Fyziologické zmeny u detí súvisiace s vekom. Citlivé a kritické obdobia vývoja

TEORETICKÉ ZÁKLADY FYZIOLÓGIE VEKU (VÝVOJOVÁ FYZIOLÓGIA) DIEŤAŤA

Systémový princíp organizácie fyziologických funkcií v ontogenéze

Dôležitosť identifikácie zákonitostí vývoja tela dieťaťa a znakov fungovania jeho fyziologických systémov v rôznych štádiách ontogenézy pre ochranu zdravia a rozvoj pedagogických technológií primeraných veku predurčil hľadanie optimálnych spôsobov štúdia fyziológie dieťaťa. dieťa a tie mechanizmy, ktoré zabezpečujú adaptačnú adaptačnú povahu vývoja v každej fáze ontogenézy.

Podľa moderných myšlienok, ktoré boli iniciované dielami A.N. Severtsova v roku 1939 sa všetky funkcie formujú a prechádzajú zmenami v úzkej interakcii organizmu a životného prostredia. V súlade s touto myšlienkou adaptačný charakter fungovania organizmu v rôznych vekových obdobiach určujú dva hlavné faktory: morfologická a funkčná vyspelosť fyziologických systémov a primeranosť ovplyvňujúcich faktorov prostredia k funkčným schopnostiam organizmu.

Tradičný pre ruskú fyziológiu (I.M. Sechenov, I.P. Pavlov, A.A. Ukhtomsky, N.A. Bernstein. P.K. Anokhin a ďalší) je systémový princíp organizácie adaptívnej reakcie na faktory prostredia. Tento princíp, považovaný za základný mechanizmus vitálnej činnosti organizmu, znamená, že všetky typy adaptačnej činnosti fyziologických systémov a celého organizmu sa uskutočňujú prostredníctvom hierarchicky organizovaných dynamických asociácií, vrátane jednotlivých prvkov jedného alebo rôznych orgánov (fyziologických systémov).

A.A. Ukhtomsky, ktorý predložil princíp dominanty ako funkčného pracovného orgánu, ktorý určuje primeranú reakciu tela na vonkajšie vplyvy. Dominantné, podľa A.A. Ukhtomsky, je konštelácia nervových centier spojených jednotou pôsobenia, ktorých prvky môžu byť topograficky dostatočne vzdialené od seba a zároveň naladené na jednotný rytmus práce. Čo sa týka mechanizmu, ktorý je základom dominanty, A.A. Ukhtomsky upozornil na skutočnosť, že normálna činnosť sa „nie raz a navždy opiera o určitú a stupňovitú funkčnú statiku rôznych ohnísk ako nositeľov jednotlivých funkcií, ale o neustálu intercentrálnu dynamiku vzruchov na rôznych úrovniach: kortikálnej, subkortikálnej, dreňovej, chrbtice." Tým sa zdôraznila plasticita, dôležitosť časopriestorového faktora pri organizácii funkčných asociácií, ktoré zabezpečujú adaptačné reakcie organizmu. Nápady A.A. Ukhtomského o funkčných plastových systémoch na organizovanie aktivít boli vyvinuté v prácach N.A. Bernstein. Štúdium fyziológie pohybov a mechanizmov formovania motoriky, N.A. Bernstein venoval pozornosť nielen koordinovanej práci nervových centier, ale aj javom vyskytujúcim sa na periférii tela – v pracovných bodoch. Už v roku 1935 mu to umožnilo sformulovať stanovisko, že adaptačný efekt akcie možno dosiahnuť len vtedy, ak existuje konečný výsledok v centrálnom nervovom systéme v nejakej zakódovanej forme – „model požadovanej budúcnosti“. V procese senzorickej korekcie pomocou spätnej väzby prichádzajúcej z pracovných orgánov je možné porovnávať informácie o už vykonaných činnostiach s týmto modelom.

Vyjadrené N.A. Bernstein, postoj o dôležitosti spätnej väzby pri dosahovaní adaptačných reakcií mal prvoradý význam pre pochopenie mechanizmov regulácie adaptívneho fungovania organizmu a organizácie správania.

Klasická predstava otvoreného reflexného oblúka ustúpila predstave uzavretej regulačnej slučky. Veľmi dôležité ustanovenie vyvinuté N.A. Bernsteina, je vysoká plasticita ním zavedeného systému – možnosť dosiahnuť rovnaký výsledok v súlade s „modelom požadovanej budúcnosti“ s nejednoznačným spôsobom dosiahnutia tohto výsledku v závislosti od konkrétnych podmienok.

Rozvíjaním myšlienky funkčného systému ako asociácie, ktorá zabezpečuje organizáciu adaptívnej reakcie, P.K. Anokhin ako systémotvorný faktor, ktorý vytvára určitú usporiadanú interakciu jednotlivých prvkov systému, považoval za užitočný výsledok akcie. „Je to užitočný výsledok, ktorý predstavuje operačný faktor, ktorý prispieva k tomu, že systém... dokáže úplne reorganizovať usporiadanie svojich častí v priestore a čase, čo poskytuje adaptívny výsledok potrebný v tejto situácii“ (Anokhin).

Prvoradý význam pre pochopenie mechanizmov zabezpečujúcich interakciu jednotlivých prvkov systému má pozícia vypracovaná N.P. Bekhtereva a jej spolupracovníci o prítomnosti dvoch systémov spojení: pevných (vrodených) a flexibilných, plastových. Posledné menované sú najdôležitejšie pre organizovanie dynamických funkčných asociácií a poskytovanie špecifických adaptačných reakcií v reálnych podmienkach činnosti.

Jednou z hlavných charakteristík systémovej podpory adaptívnych odpovedí je hierarchický charakter ich organizácie (Wiener). Hierarchia spája princíp autonómie s princípom podriadenosti. Spolu s flexibilitou a spoľahlivosťou sa hierarchicky usporiadané systémy vyznačujú vysokou energetickou štrukturálnou a informačnou účinnosťou. Samostatné úrovne môžu pozostávať z blokov, ktoré vykonávajú jednoduché špecializované operácie a prenášajú spracované informácie do vyšších úrovní systému, ktoré vykonávajú zložitejšie operácie a zároveň majú regulačný vplyv na nižšie úrovne.

Hierarchia organizácie, založená na úzkej interakcii prvkov na rovnakej úrovni aj na rôznych úrovniach systémov, určuje vysokú stabilitu a dynamiku prebiehajúcich procesov.

V priebehu evolúcie je formovanie hierarchicky organizovaných systémov v ontogenéze spojené s progresívnou komplikáciou a vrstvením regulačných úrovní na seba, ktoré zabezpečujú zlepšenie adaptačných procesov (Vasilevskij). Dá sa predpokladať, že v ontogenéze prebiehajú rovnaké zákonitosti.

Význam systematického prístupu k štúdiu funkčných vlastností vyvíjajúceho sa organizmu, jeho schopnosti vytvárať optimálnu adaptačnú reakciu pre každý vek, sebaregulácie, schopnosti aktívne vyhľadávať informácie, rozvíjať plány a programy činnosti je zrejmý.

Zákonitosti ontogenetického vývoja. Koncept vekovej normy

Prvoradý význam pre pochopenie toho, ako sa formujú a organizujú funkčné systémy v procese individuálneho rozvoja, formuloval A.N. Severtsov, princíp heterochrónie vo vývoji orgánov a systémov, podrobne vyvinutý P.K. Anokhin v teórii systemogenézy. Táto teória je založená na experimentálnych štúdiách ranej ontogenézy, ktoré odhalili postupné a nerovnomerné dozrievanie jednotlivých prvkov každej štruktúry alebo orgánu, ktoré sú konsolidované s prvkami iných orgánov zapojených do vykonávania tejto funkcie, a integrovaním do jedného funkčného systém implementovať princíp „minimálneho zabezpečenia“ integrálnej funkcie. Rôzne funkčné systémy v závislosti od ich významu pri zabezpečovaní životných funkcií dozrievajú v rôznych obdobiach postnatálneho života – ide o vývinovú heterochróniu. Poskytuje vysokú adaptabilitu organizmu v každom štádiu ontogenézy, odrážajúc spoľahlivosť fungovania biologických systémov. Spoľahlivosť fungovania biologických systémov podľa koncepcie A.A. Markosyan, je jedným zo všeobecných princípov individuálneho rozvoja. Vychádza z takých vlastností živého systému, ako je redundancia jeho prvkov, ich duplikácia a zameniteľnosť, rýchlosť návratu k relatívnej stálosti a dynamika jednotlivých častí systému. Štúdie ukázali (Farber), že spoľahlivosť biologických systémov v priebehu ontogenézy prechádza určitými štádiami formovania a formovania. A ak ho v skorých štádiách postnatálneho života zabezpečuje rigidná, geneticky podmienená interakcia jednotlivých prvkov funkčného systému, ktorá zabezpečuje realizáciu elementárnych reakcií na vonkajšie podnety a potrebné životné funkcie (napríklad sanie), potom v priebehu vývoja plastické spojenia, ktoré vytvárajú podmienky pre dynamickú volebnú organizáciu zložiek systému. Na príklade formovania systému vnímania informácií sa vytvoril všeobecný vzorec na zabezpečenie spoľahlivosti adaptívneho fungovania systému. Boli identifikované tri funkčne odlišné štádiá jeho organizácie: 1. štádium (novorodenecké obdobie) – fungovanie najskoršieho dozrievajúceho bloku systému, ktorý poskytuje schopnosť reagovať podľa princípu „stimul – reakcia“; 2. etapa (prvé roky života) - zovšeobecnené rovnaké typové zapojenie prvkov vyššej úrovne systému, spoľahlivosť systému je zabezpečená zdvojením jeho prvkov; 3. stupeň (pozorovaný od predškolského veku) - hierarchicky usporiadaný viacúrovňový regulačný systém poskytuje možnosť špecializovaného zapojenia prvkov rôznych úrovní do spracovania informácií a organizácie činností. V priebehu ontogenézy, ako sa zlepšujú centrálne mechanizmy regulácie a riadenia, sa zvyšuje plasticita dynamickej interakcie prvkov systému; selektívne funkčné konštelácie sa vytvárajú v súlade so špecifickou situáciou a úlohou (Farber, Dubrovinskaya). To vedie k zlepšeniu adaptačných reakcií vyvíjajúceho sa organizmu v procese sťažovania jeho kontaktov s vonkajším prostredím a adaptívneho charakteru fungovania v každom štádiu ontogenézy.

Z uvedeného je vidieť, že jednotlivé štádiá vývinu sa vyznačujú jednak znakmi morfologickej a funkčnej vyspelosti jednotlivých orgánov a systémov, ako aj rozdielom v mechanizmoch, ktoré určujú špecifiká vzájomného pôsobenia organizmu a vonkajšieho prostredia. životné prostredie.

Potreba konkrétneho popisu jednotlivých vývojových etáp s prihliadnutím na oba tieto faktory vyvoláva otázku, čo treba považovať za vekovú normu pre jednotlivé štádiá.

Dlhú dobu bola veková norma považovaná za súbor priemerných štatistických parametrov charakterizujúcich morfologické a funkčné charakteristiky organizmu. Táto myšlienka normy má svoje korene v časoch, keď praktické potreby určovali potrebu zdôrazniť niektoré priemerné normy, ktoré umožňujú identifikovať vývojové odchýlky. Nepochybne v určitom štádiu vývoja biológie a medicíny takýto prístup zohral progresívnu úlohu, vďaka čomu bolo možné určiť priemerné štatistické parametre morfologických a funkčných charakteristík vyvíjajúceho sa organizmu; a už teraz umožňuje riešiť množstvo praktických problémov (napríklad pri výpočte štandardov fyzického rozvoja, normalizácii vplyvu environmentálnych faktorov atď.). Takáto predstava vekovej normy, ktorá absolutizuje kvantitatívne hodnotenie morfologickej a funkčnej zrelosti organizmu v rôznych štádiách ontogenézy, však neodráža podstatu transformácií súvisiacich s vekom, ktoré určujú adaptívny smer vývoja. organizmu a jeho vzťah k vonkajšiemu prostrediu. Je celkom zrejmé, že ak zostane nezohľadnená kvalitatívna špecifickosť fungovania fyziologických systémov v jednotlivých štádiách vývoja, potom pojem veková norma stráca svoj obsah, prestáva odrážať skutočné funkčné možnosti organizmu v určitých vekových obdobiach. .

Myšlienka adaptívnej povahy individuálneho vývoja viedla k potrebe prehodnotiť koncepciu vekovej normy ako súboru priemerných štatistických morfologických a fyziologických parametrov. Bol predložený postoj, podľa ktorého by sa veková norma mala považovať za biologické optimum fungovania živého systému, ktoré poskytuje adaptívnu reakciu na faktory prostredia (Kozlov, Farber).

Periodizácia veku

Rozdiely v myšlienke kritérií pre vekovú normu určujú prístupy k periodizácii vývoja veku. Jedným z najbežnejších je prístup, ktorý je založený na analýze hodnotenia morfologických znakov (rast, zmena zubov, prírastok hmotnosti atď.). Najkompletnejšiu vekovú periodizáciu založenú na morfologických a antropologických znakoch navrhol V.V. Bunak, podľa ktorého zmeny veľkosti tela a súvisiace štrukturálne a funkčné vlastnosti odrážajú premenu metabolizmu tela s vekom. Podľa tejto periodizácie sa v postnatálnej ontogenéze rozlišujú tieto obdobia: dojčenské, pokrývajúce prvý rok života dieťaťa a zahŕňajúce počiatočné (1–3, 4–6 mesiacov), stredné (7–9 mesiacov) a konečné ( 10–12 mesiacov) cykly; prvé detstvo (počiatočný cyklus 1-4 roky, konečný - 5-7 rokov); druhé detstvo (počiatočný cyklus: 8-10 rokov - chlapci, 8-9 rokov - dievčatá; konečný: 11-13 rokov - chlapci, 10-12 rokov - dievčatá); dospievajúci (14-17 rokov - chlapci, 13-16 rokov - dievčatá); mládež (18-21 rokov - chlapci, 17-20 rokov - dievčatá); od 21 do 22 rokov začína obdobie dospelosti. Táto periodizácia je blízka tej, ktorá sa používa v pediatrickej praxi (Tour, Maslov); spolu s morfologickými faktormi zohľadňuje aj sociálne. Detstvo podľa tejto periodizácie zodpovedá mladšiemu batoľatiu alebo dojčenskému veku; obdobie prvého detstva spája staršie batoľaťový alebo predškolský vek a predškolský vek; obdobie druhého detstva zodpovedá veku základnej školy a adolescencia staršiemu predškolskému veku. Túto klasifikáciu vekových období, reflektujúcu existujúci systém výchovy a vzdelávania, však nemožno považovať za akceptovateľnú, keďže, ako je známe, otázka začiatku systematického vzdelávania ešte nie je vyriešená; hranica medzi predškolským a školským vekom si vyžaduje objasnenie a pojmy mladšieho a vyššieho školského veku sú dosť amorfné.

Podľa vekovej periodizácie prijatej na osobitnom sympóziu v roku 1965 sa v životnom cykle človeka až do dosiahnutia dospelosti rozlišujú tieto obdobia: novorodenec (1-10 dní); detstvo (10 dní - 1 rok); rané detstvo (1-3 roky); prvé detstvo (4–7 rokov); druhé detstvo (8-12 rokov - chlapci, 8-11 rokov - dievčatá); adolescencia (13–16 rokov – chlapci, 12–15 rokov – dievčatá) a adolescencia (17–21 rokov – chlapci, 16–20 rokov – dievčatá) (Problém periodizácie ľudského veku). Táto periodizácia je trochu odlišná od tej, ktorú navrhol V.V. Bunak vyzdvihnutím obdobia raného detstva, určitého posúvania hraníc druhého detstva a dospievania. Problém vekovej periodizácie však nie je definitívne vyriešený predovšetkým preto, že všetky existujúce periodizácie, vrátane tej najnovšej všeobecne akceptovanej, nie sú dostatočne fyziologicky podložené. Nezohľadňujú adaptačný charakter vývoja a mechanizmy, ktoré zabezpečujú spoľahlivosť fungovania fyziologických systémov a celého organizmu v každom štádiu ontogenézy. To určuje potrebu vybrať najinformatívnejšie kritériá pre periodizáciu veku.

V procese individuálneho vývoja sa telo dieťaťa mení ako celok. Jeho štrukturálne, funkčné a adaptívne vlastnosti sú spôsobené interakciou všetkých orgánov a systémov na rôznych úrovniach integrácie – od intracelulárnych po intersystémové. V súlade s tým je kľúčovou úlohou vekovej periodizácie potreba zohľadniť špecifiká fungovania celého organizmu.

Jedným z pokusov o hľadanie integrálneho kritéria charakterizujúceho životnú aktivitu organizmu bolo hodnotenie energetických schopností organizmu navrhnuté Rubnerom, takzvané „pravidlo energetického povrchu“, ktoré odráža vzťah medzi úrovňou metabolizmu. a energie a veľkosti povrchu tela. Tento ukazovateľ, ktorý charakterizuje energetické schopnosti tela, odráža aktivitu fyziologických systémov spojených s metabolizmom: krvný obeh, dýchanie, trávenie, vylučovanie a endokrinný systém. Predpokladalo sa, že ontogenetické vlastnosti fungovania týchto systémov by sa mali riadiť „energetickým pravidlom povrchu“.

Vyššie uvedené teoretické tvrdenia o adaptívnej adaptívnej povahe vývoja však dávajú dôvod domnievať sa, že periodizácia veku by sa nemala zakladať ani tak na kritériách, ktoré odrážajú stacionárne vlastnosti vitálnej aktivity organizmu už dosiahnutej v určitom okamihu dozrievania, ale na kritériách. pre interakciu organizmu s prostredím.

Potrebu takéhoto prístupu k hľadaniu fyziologických kritérií pre periodizáciu veku vyjadrili aj I.A. Aršavskij. Podľa jeho názoru by veková periodizácia mala vychádzať z kritérií, ktoré odrážajú špecifiká integrálneho fungovania organizmu. Ako také kritérium sa navrhuje vedúca funkcia pridelená pre každú fázu vývoja.

V podrobnej štúdii I.A. Arshavsky a jeho kolegovia v ranom detstve, v súlade s povahou výživy a charakteristikami motorických činov, identifikovali obdobia: novorodenecké, počas ktorých kŕmenie mledzivom mliekom (8 dní), laktotrofná forma výživy (5–6 mesiacov), laktotrofná forma výživy s doplnkovými potravinami a vzhľad stojacej polohy (7-12 mesiacov), batoľací vek (1-3 roky) - rozvoj pohybových aktov v prostredí (chôdza, beh). Treba poznamenať, že I. A. Arshavsky pripisoval osobitnú dôležitosť motorickej aktivite ako vedúcemu faktoru vo vývoji. Kritizujúc „energetické pravidlo povrchu“, I.A. Arshavsky sformuloval koncepciu „energetického pravidla kostrového svalstva“, podľa ktorého je intenzita vitálnej činnosti tela, a to aj na úrovni jednotlivých tkanív a orgánov, určená charakteristikami fungovania kostrových svalov, ktoré zabezpečujú v každom štádium vývoja znaky interakcie organizmu a prostredia.

Je však potrebné mať na pamäti, že v procese ontogenézy sa zvyšuje aktívny postoj dieťaťa k environmentálnym faktorom, úloha vyšších častí CNS pri zabezpečovaní adaptačných reakcií na vonkajšie faktory prostredia, vrátane reakcií, ktoré sa realizujú prostredníctvom motoriky. aktivita, zvyšuje.

Preto kritériá, ktoré odrážajú úroveň vývoja a kvalitatívne zmeny v adaptačných mechanizmoch spojených s dozrievaním rôznych častí mozgu, vrátane regulačných štruktúr centrálneho nervového systému, ktoré určujú aktivitu všetkých fyziologických systémov a správanie dieťaťa. , získavajú osobitnú úlohu pri periodizácii veku.

Spája sa tak fyziologický a psychologický prístup k problému vekovej periodizácie a vytvára sa základ pre rozvoj jednotnej koncepcie periodizácie vývinu dieťaťa. L.S. Vygotsky považoval mentálne novotvary charakteristické pre špecifické štádiá vývoja za kritériá periodizácie veku. V tejto línii pokračuje A.N. Leontiev a D.B. Elkonin pripisoval mimoriadny význam vo vekovej periodizácii „vedúcej činnosti“, ktorá podmieňuje vznik duševných novotvarov. Zároveň sa poznamenalo, že črty duševného, ako aj črty fyziologického vývoja sú determinované vnútornými (morfofunkčnými) faktormi, ako aj vonkajšími podmienkami individuálneho vývoja.

Jedným z cieľov vekovej periodizácie je stanovenie hraníc jednotlivých vývojových štádií v súlade s fyziologickými normami reakcie rastúceho organizmu na vplyv faktorov prostredia. Povaha reakcií tela na vynaložené vplyvy priamo závisí od vlastností fungovania rôznych fyziologických systémov súvisiacich s vekom. Podľa S.M. Grombacha, pri rozvíjaní problému vekovej periodizácie je potrebné brať do úvahy stupeň zrelosti a funkčnej pripravenosti rôznych orgánov a systémov. Ak niektoré fyziologické systémy v určitom štádiu vývoja nevedú, dokážu zabezpečiť optimálne fungovanie vedúceho systému v rôznych podmienkach prostredia, a preto úroveň vyspelosti týchto fyziologických systémov nemôže ovplyvniť funkčné schopnosti celého organizmu ako napr. celý.

Na posúdenie toho, ktorý systém vedie pre danú fázu vývoja a kde leží hranica zmeny jedného vedúceho systému na druhý, je potrebné posúdiť úroveň zrelosti a vlastnosti fungovania rôznych orgánov a fyziologických systémov.

Veková periodizácia by teda mala byť založená na troch úrovniach štúdia fyziológie dieťaťa:

1 - intrasystém;

2 - medzisystém;

3 - holistický organizmus v interakcii s prostredím.

Otázka periodizácie vývoja je neoddeliteľne spojená s výberom informatívnych kritérií, ktoré by mali tvoriť jej základ. To nás privádza späť k vekovej norme. Dá sa plne súhlasiť s tvrdením P.N. Vasilevského, že „optimálne spôsoby činnosti funkčných systémov tela sú nie priemerné hodnoty, ale nepretržité dynamické procesy prebiehajúce v čase v komplexnej sieti koadaptovaných regulačných mechanizmov. Existuje dôvod domnievať sa, že najinformatívnejšie sú kritériá pre transformácie súvisiace s vekom, ktoré charakterizujú stav fyziologických systémov v podmienkach činnosti, ktorá je čo najbližšie k tej, s ktorou sa predmet štúdia - dieťa - stretáva vo svojom živote. každodenného života, t.j. ukazovateľov, ktoré odrážajú skutočnú adaptabilitu na podmienky prostredia a primeranosť reakcie na vonkajšie vplyvy.

Na základe koncepcie systémovej organizácie adaptívnych reakcií možno predpokladať, že za také ukazovatele treba považovať predovšetkým tie, ktoré neodrážajú ani tak vyspelosť jednotlivých štruktúr, ako skôr možnosti a špecifiká ich interakcie s prostredím. To platí tak pre ukazovatele charakterizujúce vekové charakteristiky každého fyziologického systému samostatne, ako aj pre ukazovatele integrálneho fungovania tela. Všetky vyššie uvedené si vyžadujú integrovaný prístup k analýze transformácií súvisiacich s vekom na vnútrosystémovej a medzisystémovej úrovni.

Nemenej dôležitá pri rozvíjaní problémov vekovej periodizácie je otázka hraníc funkčne odlišných štádií. Inými slovami, fyziologicky podložená periodizácia by mala byť založená na identifikácii štádií „skutočného“ fyziologického veku.

Izolácia funkčne odlišných štádií vývoja je možná iba vtedy, ak existujú údaje o vlastnostiach adaptívneho fungovania rôznych fyziologických systémov v každom roku života dieťaťa.

Dlhodobé štúdie uskutočnené na Ústave vývojovej fyziológie Ruskej akadémie vzdelávania umožnili zistiť, že napriek heterochrónii vývoja orgánov a systémov boli identifikované kľúčové body v obdobiach považovaných za jednotné, ktoré sa vyznačujú výrazné kvalitatívne morfofunkčné premeny vedúce k adaptívnym prestavbám tela. V predškolskom veku je to vek od 3-4 do 5-6 rokov, v základnej škole - od 7-8 do 9-10 rokov. V adolescencii nie sú kvalitatívne zmeny v činnosti fyziologických systémov obmedzené na určitý pasový vek, ale na stupeň biologickej zrelosti (určité štádiá puberty - štádiá II–III).

Citlivé a kritické obdobia vývoja

Adaptívny charakter vývoja organizmu určuje potrebu zohľadniť vo vekovej periodizácii nielen znaky morfofunkčného vývoja fyziologických systémov tela, ale aj ich špecifickú citlivosť na rôzne vonkajšie vplyvy. Fyziologické a psychologické štúdie ukázali, že citlivosť na vonkajšie vplyvy je selektívna v rôznych štádiách ontogenézy. To vytvorilo základ pre koncepciu citlivé obdobia obdobia najväčšej citlivosti na environmentálne faktory.

Identifikácia a evidencia senzitívnych období vývoja telesných funkcií je nevyhnutnou podmienkou pre vytvorenie vhodných primeraných podmienok pre efektívne učenie a udržanie zdravia dieťaťa. Vysoká náchylnosť niektorých funkcií na vplyv environmentálnych faktorov by sa mala na jednej strane využiť na efektívne cielené ovplyvňovanie týchto funkcií, prispievajúce k ich progresívnemu rozvoju, a na druhej strane by sa mal využívať vplyv negatívnych vonkajších faktorov prostredia. kontrolovať, pretože to môže viesť k narušeniu vývoja organizmu.

Treba zdôrazniť, že ontogenetický vývoj v sebe spája obdobia evolučného (postupného) morfofunkčného dozrievania a obdobia revolučných, zlomových udalostí vo vývoji, ktoré možno spájať s vnútornými (biologickými) aj vonkajšími (sociálnymi) faktormi vývoja.

Dôležitou a vyžadujúcou osobitnú pozornosť je otázka kritické obdobia vývoja . V evolučnej biológii je zvykom považovať štádium raného postnatálneho vývoja za kritické obdobie, charakterizované intenzitou morfofunkčného dozrievania, kedy sa funkcia nemusí formovať v dôsledku absencie environmentálnych vplyvov. Napríklad pri absencii určitých zrakových podnetov v ranej ontogenéze sa ich vnímanie v budúcnosti neformuje, to isté platí aj o funkcii reči.

V procese ďalšieho vývoja môžu nastať kritické obdobia v dôsledku prudkej zmeny sociálnych a environmentálnych faktorov a ich interakcie s procesom vnútorného morfofunkčného vývoja. Takýmto obdobím je vek začiatku učenia, kedy v období prudkej zmeny sociálnych pomerov dochádza ku kvalitatívnym zmenám v morfofunkčnom dozrievaní základných mozgových procesov.

puberta- začiatok puberty - je charakterizovaný prudkým zvýšením aktivity centrálneho článku endokrinného systému (hypotalamu), čo vedie k prudkej zmene interakcie subkortikálnych štruktúr a mozgovej kôry, čo má za následok výrazné zníženie efektívnosť centrálnych regulačných mechanizmov vrátane tých, ktoré určujú dobrovoľnú reguláciu a samoreguláciu. Okrem toho sa zvyšujú sociálne požiadavky na dospievajúcich, zvyšuje sa ich sebadôvera, čo vedie k nesúladu medzi sociálno-psychologickými faktormi a funkčnými schopnosťami tela, čo môže mať za následok odchýlky v zdravotnom stave a maladaptáciu správania.

Dá sa teda predpokladať, že kritické obdobia vývoja sú spôsobené intenzívnou morfologickou a funkčnou transformáciou hlavných fyziologických systémov a celého organizmu, ako aj špecifikami čoraz zložitejšej interakcie vnútorných (biologických) a sociálno-psychologických faktorov. rozvoja.

Pri zvažovaní otázok vekovej periodizácie treba mať na pamäti, že hranice vývinových štádií sú veľmi ľubovoľné. Závisia od konkrétnych etnických, klimatických, sociálnych a iných faktorov. Okrem toho sa „skutočný“ fyziologický vek často nezhoduje s kalendárnym (pasovým) vekom v dôsledku rozdielov v rýchlosti dozrievania a podmienok pre vývoj organizmov rôznych ľudí. Z toho vyplýva, že pri štúdiu funkčných a adaptačných schopností detí rôzneho veku je potrebné venovať pozornosť hodnoteniu jednotlivých ukazovateľov zrelosti. Len kombináciou veku a individuálneho prístupu k štúdiu charakteristík fungovania dieťaťa je možné vypracovať primerané hygienické a pedagogické opatrenia, ktoré zabezpečia zachovanie zdravia a progresívny rozvoj tela a osobnosti dieťaťa. .

Otázky a úlohy

1. Povedzte nám o systémovom princípe organizácie adaptívnej reakcie.

2. Aké sú zákonitosti ontogenetického vývoja? Aká je veková hranica?

3. Čo je veková periodizácia?

4. Povedzte nám o citlivých a kritických obdobiach vývoja.

Kapitola 3

Predtým, ako pristúpime k štúdiu najdôležitejších zákonitostí vekového vývoja organizmu, je potrebné pochopiť, čo je organizmus, aké princípy stanovuje príroda vo svojom všeobecnom dizajne a ako interaguje s vonkajším svetom.

Pred takmer 300 rokmi sa dokázalo, že všetko živé pozostáva z bunky. Ľudské telo pozostáva z niekoľkých miliárd drobných buniek. Tieto bunky nie sú ani zďaleka totožné vo vzhľade, vo svojich vlastnostiach a funkciách. Bunky, ktoré sú si navzájom podobné, sa spájajú a vytvárajú tkaniny. V tele je veľa druhov tkanív, ale všetky patria len do 4 typov: epiteliálne, spojivové, svalové a nervové. epitelové tkanivá tvoria kožu a sliznice, mnohé vnútorné orgány - pečeň, slezinu atď. V epiteliálnych tkanivách sú bunky umiestnené blízko seba. Spojivový tkanivo má veľmi veľké medzibunkové priestory. Takto sú usporiadané kosti, chrupavka, krv - to všetko sú odrody spojivového tkaniva. svalnatý a Nervózny tkanivá sú dráždivé: sú schopné vnímať a viesť vzruchový impulz. Zároveň je to hlavná funkcia pre nervové tkanivo, zatiaľ čo svalové bunky sa môžu stále sťahovať, čím sa výrazne mení ich veľkosť. Táto mechanická práca sa môže preniesť na kosti alebo tekutiny vo vnútri svalových vakov.

Tkaniny v rôznych kombináciách anatomické orgány. Každý orgán pozostáva z niekoľkých tkanív a takmer vždy sa spolu s hlavným, funkčným tkanivom, ktoré určuje špecifiká orgánu, nachádzajú prvky nervového tkaniva, epitelu a spojivového tkaniva. V orgáne nemusí byť prítomné svalové tkanivo (napríklad v obličkách, slezine atď.).

Anatomické orgány sú zložené do anatomické a fyziologické systémy, ktoré spája jednota hlavnej funkcie, ktorú plnia. Tak vzniká pohybový aparát, nervový, kožný, vylučovací, tráviaci, dýchací, kardiovaskulárny, reprodukčný, endokrinný systém a krv. Všetky tieto systémy spolu tvoria organizmu osoba.

Základnou jednotkou života je bunka. Genetický aparát je sústredený v bunke jadro t.j. lokalizované a chránené pred neočakávanými vplyvmi potenciálne agresívneho prostredia. Každá bunka je izolovaná od zvyšku sveta kvôli prítomnosti komplexne organizovaného obalu - membrány. Táto škrupina sa skladá z troch vrstiev chemicky a funkčne odlišných molekúl, ktoré v zhode zabezpečujú vykonávanie mnohých funkcií: ochrannej, kontaktnej, citlivej, absorbčnej a uvoľňovacej. Hlavnou úlohou bunkovej membrány je organizovať tok hmoty z prostredia do bunky az bunky von. Bunková membrána je základom všetkej životnej činnosti bunky, ktorá pri zničení membrány odumiera. Akákoľvek bunka potrebuje pre svoju životnú činnosť potravu a energiu – veď aj fungovanie bunkovej membrány je do značnej miery spojené s výdajom energie. Na organizáciu toku energie bunkou sú v nej špeciálne organely, ktoré sú zodpovedné za tvorbu energie - mitochondrie. Predpokladá sa, že pred miliardami rokov boli mitochondrie nezávislé živé organizmy, ktoré sa v priebehu evolúcie naučili využívať niektoré chemické procesy na výrobu energie. Potom vstúpili do symbiózy s inými jednobunkovými organizmami, ktoré vďaka tomuto spolužitiu dostali spoľahlivý zdroj energie a predkovia mitochondrií - spoľahlivá ochrana a záruka reprodukcie.

V bunke sa vykonáva stavebná funkcia ribozómy- továrne na výrobu bielkovín na základe šablón skopírovaných z genetického materiálu uloženého v jadre. Jadro, ktoré pôsobí prostredníctvom chemických stimulov, riadi všetky aspekty bunkového života. Prenos informácií vo vnútri bunky sa uskutočňuje vďaka tomu, že je naplnená rôsolovitou hmotou - cytoplazme, v ktorom prebieha mnoho biochemických reakcií a látky s informačnou hodnotou môžu vďaka difúzii ľahko prenikať do najvzdialenejších kútov vnútrobunkového priestoru.

Mnohé bunky majú navyše také či onaké prispôsobenie na pohyb v okolitom priestore. To môže byť bičík(ako spermie) klky(ako v črevnom epiteli) alebo schopnosť transfúzie cytoplazmy vo forme pseudopódium(ako v lymfocytoch).

Najdôležitejšími štrukturálnymi prvkami bunky sú teda jej obal (membrána), riadiaci orgán (jadro), systém zásobovania energiou (mitochondrie), stavebný prvok (ribozóm), hybnosť (cilia, pseudopódia alebo bičík) a vnútorné prostredie (cytoplazma). ). Niektoré jednobunkové organizmy majú tiež pôsobivú zvápenatenú kostru, ktorá ich chráni pred nepriateľmi a nehodami.

Prekvapivo, ľudské telo, ktoré pozostáva z mnohých miliárd buniek, má v skutočnosti rovnaké hlavné stavebné kamene. Človek je oddelený od okolia svojou kožnou membránou. Má hybnú silu (svaly), kostru, riadiace orgány (mozog, miecha a endokrinný systém), systém zásobovania energiou (dýchanie a krvný obeh), primárnu jednotku spracovania potravy (gastrointestinálny trakt) a vnútorné prostredie. (krv, lymfa, intersticiálna tekutina). Táto schéma nevyčerpáva všetky štrukturálne zložky ľudského tela, ale umožňuje nám dospieť k záveru, že každá živá bytosť je postavená podľa zásadne jednotného plánu.

Mnohobunkový organizmus má, samozrejme, množstvo vlastností a zrejme aj výhod – inak by proces evolúcie nesmeroval k vzniku mnohobunkových organizmov a svet by stále obývali výlučne tí, ktorých nazývame „jednoduché“.

Hlavný konštruktívny rozdiel medzi jednobunkovým a mnohobunkovým organizmom je v tom, že orgány mnohobunkového organizmu sú postavené z miliónov jednotlivých buniek, ktoré sa podľa princípu podobnosti a funkčnej afinity spájajú do tkanív, zatiaľ čo organely jednobunkového organizmu sú prvky jednej bunky.

Aká je skutočná výhoda mnohobunkového organizmu? V schopnosti oddeľovať funkcie v priestore a čase, ako aj v špecializácii jednotlivých tkanivových a bunkových štruktúr na vykonávanie striktne definovaných funkcií. V skutočnosti sú tieto rozdiely podobné rozdielu medzi stredovekým naturálnym hospodárstvom a modernou priemyselnou výrobou. Bunka, ktorá je nezávislým organizmom, je nútená riešiť všetky problémy, ktorým čelí, pomocou zdrojov, ktoré má. Mnohobunkový organizmus si na riešenie každej z funkčných úloh vyčleňuje špeciálnu populáciu buniek alebo komplex takých populácií (tkanivo, orgán, funkčný systém), ktoré sú maximálne prispôsobené na riešenie tejto konkrétnej úlohy. Je zrejmé, že efektívnosť riešenia problémov mnohobunkovým organizmom je oveľa vyššia. Presnejšie povedané, mnohobunkový organizmus sa oveľa skôr prispôsobí širokému spektru situácií, ktorým musí čeliť. Z toho vyplýva zásadný rozdiel medzi bunkou a mnohobunkovým organizmom v adaptačnej stratégii: prvý reaguje holisticky a zovšeobecneným spôsobom na akýkoľvek vplyv prostredia, druhý je schopný prispôsobiť sa životným podmienkam v dôsledku reštrukturalizácie funkcií len niektorých jeho základných častí - tkanív a orgánov.

Je dôležité zdôrazniť, že tkanivá mnohobunkového organizmu sú veľmi rôznorodé a každé je najlepšie prispôsobené na vykonávanie malého počtu funkcií potrebných pre život a prispôsobenie sa celého organizmu. Bunky každého tkaniva sú zároveň schopné dokonale vykonávať iba jednu jedinú funkciu a celá rozmanitosť funkčných schopností tela je zabezpečená rozmanitosťou buniek, ktoré ho tvoria. Napríklad nervové bunky sú schopné iba produkovať a viesť vzruch, ale nie sú schopné meniť svoju veľkosť ani ničiť toxické látky. Svalové bunky sú schopné viesť vzruch rovnakým spôsobom ako nervové bunky, no zároveň sa samy sťahujú, čím zabezpečujú pohyb častí tela v priestore alebo menia napätie (tón) štruktúr pozostávajúcich z týchto buniek. Pečeňové bunky nie sú schopné viesť elektrické impulzy ani sa sťahovať – ich biochemická sila však zabezpečuje neutralizáciu obrovského množstva škodlivých a toxických molekúl, ktoré sa počas života organizmu dostávajú do krvného obehu. Bunky kostnej drene sú špeciálne určené na tvorbu krvi a nedajú sa obsadiť ničím iným. Takáto „deľba práce“ je charakteristickou vlastnosťou každého komplexne organizovaného systému, podľa rovnakých pravidiel fungujú aj sociálne štruktúry. Toto je potrebné vziať do úvahy pri predpovedaní výsledkov akýchkoľvek reorganizácií: žiadny špecializovaný subsystém nie je schopný zmeniť povahu svojho fungovania, ak sa nezmení jeho vlastná štruktúra.

Vznik tkanív s kvalitatívnymi charakteristikami v procese ontogenézy je relatívne pomalý proces a nedochádza k nemu v dôsledku skutočnosti, že existujúce bunky získavajú nové funkcie: takmer vždy nové funkcie poskytujú nové generácie bunkových štruktúr, ktoré sa tvoria. pod kontrolou genetického aparátu a pod vplyvom vonkajších požiadaviek.alebo vnútorného prostredia.

Ontogenéza je nápadný jav, počas ktorého sa jednobunkový organizmus (zygota) mení na mnohobunkový organizmus, ktorý si zachováva integritu a životaschopnosť vo všetkých štádiách tejto pozoruhodnej premeny a postupne zvyšuje rozmanitosť a spoľahlivosť vykonávaných funkcií.

Štrukturálne-funkčné a systémové prístupy k štúdiu organizmu

Vedecká fyziológia sa zrodila v rovnaký deň ako anatómia – stalo sa tak v polovici 17. storočia, keď veľký anglický lekár William Harvey dostal povolenie cirkvi a kráľa a po tisícročnej prestávke vykonal prvú pitvu zločinca odsúdeného na smrť s cieľom vedecky študovať vnútornú stavbu ľudského tela. Samozrejme, aj staroegyptskí kňazi pri balzamovaní tiel svojich faraónov dokonale poznali stavbu ľudského tela zvnútra – tieto poznatky však neboli vedecké, boli empirické a navyše tajné: prezrádzali akékoľvek informácie o tom sa považovalo za svätokrádež a trestalo sa smrťou. Veľký Aristoteles, učiteľ a mentor Alexandra Veľkého, ktorý žil 3 storočia pred Kristom, mal veľmi nejasnú predstavu o tom, ako telo funguje a ako funguje, hoci bol encyklopedicky vzdelaný a zdalo sa, že vie všetko, čo európska civilizácia nahromadila. vtedy. Znalejší boli starí rímski lekári - študenti a nasledovníci Galéna (II. storočie n. l.), ktorí položili základy deskriptívnej anatómie. Stredovekí arabskí lekári si získali veľkú slávu, ale aj najväčší z nich – Ali Abu ibn Sina (v európskom prepise – Avicenna, XI. storočie) – liečil skôr ľudského ducha ako telo. A teraz W. Harvey, so sútokom obrovského množstva ľudí, vedie prvú štúdiu v histórii európskej vedy o štruktúre ľudského tela. Harveyho však najviac zaujímalo AKO FUNGUJE telo. Už od pradávna ľudia vedeli, že srdce bije v hrudi každého z nás. Lekári po celý čas merali pulz a podľa jeho dynamiky hodnotili zdravotný stav a vyhliadky na boj s rôznymi chorobami. Až doteraz je jednou z najdôležitejších diagnostických techník slávnej a tajomnej tibetskej medicíny dlhodobé nepretržité sledovanie pulzu pacienta: lekár sedí pri jeho lôžku a celé hodiny drží prst na pulze a potom zavolá diagnózu a predpíše liečbu. Každému bolo dobre známe: srdce sa zastavilo - život sa zastavil. V tom čase tradičná Galénova škola však nespájala pohyb krvi cievami s činnosťou srdca.

Ale pred očami Harveyho - srdce s trubicami - cievami naplnenými krvou. A Harvey chápe, že srdce je len svalový vak, ktorý funguje ako pumpa, ktorá pumpuje krv do celého tela, pretože cievy sa rozptýlia po celom tele, ktoré sa stávajú čoraz početnejšími a tenšími, keď sa vzďaľujú od pumpy. Tými istými cievami sa krv vracia do srdca, robí úplnú revolúciu a nepretržite prúdi do všetkých orgánov, do každej bunky a nesie so sebou živiny. O úlohe kyslíka sa zatiaľ nič nevie, hemoglobín nebol objavený, lekári v žiadnom prípade nedokážu rozlíšiť bielkoviny, tuky a sacharidy – vo všeobecnosti sú znalosti z chémie a fyziky stále mimoriadne primitívne. Ale už sa začali rozvíjať rôzne technológie, inžinierske myslenie ľudstva vynašlo mnoho zariadení, ktoré uľahčujú výrobu alebo vytvárajú úplne nové, dovtedy nevídané technické možnosti. Harveyho súčasníkom je jasné, že isté mechanizmov , ktorej štrukturálny základ tvoria samostatné orgány a každý orgán je určený na vykonávanie určitej funkcie. Srdce je pumpa, ktorá pumpuje krv cez „žily“, presne ako tie pumpy, ktoré dodávajú vodu z nížinných jazier do kaštieľa na kopci a napájajú fontány lahodiace oku. Pľúca sú mechy, cez ktoré sa čerpá vzduch, ako to robia učni v kováčskej dielni, aby sa železo viac zohrialo a uľahčilo sa kovanie. Svaly sú laná pripevnené ku kostiam a ich napätie spôsobuje, že sa tieto kosti pohybujú, čo zabezpečuje pohyb celého tela, podobne ako stavitelia pomocou kladkostrojov zdvíhajú obrovské kamene do horných poschodí rozostavaného chrámu.

Ľudskou prirodzenosťou je vždy porovnávať ním objavené nové javy s už známymi, ktoré sa začali používať. Človek vždy vytvára analógie, aby ich ľahšie pochopil, vysvetlil si podstatu toho, čo sa deje. Vysoká úroveň rozvoja mechaniky v ére, keď Harvey viedol svoj výskum, nevyhnutne viedla k mechanickej interpretácii mnohých objavov, ktoré urobili lekári – Harveyho nasledovníci. Tak sa zrodila štrukturálno-funkčná fyziológia so svojím sloganom: jeden orgán – jedna funkcia.

S akumuláciou vedomostí - a to do značnej miery záviselo od rozvoja fyzikálnych a chemických vied, pretože práve ony poskytujú hlavné metódy na vykonávanie vedeckého výskumu vo fyziológii - sa ukázalo, že mnohé orgány nevykonávajú jednu, ale niekoľko funkcií. . Napríklad pľúca – zabezpečujú nielen výmenu plynov medzi krvou a prostredím, ale podieľajú sa aj na regulácii telesnej teploty. Koža, ktorá plní predovšetkým funkciu ochrany, je zároveň orgánom termoregulácie a zároveň aj orgánom vylučovania. Svaly sú schopné nielen poháňať kostrové páky, ale vďaka ich kontrakciám aj ohrievať krv, ktorá k nim prúdi, a udržiavať tak teplotnú homeostázu. Príkladov tohto druhu možno uviesť nekonečne veľa. Polyfunkčnosť orgánov a fyziologických systémov sa prejavila najmä koncom 19. a začiatkom 20. storočia. Je zvláštne, že v rovnakom čase sa v technológii objavila široká škála „univerzálnych“ strojov a nástrojov so širokou škálou možností - niekedy na úkor jednoduchosti a spoľahlivosti. Ide o ilustráciu skutočnosti, že technické myslenie ľudstva a úroveň vedeckého chápania organizácie procesov vo voľnej prírode sa vyvíjajú vo vzájomnej úzkej interakcii.

Do polovice 30-tych rokov XX storočia. ukázalo sa, že ani koncept polyfunkčnosti orgánov a systémov už nedokáže vysvetliť koherenciu telesných funkcií v procese adaptácie na meniace sa podmienky alebo v dynamike vývoja veku. Začalo sa formovať nové chápanie významu procesov prebiehajúcich v živom organizme, z ktorého sa postupne formoval systematický prístup k štúdiu fyziologických procesov. Pri počiatkoch tohto smeru fyziologického myslenia boli vynikajúci ruskí vedci - A.A. Ukhtomsky, N.A. Bernstein a P.K. Anokhin.

Najzásadnejší rozdiel medzi štrukturálno-funkčným a systémovým prístupom spočíva v chápaní toho, čo je fyziologická funkcia. Pre štrukturálno-funkčný prístup charakteristické je chápanie fyziologickej funkcie ako určitého procesu uskutočňovaného určitým (špecifickým) súborom orgánov a tkanív, meniacim svoju činnosť v priebehu fungovania v súlade s vplyvom riadiacich štruktúr. V tejto interpretácii sú fyziologické mechanizmy tie fyzikálne a chemické procesy, ktoré sú základom fyziologickej funkcie a zabezpečujú spoľahlivosť jej realizácie. Fyziologický proces je objekt, ktorý je v centre pozornosti štrukturálno-funkčného prístupu.

Systémový prístup je založený na myšlienke účelnosti, t.j. pod funkciou v rámci systematického prístupu chápu proces dosahovania určitého cieľa, výsledku. V rôznych fázach tohto procesu sa potreba zapojenia určitých štruktúr môže dosť výrazne meniť, preto je konštelácia (zloženie a povaha interakcie prvkov) funkčného systému veľmi pohyblivá a zodpovedá konkrétnej úlohe, ktorá sa rieši. v aktuálnom momente. Prítomnosť cieľa znamená, že existuje nejaký model stavu systému pred a po dosiahnutí tohto cieľa, akčný program a existuje aj mechanizmus spätnej väzby, ktorý umožňuje systému kontrolovať svoj aktuálny stav (medzivýsledok) v porovnaní. so simulovaným a na tomto základe vykonať úpravy akčného programu s cieľom dosiahnuť konečný výsledok.

Z hľadiska štruktúrno-funkčného prístupu prostredie pôsobí ako zdroj podnetov pre určité fyziologické reakcie. Vznikol podnet – ako odpoveď vznikla reakcia, ktorá buď pominie, keď si na podnet zvyknete, alebo sa zastaví, keď podnet prestane pôsobiť. V tomto zmysle štrukturálno-funkčný prístup považuje organizmus za uzavretý systém, ktorý má len určité kanály výmeny informácií s prostredím.

Systémový prístup považuje organizmus za otvorený systém, ktorého cieľová funkcia môže byť umiestnená tak vo vnútri, ako aj mimo neho. V súlade s týmto pohľadom telo reaguje na vplyvy vonkajšieho sveta ako celku, prebudováva stratégiu a taktiku tejto reakcie v závislosti od dosiahnutých výsledkov zakaždým tak, aby sa dosiahli modelové cieľové výsledky buď rýchlejšie, resp. spoľahlivejšie. Z tohto hľadiska sa reakcia na vonkajší podnet vytráca, keď sa realizuje cieľová funkcia vytvorená pod jeho vplyvom. Stimul môže pokračovať v pôsobení, alebo naopak, môže zastaviť svoju činnosť dlho pred dokončením funkčných prestavieb, ale po spustení musia tieto prestavby prejsť celou naprogramovanou dráhou a reakcia sa skončí až vtedy, keď spätné mechanizmy prinesú informácie o úplnej rovnováhe organizmu s prostredím.na novej úrovni funkčnej aktivity. Jednoduchá a jasná ilustrácia tejto situácie môže slúžiť ako reakcia na akúkoľvek fyzickú záťaž: na jej vykonanie sa aktivujú svalové kontrakcie, čo si vyžaduje zodpovedajúcu aktiváciu krvného obehu a dýchania, a aj keď je záťaž už ukončená, fyziologická funkcie si stále zachovávajú svoju zvýšenú aktivitu pomerne dlhý čas, pretože zabezpečujú zosúladenie metabolických stavov a normalizáciu homeostatických parametrov. Funkčný systém, ktorý zabezpečuje výkon fyzického cvičenia, zahŕňa nielen svaly a nervové štruktúry, ktoré dávajú svalom príkaz na kontrakciu, ale aj obehový systém, dýchací systém, žľazy s vnútornou sekréciou a mnohé ďalšie tkanivá a orgány, ktoré sa na tom podieľajú. proces, spojený s vážnymi zmenami.vnútorné prostredie tela.

Štruktúrno-funkčný pohľad na podstatu fyziologických procesov odrážal deterministický, mechanisticko-materialistický prístup, ktorý bol charakteristický pre všetky prírodné vedy 19. a začiatku 20. storočia. Za vrchol jej vývoja možno pravdepodobne považovať teóriu podmienených reflexov I.P. Pavlova, s pomocou ktorého sa veľký ruský fyziológ snažil pochopiť mechanizmy mozgovej aktivity rovnakými metódami, akými úspešne študoval mechanizmy žalúdočnej sekrécie.

Systémový prístup stojí na stochastických, pravdepodobnostných pozíciách a neodmieta teleologické (účelové) prístupy charakteristické pre rozvoj fyziky a iných prírodných vied v druhej polovici 20. storočia. Už bolo spomenuté vyššie, že fyziológovia spolu s matematikmi v rámci tohto prístupu dospeli k formulácii najvšeobecnejších kybernetických zákonov, ktorým sa riadi všetko živé. Pre pochopenie fyziologických procesov na súčasnej úrovni sú rovnako dôležité predstavy o termodynamike otvorených systémov, ktorých vývoj je spojený s menami vynikajúcich fyzikov 20. storočia. Ilya Prigogine, von Bertalanffy a ďalší.

Telo ako celý systém

Moderné chápanie komplexných samoorganizujúcich sa systémov zahŕňa myšlienku, že jasne definujú kanály a metódy prenosu informácií. V tomto zmysle je živý organizmus celkom typický samoorganizujúci sa systém.

Telo dostáva informácie o stave okolitého sveta a vnútorného prostredia pomocou senzorov-receptorov, ktoré využívajú širokú škálu fyzikálnych a chemických konštrukčných princípov. Pre človeka je teda najdôležitejšia vizuálna informácia, ktorú dostávame pomocou našich optochemických senzorov – očí, ktoré sú jednak komplexným optickým zariadením s originálnym a presným navádzacím systémom (adaptácia a akomodácia), nakoľko ako aj fyzikálno-chemický konvertor fotónovej energie na elektrický impulz očných nervov. Akustické informácie k nám prichádzajú prostredníctvom bizarného a jemne vyladeného sluchového mechanizmu, ktorý premieňa mechanickú energiu vibrácií vzduchu na elektrické impulzy sluchového nervu. Snímače teploty sú nemenej jemne usporiadané, dotykové (hmatové), gravitačné (zmysel pre rovnováhu). Čuchové a chuťové receptory sa považujú za evolučne najstaršie, majú obrovskú selektívnu citlivosť vo vzťahu k niektorým molekulám. Všetky tieto informácie o stave vonkajšieho prostredia a jeho zmenách sa dostávajú do centrálneho nervového systému, ktorý plní viacero úloh súčasne – databázovú a znalostnú bázu, expertný systém, centrálny procesor, ako aj funkcie operatívneho a dlhodobého Pamäť. Prúdia tam aj informácie z receptorov umiestnených vo vnútri nášho tela a odovzdávajú informácie o stave biochemických procesov, o napätí v práci niektorých fyziologických systémov, o skutočných potrebách jednotlivých skupín buniek a tkanív tela. Ide najmä o senzory tlaku, obsahu oxidu uhličitého a kyslíka, kyslosti rôznych biologických tekutín, napätia jednotlivých svalov a mnohé iné. Do centra sa posielajú aj informácie zo všetkých týchto receptorov. Triedenie informácií prichádzajúcich z periférie sa začína už v štádiu ich príjmu - veď nervové zakončenia rôznych receptorov sa dostávajú do centrálneho nervového systému na jeho rôznych úrovniach, a teda informácie vstupujú do rôznych častí centrálneho nervového systému. To všetko sa však dá využiť v rozhodovacom procese.

Rozhodnutie musí byť urobené vtedy, keď sa situácia z nejakého dôvodu zmenila a vyžaduje si primerané reakcie na systémovej úrovni. Človek je napríklad hladný – do „centra“ to hlásia senzory, ktoré registrujú zvýšenie sekrécie žalúdočnej šťavy nalačno a peristaltiku tráviaceho traktu, ako aj senzory, ktoré registrujú pokles hladiny glukózy v krvi. V reakcii na to sa reflexne zvyšuje peristaltika gastrointestinálneho traktu a zvyšuje sa sekrécia žalúdočnej šťavy. Žalúdok je pripravený prijať novú porciu jedla. Optické snímače zároveň umožňujú vidieť potravinové výrobky na stole a porovnanie týchto obrázkov s modelmi uloženými v databáze dlhodobej pamäte naznačuje, že existuje príležitosť pozoruhodne ukojiť hlad a zároveň si vychutnať pohľad. a chuť konzumovaného jedla. V tomto prípade centrálny nervový systém dáva pokyn výkonným (efektorovým) orgánom, aby vykonali potrebné kroky, ktoré v konečnom dôsledku povedú k nasýteniu a odstráneniu pôvodnej príčiny všetkých týchto udalostí. Cieľom systému je teda svojím konaním odstrániť príčinu poruchy. Tento cieľ sa v tomto prípade dosiahne pomerne jednoducho: stačí natiahnuť ruku k stolu, vziať tam ležiace jedlo a zjesť ho. Je však zrejmé, že podľa rovnakej schémy možno zostaviť ľubovoľne zložitý scenár akcií.

Hlad, láska, rodinné hodnoty, priateľstvo, prístrešie, sebapotvrdenie, túžba po nových veciach a láska ku kráse – tento krátky zoznam takmer vyčerpáva motívy konania. Niekedy sú prerastené obrovským množstvom prichádzajúcich psychologických a sociálnych komplexov, navzájom úzko prepletených, no v tej najzákladnejšej podobe zostávajú rovnaké, nútia človeka konať činy, či už v dobe Apuleiovej, Shakespearovej alebo v našej čas.

Zákon – čo to znamená z hľadiska systémov? To znamená, že centrálny procesor, poslúchajúci v ňom vložený program, berúc do úvahy všetky možné okolnosti, urobí rozhodnutie, t.j. zostaví model požadovanej budúcnosti a vyvinie algoritmus na dosiahnutie tejto budúcnosti. Na základe tohto algoritmu sa dávajú príkazy jednotlivým efektorovým (výkonným) štruktúram a takmer vždy obsahujú svaly a v procese plnenia príkazu centra sa telo alebo jeho časti pohybujú v priestore.

A akonáhle je pohyb vykonaný, znamená to, že sa vykonáva fyzická práca v oblasti zemskej gravitácie a v dôsledku toho sa míňa energia. Prevádzka senzorov a procesora si samozrejme vyžaduje aj energiu, no energetický tok sa pri zapnutí svalových kontrakcií mnohonásobne zvýši. Systém sa preto musí postarať o dostatočný prísun energie, na čo je potrebné zvýšiť činnosť krvného obehu, dýchania a niektorých ďalších funkcií, ako aj mobilizovať dostupné zásoby živín.

Akékoľvek zvýšenie metabolickej aktivity znamená porušenie stálosti vnútorného prostredia. To znamená, že by sa mali aktivovať fyziologické mechanizmy udržiavania homeostázy, ktoré, mimochodom, na svoju činnosť potrebujú aj značné množstvo energie.

Keďže ide o komplexne organizovaný systém, telo nemá jeden, ale niekoľko regulačných okruhov. Nervový systém je pravdepodobne hlavným, no v žiadnom prípade nie jediným regulačným mechanizmom. Veľmi dôležitú úlohu zohrávajú endokrinné orgány – endokrinné žľazy, ktoré chemicky regulujú činnosť takmer všetkých orgánov a tkanív. Okrem toho má každá bunka tela svoj vlastný vnútorný systém samoregulácie.

Je potrebné zdôrazniť, že organizmus je otvorený systém nielen z termodynamického hľadiska, t.j. s okolím si vymieňa nielen energiu, ale aj hmotu a informácie. Hmotu konzumujeme najmä vo forme kyslíka, potravy a vody a vylučujeme ju vo forme oxidu uhličitého, výkalov a potu. Čo sa týka informácií, každý človek je zdrojom vizuálnych (gestá, polohy, pohyby), akustických (reč, hluk z pohybu), hmatových (dotyk) a chemických (početné pachy, ktoré naši miláčikovia dokonale rozlišujú) informácií.

Ďalšou dôležitou vlastnosťou systému je konečnosť jeho rozmerov. Organizmus nie je rozmazaný po okolí, ale má určitý tvar a je kompaktný. Telo je obklopené škrupinou, hranicou, ktorá oddeľuje vnútorné prostredie od vonkajšieho. Koža, ktorá plní túto úlohu v ľudskom tele, je dôležitým prvkom jeho dizajnu, pretože práve v nej je sústredených veľa senzorov, ktoré nesú informácie o stave vonkajšieho sveta, ako aj kanály na odstraňovanie produktov látkovej premeny a informačné molekuly z tela. Prítomnosť jasne definovaných hraníc mení človeka na jedinca, ktorý cíti svoju odlúčenosť od okolitého sveta, svoju jedinečnosť a originalitu. Ide o psychologický efekt, ktorý vzniká na základe anatomickej a fyziologickej stavby tela.

Hlavné štrukturálne a funkčné bloky, ktoré tvoria telo

K hlavným štrukturálnym a funkčným blokom, ktoré tvoria telo, teda možno pripísať nasledovné (každý blok obsahuje niekoľko anatomických štruktúr s mnohými funkciami):

senzory (receptory), ktoré nesú informácie o stave vonkajšieho a vnútorného prostredia;

centrálna procesorová a riadiaca jednotka vrátane nervovej a humorálnej regulácie;

efektorové orgány (predovšetkým muskuloskeletálny systém), ktoré zabezpečujú vykonávanie príkazov „centra“;

energetický blok, ktorý poskytuje efektoru a všetkým ostatným konštrukčným komponentom potrebný substrát a energiu;

homeostatický blok, ktorý udržiava parametre vnútorného prostredia na úrovni nevyhnutnej pre život;

plášť, ktorý plní funkcie hraničného pásma, prieskum, ochranu a všetky druhy výmeny s okolím.

Vo vývoji modernej vedy sú jasne vyjadrené dva hlavné trendy. Na jednej strane ide o špecializáciu konkrétnej vedy, jej prehĺbenie vo vlastnej sfére. Na druhej strane existuje úzke prepojenie medzi rôznymi odvetviami poznania, neustále prebieha integrácia vedeckých poznatkov. Tieto trendy sa jasne prejavujú v biologických vedách, medzi ktorými má významné miesto fyziológia súvisiaca s vekom. V systéme modernej vedy existuje množstvo základných integračných väzieb fyziológie súvisiacej s vekom.

Fyziológia veku je spojená s množstvom príbuzných vied a jej úspechy odrážajú úspechy anatómie (veda o stavbe ľudského tela), histológie (veda, ktorá študuje štruktúru a funkciu tkanív), cytológie (veda, ktorá študuje štruktúra, chemické zloženie, životné procesy a reprodukcia buniek), embryológia (veda, ktorá študuje vzorce vývoja bunky, tkanív a orgánov embrya), biochémia (veda, ktorá študuje chemické vzorce fyziologických procesov), a i.. Vo veľkej miere využíva ich metódy a úspechy v procese štúdia telesných funkcií. Fyziológia veku je založená na údajoch vied, ktoré študujú štruktúru tela, pretože štruktúra a funkcia spolu úzko súvisia. Nie je možné hlbšie pochopiť funkcie bez znalosti štruktúry tela, jeho orgánov, tkanív a buniek, ako aj tých štrukturálnych a histochemických zmien, ktoré sa vyskytujú počas ich činnosti. S rozvojom vedy a techniky sa vyvíjajú a zdokonaľujú metódy, ktoré sa využívajú na fyziologický výskum. Bez znalosti genetiky (náuky o zákonitostiach dedičnosti a premenlivosti organizmov) nie je možné pochopiť zákonitosti evolučného a individuálneho vývoja ľudského tela. Všeobecné zákonitosti, menovite zákony dedičnosti, platia aj pre ľudské telo. Ich štúdium je potrebné na identifikáciu špecifických znakov fungovania organizmu v rôznych štádiách ontogenézy. Medzi fyziológiou a medicínou už dlho existujú mnohostranné a početné prepojenia. Podľa I.P. Pavlov „Fyziológia a medicína sú neoddeliteľné“. Na základe získaných poznatkov o fyziologických mechanizmoch a ich črtách priebehu ontogenézy lekár zisťuje ich odchýlky od normy, zisťuje povahu a rozsah týchto porúch, určuje spôsoby liečenia chorého organizmu. Na účely klinickej diagnostiky sa široko používajú fyziologické metódy štúdia ľudského tela.

Poznanie fyziologických javov je založené na pochopení zákonov chémie a fyziky, pretože všetka životná činnosť je determinovaná premenou látok a energie, teda chemickými a fyzikálnymi procesmi. Fyziológia veku, založená na všeobecných zákonoch chémie a fyziky, im dáva nové kvalitatívne znaky a povyšuje ich na vyššiu úroveň, ktorá je vlastná živým organizmom.

Plodné a sľubné väzby s matematikou – najschematizovanejšou zo všetkých vied, ktorá výrazne zmenila fyziku, chémiu, genetiku a ďalšie odvetvia vedeckého poznania. Význam matematických princípov pre spracovanie výsledkov fyziologických experimentov a stanovenie ich vedeckej platnosti je dobre známy. Takými sú napríklad metódy variačnej štatistiky v procese porovnávacieho štúdia vlnových elektrických javov v mozgu a iných fyziologických procesov v organizme.

Vo fyziológii sa zavádzajú metódy holografie - získanie trojrozmerného obrazu efektívneho objektu na základe matematického uloženia vlnových procesov s ním spojených. Holografické metódy umožňujú nahradiť plochý dvojrozmerný obraz trojrozmerným a odhaliť tak jemné mechanizmy zmyslového systému – od jeho receptívneho poľa až po finálne nervové projekcie v mozgovej kôre.

Fyziológia má spoločné úlohy s technickými vedami, a to: otvára sľubné metodologické možnosti pri skúmaní fyziologických javov. Na tejto ceste dosiahol veľký rozvoj susedný smer, elektrofyziológia, ktorá študuje elektrické javy živého organizmu. Moderná fyziológia súvisiaca s vekom zahŕňa nové generácie elektronických zosilňovačov, mikroelektronických zariadení, telemetrie, počítačového vybavenia atď.

Veľkú perspektívu má interakcia fyziológie súvisiacej s vekom s kybernetikou, náukou o všeobecných princípoch riadenia a komunikácie v strojoch, mechanizmoch a živých organizmoch. Odrodou kybernetiky je fyziologická kybernetika, ktorá študuje všeobecné vzorce vnímania, transformácie a kódovania informácií a ich použitie na riadenie fyziologických procesov a samoreguláciu živých systémov.

Rôzne súvislosti fyziológie veku s pedagogikou. Niet pochýb o tom, že pochopenie fyziologických zákonitostí rastu a vývoja detí, berúc do úvahy charakteristiky fungovania tela v rôznych vekových skupinách, vychádza z prírodovedného základu prípravy učiteľov a celého školského vzdelávacieho systému. Učiteľ teda musí poznať vlastnosti štruktúry a životnej činnosti tela dieťaťa. S problematikou fyziológie veku sa prelínajú početné otázky fyziologickej a hygienickej podpory výchovno-vzdelávacieho procesu v škole, formovania osobnosti žiaka, jeho otužovania, prevencie chorôb, ktoré skúma školská hygiena.

Osobitné miesto zaujíma vzťah fyziológie veku s filozofiou. Tak ako iné odvetvia prírodných vied, aj fyziológia veku je jedným z prírodovedných základov filozofického poznania. Je prirodzené, že mnohé koncepcie a teoretické zovšeobecnenia, ktoré sa vytvorili v rámci fyziológie súvisiacej s vekom, prekročili jej hranice a získali všeobecný vedecký, filozofický význam. Podobný všeobecný teoretický význam má napríklad myšlienka rastu a vývoja organizmu, jeho integrity a systémového fungovania, adaptácie na meniace sa podmienky prostredia a neurofyziologické mechanizmy zložitých foriem správania a psychiky.

Školská hygiena ako veda sa rozvíja na základe vekovej fyziológie a anatómie. Ako vedný odbor široko využíva aj metódy a údaje príbuzných odborov: fyziológia veku, bakteriológia, toxikológia, biochémia, biofyzika a pod. Vo veľkej miere využíva všeobecné biologické zákonitosti vývoja. Školská hygiena je úzko spätá so všetkými medicínskymi odbormi, ako aj s technickými a pedagogickými vedami. Správna regulácia činnosti detí a mládeže nie je možná bez pochopenia základných princípov pedagogiky a psychológie. Školská hygiena úzko súvisí s biológiou, považuje sa za údaje fyziológie a zároveň rozširuje chápanie charakteristík reakcie organizmu u detí a dospievajúcich na záťaž a vplyv prostredia.

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

Fyziológia veku: (Fyziológia vývoja dieťaťa)

Návod

Pre študentov vysokých pedagogických škôl

Recenzenti:

doktor biologických vied, prednosta. Katedra vyššej nervovej aktivity a psychofyziológie Petrohradskej univerzity, akademik Ruskej akadémie vzdelávania, profesor A.S. Batuev;

Doktor biologických vied, profesor I.A. Kornienko

PREDSLOV

Objasnenie zákonitostí vývoja dieťaťa, špecifík fungovania fyziologických systémov v rôznych štádiách ontogenézy a mechanizmov, ktoré tieto špecifiká podmieňujú, je nevyhnutnou podmienkou pre zabezpečenie normálneho fyzického a duševného vývoja mladšej generácie.

Hlavné otázky, ktoré by rodičia, vychovávatelia a psychológovia mali mať v procese výchovy a vzdelávania dieťaťa doma, v škôlke alebo v škole, na konzultačnej schôdzke alebo individuálnych hodinách, sú, aké je dieťa, aké sú jeho vlastnosti, aká možnosť tréningu s ním bude najefektívnejšia. Odpovedať na tieto otázky nie je vôbec jednoduché, pretože si to vyžaduje hlboké znalosti o dieťati, zákonitostiach jeho vývoja, veku a individuálnych vlastnostiach. Tieto poznatky sú mimoriadne dôležité aj pre rozvoj psychofyziologických základov pre organizáciu výchovno-vzdelávacej práce, rozvíjanie adaptačných mechanizmov u dieťaťa, určovanie vplyvu inovatívnych technológií na neho atď.

Snáď po prvýkrát vyzdvihol dôležitosť komplexného poznania fyziológie a psychológie pre učiteľa a vychovávateľa slávny ruský učiteľ K.D. Ushinsky vo svojom diele „Človek ako predmet vzdelávania“ (1876). „Umenie vzdelávania,“ napísal K.D. Ushinsky, - má tú zvláštnosť, že sa zdá byť známy a zrozumiteľný takmer každému, a dokonca aj ľahká záležitosť pre iných - a čím je to pochopiteľnejšie a ľahšie, tým menej je to človek teoreticky a prakticky oboznámený. Takmer každý pripúšťa, že rodičovstvo si vyžaduje trpezlivosť; niektorí si myslia, že to vyžaduje vrodenú schopnosť a zručnosť, teda zvyk; len málokto však prišiel na to, že okrem trpezlivosti, vrodenej schopnosti a zručnosti sú potrebné aj špeciálne znalosti, hoci naše početné potulky by o tom mohli každého presvedčiť. Bol to K.D. Ushinsky ukázal, že fyziológia je jednou z tých vied, v ktorých sa „uvádzajú, porovnávajú a zoskupujú fakty a tie korelácie faktov, v ktorých sa nachádzajú vlastnosti predmetu vzdelávania, teda človeka“. Analyzujúc fyziologické poznatky, ktoré boli známe, a to bol čas formovania fyziológie veku, K.D. Ushinsky zdôraznil: „Z tohto zdroja, ktorý sa práve otvára, vzdelanie takmer ešte nenabralo. Žiaľ, ani teraz nemôžeme hovoriť o širokom využívaní fyziologických údajov súvisiacich s vekom v pedagogickej vede. Jednotnosť programov, metód, učebníc je už minulosťou, no učiteľ stále nezohľadňuje vek a individuálne danosti dieťaťa v procese učenia.

Zároveň pedagogická efektívnosť vzdelávacieho procesu do značnej miery závisí od toho, ako sú formy a metódy pedagogického ovplyvňovania primerané vekom podmieneným fyziologickým a psychofyziologickým charakteristikám školákov, či podmienky na organizáciu vzdelávacieho procesu zodpovedajú schopnostiam školákov. detí a mládeže, či už ide o psychofyziologické zákonitosti formovania základných školských zručností – písanie a čítanie, ako aj základné motorické zručnosti v procese vyučovania.

Fyziológia a psychofyziológia dieťaťa je nevyhnutnou súčasťou vedomostí každého odborníka pracujúceho s deťmi - psychológa, vychovávateľa, učiteľa, sociálneho pedagóga. „Výchova a vzdelávanie sa zaoberá holistickým dieťaťom, jeho holistickou činnosťou,“ povedal slávny ruský psychológ a učiteľ V.V. Davydov. - Táto činnosť, považovaná za osobitný predmet štúdia, obsahuje vo svojej jednote mnoho aspektov, vrátane ... fyziologických "(V.V. Davydov" Problémy vývinového vzdelávania. - M., 1986. - S. 167).

fyziológia veku- veda o vlastnostiach života tela, funkciách jeho jednotlivých systémov, procesoch, ktoré sa v nich vyskytujú, a mechanizmoch ich regulácie v rôznych štádiách individuálneho vývoja. Súčasťou je štúdium fyziológie dieťaťa v rôznych vekových obdobiach.

Učebnica fyziológie súvisiacej s vekom pre študentov vysokých škôl pedagogického zamerania obsahuje poznatky o vývoji človeka v tých štádiách, v ktorých je vplyv jedného z hlavných faktorov rozvoja, vzdelávania, najvýznamnejší.

Predmetom vývinovej fyziológie (fyziológie vývinu dieťaťa) ako akademickej disciplíny sú črty vývinu fyziologických funkcií, ich formovanie a regulácia, životná aktivita organizmu a mechanizmy jeho adaptácie na vonkajšie prostredie v rôznych štádiách ontogenézy.

Základné pojmy fyziológie veku:

organizmu - najkomplexnejší, hierarchicky (podriadene) organizovaný systém orgánov a štruktúr, ktoré zabezpečujú životne dôležitú činnosť a interakciu s prostredím. Základnou jednotkou organizmu je bunka . Súbor buniek, ktoré majú podobný pôvod, štruktúru a funkčné formy tkanina . Tkanivá tvoria orgány, ktoré vykonávajú špecifické funkcie. Funkcia - špecifická činnosť orgánu alebo systému.

Fyziologický systém - súbor orgánov a tkanív súvisiacich spoločnou funkciou.

Funkčný systém - dynamické združovanie rôznych orgánov alebo ich prvkov, ktorých činnosť smeruje k dosiahnutiu konkrétneho cieľa (užitočného výsledku).

Pokiaľ ide o štruktúru navrhovanej učebnice, je postavená tak, aby študenti mali jasnú predstavu o modeloch vývoja tela v procese ontogenézy, o vlastnostiach každého vekového štádia.

Prezentáciu sme sa snažili nepreťažovať anatomickými údajmi a zároveň sme považovali za potrebné podať základné predstavy o stavbe orgánov a systémov v rôznych štádiách vekového vývoja, čo je nevyhnutné pre pochopenie fyziologických zákonitostí organizácie a regulácie fyziologických procesov. funkcie.

Kniha pozostáva zo štyroch častí. Časť I - "Úvod do vývojovej fyziológie" - odhaľuje predmet vývojovej fyziológie ako neoddeliteľnú súčasť vývojovej fyziológie, poskytuje predstavu o najdôležitejších moderných fyziologických teóriách ontogenézy, predstavuje základné pojmy, bez ktorých nie je možné porozumieť hlavný obsah učebnice. V tej istej časti je uvedená najvšeobecnejšia predstava o štruktúre ľudského tela a jeho funkciách.

Časť II - "Organizmus a životné prostredie" - poskytuje predstavu o hlavných fázach a vzorcoch rastu a vývoja, najdôležitejších funkcií tela, ktoré zabezpečujú interakciu tela s prostredím a jeho prispôsobenie sa meniacim sa podmienkam. , vekový vývoj tela a charakteristické znaky štádií individuálneho vývoja.

Časť III – „Organizmus ako celok“ – obsahuje popis činností systémov, ktoré integrujú telo do jedného celku. V prvom rade je to centrálny nervový systém, ako aj autonómny nervový systém a systém humorálnej regulácie funkcií. Hlavné vzorce vývoja mozgu súvisiaceho s vekom a jeho integračnej aktivity sú kľúčovým aspektom obsahu tejto časti.

Časť IV – „Etapy vývoja dieťaťa“ – obsahuje morfofyziologický popis hlavných štádií vývoja dieťaťa od narodenia po dospievanie. Táto časť je najdôležitejšia pre odborníkov z praxe, ktorí pracujú priamo s dieťaťom, pre ktorých je dôležité poznať a pochopiť základné morfologické a funkčné vekové charakteristiky detského tela v každom štádiu jeho vývoja. Na pochopenie obsahu tejto časti je potrebné zvládnuť všetok materiál uvedený v predchádzajúcich troch. Túto časť uzatvára kapitola, ktorá skúma vplyv sociálnych faktorov na vývin dieťaťa.

Na konci každej kapitoly sú otázky na samostatnú prácu študentov, ktoré umožňujú osviežiť si pamäť na hlavné ustanovenia preštudovaného materiálu, ktoré si vyžadujú osobitnú pozornosť.

ÚVOD DO FYZIOLÓGIE VEKU

Kapitola 1

Vzťah fyziológie veku s inými vedami

V čase narodenia je telo dieťaťa ešte veľmi vzdialené od zrelého stavu. Ľudské mláďa sa rodí malé, bezmocné, bez starostlivosti a starostlivosti dospelých neprežije. Trvá to dlho, kým vyrastie a stane sa z neho plnohodnotný zrelý organizmus.

(FYZIOLÓGIA VÝVOJA DIEŤAŤA)

Návod

Pre študentov vysokých pedagogických škôl

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

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

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

Recenzenti:

doktor biologických vied, prednosta. Katedra vyššej nervovej aktivity a psychofyziológie Petrohradskej univerzity, akademik Ruskej akadémie vzdelávania,

profesor A. S. Batuev; Doktor biologických vied, profesor I.A. Kornienko

Bezrukikh M. M. atď.

Fyziológia veku: (Fyziológia vývoja dieťaťa): Proc. príspevok pre študentov. vyššie ped. štúdiá, inštitúcie / M. M. Bezrukikh, V. D. Sonkin, D. A. Farber. - M.: Edičné stredisko "Akadémia", 2002. - 416 s. ISBN 5-7695-0581-8

Učebnica predstavuje moderné koncepcie ľudskej ontogenézy s prihliadnutím na najnovšie výdobytky antropológie, anatómie, fyziológie, biochémie, neuro- a psychofyziológie atď. Zohľadňujú sa morfologické a funkčné vlastnosti dieťaťa v hlavných štádiách vekového vývoja, ich prepojenie s procesmi socializácie vrátane vzdelávania a výchovy. Kniha je ilustrovaná veľkým počtom diagramov, tabuliek, nákresov, ktoré uľahčujú asimiláciu materiálu, sú navrhnuté otázky na samovyšetrenie.

FYZIOLÓGIA VEKU 1

Návod 1

PREDSLOV 3

Časť I ÚVOD DO FYZIOLÓGIE VEKU 7

Kapitola 1

Kapitola 2. TEORETICKÉ ZÁKLADY FYZIOLÓGIE VEKU 18

(FYZIOLÓGIA VÝVOJA) 18

Kapitola 3. VŠEOBECNÝ PLÁN ŠTRUKTÚRY ORGANIZMU 28

Oddiel II ORGANIZMUS A ŽIVOTNÉ PROSTREDIE 39

Kapitola 4. RAST A VÝVOJ 39

Kapitola 5. ORGANIZMUS A JEHO BÝVANIE 67

Kapitola 6. VNÚTORNÉ PROSTREDIE ORGANIZMU 82

Kapitola 7. METABOLIZMUS (METABOLIZMUS) 96

Kapitola 8. SYSTÉM DODÁVKY KYSLÍKA ORGANIZMU 132

Kapitola 9. FYZIOLÓGIA AKTIVITY A ADAPTÁCIE 162

Kapitola 10

Oddiel III ORGANIZMUS AKO CELOK 199

Kapitola 11. NERVOVÁ SÚSTAVA: VÝZNAM A ŠTRUKTURÁLNA A FUNKČNÁ ORGANIZÁCIA 199

Kapitola 12

Kapitola 13. REGULÁCIA FUNKČNÉHO STAVU MOZGU 219

Kapitola 14. INTEGRAČNÁ ČINNOSŤ MOZGU 225

Kapitola 15. CENTRÁLNY POHYBOVÝ REGULÁCIA 248

Kapitola 16

Kapitola 17

Oddiel IV ETAPY VÝVOJA DIEŤAŤA 297

Kapitola 18. DOJETSTVO (od 0 do 1 roka) 297

Kapitola 19. RANÝ VEK 316

(OD 1 ROKA DO 3 ROKOV) 316

Kapitola 20. PREDŠKOLA 324

(OD 3 DO 6-7 ROKOV) 324

Kapitola 21

Kapitola 22

Kapitola 23. SOCIÁLNE FAKTORY VÝVOJA V RÔZNYCH ŠTÁDIACH ONTOGENÉZY 369

LITERATÚRA 382

PREDSLOV

Snáď po prvý raz dôležitosť komplexného poznania fyziológie a psychológie pre učiteľa a vychovávateľa vyzdvihol slávny ruský učiteľ K. D. Ushinsky vo svojom diele „Človek ako predmet výchovy“ (1876). „Umenie vzdelávania,“ napísal K.D. Ushinsky, „má tú zvláštnosť, že sa zdá byť známe a zrozumiteľné takmer každému, a dokonca aj jednoduchou záležitosťou pre ostatných, a čím je pochopiteľnejšie a ľahšie, tým menej je človek teoreticky oboznámený s a prakticky. Takmer každý pripúšťa, že rodičovstvo si vyžaduje trpezlivosť; niektorí si myslia, že to vyžaduje vrodenú schopnosť a zručnosť, t.j. zručnosť; len málokto však prišiel na to, že okrem trpezlivosti, vrodenej schopnosti a zručnosti sú potrebné aj špeciálne znalosti, hoci naše početné potulky by o tom mohli každého presvedčiť. Bol to K.D. Ushinsky, ktorý ukázal, že fyziológia je jednou z tých vied, v ktorých sa „uvádzajú, porovnávajú a zoskupujú fakty, a tie korelácie faktov, v ktorých sa nachádzajú vlastnosti predmetu vzdelávania, t. j. osoby“. K.D. Ushinsky analyzujúc známe fyziologické poznatky a toto bol čas formovania fyziológie súvisiacej s vekom, K.D. Ushinsky zdôraznil: „Z tohto zdroja, ktorý sa práve otvára, vzdelávanie ešte takmer nečerpalo.“ Žiaľ, ani teraz nemôžeme hovoriť o širokom využívaní fyziologických údajov súvisiacich s vekom v pedagogickej vede. Jednotnosť programov, metód, učebníc je už minulosťou, no učiteľ stále nezohľadňuje vek a individuálne danosti dieťaťa v procese učenia.

Fyziológia a psychofyziológia dieťaťa je nevyhnutnou súčasťou vedomostí každého odborníka pracujúceho s deťmi - psychológa, vychovávateľa, učiteľa, sociálneho pedagóga. „Výchova a vzdelávanie sa zaoberá holistickým dieťaťom, jeho holistickou činnosťou,“ povedal známy ruský psychológ a učiteľ V.V. Davydov. - Táto činnosť, považovaná za osobitný predmet štúdia, obsahuje vo svojej jednote mnoho aspektov, vrátane ... fyziologických (V.V. Davydov "Problémy vývinového vzdelávania." - M., 1986. - S. 167).

Fyziológia veku je veda o vlastnostiach života tela, funkciách jeho jednotlivých systémov, procesoch, ktoré v nich prebiehajú, a mechanizmoch ich regulácie v rôznych štádiách individuálneho vývoja. Súčasťou je štúdium fyziológie dieťaťa v rôznych vekových obdobiach.

Základné pojmy fyziológie veku:

Organizmus je najkomplexnejší, hierarchicky (podriadene) organizovaný systém orgánov a štruktúr, ktoré zabezpečujú životne dôležitú činnosť a interakciu s prostredím. Základnou jednotkou organizmu je bunka. Súbor buniek, ktoré sú podobného pôvodu, štruktúry a funkcie, tvorí tkanivo. Tkanivá tvoria orgány, ktoré vykonávajú špecifické funkcie. Funkcia je špecifická činnosť orgánu alebo systému.

Fyziologický systém - súbor orgánov a tkanív spojených spoločnou funkciou.

Funkčný systém je dynamické združenie rôznych orgánov alebo ich prvkov, ktorých činnosť smeruje k dosiahnutiu konkrétneho cieľa (užitočného výsledku).

Pokiaľ ide o štruktúru navrhovanej učebnice, je postavená tak, aby študenti mali jasnú predstavu o modeloch vývoja tela v procese ontogenézy, o vlastnostiach každého vekového štádia.

Časť IV – „Štádiá vývinu dieťaťa“ – obsahuje morfofyziologický popis hlavných štádií vývinu dieťaťa od narodenia až po dospievanie. Táto časť je najdôležitejšia pre odborníkov z praxe, ktorí pracujú priamo s dieťaťom, pre ktorých je dôležité poznať a pochopiť základné morfologické a funkčné vekové charakteristiky detského tela v každom štádiu jeho vývoja. Na pochopenie obsahu tejto časti je potrebné zvládnuť všetok materiál uvedený v predchádzajúcich troch. Túto časť uzatvára kapitola, ktorá skúma vplyv sociálnych faktorov na vývin dieťaťa.

Na konci každej kapitoly sú otázky na samostatnú prácu študentov, ktoré umožňujú osviežiť si pamäť hlavných ustanovení preštudovaného materiálu, ktoré si vyžadujú osobitnú pozornosť.

Časť I ÚVOD DO FYZIOLÓGIE VEKU

Kapitola 1

Vzťah fyziológie veku s inými vedami

Sekcia fyziologickej vedy, ktorá študuje biologické vzorce a mechanizmy rastu a vývoja, sa nazýva fyziológia veku. Vývoj mnohobunkového organizmu (a ľudské telo pozostáva z niekoľkých miliárd buniek) začína v momente oplodnenia. Nazýva sa celý životný cyklus organizmu od počatia až po smrť individuálny rozvoj, alebo ontogenézy.

Zákonitosti a črty života organizmu v raných štádiách ontogenézy sú tradične predmetom výskumu. fyziológia veku (fyziológia vývoja dieťaťa).

Fyziológia vývinu dieťaťa sústreďuje svoj záujem na tie etapy, ktoré najviac zaujímajú pedagóga, učiteľa, školského psychológa: od narodenia až po morfofunkčné a psychosociálne dozrievanie. Skoršie štádiá súvisiace s vnútromaternicovým vývojom skúma veda embryológia. Neskoršie štádiá, od dosiahnutia zrelosti až po starobu, štúdium normálna fyziológia a gerontológie.

Človek sa vo svojom vývoji riadi všetkými základnými zákonmi stanovenými Prírodou pre každý vyvíjajúci sa mnohobunkový organizmus, a preto je vývojová fyziológia jednou zo sekcií oveľa širšej oblasti poznania – vývojovej biológie. Zároveň v dynamike rastu, vývoja a dozrievania človeka existuje veľa špecifických, špeciálnych znakov, ktoré sú vlastné iba druhu Homo sapience (Rozumný človek). V tejto rovine je vývojová fyziológia úzko prepojená s vedou antropológie ktorá sa zameriava na komplexné štúdium človeka.

Človek vždy žije v špecifických podmienkach prostredia, s ktorým prichádza do styku. Nepretržitá interakcia a prispôsobovanie sa prostrediu je všeobecným zákonom existencie živých vecí. Človek sa naučil nielen prispôsobovať sa prostrediu, ale aj meniť svet okolo seba potrebným smerom. To ho však nezachránilo pred vplyvom faktorov prostredia a v rôznych štádiách vývoja veku môže byť súbor, sila pôsobenia a výsledok vplyvu týchto faktorov rôzny. To určuje spojenie fyziológie s ekologickou fyziológiou, ktorá študuje vplyv rôznych faktorov prostredia na živý organizmus a spôsoby adaptácie organizmu na pôsobenie týchto faktorov.

V obdobiach intenzívneho vývoja je obzvlášť dôležité vedieť, ako na človeka pôsobia faktory prostredia, ako ovplyvňujú rôzne rizikové faktory. Tomu sa už tradične venuje zvýšená pozornosť. A tu fyziológia vývoja úzko súvisí s hygienou, pretože práve fyziologické zákony najčastejšie fungujú ako teoretické základy hygienických požiadaviek a odporúčaní.

Úloha životných podmienok, a to nielen „fyzických“, ale aj sociálnych, psychologických, pri formovaní zdravého a prispôsobeného človeka je veľmi veľká. Dieťa by si malo byť vedomé hodnoty svojho zdravia už od raného detstva, mať potrebné zručnosti na jeho zachovanie.

Formovanie hodnoty zdravia a zdravého životného štýlu je úlohou pedagogickej valeológia, ktorá čerpá faktografický materiál a základné teoretické ustanovenia z vývinovej fyziológie.

Napokon, vývinová fyziológia je základom prírodných vied pedagogiky. Fyziológia vývoja je zároveň neoddeliteľne spojená s psychológiou vývoja, pretože pre každého človeka jeho biologické a osobné tvoria jeden celok. Niet divu, že každé biologické poškodenie (choroba, úraz, genetické poruchy atď.) nevyhnutne ovplyvňuje vývoj jedinca. Učiteľ by sa mal rovnako dobre orientovať v problémoch vývinovej psychológie a fyziológie vývinu: iba v tomto prípade jeho činnosť prinesie skutočný úžitok jeho študentom.

Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

Uverejnené dňa http://www.allbest.ru/

ESAY

FYZIOLÓGIA VEKU

fyziológia veku je veda, ktorá študuje znaky životného procesu organizmu v rôznych štádiách ontogenézy.

Ide o samostatný odbor fyziológie človeka a zvierat, ktorého predmetom je skúmanie zákonitostí utvárania a vývoja fyziologických funkcií organizmu na celej jeho životnej ceste od oplodnenia až po koniec života.

V závislosti od toho, aké vekové obdobie fyziológia súvisiaca s vekom študuje, existujú: neurofyziológia súvisiaca s vekom, endokrinológia súvisiaca s vekom, fyziológia svalovej aktivity a motorických funkcií súvisiaca s vekom; veková fyziológia metabolických procesov, kardiovaskulárny a dýchací systém, tráviaci a vylučovací systém, fyziológia embryonálneho vývoja, fyziológia dojčiat, fyziológia detí a dospievajúcich, fyziológia dospelosti, gerontológia (náuka o starnutí).

Hlavné ciele štúdia fyziológie veku sú nasledovné:

štúdium charakteristík fungovania rôznych orgánov, systémov a tela ako celku;

identifikácia exogénnych a endogénnych faktorov, ktoré určujú vlastnosti fungovania tela v rôznych vekových obdobiach;

stanovenie objektívnych vekových kritérií (vekové normy);

vytváranie vzorcov individuálneho rozvoja.

Vývojová fyziológia úzko súvisí s mnohými odvetviami fyziologických vied a vo veľkej miere využíva údaje z mnohých iných biologických vied. Aby sme pochopili vzorce formovania funkcií v procese individuálneho vývoja človeka, údaje z takých fyziologických vied, ako je bunková fyziológia, komparatívna a evolučná fyziológia, fyziológia jednotlivých orgánov a systémov: srdce, pečeň, obličky je potrebná krv, dýchanie, nervový systém atď.

Vzory a zákony objavené fyziológiou veku sú zároveň založené na údajoch z rôznych biologických vied: embryológia, genetika, anatómia, cytológia, histológia, biofyzika, biochémia atď. rozvíjať rôzne vedné disciplíny. Napríklad veková fyziológia má veľký význam pre rozvoj pediatrie, detskej traumatológie a chirurgie, antropológie a gerontológie, hygieny, vývinovej psychológie a pedagogiky.

História a hlavné etapy vývoja fyziológie veku

Vedecké štúdium vekových charakteristík tela dieťaťa sa začalo pomerne nedávno - v druhej polovici 19. storočia. Krátko po objavení zákona o zachovaní energie fyziológovia zistili, že dieťa spotrebuje počas dňa o niečo menej energie ako dospelý, hoci veľkosť detského tela je oveľa menšia. Táto skutočnosť si vyžadovala racionálne vysvetlenie. Pri hľadaní tohto vysvetlenia nemecký fyziológ Max Rubner vykonali štúdiu rýchlosti energetického metabolizmu u psov rôznych veľkostí a zistili, že väčšie zvieratá na 1 kg telesnej hmotnosti spotrebujú oveľa menej energie ako malé. Po výpočte povrchu tela sa Rubner uistil, že pomer množstva spotrebovanej energie je úmerný veľkosti povrchu tela - a to nie je prekvapujúce: koniec koncov, všetka energia spotrebovaná telom musí uvoľňovať do prostredia vo forme tepla, t.j. energetický tok závisí od teplovýmennej plochy. Práve rozdiely v pomere hmoty a povrchu tela Rubner vysvetlil rozdiel v intenzite energetického metabolizmu medzi veľkými a malými zvieratami a zároveň medzi dospelými a deťmi. Rubnerovo „povrchové pravidlo“ bolo jedným z prvých základných zovšeobecnení vo vývojovej a environmentálnej fyziológii. Toto pravidlo vysvetľovalo nielen rozdiely vo veľkosti produkcie tepla, ale aj vo frekvencii srdcových kontrakcií a respiračných cyklov, pľúcnej ventilácii a objeme prietoku krvi, ako aj v iných ukazovateľoch aktivity autonómnych funkcií. Vo všetkých týchto prípadoch je intenzita fyziologických procesov v tele dieťaťa výrazne vyššia ako v tele dospelého človeka. Takýto čisto kvantitatívny prístup je charakteristický pre nemeckú fyziologickú školu 19. storočia, posvätenú menami vynikajúcich fyziológov. E. F. Pfluger, G. L. Helmholtz a ďalšie. Ich prácou bola fyziológia povýšená na úroveň prírodných vied a stála na rovnakej úrovni ako fyzika a chémia. Ruská fyziologická škola, hoci má korene v nemeckej, sa však vždy vyznačovala zvýšeným záujmom o kvalitatívne znaky a zákonitosti. Vynikajúci predstaviteľ ruskej pediatrickej školy Dr. Nikolaj Petrovič Gundobin ešte na samom začiatku 20. storočia. tvrdil, že dieťa nie je len malé, ale v mnohých ohľadoch nie je rovnaké ako dospelý. Jeho telo je inak usporiadané a funguje a v každej fáze svojho vývoja je telo dieťaťa dokonale prispôsobené špecifickým podmienkam, ktorým musí v reálnom živote čeliť. a nápady zdieľal a rozvíjal pozoruhodný ruský fyziológ, učiteľ a hygienik Pyotr Frantsevich Lesgaft, položili základy školskej hygieny a telesnej výchovy detí a mládeže. Považoval za potrebné do hĺbky študovať telo dieťaťa, jeho fyziologické schopnosti.

Ústredný problém vývojovej fyziológie bol najjasnejšie formulovaný v 20. rokoch XX. Nemecký lekár a fyziológ E. Helmreich. Tvrdil, že rozdiely medzi dospelým a dieťaťom sú v dvoch rovinách, ktoré treba posudzovať čo najsamostatnejšie, ako dva nezávislé aspekty: dieťa ako málo organizmu a dieťaťa rozvíjanie organizmu. V tomto zmysle Rubnerovo „povrchové pravidlo“ považuje dieťa len v jednom aspekte – totiž za malý organizmus. Oveľa zaujímavejšie sú tie črty dieťaťa, ktoré ho charakterizujú ako vyvíjajúci sa organizmus. Jednou z týchto základných čŕt je objav na konci 30. rokov Iľja Arkaďjevič Aršavskij nerovnomerný vývoj sympatických a parasympatických vplyvov nervovej sústavy na všetky najdôležitejšie funkcie detského organizmu. I.A. Arshavsky dokázal, že sympatotonické mechanizmy dozrievajú oveľa skôr, a to vytvára dôležitú kvalitatívnu originalitu funkčného stavu detského organizmu. Sympatické oddelenie autonómneho nervového systému stimuluje činnosť kardiovaskulárneho a dýchacieho systému, ako aj metabolické procesy v tele. Takáto stimulácia je celkom primeraná pre raný vek, keď telo potrebuje zvýšenú intenzitu metabolických procesov potrebných na zabezpečenie procesov rastu a vývoja. Ako telo dieťaťa dozrieva, parasympatické, inhibičné vplyvy sa zintenzívňujú. V dôsledku toho klesá pulzová frekvencia, frekvencia dýchania a relatívna intenzita produkcie energie. Problém nerovnomernej heterochrónie (časový rozdiel) vo vývoji orgánov a systémov sa stal ústredným predmetom výskumu vynikajúceho akademika fyziológa Peter Kuzmich Anokhin a jeho vedeckej školy. V 40. rokoch 20. storočia sformuloval koncepciu systemogenéza, podľa ktorého sa sled udalostí odohrávajúcich sa v tele stavia tak, aby uspokojovali meniace sa potreby tela v priebehu vývoja. Zároveň P.K. Anokhin prvýkrát prešiel od úvahy o anatomicky integrálnych systémoch k štúdiu a analýze funkčných vzťahov v tele. Ďalší významný fyziológ Nikolaj Alexandrovič Bernštein ukázal, ako sa algoritmy na riadenie vôľových pohybov postupne formujú a v ontogenéze stávajú zložitejšími, ako sa mechanizmy vyššieho riadenia pohybu vekom šíria z evolučne najstarších subkortikálnych štruktúr mozgu do novších, pričom dosahujú stále vyššiu úroveň „stavebných pohybov“. “. V prácach N.A. Bernshteina sa po prvý raz ukázalo, že smer ontogenetického pokroku v riadení fyziologických funkcií sa jednoznačne zhoduje so smerom fylogenetického pokroku. Na základe fyziologického materiálu sa teda potvrdila koncepcia E. Haeckela a A. N. Severtsova, že individuálny vývoj (ontogenéza) je zrýchlený evolučný vývoj (fylogenéza).

Najväčší odborník v oblasti evolučnej teórie akademik Ivan Ivanovič Schmalhausen Dlhé roky sa zaoberal aj otázkami ontogenézy. Materiál, ku ktorému I.I. Shmalgauzen vyvodil svoje závery, mal zriedkavo priamy vplyv na fyziológiu vývoja, ale závery z jeho prác o striedaní štádií rastu a diferenciácie, ako aj metodologická práca v oblasti štúdia dynamiky rastu procesy, ktoré sa uskutočnili v 30. rokoch 20. storočia, a stále majú veľký význam pre pochopenie najdôležitejších vzorcov vývoja súvisiaceho s vekom. V 60. rokoch 20. storočia fyziológ Hakob Artashesovič Markosjan predložil koncept biologickej spoľahlivosti ako jedného z faktorov ontogenézy. Opierala sa o početné fakty, ktoré svedčili o tom, že spoľahlivosť funkčných systémov sa s pribúdajúcim vekom tela výrazne zvyšuje. Potvrdili to údaje o vývoji systému zrážania krvi, imunite a funkčnej organizácii mozgovej činnosti. V posledných desaťročiach sa nahromadilo veľa nových faktov, ktoré potvrdzujú hlavné ustanovenia koncepcie biologickej spoľahlivosti A.A. Markosyana. V súčasnej etape rozvoja biomedicínskej vedy pokračuje aj výskum v oblasti fyziológie súvisiacej s vekom, pričom sa už využívajú moderné metódy výskumu. Fyziologická veda má teda v súčasnosti k dispozícii značné mnohostranné informácie týkajúce sa funkčnej činnosti ktoréhokoľvek fyziologického systému detského organizmu a jeho činnosti ako celku.

Hlavné vzorce rastu vo vývoji detí a dospievajúcich.

Hlavným rysom detstva a dospievania- neustále prebiehajúci proces rastu a vývoja, počas ktorého sa uskutočňuje postupné formovanie dospelého jedinca. Počas tohto procesu sa zväčšujú kvantitatívne ukazovatele tela (veľkosť jednotlivých orgánov i celého tela), zlepšuje sa aj práca orgánov a fyziologických systémov, ktoré zabezpečujú možnosť normálneho života zrelého človeka, tzv. ktorých hlavnými bodmi sú pracovná činnosť a narodenie zdravých potomkov. To, ako dieťa a dospievajúci rastie a vyvíja sa, do značnej miery určuje jeho budúcnosť, a preto by tento proces od narodenia dieťaťa až po ukončenie procesov rastu a vývoja mal byť pod neustálou kontrolou lekárov, rodičov a učiteľov. Kým každé dieťa je úplne iné, niektoré vzory rastu a vývoja detí sú spoločné pre všetkých. Vývin dieťaťa je nepretržitý proces, v ktorom všetky štádiá pomalých kvantitatívnych zmien postupne vedú k dramatickým premenám v štruktúrach a funkciách detského organizmu. Pomerne často majú takéto zmeny ostrú kŕčovitú formu. Normálny priebeh rastu a vývoja dieťaťa a dospievajúceho naznačuje priaznivý stav jeho tela, absenciu výrazných škodlivých vplyvov, a preto je fyzický vývoj v tomto veku jedným z hlavných znakov zdravia, od ktorého závisia ďalšie ukazovatele. Úroveň dosiahnutého telesného vývoja nevyhnutne posudzuje lekár pri lekárskej prehliadke a je nevyhnutným kritériom pre celkové posúdenie zdravotného stavu dieťaťa a mladistvého. Počet ukazovateľov, ktoré určujú fyzický vývoj človeka, je pomerne veľký. Pre účely lekárskej a pedagogickej praxe sa najčastejšie využívajú pomerne ľahko merateľné ukazovatele nazývané somatometrické ukazovatele: dĺžka tela, telesná hmotnosť, obvod hrudníka. Externé vyšetrenie tela odhalí somatoskopický ukazovatele: tvar hrudníka, chrbta, chodidiel, držanie tela, stav svalov, ukladanie tuku, elasticita kože, známky puberty. Na posúdenie funkčných schopností tela sa používajú fyziometrické ukazovatele - vitálna kapacita pľúc (VC), sila stlačenia ruky (dynamometria). Všetky tieto ukazovatele sa berú do úvahy pri hodnotení fyzický vývoj detí a dospievajúcich, ktoré by sa mali vykonávať komplexne s využitím všetkých týchto ukazovateľov. Pre správne posúdenie telesného vývinu dieťaťa je potrebné poznať základné zákonitosti vývinu detí a dospievajúcich a vekovo podmienené črty priebehu tohto procesu, čo nám umožňuje pochopiť a vysvetliť činnosť jednotlivca. orgány a systémy, ich vzťah, fungovanie celého organizmu dieťaťa v rôznych vekových obdobiach a jeho jednota s vonkajším prostredím.

Životný cyklus človeka je podmienene rozdelený do troch etáp: dozrievanie, zrelý vek a starnutie. Je možné nakresliť chronologickú hranicu prechodu organizmu z jedného štádia do druhého na základe štúdia charakteristík jeho rastu a vývoja, interakcie s prostredím (vrátane sociálneho) prostredím. Štádium dozrievania je charakterizované predovšetkým dosiahnutím puberty, schopnosťou tela a schopnosťou vykonávať reprodukčnú funkciu, ktorá zabezpečuje zachovanie druhu. Biologický význam individuálneho rastu a vývoja akejkoľvek živej bytosti, vrátane človeka, spočíva v zachovaní druhu. Bolo by však chybou posudzovať zrelosť človeka len podľa stupňa sexuálneho vývoja. Nemenej dôležitým znakom je pripravenosť jednotlivca vykonávať sociálne funkcie, pracovnú a tvorivú činnosť, a to je sociálny a sociálny význam jeho rozvoja. Puberta nastáva vo veku 13-15 rokov. Pracovná zrelosť prichádza oveľa neskôr, zvyčajne na konci školy alebo odborného učilišťa, teda vo veku 17-18 rokov. Prichádza až s približovaním sa k ukončeniu telesného rozvoja a nadobudnutiu skúseností v spoločenskej a spoločenskej činnosti. V súčasnosti existuje nesúlad v čase nástupu pohlavnej a pôrodnej zrelosti. Ak je puberta v moderných podmienkach pozorovaná o niečo skôr, potom je pracovná zrelosť v podmienkach modernej výroby, ktorá si vyžaduje pomerne vysokú úroveň školenia, naopak neskoršia. Preto treba za chronologickú hranicu úplného dozrievania tela a nástupu zrelosti uvažovať 20-21 rokov. Totiž v tomto veku sa nielen dokončí proces úplného dozrievania a rastu, ale hromadia sa potrebné vedomosti, vytvárajú sa morálne základy, to znamená, že sa vytvárajú príležitosti pre človeka vykonávať biologické aj sociálne funkcie. V celom štádiu dozrievania (od okamihu narodenia až po úplnú zrelosť) rast a vývoj organizmu prebieha v súlade s objektívne existujúcimi zákonmi, z ktorých hlavné sú:

nerovnomerné tempo rastu a rozvoja,

nesúbežný rast a vývoj jednotlivých orgánov a systémov (heterochronizmus),

podmienenosť rastu a vývoja pohlavím (sexuálny dimorfizmus),

genetická podmienenosť rastu a vývoja,

podmienenosť rastu a vývoja faktormi biotop deti,

historické vývojové trendy (zrýchľovanie, spomaľovanie).

Nerovnomerné tempo rastu a vývoja. Procesy rastu a vývoja prebiehajú nepretržite, majú progresívny charakter, ale ich tempo je nelineárne závislé od veku. Čím mladšie je telo, tým intenzívnejšie sú procesy rastu a vývoja. Najvýraznejšie sa to prejavuje v ukazovateľoch dennej spotreby energie. Dieťa má 1-3 mesiace. denná spotreba energie na 1 kg telesnej hmotnosti za deň je 110-120 kcal, pre jednoročné dieťa - 90-100 kcal. V ďalších obdobiach života dieťaťa pokles relatívneho denného energetického výdaja pokračuje. Zmeny telesnej dĺžky u detí a dospievajúcich svedčia o nerovnomernom raste a vývoji. Počas prvého roka života sa dĺžka tela novorodenca zvyšuje o 47%, počas druhého - o 13%, počas tretieho - o 9%. Vo veku 4-7 rokov sa dĺžka tela zvyšuje ročne o 5-7% a vo veku 8-10 rokov - iba o 3%.

Počas puberty je zaznamenaný rastový skok, vo veku 16-17 rokov sa pozoruje zníženie rýchlosti rastu a vo veku 18-20 rokov sa nárast dĺžky tela prakticky zastaví. Zmeny telesnej hmotnosti, obvodu hrudníka, ako aj vývoj jednotlivých orgánov a systémov ako celku sa vyskytujú nerovnomerne. Nerovnomernosť tempa rastu a vývoja organizmu v štádiu dozrievania je všeobecným vzorcom. V tomto období sa však objavujú aj niektoré individuálne vlastnosti. Sú jedinci, ktorých tempo vývinu je zrýchlené a z hľadiska zrelosti predbiehajú svoj chronologický (kalendárny) vek. Možný je aj opačný vzťah. V tejto súvislosti by sa mal upresniť pojem „vek dieťaťa“: chronologický alebo biologický. Rozdiel medzi chronologickým a biologickým vekom môže byť až 5 rokov. Deti s pomalou rýchlosťou biologického vývoja môžu byť 10-20%. Takéto deti sú najčastejšie identifikované pred nástupom do školy alebo počas tréningu. Zaostávanie biologického veku u detí sa prejavuje poklesom väčšiny ukazovateľov telesného vývoja v porovnaní s priemerným vekom a spája sa s častejšími odchýlkami v pohybovom aparáte, nervovom a kardiovaskulárnom systéme. Školáci s pomalým biologickým vývojom sú v triede menej aktívni. Majú zvýšenú roztržitosť a nepriaznivý typ zmeny výkonu. Počas vzdelávacieho procesu sa prejavuje výraznejšie napätie zrakového, motorického analyzátora a kardiovaskulárneho systému. Najvýraznejšie zmeny v pracovnej schopnosti a zdravotnom stave sú pozorované u detí s výrazným oneskorením biologického veku (rozdiel 3 a viac rokov). zrýchlené tempo individuálny rozvoj dieťaťa vedie k posunu biologického veku v porovnaní s chronologickým. „Pokročilý“ rozvoj je v skupinách študentov menej bežný ako „zaostávanie“. Zrýchlený vývoj sa pozoruje častejšie u dievčat. U školákov so zrýchleným tempom individuálneho vývinu je ich pracovná schopnosť nižšia ako u detí, ktorých biologický vek zodpovedá kalendárnemu veku. Je medzi nimi viac ľudí s hypertenziou a chronickou tonzilitídou, majú vyššiu chorobnosť, funkčné abnormality sú častejšie a ostrejšie. Najvyššia frekvencia odchýlok od biologického veku je u adolescentov.

Jednotlivé odchýlky v tempe rastu a vývoja dieťaťa od priemerného veku teda spôsobujú nesúlad medzi biologickým vekom a chronologickým, ktoré si v prípade napredovania a najmä zaostávania vyžadujú pozornosť lekárov a rodičov. Kritériá biologického veku: úroveň osifikácie kostry, načasovanie erupcie a zmeny zubov, výskyt sekundárnych sexuálnych charakteristík, nástup menštruácie, ako aj morfologické ukazovatele fyzického vývoja (dĺžka tela a jeho ročný nárast) . S vekom sa mení stupeň informačného obsahu ukazovateľov biologického veku. Od 6 do 12 rokov sú hlavnými ukazovateľmi vývoja počet stálych zubov („zubný vek“) a dĺžka tela. Vo veku od 11 do 15 rokov sú najinformatívnejšími ukazovateľmi ročný nárast dĺžky tela, ako aj závažnosť sekundárnych sexuálnych charakteristík a vek menštruácie u dievčat. Vo veku 15 rokov a neskôr sa výskyt sekundárnych sexuálnych znakov stáva veľmi dôležitým ukazovateľom vývoja a ukazovatele dĺžky tela a vývoja zubov strácajú svoj informačný obsah. Úroveň osifikácie kostry sa určuje pomocou röntgenových štúdií iba vtedy, ak existujú špeciálne lekárske indikácie - s výraznými vývojovými poruchami. Nesimultánny rast a vývoj jednotlivých orgánov a systémov (heterochronizmus). Procesy rastu a vývoja prebiehajú nerovnomerne. Každý vek sa vyznačuje určitými morfofunkčnými znakmi. Telo dieťaťa sa považuje za celok, ale rast a vývoj jeho jednotlivých orgánov a systémov prebiehajú nesúčasne (heterochrónne). Selektívne a zrýchlené dozrievanie zabezpečujú tie štrukturálne útvary a funkcie, ktoré rozhodujú o prežívaní organizmu. V prvých rokoch života dieťaťa sa hlavne zvyšuje hmotnosť mozgu a miechy, čo nemožno považovať za náhodné: dochádza k intenzívnej tvorbe funkčných systémov tela. Prostredníctvom nervového systému je organizmus prepojený s vonkajším prostredím: vytvárajú sa mechanizmy adaptácie na neustále sa meniace podmienky, vytvárajú sa optimálne podmienky na prijímanie informácií a vykonávanie integračných akcií. Naproti tomu lymfatické tkanivo sa v prvých rokoch života nevyvíja, k jeho rastu a tvorbe dochádza vo veku 10-12 rokov. Až po 12 rokoch dochádza k intenzívnemu rozvoju pohlavných orgánov a formovaniu reprodukčnej funkcie. Odlišné sú aj rýchlosti rastu jednotlivých častí tela. V procese rastu sa menia proporcie tela a dieťa sa z pomerne veľkohlavého, krátkonohého a dlhočizného postupne mení na malohlavé, dlhonohé a krátkonohé dieťa. Intenzívny vývoj a konečná tvorba jednotlivých orgánov a systémov teda neprebieha paralelne. Existuje určitá postupnosť rastu a vývoja určitých štruktúrnych formácií a funkcií. Zároveň sa v období intenzívneho rastu a rozvoja funkčného systému pozoruje jeho zvýšená citlivosť na pôsobenie špecifických faktorov. V období intenzívneho vývoja mozgu, zvýšená citlivosť tela na nedostatok veverička v potravinách; v období rozvoja motorických funkcií reči - k rečovej komunikácii; pri rozvoji motoriky - k pohybovej aktivite. Schopnosť detského tela k špecifickým aktivitám, jeho odolnosť voči rôznym environmentálnym faktorom sú určené úrovňou dozrievania zodpovedajúcich funkčných systémov. Asociačné úseky mozgovej kôry, ktoré zabezpečujú jej integrálnu funkciu a pripravenosť na školskú dochádzku, teda dozrievajú postupne v priebehu individuálneho vývoja dieťaťa do 6.-7. V tomto smere môže nútená výchova detí v ranom veku ovplyvniť ich následný vývoj. Postupne sa vyvíja aj systém, ktorý dopravuje kyslík do tkanív a dospieva do veku 16-17 rokov. Vzhľadom na to hygienici predpisujú deťom obmedzenie fyzickej aktivity. Až v dospievaní, po dosiahnutí morfologickej a funkčnej zrelosti kardiovaskulárneho a dýchacieho systému, je povolené dlhodobé vykonávanie veľkej fyzickej námahy a rozvoj vytrvalosti. Funkčná pripravenosť na určité typy vzdelávacích, pracovných a športových aktivít sa teda formuje nie súčasne, preto by sa oba typy aktivít a vplyv environmentálnych faktorov na rôzne analyzátory alebo funkčné systémy mali normalizovať diferencovane. Hygienická norma sa počas celého štádia dozrievania organizmu mení v súlade so zmenou vekom podmienenej citlivosti na pôsobenie faktora. Heterochrónia rastu a vývoja jednotlivých orgánov a systémov je vedeckým základom pre diferencovanú reguláciu faktorov prostredia a činnosti detí a mládeže.

Podmienenosť rastu a vývoja podľa pohlavia (sexuálny dimorfizmus).

Sexuálny dimorfizmus sa prejavuje vo vlastnostiach metabolického procesu, rýchlosti rastu a vývoja jednotlivých funkčných systémov a organizmu ako celku. Takže chlapci pred nástupom puberty majú vyššie antropometrické ukazovatele. Počas puberty sa tento pomer mení: dievčatá sú nad svojimi rovesníkmi v dĺžke a váhe, v obvode hrudníka. Existuje kríženie vekových kriviek týchto ukazovateľov. Vo veku 15 rokov sa intenzita rastu u chlapcov zvyšuje a chlapci z hľadiska svojich antropometrických ukazovateľov opäť predbiehajú dievčatá. Vytvorí sa druhý priesečník kriviek. Toto dvojité kríženie kriviek vekom podmienených zmien ukazovateľov fyzického vývoja je charakteristické pre normálny fyzický vývoj. Zároveň dochádza k nerovnomernému tempu rozvoja mnohých funkčných systémov, najmä svalového, dýchacieho a kardiovaskulárneho. Napríklad sila ruky alebo svalov – extenzorov chrbta u chlapcov všetkých vekových kategórií je vyššia ako u ich rovesníkov. Rozdiely existujú nielen vo fyzickej výkonnosti, ale aj v psychofyziologických ukazovateľoch. vek fyziológia organizmus dieťa

A tak spolu so spoločným pre obe pohlavia rastových vzorcov detí a dospievajúcich existujú rozdiely v rýchlosti, načasovaní a rýchlosti rastu a vývoja chlapcov a dievčat. Sexuálny dimorfizmus sa berie do úvahy pri normalizácii fyzickej aktivity, organizovaní vzdelávacieho procesu. Pri profesijnej orientácii školákov, športovom výbere a príprave mladých športovcov sú dôležité rodové rozdiely v raste a vývoji tela. Domáca hygiena rozvíja koncepciu súladu predovšetkým tréningových záťaží s funkčnými schopnosťami rastúceho organizmu a účelnosťou jeho tréningu na ochranu a podporu zdravia. V súlade s tým sa u nás vypracovávajú štandardy činnosti na princípe vek-pohlavie a uvádzajú sa odporúčania pre primeraný tréning rastúceho organizmu s cieľom zvýšiť jeho rezervné schopnosti a plnohodnotnejšie využiť fyzické možnosti tela. vlastné prírode.

Vo vnútri materniceuhetapy vývoja.

Vo vnútromaternicovom vývoji človeka sa bežne rozlišujú tri obdobia:

1 Doba implantácie trvá od okamihu oplodnenia do 2 týždňov. Toto obdobie je charakterizované rýchlym systematickým rozdrvením oplodneného vajíčka, jeho postupovaním pozdĺž vajíčkovodu do dutiny maternice; implantácia (prichytenie embrya a zavedenie do sliznice maternice) na 6.-7. deň po oplodnení a ďalšej tvorbe plodových blán, čím sa vytvoria potrebné podmienky pre vývoj embrya. Zabezpečujú výživu (trofoblast), vytvárajú tekutý biotop a mechanickú ochranu (tekutina plodových obalov).

2 Embryonálne obdobie trvá od 3. do 10. – 12. týždňa tehotenstva. Počas tohto obdobia sa vytvárajú základy všetkých najdôležitejších orgánov a systémov budúceho dieťaťa, tvoria sa trup, hlava, končatiny. Vyvíja sa placenta - najdôležitejší orgán tehotenstva, ktorý oddeľuje dva prietoky krvi (matku a plod) a zabezpečuje látkovú výmenu medzi matkou a plodom, chráni ho pred infekčnými a inými škodlivými faktormi, z imunitného systému matky. Na konci tohto obdobia sa embryo stáva plodom s konfiguráciou podobnou bábätku.

3 Fetálne obdobie začína od 3. mesiaca tehotenstva a končí narodením dieťaťa. Výživa a metabolizmus plodu sa uskutočňuje cez placentu. Dochádza k rýchlemu rastu plodu, tvorbe tkanív, vývoju orgánov a systémov z ich základov, formovaniu a formovaniu nových funkčných systémov, ktoré zabezpečujú život plodu v maternici a dieťaťa po narodení.

Po 28. týždni tehotenstva si plod začína vytvárať zásoby cenných látok, ktoré sú potrebné pri prvom pôrode – vápnik, železo, meď, vitamín B12 atď. Dochádza k dozrievaniu tenzidu, ktorý zabezpečuje normálny stav pľúc funkciu. Prenatálny vývoj je ovplyvnený rôznymi faktormi prostredia. Najvýraznejšie pôsobia na orgány, ktoré sa v čase expozície vyvíjajú najintenzívnejšie.

postnatálne obdobie

Postnatálne obdobie je štádium ontogenézy, počas ktorého sa rastúci organizmus začína prispôsobovať vplyvom vonkajšieho prostredia.

Postnatálne obdobie prechádza tromi vývojovými obdobiami:

1. Mláďa (pred pubertou)

2. Zrelý (alebo puberta, dospelý sexuálne zrelý stav)

3. Sinilné (starobné) obdobia.

U ľudí je postnatálne obdobie podmienene rozdelené na 12 období (veková periodizácia):

1. Novorodenci - od narodenia do 10 dní

2. Vek prsníka – od 10 dní do 1 roka

3. Rané detstvo – od 1 roka do 3 rokov

4. Prvé detstvo - od 4 rokov do 7 rokov

5. Druhé detstvo - 8 - 12 rokov (chlapci), 8 - 11 rokov (dievčatá)

6. Dospievanie - 13 - 16 rokov (chlapci), 12 - 15 rokov (dievčatá)

7. Obdobie mladosti - 17 - 18 rokov (chlapci), 16 - 18 rokov (dievčatá)

8. Zrelý vek, I obdobie: 19 - 35 rokov (muži), 19 - 35 rokov (ženy)

9. Zrelý vek, II. obdobie: 36 - 60 rokov (muži), 36 - 55 rokov (ženy)

10. Staroba - 61 - 74 rokov (muži), 56 - 74 rokov (ženy)

11. Senilný vek 75 - 90 rokov (muži a ženy)

12. Dlhopečenci - 90 rokov a viac.

Hostené na Allbest.ru

Podobné dokumenty

Predmet, úlohy fyziológie veku a jej prepojenie s inými vedami. Všeobecné biologické vzorce individuálneho vývoja. Vekové znaky nervového systému a vyššia nervová aktivita. Vývoj zmyslových systémov v ontogenéze.

priebeh prednášok, pridané 4.6.2007

Charakteristické črty a črty dieťaťa od dospelého v oblasti biochemických procesov a funkcií tela ako celku a jednotlivých orgánov. Hlavné etapy života dieťaťa, vzorce jeho rastu. Vekové obdobia a ich všeobecná charakteristika.

kontrolné práce, doplnené 19.06.2014

Časti modernej fyziológie. Slávni domáci fyziológovia. Metódy a odrody fyziologického výskumu. Typy experimentov, koncepčné prístupy. Vekové obdobia vývoja dieťaťa (etapy ontogenézy). Fyziológia vzrušivých systémov.

prednáška, pridané 01.05.2014

Úlohy v oblasti hygieny detí a mládeže. Teórie a objektívne existujúce zákony rastu a vývoja detského tela. Úroveň kostnej osifikácie. Biologická spoľahlivosť funkčných systémov a organizmu ako celku. Hygienické základy denného režimu.

prezentácia, pridané 15.02.2014

Podstata, hlavné úlohy, predmet štúdia a metódy patologickej fyziológie, jej význam a prepojenie s príbuznými odbormi lekárskej vedy. Hlavné fázy vývoja patologickej fyziológie. Patologická fyziológia v Rusku a vynikajúci fyziológovia.

abstrakt, pridaný 25.05.2010

Teoretické základy procesov rastu a vývoja tela. Vlastnosti vyššej nervovej aktivity detí vo veku základnej školy. Antropometrické metódy na štúdium fyzického vývoja detí a dospievajúcich. Problém pamäti v neskorej ontogenéze.

abstrakt, pridaný 2.1.2011

Všeobecná charakteristika tela psa, znaky jeho anatómie a fyziológie, funkcie jednotlivých orgánov. Popis hlavných telesných systémov: kosti, svaly, koža a nervový systém. Vlastnosti orgánov zraku, chuti, sluchu, hmatu a čuchu.

abstrakt, pridaný 11.09.2010

Osobitosť procesu vnímania informácií v školskom veku. Osobitný význam orgánov zraku a sluchu pre normálny fyzický a duševný vývoj detí a dospievajúcich. Štúdium vekových charakteristík somatosenzorického systému v detstve.

abstrakt, pridaný 22.03.2015

Klasifikácia znakov vývoja tela dieťaťa podľa N.P. Gundobin, berúc do úvahy biologické vlastnosti rastúceho organizmu. Hlavné obdobia vývoja dieťaťa, rozlišované v pediatrii. Fyziologické znaky puberty u dospievajúcich.

abstrakt, pridaný 14.11.2010

Veková periodizácia fungovania ľudského tela. Všeobecná charakteristika procesu starnutia a jeho vplyv na neuroendokrinné mechanizmy regulácie v hypotalame. Zváženie typických zmien v bunkách súvisiacich s vekom: intracelulárne a adaptívne.

Portál pre študenta. Samotréning

TEORETICKÉ ZÁKLADY FYZIOLÓGIE VEKU (VÝVOJOVÁ FYZIOLÓGIA) DIEŤAŤA

Systémový princíp organizácie fyziologických funkcií v ontogenéze

Zákonitosti ontogenetického vývoja. Koncept vekovej normy

Periodizácia veku

Citlivé a kritické obdobia vývoja

Otázky a úlohy

Kapitola 3

Štrukturálne-funkčné a systémové prístupy k štúdiu organizmu

Telo ako celý systém

Návod

Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Podobné dokumenty

SÚVISIACE ČLÁNKY