser Bilder mit Modellen, die in der Datenbank des Langzeitgedächtnisses gespeichert sind, legt nahe, dass es eine Möglichkeit gibt, den Hunger bemerkenswert zu stillen und gleichzeitig das Aussehen zu genießen und Geschmack der verzehrten Speisen. In diesem Fall weist das Zentralnervensystem die Exekutivorgane (Effektoren) an, die notwendigen Maßnahmen zu ergreifen, die letztendlich zur Sättigung und Beseitigung der ursprünglichen Ursache all dieser Ereignisse führen. Das Ziel des Systems ist es also, die Ursache der Störung durch seine Aktionen zu beseitigen. Dieses Ziel wird in diesem Fall relativ einfach erreicht: Es genügt, zum Tisch zu greifen, das dort liegende Essen zu nehmen und es zu essen. Es ist jedoch klar, dass nach demselben Schema ein beliebig komplexes Handlungsszenario konstruiert werden kann.

Hunger, Liebe, Familienwerte, Freundschaft, Geborgenheit, Selbstbestätigung, Verlangen nach Neuem und Liebe zum Schönen – mit dieser kurzen Aufzählung sind die Handlungsmotive fast erschöpft. Manchmal sind sie mit einer großen Anzahl eingehender psychologischer und sozialer Komplexitäten überwuchert, die eng miteinander verflochten sind, aber in der grundlegendsten Form bleiben sie gleich und zwingen eine Person zu Handlungen, sei es in der Zeit von Apuleius, Shakespeare oder in unserer Zeit.

Act - was bedeutet das in Bezug auf Systeme? Dies bedeutet, dass der zentrale Prozessor, dem darin eingebetteten Programm gehorchend, unter Berücksichtigung aller möglichen Umstände eine Entscheidung trifft, d. h. ein Modell der erforderlichen Zukunft erstellt und einen Algorithmus entwickelt, um diese Zukunft zu erreichen. Auf der Grundlage dieses Algorithmus werden einzelnen Effektor- (Exekutiv-) Strukturen Befehle erteilt, die fast immer Muskeln enthalten, und bei der Erfüllung des Befehls des Zentrums bewegen sich der Körper oder seine Teile im Raum.

Und sobald die Bewegung ausgeführt wird, bedeutet dies, dass körperliche Arbeit im Feld der irdischen Schwerkraft verrichtet wird und folglich Energie verbraucht wird. Natürlich benötigt der Betrieb der Sensoren und des Prozessors auch Energie, aber der Energiefluss steigt um ein Vielfaches, wenn Muskelkontraktionen eingeschaltet werden. Daher muss das System für eine ausreichende Energieversorgung sorgen, wofür es notwendig ist, die Aktivität des Blutkreislaufs, der Atmung und einiger anderer Funktionen zu steigern sowie die verfügbaren Nährstoffreserven zu mobilisieren.

Jede Erhöhung der Stoffwechselaktivität führt zu einer Verletzung der Konstanz der inneren Umgebung. Das bedeutet, dass die physiologischen Mechanismen zur Aufrechterhaltung der Homöostase aktiviert werden sollten, die übrigens auch erhebliche Mengen an Energie für ihre Aktivität benötigen.

Als komplex organisiertes System verfügt der Körper nicht über einen, sondern über mehrere Regulationskreisläufe. Das Nervensystem ist wahrscheinlich der wichtigste, aber keineswegs der einzige Regulationsmechanismus. Eine sehr wichtige Rolle spielen endokrine Organe - endokrine Drüsen, die die Aktivität fast aller Organe und Gewebe chemisch regulieren. Darüber hinaus verfügt jede Körperzelle über ein eigenes internes System der Selbstregulation.

Hervorzuheben ist, dass ein Organismus nicht nur aus thermodynamischer Sicht ein offenes System ist, d.h. er tauscht mit der Umwelt nicht nur Energie, sondern auch Materie und Information aus. Wir nehmen Materie hauptsächlich in Form von Sauerstoff, Nahrung und Wasser auf und scheiden sie in Form von Kohlendioxid, Fäkalien und Schweiß aus. Was die Informationen betrifft, so ist jeder Mensch eine Quelle visueller (Gesten, Haltungen, Bewegungen), akustischer (Sprache, Bewegungsgeräusche), taktiler (Berührung) und chemischer (zahlreiche Gerüche, die unsere Haustiere perfekt unterscheiden) Informationen.

Ein weiteres wichtiges Merkmal des Systems ist die Endlichkeit seiner Dimensionen. Der Organismus wird nicht über die Umgebung geschmiert, sondern hat eine bestimmte Form und ist kompakt. Der Körper ist von einer Schale umgeben, einer Grenze, die die innere Umgebung von der äußeren trennt. Die Haut, die diese Rolle im menschlichen Körper spielt, ist ein wichtiges Element seines Designs, da darin viele Sensoren konzentriert sind, die Informationen über den Zustand der Außenwelt sowie Kanäle zum Entfernen von Stoffwechselprodukten und enthalten Informationsmoleküle aus dem Körper. Das Vorhandensein klar definierter Grenzen macht einen Menschen zu einem Individuum, das seine Trennung von der umgebenden Welt, seine Einzigartigkeit und Einzigartigkeit spürt. Dies ist ein psychologischer Effekt, der auf der Grundlage der anatomischen und physiologischen Struktur des Körpers auftritt.

Die wichtigsten strukturellen und funktionellen Blöcke, aus denen der Körper besteht

Zu den wichtigsten strukturellen und funktionellen Blöcken, aus denen der Körper besteht, gehören also die folgenden (jeder Block enthält mehrere anatomische Strukturen mit vielen Funktionen):

Sensoren (Rezeptoren), die Informationen über den Zustand der äußeren und inneren Umgebung tragen;

Zentralprozessor und Steuereinheit, einschließlich nervöser und humoraler Regulation;

Effektororgane (in erster Linie der Bewegungsapparat), die für die Ausführung der Befehle der „Zentrale“ sorgen;

ein Energieblock, der Effektor und alle anderen Bauteile mit dem nötigen Substrat und Energie versorgt;

ein homöostatischer Block, der die Parameter der inneren Umgebung auf dem für das Leben notwendigen Niveau hält;

eine Hülle, die die Funktionen einer Grenzzone, Aufklärung, Schutz und alle Arten des Austauschs mit der Umgebung erfüllt.

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In der Entwicklung der modernen Wissenschaft kommen zwei Haupttendenzen klar zum Ausdruck. Einerseits gibt es eine Spezialisierung einer bestimmten Wissenschaft, ihre Vertiefung in ihrem eigenen Bereich. Andererseits gibt es eine enge Verbindung zwischen verschiedenen Wissenszweigen, die Integration wissenschaftlicher Erkenntnisse findet ständig statt. Diese Trends manifestieren sich deutlich in den Biowissenschaften, unter denen die altersbezogene Physiologie einen bedeutenden Platz einnimmt. Es gibt eine Reihe grundlegender Integrationsglieder der altersbezogenen Physiologie in das System der modernen Wissenschaft.

Die Altersphysiologie ist mit einer Reihe verwandter Wissenschaften verbunden, und ihre Erfolge spiegeln die Errungenschaften der Anatomie (der Wissenschaft von der Struktur des menschlichen Körpers), der Histologie (der Wissenschaft, die die Struktur und Funktion von Geweben untersucht) und der Zytologie (der Wissenschaft, die untersucht Struktur, chemische Zusammensetzung, Lebensvorgänge und Zellvermehrung), Embryologie (die Wissenschaft, die die Entwicklungsmuster der Zellen, Gewebe und Organe des Embryos untersucht), Biochemie (die Wissenschaft, die die chemischen Muster physiologischer Prozesse untersucht), und andere.Es nutzt ihre Methoden und Errungenschaften im Prozess der Untersuchung von Körperfunktionen ausgiebig. Die Altersphysiologie basiert auf den Daten der Wissenschaften, die den Aufbau des Körpers untersuchen, da Struktur und Funktion eng miteinander verbunden sind. Es ist unmöglich, die Funktionen tief zu verstehen, ohne die Struktur des Körpers, seiner Organe, Gewebe und Zellen sowie die strukturellen und histochemischen Veränderungen zu kennen, die während ihrer Aktivität auftreten. Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie werden die Methoden, die für die physiologische Forschung verwendet werden, entwickelt und verbessert. Ohne Kenntnisse der Genetik (der Wissenschaft von den Gesetzen der Vererbung und Variabilität von Organismen) ist es unmöglich, die Gesetze der evolutionären und individuellen Entwicklung des menschlichen Körpers zu verstehen). Allgemeine Muster, nämlich die Gesetze der Vererbung, gelten auch für den menschlichen Körper. Ihre Untersuchung ist notwendig, um die spezifischen Merkmale der Funktionsweise des Organismus in verschiedenen Stadien der Ontogenese zu identifizieren. Zwischen Physiologie und Medizin bestehen seit langem vielfältige und zahlreiche Verbindungen. Laut I.P. Pavlov "Physiologie und Medizin sind untrennbar". Auf der Grundlage der gewonnenen Erkenntnisse über die physiologischen Mechanismen und ihre Merkmale des Verlaufs der Ontogenese erkennt der Arzt ihre Abweichungen von der Norm, findet die Art und das Ausmaß dieser Störungen heraus und bestimmt die Wege zur Heilung des kranken Organismus. Zum Zwecke der klinischen Diagnostik werden häufig physiologische Methoden zur Untersuchung des menschlichen Körpers eingesetzt.

Die Kenntnis physiologischer Phänomene basiert auf dem Verständnis der Gesetze der Chemie und Physik, denn alle Lebenstätigkeit wird durch Stoff- und Energieumwandlungen, also chemische und physikalische Prozesse, bestimmt. Die Altersphysiologie, basierend auf den allgemeinen Gesetzen der Chemie und Physik, verleiht ihnen neue qualitative Merkmale und hebt sie auf eine höhere Ebene, die lebenden Organismen innewohnt.

Fruchtbare und vielversprechende Verbindungen zur Mathematik - der am stärksten schematisierten aller Wissenschaften, die Physik, Chemie, Genetik und andere Wissenschaftszweige erheblich verändert hat. Die Bedeutung mathematischer Prinzipien für die Verarbeitung der Ergebnisse physiologischer Experimente und die Feststellung ihrer wissenschaftlichen Gültigkeit ist bekannt. Dies sind zum Beispiel die Methoden der Variationsstatistik im Prozess der vergleichenden Untersuchung von wellenelektrischen Phänomenen im Gehirn und anderen physiologischen Prozessen im Organismus.

In der Physiologie werden die Methoden der Holographie eingeführt - das Erhalten eines dreidimensionalen Bildes eines effektiven Objekts, basierend auf der mathematischen Auferlegung der damit verbundenen wellenartigen Prozesse. Holographische Methoden ermöglichen es, ein flaches zweidimensionales Bild durch ein dreidimensionales zu ersetzen und so die subtilen Mechanismen des sensorischen Systems aufzudecken - von seinem rezeptiven Feld bis zu den endgültigen neuronalen Projektionen in der Großhirnrinde.

Die Physiologie hat mit den technischen Wissenschaften gemeinsame Aufgaben, nämlich: Sie eröffnet vielversprechende methodische Möglichkeiten bei der Erforschung physiologischer Phänomene. Auf diesem Weg hat eine benachbarte Richtung, die Elektrophysiologie, die die elektrischen Phänomene eines lebenden Organismus untersucht, eine große Entwicklung erreicht. Die moderne altersbezogene Physiologie umfasst neue Generationen von elektronischen Verstärkern, mikroelektronischen Geräten, Telemetrie, Computerausrüstung usw.

Das Zusammenspiel der altersbezogenen Physiologie mit der Kybernetik, der Wissenschaft von den allgemeinen Prinzipien der Steuerung und Kommunikation in Maschinen, Mechanismen und lebenden Organismen, hat große Perspektiven. Eine Spielart der Kybernetik ist die physiologische Kybernetik, die die allgemeinen Muster der Wahrnehmung, Transformation und Kodierung von Informationen und deren Verwendung untersucht, um physiologische Prozesse zu steuern und lebende Systeme selbst zu regulieren.

Verschiedene Verbindungen der Altersphysiologie mit der Pädagogik. Das Verständnis der physiologischen Wachstums- und Entwicklungsmuster von Kindern unter Berücksichtigung der Besonderheiten der Körperfunktionen in verschiedenen Altersgruppen basiert zweifellos auf den naturwissenschaftlichen Grundlagen der Lehrerbildung und des gesamten Schulbildungssystems. Daher muss der Lehrer die Merkmale der Struktur und der Vitalaktivität des Körpers des Kindes kennen. Zahlreiche Fragen der physiologischen und hygienischen Unterstützung des Bildungsprozesses in der Schule, der Persönlichkeitsbildung des Schülers, seiner Abhärtung und der Prävention von Krankheiten, die von der Schulhygiene untersucht werden, sind mit den Problemen der Altersphysiologie verflochten.

Eine besondere Stellung nimmt das Verhältnis der Altersphysiologie zur Philosophie ein. Die Altersphysiologie gehört wie andere naturwissenschaftliche Disziplinen zu den naturwissenschaftlichen Grundlagen philosophischer Erkenntnis. Natürlich gingen viele Konzepte und theoretische Verallgemeinerungen, die im Rahmen der altersbezogenen Physiologie gebildet wurden, über deren Grenzen hinaus und erhielten allgemeine wissenschaftliche, philosophische Bedeutung. Eine ähnliche allgemeine theoretische Bedeutung hat beispielsweise die Vorstellung vom Wachstum und der Entwicklung eines Organismus, seiner Integrität und systemischen Funktionsweise, der Anpassung an sich ändernde Umweltbedingungen und den neurophysiologischen Mechanismen komplexer Verhaltensformen und der Psyche.

Schulhygiene als Wissenschaft entwickelt sich auf der Grundlage der Altersphysiologie und Anatomie. Als Wissenschaftsgebiet nutzt es auch in großem Umfang die Methoden und Daten verwandter Disziplinen: Altersphysiologie, Bakteriologie, Toxikologie, Biochemie, Biophysik und dergleichen. Sie macht sich weitgehend die allgemeinen biologischen Entwicklungsgesetze zunutze. Die Schulhygiene ist eng mit allen medizinischen Disziplinen sowie mit technischen und pädagogischen Wissenschaften verbunden. Eine korrekte Steuerung der Aktivitäten von Kindern und Jugendlichen ist ohne Verständnis der Grundprinzipien der Pädagogik und Psychologie nicht möglich. Schulhygiene ist eng mit der Biologie verbunden, sie berücksichtigt die Daten der Physiologie und erweitert gleichzeitig das Verständnis für die Besonderheiten der Reaktion des Körpers bei Kindern und Jugendlichen auf Belastungen und den Einfluss der Umwelt.

MM. Bezrukich, V.D. Sonkin, D.A. Farber

Altersphysiologie: (Physiologie der kindlichen Entwicklung)

Lernprogramm

Für Studierende pädagogischer Hochschulen

Rezensenten:

Doktor der Biowissenschaften, Leiter. Abteilung für höhere Nervenaktivität und Psychophysiologie der Universität St. Petersburg, Akademiemitglied der Russischen Akademie für Pädagogik, Professor A.S. Batuev;

Doktor der Biowissenschaften, Professor I.A. Kornienko

VORWORT

Die Aufklärung der Muster der kindlichen Entwicklung, der Besonderheiten der Funktionsweise physiologischer Systeme in verschiedenen Stadien der Ontogenese und der Mechanismen, die diese Besonderheiten bestimmen, ist eine notwendige Voraussetzung für die Gewährleistung der normalen körperlichen und geistigen Entwicklung der jüngeren Generation.

Die Hauptfragen, die sich Eltern, Erzieher und Psychologen bei der Erziehung und Erziehung eines Kindes zu Hause, im Kindergarten oder in der Schule, bei einem Beratungstermin oder Einzelunterricht stellen sollten, sind, was für ein Kind es ist, was seine Eigenschaften sind, welche Option des Trainings mit ihm am effektivsten ist. Die Beantwortung dieser Fragen ist gar nicht so einfach, denn dazu bedarf es tiefer Kenntnisse über das Kind, seine Entwicklungsmuster, sein Alter und seine individuellen Besonderheiten. Dieses Wissen ist auch äußerst wichtig für die Entwicklung der psychophysiologischen Grundlagen für die Organisation der Bildungsarbeit, die Entwicklung von Anpassungsmechanismen bei einem Kind, die Bestimmung der Auswirkungen innovativer Technologien auf ihn usw.

Vielleicht zum ersten Mal wurde die Bedeutung umfassender Kenntnisse der Physiologie und Psychologie für einen Lehrer und Erzieher von dem berühmten russischen Lehrer K.D. Ushinsky in seinem Werk „Der Mensch als Gegenstand der Erziehung“ (1876). „Die Kunst der Erziehung“, schrieb K.D. Ushinsky, - hat die Besonderheit, dass es fast jedem vertraut und verständlich erscheint, und sogar eine leichte Angelegenheit für andere - und je verständlicher und einfacher es erscheint, desto weniger ist eine Person damit theoretisch und praktisch vertraut. Fast jeder gibt zu, dass Elternschaft Geduld erfordert; einige denken, dass es eine angeborene Fähigkeit und Fertigkeit erfordert, das heißt eine Gewohnheit; aber die wenigsten sind zu dem Schluss gekommen, dass es neben Geduld, angeborenem Können und Geschick auch Spezialwissen braucht, obwohl unsere zahlreichen Wanderungen jeden davon überzeugen konnten. Es war K.D. Ushinsky zeigte, dass die Physiologie eine jener Wissenschaften ist, in denen "Fakten festgestellt, verglichen und gruppiert werden, und jene Korrelationen von Fakten, in denen die Eigenschaften des Bildungsgegenstands, dh einer Person, gefunden werden". K.D. analysierte das bekannte physiologische Wissen, und dies war die Zeit der Entstehung der Altersphysiologie. Ushinsky betonte: „Aus dieser Quelle, die sich gerade erschließt, hat die Bildung fast noch nicht geschöpft.“ Leider können wir auch jetzt noch nicht über die breite Verwendung von altersbezogenen physiologischen Daten in der pädagogischen Wissenschaft sprechen. Die Einheitlichkeit von Programmen, Methoden, Lehrbüchern gehört der Vergangenheit an, aber der Lehrer berücksichtigt immer noch nicht das Alter und die individuellen Eigenschaften des Kindes im Lernprozess.

Gleichzeitig hängt die pädagogische Wirksamkeit des Lernprozesses maßgeblich davon ab, wie die Formen und Methoden der pädagogischen Beeinflussung den altersbedingten physiologischen und psychophysiologischen Merkmalen von Schulkindern angemessen sind, ob die Bedingungen für die Organisation des Bildungsprozesses den Fähigkeiten entsprechen Kinder und Jugendliche, ob die psychophysiologischen Muster der Bildung von schulischen Grundfähigkeiten - Schreiben und Lesen, sowie grundlegende motorische Fähigkeiten im Verlauf des Unterrichts.

Die Physiologie und Psychophysiologie eines Kindes ist ein notwendiger Bestandteil des Wissens eines jeden Spezialisten, der mit Kindern arbeitet - eines Psychologen, Erziehers, Lehrers, Sozialpädagogen. „Erziehung und Bildung befasst sich mit einem ganzheitlichen Kind, mit seiner ganzheitlichen Aktivität“, sagte der bekannte russische Psychologe und Lehrer V.V. Dawydow. - Diese Aktivität, die als besonderes Studienobjekt betrachtet wird, enthält in ihrer Einheit viele Aspekte, darunter ... physiologische "(V.V. Davydov" Probleme der Entwicklungserziehung. - M., 1986. - S. 167).

Altersphysiologie- die Wissenschaft der Merkmale des Lebens des Körpers, der Funktionen seiner individuellen Systeme, der darin ablaufenden Prozesse und der Mechanismen ihrer Regulation in verschiedenen Stadien der individuellen Entwicklung. Ein Teil davon ist das Studium der Physiologie des Kindes in verschiedenen Altersperioden.

Ein Lehrbuch zur Altersphysiologie für Studierende pädagogischer Hochschulen enthält Erkenntnisse über die menschliche Entwicklung in jenen Phasen, in denen der Einfluss eines der führenden Entwicklungsfaktoren – der Bildung – am stärksten ist.

Gegenstand der Entwicklungsphysiologie (Physiologie der kindlichen Entwicklung) als akademische Disziplin sind die Merkmale der Entwicklung physiologischer Funktionen, ihrer Bildung und Regulation, der vitalen Aktivität des Organismus und der Mechanismen seiner Anpassung an die äußere Umgebung in verschiedenen Stadien von Ontogenese.

Grundbegriffe der Altersphysiologie:

Organismus - das komplexeste, hierarchisch (untergeordnet) organisierte System von Organen und Strukturen, die die lebenswichtige Aktivität und Interaktion mit der Umwelt gewährleisten. Die Grundeinheit eines Organismus ist Zelle . Eine Ansammlung von Zellen, die in Ursprung, Struktur und Funktion ähnlich sind, bildet sich aus die Kleidung . Gewebe bilden Organe, die bestimmte Funktionen erfüllen. Funktion - spezifische Aktivität eines Organs oder Systems.

Physiologisches System - eine Reihe von Organen und Geweben, die durch eine gemeinsame Funktion verbunden sind.

Funktionelles System - dynamische Vereinigung verschiedener Organe oder ihrer Elemente, deren Aktivitäten darauf abzielen, ein bestimmtes Ziel zu erreichen (nutzbringendes Ergebnis).

Die Struktur des vorgeschlagenen Lehrbuchs ist so aufgebaut, dass die Schüler eine klare Vorstellung von den Entwicklungsmustern des Körpers im Prozess der Ontogenese und den Merkmalen jeder Altersstufe haben.

Wir haben versucht, die Präsentation nicht mit anatomischen Daten zu überladen und hielten es gleichzeitig für notwendig, grundlegende Vorstellungen über die Struktur von Organen und Systemen in verschiedenen Stadien der Altersentwicklung zu vermitteln, die für das Verständnis der physiologischen Organisationsmuster und physiologischen Regulation erforderlich sind Funktionen.

Das Buch besteht aus vier Abschnitten. Abschnitt I – „Einführung in die Entwicklungsphysiologie“ – deckt das Fachgebiet der Entwicklungsphysiologie als integralen Bestandteil der Entwicklungsphysiologie auf, gibt einen Überblick über die wichtigsten modernen physiologischen Theorien der Ontogenese, stellt Grundbegriffe vor, ohne die ein Verständnis nicht möglich ist der Hauptinhalt des Lehrbuches. Im selben Abschnitt wird die allgemeinste Vorstellung von der Struktur des menschlichen Körpers und seinen Funktionen gegeben.

Abschnitt II – „Der Organismus und die Umwelt“ – gibt einen Überblick über die wichtigsten Stadien und Muster des Wachstums und der Entwicklung, die wichtigsten Funktionen des Körpers, die die Interaktion des Körpers mit der Umwelt und seine Anpassung an sich ändernde Bedingungen gewährleisten , die Altersentwicklung des Körpers und die charakteristischen Merkmale der individuellen Entwicklungsstadien.

Abschnitt III – „Der Organismus als Ganzes“ – enthält eine Beschreibung der Aktivitäten von Systemen, die den Körper zu einem Ganzen integrieren. In erster Linie ist es das Zentralnervensystem sowie das vegetative Nervensystem und das System der humoralen Funktionsregulation. Die Hauptmuster der altersbedingten Entwicklung des Gehirns und seiner integrativen Aktivität stehen im Mittelpunkt des Inhalts dieses Abschnitts.

Abschnitt IV – „Stadien der kindlichen Entwicklung“ – enthält eine morphophysiologische Beschreibung der Hauptstadien der kindlichen Entwicklung von der Geburt bis zur Adoleszenz. Dieser Abschnitt ist am wichtigsten für Praktiker, die direkt mit dem Kind arbeiten, für die es wichtig ist, die grundlegenden morphologischen und funktionellen altersbedingten Merkmale des kindlichen Körpers in jeder Phase seiner Entwicklung zu kennen und zu verstehen. Um den Inhalt dieses Abschnitts zu verstehen, ist es notwendig, das gesamte in den vorherigen drei Abschnitten vorgestellte Material zu beherrschen. Dieser Abschnitt endet mit einem Kapitel, das den Einfluss sozialer Faktoren auf die kindliche Entwicklung untersucht.

Am Ende jedes Kapitels gibt es Fragen zur selbstständigen Arbeit der Schüler, die es Ihnen ermöglichen, die Erinnerung an die wichtigsten Bestimmungen des studierten Materials aufzufrischen, die besondere Aufmerksamkeit erfordern.

EINFÜHRUNG IN DIE PHYSIOLOGIE DES ALTERS

Kapitel 1

Das Verhältnis der Altersphysiologie zu anderen Wissenschaften

Zum Zeitpunkt der Geburt ist der Körper des Kindes noch sehr weit von einem ausgereiften Zustand entfernt. Ein menschliches Junges wird klein und hilflos geboren und kann ohne die Fürsorge und Fürsorge von Erwachsenen nicht überleben. Es dauert lange, bis es zu einem vollwertigen, reifen Organismus heranwächst.

(PHYSIOLOGIE DER KINDERENTWICKLUNG)

Lernprogramm

Für Studierende pädagogischer Hochschulen

M. M. Bezrukikh I (1, 2), III (15), IV (18-23),

VD Sonkin I (1, 3), II (4-10), III (17), IV (18-22),

D.A. Farber I (2), III (11-14, 16), IV (18-23)

Rezensenten:

Doktor der Biowissenschaften, Leiter. Abteilung für höhere Nervenaktivität und Psychophysiologie, Universität St. Petersburg, Akademiemitglied der Russischen Akademie für Pädagogik,

Professor A. S. Batuev; Doktor der Biowissenschaften, Professor I. A. Kornienko

Bezrukich M. M. usw.

Altersphysiologie: (Physiologie der kindlichen Entwicklung): Proc. Zuschuss für Studenten. höher päd. Studien, Institutionen / M. M. Bezrukikh, V. D. Sonkin, D. A. Farber. - M.: Verlagszentrum "Akademie", 2002. - 416 p. ISBN 5-7695-0581-8

Das Lehrbuch präsentiert moderne Konzepte der menschlichen Ontogenese unter Berücksichtigung der neuesten Errungenschaften in Anthropologie, Anatomie, Physiologie, Biochemie, Neuro- und Psychophysiologie etc. Berücksichtigt werden die morphologischen und funktionellen Merkmale des Kindes in den Hauptstadien der Altersentwicklung, ihre Verbindung mit den Sozialisationsprozessen, einschließlich Bildung und Erziehung. Das Buch ist mit einer großen Anzahl von Diagrammen, Tabellen und Zeichnungen illustriert, die die Assimilation des Materials erleichtern, und es werden Fragen zur Selbstprüfung vorgeschlagen.

Altersphysiologie 1

Tutorium 1

VORWORT 3

Abschnitt I EINFÜHRUNG IN DIE ALTERSPHYSIOLOGIE 7

Kapitel 1

Kapitel 2. Theoretische Grundlagen der Altersphysiologie 18

(PHYSIOLOGIE DER ENTWICKLUNG) 18

Kapitel 3. ALLGEMEINER PLAN DER STRUKTUR DES ORGANISMUS 28

Abschnitt II ORGANISMUS UND UMWELT 39

Kapitel 4. WACHSTUM UND ENTWICKLUNG 39

Kapitel 5. ORGANISMUS UND SEIN LEBENSRAUM 67

Kapitel 6. Innere Umgebung des Organismus 82

Kapitel 7. STOFFWECHSEL (METABOLISMUS) 96

Kapitel 8. SYSTEM DER SAUERSTOFFVERSORGUNG DES ORGANISMUS 132

Kapitel 9. PHYSIOLOGIE DER AKTIVITÄT UND ANPASSUNG 162

Kapitel 10

Abschnitt III DER ORGANISMUS INSGESAMT 199

Kapitel 11. NERVENSYSTEM: BEDEUTUNG UND STRUKTURELLE UND FUNKTIONELLE ORGANISATION 199

Kapitel 12

Kapitel 13. REGULIERUNG DES FUNKTIONSZUSTANDS DES GEHIRNS 219

Kapitel 14. Integrative Aktivität des Gehirns 225

Kapitel 15. ZENTRALE BEWEGUNGSREGELUNG 248

Kapitel 16

Kapitel 17

Abschnitt IV STUFEN DER KINDERENTWICKLUNG 297

Kapitel 18. Säuglingsalter (von 0 bis 1 Jahr) 297

Kapitel 19. FRÜHES ALTER 316

(VON 1 JAHR BIS 3 JAHRE) 316

Kapitel 20. VORSCHULE 324

(VON 3 BIS 6-7 JAHREN) 324

Kapitel 21

Kapitel 22

Kapitel 23. SOZIALFAKTOREN DER ENTWICKLUNG IN VERSCHIEDENEN STADIEN DER ONTOGENESE 369

LITERATUR 382

VORWORT

Die Aufklärung der Muster der kindlichen Entwicklung, der Besonderheiten der Funktionsweise physiologischer Systeme in verschiedenen Stadien der Ontogenese und der Mechanismen, die diese Besonderheiten bestimmen, ist eine notwendige Voraussetzung für die Gewährleistung der normalen körperlichen und geistigen Entwicklung der jüngeren Generation.

Die Hauptfragen, die sich Eltern, Erzieher und Psychologen bei der Erziehung und Erziehung eines Kindes zu Hause, im Kindergarten oder in der Schule, bei einem Beratungstermin oder Einzelunterricht stellen sollten, sind, was für ein Kind es ist, was seine Eigenschaften sind, welche Option des Trainings mit ihm am effektivsten ist. Die Beantwortung dieser Fragen ist gar nicht so einfach, denn dazu bedarf es tiefer Kenntnisse über das Kind, seine Entwicklungsmuster, sein Alter und seine individuellen Besonderheiten. Dieses Wissen ist auch äußerst wichtig für die Entwicklung der psychophysiologischen Grundlagen für die Organisation der Bildungsarbeit, die Entwicklung von Anpassungsmechanismen bei einem Kind, die Bestimmung der Auswirkungen innovativer Technologien auf ihn usw.

Die Bedeutung eines umfassenden Wissens über Physiologie und Psychologie für einen Lehrer und Erzieher wurde vielleicht zum ersten Mal von dem berühmten russischen Lehrer K. D. Ushinsky in seinem Werk „Der Mensch als Erziehungsobjekt“ (1876) hervorgehoben. „Die Kunst der Erziehung“, schrieb K. D. Ushinsky, „hat die Besonderheit, dass sie fast jedem vertraut und verständlich erscheint, und sogar eine leichte Angelegenheit für andere, und je verständlicher und einfacher sie erscheint, desto weniger ist eine Person damit theoretisch vertraut es und praktisch. Fast jeder gibt zu, dass Elternschaft Geduld erfordert; einige denken, dass es eine angeborene Fähigkeit und Fertigkeit erfordert, d.h. Fähigkeit; aber die wenigsten sind zu dem Schluss gekommen, dass es neben Geduld, angeborenem Können und Geschick auch Spezialwissen braucht, obwohl unsere zahlreichen Wanderungen jeden davon überzeugen konnten. Es war K.D.Ushinsky, der zeigte, dass die Physiologie eine jener Wissenschaften ist, in denen „Fakten festgestellt, verglichen und gruppiert werden, und jene Korrelationen von Fakten, in denen die Eigenschaften des Bildungsgegenstands, d. h. einer Person, gefunden werden.“ K. D. Ushinsky analysierte das bekannte physiologische Wissen, und dies war die Zeit der Entstehung der Altersphysiologie, und betonte: „Aus dieser Quelle, die sich gerade öffnete, hat die Bildung fast noch nicht geschöpft.“ Leider können wir auch jetzt noch nicht über die breite Verwendung von altersbezogenen physiologischen Daten in der pädagogischen Wissenschaft sprechen. Die Einheitlichkeit von Programmen, Methoden, Lehrbüchern gehört der Vergangenheit an, aber der Lehrer berücksichtigt immer noch nicht das Alter und die individuellen Eigenschaften des Kindes im Lernprozess.

Gleichzeitig hängt die pädagogische Wirksamkeit des Lernprozesses maßgeblich davon ab, wie die Formen und Methoden der pädagogischen Beeinflussung den altersbedingten physiologischen und psychophysiologischen Merkmalen von Schulkindern angemessen sind, ob die Bedingungen für die Organisation des Bildungsprozesses den Fähigkeiten entsprechen Kinder und Jugendliche, ob die psychophysiologischen Muster der Bildung von Grundschulfähigkeiten - Schreiben und Lesen, sowie grundlegende motorische Fähigkeiten im Verlauf des Unterrichts.

Die Physiologie und Psychophysiologie eines Kindes ist ein notwendiger Bestandteil des Wissens eines jeden Spezialisten, der mit Kindern arbeitet - eines Psychologen, Erziehers, Lehrers, Sozialpädagogen. „Erziehung und Bildung befasst sich mit einem ganzheitlichen Kind, mit seiner ganzheitlichen Aktivität“, sagte der bekannte russische Psychologe und Lehrer V.V. Dawydow. - Diese Aktivität, die als besonderes Studienobjekt betrachtet wird, enthält in ihrer Einheit viele Aspekte, darunter ... physiologische (V.V. Davydov "Probleme der Entwicklungserziehung." - M., 1986. - S. 167).

Altersphysiologie ist die Wissenschaft von den Eigenschaften des Körperlebens, den Funktionen seiner individuellen Systeme, den darin ablaufenden Prozessen und den Mechanismen ihrer Regulation in verschiedenen Stadien der individuellen Entwicklung. Ein Teil davon ist das Studium der Physiologie des Kindes in verschiedenen Altersperioden.

Ein Lehrbuch zur Altersphysiologie für Studierende pädagogischer Hochschulen enthält Erkenntnisse über die menschliche Entwicklung in jenen Phasen, in denen der Einfluss eines der führenden Entwicklungsfaktoren – der Bildung – am stärksten ist.

Gegenstand der Entwicklungsphysiologie (Physiologie der kindlichen Entwicklung) als akademische Disziplin sind die Merkmale der Entwicklung physiologischer Funktionen, ihrer Bildung und Regulation, der vitalen Aktivität des Organismus und der Mechanismen seiner Anpassung an die äußere Umgebung in verschiedenen Stadien von Ontogenese.

Grundbegriffe der Altersphysiologie:

Ein Organismus ist das komplexeste, hierarchisch (untergeordnet) organisierte System von Organen und Strukturen, die lebenswichtige Aktivität und Interaktion mit der Umwelt gewährleisten. Die elementare Einheit des Organismus ist die Zelle. Eine Ansammlung von Zellen, die in Ursprung, Struktur und Funktion ähnlich sind, bildet ein Gewebe. Gewebe bilden Organe, die bestimmte Funktionen erfüllen. Eine Funktion ist eine spezifische Aktivität eines Organs oder Systems.

Physiologisches System - eine Reihe von Organen und Geweben, die durch eine gemeinsame Funktion verbunden sind.

Ein Funktionssystem ist ein dynamischer Zusammenschluss verschiedener Organe oder ihrer Elemente, deren Aktivitäten darauf abzielen, ein bestimmtes Ziel (Nutzergebnis) zu erreichen.

Die Struktur des vorgeschlagenen Lehrbuchs ist so aufgebaut, dass die Schüler eine klare Vorstellung von den Entwicklungsmustern des Körpers im Prozess der Ontogenese und den Merkmalen jeder Altersstufe haben.

Wir haben versucht, die Präsentation nicht mit anatomischen Daten zu überladen und hielten es gleichzeitig für notwendig, grundlegende Vorstellungen über die Struktur von Organen und Systemen in verschiedenen Stadien der Altersentwicklung zu vermitteln, die für das Verständnis der physiologischen Organisationsmuster und physiologischen Regulation erforderlich sind Funktionen.

Das Buch besteht aus vier Abschnitten. Abschnitt I – „Einführung in die Entwicklungsphysiologie“ – deckt das Fachgebiet der Entwicklungsphysiologie als integralen Bestandteil der Entwicklungsphysiologie auf, gibt einen Überblick über die wichtigsten modernen physiologischen Theorien der Ontogenese, stellt Grundbegriffe vor, ohne die ein Verständnis nicht möglich ist der Hauptinhalt des Lehrbuches. Im selben Abschnitt wird die allgemeinste Vorstellung von der Struktur des menschlichen Körpers und seinen Funktionen gegeben.

Abschnitt II – „Der Organismus und die Umwelt“ – gibt einen Überblick über die wichtigsten Stadien und Muster des Wachstums und der Entwicklung, die wichtigsten Funktionen des Körpers, die die Interaktion des Körpers mit der Umwelt und seine Anpassung an sich ändernde Bedingungen gewährleisten , die Altersentwicklung des Körpers und die charakteristischen Merkmale der individuellen Entwicklungsstadien.

Abschnitt III – „Der Organismus als Ganzes“ – enthält eine Beschreibung der Aktivitäten von Systemen, die den Körper zu einem Ganzen integrieren. In erster Linie ist es das Zentralnervensystem sowie das vegetative Nervensystem und das System der humoralen Funktionsregulation. Die Hauptmuster der altersbedingten Entwicklung des Gehirns und seiner integrativen Aktivität stehen im Mittelpunkt des Inhalts dieses Abschnitts.

Abschnitt IV - "Stadien der kindlichen Entwicklung" - enthält eine morphophysiologische Beschreibung der Hauptstadien der kindlichen Entwicklung von der Geburt bis zur Adoleszenz. Dieser Abschnitt ist am wichtigsten für Praktiker, die direkt mit dem Kind arbeiten, für die es wichtig ist, die grundlegenden morphologischen und funktionellen altersbedingten Merkmale des kindlichen Körpers in jeder Phase seiner Entwicklung zu kennen und zu verstehen. Um den Inhalt dieses Abschnitts zu verstehen, ist es notwendig, das gesamte in den vorherigen drei Abschnitten vorgestellte Material zu beherrschen. Dieser Abschnitt endet mit einem Kapitel, das den Einfluss sozialer Faktoren auf die kindliche Entwicklung untersucht.

Am Ende jedes Kapitels gibt es Fragen zur selbstständigen Arbeit der Schüler, die es Ihnen ermöglichen, die Erinnerung an die wichtigsten Bestimmungen des studierten Materials aufzufrischen, die besondere Aufmerksamkeit erfordern.

Abschnitt I EINFÜHRUNG IN DIE ALTERSPHYSIOLOGIE

Kapitel 1

Das Verhältnis der Altersphysiologie zu anderen Wissenschaften

Zum Zeitpunkt der Geburt ist der Körper des Kindes noch sehr weit von einem ausgereiften Zustand entfernt. Ein menschliches Junges wird klein und hilflos geboren und kann ohne die Fürsorge und Fürsorge von Erwachsenen nicht überleben. Es dauert lange, bis es zu einem vollwertigen, reifen Organismus heranwächst.

Der Abschnitt der physiologischen Wissenschaft, der die biologischen Muster und Mechanismen des Wachstums und der Entwicklung untersucht, wird genannt Altersphysiologie. Die Entwicklung eines vielzelligen Organismus (und der menschliche Körper besteht aus mehreren Milliarden Zellen) beginnt im Moment der Befruchtung. Der gesamte Lebenszyklus eines Organismus, von der Empfängnis bis zum Tod, wird als bezeichnet individuelle Entwicklung, oder Ontogenese.

Regelmäßigkeiten und Merkmale des Lebens des Organismus in den frühen Stadien der Ontogenese sind traditionell Gegenstand der Forschung. Altersphysiologie (Physiologie der kindlichen Entwicklung).

Die Physiologie der kindlichen Entwicklung konzentriert ihr Interesse auf jene Stadien, die für den Erzieher, Lehrer, Schulpsychologen von größtem Interesse sind: von der Geburt bis zur morphofunktionellen und psychosozialen Reifung. Frühere Stadien im Zusammenhang mit der intrauterinen Entwicklung werden von der Wissenschaft erforscht Embryologie. Spätere Stadien, vom Erreichen der Reife bis ins hohe Alter, studieren normale Physiologie und Gerontologie.

Der Mensch gehorcht in seiner Entwicklung allen Grundgesetzen, die von der Natur für jeden sich entwickelnden vielzelligen Organismus festgelegt wurden, und daher ist die Entwicklungsphysiologie einer der Bereiche eines viel breiteren Wissensgebiets - der Entwicklungsbiologie. Gleichzeitig gibt es in der Dynamik des menschlichen Wachstums, der Entwicklung und Reifung viele spezifische Besonderheiten, die einzigartig für die Spezies Homo sapienz (der Homo sapienz) sind. Auf dieser Ebene ist die Entwicklungsphysiologie eng mit der Wissenschaft verflochten Anthropologie die auf die umfassende Erforschung des Menschen abzielt.

Eine Person lebt immer unter den spezifischen Bedingungen der Umwelt, mit der sie interagiert. Kontinuierliche Interaktion und Anpassung an die Umwelt ist das allgemeine Gesetz der Existenz von Lebewesen. Der Mensch hat gelernt, sich nicht nur an die Umwelt anzupassen, sondern auch die Welt um sich herum in die notwendige Richtung zu verändern. Dies hat ihn jedoch nicht vor dem Einfluss von Umweltfaktoren bewahrt, und in verschiedenen Stadien der Altersentwicklung können der Satz, die Wirkungsstärke und das Ergebnis des Einflusses dieser Faktoren unterschiedlich sein. Dies bestimmt die Beziehung der Physiologie zur ökologischen Physiologie, die die Auswirkungen verschiedener Umweltfaktoren auf einen lebenden Organismus und Möglichkeiten zur Anpassung des Organismus an die Wirkung dieser Faktoren untersucht.

In Phasen intensiver Entwicklung ist es besonders wichtig zu wissen, wie Umweltfaktoren auf eine Person wirken, wie verschiedene Risikofaktoren wirken. Dem wird traditionell erhöhte Aufmerksamkeit geschenkt. Und hier steht die Entwicklungsphysiologie in engem Wechselspiel mit der Hygiene, da die physiologischen Gesetzmäßigkeiten meist die theoretischen Grundlagen von Hygieneanforderungen und -empfehlungen bilden.

Die Rolle der Lebensbedingungen, und nicht nur "physisch", sondern auch sozial, psychologisch, bei der Bildung einer gesunden und angepassten Person ist sehr groß. Ein Kind sollte sich von frühester Kindheit an des Wertes seiner Gesundheit bewusst sein und über die notwendigen Fähigkeiten verfügen, um sie zu erhalten.

Die Bildung des Wertes der Gesundheit und einer gesunden Lebensweise ist Aufgabe der Pädagogik Valeologie, die Faktenmaterial und theoretische Grundlagen aus der Entwicklungsphysiologie bezieht.

Schließlich ist die Entwicklungsphysiologie die naturwissenschaftliche Grundlage Pädagogik. Gleichzeitig ist die Entwicklungsphysiologie untrennbar mit der Entwicklungspsychologie verbunden, da für jeden Menschen sein Biologisches und Persönliches eine Einheit bilden. Kein Wunder, dass jeder biologische Schaden (Krankheit, Verletzung, genetische Störungen usw.) zwangsläufig die Entwicklung des Individuums beeinträchtigt. Der Lehrer sollte sich mit entwicklungspsychologischen und entwicklungsphysiologischen Problemen gleichermaßen auskennen: Nur dann bringt seine Tätigkeit seinen Schülern wirklichen Nutzen.

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ESSAY

ALTER PHYSIOLOGIE

Altersphysiologie ist eine Wissenschaft, die die Merkmale des Lebensprozesses eines Organismus in verschiedenen Stadien der Ontogenese untersucht.

Sie ist ein eigenständiges Teilgebiet der Human- und Tierphysiologie, dessen Gegenstand die Erforschung der Bildungs- und Entwicklungsmuster der physiologischen Funktionen des Körpers auf seinem gesamten Lebensweg von der Befruchtung bis zum Lebensende ist.

Je nach Altersabschnitt der Altersphysiologie gibt es: altersbedingte Neurophysiologie, altersbedingte Endokrinologie, altersbedingte Physiologie der Muskelaktivität und Motorik; Altersphysiologie der Stoffwechselvorgänge, Herz-Kreislauf- und Atmungssysteme, Verdauungs- und Ausscheidungssysteme, Physiologie der Embryonalentwicklung, Physiologie des Säuglings, Physiologie des Kindes- und Jugendalters, Physiologie des Erwachsenenalters, Gerontologie (Wissenschaft des Alterns).

Die Hauptziele des Studiums der Altersphysiologie sind wie folgt:

Studium der Funktionsmerkmale verschiedener Organe, Systeme und des Körpers als Ganzes;

Identifizierung exogener und endogener Faktoren, die die Merkmale der Körperfunktion in verschiedenen Altersperioden bestimmen;

Bestimmung objektiver Alterskriterien (Altersstandards);

Muster der individuellen Entwicklung zu etablieren.

Die Entwicklungsphysiologie ist eng mit vielen Zweigen der physiologischen Wissenschaft verbunden und nutzt in großem Umfang Daten aus vielen anderen biologischen Wissenschaften. Um also die Muster der Funktionsbildung im Prozess der individuellen Entwicklung einer Person zu verstehen, werden Daten aus physiologischen Wissenschaften wie Zellphysiologie, vergleichende und evolutionäre Physiologie, Physiologie einzelner Organe und Systeme: Herz, Leber, Nieren , Blut, Atmung, Nervensystem usw. benötigt werden.

Gleichzeitig basieren die von der Altersphysiologie entdeckten Muster und Gesetzmäßigkeiten auf Daten aus verschiedenen biologischen Wissenschaften: Embryologie, Genetik, Anatomie, Zytologie, Histologie, Biophysik, Biochemie etc. Schließlich können wiederum altersphysiologische Daten verwendet werden verschiedene wissenschaftliche Disziplinen zu entwickeln. Die Altersphysiologie ist beispielsweise von großer Bedeutung für die Entwicklung der Pädiatrie, der Kindertraumatologie und -chirurgie, der Anthropologie und Gerontologie, der Hygiene, der Entwicklungspsychologie und der Pädagogik.

Geschichte und Hauptentwicklungsstadien der Altersphysiologie

Die wissenschaftliche Untersuchung der Altersmerkmale des kindlichen Körpers begann erst vor relativ kurzer Zeit - in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts. Kurz nach der Entdeckung des Energieerhaltungssatzes entdeckten Physiologen, dass ein Kind tagsüber etwas weniger Energie verbraucht als ein Erwachsener, obwohl die Körpergröße eines Kindes viel kleiner ist. Diese Tatsache bedurfte einer rationalen Erklärung. Auf der Suche nach dieser Erklärung suchte der deutsche Physiologe Max Rubner führten eine Studie über den Energiestoffwechsel bei Hunden unterschiedlicher Größe durch und stellten fest, dass größere Tiere pro 1 kg Körpergewicht viel weniger Energie verbrauchen als kleine. Nachdem Rubner die Körperoberfläche berechnet hatte, stellte er sicher, dass das Verhältnis der verbrauchten Energiemenge proportional zur Größe der Körperoberfläche ist - und das ist nicht verwunderlich: Schließlich muss die gesamte vom Körper verbrauchte Energie verbraucht werden in Form von Wärme an die Umgebung abgegeben werden, d.h. der Energiefluss hängt von der Wärmeübertragungsfläche ab. Mit den Unterschieden im Verhältnis von Masse und Körperoberfläche erklärte Rubner den Unterschied in der Intensität des Energiestoffwechsels zwischen Groß- und Kleintieren und gleichzeitig zwischen Erwachsenen und Kindern. Rubners „Oberflächenregel“ war eine der ersten grundlegenden Verallgemeinerungen in der Entwicklungs- und Umweltphysiologie. Diese Regel erklärte nicht nur die Unterschiede in der Größe der Wärmeerzeugung, sondern auch in der Häufigkeit von Herzkontraktionen und Atemzyklen, der Lungenventilation und dem Volumen des Blutflusses sowie in anderen Indikatoren für die Aktivität autonomer Funktionen. In all diesen Fällen ist die Intensität physiologischer Prozesse im Körper eines Kindes deutlich höher als im Körper eines Erwachsenen. Ein solcher rein quantitativer Ansatz ist charakteristisch für die deutsche Physiologieschule des 19. Jahrhunderts, der die Namen herausragender Physiologen geweiht sind. E. F. Pfluger, G. L. Helmholtz und andere. Durch ihre Arbeit wurde die Physiologie auf das Niveau der Naturwissenschaften gehoben und stand auf einer Stufe mit Physik und Chemie. Die russische physiologische Schule zeichnet sich jedoch, obwohl sie in der deutschen verwurzelt ist, seit jeher durch ein gesteigertes Interesse an qualitativen Merkmalen und Regelmäßigkeiten aus. Ein herausragender Vertreter der russischen Kinderheilkundeschule, Dr. Nikolai Petrowitsch Gundobin auch ganz am Anfang des 20. Jahrhunderts. argumentierte, dass das Kind nicht nur klein ist, sondern auch in vielerlei Hinsicht nicht dasselbe wie ein Erwachsener. Sein Körper ist anders aufgebaut und funktioniert anders, und in jeder Phase seiner Entwicklung ist der Körper des Kindes perfekt an die spezifischen Bedingungen angepasst, denen er im wirklichen Leben ausgesetzt ist. und Ideen wurden von einem bemerkenswerten russischen Physiologen, Lehrer und Hygieniker geteilt und entwickelt Pjotr ​​Franzewitsch Lesgaft, legte den Grundstein für die Schulhygiene und den Sportunterricht von Kindern und Jugendlichen. Er hielt es für notwendig, den Körper des Kindes und seine physiologischen Fähigkeiten eingehend zu studieren.

Das zentrale Problem der Entwicklungsphysiologie wurde am deutlichsten in den 20er Jahren des 20. Jahrhunderts formuliert. Deutscher Arzt und Physiologe E. Helmreich. Er argumentierte, dass die Unterschiede zwischen einem Erwachsenen und einem Kind auf zwei Ebenen liegen, die möglichst unabhängig voneinander betrachtet werden müssen, als zwei unabhängige Aspekte: das Kind als kleine Organismus und Kind Entwicklung Organismus. In diesem Sinne betrachtet Rubners „Oberflächenregel“ das Kind nur in einem Aspekt – nämlich als kleinen Organismus. Viel interessanter sind jene Merkmale des Kindes, die es als sich entwickelnden Organismus charakterisieren. Eines dieser grundlegenden Merkmale ist die Entdeckung Ende der 30er Jahre Ilja Arkadjewitsch Arshavsky ungleichmäßige Entwicklung der sympathischen und parasympathischen Einflüsse des Nervensystems auf alle wichtigen Funktionen des kindlichen Körpers. I. A. Arshavsky hat bewiesen, dass sympathotonische Mechanismen viel früher reifen, und dies schafft eine wichtige qualitative Originalität des Funktionszustands des kindlichen Körpers. Der Sympathikus des vegetativen Nervensystems stimuliert die Aktivität des Herz-Kreislauf- und Atmungssystems sowie Stoffwechselvorgänge im Körper. Eine solche Stimulation ist für ein frühes Alter völlig ausreichend, wenn der Körper eine erhöhte Intensität von Stoffwechselprozessen benötigt, die notwendig sind, um die Wachstums- und Entwicklungsprozesse sicherzustellen. Wenn der Körper des Kindes heranreift, verstärken sich parasympathische, hemmende Einflüsse. Dadurch sinken die Pulsfrequenz, die Atemfrequenz und die relative Intensität der Energiegewinnung. Das Problem der ungleichmäßigen Heterochronie (Zeitunterschied) in der Entwicklung von Organen und Systemen ist zum zentralen Forschungsgegenstand des herausragenden Physiologen geworden Peter Kuzmich Anochin und seine wissenschaftliche Schule. In den 1940er Jahren formulierte er das Konzept Systemogenese, wonach der sich im Körper abspielende Ablauf so aufgebaut ist, dass er die sich im Laufe der Entwicklung ändernden Bedürfnisse des Körpers befriedigt. Gleichzeitig wechselte P. K. Anokhin zum ersten Mal von der Betrachtung anatomisch integraler Systeme zur Untersuchung und Analyse funktioneller Zusammenhänge im Körper. Ein weiterer hervorragender Physiologe Nikolai Alexandrowitsch Bernstein zeigten, wie sich Algorithmen zur Steuerung freiwilliger Bewegungen allmählich bilden und in der Ontogenese komplexer werden, wie sich die Mechanismen der höheren Bewegungssteuerung mit dem Alter von den evolutionär ältesten subkortikalen Strukturen des Gehirns auf neuere ausbreiten und eine immer höhere Ebene der „Baubewegungen“ erreichen “. In den Arbeiten von N. A. Bernshtein wurde erstmals gezeigt, dass die Richtung des ontogenetischen Fortschritts bei der Kontrolle physiologischer Funktionen eindeutig mit der Richtung des phylogenetischen Fortschritts zusammenfällt. So wurde auf der Grundlage von physiologischem Material das Konzept von E. Haeckel und A. N. Severtsov bestätigt, dass die individuelle Entwicklung (Ontogenese) eine beschleunigte evolutionäre Entwicklung (Phylogenese) ist.

Der größte Spezialist auf dem Gebiet der Evolutionstheorie Akademiker Iwan Iwanowitsch Schmalhausen Viele Jahre beschäftigte er sich auch mit Fragen der Ontogenese. Das Material, zu dem I. I. Shmalgauzen seine Schlussfolgerungen zog, hatte selten einen direkten Einfluss auf die Entwicklungsphysiologie, aber die Schlussfolgerungen aus seinen Arbeiten über den Wechsel von Wachstums- und Differenzierungsstadien sowie methodologische Arbeiten auf dem Gebiet der Untersuchung der Wachstumsdynamik Prozesse, die in den 30er Jahren durchgeführt wurden und noch immer von großer Bedeutung sind, um die wichtigsten Muster der altersbedingten Entwicklung zu verstehen. In den 1960er Jahren der Physiologe Hakob Artaschesowitsch Markosjan stellten das Konzept der biologischen Zuverlässigkeit als einen der Faktoren der Ontogenese vor. Sie stützte sich auf zahlreiche Fakten, die belegen, dass die Zuverlässigkeit von Funktionssystemen mit zunehmendem Alter des Körpers deutlich zunimmt. Dies wurde durch Daten zur Entwicklung des Blutgerinnungssystems, der Immunität und der funktionellen Organisation der Gehirnaktivität bestätigt. In den letzten Jahrzehnten haben sich viele neue Fakten angesammelt, die die wichtigsten Bestimmungen des Konzepts der biologischen Zuverlässigkeit von A. A. Markosyan bestätigen. In der gegenwärtigen Entwicklungsphase der biomedizinischen Wissenschaft wird auch die Forschung auf dem Gebiet der altersbezogenen Physiologie fortgesetzt, wobei bereits moderne Forschungsmethoden eingesetzt werden. Somit verfügt die Physiologie heute über beträchtliche vielfältige Informationen über die funktionelle Aktivität jedes physiologischen Systems des kindlichen Organismus und seine Aktivität als Ganzes.

Die wichtigsten Wachstumsmuster in der Entwicklung von Kindern und Jugendlichen.

Das Hauptmerkmal der Kindheit und Jugend- ein ständig andauernder Wachstums- und Entwicklungsprozess, in dessen Verlauf die schrittweise Herausbildung eines Erwachsenen vollzogen wird. Während dieses Prozesses nehmen die quantitativen Indikatoren des Körpers zu (die Größe einzelner Organe und des gesamten Körpers), und es gibt auch eine Verbesserung der Arbeit von Organen und physiologischen Systemen, die die Möglichkeit eines normalen Lebens einer reifen Person gewährleisten Hauptpunkte davon sind Arbeitstätigkeit und die Geburt gesunder Nachkommen. Wie ein Kind und Jugendlicher heranwächst und sich entwickelt, bestimmt weitgehend seine Zukunft und daher sollte dieser Prozess von der Geburt des Kindes bis zum Abschluss des Wachstums- und Entwicklungsprozesses unter der ständigen Kontrolle von Ärzten, Eltern und Lehrern stehen. Während jedes Kind völlig anders ist, einige Muster des Wachstums und der Entwicklung von Kindern sind allen gemeinsam. Die Entwicklung eines Kindes ist ein ununterbrochener Prozess, in dem alle Stadien langsamer quantitativer Veränderungen allmählich zu dramatischen Veränderungen in den Strukturen und Funktionen des kindlichen Körpers führen. Nicht selten haben solche Veränderungen die heftige krampfhafte Form. Der normale Wachstums- und Entwicklungsverlauf eines Kindes und Jugendlichen weist auf einen günstigen Zustand seines Körpers hin, das Fehlen ausgeprägter schädlicher Einflüsse, und daher ist die körperliche Entwicklung in diesem Alter eines der führenden Anzeichen für Gesundheit, von dem andere Indikatoren abhängen. Der erreichte körperliche Entwicklungsstand wird im Rahmen einer ärztlichen Untersuchung zwingend von einem Arzt beurteilt und ist ein notwendiges Kriterium für eine Gesamtbeurteilung des Gesundheitszustandes eines Kindes und Jugendlichen. Die Anzahl der Indikatoren, die die körperliche Entwicklung einer Person bestimmen, ist ziemlich groß. Für die Zwecke der medizinischen und pädagogischen Praxis werden am häufigsten relativ einfach zu messende Indikatoren verwendet, die als somatometrische Indikatoren bezeichnet werden: Körperlänge, Körpergewicht, Brustumfang. Äußere Untersuchung des Körpers offenbart somatoskopisch Indikatoren: Form von Brust, Rücken, Füßen, Körperhaltung, Muskelzustand, Fetteinlagerung, Hautelastizität, Anzeichen der Pubertät. Zur Beurteilung der Funktionsfähigkeit des Körpers werden physiometrische Indikatoren verwendet - die Vitalkapazität der Lunge (VC), die Kompressionskraft der Hand (Dynamometrie). Alle diese Indikatoren werden bei der Bewertung berücksichtigt körperliche Entwicklung von Kindern und Jugendlichen, die umfassend und anhand all dieser Indikatoren durchgeführt werden sollte. Für eine korrekte Einschätzung der körperlichen Entwicklung eines Kindes ist es notwendig, die grundlegenden Entwicklungsmuster von Kindern und Jugendlichen und die altersbedingten Besonderheiten des Ablaufs dieses Prozesses zu kennen, um die Aktivität des Einzelnen zu verstehen und zu erklären Organe und Systeme, ihre Beziehung, das Funktionieren des gesamten Organismus des Kindes in verschiedenen Altersperioden und seine Einheit mit der äußeren Umgebung.

Der menschliche Lebenszyklus ist bedingt in drei Phasen unterteilt: Reifung, reifes Alter und Altern. Es ist möglich, eine chronologische Grenze für den Übergang eines Organismus von einem Stadium in ein anderes zu ziehen, indem die Merkmale seines Wachstums und seiner Entwicklung sowie die Wechselwirkung mit der Umwelt (einschließlich der sozialen Umwelt) untersucht werden. Das Reifestadium ist in erster Linie durch das Erreichen der Pubertät, die Fähigkeit des Organismus und die Fähigkeit zur Erfüllung der Fortpflanzungsfunktion gekennzeichnet, die die Erhaltung der Art gewährleistet. Die biologische Bedeutung des individuellen Wachstums und der Entwicklung jedes Lebewesens, einschließlich des Menschen, liegt in der Erhaltung der Art. Es wäre jedoch ein Fehler, die Reife eines Menschen nur nach dem Grad der sexuellen Entwicklung zu beurteilen. Ein ebenso wichtiges Zeichen ist die Bereitschaft des Individuums, soziale Funktionen, Arbeit und schöpferische Tätigkeit zu erfüllen, und dies ist die soziale und soziale Bedeutung seiner Entwicklung. Die Pubertät tritt im Alter von 13-15 Jahren ein. Die Arbeitsreife tritt deutlich später ein, meist bis zum Ende der Schul- oder Berufsschule, also mit 17-18 Jahren. Es kommt nur mit der Annäherung an die Vollendung der körperlichen Entwicklung und dem Erwerb von Erfahrungen in sozialer und sozialer Aktivität. Derzeit besteht eine Diskrepanz im Zeitpunkt des Eintritts der Geschlechts- und Wehenreife. Wenn die Pubertät unter modernen Bedingungen etwas früher beobachtet wird, ist die Arbeitsreife unter den Bedingungen der modernen Produktion, die ein ziemlich hohes Ausbildungsniveau erfordert, im Gegenteil später. Daher sollte die zeitliche Grenze der vollständigen Reifung des Körpers und des Reifebeginns 20-21 Jahre betragen. In diesem Alter ist nämlich nicht nur der Prozess der vollständigen Reifung und des Wachstums abgeschlossen, sondern auch das notwendige Wissen wird angesammelt, moralische Grundlagen werden gebildet, dh es werden Möglichkeiten für eine Person geschaffen, sowohl biologische als auch soziale Funktionen zu erfüllen. Auf der gesamten Reifungsstufe (von der Geburt bis zur vollen Reife) verlaufen das Wachstum und die Entwicklung des Organismus nach objektiv bestehenden Gesetzen, von denen die wichtigsten sind:

ungleichmäßige Wachstums- und Entwicklungsgeschwindigkeit,

nicht gleichzeitiges Wachstum und Entwicklung einzelner Organe und Systeme (Heterochronismus),

Bedingtheit von Wachstum und Entwicklung durch das Geschlecht (Sexualdimorphismus),

genetische Konditionierung von Wachstum und Entwicklung,

Bedingtheit von Wachstum und Entwicklung durch Faktoren Lebensraum Kinder,

historische Entwicklungstrends (Beschleunigung, Entschleunigung).

Ungleichmäßige Wachstums- und Entwicklungsrate. Die Wachstums- und Entwicklungsprozesse verlaufen kontinuierlich, sind progressiver Natur, aber ihre Geschwindigkeit hängt nicht linear vom Alter ab. Je jünger der Körper, desto intensiver die Wachstums- und Entwicklungsprozesse. Dies spiegelt sich am deutlichsten in den Indikatoren des täglichen Energieverbrauchs wider. Das Kind ist 1-3 Monate alt. Der tägliche Energieverbrauch pro 1 kg Körpergewicht pro Tag beträgt 110-120 kcal, für einen Einjährigen 90-100 kcal. In den folgenden Lebensabschnitten eines Kindes setzt sich die Abnahme des relativen täglichen Energieverbrauchs fort. Veränderungen in der Körperlänge von Kindern und Jugendlichen zeugen von ungleichmäßigem Wachstum und Entwicklung. Im ersten Lebensjahr nimmt die Körperlänge eines Neugeborenen um 47% zu, im zweiten um 13%, im dritten um 9%. Im Alter von 4-7 Jahren nimmt die Körperlänge jährlich um 5-7% und im Alter von 8-10 Jahren nur um 3% zu.

Während der Pubertät wird ein Wachstumsschub festgestellt, im Alter von 16 bis 17 Jahren wird eine Abnahme der Wachstumsrate beobachtet, und mit 18 bis 20 Jahren hört die Zunahme der Körperlänge praktisch auf. Veränderungen des Körpergewichts, des Brustumfangs sowie der Entwicklung einzelner Organe und Systeme als Ganzes treten ungleichmäßig auf. Die Ungleichmäßigkeit der Wachstumsrate und Entwicklung des Organismus im Stadium der Reifung ist ein allgemeines Muster. In dieser Zeit treten jedoch auch einige individuelle Merkmale auf. Es gibt Individuen, deren Entwicklungsgeschwindigkeit beschleunigt ist und die in Bezug auf die Reife ihrem chronologischen (kalendarischen) Alter voraus sind. Auch die umgekehrte Beziehung ist möglich. In diesem Zusammenhang sollte der Begriff „Alter des Kindes“ präzisiert werden: chronologisch oder biologisch. Der Unterschied zwischen chronologischem und biologischem Alter kann bis zu 5 Jahre betragen. Kinder mit einer langsamen biologischen Entwicklung können 10-20% betragen. Solche Kinder werden meistens vor dem Schuleintritt oder während der Ausbildung identifiziert. Die Verzögerung des biologischen Alters bei Kindern äußert sich in einer Abnahme der meisten Indikatoren der körperlichen Entwicklung im Vergleich zum Durchschnittsalter und ist mit häufigeren Abweichungen des Bewegungsapparates, des Nervensystems und des Herz-Kreislauf-Systems verbunden. Schulkinder mit langsamer biologischer Entwicklung sind im Unterricht weniger aktiv. Sie haben eine erhöhte Ablenkbarkeit und eine ungünstige Art der Leistungsänderung. Während des Bildungsprozesses zeigt sich eine ausgeprägtere Spannung des visuellen, motorischen Analysators und des Herz-Kreislauf-Systems. Die stärksten Veränderungen der Arbeitsfähigkeit und des Gesundheitszustands werden bei Kindern mit einer starken Verzögerung des biologischen Alters (ein Unterschied von 3 Jahren oder mehr) beobachtet. beschleunigtes Tempo individuelle Entwicklung des Kindes bringt zum Vorrücken des biologischen Alters im Vergleich zum chronologischen. „Fortgeschrittene“ Entwicklung ist in Schülergruppen seltener als „Zurückbleiben“. Eine beschleunigte Entwicklung wird häufiger bei Mädchen beobachtet. Bei Schulkindern mit beschleunigter individueller Entwicklung ist ihre Arbeitsfähigkeit geringer als bei Kindern, deren biologisches Alter dem Kalenderalter entspricht. Unter ihnen gibt es mehr Menschen, die an Bluthochdruck und chronischer Mandelentzündung leiden, sie haben höhere Morbiditätsraten, häufiger und schärfere Manifestationen funktioneller Anomalien. Die höchste Häufigkeit von Abweichungen vom biologischen Alter findet sich bei Jugendlichen.

So führen individuelle Abweichungen in der Wachstums- und Entwicklungsgeschwindigkeit des Kindes vom Durchschnittsalter zu einer Diskrepanz zwischen dem biologischen und dem chronologischen Alter, die sowohl bei Vorlauf als auch vor allem bei Rückständen ärztlicher und elterlicher Aufmerksamkeit bedürfen. Kriterien des biologischen Alters: Verknöcherungsgrad des Skeletts, Zeitpunkt des Durchbruchs und Zahnwechsels, Auftreten sekundärer Geschlechtsmerkmale, Beginn der Menstruation sowie morphologische Indikatoren der körperlichen Entwicklung (Körperlänge und deren jährliche Zunahme) . Mit zunehmendem Alter ändert sich der Grad des Informationsgehalts von Indikatoren des biologischen Alters. Im Alter von 6 bis 12 Jahren sind die Hauptindikatoren für die Entwicklung die Anzahl der bleibenden Zähne („Zahnalter“) und die Körperlänge. Zwischen dem 11. und 15. Lebensjahr sind die aussagekräftigsten Indikatoren die jährliche Zunahme der Körperlänge sowie die Schwere sekundärer Geschlechtsmerkmale und das Menstruationsalter bei Mädchen. Ab dem 15. Lebensjahr wird das Auftreten sekundärer Geschlechtsmerkmale zu einem sehr wichtigen Entwicklungsindikator, und Indikatoren für Körperlänge und Zahnentwicklung verlieren ihren Informationsgehalt. Der Verknöcherungsgrad des Skeletts wird nur bei besonderen medizinischen Indikationen - bei ausgeprägten Entwicklungsstörungen - durch Röntgenuntersuchungen bestimmt. Nicht gleichzeitiges Wachstum und Entwicklung einzelner Organe und Systeme (Heterochronismus). Die Wachstums- und Entwicklungsprozesse verlaufen ungleichmäßig. Jedes Alter ist durch bestimmte morphofunktionelle Merkmale gekennzeichnet. Der Körper des Kindes wird als Ganzes betrachtet, aber das Wachstum und die Entwicklung seiner einzelnen Organe und Systeme erfolgen nicht gleichzeitig (heterochron). Die selektive und beschleunigte Reifung wird durch jene Strukturbildungen und Funktionen gewährleistet, die das Überleben des Organismus bestimmen. In den ersten Lebensjahren eines Kindes nimmt hauptsächlich die Masse des Gehirns und des Rückenmarks zu, was nicht als Zufall angesehen werden kann: Es findet eine intensive Bildung der Funktionssysteme des Körpers statt. Über das Nervensystem ist der Organismus mit der äußeren Umgebung verbunden: Anpassungsmechanismen an sich ständig ändernde Bedingungen werden gebildet, optimale Bedingungen für den Empfang von Informationen und die Durchführung integrativer Maßnahmen werden geschaffen. Im Gegensatz dazu entwickelt sich das Lymphgewebe nicht in den ersten Lebensjahren, sein Wachstum und seine Bildung erfolgen im Alter von 10-12 Jahren. Erst nach 12 Jahren kommt es zu einer intensiven Entwicklung der Geschlechtsorgane und der Ausbildung der Fortpflanzungsfunktion. Auch die Wachstumsraten einzelner Körperteile sind unterschiedlich. Im Laufe des Wachstums verändern sich die Proportionen des Körpers, und das Kind von einem relativ großköpfigen, kurzbeinigen und langbeinigen Kind wird allmählich zu einem kleinköpfigen, langbeinigen und kleinwüchsigen Kind. Die intensive Entwicklung und die endgültige Ausbildung einzelner Organe und Systeme laufen also nicht parallel ab. Es gibt eine bestimmte Reihenfolge des Wachstums und der Entwicklung bestimmter struktureller Formationen und Funktionen. Gleichzeitig wird während der Zeit des intensiven Wachstums und der Entwicklung eines funktionellen Systems seine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber der Wirkung bestimmter Faktoren beobachtet. Während der Zeit der intensiven Entwicklung des Gehirns eine erhöhte Empfindlichkeit des Körpers gegenüber einem Mangel an Eichhörnchen Im Essen; in der Entwicklungsphase der Sprachmotorik - zur Sprachkommunikation; während der Entwicklung motorischer Fähigkeiten - zur motorischen Aktivität. Die Fähigkeit des kindlichen Körpers zu bestimmten Aktivitäten, seine Widerstandsfähigkeit gegen verschiedene Umweltfaktoren werden durch den Reifegrad der entsprechenden Funktionssysteme bestimmt. So reifen die assoziativen Abschnitte der Großhirnrinde, die ihre integrale Funktion und Schulreife gewährleisten, im Laufe der individuellen Entwicklung des Kindes bis zum 6.-7. Lebensjahr allmählich heran. In dieser Hinsicht kann die Zwangserziehung von Kindern in einem frühen Alter ihre spätere Entwicklung beeinträchtigen. Das System, das den Sauerstoff zu den Geweben transportiert, entwickelt sich ebenfalls allmählich und erreicht im Alter von 16-17 Jahren seine Reife. Vor diesem Hintergrund schreiben Hygieniker die Einschränkung der körperlichen Aktivität für Kinder vor. Erst im Jugendalter, wenn die morphologische und funktionelle Reife des Herz-Kreislauf- und Atmungssystems erreicht ist, ist eine langfristige Leistung großer körperlicher Anstrengungen und die Entwicklung von Ausdauer erlaubt. Somit wird die funktionelle Bereitschaft für bestimmte Arten von Bildungs-, Arbeits- und Sportaktivitäten nicht gleichzeitig gebildet, daher sollten beide Arten von Aktivitäten und die Auswirkungen von Umweltfaktoren auf verschiedene Analysegeräte oder funktionelle Systeme unterschiedlich normalisiert werden. Die hygienische Norm während des gesamten Reifestadiums des Organismus ändert sich entsprechend der Änderung der altersbedingten Empfindlichkeit gegenüber der Wirkung des Faktors. Die Heterochronie des Wachstums und der Entwicklung einzelner Organe und Systeme ist die wissenschaftliche Grundlage für die differenzierte Regulation von Umweltfaktoren und Aktivitäten von Kindern und Jugendlichen.

Bedingtheit von Wachstum und Entwicklung durch das Geschlecht (Sexualdimorphismus).

Sexueller Dimorphismus manifestiert sich in den Merkmalen des Stoffwechselprozesses, der Wachstumsrate und Entwicklung einzelner Funktionssysteme und des gesamten Organismus. Jungen vor Beginn der Pubertät haben also höhere anthropometrische Indikatoren. Während der Pubertät ändert sich dieses Verhältnis: Mädchen in Bezug auf Länge und Körpergewicht, Brustumfang übertreffen ihre Altersgenossen. Es gibt einen Schnittpunkt der Alterskurven dieser Indikatoren. Im Alter von 15 Jahren nimmt die Wachstumsintensität bei Jungen zu, und Jungen liegen in Bezug auf ihre anthropometrischen Indikatoren wieder vor Mädchen. Ein zweiter Schnittpunkt von Kurven wird gebildet. Dieses doppelte Kreuzen von Kurven altersbedingter Veränderungen von Indikatoren der körperlichen Entwicklung ist charakteristisch für eine normale körperliche Entwicklung. Gleichzeitig gibt es eine ungleichmäßige Entwicklungsrate vieler funktioneller Systeme, insbesondere der Muskulatur, der Atmung und des Herz-Kreislauf-Systems. Zum Beispiel die Kraft der Hand oder der Muskeln - die Streckmuskeln des Rückens bei Jungen jeden Alters ist höher als die ihrer Altersgenossen. Unterschiede bestehen nicht nur in der körperlichen Leistungsfähigkeit, sondern auch in psychophysiologischen Indikatoren. Alter Physiologie Organismus Kind

Und so, zusammen mit beiden Geschlechtern gemeinsam Wachstumsmuster von Kindern und Jugendlichen Es gibt Unterschiede in der Geschwindigkeit, dem Zeitpunkt und den Geschwindigkeiten des Wachstums und der Entwicklung von Jungen und Mädchen. Der sexuelle Dimorphismus wird bei der Normalisierung der körperlichen Aktivität und der Organisation des Bildungsprozesses berücksichtigt. Geschlechtsspezifische Unterschiede im Wachstum und in der Entwicklung des Körpers sind wichtig für die berufliche Orientierung von Schulkindern, die Sportauswahl und das Training junger Sportler. Die haushygienische Wissenschaft entwickelt den Begriff der Entsprechung zunächst der Trainingsbelastungen zu den funktionellen Fähigkeiten eines wachsenden Organismus und der Zweckmäßigkeit seines Trainings zum Schutz und zur Förderung der Gesundheit. Dementsprechend werden in unserem Land Aktivitätsstandards nach dem Alters-Geschlechts-Prinzip entwickelt und Empfehlungen für ein sinnvolles Training eines heranwachsenden Organismus gegeben, um seine Reservefähigkeit zu erhöhen und die körperlichen Fähigkeiten des Körpers besser auszunutzen der Natur innewohnend.

Im UterusähEntwicklungsstufen.

Bei der intrauterinen Entwicklung einer Person werden üblicherweise drei Perioden unterschieden:

1 Die Einnistungszeit dauert vom Zeitpunkt der Befruchtung bis zu 2 Wochen. Diese Periode ist gekennzeichnet durch ein schnelles systematisches Zerkleinern eines befruchteten Eies, sein Vorrücken entlang des Eileiters in die Gebärmutterhöhle; Implantation (Anheftung des Embryos und Einführung in die Gebärmutterschleimhaut) am 6.-7. Tag nach der Befruchtung und weitere Bildung der fetalen Membranen, wodurch die notwendigen Bedingungen für die Entwicklung des Embryos geschaffen werden. Sie bieten Nahrung (Trophoblast), schaffen einen flüssigen Lebensraum und mechanischen Schutz (Flüssigkeit der Fruchtblase).

2 Die Embryonalzeit dauert von der 3. bis zur 10.-12. Schwangerschaftswoche. Während dieser Zeit werden die Rudimente aller wichtigsten Organe und Systeme des zukünftigen Babys gebildet, der Rumpf, der Kopf und die Gliedmaßen werden geformt. Die Plazenta entwickelt sich - das wichtigste Organ der Schwangerschaft, das zwei Blutströme (Mutter und Fötus) trennt und den Stoffwechsel zwischen Mutter und Fötus gewährleistet und ihn vor infektiösen und anderen schädlichen Faktoren vor dem Immunsystem der Mutter schützt. Am Ende dieser Periode wird der Embryo zu einem Fötus mit einer babyähnlichen Konfiguration.

3 Die Fetalzeit beginnt ab dem 3. Schwangerschaftsmonat und endet mit der Geburt eines Kindes. Ernährung und Stoffwechsel des Fötus erfolgen über die Plazenta. Es gibt ein schnelles Wachstum des Fötus, die Bildung von Geweben, die Entwicklung von Organen und Systemen aus ihren Anfängen, die Bildung und Bildung neuer Funktionssysteme, die das Leben des Fötus im Mutterleib und des Kindes nach der Geburt gewährleisten.

Nach der 28. Schwangerschaftswoche beginnt der Fötus, einen Vorrat an wertvollen Stoffen zu bilden, die in der ersten Zeit nach der Geburt notwendig sind - Kalzium, Eisen, Kupfer, Vitamin B12 usw. Es findet eine Reifung des Surfactants statt, das für eine normale Lunge sorgt Funktion. Die vorgeburtliche Entwicklung wird von verschiedenen Umweltfaktoren beeinflusst. Sie wirken am stärksten auf die Organe, die sich zum Zeitpunkt der Exposition am intensivsten entwickeln.

Nachgeburtszeit

Die postnatale Periode ist das Stadium der Ontogenese, während dessen sich der wachsende Organismus an den Einfluss der äußeren Umgebung anzupassen beginnt.

Das Wochenbett durchläuft drei Entwicklungsphasen:

1. Juvenil (vor der Pubertät)

2. Reif (oder Pubertät, erwachsener geschlechtsreifer Zustand)

3. Sinilny (Alters-) Perioden.

Beim Menschen wird die postnatale Periode bedingt in 12 Perioden unterteilt (Altersperiodisierung):

1. Neugeborene - von der Geburt bis zum 10. Lebenstag

2. Brustalter - von 10 Tagen bis 1 Jahr

3. Frühe Kindheit - von 1 Jahr bis 3 Jahren

4. Die erste Kindheit - von 4 Jahren bis 7 Jahren

5. Zweite Kindheit - 8 - 12 Jahre (Jungen), 8 - 11 Jahre (Mädchen)

6. Jugend - 13 - 16 Jahre (Jungen), 12 - 15 Jahre (Mädchen)

7. Jugendperiode - 17 - 18 Jahre alt (Jungen), 16 - 18 Jahre alt (Mädchen)

8. Reifes Alter, I Periode: 19 - 35 Jahre alt (Männer), 19 - 35 Jahre alt (Frauen)

9. Reifes Alter, II. Periode: 36 - 60 Jahre (Männer), 36 - 55 Jahre (Frauen)

10. Alter - 61 - 74 Jahre (Männer), 56 - 74 Jahre (Frauen)

11. Seniles Alter 75 - 90 Jahre (Männer und Frauen)

12. Langleber - 90 Jahre und älter.

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