Fisiologia dell'età da 0 a 6 anni. Fondamenti teorici della fisiologia legata all'età (fisiologia dello sviluppo) di un bambino

In sviluppo scienza moderna Sono chiaramente visibili due tendenze principali. Da un lato c'è la specializzazione di una scienza particolare, il suo approfondimento nella propria sfera. D'altra parte, c'è una stretta connessione tra i diversi rami del sapere, l'integrazione del sapere scientifico è in continua evoluzione. Queste tendenze si manifestano chiaramente nelle scienze biologiche, tra le quali la fisiologia legata all'età occupa un posto significativo. Esistono numerosi collegamenti di integrazione di base della fisiologia legata all'età nel sistema della scienza moderna.

fisiologia dell'etàè associato a numerose scienze correlate e i suoi successi riflettono le conquiste dell'anatomia (la scienza della struttura del corpo umano), l'istologia (la scienza che studia la struttura e le funzioni dei tessuti), la citologia (la scienza che studia la struttura , composizione chimica, processi vitali e riproduzione cellulare), embriologia (la scienza che studia i modelli di sviluppo della cellula, dei tessuti e degli organi dell'embrione), biochimica (la scienza che studia i modelli chimici dei processi fisiologici) e altri Fa ampio uso dei loro metodi e risultati nel processo di studio delle funzioni del corpo. La fisiologia dell'età si basa sui dati delle scienze che studiano la struttura del corpo, poiché struttura e funzione sono strettamente correlate. È impossibile comprendere a fondo le funzioni senza conoscere la struttura del corpo, i suoi organi, tessuti e cellule, nonché quei cambiamenti strutturali e istochimici che si verificano durante la loro attività. Con lo sviluppo della scienza e della tecnologia, i metodi utilizzati per la ricerca fisiologica vengono sviluppati e migliorati. Senza la conoscenza della genetica (la scienza delle leggi dell'ereditarietà e della variabilità degli organismi), è impossibile comprendere le leggi dello sviluppo evolutivo e individuale del corpo umano). Anche i modelli generali, vale a dire le leggi dell'ereditarietà, si applicano corpo umano. Il loro studio è necessario per identificare le caratteristiche specifiche del funzionamento dell'organismo nelle diverse fasi dell'ontogenesi. Tra fisiologia e medicina esistono da tempo molteplici e numerosi legami. Secondo I.P. Pavlov "Fisiologia e medicina sono inseparabili". Sulla base delle conoscenze acquisite sui meccanismi fisiologici e sulle loro caratteristiche del corso nell'ontogenesi, il medico rileva le loro deviazioni dalla norma, scopre la natura e l'entità di questi disturbi, determina le modalità di guarigione dell'organismo malato. Con l'obiettivo di diagnostica clinica i metodi fisiologici di studio del corpo umano sono ampiamente utilizzati.

La conoscenza dei fenomeni fisiologici si basa sulla comprensione delle leggi della chimica e della fisica, perché tutta l'attività vitale è determinata dalla trasformazione delle sostanze e dell'energia, cioè dai processi chimici e fisici. Fisiologia dell'età, basata su leggi generali chimica e fisica, conferisce loro nuove caratteristiche qualitative e le eleva a un livello superiore, che è inerente agli organismi viventi.

Collegamenti fruttuosi e promettenti con la matematica - la più schematizzata di tutte le scienze, che ha cambiato in modo significativo la fisica, la chimica, la genetica e altri rami della conoscenza scientifica. L'importanza dei principi matematici per elaborare i risultati di esperimenti fisiologici e stabilirne la validità scientifica è ben nota. Tali, ad esempio, sono i metodi della statistica variazionale nel processo di studio comparativo dei fenomeni elettrici delle onde nel cervello e di altri processi fisiologici nell'organismo.

In fisiologia vengono introdotti i metodi dell'olografia: ottenere un'immagine tridimensionale di un oggetto efficace, basata sull'imposizione matematica dei processi ondulatori ad esso associati. I metodi olografici consentono di sostituire un'immagine bidimensionale piatta con una tridimensionale e rivelano così i meccanismi sottili del sistema sensoriale, dal suo campo ricettivo alle proiezioni neurali finali nella corteccia cerebrale.

La fisiologia ha compiti comuni con le scienze tecniche, vale a dire: apre promettenti possibilità metodologiche nello studio dei fenomeni fisiologici. Su questo percorso, una direzione adiacente, l'elettrofisiologia, che studia i fenomeni elettrici di un organismo vivente, ha ottenuto un grande sviluppo. La moderna fisiologia legata all'età include nuove generazioni di amplificatori elettronici, apparecchiature microelettroniche, telemetria, apparecchiature informatiche, ecc.

L'interazione della fisiologia legata all'età con la cibernetica, la scienza dei principi generali di controllo e comunicazione nelle macchine, nei meccanismi e negli organismi viventi, ha grandi prospettive. Una varietà di cibernetica è la cibernetica fisiologica, che studia i modelli generali di percezione, trasformazione e codificazione dell'informazione e il suo uso al fine di controllare i processi fisiologici e autoregolare i sistemi viventi.

Varie connessioni della fisiologia dell'età con la pedagogia. Non c'è dubbio che la comprensione dei modelli fisiologici di crescita e sviluppo dei bambini, tenendo conto delle caratteristiche del funzionamento del corpo in vari gruppi di età si basa sulle basi naturali-scientifiche della formazione degli insegnanti e dell'intero sistema di istruzione scolastica. Quindi, l'insegnante deve conoscere le caratteristiche della struttura e dell'attività vitale del corpo del bambino. Numerose problematiche di erogazione fisiologica e igienica si intrecciano con le problematiche della fisiologia dell'età. processo educativo a scuola, la formazione della personalità dello studente, il suo indurimento, la prevenzione delle malattie che vengono studiate dall'igiene scolastica.

Un posto speciale è occupato dal rapporto tra la fisiologia dell'età e la filosofia. Come altri rami delle scienze naturali, la fisiologia dell'età è uno dei fondamenti delle scienze naturali della conoscenza filosofica. È naturale che molti concetti e generalizzazioni teoriche che si sono formati nell'ambito della fisiologia legata all'età siano andati oltre i suoi limiti e abbiano ricevuto un significato scientifico e filosofico generale. Un significato teorico generale simile ha, ad esempio, l'idea della crescita e dello sviluppo di un organismo, della sua integrità e funzionamento sistemico, dell'adattamento alle mutevoli condizioni ambientali e dei meccanismi neurofisiologici di forme complesse di comportamento e della psiche.

L'igiene scolastica come scienza si sviluppa sulla base della fisiologia e dell'anatomia dell'età. Come campo della scienza, utilizza anche ampiamente i metodi ei dati di discipline correlate: fisiologia dell'età, batteriologia, tossicologia, biochimica, biofisica e simili. Fa ampio uso delle leggi biologiche generali dello sviluppo. L'igiene scolastica è strettamente connessa con tutte le discipline mediche, nonché con le scienze tecniche e pedagogiche. Una corretta regolamentazione delle attività di bambini e adolescenti è impossibile senza la comprensione dei principi di base della pedagogia e della psicologia. L'igiene scolastica è strettamente correlata alla biologia, è considerata i dati della fisiologia e allo stesso tempo amplia la comprensione delle caratteristiche della reazione del corpo nei bambini e negli adolescenti al carico e all'influenza dell'ambiente.

FONDAMENTI TEORICI DELLA FISIOLOGIA DELL'ETÀ (FISIOLOGIA DELLO SVILUPPO) DI UN BAMBINO

Il principio sistemico dell'organizzazione delle funzioni fisiologiche nell'ontogenesi

L'importanza di identificare i modelli di sviluppo del corpo del bambino e le caratteristiche del funzionamento dei suoi sistemi fisiologici nelle diverse fasi dell'ontogenesi per la protezione della salute e lo sviluppo di tecnologie pedagogiche adeguate all'età ha determinato la ricerca di modi ottimali per studiare la fisiologia del il bambino e quei meccanismi che forniscono la natura adattiva adattiva dello sviluppo in ogni fase dell'ontogenesi.

Secondo le idee moderne, che furono avviate dai lavori di A.N. Severtsov nel 1939, tutte le funzioni si formano e subiscono cambiamenti nella stretta interazione dell'organismo e dell'ambiente. In accordo con questa idea, la natura adattativa del funzionamento dell'organismo nei diversi periodi di età è determinata da due fattori principali: la maturità morfologica e funzionale dei sistemi fisiologici e l'adeguatezza dei fattori ambientali che influenzano le capacità funzionali dell'organismo.

Tradizionale per la fisiologia russa (IM Sechenov, I.P. Pavlov, A.A. Ukhtomsky, N.A. Bernstein. P.K. Anokhin e altri) è il principio sistemico dell'organizzazione di una risposta adattativa ai fattori ambientali. Questo principio, considerato come il meccanismo di base della vita dell'organismo, implica che tutti i tipi di attività adattativa dei sistemi fisiologici e dell'intero organismo siano espletati attraverso associazioni dinamiche organizzate gerarchicamente, inclusi i singoli elementi di uno o diversi organi (sistemi fisiologici).

AA. Ukhtomsky, che ha avanzato il principio del dominante come organo di lavoro funzionale che determina l'adeguata risposta del corpo alle influenze esterne. Dominante, secondo A.A. Ukhtomsky, è una costellazione di centri nervosi uniti dall'unità dell'azione, i cui elementi possono essere topograficamente sufficientemente distanti tra loro e allo stesso tempo sintonizzati su un unico ritmo di lavoro. Per quanto riguarda il meccanismo alla base della dominante, A.A. Ukhtomsky ha richiamato l'attenzione sul fatto che l'attività normale si basa "non su una certa statica funzionale messa in scena di vari fuochi come portatori di funzioni individuali, ma sulla dinamica intercentrale incessante delle eccitazioni a diversi livelli: corticale, sottocorticale, midollare, spinale." Ciò ha sottolineato la plasticità, l'importanza del fattore spazio-temporale nell'organizzazione delle associazioni funzionali che assicurano le reazioni adattative dell'organismo. Idee A.A. Ukhtomsky sui sistemi di plastica funzionale per l'organizzazione delle attività sono stati sviluppati nei lavori di N.A. Bernstein. Studiando la fisiologia dei movimenti e i meccanismi di formazione di un'abilità motoria, N.A. Bernstein ha prestato attenzione non solo al lavoro coordinato dei centri nervosi, ma anche ai fenomeni che si verificano alla periferia del corpo, nei punti di lavoro. Già nel 1935, questo gli ha permesso di formulare la posizione secondo cui l'effetto adattativo di un'azione può essere ottenuto solo se c'è un risultato finale nel sistema nervoso centrale in una forma codificata: un "modello del futuro richiesto". Nel processo di correzione sensoriale, tramite il feedback proveniente dagli organi di lavoro, è possibile confrontare informazioni su attività già svolte con questo modello.

Espresso da N.A. Bernstein, la posizione sull'importanza del feedback nel raggiungimento delle reazioni adattative era di fondamentale importanza per comprendere i meccanismi di regolazione del funzionamento adattivo dell'organismo e l'organizzazione del comportamento.

L'idea classica di un arco riflesso aperto ha lasciato il posto all'idea di circuito chiuso regolamento. Un provvedimento molto importante sviluppato da N.A. Bernstein, è l'elevata plasticità del sistema da lui stabilito - la possibilità di ottenere lo stesso risultato secondo il "modello del futuro richiesto" con un modo ambiguo per raggiungere questo risultato, a seconda di condizioni specifiche.

Sviluppando l'idea di un sistema funzionale come associazione che fornisce l'organizzazione di una risposta adattiva, P.K. Anokhin, come fattore di formazione del sistema che crea una certa interazione ordinata dei singoli elementi del sistema, considerato il risultato utile dell'azione. “È il risultato utile che costituisce il fattore operativo che contribuisce al fatto che il sistema ... può riorganizzare completamente la disposizione delle sue parti nello spazio e nel tempo, il che fornisce il risultato adattativo necessario in questa situazione” (Anokhin).

Di fondamentale importanza per comprendere i meccanismi che assicurano l'interazione dei singoli elementi del sistema è la posizione sviluppata da N.P. Bekhtereva e i suoi collaboratori, sulla presenza di due sistemi di connessioni: rigida (innata) e flessibile, plastica. Questi ultimi sono molto importanti per organizzare associazioni funzionali dinamiche e fornire specifiche reazioni adattative in condizioni reali di attività.

Una delle caratteristiche principali del supporto sistemico delle risposte adattative è la natura gerarchica della loro organizzazione (Wiener). La gerarchia combina il principio di autonomia con il principio di subordinazione. Insieme a flessibilità e affidabilità, i sistemi organizzati gerarchicamente sono caratterizzati da un'elevata efficienza energetica strutturale e informativa. Livelli separati possono essere costituiti da blocchi che svolgono semplici operazioni specialistiche e trasmettono informazioni elaborate ai livelli superiori del sistema, che svolgono operazioni più complesse ed esercitano nel contempo un'influenza normativa sui livelli inferiori.

La gerarchia dell'organizzazione, basata sulla stretta interazione di elementi sia allo stesso livello che a diversi livelli dei sistemi, determina l'elevata stabilità e dinamismo dei processi in corso.

Nel corso dell'evoluzione, la formazione di sistemi organizzati gerarchicamente in ontogenesi è associata a una progressiva complicazione e stratificazione dei livelli di regolazione uno sopra l'altro che assicurano il miglioramento dei processi adattativi (Vasilevsky). Si può presumere che le stesse regolarità avvengano nell'ontogenesi.

L'importanza di un approccio sistematico allo studio delle proprietà funzionali di un organismo in via di sviluppo, la sua capacità di formare una risposta adattativa ottimale per ogni età, l'autoregolazione, la capacità di cercare attivamente informazioni, sviluppare piani e programmi di attività è ovvia.

Regolarità dello sviluppo ontogenetico. Il concetto di norma di età

Di fondamentale importanza per comprendere come si formano e si organizzano i sistemi funzionali nel processo di sviluppo individuale è formulato da A.N. Severtsov, il principio dell'eterocronia nello sviluppo di organi e sistemi, sviluppato in dettaglio da P.K. Anokhin nella teoria della sistemagenesi. Questa teoria si basa su studi sperimentali ontogenesi precoce, che ha rivelato la maturazione graduale e disomogenea di singoli elementi di ciascuna struttura o organo, che si consolidano con elementi di altri organi coinvolti nell'attuazione di tale funzione, e, integrandosi in un unico sistema funzionale, attuano il principio del "minimo supporto" di una funzione integrale. Diversi sistemi funzionali, a seconda della loro importanza nel fornire funzioni vitali, maturano in diversi periodi della vita postnatale: questa è eterocronia dello sviluppo. Fornisce un'elevata adattabilità dell'organismo in ogni fase dell'ontogenesi, riflettendo l'affidabilità del funzionamento dei sistemi biologici. L'affidabilità del funzionamento dei sistemi biologici, secondo il concetto di A.A. Markosyan, è uno dei principi generali sviluppo individuale. Si basa su proprietà di un sistema vivente come la ridondanza dei suoi elementi, la loro duplicazione e intercambiabilità, la velocità di ritorno alla costanza relativa e il dinamismo delle singole parti del sistema. Gli studi hanno dimostrato (Farber) che nel corso dell'ontogenesi l'affidabilità dei sistemi biologici passa attraverso determinate fasi di formazione e formazione. E se nelle prime fasi della vita postnatale è fornita da un'interazione rigida e geneticamente determinata dei singoli elementi del sistema funzionale, che garantisce l'attuazione di reazioni elementari agli stimoli esterni e alle necessarie funzioni vitali (ad esempio, l'aspirazione), allora in corso di elaborazione, connessioni plastiche che creino le condizioni per un'organizzazione elettorale dinamica delle componenti del sistema. Sull'esempio della formazione del sistema di percezione delle informazioni, è stato stabilito un modello generale per garantire l'affidabilità del funzionamento adattivo del sistema. Sono state individuate tre fasi funzionalmente differenti della sua organizzazione: Fase 1 (il periodo neonatale) - il funzionamento del primo blocco del sistema a maturazione, che fornisce la capacità di rispondere secondo il principio "stimolo - reazione"; 2a fase (primi anni di vita) - coinvolgimento dello stesso tipo generalizzato di più elementi alto livello sistema, l'affidabilità del sistema è assicurata dalla duplicazione dei suoi elementi; Fase 3 (osservata dall'età prescolare) - un sistema di regolamentazione multilivello organizzato gerarchicamente offre la possibilità di un coinvolgimento specializzato di elementi di diversi livelli nell'elaborazione delle informazioni e nell'organizzazione delle attività. Nel corso dell'ontogenesi, con il miglioramento dei meccanismi centrali di regolazione e controllo, aumenta la plasticità dell'interazione dinamica degli elementi del sistema; costellazioni funzionali selettive si formano in base alla situazione specifica e al compito (Farber, Dubrovinskaya). Ciò porta al miglioramento delle reazioni adattative dell'organismo in via di sviluppo nel processo di complicazione dei suoi contatti con l'ambiente esterno e alla natura adattiva del funzionamento in ogni fase dell'ontogenesi.

Da quanto sopra si può vedere che i singoli stadi di sviluppo sono caratterizzati sia dalle caratteristiche della maturità morfologica e funzionale dei singoli organi e sistemi, sia dalla differenza nei meccanismi che determinano le specificità dell'interazione dell'organismo e dell'esterno ambiente.

La necessità di una descrizione specifica delle singole fasi dello sviluppo, tenendo conto di entrambi questi fattori, solleva la questione di quale dovrebbe essere considerata la norma di età per ciascuna delle fasi.

Per molto tempo la norma di età è stata considerata come un insieme di parametri statistici medi che caratterizzano le caratteristiche morfologiche e funzionali dell'organismo. Questa idea della norma ha le sue radici in quei tempi in cui le esigenze pratiche determinavano la necessità di evidenziare alcuni standard medi che consentano di identificare deviazioni evolutive. Indubbiamente, in una certa fase dello sviluppo della biologia e della medicina, tale approccio ha svolto un ruolo progressivo, consentendo di determinare i parametri statistici medi delle caratteristiche morfologiche e funzionali di un organismo in via di sviluppo; e ancora oggi consente di risolvere una serie di problemi pratici (ad esempio, nel calcolo degli standard di sviluppo fisico, nella normalizzazione dell'impatto dei fattori ambientali, ecc.). Tuttavia, una tale idea della norma dell'età, che assolutizza la valutazione quantitativa della maturità morfologica e funzionale dell'organismo nelle diverse fasi dell'ontogenesi, non riflette l'essenza delle trasformazioni legate all'età che determinano la direzione adattativa dello sviluppo dell'organismo e del suo rapporto con l'ambiente esterno. È abbastanza ovvio che se la specificità qualitativa del funzionamento dei sistemi fisiologici nelle singole fasi dello sviluppo rimane non spiegata, il concetto di norma dell'età perde il suo contenuto, smette di riflettere le reali capacità funzionali dell'organismo in determinati periodi di età .

L'idea della natura adattiva dello sviluppo individuale ha portato alla necessità di rivedere il concetto di norma dell'età come insieme di parametri morfologici e fisiologici statistici medi. È stata avanzata una posizione secondo la quale la norma di età dovrebbe essere considerata come un ottimo biologico per il funzionamento di un sistema vivente, fornendo una risposta adattativa ai fattori ambientali (Kozlov, Farber).

Periodizzazione dell'età

Le differenze nell'idea dei criteri per la norma di età sono determinate anche dagli approcci alla periodizzazione. sviluppo dell'età. Uno dei più comuni è l'approccio, che si basa sull'analisi della valutazione delle caratteristiche morfologiche (crescita, cambio dei denti, aumento di peso, ecc.). La più completa periodizzazione dell'età basata su caratteristiche morfologiche e antropologiche è stata proposta da V.V. Bunak, secondo il quale i cambiamenti nelle dimensioni corporee e le caratteristiche strutturali e funzionali associate riflettono la trasformazione del metabolismo del corpo con l'età. Secondo questa periodizzazione, nell'ontogenesi postnatale si distinguono i seguenti periodi: infante, che copre il primo anno di vita di un bambino e comprende l'iniziale (1–3, 4–6 mesi), il medio (7–9 mesi) e il finale ( 10–12 mesi) cicli; prima infanzia (ciclo iniziale 1-4 anni, finale - 5-7 anni); seconda infanzia (ciclo iniziale: 8-10 anni - maschi, 8-9 anni - femmine; finale: 11-13 anni - maschi, 10-12 anni - femmine); adolescente (14–17 anni - ragazzi, 13–16 anni - ragazze); giovani (18–21 anni - ragazzi, 17–20 anni - ragazze); dai 21 ai 22 anni inizia il periodo adulto. Questa periodizzazione è vicina a quella adottata nella pratica pediatrica (Tour, Maslov); oltre ai fattori morfologici, tiene conto anche di quelli sociali. L'infanzia, secondo questa periodizzazione, corrisponde al bambino o all'infanzia più piccoli; il periodo della prima infanzia combina l'età prescolare o prescolare e la scuola materna; il periodo della seconda infanzia corrisponde all'età della scuola primaria e l'adolescenza all'età della scuola materna. Tuttavia, questa classificazione dei periodi di età, riflettendo sistema esistente l'educazione e l'educazione non possono essere considerate accettabili, poiché, come sapete, la questione dell'inizio dell'educazione sistematica non è stata ancora risolta; il confine tra età prescolare e scolare richiede chiarimenti e i concetti di età scolare junior e senior sono piuttosto amorfi.

Secondo la periodizzazione dell'età adottata in un apposito simposio nel 1965, si distinguono i seguenti periodi nel ciclo della vita umana fino al raggiungimento dell'età adulta: neonato (1-10 giorni); infanzia (10 giorni - 1 anno); prima infanzia (1–3 anni); prima infanzia (4–7 anni); seconda infanzia (8-12 anni - maschi, 8-11 anni - femmine); adolescenza (13–16 anni - ragazzi, 12–15 anni - ragazze) e adolescenza (17–21 anni - ragazzi, 16–20 anni - ragazze) (Il problema della periodizzazione dell'età umana). Questa periodizzazione è alquanto diversa da quella proposta da V.V. Bunak mettendo in evidenza il periodo della prima infanzia, qualche spostamento dei confini della seconda infanzia e dell'adolescenza. Tuttavia, il problema della periodizzazione dell'età non è stato definitivamente risolto, principalmente perché tutte le periodizzazioni esistenti, inclusa l'ultima generalmente accettata, non sono fisiologicamente sufficientemente comprovate. Non tengono conto della natura adattiva dello sviluppo e dei meccanismi che garantiscono l'affidabilità del funzionamento dei sistemi fisiologici e dell'intero organismo in ogni fase dell'ontogenesi. Ciò determina la necessità di selezionare i criteri più informativi per la periodizzazione dell'età.

Nel processo di sviluppo individuale, il corpo del bambino cambia nel suo insieme. Le sue caratteristiche strutturali, funzionali e adattive sono dovute all'interazione di tutti gli organi e sistemi a diversi livelli di integrazione, dall'intracellulare all'intersistemico. In accordo con ciò, il compito chiave della periodizzazione dell'età è la necessità di tenere conto delle caratteristiche specifiche del funzionamento dell'intero organismo.

Uno dei tentativi di ricerca di un criterio integrale caratterizzante l'attività vitale di un organismo è stata la valutazione delle capacità energetiche dell'organismo proposta da Rubner, la cosiddetta “regola di superficie energetica”, che riflette la relazione tra il livello del metabolismo ed energia e la dimensione della superficie corporea. Questo indicatore, che caratterizza le capacità energetiche del corpo, riflette l'attività dei sistemi fisiologici associati al metabolismo: circolazione sanguigna, respirazione, digestione, escrezione e sistema endocrino. Si presumeva che le caratteristiche ontogenetiche del funzionamento di questi sistemi dovessero obbedire alla "regola energetica della superficie".

Tuttavia, le proposizioni teoriche di cui sopra sulla natura adattativa adattativa dello sviluppo danno motivo di ritenere che la periodizzazione dell'età dovrebbe basarsi non tanto su criteri che riflettano le caratteristiche stazionarie dell'attività vitale dell'organismo già raggiunta da un certo momento di maturazione, ma su criteri per l'interazione dell'organismo con l'ambiente.

La necessità di un tale approccio alla ricerca di criteri fisiologici per la periodizzazione dell'età è stata espressa anche da I.A. Arshavsky. Secondo il suo punto di vista, la periodizzazione dell'età dovrebbe essere basata su criteri che riflettano le specificità del funzionamento integrale dell'organismo. Come tale criterio, viene proposta la funzione guida assegnata per ciascuna fase di sviluppo.

Nello studio dettagliato di I.A. Arshavsky e i suoi colleghi nella prima infanzia, in accordo con la natura della nutrizione e le caratteristiche degli atti motori, hanno identificato i periodi: neonatale, durante il quale si nutre con latte di colostro (8 giorni), forma di nutrizione lattotrofica (5-6 mesi), lattotrofica forma di alimentazione con alimenti complementari e l'aspetto di una postura eretta (7-12 mesi), età del bambino (1-3 anni) - lo sviluppo degli atti locomotori nell'ambiente (camminare, correre). Va notato che I. A. Arshavsky attribuiva particolare importanza all'attività motoria come fattore principale nello sviluppo. Criticando la "regola energetica della superficie", I.A. Arshavsky ha formulato il concetto della "regola energetica dei muscoli scheletrici", secondo la quale l'intensità dell'attività vitale del corpo, anche a livello dei singoli tessuti e organi, è determinata dalle caratteristiche del funzionamento dei muscoli scheletrici, fornendo ad ogni stadio di sviluppo le caratteristiche dell'interazione dell'organismo e dell'ambiente.

Tuttavia, va tenuto presente che nel processo di ontogenesi aumenta l'atteggiamento attivo del bambino nei confronti dei fattori ambientali, il ruolo di dipartimenti superiori Il sistema nervoso centrale nel fornire reazioni adattative ai fattori ambientali, comprese quelle reazioni che si realizzano attraverso l'attività motoria.

Pertanto, un ruolo speciale nella periodizzazione dell'età è acquisito da criteri che riflettono il livello di sviluppo e i cambiamenti qualitativi nei meccanismi adattativi associati alla maturazione di varie parti del cervello, comprese le strutture regolatrici del sistema nervoso che determinano l'attività di tutti i sistemi fisiologici e il comportamento del bambino.

Ciò riunisce gli approcci fisiologici e psicologici al problema della periodizzazione dell'età e crea le basi per lo sviluppo di un concetto unificato di periodizzazione dello sviluppo del bambino. LS Vygotsky considerava le neoplasie mentali caratteristiche di stadi specifici di sviluppo come criteri per la periodizzazione dell'età. Continuando su questa linea, A.N. Leontiev e D.B. Elkonin attribuiva un'importanza speciale nella periodizzazione dell'età all '"attività principale" che determina l'emergere di neoplasie mentali. Allo stesso tempo, è stato notato che le caratteristiche del mentale, così come le caratteristiche sviluppo fisiologico sono determinati sia da fattori interni (morfofunzionali) sia da condizioni esterne dello sviluppo individuale.

Uno degli obiettivi della periodizzazione dell'età è stabilire i confini delle singole fasi di sviluppo in conformità con le norme fisiologiche della risposta di un organismo in crescita all'influenza dei fattori ambientali. La natura delle risposte del corpo agli impatti esercitati dipende direttamente dalle caratteristiche legate all'età del funzionamento dei vari sistemi fisiologici. Secondo SM Grombach, quando si sviluppa il problema della periodizzazione dell'età, è necessario tenere conto del grado di maturità e prontezza funzionale di vari organi e sistemi. Se alcuni sistemi fisiologici non sono portanti ad un certo stadio di sviluppo, possono garantire il funzionamento ottimale del sistema guida in varie condizioni ambientali, e quindi il livello di maturità di questi sistemi fisiologici non può che influenzare le capacità funzionali dell'intero organismo come un'intera.

Per giudicare quale sistema conduce per un determinato stadio di sviluppo e dove si trova il confine per cambiare un sistema guida in un altro, è necessario valutare il livello di maturità e le caratteristiche del funzionamento di vari organi e sistemi fisiologici.

Pertanto, la periodizzazione dell'età dovrebbe basarsi su tre livelli di studio della fisiologia del bambino:

1 - intrasistema;

2 - intersistema;

3 - un organismo olistico in interazione con l'ambiente.

La questione della periodizzazione dello sviluppo è indissolubilmente legata alla scelta dei criteri informativi che dovrebbero costituire la sua base. Questo ci riporta alla norma dell'età. Si può essere pienamente d'accordo con l'affermazione di P.N. Vasilevsky che "le modalità ottimali di attività dei sistemi funzionali del corpo sono non valori medi, ma continui processi dinamici che si verificano nel tempo in una complessa rete di meccanismi regolatori co-adattati. Vi sono tutte le ragioni per ritenere che i criteri più informativi siano le trasformazioni legate all'età che caratterizzano lo stato dei sistemi fisiologici in condizioni di attività il più possibile vicine a quelle che l'oggetto di studio - il bambino - incontra nella sua vita. Vita di ogni giorno, ovvero indicatori che riflettono la reale adattabilità alle condizioni ambientali e l'adeguatezza della risposta agli influssi esterni.

Sulla base del concetto di organizzazione sistemica delle reazioni adattative, si può presumere che tali indicatori debbano essere considerati principalmente quelli che riflettono non tanto la maturità delle singole strutture quanto la possibilità e le specificità della loro interazione con l'ambiente. Questo vale per gli indicatori che caratterizzano caratteristiche dell'età ogni sistema fisiologico individualmente, e agli indicatori del funzionamento integrale dell'organismo. Tutto quanto sopra richiede un approccio integrato all'analisi delle trasformazioni legate all'età a livello intrasistemico e intersistemico.

Non meno importante nello sviluppo dei problemi della periodizzazione dell'età è la questione dei confini di fasi funzionalmente differenti. In altre parole, la periodizzazione fisiologicamente comprovata dovrebbe essere basata sull'identificazione degli stadi dell'età fisiologica "reale".

L'isolamento di stadi di sviluppo funzionalmente differenti è possibile solo se ci sono dati sulle caratteristiche del funzionamento adattivo di vari sistemi fisiologici entro ogni anno di vita di un bambino.

Studi a lungo termine condotti presso l'Istituto di Fisiologia dello Sviluppo dell'Accademia Russa dell'Educazione hanno permesso di stabilire che, nonostante l'eterocronia dello sviluppo di organi e sistemi, all'interno dei periodi considerati unificati sono stati individuati punti chiave, caratterizzati da significative trasformazioni morfofunzionali qualitative che portano a riarrangiamenti adattativi del corpo. In età prescolare, questa è l'età da 3-4 a 5-6 anni, nella scuola primaria - da 7-8 a 9-10 anni. Nell'adolescenza, i cambiamenti qualitativi nell'attività dei sistemi fisiologici sono limitati non a una certa età del passaporto, ma al grado di maturità biologica (alcuni stadi della pubertà - stadi II-III).

Periodi di sviluppo sensibili e critici

La natura adattiva dello sviluppo dell'organismo determina la necessità di tenere conto nella periodizzazione dell'età non solo delle caratteristiche dello sviluppo morfofunzionale dei sistemi fisiologici del corpo, ma anche della loro sensibilità specifica a varie influenze esterne. Studi fisiologici e psicologici hanno dimostrato che la sensibilità alle influenze esterne è selettiva nei diversi stadi dell'ontogenesi. Ciò ha costituito la base per il concetto di periodi sensibili come periodi di maggiore sensibilità ai fattori ambientali.

Rivelare e tenere conto dei periodi sensibili di sviluppo delle funzioni corporee è una condizione indispensabile per creare condizioni favorevoli e adeguate per un apprendimento efficace e mantenere la salute del bambino. L'elevata suscettibilità di alcune funzioni all'influenza di fattori ambientali dovrebbe, da un lato, essere utilizzata per un impatto efficace e mirato su tali funzioni, contribuendo al loro progressivo sviluppo, e dall'altro, l'influenza di fattori ambientali esterni negativi dovrebbe essere controllato, perché può portare a una violazione dello sviluppo dell'organismo.

Va sottolineato che lo sviluppo ontogenetico combina periodi di maturazione morfofunzionale evolutiva (graduale) e periodi di punti di svolta rivoluzionari nello sviluppo, che possono essere associati a fattori di sviluppo sia interni (biologici) che esterni (sociali).

Una questione importante e che richiede un'attenzione particolare è la questione periodi critici di sviluppo . IN biologia evolutivaÈ consuetudine considerare il periodo critico lo stadio del primo sviluppo postnatale, caratterizzato dall'intensità della maturazione morfofunzionale, quando, per l'assenza di influenze ambientali, la funzione potrebbe non formarsi. Ad esempio, in assenza di determinati stimoli visivi nella prima ontogenesi, la loro percezione non si forma in futuro, lo stesso vale per la funzione vocale.

Nel processo di ulteriore sviluppo, possono sorgere periodi critici a causa di un forte cambiamento dei fattori sociali e ambientali e della loro interazione con il processo di sviluppo morfofunzionale interno. Tale periodo è l'età dell'inizio dell'apprendimento, quando si verificano cambiamenti qualitativi nella maturazione morfofunzionale dei processi cerebrali di base durante un periodo di brusco cambiamento delle condizioni sociali.

pubertà- l'inizio della pubertà - è caratterizzato da un forte aumento dell'attività del collegamento centrale del sistema endocrino (ipotalamo), che porta a un forte cambiamento nell'interazione delle strutture sottocorticali e della corteccia cerebrale, con conseguente significativa diminuzione della l'efficacia dei meccanismi di regolamentazione centrale, compresi quelli che determinano la regolamentazione volontaria e l'autoregolamentazione. Inoltre, aumentano le esigenze sociali degli adolescenti, aumenta la loro autostima, il che porta a una discrepanza tra i fattori socio-psicologici e le capacità funzionali del corpo, che può comportare deviazioni della salute e disadattamento comportamentale.

Pertanto, si può presumere che i periodi critici di sviluppo siano dovuti sia all'intensa trasformazione morfologica e funzionale dei principali sistemi fisiologici e dell'intero organismo, sia alle specificità dell'interazione sempre più complessa di fattori interni (biologici) e socio-psicologici di sviluppo.

Quando si considerano le questioni della periodizzazione dell'età, è necessario tenere presente che i confini delle fasi di sviluppo sono molto arbitrari. Dipendono da specifici fattori etnici, climatici, sociali e di altro tipo. Inoltre, l'età fisiologica "effettiva" spesso non coincide con l'età del calendario (passaporto) a causa delle differenze nel tasso di maturazione e nelle condizioni di sviluppo degli organismi di persone diverse. Ne consegue che quando si studiano le capacità funzionali e adattive di bambini di età diverse, è necessario prestare attenzione alla valutazione dei singoli indicatori di maturità. Solo con una combinazione di età e approccio individuale Per studiare le caratteristiche del funzionamento del bambino, è possibile sviluppare adeguate misure igieniche e pedagogiche che garantiscano la conservazione della salute e il progressivo sviluppo del corpo e della personalità del bambino.

Domande e compiti

1. Parlaci del principio sistemico dell'organizzazione di una risposta adattativa.

2. Quali sono i modelli di sviluppo ontogenetico? Qual è il limite d'età?

3. Che cos'è la periodizzazione dell'età?

4. Raccontaci dei periodi di sviluppo delicati e critici.

capitolo 3

Prima di procedere allo studio delle più importanti regolarità dello sviluppo dell'età di un organismo, è necessario capire che cos'è un organismo, quali principi sono posti dalla Natura nel suo disegno generale e come interagisce con il mondo esterno.

Quasi 300 anni fa, è stato dimostrato che tutti gli esseri viventi sono costituiti da cellule. Il corpo umano è costituito da diversi miliardi di minuscole cellule. Queste cellule sono tutt'altro che identiche nell'aspetto, nelle loro proprietà e funzioni. Le cellule simili tra loro si combinano per formare tessuti. Esistono molti tipi di tessuti nel corpo, ma appartengono tutti a soli 4 tipi: epiteliale, connettivo, muscolare e nervoso. epiteliale i tessuti formano la pelle e le mucose, molti organi interni: fegato, milza, ecc. Nei tessuti epiteliali, le cellule si trovano strettamente l'una all'altra. Connettivo il tessuto ha spazi intercellulari molto ampi. È così che sono disposte le ossa, la cartilagine, anche il sangue: tutte queste sono varietà di tessuto connettivo. muscolare e nervoso i tessuti sono eccitabili: sono in grado di percepire e condurre un impulso di eccitazione. Allo stesso tempo, per tessuto nervoso questa è la funzione principale, mentre le cellule muscolari possono ancora contrarsi, modificando notevolmente le dimensioni. Questo lavoro meccanico può essere trasferito alle ossa o ai fluidi all'interno delle sacche muscolari.

Tessuti in varie combinazioni formano organi anatomici. Ogni organo è costituito da diversi tessuti e quasi sempre, insieme al tessuto principale e funzionale che determina le specificità dell'organo, sono presenti elementi di tessuto nervoso, epitelio e tessuto connettivo. Il tessuto muscolare potrebbe non essere presente nell'organo (ad esempio nei reni, nella milza, ecc.).

Gli organi anatomici sono ripiegati sistemi anatomici e fisiologici, che sono accomunati dall'unità della funzione principale che svolgono. È così che si formano i sistemi muscolo-scheletrico, nervoso, tegumentario, escretore, digestivo, respiratorio, cardiovascolare, riproduttivo, endocrino e il sangue. Tutti questi sistemi insieme costituiscono organismo persona.

L'unità elementare della vita è la cellula. L'apparato genetico è concentrato nella cellula nucleo, cioè localizzato e protetto dagli effetti imprevisti di un ambiente potenzialmente aggressivo. Ogni cellula è isolata dal resto del mondo a causa della presenza di un guscio organizzato in modo complesso - membrane. Questo guscio è costituito da tre strati di molecole chimicamente e funzionalmente differenti, che, agendo di concerto, assicurano lo svolgimento di molteplici funzioni: protettiva, di contatto, sensibile, assorbente e rilasciante. Il compito principale della membrana cellulare è organizzare il flusso di materia dall'ambiente alla cellula e dalla cellula all'esterno. membrana cellulare- la base di tutta l'attività vitale della cellula, che muore quando la membrana viene distrutta. Ogni cellula ha bisogno di cibo ed energia per la sua attività vitale - dopotutto, anche il funzionamento della membrana cellulare è in gran parte associato al dispendio di energia. Per organizzare il flusso di energia attraverso la cellula, ci sono speciali organelli che sono responsabili della generazione di energia - mitocondri. Si ritiene che miliardi di anni fa i mitocondri fossero organismi viventi indipendenti che nel corso dell'evoluzione impararono a utilizzare alcuni processi chimici per generare energia. Quindi sono entrati in simbiosi con altri organismi unicellulari, che, grazie a questa convivenza, hanno ricevuto una fonte di energia affidabile e gli antenati dei mitocondri: una protezione affidabile e una garanzia di riproduzione.

Viene eseguita la funzione di costruzione nella cella ribosomi- fabbriche per la produzione di proteine ​​basate su modelli copiati dal materiale genetico immagazzinato nel nucleo. Agendo attraverso stimoli chimici, il nucleo governa tutti gli aspetti della vita cellulare. La trasmissione di informazioni all'interno della cellula viene effettuata poiché è piena di una massa gelatinosa - citoplasma, in cui si verificano molte reazioni biochimiche e sostanze di valore informativo possono facilmente penetrare negli angoli più remoti dello spazio intracellulare a causa della diffusione.

Molte cellule hanno, inoltre, l'uno o l'altro adattamento al movimento nello spazio circostante. Potrebbe essere flagello(come uno spermatozoo) villi(come nell'epitelio intestinale) o la capacità di trasfondere il citoplasma nella forma pseudopodio(come nei linfociti).

Pertanto, gli elementi strutturali più importanti di una cellula sono il suo guscio (membrana), l'organo di controllo (nucleo), il sistema di approvvigionamento energetico (mitocondrio), il blocco costitutivo (ribosoma), il motore (ciglia, pseudopodi o flagello) e l'ambiente interno (citoplasma ). Alcuni organismi unicellulari hanno anche un impressionante scheletro calcificato che li protegge da nemici e incidenti.

Sorprendentemente, il corpo umano, che consiste di molti miliardi di cellule, ha, in effetti, gli stessi elementi costitutivi principali. L'uomo è separato dall'ambiente dalla sua membrana cutanea. Ha un motore (muscoli), uno scheletro, organi di controllo (cervello, midollo spinale e sistema endocrino), un sistema di approvvigionamento energetico (respirazione e circolazione sanguigna), un'unità primaria di trasformazione degli alimenti (tratto gastrointestinale) e un ambiente interno (sangue, linfa, liquido interstiziale). Questo schema non esaurisce tutte le componenti strutturali del corpo umano, ma permette di concludere che ogni essere vivente è costruito secondo un piano fondamentalmente unitario.

Certo, un organismo pluricellulare ha una serie di caratteristiche e, a quanto pare, vantaggi - altrimenti il ​​processo di evoluzione non sarebbe stato diretto verso l'emergere di organismi pluricellulari e il mondo sarebbe ancora abitato esclusivamente da coloro che chiamiamo "semplici".

La principale differenza costruttiva tra un organismo unicellulare e multicellulare è che gli organi di un organismo multicellulare sono costituiti da milioni di singole cellule, che, secondo il principio di somiglianza e affinità funzionale, sono combinate in tessuti, mentre gli organelli di un organismo unicellulare sono elementi di una singola cella.

Qual è il vero vantaggio di un organismo multicellulare? Nella capacità di separare le funzioni nello spazio e nel tempo, nonché nella specializzazione di singoli tessuti e strutture cellulari per svolgere funzioni rigorosamente definite. In effetti, queste differenze sono simili alla differenza tra l'economia naturale medievale e la moderna produzione industriale. La cellula, che è un organismo indipendente, è costretta a risolvere tutti i problemi che deve affrontare, utilizzando le risorse di cui dispone. Un organismo multicellulare individua per la soluzione di ciascuno dei compiti funzionali una speciale popolazione di cellule o un complesso di tali popolazioni (tessuto, organo, sistema funzionale) che sono adattate al massimo per risolvere questo particolare compito. È chiaro che l'efficienza della risoluzione dei problemi da parte di un organismo multicellulare è molto più elevata. Più precisamente, è molto più probabile che un organismo multicellulare si adatti all'ampia gamma di situazioni che deve affrontare. Ciò implica una differenza fondamentale tra una cellula e un organismo multicellulare nella strategia di adattamento: il primo reagisce olisticamente e in modo generalizzato a qualsiasi influenza ambientale, il secondo è in grado di adattarsi alle condizioni di vita grazie alla ristrutturazione delle funzioni solo di alcuni delle sue parti costitutive - tessuti e organi.

È importante sottolineare che i tessuti di un organismo multicellulare sono molto diversi e ciascuno il modo migliore adattato per svolgere un piccolo numero di funzioni necessarie per la vita e l'adattamento dell'intero organismo. Allo stesso tempo, le cellule di ciascuno dei tessuti sono in grado di svolgere perfettamente solo una singola funzione e l'intera varietà delle capacità funzionali del corpo è fornita dalla varietà delle sue cellule costituenti. Ad esempio, le cellule nervose sono in grado solo di produrre e condurre un impulso di eccitazione, ma non sono in grado di modificarne le dimensioni o di effettuare la distruzione di sostanze tossiche. Le cellule muscolari sono in grado di condurre un impulso di eccitazione allo stesso modo delle cellule nervose, ma allo stesso tempo si contraggono, garantendo il movimento di parti del corpo nello spazio o modificando la tensione (tono) delle strutture costituite da queste cellule. Le cellule del fegato non sono in grado di condurre impulsi elettrici o contrarsi, ma il loro potere biochimico garantisce la neutralizzazione di un numero enorme di molecole nocive e tossiche che entrano nel flusso sanguigno durante la vita del corpo. Le cellule del midollo osseo sono appositamente progettate per la produzione di sangue e non possono essere occupate con nient'altro. Tale "divisione del lavoro" è una proprietà caratteristica di ogni sistema organizzato in modo complesso; anche le strutture sociali funzionano secondo le stesse regole. Di questo occorre tenerne conto nel prevedere i risultati di eventuali riorganizzazioni: nessun sottosistema specializzato è in grado di modificare la natura del proprio funzionamento se non cambia la propria struttura.

L'emergere di tessuti con caratteristiche qualitative nel processo di ontogenesi è un processo relativamente lento e non si verifica per il fatto che le cellule esistenti acquisiscono nuove funzioni: quasi sempre nuove funzioni sono fornite da nuove generazioni di strutture cellulari che si formano sotto il controllo dell'apparato genetico e sotto l'influenza di esigenze esterne o dell'ambiente interno.

L'ontogenesi è un fenomeno sorprendente durante il quale un organismo unicellulare (zigote) si trasforma in un organismo multicellulare, mantenendo l'integrità e la vitalità in tutte le fasi di questa notevole trasformazione e aumentando gradualmente la diversità e l'affidabilità delle funzioni svolte.

Approcci strutturale-funzionali e sistemici allo studio del corpo

La fisiologia scientifica nacque lo stesso giorno dell'anatomia - questo accadde a metà del XVII secolo, quando il grande medico inglese William Harvey ricevette il permesso della chiesa e del re e fece la prima autopsia di un criminale condannato a morte dopo una pausa di mille anni per studiare scientificamente la struttura interna del corpo umano. Certo, anche gli antichi sacerdoti egizi, quando imbalsamavano i corpi dei loro faraoni, conoscevano perfettamente la struttura del corpo umano dall'interno - ma questa conoscenza non era scientifica, era empirica e, inoltre, segreta: divulgare qualsiasi informazione su questo era considerato sacrilegio ed era punibile con la morte. Il grande Aristotele, maestro e mentore di Alessandro Magno, vissuto 3 secoli aC, aveva un'idea molto vaga di come funziona il corpo e come funziona, sebbene fosse educato enciclopedicamente e sembrava sapere tutto ciò che la civiltà europea aveva accumulato da quel momento. Più informati erano gli antichi medici romani, studenti e seguaci di Galeno (II secolo d.C.), che gettarono le basi per l'anatomia descrittiva. I medici arabi medievali acquisirono grande fama, ma anche il più grande di loro - Ali Abu ibn Sina (nella trascrizione europea - Avicenna, XI secolo) - trattava lo spirito umano piuttosto che il corpo. E ora W. Harvey, con una confluenza di un numero enorme di persone, conduce il primo studio nella storia della scienza europea sulla struttura del corpo umano. Ma Harvey era molto interessato a COME FUNZIONA il corpo. Sin dai tempi antichi, le persone hanno saputo che un cuore batte nel petto di ognuno di noi. I medici hanno sempre misurato il polso e valutato lo stato di salute e le prospettive per combattere varie malattie in base alla sua dinamica. Finora, una delle tecniche diagnostiche più importanti nella famosa e misteriosa medicina tibetana è il monitoraggio continuo a lungo termine del polso del paziente: il medico si siede al suo capezzale e tiene il dito sul polso per ore, quindi chiama la diagnosi e prescrive il trattamento. Era noto a tutti: il cuore si fermò, la vita si fermò. Tuttavia, la scuola di Galeno, tradizionale a quel tempo, non collegava il movimento del sangue attraverso i vasi con l'attività del cuore.

Ma davanti agli occhi di Harvey - un cuore con tubi-vasi pieni di sangue. E Harvey capisce che il cuore è solo una sacca muscolare che agisce come una pompa che pompa il sangue in tutto il corpo, perché i vasi si diffondono in tutto il corpo, che diventano più numerosi e più sottili man mano che si allontanano dalla pompa. Attraverso gli stessi vasi, il sangue ritorna al cuore, compiendo una rivoluzione completa e scorrendo continuamente a tutti gli organi, ad ogni cellula, portando con sé i nutrienti. Non si sa ancora nulla sul ruolo dell'ossigeno, l'emoglobina non è stata scoperta, i medici non sono in alcun modo in grado di distinguere tra proteine, grassi e carboidrati - in generale, le conoscenze di chimica e fisica sono ancora estremamente primitive. Ma varie tecnologie hanno già iniziato a svilupparsi, il pensiero ingegneristico dell'umanità ha inventato molti dispositivi che facilitano la produzione o creano possibilità tecniche completamente nuove, prima senza precedenti. Diventa chiaro ai contemporanei di Harvey che è certo meccanismi , la cui base strutturale è costituita da organi separati e ogni organo è progettato per svolgere una funzione particolare. Il cuore è una pompa che pompa il sangue attraverso le "vene", proprio come quelle pompe che forniscono acqua dai laghi di pianura a un maniero su un poggio e alimentano fontane piacevoli alla vista. I polmoni sono soffietti attraverso i quali viene pompata l'aria, come fanno gli apprendisti in una fucina, per riscaldare di più il ferro e renderlo più facile da forgiare. I muscoli sono corde attaccate alle ossa e la loro tensione fa sì che queste ossa si muovano, il che assicura il movimento di tutto il corpo, proprio come i costruttori usano argani per sollevare enormi pietre ai piani superiori di un tempio in costruzione.

È nella natura umana confrontare sempre i nuovi fenomeni da lui scoperti con quelli già noti, che sono entrati in uso. Una persona costruisce sempre analogie per facilitare la comprensione, per spiegare a se stessa l'essenza di ciò che sta accadendo. L'alto livello di sviluppo della meccanica nell'era in cui Harvey conduceva le sue ricerche portò inevitabilmente a un'interpretazione meccanica delle numerose scoperte fatte dai medici, i seguaci di Harvey. Nasce così la fisiologia strutturale-funzionale con il suo slogan: un organo - una funzione.

Tuttavia, con l'accumulazione delle conoscenze - e questo è dipeso in gran parte dallo sviluppo delle scienze fisiche e chimiche, poiché sono loro che forniscono i principali metodi per svolgere ricerca scientifica in fisiologia, è diventato chiaro che molti organi svolgono non una, ma diverse funzioni. Ad esempio, i polmoni non solo garantiscono lo scambio di gas tra il sangue e l'ambiente, ma partecipano anche alla regolazione della temperatura corporea. La pelle, svolgendo principalmente la funzione di protezione, è allo stesso tempo un organo di termoregolazione e un organo di escrezione. I muscoli sono in grado non solo di azionare le leve scheletriche, ma anche, a causa delle loro contrazioni, di riscaldare il sangue che scorre verso di loro, mantenendo l'omeostasi della temperatura. Esempi di questo tipo possono essere forniti all'infinito. La polifunzionalità degli organi e dei sistemi fisiologici divenne particolarmente chiara tra la fine del XIX e l'inizio del XX secolo. È curioso che allo stesso tempo sia apparsa nella tecnologia un'ampia varietà di macchine e strumenti "universali", con un'ampia gamma di capacità, a volte a scapito della semplicità e dell'affidabilità. Questa è un'illustrazione del fatto che il pensiero tecnico dell'umanità e il livello di comprensione scientifica dell'organizzazione dei processi nella fauna selvatica si sviluppano in stretta interazione tra loro.

Entro la metà degli anni '30 del XX secolo. è apparso chiaro che anche il concetto di polifunzionalità di organi e apparati non è più in grado di spiegare la coerenza delle funzioni corporee nel processo di adattamento al mutare delle condizioni o nella dinamica dello sviluppo dell'età. Cominciò a prendere forma una nuova comprensione del significato dei processi che si verificano in un organismo vivente, da cui si formò gradualmente un approccio sistematico allo studio dei processi fisiologici. All'origine di questa direzione del pensiero fisiologico c'erano eccezionali scienziati russi - A.A. Ukhtomsky, NA Bernstein e P.K. Anokhin.

La differenza più fondamentale tra l'approccio strutturale-funzionale e quello sistemico risiede nella comprensione di ciò che è una funzione fisiologica. Per approccio strutturale-funzionale caratteristica è la comprensione della funzione fisiologica come un determinato processo svolto da un certo (specifico) insieme di organi e tessuti, modificando la sua attività nel corso del funzionamento in base all'influenza delle strutture di controllo. In questa interpretazione, i meccanismi fisiologici sono quei processi fisici e chimici che sono alla base della funzione fisiologica e garantiscono l'affidabilità della sua prestazione. Il processo fisiologico è l'oggetto al centro dell'attenzione dell'approccio strutturale-funzionale.

Approccio sistemico si basa sull'idea di opportunità, ad es., nell'ambito di una funzione nell'ambito di un approccio sistematico, comprendono il processo per raggiungere un determinato obiettivo, risultato. Nelle varie fasi di questo processo, la necessità del coinvolgimento di alcune strutture può cambiare in modo abbastanza significativo, quindi la costellazione (composizione e natura dell'interazione degli elementi) di un sistema funzionale è molto mobile e corrisponde al particolare compito che viene risolto al momento attuale. La presenza di un obiettivo implica che esiste un modello dello stato del sistema prima e dopo il raggiungimento di questo obiettivo, un programma d'azione, e c'è anche un meccanismo di feedback che consente al sistema di controllare il suo stato attuale (risultato intermedio) in confronto con quello simulato e, su questa base, apportare modifiche al programma d'azione al fine di raggiungere il risultato finale.

Dal punto di vista dell'approccio strutturale-funzionale, l'ambiente funge da fonte di stimoli per determinate reazioni fisiologiche. È sorto uno stimolo - in risposta, è sorta una reazione, che svanisce man mano che ci si abitua allo stimolo o si interrompe quando lo stimolo cessa di agire. In questo senso, l'approccio strutturale-funzionale considera l'organismo come un sistema chiuso che ha solo determinati canali di scambio di informazioni con l'ambiente.

L'approccio sistemico considera il corpo come sistema aperto, la cui funzione obiettivo può essere collocata sia al suo interno che all'esterno. Secondo questo punto di vista, il corpo risponde alle influenze mondo esterno nel complesso, ricostruendo la strategia e la tattica di tale risposta, a seconda dei risultati raggiunti, ogni volta in modo da raggiungere risultati target del modello più rapidi o più affidabili. Da questo punto di vista, la reazione a uno stimolo esterno svanisce quando si realizza la funzione bersaglio formata sotto la sua influenza. Lo stimolo può continuare ad agire o, al contrario, può cessare di funzionare molto prima del completamento dei riarrangiamenti funzionali, ma una volta avviati, questi riarrangiamenti devono percorrere l'intero percorso programmato e la reazione terminerà solo quando i meccanismi di feedback portare informazioni sul completo equilibrio dell'organismo con l'ambiente a un nuovo livello di attività funzionale. Un'illustrazione semplice e chiara di questa situazione può essere una reazione a qualsiasi carico fisico: per eseguirla si attivano le contrazioni muscolari, che richiedono la corrispondente attivazione della circolazione sanguigna e della respirazione, e anche quando il carico è già stato completato, le funzioni fisiologiche mantengono ancora la loro maggiore attività per un periodo piuttosto lungo, poiché forniscono l'allineamento degli stati metabolici e la normalizzazione dei parametri omeostatici. Il sistema funzionale che assicura lo svolgimento dell'esercizio fisico comprende non solo i muscoli e le strutture nervose che danno l'ordine ai muscoli di contrarsi, ma anche il sistema circolatorio, l'apparato respiratorio, le ghiandole endocrine e molti altri tessuti e organi coinvolti in questo processo, associato a seri cambiamenti l'ambiente interno del corpo.

La visione strutturale-funzionale dell'essenza dei processi fisiologici rifletteva un approccio deterministico, meccanicistico-materialistico, che era caratteristico di tutti Scienze naturali XIX e inizio XX secolo L'apice del suo sviluppo può essere probabilmente considerato la teoria dei riflessi condizionati di I.P. Pavlov, con l'aiuto del quale il grande fisiologo russo ha cercato di comprendere i meccanismi dell'attività cerebrale con gli stessi metodi con cui ha studiato con successo i meccanismi della secrezione gastrica.

L'approccio sistemico si basa su posizioni stocastiche e probabilistiche e non rifiuta gli approcci (espedienti) teleologici caratteristici dello sviluppo della fisica e di altre scienze naturali nella seconda metà del XX secolo. Si è già accennato in precedenza che i fisiologi, insieme ai matematici, nell'ambito di questo approccio, sono giunti alla formulazione delle più generali leggi cibernetiche a cui obbediscono tutti gli esseri viventi. Altrettanto importanti per comprendere i processi fisiologici al livello attuale sono le idee sulla termodinamica dei sistemi aperti, il cui sviluppo è associato ai nomi di fisici eccezionali del 20° secolo. Ilya Prigogine, von Bertalanffy e altri.

Il corpo come un intero sistema

La moderna comprensione dei complessi sistemi di auto-organizzazione include l'idea che essi definiscano chiaramente i canali ei metodi di trasmissione delle informazioni. In questo senso, un organismo vivente è un tipico sistema di auto-organizzazione.

Il corpo riceve informazioni sullo stato del mondo circostante e dell'ambiente interno con l'aiuto di sensori-recettori che utilizzano un'ampia varietà di principi di progettazione fisici e chimici. Quindi, per una persona, la cosa più importante sono le informazioni visive che riceviamo con l'aiuto dei nostri sensori optochimici: gli occhi, che sono sia un complesso dispositivo ottico con un originale e accurato sistema di guida (adattamento e accomodamento), sia nonché un convertitore fisico-chimico di energia fotonica in impulso elettrico dei nervi ottici. Le informazioni acustiche ci arrivano attraverso un meccanismo uditivo bizzarro e finemente sintonizzato che converte l'energia meccanica delle vibrazioni dell'aria in impulsi elettrici del nervo uditivo. I sensori di temperatura non sono meno finemente disposti, tattili (tattili), gravitazionali (senso di equilibrio). I recettori olfattivi e gustativi sono considerati i più evolutivamente antichi, avendo un'enorme sensibilità selettiva in relazione ad alcune molecole. Tutte queste informazioni sullo stato dell'ambiente esterno e sui suoi cambiamenti entrano nel sistema nervoso centrale, che svolge diversi ruoli contemporaneamente: un database e una base di conoscenze, un sistema esperto, un processore centrale, nonché le funzioni operative ea lungo termine memoria. Anche le informazioni provenienti dai recettori situati all'interno del nostro corpo fluiscono lì e trasmettono informazioni sullo stato dei processi biochimici, sulla tensione nel lavoro di alcuni sistemi fisiologici, sui reali bisogni dei singoli gruppi di cellule e tessuti del corpo. In particolare sono presenti sensori di pressione, anidride carbonica e contenuto di ossigeno, acidità di vari fluidi biologici, tensione dei singoli muscoli e molti altri. Anche le informazioni da tutti questi recettori vengono inviate al centro. Lo smistamento delle informazioni provenienti dalla periferia inizia già nella fase della sua ricezione - dopotutto, le terminazioni nervose di vari recettori raggiungono il sistema nervoso centrale ai suoi diversi livelli e, di conseguenza, le informazioni entrano in varie parti del sistema nervoso centrale. Tuttavia, tutto questo può essere utilizzato nel processo decisionale.

La decisione deve essere presa quando la situazione è cambiata per qualche motivo e richiede risposte adeguate a livello di sistema. Ad esempio, una persona ha fame: questo viene segnalato al "centro" da sensori che registrano un aumento della secrezione a digiuno di succo gastrico e peristalsi del tratto gastrointestinale, nonché sensori che registrano una diminuzione dei livelli di glucosio nel sangue. In risposta, la peristalsi del tratto gastrointestinale aumenta di riflesso e aumenta la secrezione di succo gastrico. Lo stomaco è pronto per ricevere una nuova porzione di cibo. Allo stesso tempo, i sensori ottici consentono di vedere i prodotti alimentari sulla tavola e il confronto di queste immagini con i modelli archiviati nel database della memoria a lungo termine suggerisce che c'è un'opportunità per soddisfare notevolmente la fame, godendosi lo sguardo e il gusto del cibo consumato. In questo caso, il sistema nervoso centrale istruisce gli organi esecutivi (effettori) a intraprendere le azioni necessarie che alla fine porteranno alla saturazione e all'eliminazione della causa originale di tutti questi eventi. Pertanto, l'obiettivo del sistema è eliminare la causa del disturbo con le sue azioni. Questo obiettivo si raggiunge in questo caso in modo relativamente semplice: basta avvicinarsi al tavolo, prendere il cibo che giace lì e mangiarlo. Tuttavia, è chiaro che secondo lo stesso schema si può costruire uno scenario di azioni arbitrariamente complesso.

Fame, amore, valori familiari, amicizia, riparo, affermazione di sé, brama di cose nuove e amore per la bellezza: questo breve elenco esaurisce quasi i motivi dell'azione. A volte sono ricoperti da un numero enorme di complessità psicologiche e sociali in arrivo, strettamente intrecciate tra loro, ma nella forma più elementare rimangono le stesse, costringendo una persona a compiere azioni, sia al tempo di Apuleio, di Shakespeare o nel nostro volta.

Agire: cosa significa in termini di sistemi? Ciò significa che il processore centrale, obbedendo al programma in esso incorporato, tenendo conto di tutte le possibili circostanze, prende una decisione, ad es. costruisce un modello del futuro richiesto e sviluppa un algoritmo per raggiungere questo futuro. Sulla base di questo algoritmo, gli ordini vengono dati alle singole strutture effettrici (esecutive) e quasi sempre contengono muscoli e, nel processo di adempimento dell'ordine del centro, il corpo o le sue parti si muovono nello spazio.

E una volta eseguito il movimento, significa che il lavoro fisico viene svolto nel campo di gravità terrestre e, di conseguenza, l'energia viene spesa. Naturalmente, anche il funzionamento dei sensori e del processore richiede energia, ma il flusso di energia aumenta molte volte quando si attivano le contrazioni muscolari. Pertanto, il sistema deve prendersi cura di un adeguato apporto di energia, per il quale è necessario aumentare l'attività della circolazione sanguigna, della respirazione e di alcune altre funzioni, nonché mobilitare le riserve di nutrienti disponibili.

Qualsiasi aumento dell'attività metabolica comporta una violazione della costanza dell'ambiente interno. Ciò significa che dovrebbero essere attivati ​​i meccanismi fisiologici di mantenimento dell'omeostasi, che, tra l'altro, necessitano anche di quantità significative di energia per la loro attività.

Essendo un sistema organizzato in modo complesso, il corpo ha non uno, ma diversi circuiti di regolazione. Il sistema nervoso è probabilmente il principale, ma non l'unico meccanismo di regolazione. Molto ruolo importante eseguire organi endocrini - ghiandole endocrine, che regolano chimicamente l'attività di quasi tutti gli organi e tessuti. Inoltre, ogni cellula del corpo ha il proprio sistema interno di autoregolazione.

Va sottolineato che un organismo è un sistema aperto non solo dal punto di vista termodinamico, cioè scambia con l'ambiente non solo energia, ma anche materia e informazioni. Consumiamo materia principalmente sotto forma di ossigeno, cibo e acqua e la espelliamo sotto forma di anidride carbonica, feci e sudore. Per quanto riguarda le informazioni, ogni persona è fonte di informazioni visive (gesti, posture, movimenti), acustiche (parlato, rumore di movimento), tattili (tattili) e chimiche (numerosi odori che i nostri animali domestici distinguono perfettamente).

Un'altra caratteristica importante del sistema è la finitezza delle sue dimensioni. L'organismo non è imbrattato sull'ambiente, ma ha una certa forma ed è compatto. Il corpo è circondato da un guscio, un confine che separa l'ambiente interno da quello esterno. La pelle, che svolge questo ruolo nel corpo umano, è un elemento importante del suo design, poiché in essa sono concentrati molti sensori che portano informazioni sullo stato del mondo esterno, nonché condotti per rimuovere i prodotti metabolici e molecole di informazioni dal corpo. La presenza di confini ben definiti trasforma una persona in un individuo che sente la sua separazione dal mondo circostante, la sua unicità e unicità. Questo è un effetto psicologico che si verifica sulla base della struttura anatomica e fisiologica del corpo.

I principali blocchi strutturali e funzionali che compongono il corpo

Pertanto, i principali blocchi strutturali e funzionali che compongono il corpo sono i seguenti (ogni blocco comprende diverse strutture anatomiche con molte funzioni):

sensori (recettori) che trasportano informazioni sullo stato dell'ambiente esterno e interno;

processore centrale e unità di controllo, compresa la regolazione nervosa e umorale;

organi effettori (principalmente l'apparato muscolo-scheletrico), che assicurano l'esecuzione degli ordini del "centro";

un blocco energetico che fornisce all'effettore ea tutti gli altri componenti strutturali il substrato e l'energia necessari;

un blocco omeostatico che mantiene i parametri dell'ambiente interno al livello necessario alla vita;

un guscio che svolge le funzioni di zona di confine, ricognizione, protezione e ogni tipo di scambio con l'ambiente.

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SAGGIO

FISIOLOGIA DELL'ETÀ

fisiologia dell'età è una scienza che studia le caratteristiche del processo vitale di un organismo nelle diverse fasi dell'ontogenesi.

È una branca indipendente della fisiologia umana e animale, il cui oggetto è lo studio dei modelli di formazione e sviluppo delle funzioni fisiologiche del corpo durante il suo percorso di vita dalla fecondazione alla fine della vita.

A seconda del periodo di età studiato dalla fisiologia correlata all'età, ci sono: neurofisiologia correlata all'età, endocrinologia correlata all'età, fisiologia dell'attività muscolare correlata all'età e funzione motoria; fisiologia legata all'età dei processi metabolici, dell'apparato cardiovascolare e respiratorio, dell'apparato digerente ed escretore, fisiologia dello sviluppo embrionale, fisiologia del neonato, fisiologia dell'infanzia e dell'adolescenza, fisiologia dell'età adulta, gerontologia (la scienza dell'invecchiamento).

Gli obiettivi principali dello studio della fisiologia dell'età sono i seguenti:

studio delle caratteristiche del funzionamento di vari organi, sistemi e del corpo nel suo insieme;

identificazione di fattori esogeni ed endogeni che determinano le caratteristiche del funzionamento del corpo in diversi periodi di età;

determinazione di criteri oggettivi di età (standard di età);

stabilire modelli di sviluppo individuale.

La fisiologia dello sviluppo è strettamente correlata a molti rami della scienza fisiologica e fa ampio uso dei dati di molte altre scienze biologiche. Pertanto, al fine di comprendere i modelli di formazione delle funzioni nel processo di sviluppo individuale di una persona, i dati di scienze fisiologiche come la fisiologia cellulare, la fisiologia comparata ed evolutiva, la fisiologia dei singoli organi e sistemi: cuore, fegato, reni sono necessari sangue, respirazione, sistema nervoso, ecc.

Allo stesso tempo, i modelli e le leggi scoperti dalla fisiologia dell'età si basano su dati provenienti da varie scienze biologiche: embriologia, genetica, anatomia, citologia, istologia, biofisica, biochimica, ecc. Infine, i dati della fisiologia dell'età, a loro volta, possono essere utilizzati sviluppare vari discipline scientifiche. Ad esempio, la fisiologia dell'età è importante per lo sviluppo della pediatria, traumatologia e chirurgia pediatrica, antropologia e gerontologia, igiene, psicologia dello sviluppo e pedagogia.

Storia e principali fasi di sviluppo della fisiologia dell'età

Lo studio scientifico delle caratteristiche dell'età del corpo del bambino è iniziato relativamente di recente, nella seconda metà del XIX secolo. Poco dopo la scoperta della legge di conservazione dell'energia, i fisiologi hanno scoperto che un bambino consuma leggermente meno energia durante il giorno rispetto a un adulto, sebbene le dimensioni del corpo di un bambino siano molto più piccole. Questo fatto richiedeva una spiegazione razionale. Alla ricerca di questa spiegazione, il fisiologo tedesco Max Rubner ha condotto uno studio sulla velocità del metabolismo energetico nei cani di diverse taglie e ha scoperto che gli animali più grandi per 1 kg di peso corporeo consumano molta meno energia rispetto a quelli piccoli. Dopo aver calcolato la superficie del corpo, Rubner ha fatto in modo che il rapporto tra la quantità di energia consumata fosse proporzionale alla dimensione della superficie corporea - e questo non sorprende: dopotutto, tutta l'energia consumata dal corpo deve essere rilasciato nell'ambiente sotto forma di calore, es il flusso di energia dipende dalla superficie di trasferimento del calore. Sono state le differenze nel rapporto tra massa e superficie corporea che Rubner ha spiegato la differenza nell'intensità del metabolismo energetico tra animali grandi e piccoli e, allo stesso tempo, tra adulti e bambini. La "regola di superficie" di Rubner è stata una delle prime generalizzazioni fondamentali nella fisiologia dello sviluppo e dell'ambiente. Questa regola spiegava non solo le differenze nell'entità della produzione di calore, ma anche nella frequenza delle contrazioni cardiache e dei cicli respiratori, nella ventilazione polmonare e nel volume del flusso sanguigno, nonché in altri indicatori dell'attività delle funzioni autonome. In tutti questi casi, l'intensità dei processi fisiologici nel corpo di un bambino è significativamente più alta che nel corpo di un adulto. Tale approccio puramente quantitativo è caratteristico della scuola fisiologica tedesca del 19° secolo, consacrata dai nomi di eminenti fisiologi. EF Pfluger, GL Helmholtz e altri. Attraverso le loro fatiche, la fisiologia è stata elevata al livello delle scienze naturali, al pari della fisica e della chimica. Tuttavia, la scuola fisiologica russa, sebbene radicata in quella tedesca, si è sempre contraddistinta per un accresciuto interesse per le caratteristiche e le regolarità qualitative. Un eccezionale rappresentante della scuola pediatrica russa, il dott. Nikolaj Petrovich Gundobin anche all'inizio del XX secolo. ha sostenuto che il bambino non è solo piccolo, ma per molti versi non è lo stesso di un adulto. Il suo corpo è disposto e funziona in modo diverso, e in ogni fase del suo sviluppo, il corpo del bambino si adatta perfettamente alle condizioni specifiche che deve affrontare nella vita reale. e le idee sono state condivise e sviluppate da un notevole fisiologo, insegnante e igienista russo Pyotr Frantsevich Lesgaft, ha posto le basi dell'igiene scolastica e dell'educazione fisica di bambini e adolescenti. Riteneva necessario studiare a fondo il corpo del bambino, le sue capacità fisiologiche.

Il problema centrale della fisiologia dello sviluppo è stato formulato più chiaramente negli anni '20 del XX secolo. Medico e fisiologo tedesco E. Helmreich. Ha sostenuto che le differenze tra un adulto e un bambino sono su due piani, che devono essere considerati il ​​più indipendenti possibile, come due aspetti indipendenti: il bambino come poco organismo e bambino sviluppando organismo. In questo senso, la "regola di superficie" di Rubner considera il bambino in un solo aspetto: come un piccolo organismo. Molto più interessanti sono quelle caratteristiche del bambino che lo caratterizzano come un organismo in via di sviluppo. Una di queste caratteristiche fondamentali è la scoperta alla fine degli anni '30 Ilya Arkadyevich Arshavsky sviluppo irregolare delle influenze simpatiche e parasimpatiche del sistema nervoso su tutte le funzioni più importanti del corpo del bambino. I.A. Arshavsky ha dimostrato che i meccanismi simpaticotonici maturano molto prima e questo crea un'importante originalità qualitativa dello stato funzionale del corpo del bambino. La divisione simpatica del sistema nervoso autonomo stimola l'attività dei sistemi cardiovascolare e respiratorio, nonché i processi metabolici nel corpo. Tale stimolazione è abbastanza adeguata per la tenera età, quando il corpo ha bisogno di una maggiore intensità dei processi metabolici necessari per garantire i processi di crescita e sviluppo. Man mano che il corpo del bambino matura, le influenze parasimpatiche e inibitorie si intensificano. Di conseguenza, la frequenza del polso, la frequenza respiratoria e l'intensità relativa della produzione di energia diminuiscono. Il problema dell'eterocronia irregolare (differenza di tempo) nello sviluppo di organi e sistemi è diventato l'oggetto centrale della ricerca dell'eminente accademico fisiologo Peter Kuzmich Anokhin e il suo scuola scientifica. Negli anni '40 formulò il concetto sistemagenesi, secondo cui la sequenza degli eventi che si svolgono nel corpo è costruita in modo tale da soddisfare le mutevoli esigenze del corpo nel corso dello sviluppo. Allo stesso tempo, P.K. Anokhin è passato per la prima volta dalla considerazione dei sistemi anatomicamente integrali allo studio e all'analisi delle relazioni funzionali nel corpo. Un altro eminente fisiologo Nikolai Alexandrovich Bernshtein ha mostrato come gli algoritmi per il controllo dei movimenti volontari si formino gradualmente e diventino più complessi nell'ontogenesi, come i meccanismi di controllo del movimento superiore si siano diffusi con l'età dalle strutture sottocorticali del cervello più evolutivamente antiche a quelle più recenti, raggiungendo un livello sempre più alto di "movimenti di costruzione" . Nelle opere di N.A. Bernshtein è stato mostrato per la prima volta che la direzione del progresso ontogenetico nel controllo delle funzioni fisiologiche coincide chiaramente con la direzione del progresso filogenetico. Pertanto, sulla base del materiale fisiologico, è stato confermato il concetto di E. Haeckel e A.N. Severtsov che lo sviluppo individuale (ontogenesi) è uno sviluppo evolutivo accelerato (filogenesi).

Il più grande specialista nel campo della teoria dell'evoluzione accademico Ivan Ivanovic Schmalhausen Per molti anni si è occupato anche di questioni di ontogenesi. Il materiale su cui II Shmalgauzen ha tratto le sue conclusioni raramente ha avuto un rapporto diretto con la fisiologia dello sviluppo, ma le conclusioni dei suoi lavori sull'alternanza di fasi di crescita e differenziazione, nonché il lavoro metodologico nel campo dello studio delle dinamiche di crescita processi, svolti negli anni '30, e sono ancora di grande importanza per la comprensione dei più importanti modelli di sviluppo legati all'età. Negli anni '60, il fisiologo Hakob Artashovich Markosyan proporre il concetto di affidabilità biologica come uno dei fattori dell'ontogenesi. Ha fatto affidamento su numerosi fatti che hanno testimoniato che l'affidabilità dei sistemi funzionali aumenta in modo significativo con l'invecchiamento del corpo. Ciò è stato confermato dai dati sullo sviluppo del sistema di coagulazione del sangue, sull'immunità e sull'organizzazione funzionale dell'attività cerebrale. Negli ultimi decenni si sono accumulati molti fatti nuovi che confermano le disposizioni principali del concetto di affidabilità biologica di A.A. Markosyan. Nell'attuale fase di sviluppo della scienza biomedica, prosegue anche la ricerca nel campo della fisiologia legata all'età, già utilizzando metodi di ricerca moderni. Pertanto, la scienza fisiologica dispone attualmente di informazioni considerevoli e sfaccettate riguardanti l'attività funzionale di qualsiasi sistema fisiologico dell'organismo del bambino e la sua attività nel suo insieme.

I principali modelli di crescita nello sviluppo di bambini e adolescenti.

La caratteristica principale dell'infanzia e dell'adolescenza- un processo di crescita e sviluppo costantemente in corso, durante il quale si realizza la graduale formazione di un adulto. Durante questo processo, gli indicatori quantitativi del corpo aumentano (le dimensioni dei singoli organi e dell'intero corpo) e c'è anche un miglioramento del lavoro degli organi e dei sistemi fisiologici che garantiscono la possibilità di una vita normale di una persona matura, il i punti principali di cui sono attività lavorativa e la nascita di una prole sana. Il modo in cui un bambino e un adolescente cresce e si sviluppa determina in gran parte il suo futuro e, pertanto, questo processo dal momento della nascita del bambino al completamento dei processi di crescita e sviluppo dovrebbe essere sotto il costante controllo di medici, genitori e insegnanti. Mentre ogni bambino è completamente diverso, alcuni modelli di crescita e sviluppo dei bambini sono comuni a tutti. Lo sviluppo di un bambino è un processo continuo in cui tutte le fasi di lenti cambiamenti quantitativi portano gradualmente a trasformazioni drammatiche nelle strutture e nelle funzioni del corpo del bambino. Abbastanza spesso tali cambiamenti hanno una forma spasmodica affilata. Il normale corso di crescita e sviluppo di un bambino e di un adolescente indica uno stato favorevole del suo corpo, l'assenza di influenze dannose pronunciate e quindi lo sviluppo fisico a questa età è uno dei principali segni di salute, da cui dipendono altri indicatori. Il livello di sviluppo fisico raggiunto è necessariamente valutato da un medico durante una visita medica ed è un criterio necessario per una valutazione complessiva dello stato di salute di un bambino e di un adolescente. Il numero di indicatori che determinano lo sviluppo fisico di una persona è piuttosto ampio. Ai fini della pratica medica e pedagogica, vengono spesso utilizzati indicatori relativamente facili da misurare chiamati indicatori somatometrici: lunghezza del corpo, peso corporeo, circonferenza del torace. L'esame esterno del corpo rivela somatoscopico indicatori: la forma del torace, della schiena, dei piedi, la postura, lo stato muscolare, la deposizione di grasso, l'elasticità della pelle, i segni della pubertà. Per valutare le capacità funzionali del corpo vengono utilizzati indicatori fisiometrici: la capacità vitale dei polmoni (VC), la forza di compressione della mano (dinamometria). Tutti questi indicatori sono presi in considerazione durante la valutazione sviluppo fisico dei bambini e adolescenti, che dovrebbe essere svolto in modo completo, utilizzando tutti questi indicatori. Per una corretta valutazione dello sviluppo fisico di un bambino, è necessario conoscere i modelli di base dello sviluppo di bambini e adolescenti e le caratteristiche legate all'età del corso di questo processo, che ci permette di comprendere e spiegare l'attività dell'individuo organi e apparati, la loro relazione, il funzionamento dell'intero organismo del bambino nei diversi periodi di età e la sua unità con l'ambiente esterno.

Ciclo vitale Una persona è condizionatamente divisa in tre fasi: maturazione, età matura e invecchiamento. È possibile tracciare un confine cronologico per il passaggio di un organismo da uno stadio all'altro sulla base dello studio delle caratteristiche della sua crescita e sviluppo, dell'interazione con l'ambiente (incluso l'ambiente sociale). La fase di maturazione è caratterizzata, in primo luogo, dal raggiungimento della pubertà, dalla capacità del corpo e dalla capacità di svolgere la funzione riproduttiva, che assicura la conservazione della specie. Il significato biologico della crescita e dello sviluppo individuale di qualsiasi essere vivente, compreso l'uomo, risiede nella conservazione della specie. Tuttavia, sarebbe un errore giudicare la maturità di una persona solo dal grado di sviluppo sessuale. Una caratteristica altrettanto importante è la disponibilità dell'individuo a svolgere funzioni sociali, lavorative e attività creativa, ed è questo il significato sociale e sociale del suo sviluppo. La pubertà si verifica a 13-15 anni di età. La maturità lavorativa arriva molto più tardi, di solito entro la fine della scuola o della scuola professionale, cioè a 17-18 anni. Viene solo con l'approccio al completamento dello sviluppo fisico e all'acquisizione di esperienza nell'attività sociale e sociale. Attualmente, vi è una discrepanza nel tempo di inizio della maturità sessuale e lavorativa. Se la pubertà nelle condizioni moderne viene osservata un po 'prima, allora la maturità lavorativa nelle condizioni della produzione moderna, che richiede un livello di formazione abbastanza alto, al contrario, è successiva. Pertanto, il confine cronologico della piena maturazione del corpo e dell'inizio della maturità dovrebbe essere considerato 20-21 anni. Vale a dire, a questa età, non solo il processo di piena maturazione e crescita è completato, ma si accumulano le conoscenze necessarie, si formano le basi morali, cioè si creano opportunità affinché una persona svolga funzioni sia biologiche che sociali. Nell'intera fase della maturazione (dal momento della nascita alla piena maturità), la crescita e lo sviluppo dell'organismo procedono secondo leggi oggettivamente esistenti, le principali delle quali sono:

ritmo irregolare di crescita e sviluppo,

crescita e sviluppo non simultanei di singoli organi e sistemi (eterocronismo),

condizionalità della crescita e dello sviluppo per sesso (dimorfismo sessuale),

condizionamento genetico della crescita e dello sviluppo,

condizionalità di crescita e sviluppo per fattori habitat bambini,

tendenze di sviluppo storico (accelerazione, decelerazione).

Tasso di crescita e sviluppo irregolare. I processi di crescita e sviluppo procedono continuamente, sono di natura progressiva, ma il loro ritmo ha una dipendenza non lineare dall'età. Più giovane è il corpo, più intensi sono i processi di crescita e sviluppo. Ciò si riflette più chiaramente negli indicatori del consumo energetico giornaliero. Il bambino ha 1-3 mesi. il consumo energetico giornaliero per 1 kg di peso corporeo al giorno è di 110-120 kcal, per un bambino di un anno - 90-100 kcal. Nei periodi successivi della vita del bambino continua la diminuzione del relativo dispendio energetico giornaliero. I cambiamenti nella lunghezza del corpo di bambini e adolescenti testimoniano la crescita e lo sviluppo irregolari. Durante il primo anno di vita, la lunghezza del corpo di un neonato aumenta del 47%, durante il secondo - del 13%, durante il terzo - del 9%. All'età di 4-7 anni, la lunghezza del corpo aumenta ogni anno del 5-7% e all'età di 8-10 anni - solo del 3%.

Durante la pubertà si nota uno scatto di crescita, all'età di 16-17 anni si osserva una diminuzione del suo tasso di crescita e, a 18-20 anni, l'aumento della lunghezza del corpo si ferma praticamente. I cambiamenti nel peso corporeo, nella circonferenza del torace e nello sviluppo dei singoli organi e sistemi nel loro insieme si verificano in modo non uniforme. L'irregolarità del tasso di crescita e sviluppo dell'organismo nella fase di maturazione è un modello generale. Tuttavia, durante questo periodo, compaiono anche alcune caratteristiche individuali. Ci sono individui il cui tasso di sviluppo è accelerato e in termini di maturità sono in anticipo rispetto alla loro età cronologica (calendaria). È possibile anche la relazione inversa. A questo proposito va precisato il termine “età del bambino”: cronologico o biologico. La differenza tra età cronologica e biologica può arrivare fino a 5 anni. I bambini con un lento tasso di sviluppo biologico possono essere del 10-20%. Questi bambini vengono spesso identificati prima di entrare a scuola o durante la formazione. Il ritardo dell'età biologica nei bambini si manifesta con una diminuzione della maggior parte degli indicatori dello sviluppo fisico rispetto all'età media ed è combinato con deviazioni più frequenti nel sistema muscolo-scheletrico, nervoso e cardiovascolare. Gli scolari con un lento tasso di sviluppo biologico sono meno attivi in ​​classe. Hanno una maggiore distraibilità e un tipo sfavorevole di cambiamento nelle prestazioni. Durante il processo educativo si rivela una tensione più pronunciata dell'analizzatore visivo, motorio e del sistema cardiovascolare. I cambiamenti più pronunciati nella capacità lavorativa e nello stato di salute si osservano nei bambini con un forte ritardo nell'età biologica (una differenza di 3 anni o più). ritmo accelerato sviluppo individuale del bambino porta ad avanzare dell'età biologica rispetto a quella cronologica. Lo sviluppo "avanzato" è meno comune nei gruppi di studenti rispetto al "ritardo". Lo sviluppo accelerato si osserva più spesso nelle ragazze. Negli scolari con un ritmo accelerato di sviluppo individuale, la loro capacità lavorativa è inferiore rispetto ai bambini la cui età biologica corrisponde all'età del calendario. Tra questi, ci sono più persone che soffrono di ipertensione e tonsillite cronica, hanno tassi di morbilità più elevati, le anomalie funzionali sono più frequenti e più acute. La più alta frequenza di deviazioni dall'età biologica si riscontra tra gli adolescenti.

Pertanto, le deviazioni individuali del tasso di crescita e sviluppo del bambino dall'età media provocano una discrepanza tra l'età biologica e quella cronologica, che, sia in caso di anticipo che soprattutto in ritardo, richiedono l'attenzione di medici e genitori. Criteri dell'età biologica: livello di ossificazione dello scheletro, tempi di eruzione e cambio dei denti, comparsa di caratteristiche sessuali secondarie, inizio delle mestruazioni, nonché indicatori morfologici dello sviluppo fisico (lunghezza del corpo e suo aumento annuale) . Con l'età, il grado di contenuto informativo degli indicatori dell'età biologica cambia. Dai 6 ai 12 anni di età, i principali indicatori di sviluppo sono il numero di denti permanenti ("età dentale") e la lunghezza del corpo. Tra 11 e 15 anni, gli indicatori più informativi dell'aumento annuale della lunghezza del corpo, nonché la gravità delle caratteristiche sessuali secondarie e l'età delle mestruazioni nelle ragazze. All'età di 15 anni e oltre, l'aspetto delle caratteristiche sessuali secondarie diventa un indicatore molto importante dello sviluppo e gli indicatori della lunghezza del corpo e dello sviluppo dei denti perdono il loro contenuto informativo. Il livello di ossificazione dello scheletro è determinato utilizzando studi radiografici solo in presenza di indicazioni mediche speciali - con disturbi dello sviluppo pronunciati. Crescita e sviluppo non simultanei di singoli organi e sistemi (eterocronismo). I processi di crescita e sviluppo procedono in modo non uniforme. Ogni età è caratterizzata da determinate caratteristiche morfofunzionali. Il corpo del bambino è considerato nel suo insieme, ma la crescita e lo sviluppo dei suoi singoli organi e sistemi avvengono in modo non simultaneo (eterocrono). La maturazione selettiva e accelerata è assicurata da quelle formazioni e funzioni strutturali che determinano la sopravvivenza dell'organismo. Nei primi anni di vita di un bambino aumenta principalmente la massa del cervello e del midollo spinale, cosa che non può essere considerata accidentale: c'è una formazione intensiva dei sistemi funzionali del corpo. Attraverso il sistema nervoso, l'organismo è connesso con l'ambiente esterno: si formano meccanismi di adattamento a condizioni in costante mutamento, si creano condizioni ottimali per ricevere informazioni e compiere azioni integrative. Al contrario, il tessuto linfatico non si sviluppa nei primi anni di vita, la sua crescita e formazione avviene all'età di 10-12 anni. Solo dopo 12 anni c'è uno sviluppo intensivo degli organi genitali e la formazione della funzione riproduttiva. Anche i tassi di crescita delle singole parti del corpo sono diversi. Nel processo di crescita, le proporzioni del corpo cambiano e il bambino da un bambino con la testa relativamente grande, le gambe corte e il corpo lungo si trasforma gradualmente in un bambino con la testa piccola, le gambe lunghe e il corpo corto. Pertanto, lo sviluppo intensivo e la formazione finale dei singoli organi e sistemi non avvengono in parallelo. C'è una certa sequenza di crescita e sviluppo di alcune formazioni e funzioni strutturali. Allo stesso tempo, durante il periodo di crescita intensiva e sviluppo di un sistema funzionale, si osserva la sua maggiore sensibilità all'azione di fattori specifici. Durante il periodo di intenso sviluppo del cervello, una maggiore sensibilità del corpo alla mancanza di scoiattolo nel cibo; nel periodo di sviluppo delle funzioni motorie del linguaggio - alla comunicazione vocale; durante lo sviluppo delle capacità motorie - all'attività motoria. La capacità del corpo del bambino di svolgere attività specifiche, la sua resistenza a vari fattori ambientali sono determinate dal livello di maturazione dei corrispondenti sistemi funzionali. Pertanto, le sezioni associative della corteccia cerebrale, che ne assicurano la funzione integrale e la prontezza per l'istruzione, maturano gradualmente nel corso dello sviluppo individuale del bambino all'età di 6-7 anni. A questo proposito, l'educazione forzata dei bambini in tenera età possono influenzare il loro sviluppo futuro. Anche il sistema che trasporta l'ossigeno ai tessuti si sviluppa gradualmente e raggiunge la maturità all'età di 16-17 anni. Detto questo, gli igienisti prescrivono la restrizione dell'attività fisica per i bambini. Solo nell'adolescenza, al raggiungimento della maturità morfologica e funzionale dei sistemi cardiovascolare e respiratorio, sono consentite prestazioni a lungo termine di grande sforzo fisico e lo sviluppo della resistenza. Pertanto, la prontezza funzionale per determinati tipi di attività educative, lavorative e sportive si forma in modo non simultaneo, pertanto entrambi i tipi di attività e l'impatto dei fattori ambientali su vari analizzatori o sistemi funzionali dovrebbero essere normalizzati in modo differenziale. La norma igienica durante l'intera fase di maturazione dell'organismo cambia in base al cambiamento della sensibilità legata all'età all'azione del fattore. L'eterocronia della crescita e dello sviluppo dei singoli organi e sistemi è base scientifica regolazione differenziata dei fattori ambientali e delle attività dei bambini e degli adolescenti.

Condizionalità della crescita e dello sviluppo per sesso (dimorfismo sessuale).

Il dimorfismo sessuale si manifesta nelle caratteristiche del processo metabolico, nel tasso di crescita e sviluppo dei singoli sistemi funzionali e dell'organismo nel suo insieme. Quindi, i ragazzi prima dell'inizio della pubertà hanno indicatori antropometrici più elevati. Durante la pubertà, questo rapporto cambia: le ragazze sono superiori alle loro coetanee in termini di lunghezza e peso, circonferenza del torace. C'è un crossover delle curve di età di questi indicatori. All'età di 15 anni, l'intensità della crescita nei ragazzi aumenta ei ragazzi, in termini di indicatori antropometrici, sono di nuovo in vantaggio rispetto alle ragazze. Si forma una seconda intersezione di curve. Questo doppio incrocio di curve dei cambiamenti legati all'età negli indicatori dello sviluppo fisico è caratteristico del normale sviluppo fisico. Allo stesso tempo, c'è un tasso di sviluppo irregolare di molti sistemi funzionali, in particolare muscolare, respiratorio e cardiovascolare. Ad esempio, la forza della mano o dei muscoli: gli estensori della schiena nei ragazzi di tutte le età sono superiori a quelli dei loro coetanei. Esistono differenze non solo nelle prestazioni fisiche, ma anche negli indicatori psicofisiologici. età fisiologia organismo bambino

E così, insieme al comune a entrambi i sessi modelli di crescita di bambini e adolescenti ci sono differenze nel tasso, nei tempi e nei tassi di crescita e sviluppo di ragazzi e ragazze. Il dimorfismo sessuale viene preso in considerazione quando si normalizza l'attività fisica, organizzando il processo educativo. Le differenze di genere nella crescita e nello sviluppo del corpo sono importanti nell'orientamento professionale degli scolari, nella selezione sportiva e nell'allenamento dei giovani atleti. La scienza dell'igiene domestica sviluppa il concetto di corrispondenza, prima di tutto, dei carichi di allenamento alle capacità funzionali di un organismo in crescita e l'opportunità del suo allenamento al fine di proteggere e promuovere la salute. In conformità con ciò, nel nostro paese vengono sviluppati standard di attività sulla base del principio età-sesso e vengono fornite raccomandazioni per l'allenamento ragionevole di un organismo in crescita al fine di aumentare le sue capacità di riserva e sfruttare appieno le capacità fisiche del corpo inerente alla natura.

Dentro l'uteroehmfasi di sviluppo.

Nello sviluppo intrauterino di una persona, si distinguono convenzionalmente tre periodi:

1 Il periodo di impianto dura dal momento della fecondazione a 2 settimane. Questo periodo è caratterizzato da una rapida e sistematica frantumazione di un uovo fecondato, dal suo avanzamento lungo la tuba di Falloppio fino alla cavità uterina; impianto (attaccamento dell'embrione e introduzione nella mucosa dell'utero) il 6-7 ° giorno dopo la fecondazione e l'ulteriore formazione delle membrane fetali, creando le condizioni necessarie per lo sviluppo dell'embrione. Forniscono nutrimento (trofoblasto), creano un habitat liquido e protezione meccanica (fluido del sacco amniotico).

2 Il periodo embrionale dura dalla 3a alla 10-12a settimana di gravidanza. Durante questo periodo si formano i rudimenti di tutti gli organi e i sistemi più importanti del futuro bambino, si formano il busto, la testa e gli arti. Si sta sviluppando la placenta, l'organo più importante della gravidanza, che separa due flussi sanguigni (madre e feto) e fornisce il metabolismo tra madre e feto, proteggendolo da fattori infettivi e altri fattori dannosi, dal sistema immunitario della madre. Alla fine di questo periodo, l'embrione diventa un feto con una configurazione simile a un bambino.

3 Il periodo fetale inizia dal 3° mese di gravidanza e termina con la nascita di un bambino. La nutrizione e il metabolismo del feto vengono effettuati attraverso la placenta. C'è una rapida crescita del feto, la formazione di tessuti, lo sviluppo di organi e sistemi dai loro rudimenti, la formazione e la formazione di nuovi sistemi funzionali che assicurano la vita del feto nell'utero e del bambino dopo la nascita.

Dopo la 28a settimana di gravidanza, il feto inizia a formare un apporto di sostanze preziose che sono necessarie per la prima volta dopo la nascita: calcio, ferro, rame, vitamina B12, ecc. C'è una maturazione del tensioattivo, che assicura il normale polmone funzione. Lo sviluppo prenatale è influenzato da vari fattori ambientali. Hanno l'effetto più significativo sugli organi che si sviluppano più intensamente al momento dell'esposizione.

periodo postnatale

Il periodo postnatale è la fase dell'ontogenesi, durante la quale l'organismo in crescita inizia ad adattarsi all'influenza dell'ambiente esterno.

Il periodo postnatale attraversa tre periodi di sviluppo:

1. Giovanile (prima della pubertà)

2. Maturo (o pubertà, stato adulto sessualmente maturo)

3. Periodi di Sinilny (vecchiaia).

Nell'uomo, il periodo postnatale è suddiviso condizionatamente in 12 periodi (periodizzazione dell'età):

1. Neonati - dalla nascita a 10 giorni

2. Età del seno - da 10 giorni a 1 anno

3. Prima infanzia - da 1 anno a 3 anni

4. La prima infanzia - da 4 anni a 7 anni

5. Seconda infanzia - 8 - 12 anni (ragazzi), 8 - 11 anni (ragazze)

6. Adolescenza - 13 - 16 anni (ragazzi), 12 - 15 anni (ragazze)

7. Periodo giovanile - 17 - 18 anni (ragazzi), 16 - 18 anni (ragazze)

8. Età matura, I periodo: 19 - 35 anni (uomini), 19 - 35 anni (donne)

9. Età matura, II periodo: 36 - 60 anni (uomini), 36 - 55 anni (donne)

10. Vecchiaia - 61 - 74 anni (uomini), 56 - 74 anni (donne)

11. Età senile 75 - 90 anni (uomini e donne)

12. Fegati lunghi - 90 anni e oltre.

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MM. Bezrukikh, V.D. Sonkin, procuratore distrettuale farber

Fisiologia dell'età: (Fisiologia dello sviluppo del bambino)

Esercitazione

Per gli studenti delle istituzioni pedagogiche superiori

Revisori:

dottore in scienze biologiche, capo. Dipartimento di Attività Nervosa Superiore e Psicofisiologia dell'Università di San Pietroburgo, Accademico dell'Accademia Russa dell'Educazione, Professore A.S. Batuev;

Dottore in Scienze Biologiche, Professor I.A. Kornienko

PREFAZIONE

La delucidazione dei modelli di sviluppo del bambino, delle specificità del funzionamento dei sistemi fisiologici nelle diverse fasi dell'ontogenesi e dei meccanismi che determinano questa specificità è condizione necessaria garantire il normale sviluppo fisico e mentale delle nuove generazioni.

Le principali domande che genitori, educatori e psicologi dovrebbero porsi nel processo di crescita ed educazione di un bambino a casa, all'asilo o a scuola, in un appuntamento di consulenza o lezioni individuali, sono che tipo di bambino è, quali sono le sue caratteristiche, quale opzione di allenamento con lui sarà la più efficace. Rispondere a queste domande non è affatto facile, perché ciò richiede una profonda conoscenza del bambino, dei modelli del suo sviluppo, dell'età e delle caratteristiche individuali. Questa conoscenza è anche estremamente importante per lo sviluppo delle basi psicofisiologiche per l'organizzazione del lavoro educativo, lo sviluppo dei meccanismi di adattamento nel bambino e la determinazione dell'impatto su di lui. tecnologie innovative eccetera.

Forse, per la prima volta, l'importanza di una conoscenza completa della fisiologia e della psicologia per un insegnante ed educatore è stata sottolineata dal famoso insegnante russo K.D. Ushinsky nella sua opera "L'uomo come oggetto di educazione" (1876). "L'arte dell'educazione", ha scritto K.D. Ushinsky, - ha la particolarità che sembra familiare e comprensibile a quasi tutti, e anche facile per gli altri - e più sembra comprensibile e facile, meno una persona lo conosce teoricamente e praticamente. Quasi tutti ammettono che la genitorialità richiede pazienza; alcuni pensano che richieda un'abilità e un'abilità innate, cioè un'abitudine; ma pochissimi sono giunti alla conclusione che, oltre alla pazienza, all'abilità e all'abilità innate, sono necessarie anche conoscenze speciali, sebbene le nostre numerose peregrinazioni potrebbero convincere tutti di questo. Era K.D. Ushinsky ha mostrato che la fisiologia è una di quelle scienze in cui "i fatti sono dichiarati, confrontati e raggruppati, e quelle correlazioni di fatti in cui si trovano le proprietà dell'oggetto dell'educazione, cioè una persona". Analizzando la conoscenza fisiologica che era nota, e questo era il momento della formazione della fisiologia dell'età, K.D. Ushinsky ha sottolineato: "Da questa fonte, che si sta appena aprendo, l'istruzione non è ancora stata raccolta". Sfortunatamente, anche ora non possiamo parlare dell'ampio uso dei dati di fisiologia legati all'età nelle scienze pedagogiche. L'uniformità di programmi, metodi, libri di testo appartiene al passato, ma l'insegnante non tiene ancora conto dell'età e delle caratteristiche individuali del bambino nel processo di apprendimento.

Allo stesso tempo, l'efficacia pedagogica del processo di apprendimento dipende in gran parte da come le forme e i metodi di influenza pedagogica siano adeguati alle caratteristiche fisiologiche e psicofisiologiche legate all'età degli scolari, se le condizioni per organizzare il processo educativo corrispondano alle capacità di bambini e adolescenti, sia i modelli psicofisiologici della formazione delle abilità scolastiche di base - scrittura e lettura, sia le abilità motorie di base nel processo delle classi.

La fisiologia e la psicofisiologia di un bambino sono una componente necessaria della conoscenza di qualsiasi specialista che lavora con i bambini: uno psicologo, educatore, insegnante, pedagogo sociale. "L'educazione e l'educazione riguardano un bambino olistico, con la sua attività olistica", ha affermato il noto psicologo e insegnante russo V.V. Davydov. - Questa attività, considerata come un oggetto speciale di studio, contiene nella sua unità molti aspetti, tra cui ... fisiologici "(V.V. Davydov" Problemi di educazione allo sviluppo. - M., 1986. - P. 167).

fisiologia dell'età- la scienza delle caratteristiche della vita del corpo, le funzioni dei suoi sistemi individuali, i processi che si verificano in essi e i meccanismi della loro regolazione nelle diverse fasi dello sviluppo individuale. Parte di esso è lo studio della fisiologia del bambino in diversi periodi di età.

Un libro di testo sulla fisiologia legata all'età per gli studenti delle università pedagogiche contiene conoscenze sullo sviluppo umano in quelle fasi in cui l'influenza di uno dei principali fattori di sviluppo - l'istruzione - è più significativa.

Il tema della fisiologia dell'età (fisiologia dello sviluppo del bambino) come disciplina accademica sono le caratteristiche dello sviluppo delle funzioni fisiologiche, della loro formazione e regolazione, dell'attività vitale dell'organismo e dei meccanismi del suo adattamento all'ambiente esterno nelle diverse fasi dell'ontogenesi.

Concetti di base della fisiologia dell'età:

organismo - il più complesso sistema di organi e strutture organizzato gerarchicamente (in modo subordinato) che assicurano l'attività vitale e l'interazione con l'ambiente. L'unità di base di un organismo è cellula . Un insieme di cellule simili per origine, struttura e forme funzionali il panno . I tessuti formano organi che svolgono funzioni specifiche. Funzione - attività specifica organo o apparato.

Sistema fisiologico - un insieme di organi e tessuti legati da una funzione comune.

Sistema funzionale - associazione dinamica di vari organi o loro elementi, le cui attività sono finalizzate al raggiungimento di uno specifico obiettivo (risultato positivo).

Per quanto riguarda la struttura della proposta Guida allo studio, quindi è costruito in modo tale che gli studenti abbiano un'idea chiara dei modelli di sviluppo dell'organismo nel processo di ontogenesi, delle caratteristiche di ogni fase dell'età.

Abbiamo cercato di non sovraccaricare la presentazione con dati anatomici e allo stesso tempo abbiamo ritenuto necessario fornire idee di base sulla struttura di organi e sistemi nelle diverse fasi dello sviluppo dell'età, che è necessario per comprendere i modelli fisiologici di organizzazione e regolazione della fisiologia funzioni.

Il libro si compone di quattro sezioni. La sezione I - "Introduzione alla fisiologia dello sviluppo" - rivela l'argomento della fisiologia dello sviluppo come parte integrante della fisiologia dello sviluppo, dà un'idea delle più importanti teorie fisiologiche moderne dell'ontogenesi, introduce concetti basilari senza il quale è impossibile comprendere il contenuto principale del libro di testo. Nella stessa sezione, il più idea generale sulla struttura del corpo umano e le sue funzioni.

La Sezione II - "L'organismo e l'ambiente" - dà un'idea delle principali fasi e modelli di crescita e sviluppo, le funzioni più importanti del corpo che assicurano l'interazione del corpo con l'ambiente e il suo adattamento alle mutevoli condizioni , lo sviluppo dell'età del corpo e le caratteristiche delle fasi dello sviluppo individuale.

La Sezione III - "L'organismo nel suo insieme" - contiene una descrizione delle attività dei sistemi che integrano il corpo in un unico tutto. Innanzitutto, è il sistema nervoso centrale, così come il sistema nervoso autonomo e il sistema di regolazione umorale delle funzioni. I principali modelli di sviluppo del cervello correlato all'età e la sua attività integrativa sono l'aspetto chiave del contenuto di questa sezione.

La sezione IV - "Fasi dello sviluppo del bambino" - contiene una descrizione morfofisiologica delle principali fasi dello sviluppo del bambino dalla nascita all'adolescenza. Questa sezione è particolarmente importante per i professionisti che lavorano direttamente con il bambino, per i quali è importante conoscere e comprendere le caratteristiche morfologiche e funzionali di base legate all'età del corpo del bambino in ogni fase del suo sviluppo. Per comprendere i contenuti di questa sezione, è necessario padroneggiare tutto il materiale presentato nei tre precedenti. Questa sezione si conclude con un capitolo che esamina l'impatto dei fattori sociali sullo sviluppo del bambino.

Alla fine di ogni capitolo ci sono domande per lavoro indipendente studenti, che consentono di rinfrescare la memoria delle principali disposizioni del materiale studiato che richiedono una particolare attenzione.

INTRODUZIONE ALLA FISIOLOGIA DELL'ETÀ

Capitolo 1

Il rapporto della fisiologia dell'età con le altre scienze

Al momento della nascita, il corpo del bambino è ancora molto lontano da uno stato maturo. Un cucciolo umano nasce piccolo, indifeso, non può sopravvivere senza le cure e le cure degli adulti. Ci vuole molto tempo prima che cresca e diventi un organismo maturo a tutti gli effetti.

fisiologia dell'età

una sezione di fisiologia umana e animale che studia i modelli di formazione e sviluppo delle funzioni fisiologiche del corpo durante l'ontogenesi - dalla fecondazione degli ovuli alla fine della vita. V.f. stabilisce le caratteristiche del funzionamento del corpo, dei suoi sistemi, organi e tessuti in diverse fasi dell'età. Il ciclo di vita di tutti gli animali e degli esseri umani consiste in determinate fasi o periodi. Pertanto, lo sviluppo dei mammiferi attraversa i seguenti periodi: intrauterino (comprese le fasi di sviluppo embrionale e placentare), neonati, latte, pubertà, maturità e invecchiamento.

Per l'uomo è stata proposta la seguente periodizzazione dell'età (Mosca, 1967): 1. Neonato (da 1 a 10 giorni). 2. Età del seno (da 10 giorni a 1 anno). 3. Infanzia: a) precoce (1-3 anni), b) prima (4-7 anni), c) seconda (ragazzi di 8-12 anni, ragazze di 8-11 anni). 4. Adolescenza (ragazzi 13-16 anni, ragazze 12-15 anni). 5. Età giovanile (ragazzi 17-21 anni, ragazze 16-20 anni). 6. Età matura: 1° periodo (uomini 22-35 anni, donne 21-35 anni); 2° periodo (uomini 36-60 anni, donne 36-55 anni). 7. Vecchiaia (uomini 61-74 anni, donne 56-74 anni). 8. Età senile (75-90 anni). 9. Fegati lunghi (90 anni e oltre).

I. M. Sechenov (1878) ha sottolineato l'importanza di studiare i processi fisiologici in termini ontogenetici. I primi dati sulle caratteristiche del funzionamento del sistema nervoso nelle prime fasi dell'ontogenesi furono ottenuti nei laboratori di I. R. Tarkhanov a (1879) e V. M. Bekhterev a (1886). Ricerche su V. f. effettuate in altri paesi. Il fisiologo tedesco W. Preyer (1885) studiò la circolazione sanguigna, la respirazione e altre funzioni dello sviluppo di mammiferi, uccelli e anfibi; Il biologo ceco E. Babak ha studiato l'ontogenesi degli anfibi (1909). La pubblicazione del libro di N. P. Gundobin “Features infanzia”(1906) gettò le basi per uno studio sistematico della morfologia e della fisiologia dell'organismo umano in via di sviluppo. Lavora su V.f. ha ricevuto su larga scala dal 2° quarto del 20° secolo, principalmente in URSS. Sono state rivelate le caratteristiche strutturali e funzionali dello sviluppo legato all'età dei singoli organi e dei loro sistemi: maggiore attività nervosa (L. A. Orbeli, N. I. Krasnogorsky, A. G. Ivanov-Smolensky, A. A. Volokhov, N. I. Kasatkin, M M. Koltsova, AN Kabanov), la corteccia cerebrale, le formazioni sottocorticali e le loro relazioni (PK Anokhin, IA Arshavsky, E. Sh. Airapetyants, AA Markosyan, AA Volokhov e altri), il sistema muscolo-scheletrico (VG Shtefko, VS Farfel, LK Semyonova), il sistema cardiovascolare e la respirazione (FI Valker, VI Puzik, N V. Lauer, I. A. Arshavsky, V. V. Frolkis), sistemi sanguigni (A. F. Tur, A. A. Markosyan). Si stanno sviluppando con successo problemi di neurofisiologia ed endocrinologia legati all'età, cambiamenti legati all'età nel metabolismo e nell'energia, processi cellulari e subcellulari, nonché accelerazione (vedi Accelerazione) - accelerare lo sviluppo del corpo umano.

Si sono formati i concetti di ontogenesi e invecchiamento: A. A. Bogomolets - sul ruolo del sistema fisiologico del tessuto connettivo; A. V. Nagorny - sul significato dell'intensità dell'autorinnovamento delle proteine ​​(curva di decadimento); P. K. Anokhin - sulla sistemagenesi, cioè la maturazione nell'ontogenesi di alcuni sistemi funzionali che forniscono l'una o l'altra reazione adattativa; I. A. Arshavsky - sull'importanza dell'attività motoria per lo sviluppo del corpo (regola energetica dei muscoli scheletrici); A. A. Markosyan - sull'affidabilità sistema biologico che garantisce lo sviluppo e l'esistenza di un organismo in condizioni ambientali mutevoli.

Nelle ricerche su V. f. utilizzano i metodi utilizzati in fisiologia, nonché il metodo comparativo, ovvero confrontando il funzionamento di determinati sistemi a diverse età, compresi gli anziani e i senili. V.f. strettamente correlato alle scienze correlate - morfologia, biochimica, biofisica, antropologia. È la base scientifica e teorica di branche della medicina come la pediatria, l'igiene dei bambini e degli adolescenti, la gerontologia, la geriatria, nonché la pedagogia, la psicologia, l'educazione fisica, ecc. Pertanto, VF si sta sviluppando attivamente nel sistema di istituzioni legate alla la protezione della salute dei bambini, organizzata nell'URSS dal 1918, e nel sistema di istituti e laboratori fisiologici dell'Accademia delle scienze dell'URSS, dell'Accademia delle scienze dell'URSS, dell'Accademia delle scienze mediche dell'URSS , e altri. introdotto come materia obbligatoria in tutte le facoltà degli istituti pedagogici. In coordinamento di ricerche su V. f. un ruolo importante è svolto dalle conferenze sulla morfologia, fisiologia e biochimica legate all'età, convocate dall'istituto di fisiologia legata all'età dell'Accademia di scienze pedagogiche dell'URSS. La 9a conferenza (Mosca, aprile 1969) ha riunito il lavoro di 247 scienziati e istituzioni educative Unione Sovietica.

Illuminato.: Kasatkin N. I., I primi riflessi condizionati nell'ontogenesi umana, M., 1948; Krasnogorsky N. I., Atti sullo studio dell'attività nervosa superiore di esseri umani e animali, vol.1, M., 1954; Parkhon K. I., Biologia dell'età, Bucarest, 1959; Carta A., ​​Caratteristiche dell'attività del cervello del bambino, trad. dal tedesco, L., 1962; Nagorny AV, Bulankin I. N., Nikitin V. N., Il problema dell'invecchiamento e della longevità, M., 1963; Saggi sulla fisiologia del feto e del neonato, ed. V. I. Bodyazhina, Mosca, 1966. Arshavsky I.A., Saggi sulla fisiologia dell'età, M., 1967; Koltsova M. M., Generalizzazione in funzione del cervello, L., 1967; Chebotarev D. F., Frolkis V. V., Sistema cardiovascolare durante l'invecchiamento, L., 1967; Volokhov A. A., Saggi sulla fisiologia del sistema nervoso nella prima ontogenesi, L., 1968; Ontogenesi del sistema di coagulazione del sangue, ed. AA Markosyan, L., 1968; Farber DA, Maturazione funzionale del cervello nella prima ontogenesi, M., 1969; Fondamenti di morfologia e fisiologia dell'organismo di bambini e adolescenti, ed. A. A. Markosyan, Mosca, 1969.

AA Markosyan.

Grande enciclopedia sovietica. - M.: Enciclopedia sovietica. 1969-1978 .

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