Ermolaev yu dan fisiologi usia membaca. Metabolisme terdiri dari dua proses berlawanan yang independen

Halaman saat ini: 1 (total buku memiliki 12 halaman) [kutipan bacaan yang dapat diakses: 8 halaman]

Yuri Savchenkov, Olga Soldatova, Sergei Shilov
Fisiologi usia (ciri-ciri fisiologis anak-anak dan remaja). Buku teks untuk universitas

Pengulas:

Kovalevsky V.A. , Doktor Ilmu Kedokteran, Profesor, Kepala Departemen Psikologi Anak, Universitas Pedagogis Negeri Krasnoyarsk. V.P. Astafieva,

Manchuk V.T. , MD, Anggota Koresponden RAMS, Profesor Departemen Pediatri Poliklinik, KrasSMU, Direktur Institut Penelitian Masalah Medis Utara, Cabang Siberia dari Akademi Ilmu Kedokteran Rusia


© VLADOS Humanitarian Publishing Center LLC, 2013

pengantar

Tubuh anak adalah sistem sosio-biologis yang sangat kompleks dan sekaligus sangat rentan. Di masa kanak-kanak, fondasi kesehatan orang dewasa masa depan diletakkan. Penilaian yang memadai terhadap perkembangan fisik seorang anak hanya mungkin jika karakteristik periode usia yang sesuai diperhitungkan, dan tanda-tanda vital anak ini dibandingkan dengan standar kelompok usianya.

Fisiologi usia mempelajari fitur-fitur fungsional dari perkembangan individu tubuh sepanjang hidupnya. Berdasarkan data ilmu ini, metode pengajaran, pendidikan dan perlindungan kesehatan anak sedang dikembangkan. Jika metode pendidikan dan pelatihan tidak sesuai dengan kemampuan tubuh pada tahap perkembangan apa pun, rekomendasinya mungkin tidak efektif, menyebabkan sikap negatif anak untuk belajar, dan bahkan memicu berbagai penyakit.

Saat anak tumbuh dan berkembang, hampir semua parameter fisiologis mengalami perubahan signifikan: jumlah darah, aktivitas sistem kardiovaskular, pernapasan, pencernaan, dll. Perubahan Pengetahuan tentang berbagai karakteristik parameter fisiologis setiap periode usia diperlukan untuk menilai perkembangan anak yang sehat.

Dalam publikasi yang diusulkan, fitur dinamika terkait usia dari parameter fisiologis utama anak-anak sehat dari semua kelompok umur dirangkum dan diklasifikasikan menurut sistem.

Manual tentang fisiologi yang berkaitan dengan usia adalah materi pendidikan tambahan tentang karakteristik fisiologis anak-anak dari berbagai usia, yang diperlukan untuk asimilasi oleh siswa yang belajar di lembaga pendidikan khusus pedagogis dan menengah dan sudah akrab dengan kursus umum fisiologi manusia. dan anatomi.

Setiap bagian buku ini memberikan deskripsi singkat tentang arah utama ontogeni indikator sistem fisiologis tertentu. Dalam versi manual ini, bagian "Karakteristik usia aktivitas saraf dan fungsi mental yang lebih tinggi", "Karakteristik usia fungsi endokrin", "Karakteristik usia termoregulasi dan metabolisme" diperluas secara signifikan.

Buku ini berisi deskripsi berbagai indikator fisiologis dan biokimia dan akan berguna dalam pekerjaan praktis tidak hanya calon guru, ahli patologi wicara, psikolog anak, tetapi juga dokter anak masa depan, serta spesialis muda dan siswa sekolah menengah yang sudah bekerja, yang ingin menambah pengetahuan mereka tentang karakteristik fisiologis tubuh anak.

Bab 1
Periodisasi usia

Pola pertumbuhan dan perkembangan tubuh anak. Periode usia perkembangan anak

Seorang anak bukanlah miniatur orang dewasa, tetapi suatu organisme, yang relatif sempurna untuk setiap usia, dengan ciri-ciri morfologis dan fungsionalnya sendiri, di mana dinamika perjalanan mereka sejak lahir hingga pubertas adalah alami.

Tubuh anak adalah sistem sosio-biologis yang sangat kompleks dan sekaligus sangat rentan. Di masa kanak-kanak, fondasi kesehatan orang dewasa masa depan diletakkan. Penilaian yang memadai terhadap perkembangan fisik seorang anak hanya mungkin jika karakteristik periode usia yang sesuai diperhitungkan, dan tanda-tanda vital anak tertentu dibandingkan dengan standar kelompok usianya.

Pertumbuhan dan perkembangan sering digunakan secara bergantian. Sedangkan sifat biologisnya (mekanisme dan akibat) berbeda.

Perkembangan adalah suatu proses perubahan kuantitatif dan kualitatif dalam tubuh manusia yang disertai dengan peningkatan tingkat kerumitannya. Perkembangan mencakup tiga faktor utama yang saling terkait: pertumbuhan, diferensiasi organ dan jaringan, dan pembentukan.

Pertumbuhan adalah suatu proses kuantitatif yang ditandai dengan bertambahnya massa suatu organisme karena perubahan jumlah sel dan ukurannya.

Diferensiasi adalah munculnya struktur khusus dengan kualitas baru dari sel progenitor yang kurang terspesialisasi. Misalnya, sel saraf yang diletakkan di tabung saraf embrio (embrio) berpotensi melakukan fungsi saraf apa pun. Jika neuron yang bermigrasi ke area visual otak ditransplantasikan ke area yang bertanggung jawab untuk pendengaran, itu akan berubah menjadi neuron pendengaran, bukan yang visual.

Formasi adalah perolehan oleh tubuh dari bentuk-bentuk inherennya. Misalnya, daun telinga memperoleh bentuk yang melekat pada orang dewasa pada usia 12 tahun.

Dalam kasus-kasus ketika proses pertumbuhan intensif secara bersamaan terjadi di banyak jaringan tubuh yang berbeda, yang disebut percepatan pertumbuhan dicatat. Ini dimanifestasikan dalam peningkatan tajam dalam dimensi longitudinal tubuh karena peningkatan panjang batang dan anggota badan. Pada periode pascanatal dari ontogenesis manusia, "lompatan" seperti itu paling menonjol:

pada tahun pertama kehidupan, ketika ada peningkatan panjang 1,5 kali lipat dan peningkatan berat badan 3-4 kali lipat;

pada usia 5-6 tahun, ketika, terutama karena pertumbuhan anggota badan, anak mencapai sekitar 70% dari panjang tubuh orang dewasa;

13-15 tahun - percepatan pertumbuhan pubertas karena peningkatan panjang tubuh dan anggota badan.

Perkembangan organisme dari saat lahir hingga awal kedewasaan terjadi dalam kondisi lingkungan yang terus berubah. Oleh karena itu, perkembangan organisme bersifat adaptif, atau adaptif.

Untuk memastikan hasil yang adaptif, berbagai sistem fungsional matang secara non-simultan dan tidak merata, menyala dan menggantikan satu sama lain pada periode ontogenesis yang berbeda. Ini adalah esensi dari salah satu prinsip yang menentukan perkembangan individu suatu organisme - prinsip heterokroni, atau pematangan organ dan sistem yang tidak bersamaan dan bahkan bagian dari organ yang sama.

Istilah pematangan berbagai organ dan sistem bergantung pada signifikansinya bagi kehidupan organisme. Organ dan sistem fungsional yang paling vital pada tahap perkembangan ini tumbuh dan berkembang lebih cepat. Dengan menggabungkan unsur-unsur individu dari satu atau lain organ dengan unsur-unsur yang paling awal matang dari organ lain yang berpartisipasi dalam pelaksanaan fungsi yang sama, penyediaan minimum fungsi vital yang cukup untuk tahap perkembangan tertentu dilakukan. Misalnya, untuk memastikan asupan makanan pada saat lahir, otot melingkar mulut pertama kali matang dari otot wajah; dari serviks - otot yang bertanggung jawab untuk memutar kepala; dari reseptor lidah - reseptor yang terletak di akarnya. Pada saat ini, mekanisme yang bertanggung jawab untuk koordinasi gerakan pernapasan dan menelan dan memastikan bahwa susu tidak masuk ke saluran pernapasan matang. Ini memastikan tindakan yang diperlukan terkait dengan nutrisi bayi baru lahir: penangkapan dan retensi puting susu, gerakan mengisap, arah makanan di sepanjang jalur yang sesuai. Sensasi rasa ditransmisikan melalui reseptor lidah.

Sifat adaptif dari perkembangan heterokronis sistem tubuh mencerminkan prinsip umum perkembangan lainnya - keandalan fungsi sistem biologis. Keandalan sistem biologis dipahami sebagai tingkat organisasi dan pengaturan proses yang mampu memastikan aktivitas vital suatu organisme dalam kondisi ekstrem. Ini didasarkan pada sifat-sifat seperti sistem kehidupan seperti redundansi elemen, duplikasi dan pertukarannya, kecepatan kembali ke keteguhan relatif dan dinamisme bagian-bagian individual dari sistem. Contoh redundansi elemen adalah fakta bahwa selama periode perkembangan intrauterin, dari 4.000 hingga 200.000 folikel primer diletakkan di ovarium, dari mana telur kemudian terbentuk, dan hanya 500-600 folikel yang matang selama seluruh periode reproduksi. .

Mekanisme untuk memastikan keandalan biologis berubah secara signifikan selama ontogeni. Pada tahap-tahap awal kehidupan pascakelahiran, keandalan dipastikan oleh asosiasi mata rantai sistem fungsional yang diprogram secara genetik. Dalam perkembangannya, ketika korteks serebral, yang menyediakan tingkat pengaturan dan kontrol fungsi tertinggi, matang, plastisitas koneksi meningkat. Karena itu, pembentukan selektif sistem fungsional terjadi sesuai dengan situasi tertentu.

Ciri penting lainnya dari perkembangan individu tubuh anak adalah adanya periode sensitivitas tinggi organ dan sistem individu terhadap efek faktor lingkungan - periode sensitif. Ini adalah periode ketika sistem berkembang pesat dan membutuhkan masuknya informasi yang memadai. Misalnya, untuk sistem visual, kuanta cahaya adalah informasi yang memadai, untuk sistem pendengaran, gelombang suara. Tidak adanya atau kekurangan informasi tersebut menyebabkan konsekuensi negatif, hingga tidak berbentuk fungsi tertentu.

Perlu dicatat bahwa perkembangan ontogenetik menggabungkan periode evolusi, atau bertahap, pematangan morfofungsional dan periode revolusioner, titik balik dalam perkembangan yang terkait dengan faktor internal (biologis) dan eksternal (sosial). Inilah yang disebut periode kritis. Inkonsistensi pengaruh lingkungan dengan karakteristik dan kemampuan fungsional organisme pada tahap perkembangan ini dapat memiliki konsekuensi yang merugikan.

Periode kritis pertama dianggap sebagai tahap perkembangan awal pascakelahiran (hingga 3 tahun), ketika pematangan morfofungsional paling intensif terjadi. Dalam proses perkembangan selanjutnya, periode kritis muncul sebagai akibat dari perubahan tajam faktor sosial dan lingkungan dan interaksinya dengan proses pematangan morfofungsional. Periode-periode tersebut adalah:

usia awal pendidikan (6-8 tahun), ketika restrukturisasi kualitatif organisasi morfofungsional otak jatuh pada periode perubahan tajam dalam kondisi sosial;

awal pubertas adalah periode pubertas (pada anak perempuan - 11-12 tahun, pada anak laki-laki - 13-14 tahun), yang ditandai dengan peningkatan tajam dalam aktivitas tautan pusat sistem endokrin - hipotalamus. Akibatnya, terjadi penurunan yang signifikan dalam efektivitas regulasi kortikal, yang menentukan regulasi sukarela dan regulasi diri. Sementara itu, pada masa inilah kebutuhan sosial seorang remaja meningkat, yang terkadang menimbulkan ketidaksesuaian antara kebutuhan dan kemampuan fungsional tubuh, yang dapat mengakibatkan gangguan kesehatan fisik dan mental anak.

Periodisasi usia ontogeni organisme yang sedang tumbuh. Ada dua periode utama ontogeni: antenatal dan postnatal. Periode antenatal diwakili oleh periode embrionik (dari konsepsi hingga minggu kedelapan periode intrauterin) dan periode janin (dari minggu kesembilan hingga keempat puluh). Biasanya kehamilan berlangsung 38-42 minggu. Periode postnatal meliputi periode dari lahir sampai kematian alami seseorang. Menurut periodisasi usia yang diadopsi pada simposium khusus pada tahun 1965, periode-periode berikut dibedakan dalam perkembangan tubuh anak setelah lahir:

baru lahir (1–30 hari);

dada (30 hari - 1 tahun);

anak usia dini (1–3 tahun);

masa kanak-kanak pertama (4-7 tahun);

masa kanak-kanak kedua (8-12 tahun - laki-laki, 8-11 tahun - perempuan);

remaja (13-16 tahun - laki-laki, 12-15 tahun - perempuan);

remaja (17–21 tahun laki-laki, 16–20 tahun perempuan).

Mempertimbangkan masalah periodisasi usia, harus diingat bahwa batas-batas tahapan perkembangan sangat arbitrer. Semua perubahan struktural dan fungsional yang berkaitan dengan usia dalam tubuh manusia terjadi di bawah pengaruh keturunan dan kondisi lingkungan, yaitu, mereka bergantung pada faktor etnis, iklim, sosial, dan lainnya tertentu.

Keturunan menentukan potensi perkembangan fisik dan mental individu. Jadi, misalnya, perawakan pendek orang kerdil Afrika (125–150 cm) dan perawakan tinggi perwakilan suku Watussi dikaitkan dengan karakteristik genotipe. Namun, di setiap kelompok ada individu yang indikator ini mungkin berbeda secara signifikan dari norma usia rata-rata. Penyimpangan dapat terjadi karena dampak pada tubuh dari berbagai faktor lingkungan, seperti gizi, faktor emosional dan sosial ekonomi, kedudukan anak dalam keluarga, hubungan dengan orang tua dan teman sebaya, tingkat budaya masyarakat. Faktor-faktor tersebut dapat mengganggu pertumbuhan dan perkembangan anak, atau sebaliknya merangsang mereka. Oleh karena itu, indikator pertumbuhan dan perkembangan anak-anak pada usia kalender yang sama dapat sangat bervariasi. Secara umum diterima untuk membentuk kelompok anak-anak di lembaga prasekolah dan kelas di sekolah menengah sesuai dengan usia kalender. Dalam hal ini, pendidik dan guru harus mempertimbangkan karakteristik perkembangan psikofisiologis individu.

Keterlambatan pertumbuhan dan perkembangan, yang disebut keterbelakangan, atau perkembangan lanjut - percepatan - menunjukkan perlunya menentukan usia biologis anak. Usia biologis, atau usia perkembangan, mencerminkan pertumbuhan, perkembangan, pematangan, penuaan organisme dan ditentukan oleh kombinasi fitur struktural, fungsional dan adaptif organisme.

Usia biologis ditentukan oleh sejumlah indikator kematangan morfologis dan fisiologis:

sesuai dengan proporsi tubuh (rasio panjang tubuh dan anggota badan);

tingkat perkembangan karakteristik seksual sekunder;

kematangan kerangka (urutan dan waktu pengerasan kerangka);

kematangan gigi (istilah erupsi susu dan geraham);

tingkat metabolisme;

fitur dari kardiovaskular, pernapasan, neuroendokrin dan sistem lainnya.

Saat menentukan usia biologis, tingkat perkembangan mental individu juga diperhitungkan. Semua indikator dibandingkan dengan indikator standar karakteristik usia, jenis kelamin dan kelompok etnis tertentu. Pada saat yang sama, penting untuk mempertimbangkan indikator paling informatif untuk setiap periode usia. Misalnya, pada masa pubertas - perubahan neuroendokrin dan perkembangan karakteristik seksual sekunder.

Untuk menyederhanakan dan menstandardisasi usia rata-rata kelompok anak-anak yang terorganisir, biasanya dianggap usia seorang anak sama dengan 1 bulan jika usia kalendernya berkisar antara 16 hari hingga 1 bulan 15 hari; sama dengan 2 bulan - jika usianya dari 1 bulan 16 hari hingga 2 bulan 15 hari, dll. Setelah tahun pertama kehidupan dan hingga 3 tahun: 1,5 tahun termasuk anak dengan usia 1 tahun 3 bulan hingga 1 tahun 8 bulan dan 29 hari, hingga tahun kedua - dari 1 tahun 9 bulan hingga 2 tahun 2 bulan 29 hari, dll. Setelah 3 tahun dengan interval tahunan: 4 tahun termasuk anak-anak berusia 3 tahun 6 bulan hingga 4 tahun 5 bulan 29 hari, dll.

Bab 2
Jaringan yang menggairahkan

Perubahan terkait usia dalam struktur neuron, serat saraf, dan sinaps neuromuskular

Berbagai jenis sel saraf dalam ontogeni matang secara heterokronis. Paling awal, bahkan pada periode embrionik, neuron aferen dan eferen besar matang. Sel-sel kecil (interneuron) matang secara bertahap selama ontogenesis pascanatal di bawah pengaruh faktor lingkungan.

Bagian neuron yang terpisah juga tidak matang pada saat yang bersamaan. Dendrit tumbuh lebih lambat dari akson. Perkembangan mereka terjadi hanya setelah kelahiran anak dan sangat tergantung pada masuknya informasi eksternal. Jumlah cabang dendrit dan jumlah duri meningkat sebanding dengan jumlah koneksi fungsional. Jaringan dendrit yang paling bercabang dengan sejumlah besar duri adalah neuron korteks serebral.

Mielinisasi akson dimulai di dalam rahim dan terjadi dalam urutan berikut. Pertama-tama, serat perifer ditutupi dengan selubung mielin, kemudian serat sumsum tulang belakang, batang otak (medulla oblongata dan otak tengah), otak kecil, dan yang terakhir - serat korteks serebral. Di sumsum tulang belakang, serat motorik dimielin lebih awal (pada 3-6 bulan kehidupan) daripada yang sensitif (1,5-2 tahun). Mielinisasi serat otak terjadi dalam urutan yang berbeda. Di sini, serat sensorik dan area sensorik bermielin lebih awal dari yang lain, sedangkan serat motorik hanya bermielin 6 bulan setelah lahir, atau bahkan lebih lambat. Mielinisasi umumnya selesai pada usia 3 tahun, meskipun pertumbuhan selubung mielin berlanjut sampai sekitar usia 9-10 tahun.

Perubahan terkait usia juga memengaruhi aparatus sinaptik. Dengan bertambahnya usia, intensitas pembentukan mediator di sinapsis meningkat, jumlah reseptor pada membran pascasinaps yang merespons mediator ini meningkat. Dengan demikian, seiring perkembangan meningkat, kecepatan konduksi impuls melalui sinapsis meningkat. Masuknya informasi eksternal menentukan jumlah sinapsis. Pertama-tama, sinapsis sumsum tulang belakang terbentuk, dan kemudian bagian lain dari sistem saraf. Selain itu, sinapsis rangsang matang terlebih dahulu, kemudian sinapsis penghambatan. Dengan pematangan sinapsis penghambatan, komplikasi proses pemrosesan informasi dikaitkan.

bagian 3
Fisiologi sistem saraf pusat

Fitur anatomi dan fisiologis pematangan sumsum tulang belakang dan otak

Sumsum tulang belakang mengisi rongga kanal tulang belakang dan memiliki struktur segmental yang sesuai. Di tengah sumsum tulang belakang terletak materi abu-abu (penumpukan badan sel saraf), dikelilingi oleh materi putih (penumpukan serabut saraf). Sumsum tulang belakang menyediakan reaksi motorik batang dan anggota badan, beberapa refleks otonom (tonus vaskular, buang air kecil, dll.) Dan fungsi konduktif, karena semua jalur sensitif (naik) dan motorik (turun) melewatinya, di mana koneksi dibentuk antara berbagai bagian SSP.

Sumsum tulang belakang berkembang lebih awal dari otak. Pada tahap awal perkembangan janin, sumsum tulang belakang mengisi seluruh rongga kanal tulang belakang, dan kemudian mulai tertinggal dalam pertumbuhan dan berakhir pada tingkat vertebra lumbalis ketiga pada saat lahir.

Pada akhir tahun pertama kehidupan, sumsum tulang belakang menempati posisi yang sama di kanal tulang belakang seperti pada orang dewasa (pada tingkat vertebra lumbalis pertama). Pada saat yang sama, segmen sumsum tulang belakang toraks tumbuh lebih cepat daripada segmen daerah lumbar dan sakral. Sumsum tulang belakang tumbuh perlahan dalam ketebalan. Peningkatan massa sumsum tulang belakang yang paling intensif terjadi pada usia 3 (4 kali), dan pada usia 20 massanya menjadi seperti orang dewasa (8 kali lebih banyak daripada bayi baru lahir). Mielinisasi serabut saraf di sumsum tulang belakang dimulai dengan saraf motorik.

Pada saat lahir, medula oblongata dan jembatan sudah terbentuk. Meskipun pematangan inti medula oblongata berlangsung hingga 7 tahun. Lokasi jembatan berbeda dengan orang dewasa. Pada bayi baru lahir, jembatan sedikit lebih tinggi daripada pada orang dewasa. Perbedaan ini menghilang 5 tahun.

Otak kecil pada bayi baru lahir masih kurang berkembang. Peningkatan pertumbuhan dan perkembangan otak kecil diamati pada tahun pertama kehidupan dan selama masa pubertas. Mielinisasi seratnya berakhir pada usia sekitar 6 bulan. Pembentukan lengkap struktur seluler otak kecil dilakukan pada usia 7-8, dan pada usia 15-16 dimensinya sesuai dengan tingkat orang dewasa.

Bentuk dan struktur otak tengah pada bayi baru lahir hampir sama dengan pada orang dewasa. Periode pematangan struktur otak tengah pascanatal terutama disertai dengan pigmentasi nukleus merah dan substansia nigra. Pigmentasi neuron nukleus merah dimulai pada usia dua tahun dan berakhir pada usia 4 tahun. Pigmentasi neuron di substansia nigra dimulai dari bulan keenam kehidupan dan mencapai maksimum pada usia 16 tahun.

Diensefalon mencakup dua struktur utama: talamus, atau tuberkulum optik, dan daerah subtalamus, hipotalamus. Diferensiasi morfologi struktur ini terjadi pada bulan ketiga perkembangan intrauterin.

Talamus adalah formasi multinuklear yang terkait dengan korteks serebral. Melalui nukleusnya, informasi visual, pendengaran, dan somatosensori ditransmisikan ke zona asosiatif dan sensorik yang sesuai dari korteks serebral. Inti dari formasi retikuler diensefalon mengaktifkan neuron kortikal yang menerima informasi ini. Pada saat lahir, sebagian besar nukleusnya berkembang dengan baik. Peningkatan pertumbuhan talamus terjadi pada usia empat tahun. Ukuran talamus dewasa mencapai 13 tahun.

Hipotalamus, meskipun ukurannya kecil, mengandung lusinan inti yang sangat berdiferensiasi dan mengatur sebagian besar fungsi otonom, seperti menjaga suhu tubuh dan keseimbangan air. Inti hipotalamus terlibat dalam banyak respons perilaku yang kompleks: hasrat seksual, lapar, kenyang, haus, takut, dan marah. Selain itu, melalui kelenjar hipofisis, hipotalamus mengontrol kerja kelenjar endokrin, dan zat-zat yang terbentuk di sel-sel neurosekretori hipotalamus itu sendiri terlibat dalam pengaturan siklus tidur-bangun. Inti hipotalamus matang terutama pada usia 2-3 tahun, meskipun diferensiasi sel dari beberapa strukturnya berlanjut hingga 15-17 tahun.

Mielinisasi serat yang paling intens, peningkatan ketebalan korteks serebral dan lapisannya terjadi pada tahun pertama kehidupan, secara bertahap melambat dan berhenti 3 tahun di area proyeksi dan 7 tahun di area asosiatif. Pertama, lapisan bawah kulit kayu matang, lalu lapisan atas. Pada akhir tahun pertama kehidupan, sebagai unit struktural korteks serebral, ansambel neuron, atau kolom, dibedakan, komplikasinya berlanjut hingga 18 tahun. Diferensiasi paling intens dari neuron interkalasi korteks terjadi pada usia 3 hingga 6 tahun, mencapai maksimum pada 14 tahun. Pematangan struktural dan fungsional penuh korteks serebral mencapai sekitar 20 tahun.


MM. Bezrukikh, V.D. Sonkin, D.A. jauh

Fisiologi usia: (Fisiologi perkembangan anak)

tutorial

Untuk siswa dari lembaga pendidikan pedagogis yang lebih tinggi

Peninjau:

doktor ilmu biologi, kepala. Departemen Aktivitas Saraf Tinggi dan Psikofisiologi Universitas St. Petersburg, Akademisi Akademi Pendidikan Rusia, Profesor A.S. Batuev;

Doktor Ilmu Biologi, Profesor I.A. Kornienko

KATA PENGANTAR

Penjelasan tentang pola perkembangan anak, kekhususan fungsi sistem fisiologis pada berbagai tahap ontogenesis dan mekanisme yang menentukan kekhususan ini, adalah kondisi yang diperlukan untuk memastikan perkembangan fisik dan mental yang normal dari generasi muda.

Pertanyaan utama yang harus dimiliki orang tua, pendidik, dan psikolog dalam proses membesarkan dan mendidik anak di rumah, di taman kanak-kanak atau di sekolah, pada janji konsultasi atau pelajaran individu, adalah anak seperti apa dia, apa ciri-cirinya, pilihan pelatihan apa dengannya yang paling efisien. Menjawab pertanyaan-pertanyaan ini sama sekali tidak mudah, karena ini membutuhkan pengetahuan mendalam tentang anak, pola perkembangannya, usia, dan karakteristik individu. Pengetahuan ini juga sangat penting untuk mengembangkan fondasi psikofisiologis untuk mengatur pekerjaan pendidikan, mengembangkan mekanisme adaptasi pada anak, menentukan dampak teknologi inovatif padanya, dll.

Mungkin, untuk pertama kalinya, pentingnya pengetahuan yang komprehensif tentang fisiologi dan psikologi untuk seorang guru dan pendidik disorot oleh guru terkenal Rusia K.D. Ushinsky dalam karyanya "Manusia sebagai objek pendidikan" (1876). “Seni pendidikan,” tulis K.D. Ushinsky, - memiliki kekhasan yang tampaknya akrab dan dapat dipahami oleh hampir semua orang, dan bahkan masalah yang mudah bagi orang lain - dan semakin mudah dipahami dan tampaknya, semakin sedikit seseorang yang mengenalnya secara teoritis dan praktis. Hampir semua orang mengakui bahwa mengasuh anak membutuhkan kesabaran; beberapa orang berpikir bahwa itu membutuhkan kemampuan dan keterampilan bawaan, yaitu kebiasaan; tetapi sangat sedikit yang sampai pada kesimpulan bahwa, selain kesabaran, kemampuan bawaan dan keterampilan, pengetahuan khusus juga diperlukan, meskipun banyak pengembaraan kami dapat meyakinkan semua orang tentang hal ini. Itu adalah K.D. Ushinsky menunjukkan bahwa fisiologi adalah salah satu ilmu di mana "fakta-fakta dinyatakan, dibandingkan dan dikelompokkan, dan korelasi fakta-fakta di mana sifat-sifat objek pendidikan, yaitu, seseorang, ditemukan." Menganalisis pengetahuan fisiologis yang telah diketahui, dan inilah masa pembentukan fisiologi usia, K.D. Ushinsky menekankan: "Dari sumber ini, yang baru saja dibuka, pendidikan hampir belum meraup." Sayangnya, bahkan sekarang kita tidak dapat berbicara tentang penggunaan luas data fisiologi terkait usia dalam ilmu pedagogis. Keseragaman program, metode, buku teks merupakan hal yang sudah ketinggalan zaman, namun guru masih belum memperhitungkan usia dan karakteristik individu anak dalam proses pembelajaran.

Pada saat yang sama, efektivitas pedagogis dari proses pembelajaran sangat tergantung pada bagaimana bentuk dan metode pengaruh pedagogis memadai untuk karakteristik fisiologis dan psikofisiologis yang berkaitan dengan usia anak sekolah, apakah kondisi untuk mengatur proses pendidikan sesuai dengan kemampuan anak-anak dan remaja, baik pola psikofisiologis pembentukan keterampilan dasar sekolah – menulis dan membaca, maupun keterampilan motorik dasar dalam proses kelas.

Fisiologi dan psikofisiologi anak adalah komponen penting dari pengetahuan setiap spesialis yang bekerja dengan anak-anak - psikolog, pendidik, guru, pendidik sosial. "Pengasuhan dan pendidikan berurusan dengan anak holistik, dengan aktivitas holistiknya," kata psikolog dan guru Rusia terkenal V.V. davydov. - Kegiatan ini, yang dianggap sebagai objek studi khusus, mengandung banyak aspek dalam kesatuannya, termasuk ... fisiologis "(V.V. Davydov" Masalah pendidikan perkembangan. - M., 1986. - P. 167).

fisiologi usia- ilmu tentang ciri-ciri kehidupan tubuh, fungsi sistem individualnya, proses yang terjadi di dalamnya, dan mekanisme pengaturannya pada berbagai tahap perkembangan individu. Bagian dari itu adalah studi tentang fisiologi anak dalam periode usia yang berbeda.

Buku teks tentang fisiologi terkait usia untuk mahasiswa universitas pedagogis berisi pengetahuan tentang perkembangan manusia pada tahap-tahap ketika pengaruh salah satu faktor utama perkembangan, pendidikan, paling signifikan.

Subjek fisiologi perkembangan (fisiologi perkembangan anak) sebagai disiplin akademis adalah ciri-ciri perkembangan fungsi fisiologis, pembentukan dan pengaturannya, aktivitas vital organisme dan mekanisme adaptasinya terhadap lingkungan eksternal pada berbagai tahap perkembangan. ontogenesis.

fisiologi usia

1. Pokok bahasan fisiologi usia. Komunikasi fisiologi usia dengan disiplin biologi lainnya. Nilai fisiologi usia untuk pedagogi, psikologi, kedokteran dan pendidikan jasmani.

Fisiologi usia adalah ilmu yang mempelajari pola pembentukan dan fitur fungsi tubuh dalam proses ontogenesis.

Struktur dan fungsi organ apa pun terkait erat. Tidak mungkin mengetahui fungsi tubuh, organ, jaringan, dan selnya tanpa mengetahui strukturnya. Oleh karena itu, fisiologi erat kaitannya dengan pencapaian anatomi, histologi, dan sitologi manusia. Pola dasar kehidupan melekat di seluruh dunia hewan. Namun dalam proses evolusi, bentuk-bentuk manifestasi keteraturan tersebut berubah dan menjadi lebih rumit. Untuk mempelajari kehidupan organisme apa pun, perlu memahami sejarah perkembangan spesiesnya - filogenesis (perkembangan historis organisme). Oleh karena itu, dalam fisiologi yang berkaitan dengan usia, data doktrin evolusi banyak digunakan, dan tahapan utama dalam perkembangan berbagai organ hewan dilacak. Dari sini, hubungan antara fisiologi yang berkaitan dengan usia dan fisiologi evolusioner menjadi jelas.

Perlunya guru dan pendidik untuk mengetahui karakteristik usia fungsi tubuh anak telah berulang kali ditekankan oleh para ilmuwan.

Hal pertama yang harus diketahui seorang guru adalah struktur dan kehidupan tubuh manusia serta perkembangannya. Tanpa ini, tidak mungkin menjadi guru yang baik, membesarkan anak dengan benar.

Efektivitas pedagogis pengasuhan dan pendidikan sangat tergantung pada sejauh mana karakteristik anatomi dan fisiologis anak-anak dan remaja diperhitungkan, periode perkembangan yang dicirikan oleh kerentanan terbesar terhadap efek faktor-faktor tertentu, serta periode peningkatan sensitivitas dan penurunan daya tahan tubuh. Pengetahuan tentang fisiologi anak diperlukan dalam pendidikan jasmani untuk menentukan metode yang efektif untuk mengajar tindakan motorik dalam pelajaran pendidikan jasmani, untuk mengembangkan metode untuk pembentukan keterampilan motorik, pengembangan kualitas motorik, untuk menentukan konten pendidikan jasmani dan kesehatan. bekerja di sekolah.

  1. Fitur usia perkembangan lambung, pankreas, usus.

Pencernaan perut diketahui dilakukan terutama oleh enzim. pankreas , tetapi pada bayi baru lahir perkembangannya kurang baik. Massa kelenjar adalah 2-4 g, pada akhir 1 tahun mencapai 10-12 g (pada orang dewasa - 60-115 g).

Granulosit pankreas bayi baru lahir sedikit reaktif terhadap stimulan. Perkembangan sekresi berbagai enzim berlangsung secara heterokronis. Transisi ke makanan campuran dan terutama makanan buatan secara signifikan meningkatkan sekresi dan pelepasan enzim pankreas. Pada usia 2 tahun, sekresi protease, lipase dan karbohidrat terstimulasi dengan baik.

Pengaturan sekresi pankreas dilakukan oleh mekanisme saraf dan humoral. Dalam pengaturan sekresi duodenum, sifat nutrisi sangat penting. Pengaruh ini, yang dibentuk dengan transisi ke nutrisi definitif, adalah heterokronis untuk sekresi berbagai enzim. Empedu memainkan peran penting dalam pencernaan usus.

Sejumlah jalur metabolisme utama yang umum untuk sebagian besar sel dan organisme. Jalur ini, yang menghasilkan sintesis, penghancuran dan interkonversi metabolit yang paling penting, serta akumulasi energi kimia, disebut metabolisme perantara. Berikut adalah diagram yang sangat disederhanakan dari proses ini.

Heterotrof, seperti hewan dan jamur, bergantung pada perolehan bahan organik dari makanan. Karena sebagian besar nutrisi ini (protein, karbohidrat, asam nukleat, dan lipid) tidak dapat digunakan secara langsung, mereka pertama-tama dipecah secara katabolik menjadi fragmen yang lebih kecil (panah merah pada diagram). Metabolit yang dihasilkan (secara kolektif kadang-kadang disebut sebagai "kumpulan metabolit") kemudian dikatabolisme untuk melepaskan energi bebas atau digunakan dalam jalur anabolik (panah biru) untuk mensintesis molekul yang lebih kompleks. Dari banyak metabolit, hanya tiga perwakilan terpenting yang diwakili di sini - piruvat, asetil-KoA, dan gliserol. Ketiga senyawa ini merupakan penghubung antara metabolisme protein, karbohidrat dan lipid. Kumpulan metabolisme juga mencakup metabolit perantara dari siklus sitrat (6). Jalur siklik ini memainkan peran katabolik dan anabolik, yaitu amfibolik (lihat hal.). Produk akhir dari pemecahan bahan organik pada hewan adalah karbon dioksida (CO 2), air (H 2 O) dan amonia (NH 3). Amonia diubah menjadi urea dan dalam bentuk ini dikeluarkan dari tubuh. Bentuk penyimpanan energi kimia yang paling penting dalam sel adalah adenosin trifosfat (ATP, lihat hal.). Energi harus dikeluarkan untuk pembentukan ATP, yaitu reaksinya bersifat endoergik. Pada saat yang sama, ketika ATP dipecah menjadi ADP dan fosfat, energi bebas dilepaskan. Karena hidrolisis eksoergik. Sebagian besar 3. menggunakan energi ini untuk mensintesis senyawa baru yang diperlukan dan melakukan kerja.

Metabolisme terdiri dari dua proses berlawanan yang independen:

Katabolisme - pemecahan zat yang masuk; diarahkan ke bawah, disertai dengan pelepasan energi, yang terakumulasi dalam bentuk ATP;
anabolisme - sintesis molekul kompleks dari yang lebih sederhana; diarahkan ke atas, disertai dengan pengeluaran energi.

Pada usia muda, dominasi proses anabolik (pertumbuhan) di atas proses katabolik adalah karakteristik. Ini terutama diucapkan setelah lahir dan berlanjut hingga sekitar 18-19 tahun. Selama periode ini, pertumbuhan organ dan jaringan berakhir, pembentukan penuh seluruh organisme dimulai, dan proses penciptaan dan pembusukan menjadi seimbang.

Dengan bertambahnya usia, proses katabolisme mulai mendominasi, yang mengarah pada penurunan (hingga penghentian total) dalam produksi dan kandungan dalam tubuh banyak zat terpenting bagi kehidupan. Misalnya, sintesis koenzim Q10 atau levocarnitine berhenti, dan seterusnya. Hasilnya adalah munculnya berbagai penyakit terkait usia, hilangnya energi vital, penurunan kemampuan organ dalam dan kekuatan otot.

Kompensasi untuk kekurangan zat tersebut saat ini dimungkinkan dengan penggunaan aditif aktif biologis (BA) berkualitas tinggi yang benar.

  1. Faktor-faktor yang menentukan dinamika metabolisme energi terkait usia.

Pada usia tua yang ekstrem (fase perkembangan regresif) terjadi penurunan berat badan, serta penurunan dimensi linier tubuh manusia, metabolisme utama turun ke nilai rendah. Selain itu, tingkat penurunan metabolisme basal pada usia ini berkorelasi, menurut berbagai peneliti, dengan berapa orang tua menunjukkan tanda-tanda penuaan dan kehilangan kapasitas kerja.

Adapun perbedaan jenis kelamin dalam tingkat metabolisme basal, mereka sudah ditemukan dalam ontogeni dari 6-8 bulan. Pada saat yang sama, metabolisme basal pada anak laki-laki lebih tinggi daripada anak perempuan. Hubungan seperti itu bertahan selama masa pubertas, dan pada usia tua mereka dihaluskan.

Dalam ontogenesis, tidak hanya nilai rata-rata metabolisme energi yang bervariasi, tetapi kemungkinan peningkatan tingkat ini dalam kondisi yang intens, misalnya, aktivitas otot juga berubah secara signifikan.

Pada anak usia dini, kematangan fungsional yang tidak mencukupi dari sistem muskuloskeletal, kardiovaskular dan pernapasan membatasi kemampuan adaptif dari reaksi metabolisme energi selama aktivitas fisik. Pada usia dewasa, kapasitas adaptif, serta kekuatan otot mencapai maksimal. Di usia tua, kemungkinan peningkatan kompensasi dalam tingkat respirasi dan pertukaran energi dalam kondisi stres habis karena penurunan VC, koefisien pemanfaatan oksigen oleh jaringan, dan penurunan fungsi sistem kardiovaskular.

Peningkatan tonus otot rangka dengan aktivitas pusat saraf vagus yang tidak mencukupi selama tahun pertama kehidupan berkontribusi pada peningkatan metabolisme energi. Peran restrukturisasi terkait usia dari aktivitas otot rangka dalam dinamika metabolisme energi sangat jelas dibedakan dalam studi pertukaran gas pada orang-orang dari berbagai usia saat istirahat dan selama aktivitas fisik. Untuk pertumbuhan progresif, peningkatan metabolisme saat istirahat ditandai dengan penurunan tingkat metabolisme basal dan peningkatan adaptasi energi terhadap aktivitas otot. Selama periode fase stabil, pertukaran istirahat fungsional yang tinggi dipertahankan dan pertukaran di tempat kerja meningkat secara signifikan, mencapai tingkat metabolisme basal minimum yang stabil. Dan pada fase regresif, perbedaan antara pertukaran istirahat fungsional dan pertukaran utama terus berkurang, waktu istirahat memanjang. Perubahan sifat regulator pusat metabolisme - sistem saraf dan endokrin - sangat penting dalam dinamika metabolisme yang berkaitan dengan usia.

Banyak peneliti percaya bahwa penurunan metabolisme energi seluruh organisme selama ontogenesis terutama disebabkan oleh perubahan kuantitatif dan kualitatif dalam metabolisme dalam jaringan itu sendiri, yang besarnya dinilai oleh rasio antara mekanisme utama pelepasan energi - anaerobik dan aerobik. Hal ini memungkinkan kita untuk mengetahui kemampuan potensial jaringan untuk menghasilkan dan menggunakan energi ikatan makroergik. Respirasi jaringan saat ini sedang dipelajari dengan menggunakan metode polarografi, dengan tegangan O2 dalam jaringan, atau dengan metode oksigenometri dengan tingkat oksigenasi darah. Dengan menggunakan metode ini, Ivanov (1973) menunjukkan bahwa jumlah pertukaran oksigen dalam jaringan jaringan subkutan pada orang yang sangat tua (90-106 tahun) berkurang dibandingkan dengan subjek berusia 19-32 tahun, sedangkan kondisi oksigen difusi ke jaringan memburuk. Dengan bertambahnya usia, semacam restrukturisasi bioenergi otot jantung juga terjadi, ia mengoksidasi asam lemak yang lebih efisien secara energik semakin sedikit dan mempertahankan kemampuan untuk mengoksidasi glukosa yang kurang berharga secara energi pada tingkat yang sama. Dengan demikian, bioenergi jantung di usia tua berubah secara dramatis pada tingkat subselular. Seiring bertambahnya usia, perubahan paralel terjadi dalam sistem pembangkitan dan penggunaan senyawa makroergik (ATP dan kreatin fosfat). Sebagai contoh, konsentrasi ATP dan CP pada otot tikus putih mencapai nilai maksimum pada usia dewasa dan menurun pada usia tua; pergeseran ini mencerminkan perubahan fungsional pada otot rangka sepanjang hidup.

  1. Fitur usia aktivitas saraf yang lebih tinggi.

Aktivitas saraf yang lebih tinggi mewakili kemampuan integratif bagian otak yang lebih tinggi untuk memberikan adaptasi perilaku individu seseorang terhadap perubahan kondisi lingkungan internal dan eksternal. Teori aktivitas saraf yang lebih tinggi dibangun atas dasar dasar berikut:

1. tentang konsep teori refleks,

2. tentang teori refleksi,

3. pada teori aktivitas sistemik otak.

Pengembangan refleks terkondisi. Seorang anak dilahirkan dengan serangkaian reaksi refleks bawaan yang tidak terkondisi. Dari hari kedua kehidupan, ia mulai mengembangkan koneksi terkondisi. Misalnya, pada hari ke 2-5, reaksi terhadap posisi makan terbentuk, refleks orientasi terjadi. Dari hari ke-6, reaksi refleks terkondisi leukosit terhadap asupan makanan muncul. Pada hari ke 7-15 kehidupan seorang anak, refleks terkondisi terhadap suara dan rangsangan vestibular muncul. Pada 2 bulan, refleks dapat dikembangkan dari alat analisis apa pun. Pada tahun kedua kehidupan, anak mengembangkan sejumlah besar refleks terkondisi dengan rasio ukuran, tingkat keparahan, jarak objek. Dalam proses pembentukan refleks terkondisi, empat tahap dibedakan:

Tahap reaksi non-spesifik, yang ditandai dengan munculnya reaksi yang berorientasi pada stimulus;

tahap penghambatan, di mana aktivitas anak dihambat di bawah aksi sinyal terkondisi;

Tahap refleks terkondisi yang tidak stabil, ketika rangsangan terkondisi tidak selalu menimbulkan respons;

tahap refleks terkondisi yang stabil.

Seiring bertambahnya usia, laju perkembangan refleks terkondisi meningkat. Sistem koneksi bersyarat yang dikembangkan pada usia dini dan prasekolah (hingga 5 tahun) sangat kuat dan mempertahankan signifikansinya sepanjang hidup.

Pengereman tanpa syarat eksternal. Penghambatan tanpa syarat eksternal muncul pada seorang anak sejak hari-hari pertama kehidupan. Pada usia 6-7 tahun, pentingnya penghambatan eksternal untuk aktivitas saraf yang lebih tinggi berkurang dan peran penghambatan internal meningkat.

Pengereman internal. Inhibisi internal muncul pada anak kira-kira dari hari ke-20 setelah lahir dalam bentuk bentuk primitif dari inhibisi diferensial. Penghambatan memudar muncul pada 2-2,5 bulan, penghambatan terkondisi diamati pada 2,5-3 bulan, dan penghambatan tertunda - dari 5 bulan.

stereotip dinamis. Pada anak usia dini, stereotip sangat penting. Mereka memfasilitasi adaptasi anak terhadap lingkungan, merupakan dasar bagi pembentukan kebiasaan dan keterampilan. Pada anak-anak di bawah usia tiga tahun, stereotip mudah dikembangkan dan membantu anak mengembangkan refleks terkondisi yang diperlukan untuk hidup dengan bantuan mereka.

Perkembangan bicara. Perkembangan bicara adalah proses perkembangan sistem sinyal kedua. Istilah perkembangan bicara sensorik dan motorik tidak sesuai. Perkembangan bicara sensorik mendahului perkembangan bicara motorik. Bahkan sebelum anak mulai berbicara, dia sudah mengerti arti kata-katanya. Dalam pembentukan pidato, tahapan berikut dibedakan:

1. Tahap persiapan, atau tahap pengucapan bunyi dan suku kata individu (dari 2-4 hingga 6 bulan);

2. Tahap munculnya ucapan sensorik, yaitu manifestasi dari tanda-tanda pertama dari refleks terkondisi terhadap kata tersebut, pada artinya (6-8 bulan);

3. Tahap munculnya motorik bicara, yaitu pengucapan kata-kata bermakna (10-12 bulan).

Hingga 2 bulan, kosakata anak adalah 10-12 kata, pada 18 bulan - 30-40 kata, pada 24 bulan - 200-300 kata, pada 36 bulan - 500-700, dalam beberapa kasus - hingga 1500 kata. Pada usia 6-7, kemampuan bicara internal (semantik) muncul.

Perkembangan berpikir. Pemikiran efektif visual terbentuk pada usia prasekolah dan sekolah dasar. Pemikiran verbal-logis memanifestasikan dirinya pada usia 8-9, mencapai perkembangan pada usia 14-18.

Perkembangan Perilaku. Tindakan perilaku dilakukan menurut dua prinsip:

pada prinsip refleks, yaitu dari stimulus ke tindakan;

· menurut prinsip pengaturan diri – ketika satu atau lain indikator fisiologis menyimpang dari tingkat yang memastikan aktivitas kehidupan normal, reaksi perilaku diaktifkan, yang mengembalikan homeostasis.

Sensorik, motorik, sentral dan beberapa mekanisme neurohumoral terlibat dalam organisasi perilaku. Sistem sensor memberikan pengakuan terhadap rangsangan dari lingkungan eksternal dan internal. Sistem motorik mengimplementasikan program motorik sesuai dengan informasi sensorik. Sistem pusat menghubungkan sistem sensorik dan motorik untuk memastikan perilaku adaptif seluruh organisme sesuai dengan perubahan kondisi lingkungan dan atas dasar motivasi dominan.

Bagi seseorang, perilaku yang terpenting adalah perilaku komunikatif. Pembentukan perilaku komunikatif membutuhkan informasi visual, akustik, penciuman dan taktil.

Kontak mata bagi seorang anak sangat penting untuk menjalin hubungan dengan orang lain. Seorang anak berusia 1-1,5 minggu dengan jelas membedakan ciri-ciri umum dari benda-benda yang disajikan, dan merekalah, dan bukan bentuknya, yang paling penting baginya.

Kontak akustik dilakukan dalam bentuk dialog pidato. Diyakini bahwa anak itu bereaksi terhadap suara ucapan sejak lahir. Pada bayi berusia 4-5 bulan, "kompleks revitalisasi" dengan kekuatan dan durasi maksimum, termasuk "berdebar", diamati dalam ucapan orang dewasa.

Sensitivitas taktil memberikan persepsi rangsangan eksternal dalam rentang yang luas, jadi untuk bayi baru lahir dan anak kecil, ini sangat penting secara kognitif. Terutama efektif adalah kontak taktil pada trimester pertama kehidupan.

Seiring bertambahnya usia, peran penglihatan dan pendengaran dalam memastikan perilaku komunikatif meningkat. Interaksi komunikatif pertama terjadi bahkan sebelum kelahiran anak dalam sistem "ibu-janin". Hubungan antara ibu dan janin dilakukan melalui kontak jaringan. Setelah lahir, hubungan ibu-anak berlanjut dalam sistem ibu-anak. Sudah sejak hari ke-3 setelah lahir, bayi yang baru lahir sudah bisa membedakan bau susu dan tubuh ibunya dari bau orang lain. Setelah bulan ke-3 kehidupan, anak beralih ke interaksi dengan anggota keluarga lainnya. Mulai dari usia 2-2,5 tahun, anak-anak dapat membuat kelompok yang terdiri dari 3-4 orang. Selain itu, anak laki-laki lebih sering berinteraksi daripada anak perempuan. Di hadapan ibu, anak-anak lebih suka berinteraksi dengan orang dewasa.

14. Aktivitas analitik dan sintetik dalam berbagai periode ontogenesis manusia.

Dasar fisiologis dari proses aktivitas saraf yang lebih tinggi adalah aktivitas analitis dan sintetis dari korteks serebral.

Aktivitas analitis korteks dari otak terletak pada kemampuannya untuk memisahkan, mengisolasi dan membedakan antara rangsangan individu, yaitu untuk membedakan mereka.

Aktivitas sintetis korteks belahan otak dimanifestasikan dalam penyatuan, generalisasi eksitasi yang terjadi di berbagai bagiannya dari aksi berbagai rangsangan.

Analisis dan sintesis sinyal tertentu adalah sistem sinyal pertama manusia dan hewan. Sistem sinyal kedua- ini adalah proses saraf yang terjadi di belahan otak manusia sebagai akibat dari persepsi sinyal dari dunia sekitarnya dalam bentuk sebutan ucapan. Sistem pensinyalan kedua adalah dasar pemikiran manusia, ia dikondisikan secara sosial. Di luar masyarakat, tanpa komunikasi dengan orang lain, ia tidak berkembang. Sistem sinyal pertama dan kedua tidak dapat dipisahkan satu sama lain, mereka berfungsi bersama dan menentukan kesatuan aktivitas saraf seseorang yang lebih tinggi.

15. Perbedaan kualitatif dalam GNI manusia. Pengembangan sistem sinyal kedua.

Hukum utama aktivitas saraf yang lebih tinggi meliputi:

1) pembentukan koneksi sementara baru ketika stimulus netral diperkuat dengan yang tidak berkondisi;

2) padamnya hubungan sementara ketika stimulus yang dikondisikan tidak diperkuat oleh yang tidak dikondisikan;

3) iradiasi dan konsentrasi proses saraf;

4) saling induksi proses saraf;

5) pembentukan sistem refleks dinamis yang kompleks, yang disebut stereotip dinamis.

Substrat neuroanatomi untuk pembentukan dan kepunahan koneksi sementara, diferensiasi dan integrasi rangsangan adalah korteks serebral. Di daerah subkortikal otak adalah pusat saraf dari refleks tanpa syarat yang paling penting, yang membentuk dasar untuk pembentukan refleks terkondisi. Bagian subkortikal memberikan aktivitas tingkat tinggi sel-sel saraf korteks serebral, sehingga menciptakan kondisi yang diperlukan untuk pembentukan koneksi sementara dan diferensiasinya. Pada saat yang sama, fungsi daerah subkortikal otak dikendalikan oleh korteks, yang merangsang dan menghambat perkembangan aktivitas mereka.

Perbedaan kualitatif antara aktivitas saraf manusia dan hewan yang lebih tinggi disebabkan oleh fakta bahwa seseorang menjadi lebih kompleks dalam mekanisme aktivitas mentalnya, karena stimulus khusus telah muncul - kata.

Dua kecenderungan utama diungkapkan dengan jelas dalam perkembangan ilmu pengetahuan modern. Di satu sisi, ada spesialisasi ilmu tertentu, pendalamannya di bidangnya sendiri. Di sisi lain, ada hubungan erat antara berbagai cabang pengetahuan, integrasi pengetahuan ilmiah terus terjadi. Tren ini dimanifestasikan dengan jelas dalam ilmu biologi, di antaranya fisiologi yang berkaitan dengan usia menempati tempat yang signifikan. Ada sejumlah hubungan integrasi dasar fisiologi yang berkaitan dengan usia dalam sistem sains modern.

Fisiologi usia dikaitkan dengan sejumlah ilmu terkait dan keberhasilannya mencerminkan pencapaian anatomi (ilmu tentang struktur tubuh manusia), histologi (ilmu yang mempelajari struktur dan fungsi jaringan), sitologi (ilmu yang mempelajari tentang struktur dan fungsi jaringan). struktur, komposisi kimia, proses kehidupan dan reproduksi sel), embriologi (ilmu yang mempelajari pola perkembangan sel, jaringan, dan organ embrio), biokimia (ilmu yang mempelajari pola kimiawi proses fisiologis), dan lain-lain.Ia menggunakan metode dan pencapaian mereka secara ekstensif dalam proses mempelajari fungsi tubuh. Fisiologi usia didasarkan pada data ilmu-ilmu yang mempelajari struktur tubuh, karena struktur dan fungsi berkaitan erat. Tidak mungkin memahami fungsi secara mendalam tanpa mengetahui struktur tubuh, organ, jaringan dan selnya, serta perubahan struktural dan histokimia yang terjadi selama aktivitasnya. Dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, metode yang digunakan untuk penelitian fisiologis dikembangkan dan ditingkatkan. Tanpa pengetahuan genetika (ilmu tentang hukum hereditas dan variabilitas organisme), mustahil untuk memahami hukum evolusioner dan perkembangan individu tubuh manusia). Pola umum, yaitu hukum hereditas, juga berlaku pada tubuh manusia. Studi mereka diperlukan untuk mengidentifikasi fitur spesifik dari fungsi organisme pada berbagai tahap ontogenesis. Beragam dan banyak hubungan telah lama ada antara fisiologi dan kedokteran. Menurut I.P. Pavlov "Fisiologi dan kedokteran tidak dapat dipisahkan". Berdasarkan pengetahuan yang diperoleh tentang mekanisme fisiologis dan ciri-cirinya dalam ontogenesis, dokter mendeteksi penyimpangan mereka dari norma, menemukan sifat dan tingkat gangguan ini, menentukan cara penyembuhan organisme yang sakit. Untuk tujuan diagnostik klinis, metode fisiologis mempelajari tubuh manusia banyak digunakan.

Pengetahuan tentang fenomena fisiologis didasarkan pada pemahaman tentang hukum kimia dan fisika, karena semua aktivitas kehidupan ditentukan oleh transformasi zat dan energi, yaitu proses kimia dan fisika. Fisiologi usia, berdasarkan hukum umum kimia dan fisika, memberi mereka fitur kualitatif baru dan meningkatkannya ke tingkat yang lebih tinggi, yang melekat pada organisme hidup.

Hubungan yang bermanfaat dan menjanjikan dengan matematika - yang paling skematis dari semua ilmu pengetahuan, yang telah secara signifikan mengubah fisika, kimia, genetika, dan cabang pengetahuan ilmiah lainnya. Pentingnya prinsip-prinsip matematika untuk memproses hasil eksperimen fisiologis dan menetapkan validitas ilmiahnya sudah diketahui dengan baik. Seperti, misalnya, adalah metode statistik variasi dalam proses studi perbandingan fenomena gelombang listrik di otak dan proses fisiologis lainnya dalam organisme.

Dalam fisiologi, metode holografi diperkenalkan - memperoleh gambar tiga dimensi dari objek yang efektif, berdasarkan pemaksaan matematis dari proses seperti gelombang yang terkait dengannya. Metode holografik memungkinkan gambar dua dimensi datar untuk digantikan oleh gambar tiga dimensi dan dengan demikian mengungkapkan mekanisme halus dari sistem sensorik - dari bidang reseptif ke proyeksi saraf akhir di korteks serebral.

Fisiologi memiliki tugas yang sama dengan ilmu-ilmu teknis, yaitu: membuka kemungkinan metodologis yang menjanjikan dalam studi fenomena fisiologis. Di jalur ini, arah yang berdekatan, elektrofisiologi, yang mempelajari fenomena listrik organisme hidup, telah mencapai perkembangan besar. Fisiologi terkait usia modern mencakup generasi baru amplifier elektronik, peralatan mikroelektronika, telemetri, peralatan komputer, dll.

Interaksi fisiologi yang berkaitan dengan usia dengan sibernetika, ilmu tentang prinsip-prinsip umum kontrol dan komunikasi dalam mesin, mekanisme, dan organisme hidup, memiliki prospek yang bagus. Berbagai sibernetika adalah sibernetika fisiologis, yang mempelajari pola umum persepsi, transformasi dan pengkodean informasi dan penggunaannya untuk mengontrol proses fisiologis dan sistem kehidupan yang mengatur diri sendiri.

Berbagai koneksi fisiologi usia dengan pedagogi. Tidak ada keraguan bahwa memahami pola fisiologis pertumbuhan dan perkembangan anak-anak, dengan mempertimbangkan karakteristik fungsi tubuh dalam berbagai kelompok umur, didasarkan pada dasar ilmu pengetahuan alam dari pelatihan guru dan seluruh sistem pendidikan sekolah. Jadi, guru harus mengetahui ciri-ciri struktur dan aktivitas vital tubuh anak. Berbagai masalah dukungan fisiologis dan higienis dari proses pendidikan di sekolah, pembentukan kepribadian siswa, pengerasannya, dan pencegahan penyakit yang dipelajari oleh kebersihan sekolah terkait dengan masalah fisiologi usia.

Tempat khusus ditempati oleh hubungan fisiologi usia dengan filsafat. Seperti cabang ilmu alam lainnya, fisiologi usia adalah salah satu dasar ilmu pengetahuan alam dari pengetahuan filosofis. Wajar jika banyak konsep dan generalisasi teoretis yang terbentuk dalam kerangka fisiologi yang berkaitan dengan usia melampaui batasnya dan menerima signifikansi ilmiah dan filosofis umum. Makna teoretis umum yang serupa memiliki, misalnya, gagasan tentang pertumbuhan dan perkembangan suatu organisme, integritas dan fungsi sistemiknya, adaptasi terhadap perubahan kondisi lingkungan, dan mekanisme neurofisiologis dari bentuk perilaku dan jiwa yang kompleks.

Kebersihan sekolah sebagai ilmu berkembang atas dasar fisiologi dan anatomi usia. Sebagai bidang ilmu, juga banyak menggunakan metode dan data disiplin ilmu terkait: fisiologi usia, bakteriologi, toksikologi, biokimia, biofisika, dan sejenisnya. Itu membuat ekstensif menggunakan hukum biologi umum perkembangan. Kebersihan sekolah berhubungan erat dengan semua disiplin ilmu kedokteran, serta dengan ilmu-ilmu teknis dan pedagogis. Pengaturan yang benar dari kegiatan anak-anak dan remaja tidak mungkin tanpa memahami prinsip-prinsip dasar pedagogi dan psikologi. Kebersihan sekolah erat kaitannya dengan biologi, dianggap sebagai data fisiologi dan sekaligus memperluas pemahaman tentang karakteristik reaksi tubuh pada anak-anak dan remaja terhadap beban dan pengaruh lingkungan.

fisiologi usia

bagian dari fisiologi manusia dan hewan yang mempelajari pola pembentukan dan perkembangan fungsi fisiologis tubuh di seluruh ontogeni - dari pembuahan sel telur hingga akhir hayat. V.f. menetapkan ciri-ciri fungsi tubuh, sistem, organ, dan jaringannya pada berbagai tahap usia. Siklus hidup semua hewan dan manusia terdiri dari tahapan atau periode tertentu. Dengan demikian, perkembangan mamalia melewati periode berikut: intrauterin (termasuk fase perkembangan embrio dan plasenta), bayi baru lahir, susu, pubertas, kedewasaan, dan penuaan.

Periodisasi usia berikut telah diusulkan untuk manusia (Moskow, 1967): 1. Bayi baru lahir (dari 1 hingga 10 hari). 2. Usia payudara (dari 10 hari hingga 1 tahun). 3. Masa kanak-kanak: a) awal (1-3 tahun), b) pertama (4-7 tahun), c) kedua (8-12 tahun laki-laki, 8-11 tahun perempuan). 4. Masa remaja (13-16 tahun laki-laki, 12-15 tahun perempuan). 5. Usia muda (17-21 tahun laki-laki, 16-20 tahun perempuan). 6. Usia dewasa: periode 1 (22-35 tahun pria, 21-35 tahun wanita); Periode 2 (pria 36-60 tahun, wanita 36-55 tahun). 7. Usia lanjut (pria 61-74 tahun, wanita 56-74 tahun). 8. Usia pikun (75-90 tahun). 9. Berhati panjang (90 tahun ke atas).

I. M. Sechenov (1878) menunjukkan pentingnya mempelajari proses fisiologis dalam istilah ontogenetik. Data pertama tentang fitur fungsi sistem saraf pada tahap awal ontogenesis diperoleh di laboratorium I. R. Tarkhanov a (1879) dan V. M. Bekhterev a (1886). Penelitian tentang V. f. dilakukan di negara lain. Fisiolog Jerman W. Preyer (1885) mempelajari sirkulasi darah, pernapasan, dan fungsi lain dari perkembangan mamalia, burung, dan amfibi; Ahli biologi Ceko E. Babak mempelajari ontogeni amfibi (1909). Penerbitan buku N. P. Gundobin "Features of Childhood" (1906) meletakkan dasar untuk studi sistematis tentang morfologi dan fisiologi tubuh manusia yang sedang berkembang. Bekerja di V.f. menerima skala besar dari kuartal ke-2 abad ke-20, terutama di Uni Soviet. Fitur struktural dan fungsional dari perkembangan organ individu yang berkaitan dengan usia dan sistemnya terungkap: aktivitas saraf yang lebih tinggi (L. A. Orbeli, N. I. Krasnogorsky, A. G. Ivanov-Smolensky, A. A. Volokhov, N. I. Kasatkin, M M. Koltsova, A. N. Kabanov), korteks serebral, formasi subkortikal dan hubungannya (P. K. Anokhin, I. A. Arshavsky, E. Sh. Airapetyants, A. A. Markosyan, A. A. Volokhov, dan lainnya), sistem muskuloskeletal (V. G. Shtefko, V. S. Farfel, L. K. Semyonova), sistem kardiovaskular dan respirasi (F. I. Valker, V. I. Puzik, N V. Lauer, I. A. Arshavsky, V. V. Frolkis), sistem darah (A. F. Tur, A. A. Markosyan). Masalah neurofisiologi dan endokrinologi terkait usia, perubahan terkait usia dalam metabolisme dan energi, proses seluler dan subseluler, serta akselerasi berhasil dikembangkan (Lihat Percepatan) - mempercepat perkembangan tubuh manusia.

Konsep ontogenesis dan penuaan terbentuk: A. A. Bogomolets - tentang peran sistem fisiologis jaringan ikat; A. V. Nagorny - tentang pentingnya intensitas pembaruan diri protein (kurva pembusukan); P. K. Anokhin - tentang sistemogenesis, yaitu pematangan dalam ontogenesis sistem fungsional tertentu yang memberikan satu atau lain reaksi adaptif; I. A. Arshavsky - tentang pentingnya aktivitas motorik untuk perkembangan tubuh (aturan energi otot rangka); A. A. Markosyan - tentang keandalan sistem biologis yang memastikan perkembangan dan keberadaan organisme di bawah kondisi lingkungan yang berubah.

Dalam penelitian tentang V. f. mereka menggunakan metode yang digunakan dalam fisiologi, serta metode komparatif, yaitu membandingkan fungsi sistem tertentu pada usia yang berbeda, termasuk orang tua dan pikun. V.f. terkait erat dengan ilmu terkait - morfologi, biokimia, biofisika, antropologi. Ini adalah dasar ilmiah dan teoretis dari cabang-cabang kedokteran seperti pediatri, kebersihan anak-anak dan remaja, gerontologi, geriatri, serta pedagogi, psikologi, pendidikan jasmani, dll. Oleh karena itu, V. F. secara aktif berkembang dalam sistem institusi yang terkait dengan perlindungan kesehatan anak-anak, yang telah diselenggarakan di Uni Soviet sejak 1918, dan dalam sistem lembaga fisiologis dan laboratorium Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet, Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet, Akademi Ilmu Kedokteran Uni Soviet , dan lain-lain. diperkenalkan sebagai mata pelajaran wajib di semua fakultas lembaga pedagogis. Dalam koordinasi penelitian V. f. peran penting dimainkan oleh konferensi tentang morfologi, fisiologi, dan biokimia terkait usia, yang diselenggarakan oleh institut fisiologi terkait usia dari Akademi Ilmu Pedagogis Uni Soviet. Konferensi ke-9 (Moskow, April 1969) menyatukan karya 247 lembaga ilmiah dan pendidikan Uni Soviet.

Lit.: Kasatkin N. I., Refleks terkondisi awal dalam ontogenesis manusia, M., 1948; Krasnogorsky N. I., Prosiding tentang studi aktivitas saraf manusia dan hewan yang lebih tinggi, vol. 1, M., 1954; Parkhon K. I., Biologi usia, Bukares, 1959; Makalah A., Fitur aktivitas otak anak, trans. dari Jerman, L., 1962; Nagorny A. V., Bulankin I. N., Nikitin V. N., Masalah penuaan dan umur panjang, M., 1963; Esai tentang fisiologi janin dan bayi baru lahir, ed. V.I. Bodyazhina.Moskow, 1966. Arshavsky I. A., Esai tentang fisiologi usia, M., 1967; Koltsova M. M., Generalisasi sebagai fungsi otak, L., 1967; Chebotarev D. F., Frolkis V. V., Sistem kardiovaskular selama penuaan, L., 1967; Volokhov A. A., Esai tentang fisiologi sistem saraf pada awal ontogenesis, L., 1968; Ontogeni sistem pembekuan darah, ed. A.A. Markosyan, L., 1968; Farber D. A., Pematangan fungsional otak pada awal ontogenesis, M., 1969; Dasar-dasar morfologi dan fisiologi organisme anak-anak dan remaja, ed. A.A. Markosyan.Moskow, 1969.

A.A. Markosyan.


Ensiklopedia Besar Soviet. - M.: Ensiklopedia Soviet. 1969-1978 .

Lihat apa itu "Usia Fisiologi" di kamus lain:

    fisiologi usia- ilmu yang mempelajari karakteristik kehidupan suatu organisme pada berbagai tahap ontogenesis. Tugas VF: mempelajari fitur fungsi berbagai organ, sistem, dan tubuh secara keseluruhan; identifikasi faktor eksogen dan endogen yang menentukan ... ... Kamus terminologi pedagogis

    FISIOLOGI USIA- cabang fisiologi yang mempelajari pola pembentukan dan perubahan terkait usia dalam fungsi seluruh organisme, organ dan sistemnya dalam proses ontogenesis (dari pembuahan sel telur hingga penghentian keberadaan individu). Lingkaran kehidupan… …

    - (dari bahasa Yunani phýsis - alam dan ... Logia) hewan dan manusia, ilmu tentang aktivitas vital organisme, sistem masing-masing, organ dan jaringan, dan pengaturan fungsi fisiologis. F. juga mempelajari pola interaksi makhluk hidup dengan ...

    FISIOLOGI HEWAN- (dari bahasa Yunani phýsis - alam dan lógos - pengajaran), ilmu yang mempelajari proses aktivitas vital organ, sistem organ, dan seluruh organisme dalam hubungannya dengan lingkungan. f. dibagi menjadi umum, pribadi (khusus), ... ... Kamus Ensiklopedis Hewan

    Fisiologi- (physiologia, dari bahasa Yunani physis nature + logos teaching, science, word) - ilmu biologi yang mempelajari fungsi seluruh organisme, komponennya, asal usul, mekanisme dan hukum kehidupan, hubungan dengan lingkungan; mengalokasikan F. ... ... Daftar istilah untuk fisiologi hewan ternak

    Bagian F., yang mempelajari ciri-ciri kehidupan yang berkaitan dengan usia, pola pembentukan dan kepunahan fungsi tubuh ... Kamus Besar Kedokteran

    FISIOLOGI- cabang fisiologi yang mempelajari hukum fungsi tubuh pada periode usia yang berbeda (dalam ontogenesis) ... Psikomotor: Referensi Kamus

    Hewan, bagian dari fisiologi hewan (Lihat Fisiologi) yang mempelajari karakteristik fungsi fisiologis di berbagai perwakilan dunia hewan dengan metode perbandingan. Bersama dengan fisiologi usia (Lihat fisiologi Usia) dan ekologi ... ... Ensiklopedia Besar Soviet

    I Kedokteran Kedokteran adalah sistem pengetahuan dan praktik ilmiah yang ditujukan untuk memperkuat dan memelihara kesehatan, memperpanjang hidup manusia, serta mencegah dan mengobati penyakit manusia. Untuk menyelesaikan tugas-tugas ini, M. mempelajari struktur dan ... ... Ensiklopedia Kedokteran

    KARAKTERISTIK AHATOMO-FISIOLOGIS ANAK- fitur usia struktur, fungsi anak-anak. organisme, transformasi mereka dalam proses perkembangan individu. Pengetahuan dan akuntansi A. f. tentang. diperlukan untuk organisasi yang benar dari pendidikan dan pengasuhan anak-anak dari berbagai usia. Usia anak-anak bersyarat ... ... Ensiklopedia Pedagogis Rusia