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Yuri Savchenkov, Olga Soldatova, Sergei Shilov
Altersphysiologie (physiologische Merkmale von Kindern und Jugendlichen). Lehrbuch für Universitäten

Rezensenten:

Kovalevsky V. A. , Doktor der medizinischen Wissenschaften, Professor, Leiter der Abteilung für Kindheitspsychologie, Staatliche Pädagogische Universität Krasnojarsk. V. P. Astafjewa,

Mandschuk V. T. , MD, korrespondierendes Mitglied RAMS, Professor der Abteilung für Poliklinik für Pädiatrie, KrasSMU, Direktor des Forschungsinstituts für medizinische Probleme des Nordens, sibirische Abteilung der Russischen Akademie der medizinischen Wissenschaften

© VLADOS Humanitäres Verlagszentrum LLC, 2013

Einführung

Der kindliche Körper ist ein äußerst komplexes und zugleich sehr verwundbares soziobiologisches System. In der Kindheit werden die Grundlagen für die Gesundheit des zukünftigen Erwachsenen gelegt. Eine angemessene Beurteilung der körperlichen Entwicklung eines Kindes ist nur möglich, wenn die Merkmale der entsprechenden Altersperiode berücksichtigt werden und die Vitalfunktionen dieses Kindes mit den Standards seiner Altersgruppe verglichen werden.

Die Altersphysiologie untersucht die funktionellen Merkmale der individuellen Entwicklung des Körpers im Laufe seines Lebens. Basierend auf den Daten dieser Wissenschaft werden Methoden zum Unterrichten, Erziehen und Schützen der Gesundheit von Kindern entwickelt. Wenn die Erziehungs- und Ausbildungsmethoden in keinem Entwicklungsstadium den Fähigkeiten des Körpers entsprechen, können sich die Empfehlungen als unwirksam erweisen, eine negative Einstellung des Kindes zum Lernen verursachen und sogar verschiedene Krankheiten hervorrufen.

Während das Kind wächst und sich entwickelt, ändern sich fast alle physiologischen Parameter erheblich: Blutbild, Aktivität des Herz-Kreislauf-Systems, Atmung, Verdauung usw. Um die Entwicklung zu beurteilen, ist die Kenntnis verschiedener physiologischer Parameter erforderlich, die für jede Altersperiode charakteristisch sind ein gesundes Kind.

In der vorgeschlagenen Publikation werden die Merkmale der altersabhängigen Dynamik der wichtigsten physiologischen Parameter gesunder Kinder aller Altersgruppen zusammengefasst und nach Systemen geordnet.

Das Handbuch zur altersbezogenen Physiologie ist ein zusätzliches Lehrmaterial zu den physiologischen Merkmalen von Kindern unterschiedlichen Alters, das für die Assimilation von Studenten erforderlich ist, die an pädagogischen höheren und sekundären Fachbildungseinrichtungen studieren und bereits mit dem allgemeinen Verlauf der menschlichen Physiologie vertraut sind und Anatomie.

Jeder Abschnitt des Buches enthält eine kurze Beschreibung der Hauptrichtungen der Ontogenese von Indikatoren eines bestimmten physiologischen Systems. In dieser Version des Handbuchs werden die Abschnitte „Altersmerkmale höherer Nervenaktivität und mentaler Funktionen“, „Altersmerkmale endokriner Funktionen“, „Altersmerkmale der Thermoregulation und des Stoffwechsels“ erheblich erweitert.

Dieses Buch enthält Beschreibungen zahlreicher physiologischer und biochemischer Indikatoren und wird in der praktischen Arbeit nicht nur für zukünftige Lehrer, Logopäden, Kinderpsychologen, sondern auch für zukünftige Kinderärzte sowie für junge Berufstätige und Schüler, die bereits arbeiten, nützlich sein. die ihr Wissen über die physiologischen Eigenschaften des kindlichen Körpers auffrischen möchten.

Kapitel 1
Altersperiodisierung

Muster des Wachstums und der Entwicklung des Körpers des Kindes. Altersperioden der kindlichen Entwicklung

Ein Kind ist kein Erwachsener im Miniaturformat, sondern ein für jedes Alter relativ perfekter Organismus mit eigenen morphologischen und funktionellen Merkmalen, für die die Dynamik ihres Verlaufs von der Geburt bis zur Pubertät natürlich ist.

Der kindliche Körper ist ein äußerst komplexes und zugleich sehr verwundbares soziobiologisches System. In der Kindheit werden die Grundlagen für die Gesundheit des zukünftigen Erwachsenen gelegt. Eine angemessene Beurteilung der körperlichen Entwicklung eines Kindes ist nur möglich, wenn die Merkmale der entsprechenden Altersperiode berücksichtigt und die Vitalfunktionen eines bestimmten Kindes mit den Standards seiner Altersgruppe verglichen werden.

Wachstum und Entwicklung werden oft synonym verwendet. Unterdessen ist ihre biologische Natur (Mechanismus und Folgen) unterschiedlich.

Entwicklung ist ein Prozess quantitativer und qualitativer Veränderungen im menschlichen Körper, begleitet von einer Erhöhung seiner Komplexität. Die Entwicklung umfasst drei miteinander verbundene Hauptfaktoren: Wachstum, Differenzierung von Organen und Geweben und Formgebung.

Wachstum ist ein quantitativer Prozess, der durch eine Zunahme der Masse eines Organismus aufgrund einer Änderung der Anzahl der Zellen und ihrer Größe gekennzeichnet ist.

Differenzierung ist die Entstehung spezialisierter Strukturen neuer Qualität aus wenig spezialisierten Vorläuferzellen. Beispielsweise kann eine Nervenzelle, die sich im Neuralrohr eines Embryos (Embryo) ablagert, potentiell jede Nervenfunktion erfüllen. Wenn ein Neuron, das in den visuellen Bereich des Gehirns wandert, in den für das Hören verantwortlichen Bereich transplantiert wird, wird es zu einem auditiven Neuron, nicht zu einem visuellen.

Bildung ist die Aneignung der ihm innewohnenden Formen durch den Körper. Zum Beispiel nimmt die Ohrmuschel im Alter von 12 Jahren die Form an, die einem Erwachsenen eigen ist.

In den Fällen, in denen in vielen verschiedenen Geweben des Körpers gleichzeitig intensive Wachstumsprozesse stattfinden, werden die sogenannten Wachstumsschübe festgestellt. Dies äußert sich in einer starken Zunahme der Längsabmessungen des Körpers aufgrund einer Zunahme der Länge des Rumpfes und der Gliedmaßen. In der postnatalen Phase der menschlichen Ontogenese sind solche „Sprünge“ am stärksten ausgeprägt:

im ersten Lebensjahr, wenn die Länge um das 1,5-fache und das Körpergewicht um das 3-4-fache zunimmt;

im Alter von 5–6 Jahren, wenn das Kind hauptsächlich aufgrund des Wachstums der Gliedmaßen etwa 70% der Körperlänge eines Erwachsenen erreicht;

13-15 Jahre - Pubertätswachstumsschub aufgrund einer Zunahme der Körperlänge und der Gliedmaßen.

Die Entwicklung des Organismus von der Geburt bis zum Eintritt der Reife vollzieht sich unter ständig wechselnden Umweltbedingungen. Daher ist die Entwicklung des Organismus von Natur aus adaptiv oder adaptiv.

Um ein adaptives Ergebnis zu gewährleisten, reifen verschiedene Funktionssysteme nicht gleichzeitig und ungleichmäßig, indem sie sich zu unterschiedlichen Zeiten der Ontogenese einschalten und gegenseitig ersetzen. Dies ist die Essenz eines der bestimmenden Prinzipien der individuellen Entwicklung eines Organismus - des Prinzips der Heterochronie oder der nicht gleichzeitigen Reifung von Organen und Systemen und sogar Teilen desselben Organs.

Die Reifungszeiten verschiedener Organe und Systeme hängen von ihrer Bedeutung für das Leben des Organismus ab. Die in diesem Entwicklungsstadium lebenswichtigsten Organe und Funktionssysteme wachsen und entwickeln sich schneller. Durch die Kombination einzelner Elemente des einen oder anderen Organs mit den am frühesten reifenden Elementen eines anderen Organs, das an der Erfüllung derselben Funktion beteiligt ist, wird die für ein bestimmtes Entwicklungsstadium ausreichende Mindestversorgung mit lebenswichtigen Funktionen durchgeführt. Um zum Beispiel die Nahrungsaufnahme zum Zeitpunkt der Geburt sicherzustellen, reift zunächst der Ringmuskel des Mundes aus den Gesichtsmuskeln; vom Hals - die Muskeln, die für das Drehen des Kopfes verantwortlich sind; der Rezeptoren der Zunge - Rezeptoren, die sich an ihrer Wurzel befinden. Zu diesem Zeitpunkt reifen die Mechanismen, die für die Koordination von Atem- und Schluckbewegungen verantwortlich sind und dafür sorgen, dass Milch nicht in die Atemwege gelangt. Dies gewährleistet die notwendigen Maßnahmen im Zusammenhang mit der Ernährung des Neugeborenen: das Einfangen und Halten der Brustwarze, Saugbewegungen, die Richtung der Nahrung entlang der entsprechenden Wege. Geschmacksempfindungen werden über die Rezeptoren der Zunge übermittelt.

Die adaptive Natur der heterochronen Entwicklung von Körpersystemen spiegelt ein weiteres allgemeines Entwicklungsprinzip wider - die Zuverlässigkeit des Funktionierens biologischer Systeme. Unter der Zuverlässigkeit eines biologischen Systems wird eine solche Organisations- und Regulierungsebene von Prozessen verstanden, die in der Lage ist, die lebenswichtige Aktivität eines Organismus unter extremen Bedingungen sicherzustellen. Es basiert auf Eigenschaften eines lebenden Systems wie der Redundanz von Elementen, ihrer Duplizierung und Austauschbarkeit, der Geschwindigkeit der Rückkehr zur relativen Konstanz und der Dynamik einzelner Teile des Systems. Ein Beispiel für die Redundanz von Elementen kann die Tatsache sein, dass während der Zeit der intrauterinen Entwicklung 4.000 bis 200.000 Primärfollikel in den Eierstöcken abgelegt werden, aus denen später Eier gebildet werden, und während der gesamten Fortpflanzungszeit nur 500–600 Follikel reifen .

Mechanismen zur Gewährleistung der biologischen Zuverlässigkeit ändern sich im Laufe der Ontogenese signifikant. In den frühen Phasen des Lebens nach der Geburt wird die Zuverlässigkeit durch eine genetisch programmierte Verknüpfung von Funktionssystemen gewährleistet. Im Laufe der Entwicklung, mit zunehmender Reifung der Großhirnrinde, die das höchste Maß an Regulation und Steuerung von Funktionen bietet, nimmt die Plastizität der Verbindungen zu. Aus diesem Grund erfolgt eine selektive Bildung von Funktionssystemen entsprechend einer bestimmten Situation.

Ein weiteres wichtiges Merkmal der individuellen Entwicklung des kindlichen Körpers ist das Vorhandensein von Perioden hoher Empfindlichkeit einzelner Organe und Systeme gegenüber den Auswirkungen von Umweltfaktoren - sensible Perioden. Dies sind Zeiten, in denen sich das System schnell entwickelt und einen Zustrom angemessener Informationen benötigt. Beispielsweise sind für das visuelle System Lichtquanten adäquate Informationen, für das auditive System Schallwellen. Das Fehlen oder Fehlen solcher Informationen führt zu negativen Folgen, bis hin zur Formlosigkeit einer bestimmten Funktion.

Es sollte beachtet werden, dass die ontogenetische Entwicklung Perioden evolutionärer oder allmählicher morphofunktioneller Reifung und Perioden revolutionärer Wendepunkte in der Entwicklung kombiniert, die sowohl mit internen (biologischen) als auch mit externen (sozialen) Faktoren verbunden sind. Dies sind die sogenannten kritischen Phasen. Die Inkonsistenz von Umwelteinflüssen mit den Eigenschaften und Funktionsfähigkeiten des Organismus in diesen Entwicklungsstadien kann nachteilige Folgen haben.

Als erste kritische Phase gilt das Stadium der frühen postnatalen Entwicklung (bis zu 3 Jahren), in dem die intensivste morphofunktionelle Reifung eintritt. Im weiteren Entwicklungsprozess ergeben sich kritische Perioden als Folge einer starken Veränderung sozialer und ökologischer Faktoren und ihrer Wechselwirkung mit den Prozessen der morphofunktionellen Reifung. Diese Zeiträume sind:

das Alter des Bildungsbeginns (6–8 Jahre), wenn die qualitative Umstrukturierung der morphofunktionellen Organisation des Gehirns auf eine Zeit starker Veränderungen der sozialen Bedingungen fällt;

Der Beginn der Pubertät ist die Pubertätsperiode (bei Mädchen - 11-12 Jahre, bei Jungen - 13-14 Jahre), die durch einen starken Anstieg der Aktivität der zentralen Verbindung des endokrinen Systems - des Hypothalamus - gekennzeichnet ist. Infolgedessen nimmt die Wirksamkeit der kortikalen Regulation, die die freiwillige Regulation und die Selbstregulation bestimmt, erheblich ab. Inzwischen steigen zu diesem Zeitpunkt die sozialen Anforderungen an einen Teenager, was manchmal zu einer Diskrepanz zwischen den Anforderungen und den Funktionsfähigkeiten des Körpers führt, was zu einer Verletzung der körperlichen und geistigen Gesundheit des Kindes führen kann.

Altersperiodisierung der Ontogenese eines wachsenden Organismus. Es gibt zwei Hauptperioden der Ontogenese: pränatal und postnatal. Die pränatale Periode wird durch die Embryonalperiode (von der Empfängnis bis zur achten Woche der intrauterinen Periode) und die Fetalperiode (von der neunten bis zur vierzigsten Woche) dargestellt. Normalerweise dauert eine Schwangerschaft 38-42 Wochen. Das Wochenbett umfasst den Zeitraum von der Geburt bis zum natürlichen Tod eines Menschen. Nach der auf einem Sondersymposium 1965 verabschiedeten Altersperiodisierung werden in der postnatalen Entwicklung des kindlichen Körpers folgende Perioden unterschieden:

Neugeborenes (1–30 Tage);

Brust (30 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);

Teenager (13-16 Jahre - Jungen, 12-15 Jahre - Mädchen);

Jugend (17–21 Jahre alte Jungen, 16–20 Jahre alte Mädchen).

Bei der Frage der Altersperiodisierung ist zu beachten, dass die Grenzen der Entwicklungsstadien sehr willkürlich sind. Alle altersbedingten strukturellen und funktionellen Veränderungen im menschlichen Körper erfolgen unter dem Einfluss von Vererbung und Umweltbedingungen, dh sie hängen von bestimmten ethnischen, klimatischen, sozialen und anderen Faktoren ab.

Die Vererbung bestimmt das Potenzial für die körperliche und geistige Entwicklung des Individuums. So werden beispielsweise die Kleinwüchsigkeit afrikanischer Pygmäen (125–150 cm) und die Großwüchsigkeit der Vertreter des Watussi-Stammes mit den Merkmalen des Genotyps in Verbindung gebracht. In jeder Gruppe gibt es jedoch Personen, bei denen dieser Indikator erheblich von der Durchschnittsaltersnorm abweichen kann. Abweichungen können aufgrund der Auswirkungen verschiedener Umweltfaktoren auf den Körper auftreten, wie z. B. Ernährung, emotionale und sozioökonomische Faktoren, die Stellung des Kindes in der Familie, Beziehungen zu Eltern und Gleichaltrigen, das kulturelle Niveau der Gesellschaft. Diese Faktoren können das Wachstum und die Entwicklung des Kindes beeinträchtigen oder umgekehrt stimulieren. Daher können die Indikatoren für Wachstum und Entwicklung von Kindern im gleichen Kalenderalter erheblich variieren. Es ist allgemein anerkannt, Kindergruppen in Vorschuleinrichtungen und Klassen in weiterführenden Schulen nach dem Kalenderalter zu bilden. Dabei müssen Erzieher und Lehrer die individuellen psychophysiologischen Entwicklungsmerkmale berücksichtigen.

Wachstums- und Entwicklungsverzögerung, sogenannte Retardierung, oder fortgeschrittene Entwicklung - Beschleunigung - weisen auf die Notwendigkeit hin, das biologische Alter des Kindes zu bestimmen. Das biologische Alter oder Entwicklungsalter spiegelt das Wachstum, die Entwicklung, die Reifung und die Alterung des Organismus wider und wird durch eine Kombination aus strukturellen, funktionellen und adaptiven Merkmalen des Organismus bestimmt.

Das biologische Alter wird durch eine Reihe von Indikatoren für die morphologische und physiologische Reife bestimmt:

nach den Proportionen des Körpers (das Verhältnis von Körperlänge und Gliedmaßen);

der Grad der Entwicklung sekundärer Geschlechtsmerkmale;

Skelettreife (die Reihenfolge und der Zeitpunkt der Verknöcherung des Skeletts);

Zahnreife (Ausbruch von Milch und Backenzähnen);

Stoffwechselrate;

Merkmale des kardiovaskulären, respiratorischen, neuroendokrinen und anderer Systeme.

Bei der Bestimmung des biologischen Alters wird auch der geistige Entwicklungsstand des Individuums berücksichtigt. Alle Indikatoren werden mit Standardindikatoren verglichen, die für ein bestimmtes Alter, Geschlecht und eine bestimmte ethnische Gruppe charakteristisch sind. Gleichzeitig ist es wichtig, die aussagekräftigsten Indikatoren für jede Altersperiode zu berücksichtigen. Zum Beispiel in der Pubertät - neuroendokrine Veränderungen und die Entwicklung sekundärer Geschlechtsmerkmale.

Um das Durchschnittsalter einer organisierten Gruppe von Kindern zu vereinfachen und zu standardisieren, ist es üblich, das Alter eines Kindes als 1 Monat zu betrachten, wenn sein Kalenderalter im Bereich von 16 Tagen bis 1 Monat 15 Tagen liegt; gleich 2 Monate - wenn sein Alter zwischen 1 Monat 16 Tagen und 2 Monaten 15 Tagen usw. liegt. Nach dem ersten Lebensjahr und bis zu 3 Jahren: 1,5 Jahre umfassen ein Kind im Alter von 1 Jahr 3 Monate bis 1 Jahr 8 Monate und 29 Tage, bis zum zweiten Jahr - von 1 Jahr 9 Monate bis 2 Jahre 2 Monate 29 Tage usw. Nach 3 Jahren in jährlichen Abständen: 4 Jahre umfasst Kinder im Alter von 3 Jahren 6 Monate bis 4 Jahre 5 Monate 29 Tage, usw.

Kapitel 2
Erregbare Gewebe

Altersbedingte Veränderungen in der Struktur eines Neurons, einer Nervenfaser und einer neuromuskulären Synapse

Verschiedene Arten von Nervenzellen in der Ontogenese reifen heterochron. Am frühesten, sogar in der Embryonalzeit, reifen große afferente und efferente Neuronen. Kleine Zellen (Interneuronen) reifen allmählich während der postnatalen Ontogenese unter dem Einfluss von Umweltfaktoren.

Einzelne Teile des Neurons reifen auch nicht gleichzeitig aus. Dendriten wachsen viel später als das Axon. Ihre Entwicklung erfolgt erst nach der Geburt eines Kindes und hängt weitgehend vom Zufluss externer Informationen ab. Die Zahl der Dendritenäste und die Zahl der Stacheln nehmen proportional zur Zahl der funktionellen Verbindungen zu. Das am weitesten verzweigte Netzwerk von Dendriten mit einer großen Anzahl von Stacheln sind Neuronen der Großhirnrinde.

Die Myelinisierung von Axonen beginnt im Uterus und erfolgt in der folgenden Reihenfolge. Zunächst sind die peripheren Fasern mit einer Myelinscheide bedeckt, dann die Fasern des Rückenmarks, des Hirnstamms (Medulla oblongata und Mittelhirn), das Kleinhirn und zuletzt die Fasern der Großhirnrinde. Im Rückenmark werden motorische Fasern früher (um 3–6 Lebensmonate) myelinisiert als sensible (um 1,5–2 Jahre). Die Myelinisierung von Gehirnfasern erfolgt in einer anderen Reihenfolge. Hier werden sensorische Fasern und sensorische Bereiche früher als andere myelinisiert, während motorische Fasern erst 6 Monate nach der Geburt oder sogar später myelinisiert werden. Die Myelinisierung ist im Allgemeinen im Alter von 3 Jahren abgeschlossen, obwohl das Wachstum der Myelinscheide bis zum Alter von etwa 9–10 Jahren anhält.

Altersbedingte Veränderungen wirken sich auch auf den synaptischen Apparat aus. Mit zunehmendem Alter nimmt die Intensität der Bildung von Mediatoren in den Synapsen zu, die Anzahl der Rezeptoren auf der postsynaptischen Membran, die auf diese Mediatoren ansprechen, nimmt zu. Dementsprechend nimmt mit zunehmender Entwicklung die Geschwindigkeit der Impulsleitung durch Synapsen zu. Der Zustrom externer Informationen bestimmt die Anzahl der Synapsen. Zunächst werden Synapsen des Rückenmarks gebildet und dann andere Teile des Nervensystems. Außerdem reifen zuerst erregende Synapsen, dann hemmende. Mit der Reifung hemmender Synapsen ist die Komplikation von Inverbunden.

Kapitel 3
Physiologie des Zentralnervensystems

Anatomische und physiologische Merkmale der Reifung des Rückenmarks und des Gehirns

Das Rückenmark füllt den Hohlraum des Spinalkanals aus und hat eine entsprechende segmentale Struktur. In der Mitte des Rückenmarks befindet sich die graue Substanz (Ansammlung von Nervenzellkörpern), umgeben von weißer Substanz (Ansammlung von Nervenfasern). Das Rückenmark bietet motorische Reaktionen des Rumpfes und der Gliedmaßen, einige vegetative Reflexe (Gefäßtonus, Wasserlassen usw.) und eine Leitungsfunktion, da alle sensiblen (aufsteigenden) und motorischen (absteigenden) Bahnen durch es verlaufen, entlang denen eine Verbindung besteht zwischen verschiedenen Teilen des ZNS etabliert.

Das Rückenmark entwickelt sich früher als das Gehirn. In den frühen Stadien der fötalen Entwicklung füllt das Rückenmark den gesamten Hohlraum des Spinalkanals aus, beginnt dann im Wachstum zurückzubleiben und endet zum Zeitpunkt der Geburt auf Höhe des dritten Lendenwirbels.

Am Ende des ersten Lebensjahres nimmt das Rückenmark im Spinalkanal die gleiche Position ein wie beim Erwachsenen (auf Höhe des ersten Lendenwirbels). Gleichzeitig wachsen die Segmente des thorakalen Rückenmarks schneller als die Segmente der Lenden- und Kreuzbeinregion. Das Rückenmark wird langsam dicker. Die intensivste Zunahme der Masse des Rückenmarks tritt im Alter von 3 Jahren (4-mal) auf, und im Alter von 20 Jahren entspricht seine Masse der eines Erwachsenen (8-mal mehr als die eines Neugeborenen). Die Myelinisierung der Nervenfasern im Rückenmark beginnt mit den motorischen Nerven.

Zum Zeitpunkt der Geburt sind Medulla oblongata und Brücke bereits ausgebildet. Obwohl die Reifung der Kerne der Medulla oblongata bis zu 7 Jahre dauert. Die Position der Brücke unterscheidet sich von Erwachsenen. Bei Neugeborenen ist die Brücke etwas höher als bei Erwachsenen. Dieser Unterschied verschwindet nach 5 Jahren.

Das Kleinhirn bei Neugeborenen ist noch unterentwickelt. Im ersten Lebensjahr und während der Pubertät wird ein verstärktes Wachstum und eine verstärkte Entwicklung des Kleinhirns beobachtet. Die Myelinisierung seiner Fasern endet im Alter von etwa 6 Monaten. Die vollständige Bildung der Zellstrukturen des Kleinhirns erfolgt im Alter von 7 bis 8 Jahren, und im Alter von 15 bis 16 Jahren entsprechen seine Abmessungen dem Niveau eines Erwachsenen.

Die Form und Struktur des Mittelhirns bei einem Neugeborenen ist fast die gleiche wie bei einem Erwachsenen. Die postnatale Reifungsperiode der Mittelhirnstrukturen wird hauptsächlich von einer Pigmentierung des roten Kerns und der Substantia nigra begleitet. Die Pigmentierung der Neuronen des roten Kerns beginnt im Alter von zwei Jahren und endet im Alter von vier Jahren. Die Pigmentierung von Neuronen in der Substantia nigra beginnt ab dem sechsten Lebensmonat und erreicht ihr Maximum im Alter von 16 Jahren.

Das Diencephalon umfasst zwei Hauptstrukturen: den Thalamus oder Tuberculum opticus und die subthalamische Region, den Hypothalamus. Die morphologische Differenzierung dieser Strukturen erfolgt im dritten Monat der intrauterinen Entwicklung.

Der Thalamus ist eine vielkernige Formation, die mit der Großhirnrinde verbunden ist. Über seine Kerne werden visuelle, auditive und somatosensorische Informationen an die entsprechenden assoziativen und sensorischen Zonen der Großhirnrinde übermittelt. Die Kerne der Formatio reticularis des Zwischenhirns aktivieren kortikale Neuronen, die diese Informationen wahrnehmen. Zum Zeitpunkt der Geburt sind die meisten seiner Kerne gut entwickelt. Verstärktes Wachstum des Thalamus tritt im Alter von vier Jahren auf. Die Größe eines erwachsenen Thalamus erreicht 13 Jahre.

Der Hypothalamus enthält trotz seiner geringen Größe Dutzende hochdifferenzierter Kerne und reguliert die meisten autonomen Funktionen, wie die Aufrechterhaltung der Körpertemperatur und des Wasserhaushalts. Die Kerne des Hypothalamus sind an vielen komplexen Verhaltensreaktionen beteiligt: ​​sexuelles Verlangen, Hunger, Sättigung, Durst, Angst und Wut. Darüber hinaus steuert der Hypothalamus über die Hypophyse die Arbeit der endokrinen Drüsen, und die in den neurosekretorischen Zellen des Hypothalamus selbst gebildeten Substanzen sind an der Regulierung des Schlaf-Wach-Zyklus beteiligt. Die Kerne des Hypothalamus reifen hauptsächlich im Alter von 2–3 Jahren, obwohl die Differenzierung der Zellen einiger seiner Strukturen bis zu 15–17 Jahre andauert.

Die intensivste Myelinisierung der Fasern, eine Zunahme der Dicke der Großhirnrinde und ihrer Schichten tritt im ersten Lebensjahr auf, verlangsamt sich allmählich und stoppt um 3 Jahre in den Projektionsbereichen und um 7 Jahre in den assoziativen Bereichen. Zuerst reifen die unteren Schichten der Rinde, dann die oberen. Am Ende des ersten Lebensjahres werden als strukturelle Einheit der Großhirnrinde Ensembles von Neuronen oder Säulen unterschieden, deren Komplikation bis zu 18 Jahre andauert. Die intensivste Differenzierung der interkalierten Neuronen des Kortex erfolgt im Alter von 3 bis 6 Jahren und erreicht ein Maximum mit 14 Jahren. Die volle strukturelle und funktionelle Reifung der Großhirnrinde erreicht etwa 20 Jahre.

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, Lehrer 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 Möglichkeit des Unterrichts 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 eines umfassenden Wissens über 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, anderen sogar eine leichte Angelegenheit - 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.

Altersphysiologie

1. Das Thema Altersphysiologie. Kommunikation der Altersphysiologie mit anderen biologischen Disziplinen. Der Wert der Altersphysiologie für Pädagogik, Psychologie, Medizin und Sport.

Die Altersphysiologie ist eine Wissenschaft, die die Formationsmuster und Funktionsmerkmale des Körpers im Prozess der Ontogenese untersucht.

Die Struktur und Funktionen jedes Organs sind untrennbar miteinander verbunden. Es ist unmöglich, die Funktionen des Körpers, seiner Organe, Gewebe und Zellen zu kennen, ohne ihre Struktur zu kennen. Daher ist die Physiologie eng mit den Errungenschaften der menschlichen Anatomie, Histologie und Zytologie verbunden. Die Grundmuster des Lebens sind der gesamten Tierwelt inhärent. Doch im Laufe der Evolution veränderten sich die Erscheinungsformen dieser Regelmäßigkeiten und wurden komplizierter. Um das Leben eines Organismus zu studieren, ist es notwendig, die Geschichte seiner Artenentwicklung zu verstehen - Phylogenese (die historische Entwicklung des Organismus). Daher werden in der altersbezogenen Physiologie die Daten der Evolutionslehre häufig verwendet und die Hauptstadien in der Entwicklung verschiedener Organe von Tieren verfolgt. Daraus wird der Zusammenhang zwischen Altersphysiologie und Evolutionsphysiologie deutlich.

Die Notwendigkeit für Lehrer und Erzieher, die Altersmerkmale der kindlichen Körperfunktionen zu kennen, wurde von Wissenschaftlern wiederholt betont.

Das erste, was ein Lehrer wissen sollte, ist die Struktur und das Leben des menschlichen Körpers und seine Entwicklung. Ohne dies ist es unmöglich, ein guter Lehrer zu sein und ein Kind richtig zu erziehen.

Die pädagogische Wirksamkeit von Erziehung und Bildung hängt stark davon ab, inwieweit die anatomischen und physiologischen Besonderheiten von Kindern und Jugendlichen berücksichtigt werden, Entwicklungsphasen, die durch die größte Anfälligkeit für Einflüsse bestimmter Faktoren gekennzeichnet sind, sowie Zeiträume von erhöhter Empfindlichkeit und reduziertem Körperwiderstand. Die Kenntnis der Physiologie des Kindes ist im Sportunterricht erforderlich, um effektive Methoden zum Unterrichten motorischer Aktionen im Sportunterricht zu bestimmen, Methoden zur Bildung motorischer Fähigkeiten, zur Entwicklung motorischer Qualitäten zu entwickeln, den Inhalt des Sportunterrichts und der Gesundheit zu bestimmen Arbeit in der Schule.

1. Altersmerkmale der Entwicklung von Magen, Bauchspeicheldrüse, Darm.

Es ist bekannt, dass die abdominale Verdauung hauptsächlich durch Enzyme durchgeführt wird. Pankreas , aber bei Neugeborenen ist es schlecht entwickelt. Die Masse der Drüse beträgt 2-4 g, nach 1 Jahr erreicht sie 10-12 g (bei Erwachsenen - 60-115 g).

Granulozyten der Bauchspeicheldrüse des Neugeborenen reagieren leicht auf Stimulanzien. Die Entwicklung der Sekretion verschiedener Enzyme verläuft heterochron. Der Übergang zu gemischter und insbesondere künstlicher Ernährung erhöht die Sekretion und Freisetzung von Pankreasenzymen signifikant. Im Alter von 2 Jahren wird die Sekretion von Proteasen, Lipasen und Carbohydrasen gut angeregt.

Die Regulation der Pankreassekretion erfolgt durch nervöse und humorale Mechanismen. Bei der Regulierung der Zwölffingerdarmsekretion ist die Bedeutung der Art der Ernährung besonders groß. Dieser Einfluss, der sich mit dem Übergang zur definitiven Ernährung ausbildet, ist für die Sekretion verschiedener Enzyme heterochron. Die Galle spielt eine wichtige Rolle bei der Darmverdauung.

Den meisten Zellen und Organismen ist eine Reihe wichtiger Stoffwechselwege gemeinsam. Diese Wege, die zur Synthese, Zerstörung und Umwandlung der wichtigsten Metaboliten sowie zur Akkumulation chemischer Energie führen, werden als Zwischenstoffwechsel bezeichnet. Hier ist ein stark vereinfachtes Diagramm dieser Prozesse.

Heterotrophe wie Tiere und Pilze sind darauf angewiesen, organisches Material aus der Nahrung zu gewinnen. Da die meisten dieser Nährstoffe (Proteine, Kohlenhydrate, Nukleinsäuren und Lipide) nicht direkt verwertet werden können, werden sie zunächst über den Abbauweg (rote Pfeile im Diagramm) in kleinere Fragmente zerlegt. Die resultierenden Metaboliten (zusammen manchmal als „Metabolitenpool“ bezeichnet) werden dann katabolisiert, um freie Energie freizusetzen, oder in anabolen Stoffwechselwegen (blaue Pfeile) verwendet, um komplexere Moleküle zu synthetisieren. Von den zahlreichen Metaboliten sind hier nur die drei wichtigsten Vertreter vertreten – Pyruvat, Acetyl-CoA und Glycerin. Diese drei Verbindungen sind das Bindeglied zwischen dem Stoffwechsel von Proteinen, Kohlenhydraten und Lipiden. Der metabolische Pool umfasst auch intermediäre Metaboliten des Citratzyklus (6). Dieser zyklische Weg spielt sowohl eine katabole als auch eine anabole Rolle, das heißt, er ist amphibolisch (siehe S.). Die Endprodukte des Abbaus organischer Stoffe bei Tieren sind Kohlendioxid (CO 2), Wasser (H 2 O) und Ammoniak (NH 3). Ammoniak wird in Harnstoff umgewandelt und in dieser Form aus dem Körper ausgeschieden. Die wichtigste Form der Speicherung chemischer Energie in Zellen ist Adenosintriphosphat (ATP, s. S.). Für die Bildung von ATP muss Energie aufgewendet werden, d.h. die Reaktion ist endoergisch. Gleichzeitig wird beim Abbau von ATP in ADP und Phosphat freie Energie freigesetzt. Durch exergetische Hydrolyse. Die meisten 3. verwenden diese Energie, um neue notwendige Verbindungen zu synthetisieren und zu arbeiten.

Der Stoffwechsel besteht aus zwei unabhängigen, gegensätzlichen Prozessen:

Katabolismus - der Abbau von ankommenden Substanzen; nach unten gerichtet, begleitet von der Freisetzung von Energie, die sich in Form von ATP ansammelt;
Anabolismus - die Synthese komplexer Moleküle aus einfacheren; nach oben gerichtet, begleitet von Kraftaufwand.

In jungen Jahren ist das Vorherrschen anaboler Prozesse (Wachstum) gegenüber katabolen charakteristisch. Dies ist nach der Geburt besonders ausgeprägt und hält etwa bis zum 18.-19. Lebensjahr an. Während dieser Zeit endet das Wachstum von Organen und Geweben, die vollständige Bildung des gesamten Organismus beginnt und die Prozesse des Entstehens und Vergehens kommen ins Gleichgewicht.

Mit zunehmendem Alter beginnen die Prozesse des Katabolismus zu überwiegen, was zu einer Abnahme (bis hin zu einer vollständigen Einstellung) der Produktion und des Inhalts vieler der wichtigsten Substanzen für das Leben im Körper führt. Beispielsweise stoppt die Synthese von Coenzym Q10 oder Levocarnitin und so weiter. Das Ergebnis ist das Auftreten verschiedener altersbedingter Krankheiten, der Verlust der Lebensenergie, eine Abnahme der Fähigkeiten der inneren Organe und der Muskelkraft.

Der Mangel an solchen Stoffen kann derzeit durch den richtigen Einsatz hochwertiger biologisch aktiver Zusatzstoffe (BA) ausgeglichen werden.

1. Faktoren, die die altersbedingte Dynamik des Energiestoffwechsels bestimmen.

Im hohen Alter (Phase der rückläufigen Entwicklung) kommt es zu einer Abnahme des Körpergewichts sowie zu einer Abnahme der linearen Abmessungen des menschlichen Körpers, der Hauptstoffwechsel sinkt auf niedrige Werte. Darüber hinaus korreliert der Grad der Abnahme des Grundumsatzes in diesem Alter laut verschiedenen Forschern damit, wie alte Menschen Anzeichen von Altersschwäche und Verlust der Arbeitsfähigkeit zeigen.

Was die geschlechtsspezifischen Unterschiede im Niveau des Grundumsatzes betrifft, so werden sie bereits ab 6-8 Monaten in der Ontogenese gefunden. Gleichzeitig ist der Grundumsatz bei Jungen höher als bei Mädchen. Solche Beziehungen bestehen während der Pubertät und werden im Alter geglättet.

In der Ontogenese variiert nicht nur der Durchschnittswert des Energiestoffwechsels, sondern auch die Möglichkeiten, dieses Niveau unter Bedingungen intensiver, beispielsweise muskulärer Aktivität zu erhöhen, ändern sich erheblich.

In der frühen Kindheit schränkt die unzureichende Funktionsreife des Bewegungsapparates, des Herz-Kreislauf- und Atmungssystems die Anpassungsfähigkeit der Energiestoffwechselreaktion bei körperlicher Belastung ein. Im Erwachsenenalter erreichen sowohl die Anpassungsfähigkeit als auch die Muskelkraft ein Maximum. Im Alter sind die Möglichkeiten einer kompensatorischen Erhöhung des Atmungsniveaus und des Energieaustauschs unter Stress aufgrund einer Abnahme des VC, des Sadurch Gewebe und einer Abnahme der Funktionen des Herz-Kreislauf-Systems erschöpft.

Eine Erhöhung des Skelettmuskeltonus bei unzureichender Aktivität des Vaguszentrums im ersten Lebensjahr trägt zu einer Steigerung des Energiestoffwechsels bei. Die Rolle der altersbedingten Umstrukturierung der Aktivität der Skelettmuskulatur in der Dynamik des Energiestoffwechsels wird besonders deutlich bei der Untersuchung des Gasaustausches bei Menschen unterschiedlichen Alters in Ruhe und bei körperlicher Aktivität. Bei fortschreitendem Wachstum ist eine Erhöhung des Stoffwechsels im Ruhezustand durch eine Verringerung des Grundumsatzes und eine Verbesserung der Energieanpassung an die Muskelaktivität gekennzeichnet. Während der Dauer der stabilen Phase wird ein hoher Austausch der funktionellen Ruhe aufrechterhalten und der Austausch während der Arbeit nimmt deutlich zu und erreicht ein stabiles Mindestniveau des Grundumsatzes. Und in der regressiven Phase nimmt die Differenz zwischen dem Austausch der funktionellen Ruhe und dem Hauptaustausch kontinuierlich ab, die Ruhezeit verlängert sich. Veränderungen in der Natur der zentralen Stoffwechselregulatoren – des Nervensystems und des endokrinen Systems – sind wesentlich für die altersbedingte Dynamik des Stoffwechsels.

Viele Forscher glauben, dass die Abnahme des Energiestoffwechsels des gesamten Organismus während der Ontogenese in erster Linie auf quantitative und qualitative Veränderungen des Stoffwechsels in den Geweben selbst zurückzuführen ist, deren Ausmaß anhand des Verhältnisses zwischen den Hauptmechanismen der Energiefreisetzung - anaerob und - beurteilt wird aerob. Dies ermöglicht es uns, die potenziellen Fähigkeiten von Geweben zur Erzeugung und Nutzung der Energie makroerger Bindungen herauszufinden. Die Gewebeatmung wird gegenwärtig unter Verwendung der polarographischen Methode, durch O 2 -Spannung in Geweben oder durch Oxygenometrie, durch den Grad der Sauerstoffanreicherung des Blutes, untersucht. Mit diesen Methoden zeigte Ivanov (1973), dass die Menge an Sauerstoffaustausch in den Geweben des Unterhautgewebes bei Menschen im hohen Alter (90-106 Jahre) im Vergleich zu Personen im Alter von 19-32 Jahren reduziert ist, während die Bedingungen für Sauerstoff Diffusion in Gewebe verschlimmern. Mit zunehmendem Alter findet auch eine Art Umstrukturierung der Bioenergetik des Herzmuskels statt, er oxidiert energetisch effizientere Fettsäuren immer weniger und behält die Fähigkeit, energetisch weniger wertvolle Glukose auf gleichem Niveau zu oxidieren. So verändert sich die Bioenergetik des Herzens im Alter auf subzellulärer Ebene dramatisch. Mit zunehmendem Alter treten parallele Veränderungen im System der Erzeugung und Verwendung von makroergen Verbindungen (ATP und Kreatinphosphat) auf. Beispielsweise erreicht die Konzentration von ATP und CP in den Muskeln weißer Ratten im Erwachsenenalter einen Maximalwert und fällt im Alter ab; diese Verschiebungen spiegeln die funktionellen Veränderungen der Skelettmuskulatur im Laufe des Lebens wider.

1. Altersmerkmale einer höheren Nervenaktivität.

Höhere Nervenaktivität stellt die integrative Fähigkeit der höheren Teile des Gehirns dar, eine individuelle Verhaltensanpassung einer Person an sich ändernde Bedingungen der inneren und äußeren Umgebung bereitzustellen. Die Theorie der höheren Nervenaktivität baut auf folgender Grundbasis auf:

1. zu den Begriffen der Reflextheorie,

2. zur Reflexionstheorie,

3. zur Theorie der systemischen Aktivität des Gehirns.

Entwicklung bedingter Reflexe. Ein Kind wird mit einem bestimmten Satz angeborener, unbedingter Reflexreaktionen geboren. Ab dem zweiten Lebenstag beginnt er bedingte Verbindungen zu entwickeln. Beispielsweise wird am 2-5. Tag eine Reaktion auf die Position zum Füttern gebildet, es tritt ein Orientierungsreflex auf. Ab dem 6. Tag zeigt sich eine leukozytenbedingte Reflexreaktion auf Nahrungsaufnahme. Am 7.-15. Lebenstag eines Kindes treten konditionierte Reflexe auf Geräusche und vestibuläre Reize auf. Nach 2 Monaten können Reflexe von jedem Analysator entwickelt werden. Im zweiten Lebensjahr entwickelt das Kind eine große Anzahl konditionierter Reflexe im Verhältnis von Größe, Schweregrad und Entfernung von Objekten. Bei der Bildung eines konditionierten Reflexes werden vier Stadien unterschieden:

Das Stadium einer unspezifischen Reaktion, die durch das Auftreten einer orientierenden Reaktion auf einen Reiz gekennzeichnet ist;

das Stadium der Hemmung, in dem die Aktivität des Kindes unter der Wirkung eines konditionierten Signals gehemmt wird;

Das Stadium eines instabilen konditionierten Reflexes, wenn konditionierte Reize nicht immer eine Reaktion hervorrufen;

Stadium eines stabilen konditionierten Reflexes.

Mit zunehmendem Alter nimmt die Entwicklungsrate konditionierter Reflexe zu. Die im frühen und vorschulischen Alter (bis 5 Jahre) entwickelten Systeme der bedingten Bindungen sind besonders stark und behalten ihre Bedeutung für das ganze Leben.

Externes unbedingtes Bremsen. Äußere bedingungslose Hemmung tritt bei einem Kind von den ersten Lebenstagen an auf. Im Alter von 6-7 Jahren nimmt die Bedeutung der externen Hemmung für eine höhere Nervenaktivität ab und die Rolle der internen Hemmung nimmt zu.

Internes Bremsen. Die innere Hemmung tritt beim Kind etwa ab dem 20. Tag nach der Geburt in Form einer primitiven Form der differentiellen Hemmung auf. Verblassende Hemmung tritt nach 2-2,5 Monaten auf, konditionierte Hemmung wird nach 2,5-3 Monaten und verzögerte Hemmung - ab 5 Monaten - beobachtet.

dynamischer Stereotyp. In der frühen Kindheit sind Stereotypen von besonderer Bedeutung. Sie erleichtern die Anpassung von Kindern an die Umwelt, sind die Grundlage für die Bildung von Gewohnheiten und Fähigkeiten. Bei Kindern unter drei Jahren werden Stereotypen leicht entwickelt und helfen dem Kind, mit ihrer Hilfe die für das Leben notwendigen konditionierten Reflexe zu entwickeln.

Sprachentwicklung. Die Sprachentwicklung ist der Entwicklungsprozess des zweiten Signalsystems. Die Entwicklungsbedingungen der sensorischen und motorischen Sprache stimmen nicht überein. Die Entwicklung der sensorischen Sprache geht der Entwicklung der motorischen Sprache voraus. Noch bevor das Kind zu sprechen beginnt, versteht es bereits die Bedeutung der Wörter. Bei der Sprachbildung werden folgende Stadien unterschieden:

1. Vorbereitungsphase oder Phase der Aussprache einzelner Laute und Silben (von 2-4 bis 6 Monaten);

2. Das Stadium der Entstehung der sensorischen Sprache, dh die Manifestation der ersten Anzeichen eines konditionierten Reflexes auf das Wort, auf seine Bedeutung (6-8 Monate);

3. Das Stadium der Entstehung der motorischen Sprache, dh die Aussprache bedeutungsvoller Wörter (10-12 Monate).

Bis zu 2 Monaten beträgt der Wortschatz des Kindes 10-12 Wörter, nach 18 Monaten - 30-40 Wörter, nach 24 Monaten - 200-300 Wörter, nach 36 Monaten - 500-700, in einigen Fällen - bis zu 1500 Wörter. Im Alter von 6-7 Jahren erscheint die Fähigkeit zur internen (semantischen) Sprache.

Entwicklung des Denkens. Visuell wirksames Denken wird im Vorschul- und Grundschulalter ausgebildet. Das verbal-logische Denken manifestiert sich im Alter von 8-9 Jahren und erreicht die Entwicklung im Alter von 14-18 Jahren.

Verhaltensentwicklung. Die Verhaltenshandlung erfolgt nach zwei Prinzipien:

auf dem Prinzip des Reflexes, dh vom Reiz zur Aktion;

· nach dem Prinzip der Selbstregulation – wenn der eine oder andere physiologische Indikator von dem Niveau abweicht, das eine normale Lebensaktivität gewährleistet, wird eine Verhaltensreaktion aktiviert, die die Homöostase wiederherstellt.

An der Organisation des Verhaltens sind sensorische, motorische, zentrale und einige neurohumorale Mechanismen beteiligt. Sensorsysteme ermöglichen das Erkennen von Reizen der äußeren und inneren Umgebung. Motorische Systeme Umsetzung des motorischen Programms in Übereinstimmung mit sensorischen Informationen. Zentrale Systeme verbinden sensorische und motorische Systeme, um das adaptive Verhalten des gesamten Organismus entsprechend sich ändernden Umweltbedingungen und auf der Grundlage dominanter Motivation sicherzustellen.

Für eine Person ist das wichtigste Verhalten das kommunikative Verhalten. Die Bildung von Kommunikationsverhalten erfordert visuelle, akustische, olfaktorische und taktile Informationen.

Augenkontakt ist für ein Kind sehr wichtig, um Beziehungen zu anderen aufzubauen. Ein Kind im Alter von 1-1,5 Wochen unterscheidet deutlich die allgemeinen Merkmale der präsentierten Objekte, und sie und nicht ihre Form sind für ihn am wichtigsten.

Der akustische Kontakt erfolgt in Form eines Sprachdialogs. Es wird angenommen, dass das Kind von Geburt an auf die Sprachgeräusche reagiert. Bei Säuglingen im Alter von 4 bis 5 Monaten wird in der Sprache eines Erwachsenen ein "Revitalisierungskomplex" von maximaler Stärke und Dauer, einschließlich "Gurren", beobachtet.

Die taktile Sensibilität ermöglicht die Wahrnehmung äußerer Reize in einem breiten Spektrum und ist daher für Neugeborene und Kleinkinder von großer kognitiver Bedeutung. Besonders effektiv sind taktile Kontakte im ersten Trimester des Lebens.

Mit zunehmendem Alter nimmt die Rolle des Sehens und Hörens bei der Sicherstellung des kommunikativen Verhaltens zu. Die ersten kommunikativen Interaktionen finden bereits vor der Geburt eines Kindes im „Mutter-Fötus“-System statt. Die Verbindung zwischen Mutter und Fötus erfolgt über Gewebekontakte. Nach der Geburt setzt sich die Mutter-Kind-Beziehung im Mutter-Kind-System fort. Bereits ab dem 3. Tag nach der Geburt ist ein Neugeborenes in der Lage, den Geruch von Milch und Körper seiner Mutter vom Geruch anderer Menschen zu unterscheiden. Nach dem 3. Lebensmonat wechselt das Kind zu Interaktionen mit anderen Familienmitgliedern. Ab 2-2,5 Jahren können Kinder Gruppen von 3-4 Personen bilden. Außerdem interagieren Jungen häufiger als Mädchen. In Gegenwart von Müttern bevorzugen Kinder die Interaktion mit Erwachsenen.

14. Analytische und synthetische Aktivität in verschiedenen Perioden der menschlichen Ontogenese.

Die physiologische Grundlage der Prozesse höherer Nervenaktivität ist die analytische und synthetische Aktivität der Großhirnrinde.

Analytische Aktivität des Kortex des Gehirns liegt in seiner Fähigkeit, einzelne Reize zu trennen, zu isolieren und zu unterscheiden, also zu differenzieren.

Synthetische Aktivität des Kortex der zerebralen Hemisphären manifestiert sich in der Vereinheitlichung, Verallgemeinerung der Erregung, die in ihren verschiedenen Teilen durch die Einwirkung verschiedener Reize auftritt.

Analyse und Synthese spezifischer Signale sind Erste Signalanlage Mensch und Tier. Zweites Signalsystem- Dies sind nervöse Prozesse, die in den Hemisphären des menschlichen Gehirns als Folge der Wahrnehmung von Signalen aus der Umgebung in Form von Sprachbezeichnungen auftreten. Das zweite Signalsystem ist die Grundlage des menschlichen Denkens, es ist sozial bedingt. Außerhalb der Gesellschaft, ohne Kommunikation mit anderen Menschen, entwickelt es sich nicht. Das erste und das zweite Signalsystem sind untrennbar miteinander verbunden, sie wirken zusammen und bestimmen die Einheit der höheren Nervenaktivität eines Menschen.

15. Qualitative Unterschiede beim menschlichen BNE. Entwicklung des zweiten Signalsystems.

Zu den Hauptgesetzen höherer Nervenaktivität gehören:

1) die Bildung neuer vorübergehender Verbindungen, wenn ein neutraler Reiz durch einen unbedingten verstärkt wird;

2) das Erlöschen vorübergehender Verbindungen, wenn der konditionierte Reiz nicht durch den unbedingten verstärkt wird;

3) Bestrahlung und Konzentration von Nervenprozessen;

4) gegenseitige Induktion von Nervenprozessen;

5) die Bildung komplexer dynamischer Reflexsysteme, der sogenannten dynamischen Stereotypen.

Das neuroanatomische Substrat für die Bildung und Auflösung temporärer Verbindungen, Differenzierung und Integration von Reizen ist die Großhirnrinde. In den subkortikalen Regionen des Gehirns befinden sich die Nervenzentren der wichtigsten unbedingten Reflexe, die die Grundlage für die Ausbildung eines bedingten Reflexes bilden. Die subkortikalen Abschnitte sorgen für eine hohe Aktivität der Nervenzellen der Großhirnrinde und schaffen so die notwendigen Voraussetzungen für die Bildung temporärer Verbindungen und deren Differenzierung. Gleichzeitig wird die Funktion der subkortikalen Regionen des Gehirns vom Kortex gesteuert, der die Entwicklung ihrer Aktivität stimuliert und hemmt.

Der qualitative Unterschied zwischen der höheren Nervenaktivität von Mensch und Tier ist darauf zurückzuführen, dass eine Person in den Mechanismen ihrer geistigen Aktivität komplexer geworden ist, seit ein besonderer Reiz aufgetreten ist - das Wort.

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), der Zytologie (der Wissenschaft, die die 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". Anhand der gewonnenen Erkenntnisse über die physiologischen Mechanismen und deren Verlauf in der Ontogenese erkennt der Arzt deren Abweichungen von der Norm, erfährt Art und Ausmaß dieser Störungen und ermittelt Wege zur Besserung des erkrankten 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. Holografische 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 der Schulhygienestudien 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 gilt als Datengrundlage der Physiologie und erweitert gleichzeitig das Verständnis der Besonderheiten der Reaktion des Körpers bei Kindern und Jugendlichen auf Belastungen und Umwelteinflüsse.

Altersphysiologie

eine Abteilung der menschlichen und tierischen Physiologie, die die Muster der Bildung und Entwicklung der physiologischen Funktionen des Körpers während der gesamten Ontogenese untersucht - von der Befruchtung der Eizelle bis zum Lebensende. V. f. legt die Merkmale der Funktion des Körpers, seiner Systeme, Organe und Gewebe in verschiedenen Altersstufen fest. Der Lebenszyklus aller Tiere und Menschen besteht aus bestimmten Phasen oder Perioden. Die Entwicklung von Säugetieren durchläuft also folgende Perioden: Intrauterin (einschließlich der Phasen der Embryonal- und Plazentaentwicklung), Neugeborene, Milch, Pubertät, Reife und Alterung.

Die folgende Altersperiodisierung wurde für Menschen vorgeschlagen (Moskau, 1967): 1. Neugeborene (von 1 bis 10 Tagen). 2. Brustalter (von 10 Tagen bis 1 Jahr). 3. Kindheit: a) früh (1-3 Jahre), b) erste (4-7 Jahre), c) zweite (8-12 Jahre alte Jungen, 8-11 Jahre alte Mädchen). 4. Adoleszenz (13-16 Jahre alte Jungen, 12-15 Jahre alte Mädchen). 5. Jugendalter (17-21 Jahre alte Jungen, 16-20 Jahre alte Mädchen). 6. Reifes Alter: 1. Periode (22-35 Jahre alte Männer, 21-35 Jahre alte Frauen); 2. Periode (36-60 Jahre alte Männer, 36-55 Jahre alte Frauen). 7. Alter (61-74 Jahre alte Männer, 56-74 Jahre alte Frauen). 8. Seniles Alter (75-90 Jahre). 9. Langleber (90 Jahre und älter).

I. M. Sechenov (1878) wies auf die Bedeutung der Untersuchung physiologischer Prozesse unter ontogenetischen Begriffen hin. Die ersten Daten über die Merkmale der Funktion des Nervensystems in den frühen Stadien der Ontogenese wurden in den Labors von I. R. Tarkhanov a (1879) und V. M. Bekhterev a (1886) erhalten. Forschungen zu V. f. in anderen Ländern durchgeführt. Der deutsche Physiologe W. Preyer (1885) untersuchte den Blutkreislauf, die Atmung und andere Funktionen der Entwicklung von Säugetieren, Vögeln und Amphibien; Der tschechische Biologe E. Babak untersuchte die Ontogenese von Amphibien (1909). Die Veröffentlichung von N. P. Gundobins Buch "Merkmale der Kindheit" (1906) legte den Grundstein für eine systematische Untersuchung der Morphologie und Physiologie des sich entwickelnden menschlichen Körpers. Werke über V. f. erhielt in großem Umfang ab dem 2. Viertel des 20. Jahrhunderts, hauptsächlich in der UdSSR. Die strukturellen und funktionellen Merkmale der Altersentwicklung einzelner Organe und ihrer Systeme wurden aufgedeckt: höhere Nervenaktivität (L. A. Orbeli, N. I. Krasnogorsky, A. G. Ivanov-Smolensky, A. A. Volokhov, N. I. Kasatkin, M M. Koltsova, A. N. Kabanov), das Gehirn Kortex, subkortikale Formationen und ihre Beziehungen (P. K. Anokhin, I. A. Arshavsky, E. Sh. Airapetyants, A. A. Markosyan, A. A. Volokhov und andere), das Bewegungssystem (V. G. Shtefko, V. S. Farfel, L. K. Semyonova), das Herz-Kreislauf-System und die Atmung (F. I. Valker, V. I. Puzik, N. V. Lauer, I. A. Arshavsky, V. V. Frolkis), Blutsysteme (A. F. Tur, A. A. Markosyan). Probleme der altersbedingten Neurophysiologie und Endokrinologie, altersbedingte Stoffwechsel- und Energieveränderungen, zelluläre und subzelluläre Prozesse sowie Beschleunigung werden erfolgreich bearbeitet (siehe Beschleunigung) - beschleunigen die Entwicklung des menschlichen Körpers.

Die Konzepte der Ontogenese und des Alterns wurden gebildet: A. A. Bogomolets - über die Rolle des physiologischen Systems des Bindegewebes; A. V. Nagorny - über die Bedeutung der Intensität der Proteinselbsterneuerung (Abklingkurve); P. K. Anokhin - über Systemogenese, d. H. Reifung in der Ontogenese bestimmter funktioneller Systeme, die die eine oder andere adaptive Reaktion hervorrufen; I. A. Arshavsky - über die Bedeutung der motorischen Aktivität für die Entwicklung des Körpers (Energieregel der Skelettmuskulatur); A. A. Markosyan - über die Zuverlässigkeit eines biologischen Systems, das die Entwicklung und Existenz eines Organismus unter sich ändernden Umweltbedingungen sicherstellt.

In Forschungen zu V. f. Sie verwenden die in der Physiologie verwendeten Methoden sowie die Vergleichsmethode, dh den Vergleich der Funktionsweise bestimmter Systeme in verschiedenen Altersgruppen, einschließlich älterer und seniler Menschen. V. f. eng verwandt mit verwandten Wissenschaften - Morphologie, Biochemie, Biophysik, Anthropologie. Es ist die wissenschaftliche und theoretische Grundlage solcher Zweige der Medizin wie Pädiatrie, Kinder- und Jugendhygiene, Gerontologie, Geriatrie sowie Pädagogik, Psychologie, Sportunterricht usw. Daher entwickelt sich V. F. aktiv im System der damit verbundenen Institutionen Schutz der Gesundheit von Kindern, die in der UdSSR seit 1918 organisiert sind, und im System der physiologischen Institute und Laboratorien der Akademie der Wissenschaften der UdSSR, der Akademie der Wissenschaften der UdSSR, der Akademie der medizinischen Wissenschaften der UdSSR , und andere. als Pflichtfach an allen Fakultäten pädagogischer Institute eingeführt. In Koordination der Forschungen zu V. f. Eine wichtige Rolle spielen Konferenzen über altersbezogene Morphologie, Physiologie und Biochemie, die vom Institut für altersbezogene Physiologie der Akademie der Pädagogischen Wissenschaften der UdSSR einberufen werden. Die 9. Konferenz (Moskau, April 1969) vereinte die Arbeit von 247 Wissenschafts- und Bildungseinrichtungen der Sowjetunion.

Zündete.: Kasatkin N. I., Early bedingte Reflexe in der menschlichen Ontogenese, M., 1948; Krasnogorsky N. I., Proceedings on the study of higher nerve activity of human and animals, Bd. 1, M., 1954; Parkhon K. I., Age Biology, Bukarest, 1959; Paper A., ​​​​Merkmale der Aktivität des kindlichen Gehirns, trans. aus Deutsch, L., 1962; Nagorny A. V., Bulankin I. N., Nikitin V. N., Das Problem des Alterns und der Langlebigkeit, M., 1963; Aufsätze zur Physiologie des Fötus und Neugeborenen, hrsg. V. I. Bodyazhina, Moskau, 1966. Arshavsky I. A., Essays on Age Physiology, M., 1967; Koltsova M. M., Generalisierung als Funktion des Gehirns, L., 1967; Chebotarev D. F., Frolkis V. V., Cardiovascular system during aging, L., 1967; Volokhov A. A., Essays on the physiology of the nerve system in early ontogenesis, L., 1968; Ontogenese des Blutgerinnungssystems, hrsg. A. A. Markosyan, L., 1968; Farber D. A., Funktionelle Reifung des Gehirns in der frühen Ontogenese, M., 1969; Grundlagen der Morphologie und Physiologie des Organismus von Kindern und Jugendlichen, hg. A. A. Markosjan, Moskau, 1969.

A. A. Markosjan.

Große sowjetische Enzyklopädie. - M.: Sowjetische Enzyklopädie. 1969-1978 .

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