I tempi della formazione dei diversi tipi di fisiologia dell'età. Maryana Bezrukikh - Fisiologia dell'età: (Fisiologia dello sviluppo infantile)

I tempi della formazione dei diversi tipi di fisiologia dell'età.  Maryana Bezrukikh - Fisiologia dell'età: (Fisiologia dello sviluppo infantile)

BASI TEORICHE 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 hanno determinato la ricerca di modi ottimali per studiare la fisiologia di il bambino e quei meccanismi che forniscono la natura adattativa adattiva dello sviluppo in ogni fase dell'ontogenesi.

Secondo i concetti moderni, il cui inizio è stato posto dalle opere di A.N. Severtsov nel 1939, tutte le funzioni si sommano e subiscono cambiamenti con una stretta interazione dell'organismo e dell'ambiente. In accordo con questo concetto, la natura adattiva del funzionamento del corpo in diversi periodi di età è determinata da due fattori critici: maturità morfologica e funzionale dei sistemi fisiologici e adeguatezza dei fattori ambientali influenzanti alle capacità funzionali dell'organismo.

Tradizionale per la fisiologia domestica (I.M.Sechenov, I.P. Pavlov, A.A. Ukhtomsky, N.A. Bernshtein. P.K. Anokhin e altri) è il principio sistemico di organizzare una risposta adattativa ai fattori ambientali. Questo principio, considerato come il meccanismo di base dell'attività vitale dell'organismo, implica che tutti i tipi di attività adattativa dei sistemi fisiologici e dell'intero organismo si svolgano attraverso associazioni dinamiche organizzate gerarchicamente, compresi i singoli elementi di uno o più organi (sistemi fisiologici).

Il contributo più importante allo studio dei principi dell'organizzazione sistemica dinamica delle azioni adattative dell'organismo è stato dato da A. Ukhtomsky, che ha proposto il principio di dominante come organo di lavoro funzionale che determina la risposta adeguata del corpo alle influenze esterne. Dominante, secondo A.A. Ukhtomsky, è una costellazione di centri nervosi uniti dall'unità d'azione, i cui elementi possono essere topograficamente sufficientemente distanti tra loro e allo stesso tempo intonati ad 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 statica funzionale una volta per tutte definita e graduale di vari fuochi come portatori di funzioni separate, ma sull'incessante dinamica intercentrale delle eccitazioni a diversi livelli: corticale , sottocorticale, midollare, spinale." Pertanto, è stata enfatizzata la plasticità, il significato del fattore spazio-temporale nell'organizzazione delle associazioni funzionali, fornendo reazioni adattative dell'organismo. Le idee di A.A. Ukhtomsky sui sistemi funzionali-plastici di organizzazione delle attività sono stati sviluppati nelle opere 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. Questo gli ha permesso, nel 1935, di formulare la posizione secondo cui l'effetto adattativo di un'azione può essere raggiunto solo se il sistema nervoso centrale ha un risultato finale in una forma codificata - un "modello del futuro richiesto". Nel processo di correzione sensoriale mediante feedback provenienti dagli organi di lavoro, diventa possibile confrontare le informazioni sull'attività già svolta con questo modello.

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

Il concetto classico di arco riflesso aperto ha lasciato il posto al concetto di ciclo chiuso regolamento. Una disposizione molto importante sviluppata da N.A. Bernstein, è l'elevata plasticità del sistema da lui stabilito - la possibilità di raggiungere lo stesso risultato secondo il "modello del futuro richiesto" con un modo ambiguo di raggiungere questo risultato, a seconda di condizioni specifiche.

Sviluppando il concetto di sistema funzionale come unione che assicura l'organizzazione della risposta adattiva, P.K. Anokhin considerava il risultato utile dell'azione come un fattore di formazione del sistema che crea una certa interazione ordinata dei singoli elementi del sistema. "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, che fornisce il risultato adattativo necessario in questa situazione" (Anokhin) .

La posizione sviluppata da N.P. Bekhtereva e i suoi colleghi, sulla presenza di due sistemi di connessione: rigido (innato) e flessibile, plastico. Questi ultimi sono molto importanti per l'organizzazione di associazioni funzionali dinamiche e per la fornitura di specifiche reazioni adattative in condizioni reali di attività.

Una delle caratteristiche principali del supporto sistemico delle reazioni adattative è la gerarchia della loro organizzazione (Wiener). La gerarchia combina il principio di autonomia con il principio di subordinazione. Insieme alla flessibilità e all'affidabilità, i sistemi organizzati gerarchicamente sono caratterizzati da un'elevata efficienza energetica, strutturale e informativa. I livelli separati possono essere costituiti da blocchi che svolgono semplici operazioni specializzate e trasmettono informazioni elaborate a livelli superiori del sistema, che svolgono operazioni più complesse e, allo stesso tempo, esercitano un effetto normativo sui livelli inferiori.

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

Nel corso dell'evoluzione, la formazione di sistemi gerarchicamente organizzati nell'ontogenesi è associata alla progressiva complicazione e sovrapposizione dei livelli di regolazione, garantendo il miglioramento dei processi di adattamento (Vasilevsky). Si può presumere che gli stessi modelli abbiano luogo 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, formare piani e programmi di attività è ovvia.

Modelli di sviluppo ontogenetico. Il concetto di norma di età

Il più importante 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 genesi dei sistemi. Questa teoria si basa su ricerca sperimentale ontogenesi precoce, che ha rivelato una maturazione graduale e disomogenea dei singoli elementi di ciascuna struttura o organo, che si consolidano con gli elementi di altri organi coinvolti nell'attuazione di tale funzione, e, integrandosi in un unico sistema funzionale, attuano il principio di " prestazione minima» 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 un'eterocronia di sviluppo. Fornisce un'elevata adattabilità dell'organismo in ogni fase dell'ontogenesi, che riflette 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 relativa costanza e il dinamismo dei singoli collegamenti 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 fornito da una rigida interazione geneticamente determinata dei singoli elementi del sistema funzionale, che garantisce l'attuazione di reazioni elementari agli stimoli esterni e le funzioni vitali necessarie (ad esempio, la suzione), allora nel corso dello sviluppo, legami plastici che creano le condizioni per l'organizzazione dinamica selettiva dei 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. Ci sono tre fasi funzionalmente differenti della sua organizzazione: 1a fase (periodo neonatale) - funzionamento del primo blocco di maturazione del sistema, che fornisce la capacità di rispondere secondo il principio "stimolo-risposta"; 2a fase (primi anni di vita) - coinvolgimento uniforme generalizzato di elementi di un livello superiore del sistema, l'affidabilità del sistema è garantita dalla duplicazione dei suoi elementi; 3a fase (osservata dall'età prescolare) - un sistema di regolazione multilivello organizzato gerarchicamente offre la possibilità di coinvolgimento specializzato di elementi di diversi livelli nell'elaborazione delle informazioni e nell'organizzazione delle attività. Nel corso dell'ontogenesi, man mano che migliorano i meccanismi centrali di regolazione e controllo, aumenta la plasticità dell'interazione dinamica degli elementi del sistema; le costellazioni funzionali selettive si formano in base alla situazione specifica e al compito da svolgere (Farber, Dubrovinskaya). Ciò determina il miglioramento delle reazioni adattative dell'organismo in via di sviluppo nel processo di complicazione dei suoi contatti con l'ambiente esterno e la natura adattiva del funzionamento in ogni fase dell'ontogenesi.

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

La necessità di una caratteristica specifica delle singole fasi di sviluppo, tenendo conto di entrambi questi fattori, solleva la questione di cosa considerare come norma di età per ciascuna delle fasi.

Per lungo tempo, la norma di età è stata considerata come un insieme di parametri statistici medi che caratterizzavano le caratteristiche morfologiche e funzionali dell'organismo. Questa idea della norma è radicata nei giorni in cui le esigenze pratiche determinavano la necessità di identificare alcuni standard medi per identificare le deviazioni dello sviluppo. Indubbiamente, in una certa fase dello sviluppo della biologia e della medicina, questo approccio ha svolto un ruolo progressivo, consentendo di determinare i parametri statistici medi delle caratteristiche morfologiche e funzionali dell'organismo in via di sviluppo; e anche adesso permette di risolvere una serie di compiti pratici(ad esempio, nel calcolo degli standard di sviluppo fisico, nel razionamento dell'impatto dei fattori ambientali, ecc.). Tuttavia, una tale idea della norma dell'età, che effettua una 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 dell'organismo sviluppo e il suo rapporto con l'ambiente esterno. È abbastanza ovvio che se la specificità qualitativa del funzionamento dei sistemi fisiologici in determinate fasi dello sviluppo rimane disattesa, il concetto di norma dell'età perde il suo contenuto, cessa 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 di età come insieme di parametri morfologici e fisiologici medi. La posizione è stata espressa secondo la quale la norma dell'età dovrebbe essere considerata come l'optimum biologico del funzionamento di un sistema vivente, fornendo una risposta adattativa ai fattori ambientali (Kozlov, Farber).

Periodizzazione dell'età

Le differenze nelle idee sui criteri della norma sull'età sono determinate anche dagli approcci alla periodizzazione. sviluppo dell'età... Uno dei più comuni è l'approccio basato sull'analisi della valutazione dei segni morfologici (crescita, cambiamento dei denti, aumento di peso, ecc.). La periodizzazione dell'età più completa basata su caratteristiche morfologiche e antropologiche è stata proposta da V.V. Bunak, secondo il quale i cambiamenti delle dimensioni corporee ei relativi segni strutturali e funzionali riflettono le trasformazioni del metabolismo corporeo con l'età. Secondo questa periodizzazione, nell'ontogenesi postnatale si distinguono i seguenti periodi: infantile, che copre il primo anno di vita del bambino e comprende i periodi iniziale (1-3, 4-6 mesi), intermedio (7-9 mesi) e 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; ciclo 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); il periodo adulto inizia all'età di 21-22 anni. Questa periodizzazione è vicina a quella adottata nella pratica pediatrica (Tur, Maslov); oltre ai fattori morfologici tiene conto anche di quelli sociali. L'età infantile, secondo questa periodizzazione, corrisponde all'età del bambino più piccolo o del lattante; il periodo della prima infanzia unisce l'età dei primi passi o dei primi passi e l'età prescolare; il periodo della seconda infanzia corrisponde all'età della scuola elementare e dell'adolescenza all'età prescolare dell'ultimo anno. Tuttavia, questa classificazione dei periodi di età, riflettendo il sistema esistente l'istruzione e la formazione non possono essere considerate accettabili, poiché, come sapete, la questione dell'inizio dell'educazione sistematica non è stata ancora risolta; il confine tra scuola materna e età scolare richiede chiarimenti e i concetti di età scolare primaria e secondaria sono piuttosto amorfi.

Secondo la periodizzazione dell'età, adottata in un apposito simposio nel 1965, si distinguono nel ciclo di vita umano fino all'età adulta i seguenti periodi: neonato (1-10 giorni); età del seno (10 giorni - 1 anno); prima infanzia (1-3 anni); prima infanzia (4-7 anni); seconda infanzia (8-12 anni - ragazzi, 8-11 anni - ragazze); 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 di una persona). Questa periodizzazione è alquanto diversa da quella proposta da V.V. Bunak evidenziando il periodo della prima infanzia, qualche spostamento dei confini della seconda infanzia e dell'adolescenza. Tuttavia, il problema della periodizzazione correlata all'età non è stato definitivamente risolto, principalmente perché tutte le periodizzazioni esistenti, compresa l'ultima generalmente accettata, non sono sufficientemente fisiologicamente motivate. Non tengono conto della natura adattativa 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 adattative sono dovute all'interazione di tutti gli organi e sistemi a diversi livelli di integrazione - da intracellulare a intersistemico. In accordo con ciò, il compito chiave della periodizzazione legata all'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 dell'organismo è stata la valutazione delle capacità energetiche dell'organismo, proposta da Rubner, la cosiddetta "regola dell'energia di superficie", che riflette la relazione tra il livello del metabolismo ed energia e le dimensioni della superficie corporea. Questo indicatore, che caratterizza il potenziale energetico dell'organismo, 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 disposizioni teoriche sulla natura adattativa adattativa dello sviluppo sopra considerate danno motivo di ritenere che la periodizzazione dell'età dovrebbe basarsi non tanto sui criteri che riflettono le caratteristiche stazionarie della vita dell'organismo che sono già state raggiunte ad un certo momento della maturazione, come sui criteri di interazione dell'organismo con l'ambiente.

io Arshavsky. Secondo lui, la base per la periodizzazione dell'età dovrebbe essere basata sui criteri che riflettono le specificità del funzionamento integrale dell'organismo. Come tale criterio, viene proposta una funzione guida assegnata a ciascuna fase di sviluppo.

In uno 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 alimenta con latte di colostro (8 giorni), forma lattotrofica di nutrizione (5-6 mesi ), forma lattotrofica di nutrizione con alimenti complementari e comparsa di una postura eretta (7-12 mesi), età infantile (1-3 anni) - lo sviluppo di atti locomotori nell'ambiente (camminare, correre). Va notato che I. A. Arshavsky attribuiva un'importanza speciale all'attività motoria come fattore principale nello sviluppo. Dopo aver criticato la “regola energetica della superficie”, I.A. Arshavsky ha formulato il concetto di "regola energetica dei muscoli scheletrici", secondo cui l'intensità dell'attività vitale del corpo, anche a livello dei singoli tessuti e organi, è determinata dalle peculiarità del funzionamento dei muscoli scheletrici, che assicurano il peculiarità dell'interazione tra il corpo e l'ambiente in ogni fase dello sviluppo.

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 risposte adattative ai fattori ambientali, comprese quelle risposte che si realizzano attraverso l'attività motoria.

Pertanto, un ruolo speciale nella periodizzazione correlata all'età viene 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 regolatorie del centro sistema nervoso che determinano l'attività di tutti i sistemi fisiologici e il comportamento del bambino.

Ciò avvicina gli approcci fisiologici e psicologici al problema della periodizzazione dell'età e crea le basi per lo sviluppo di un concetto unificato della periodizzazione dello sviluppo del bambino. L.S. Vygotsky considerava le neoplasie mentali caratteristiche di specifici stadi di sviluppo come criteri per la periodizzazione dell'età. Proseguendo su questa linea, A.N. Leontiev e D.B. Elkonin ha attribuito particolare importanza alla periodizzazione dell'età dell'"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 correlata all'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 dell'organismo agli effetti esercitati dipende direttamente dalle caratteristiche legate all'età del funzionamento dei vari sistemi fisiologici. Secondo S.M. 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 questi o quei sistemi fisiologici non stanno conducendo 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 nel complesso.

Per giudicare quale sia il sistema guida per un dato stadio di sviluppo e dove si trova la linea di cambiamento di un sistema guida in un altro, è necessario valutare il livello di maturità e le caratteristiche del funzionamento dei vari organi e sistemi fisiologici.

Pertanto, la periodizzazione legata all'età dovrebbe basarsi su tre livelli di studio della fisiologia di un bambino:

1 - intrasistema;

2 - intersistema;

3 - l'intero organismo in interazione con l'ambiente.

La questione della periodizzazione dello sviluppo è indissolubilmente legata alla scelta dei criteri informativi che dovrebbero essere presi come base. Questo ci riporta al concetto di norma di età. Possiamo essere pienamente d'accordo con l'affermazione di P.N. Vasilevsky che "le modalità ottimali di attività dei sistemi funzionali del corpo sono non medie, ma da processi dinamici continui che si svolgono nel tempo in una complessa rete di meccanismi regolatori coadattati”. 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 della ricerca - il bambino - incontra nella sua quotidianità vita, cioè indicatori che riflettono la reale adattabilità alle condizioni dell'ambiente e l'adeguatezza della risposta alle influenze esterne.

Sulla base del concetto di organizzazione sistemica delle risposte adattive, si può presumere che tali indicatori debbano essere considerati prima di tutto 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 entrambi gli indicatori che caratterizzano caratteristiche dell'età ogni sistema fisiologico separatamente, 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 di periodizzazione dell'età è la questione dei confini delle diverse fasi funzionalmente. In altre parole, una periodizzazione fisiologicamente fondata dovrebbe basarsi sull'identificazione delle fasi dell'età fisiologica "reale".

L'identificazione di stadi di sviluppo funzionalmente diversi è possibile solo se ci sono dati sulle caratteristiche del funzionamento adattivo di vari sistemi fisiologici all'interno di ogni anno di vita di un bambino.

Ricerca a lungo termine svolta presso l'Istituto fisiologia dell'età RAO, ha permesso di stabilire che, nonostante l'eterocronia dello sviluppo di organi e apparati, all'interno dei periodi considerati come singoli, sono stati individuati momenti chiave, caratterizzati da significative trasformazioni morfofunzionali qualitative che portano alla ristrutturazione adattativa dell'organismo. V 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 (alcune fasi della pubertà - fasi II - III).

Periodi di sviluppo sensibili e critici

La natura adattiva dello sviluppo del corpo 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 specifica sensibilità a varie influenze esterne. Studi fisiologici e psicologici hanno dimostrato che la sensibilità alle influenze esterne è selettiva nelle diverse fasi dell'ontogenesi. Questo ha costituito la base per il concetto di periodi sensibili come periodi di maggiore sensibilità ai fattori ambientali.

L'identificazione e la contabilizzazione di periodi sensibili nello sviluppo delle funzioni corporee è condizione indispensabile per creare condizioni adeguate e favorevoli per un apprendimento efficace e per il mantenimento della 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 esterni negativi dovrebbe essere controllata , 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 balzi rivoluzionari e critici nello sviluppo, che possono essere associati a fattori di sviluppo sia interni (biologici) che esterni (sociali).

Un'attenzione importante e che richiede un'attenzione speciale è la questione di periodi critici di sviluppo ... V biologia evolutiva la fase del primo sviluppo postnatale è considerata un periodo critico, caratterizzato dall'intensità della maturazione morfologica e funzionale, quando, a causa dell'assenza di influenze ambientali, la funzione potrebbe non essere formata. 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 del linguaggio.

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

Pubertà- l'inizio della pubertà - caratterizzato da un forte aumento dell'attività del collegamento centrale del sistema endocrino (ipotalamo), che porta a un brusco cambiamento nell'interazione delle strutture sottocorticali e della corteccia cerebrale, che si traduce in una significativa diminuzione nell'efficacia dei meccanismi normativi centrali, 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 sociali e psicologici e le capacità funzionali del corpo, che può portare a 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 i problemi della periodizzazione dell'età, è necessario tenere presente che i confini delle fasi di sviluppo sono molto condizionati. Dipendono da specifici fattori etnici, climatici, sociali e di altro tipo. Inoltre, l'età fisiologica "reale" spesso non coincide con l'età del calendario (passaporto) a causa delle differenze nei tassi di maturazione e nelle condizioni per lo sviluppo degli organismi. 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 per garantire 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 della risposta adattiva.

2. Quali sono i modelli di sviluppo ontogenetico? Qual è la norma di età?

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

4. Raccontaci dei periodi delicati e critici dello sviluppo.

Capitolo 3. PIANO GENERALE DELLA STRUTTURA CORPOREA DEL BAMBINO

Prima di intraprendere lo studio delle leggi più importanti dello sviluppo legato all'età di un organismo, è necessario comprendere che cos'è l'organismo, quali principi sono posti dalla Natura nella sua struttura generale e come interagisce con il mondo circostante.

Quasi 300 anni fa è stato dimostrato che tutti gli esseri viventi sono costituiti da cellule... Il corpo umano è costituito anche da diversi miliardi di minuscole cellule. Queste cellule sono tutt'altro che uguali nell'aspetto, nelle proprietà e nelle funzioni. Cellule simili tra loro si uniscono in tessuti... Esistono molti tipi di tessuto 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 - il fegato, la milza, ecc. Nei tessuti epiteliali, le cellule si trovano l'una vicina all'altra. Collegamento il tessuto ha spazi intercellulari molto ampi. È così che sono disposte le ossa, la cartilagine e il sangue è organizzato allo stesso modo: 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. Inoltre, 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 forma organi anatomici... Ogni organo è costituito da diversi tessuti e quasi sempre insieme al tessuto principale e funzionale, che determina la specificità dell'organo, ci sono 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 si piegano in sistemi anatomici e fisiologici, che sono uniti dall'unità della funzione principale che svolgono. È così che si formano i sistemi muscoloscheletrico, nervoso, tegumentario, escretore, digestivo, respiratorio, cardiovascolare, riproduttivo, endocrino e il sangue. Tutti questi sistemi insieme compongono organismo persona.

L'unità elementare del vivente è la cellula. L'apparato genetico è concentrato nella cellula nucleo, cioè è 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, svolgono molteplici funzioni: protettiva, di contatto, sensibile, assorbente e rilasciante. Il lavoro principale della membrana cellulare è organizzare i flussi di materia dall'ambiente nella cellula e dalla cellula verso l'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 organelli speciali in essa responsabili della produzione di energia - mitocondri... Si ritiene che miliardi di anni fa i mitocondri fossero organismi viventi indipendenti, avendo imparato nel corso dell'evoluzione a utilizzare determinati processi chimici per generare energia. Quindi entrarono in simbiosi con altri organismi unicellulari, che, grazie a questa convivenza, ricevettero una fonte affidabile di energia e gli antenati dei mitocondri - una protezione affidabile e una garanzia di riproduzione.

La funzione edilizia nella cellula è svolta da ribosomi- fabbriche per la produzione di proteine ​​basate su matrici copiate dal materiale genetico immagazzinato nel nucleo. Agendo attraverso stimoli chimici, il nucleo controlla tutti gli aspetti della vita cellulare. Il trasferimento di informazioni all'interno della cellula è dovuto al fatto che è piena di una massa gelatinosa - citoplasma, in cui avvengono molte reazioni biochimiche, e sostanze che hanno valore informativo sono in grado di penetrare facilmente negli angoli più remoti dello spazio intracellulare grazie alla diffusione.

Inoltre, molte cellule hanno l'uno o l'altro dispositivo per il movimento nello spazio circostante. Potrebbe essere flagello(come uno sperma), villi(come nell'epitelio intestinale) o la capacità di trasfondere il citoplasma nella forma pseudopodi(come i linfociti).

Pertanto, gli elementi strutturali più importanti di una cellula sono la sua membrana (membrana), organo di controllo (nucleo), sistema di approvvigionamento energetico (mitocondrio), blocco costitutivo (ribosoma), forza motrice (ciglia, pseudopodi o flagello) e ambiente interno ( citoplasma). Alcuni organismi unicellulari possiedono anche un impressionante scheletro calcificato che li protegge da nemici e incidenti.

Sorprendentemente, il corpo umano, che consiste di molti miliardi di cellule, ha, infatti, gli stessi elementi costitutivi principali. L'uomo è separato dall'ambiente dalla sua pelle. Ha una forza motrice (muscoli), uno scheletro, controlli (cervello e midollo spinale e sistema endocrino), un sistema di approvvigionamento energetico (respirazione e circolazione sanguigna), un'unità primaria di trasformazione degli alimenti (tratto gastrointestinale), nonché un ambiente interno (sangue, linfa, liquido intercellulare). Questo schema non esaurisce tutti i componenti strutturali del corpo umano, ma ci consente di concludere che qualsiasi creatura vivente è costruita secondo un piano fondamentalmente unificato.

Naturalmente, un organismo multicellulare ha una serie di caratteristiche e, apparentemente, vantaggi - altrimenti il ​​processo evolutivo non sarebbe stato diretto verso l'emergere di organismi multicellulari e il mondo sarebbe ancora abitato esclusivamente da coloro che chiamiamo "protozoi".

Il principale differenza costruttiva tra un organismo unicellulare e uno multicellulare è che gli organi di un organismo multicellulare sono costituiti da milioni di singole cellule, le quali, secondo il principio di somiglianza e di relazione funzionale, si combinano in tessuti, mentre gli organelli di un organismo unicellulare sono elementi di una singola cella.

Qual è il vero vantaggio di un organismo pluricellulare? Nella capacità di separare le funzioni nello spazio e nel tempo, nonché nella specializzazione dei singoli tessuti e delle strutture cellulari per svolgere funzioni strettamente delineate. In effetti, queste differenze sono simili alla differenza tra l'agricoltura di sussistenza medievale e la moderna produzione industriale. Una cellula, che è un organismo indipendente, è costretta a risolvere tutti i problemi che deve affrontare a spese delle sue risorse disponibili. Un organismo multicellulare seleziona per la soluzione di ciascuno dei compiti funzionali una popolazione speciale di cellule o un complesso di tali popolazioni (tessuto, organo, sistema funzionale), che sono adattati 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 alta. Più precisamente, è molto più probabile che un organismo multicellulare si adatti a una vasta gamma di situazioni che deve affrontare. Ciò implica una differenza fondamentale tra una cellula e un organismo pluricellulare nella strategia di adattamento: il primo reagisce a qualsiasi influenza ambientale in maniera olistica e generalizzata, il secondo è in grado di adattarsi alle condizioni di vita ristrutturando le funzioni del solo individuo dei suoi costituenti parti - 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 ogni tessuto sono in grado di svolgere perfettamente una sola funzione, e tutta la diversità delle capacità funzionali dell'organismo è data dalla varietà di cellule che compongono la sua composizione. Ad esempio, le cellule nervose sono solo in grado di generare e condurre un impulso di eccitazione, ma non sanno come cambiare le loro dimensioni o 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 delle parti del corpo nello spazio o modificando la tensione (tono) delle strutture costituite da queste cellule. Le cellule epatiche non sono in grado di condurre impulsi elettrici o contrarsi, ma il loro potere biochimico assicura la neutralizzazione di un numero enorme di molecole nocive e velenose che entrano nel flusso sanguigno durante la vita del corpo. Le cellule del midollo osseo sono progettate appositamente per la produzione di sangue e non possono essere occupate con nient'altro. Questa "divisione del lavoro" è una proprietà caratteristica di qualsiasi sistema organizzato in modo complesso; le strutture sociali funzionano secondo le stesse regole. Questo deve essere preso in considerazione quando si prevedono i risultati di qualsiasi riorganizzazione: nessun sottosistema specializzato è in grado di modificare la natura del proprio funzionamento se la propria struttura non cambia.

L'emergere di tessuti con caratteristiche qualitative nel processo di ontogenesi è un processo relativamente lento e non si verifica a causa del 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 ambiente interno.

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

Approcci strutturale-funzionali e sistemici allo studio dell'organismo

La fisiologia scientifica è nata lo stesso giorno dell'anatomia - questo è successo a metà del 17 ° secolo, quando il grande medico inglese William Harvey ricevette il permesso della chiesa e del re e fece la prima autopsia dopo un'interruzione millenaria di un criminale condannato a morte per studiare scientificamente la struttura interna del corpo umano. Naturalmente, anche gli antichi sacerdoti egizi, imbalsamando 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: la divulgazione di qualsiasi l'informazione al riguardo era considerata un sacrilegio ed era punibile con la morte. Il grande Aristotele, maestro e mentore di Alessandro Magno, vissuto 3 secoli a.C., aveva un'idea molto vaga di come funziona il corpo e come funziona, sebbene fosse educato enciclopedicamente e sapesse, a quanto pare, tutto ciò che europeo civiltà si era accumulata a quel tempo. Più informati erano gli antichi dottori romani - discepoli e seguaci di Galeno (II secolo d.C.), che gettarono le basi per l'anatomia descrittiva. I medici arabi medievali conquistarono una grande fama per se stessi, ma anche il più grande di loro - Ali Abu ibn Sina (nella trascrizione europea - Avicenna, XI secolo) - guarirono lo spirito umano piuttosto che il corpo. E ora W. Harvey, con un gran numero di persone, sta conducendo il primo studio sulla struttura del corpo umano nella storia della scienza europea. Ma Harvey era più interessato a COME FUNZIONA IL CORPO. Sin dai tempi antichi, le persone sanno che un cuore batte nel petto di ognuno di noi. I medici in ogni momento hanno misurato il polso e, secondo la sua dinamica, hanno valutato lo stato di salute e le prospettive per combattere varie malattie. Fino ad ora, uno dei metodi diagnostici 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 la mano sul polso per ore, quindi nomina la diagnosi e prescrive il trattamento. Era ben noto a tutti: il cuore si è fermato, la vita si è fermata. Tuttavia, la scuola galenica, tradizionale a quel tempo, non collegava il movimento del sangue attraverso i vasi con l'attività del cuore.

Ma davanti agli occhi di Harvey c'è un cuore con tubi-vasi pieni di sangue. E Harvey lo capisce: il cuore è solo una sacca muscolare, che agisce come una pompa che pompa il sangue in tutto il corpo, perché i vasi corrono su 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 un giro completo e fluendo continuamente a tutti gli organi, ad ogni cellula, portando con sé i nutrienti. Non si sa ancora nulla del ruolo dell'ossigeno, l'emoglobina non è stata scoperta, i medici non sanno distinguere in alcun modo proteine, grassi e carboidrati - in generale, la conoscenza della chimica e della fisica è ancora estremamente primitiva. Ma una varietà di tecnologie ha già iniziato a svilupparsi, il pensiero ingegneristico dell'umanità ha inventato molti dispositivi che facilitano la produzione o creano capacità tecniche completamente nuove, precedentemente senza precedenti. Diventa chiaro ai contemporanei di Harvey: certo meccanismi , la cui base strutturale è costituita da singoli organi, e ciascun organo è destinato a svolgere una determinata funzione. Il cuore è una pompa che pompa il sangue nelle "vene", proprio come quelle pompe che dai laghi di pianura portano l'acqua a un maniero su un poggio e alimentano fontane piacevoli alla vista. I polmoni sono pellicce attraverso le quali viene pompata aria, come fanno gli apprendisti in una fucina, per riscaldare maggiormente il ferro e facilitarne la forgiatura. I muscoli sono corde attaccate alle ossa e la loro tensione fa muovere queste ossa, il che fornisce movimento a tutto il corpo, proprio come i costruttori usano gli argani per sollevare enormi pietre ai piani superiori di un tempio in costruzione.

È naturale per una persona confrontare sempre i nuovi fenomeni che ha scoperto con quelli già noti che sono entrati in uso. Una persona costruisce sempre analogie per capire più facilmente, spiegare a se stessa l'essenza di ciò che sta accadendo. Alto livello lo sviluppo della meccanica nell'era in cui Harvey conduceva le sue ricerche, portò inevitabilmente all'interpretazione meccanica di numerose scoperte fatte dai medici - seguaci di Harvey. Nasce così la fisiologia strutturale e funzionale con il suo slogan: un organo - una funzione.

Tuttavia, con l'accumulo di conoscenze - e questo è dipeso in gran parte dallo sviluppo delle scienze fisiche e chimiche, poiché sono loro che forniscono i principali metodi per eseguire ricerca scientifica in fisiologia, è diventato chiaro che molti organi svolgono non una, ma diverse funzioni. Diciamo che i polmoni - non solo forniscono lo scambio di gas tra sangue e ambiente ma sono anche coinvolti nella 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 attivare le leve scheletriche, ma anche, grazie alle loro contrazioni, di riscaldare il sangue che scorre verso di loro, mantenendo l'omeostasi della temperatura. Esempi di questo tipo possono essere citati all'infinito. La polifunzionalità degli organi e dei sistemi fisiologici divenne particolarmente evidente tra la fine del XIX e l'inizio del XX secolo. È curioso che allo stesso tempo nella tecnologia sia apparsa una varietà di macchine e strumenti "universali" con una vasta 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 natura vivente si stanno sviluppando nella più stretta interazione l'uno con l'altro.

Entro la metà degli anni '30 del XX secolo. è apparso evidente che anche il concetto di polifunzionalità di organi e apparati non è più in grado di spiegare la consistenza delle funzioni corporee nel processo di adattamento alle mutevoli condizioni o nelle dinamiche di 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. Eccezionali scienziati russi A.A. Ukhtomsky, N.A. Bernstein e P.K. Anokhin.

La differenza più fondamentale tra l'approccio strutturale-funzionale e quello sistemico è la comprensione di cosa sia una funzione fisiologica. Per approccio strutturale e funzionale caratteristica è la comprensione della funzione fisiologica come una sorta di processo svolto da un certo insieme (specifico) di organi e tessuti che cambiano la loro attività nel corso del funzionamento in accordo con l'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 delle sue prestazioni. Il processo fisiologico è l'oggetto che è al centro dell'attenzione dell'approccio strutturale-funzionale.

Approccio sistemico si basa sulla nozione di opportunità, ovvero una funzione nell'ambito di un approccio sistematico è intesa come il processo per raggiungere un determinato obiettivo, risultato. Nelle varie fasi di questo processo, la necessità del coinvolgimento di determinate 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 compito particolare che viene risolto al momento attuale. La presenza di un obiettivo presuppone che ci sia un certo 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 modellato 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 dispone solo di determinati canali di scambio di informazioni con l'ambiente.

L'approccio sistemico vede il corpo come sistema aperto, la cui funzione obiettivo può essere collocata sia all'interno che all'esterno di esso. In accordo con questa visione, il corpo reagisce alle influenze mondo esterno nel suo complesso, ristrutturando la strategia e la tattica di tale risposta in funzione dei risultati di volta in volta conseguiti in modo da raggiungere più velocemente o in modo più affidabile i risultati target del modello. 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 il suo effetto molto prima del completamento dei riarrangiamenti funzionali, ma una volta iniziati, questi riarrangiamenti devono percorrere l'intero percorso programmato, e la reazione avrà termine solo quando i meccanismi di feedback porteranno informazioni sull'equilibrio completo dell'organismo con l'ambiente a un nuovo livello di attività funzionale. Un'illustrazione semplice e visiva di questa posizione può essere una reazione a qualsiasi attività fisica: per la sua attuazione si attivano le contrazioni muscolari, che richiedono una corrispondente attivazione della circolazione sanguigna e della respirazione, e anche quando il carico è già stato completato, le funzioni fisiologiche continuano mantengono la loro maggiore attività per un periodo piuttosto lungo, poiché garantiscono 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, respiratorio, le ghiandole endocrine e molti altri tessuti e organi coinvolti in questo processo associato con gravi cambiamenti l'ambiente interno del corpo.

La visione strutturale-funzionale dell'essenza dei processi fisiologici rifletteva l'approccio deterministico, meccanicistico-materialistico, caratteristico di tutti Scienze naturali XIX e l'inizio del XX secolo. L'apice del suo sviluppo è probabilmente la teoria dei riflessi condizionati di I.P. Pavlova, 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 assume posizioni stocastiche e probabilistiche e non rifiuta approcci teleologici (opportuni) caratteristici dello sviluppo della fisica e di altre scienze naturali nella seconda metà del XX secolo. È già stato detto sopra che i fisiologi, contemporaneamente ai matematici, proprio nell'ambito di questo approccio, sono giunti alla formulazione delle leggi cibernetiche più generali a cui sono soggetti tutti gli esseri viventi. Altrettanto importanti per comprendere i processi fisiologici a livello moderno sono i concetti della termodinamica dei sistemi aperti, il cui sviluppo è associato ai nomi di importanti fisici del XX secolo. Ilya Prigogine, von Bertalanffy e altri.

Il corpo come un intero sistema

La moderna comprensione dei complessi sistemi auto-organizzati include l'idea che i canali e i metodi di trasferimento delle informazioni siano chiaramente definiti in essi. In questo senso, un organismo vivente è un sistema auto-organizzato abbastanza tipico.

Il corpo riceve informazioni sullo stato del mondo circostante e dell'ambiente interno con l'aiuto di sensori-recettori che utilizzano una varietà di principi di progettazione fisica e chimica. Quindi, per una persona, la cosa più importante sono le informazioni visive che riceviamo con l'aiuto dei nostri sensori ottico-chimici - occhi, che sono allo stesso tempo un dispositivo ottico complesso con un sistema di guida originale e accurato (adattamento e sistemazione) , così come 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, tattili (tattili), gravitazionali (senso dell'equilibrio), sono disposti in modo non meno sottile. I più evolutivamente antichi sono i recettori olfattivi e gustativi, che hanno una tremenda sensibilità selettiva nei confronti di determinate 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 conoscenza, un sistema esperto, un processore centrale, nonché le funzioni della memoria operativa e a lungo termine . Lì fluiscono anche informazioni dai recettori situati all'interno del nostro corpo e che trasmettono informazioni sullo stato dei processi biochimici, sulla tensione nel lavoro di alcuni sistemi fisiologici, sulle effettive esigenze dei singoli gruppi di cellule e tessuti del corpo. In particolare sono presenti sensori di pressione, contenuto di anidride carbonica e ossigeno, acidità di vari fluidi biologici, tensione dei singoli muscoli, e molti altri. Anche le informazioni provenienti da tutti questi recettori sono dirette al centro. L'ordinamento 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 nelle varie parti del sistema nervoso centrale. Tuttavia, tutto può essere utilizzato nel processo decisionale.

Una decisione deve essere presa quando la situazione è cambiata per qualche motivo e richiede risposte appropriate 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 da sensori che registrano una diminuzione della glicemia. In risposta, la peristalsi del tratto gastrointestinale aumenta in modo riflessivo e aumenta la secrezione di succo gastrico. Lo stomaco è pronto per un nuovo pasto. Allo stesso tempo, i sensori ottici consentono di vedere il cibo sul tavolo e il confronto di queste immagini con i modelli archiviati nel database della memoria a lungo termine suggerisce che esiste un'opportunità per soddisfare perfettamente la fame, godendo dell'aspetto e del gusto del cibo consumato. In questo caso, il sistema nervoso centrale ordina agli organi esecutivi (effettori) di 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 è raggiunto in questo caso in modo relativamente semplice: è sufficiente avvicinarsi al tavolo, prendere i prodotti che giace lì e mangiarli. 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, desiderio di cose nuove e amore per la bellezza: questo breve elenco esaurisce quasi i motivi dell'azione. A volte diventano ricoperti da un numero enorme di difficoltà psicologiche e sociali in arrivo, strettamente intrecciate tra loro, ma nella loro forma più elementare rimangono le stesse, costringendo una persona a compiere azioni, sia ai tempi di Apuleio, di Shakespeare, sia in il nostro tempo.

Agire - e cosa significa in termini di sistemi? Ciò significa che il processore centrale, obbedendo al programma in esso stabilito, tenendo conto di tutte le possibili circostanze, prende una decisione, cioè 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 esecuzione dell'ordine del centro, il corpo o le sue parti si muovono nello spazio.

E poiché il movimento viene eseguito, significa che il lavoro fisico viene eseguito nel campo di gravità e quindi l'energia viene consumata. Naturalmente, anche il lavoro 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 provvedere a un adeguato apporto di energia, per cui è necessario aumentare l'attività della circolazione sanguigna, della respirazione e alcune altre funzioni, nonché mobilitare le riserve disponibili di nutrienti.

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

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

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 la sostanza 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 una fonte di informazioni visive (gesti, posture, movimenti), acustiche (parola, rumore da 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. Il corpo non è spalmato intorno all'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 della sua struttura, poiché è in essa che si concentrano molti sensori che trasportano informazioni sullo stato del mondo esterno, nonché condotti per la rimozione di prodotti metabolici e molecole di informazione dal corpo. La presenza di confini chiaramente delineati trasforma una persona in un individuo che sente la sua separazione dal mondo che lo circonda, la sua unicità e originalità. Questo è un effetto psicologico basato sulla struttura anatomica e fisiologica del corpo.

I principali blocchi strutturali e funzionali che compongono il corpo

Pertanto, è possibile attribuire quanto segue ai principali blocchi strutturali e funzionali che compongono il corpo (ogni blocco include diverse strutture anatomiche con molte funzioni):

sensori (recettori), trasportare 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 locomotore), garantendo 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;

blocco omeostatico che mantiene i parametri dell'ambiente interno al livello necessario per la 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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(FISIOLOGIA DELLO SVILUPPO DEL BAMBINO)

Tutorial

Per studenti di istituti di istruzione superiore pedagogica

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

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

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

Revisori:

Dottore in Scienze Biologiche, Preside. Dipartimento di Attività Nervosa Superiore e Psicofisiologia, Università di San Pietroburgo, Accademico dell'Accademia Russa dell'Educazione,

professore A.S. Batuev; Dottore in Scienze Biologiche, Professore I.A. Kornienko

M. M. Bezrukikh e così via.

Fisiologia dell'età: (Fisiologia dello sviluppo infantile): libro di testo. manuale per stallone. più alto. ped. libro di testo, istituzioni / M. M. Bezrukikh, V. D. Sonkin, D. A. Farber. - M .: Centro editoriale "Accademia", 2002. - 416 p. ISBN 5-7695-0581-8

Il libro di testo presenta concetti moderni dell'ontogenesi umana, tenendo conto delle ultime conquiste di antropologia, anatomia, fisiologia, biochimica, neuro e psicofisiologia, ecc. Vengono prese in considerazione le caratteristiche morfologiche e funzionali di un bambino nelle principali fasi dello sviluppo dell'età, la loro connessione con i processi di socializzazione, compresa l'educazione e l'educazione. Il libro è illustrato con un gran numero di diagrammi, tabelle, figure che facilitano l'assimilazione del materiale, vengono proposte domande per l'autoesame.

ETÀ FISIOLOGIA 1

Tutorial 1

PREFAZIONE 3

Sezione I INTRODUZIONE ALLA FISIOLOGIA DELL'ETÀ 7

Capitolo 1. SOGGETTO DELLA FISIOLOGIA DELL'ETÀ (FISIOLOGIA DELLO SVILUPPO) 7

Capitolo 2. BASI TEORICHE DELLA FISIOLOGIA DELL'ETÀ 18

(FISIOLOGIA DELLO SVILUPPO) 18

Capitolo 3. PIANO GENERALE DELLA STRUTTURA DELL'ORGANISMO 28

Sezione II ORGANISMO E AMBIENTE 39

Capitolo 4. CRESCITA E SVILUPPO 39

Capitolo 5. L'ORGANISMO E IL SUO HABITAT 67

Capitolo 6. AMBIENTE INTERNO DEL CORPO 82

Capitolo 7. SCAMBIO DI SOSTANZE (METABOLISMO) 96

Capitolo 8. SISTEMA DI FORNITURA DI OSSIGENO DEL CORPO 132

Capitolo 9. FISIOLOGIA DELL'ATTIVITÀ E DELL'ADATTAMENTO 162

Capitolo 10. ATTIVITÀ MUSCOLARE E CAPACITÀ FISICA DEL BAMBINO 184

Sezione III L'ORGANISMO NEL SUO TOTALE 199

Capitolo 11. SISTEMA NERVOSO: SIGNIFICATO E ORGANIZZAZIONE STRUTTURALE E FUNZIONALE 199

Capitolo 12. STRUTTURA, SVILUPPO E SIGNIFICATO FUNZIONALE DEI DIVERSI DIPARTIMENTI DEL SISTEMA NERVOSO CENTRALE 203

Capitolo 13. REGOLAZIONE DELLO STATO FUNZIONALE DEL CERVELLO 219

Capitolo 14. ATTIVITÀ INTEGRATIVA DEL CERVELLO 225

Capitolo 15. MECCANISMI CENTRALI DI REGOLAZIONE 248

Capitolo 16. SISTEMA NERVOSO VEGETATIVO E REGOLAZIONE DELL'AMBIENTE INTERNO DEL CORPO 262

Capitolo 17. REGOLAZIONE UMORALE DELLE FUNZIONI DEL CORPO 266

Sezione IV FASI DELLO SVILUPPO DEL BAMBINO 297

Capitolo 18. Infanzia (da 0 a 1 anno) 297

Capitolo 19. PRIMA ETÀ 316

(DA 1 ANNO A 3 ANNI) 316

Capitolo 20. ETÀ PRESCOLARE 324

(DA 3 A 6-7 ANNI) 324

Capitolo 21. ETÀ SCOLASTICA RAGAZZI (DA 7 A 11-12 ANNI) 338

Capitolo 22. ADOLESCENZA E GIOVINEZZA 353

Capitolo 23. FATTORI SOCIALI DELLO SVILUPPO NELLE DIVERSE FASI DELL'ONTOGENESI 369

RIFERIMENTI 382

PREFAZIONE

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

Le principali domande che dovrebbero sorgere da genitori, insegnanti e psicologi nel processo di educazione e insegnamento di un bambino a casa, in asilo oa scuola, a un ricevimento consultivo o lezioni individuali: questo è quello che è, quali sono le sue caratteristiche, quale opzione di lezioni con lui sarà la più efficace. Non è affatto facile rispondere a queste domande, perché ciò richiede una profonda conoscenza del bambino, dei modelli del suo sviluppo, dell'età e delle caratteristiche individuali. Questa conoscenza è estremamente importante per lo sviluppo delle basi psicofisiologiche dell'organizzazione. lavoro educativo, sviluppo dei meccanismi di adattamento nel bambino, determinazione dell'influenza 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 identificata dal famoso insegnante russo KD Ushinsky nella sua opera "L'uomo come materia di educazione" (1876). "L'arte dell'educazione", ha scritto KD Ushinsky, "ha la particolarità che sembra a quasi tutti essere familiare e comprensibile, e ad altri, anche una cosa facile, e più sembra comprensibile e facile, meno una persona è teoricamente familiarità con esso e praticamente. Quasi tutti riconoscono che la genitorialità richiede pazienza; alcuni pensano che abbia bisogno di un'abilità e un'abilità innate, ad es. abilità; ma pochissimi sono giunti alla convinzione che, oltre alla pazienza, alla capacità innata e all'abilità, occorra anche una conoscenza speciale, sebbene le nostre numerose peregrinazioni potrebbero convincere tutti di questo. " Fu KD Ushinsky a dimostrare che la fisiologia è una di quelle scienze in cui "vengono presentati, confrontati e raggruppati i fatti e quelle correlazioni di fatti, in cui vengono rivelate le proprietà del soggetto dell'educazione, cioè una persona". Analizzando la conoscenza fisiologica che era nota, e questo era il momento della formazione della fisiologia dello sviluppo, KD Ushinsky ha sottolineato: "Da questa fonte, appena aperta, l'educazione quasi non ha ancora attinto". Sfortunatamente, anche ora non possiamo parlare dell'uso diffuso dei dati della fisiologia legata all'età nella scienza pedagogica. L'uniformità di programmi, metodi, libri di testo è un ricordo del passato, ma l'insegnante tiene ancora poco 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 quanto le forme e i metodi di influenza pedagogica siano adeguati alle caratteristiche fisiologiche e psicofisiologiche specifiche dell'età degli scolari, sia che le condizioni di organizzazione processo educativo le capacità di bambini e adolescenti, sono modelli psicofisiologici della formazione delle abilità scolastiche di base - scrittura e lettura, nonché delle abilità motorie di base prese in considerazione nel corso delle lezioni.

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

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

Un libro di testo sulla fisiologia dello sviluppo 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'apprendimento - è più significativa.

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

Concetti di base della fisiologia dell'età:

Un organismo è un complesso sistema organizzato gerarchicamente (subordinato) di organi e strutture che forniscono attività vitale e interazione con l'ambiente. L'unità elementare di un organismo è una cellula. Un insieme di cellule, simili per origine, struttura e funzione, forma un tessuto. I tessuti formano organi che svolgono funzioni specifiche. Funzione - attività specifica organo o sistema.

Sistema fisiologico: un insieme di organi e tessuti associati a una funzione comune.

Un sistema funzionale è un'associazione dinamica di vari organi o loro elementi, le cui attività sono finalizzate al raggiungimento di un obiettivo specifico (risultato utile).

Per quanto riguarda la struttura del libro di testo proposto, è costruito in modo che gli studenti abbiano un'idea chiara dei modelli di sviluppo dell'organismo nel processo di ontogenesi, sulle 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, necessarie per comprendere le leggi fisiologiche dell'organizzazione e della regolazione del fisiologico funzioni.

Il libro è diviso in quattro sezioni. Sezione I - "Introduzione alla fisiologia dello sviluppo" - rivela il tema 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 viene data l'idea più generale della struttura del corpo umano e delle sue funzioni.

Sezione II - "Organismo e ambiente" - dà un'idea delle principali fasi e modelli di crescita e sviluppo, sulle funzioni più importanti del corpo che assicurano l'interazione del corpo con l'ambiente e il suo adattamento alle mutevoli condizioni, sulla sviluppo dell'organismo correlato all'età e caratteristiche peculiari fasi di sviluppo individuale.

Sezione III - "L'organismo nel suo insieme" - contiene una descrizione dell'attività dei sistemi che integrano l'organismo in un unico insieme. Prima di tutto, questo 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 legati all'età e la sua attività integrativa sono un aspetto chiave del contenuto di questa sezione.

Sezione IV - "Fasi dello sviluppo del bambino" - contiene una descrizione morfo-fisiologica delle principali fasi dello sviluppo del bambino dalla nascita all'adolescenza. Questa sezione è molto importante per gli operatori che lavorano direttamente con il bambino, per i quali è importante conoscere e comprendere le principali caratteristiche morfologiche e funzionali dell'età del corpo del bambino in ciascuna delle fasi del suo sviluppo. Per comprendere il contenuto di questa sezione, è necessario padroneggiare tutto il materiale presentato nelle tre precedenti. Questa sezione si conclude con un capitolo che esamina l'influenza dei fattori sociali sullo sviluppo del bambino.

Alla fine di ogni capitolo sono presenti domande per il lavoro autonomo degli studenti, che consentono loro di rinfrescare la memoria sui punti principali del materiale studiato che richiedono un'attenzione particolare.

Sezione I INTRODUZIONE ALLA FISIOLOGIA DELL'ETÀ

Capitolo 1. SOGGETTO DELLA FISIOLOGIA DELL'ETÀ (FISIOLOGIA DELLO SVILUPPO)

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. Il bambino umano nasce piccolo, indifeso, non può sopravvivere senza le cure e le attenzioni degli adulti. Ci vuole molto tempo perché cresca e diventi un organismo maturo a tutti gli effetti.

La sezione della scienza fisiologica che studia le leggi biologiche e i meccanismi di crescita e sviluppo si chiama fisiologia dell'età Lo sviluppo di un organismo multicellulare (e il corpo umano è costituito da diversi miliardi di cellule) inizia al momento della fecondazione. L'intero ciclo di vita di un organismo - dal concepimento alla morte - si chiama sviluppo individuale, o ontogenesi.

Le regolarità e le caratteristiche dell'attività vitale dell'organismo nelle prime fasi dell'ontogenesi sono tradizionalmente oggetto di ricerca. fisiologia dell'età (fisiologia dello sviluppo del bambino).

La fisiologia dello sviluppo infantile si concentra su quelle fasi di maggior interesse per l'educatore, l'insegnante, lo psicologo scolastico: dalla nascita alla maturazione morfofunzionale e psicosociale. Le fasi precedenti relative allo sviluppo intrauterino sono esplorate dalla scienza embriologia. Si studiano le fasi successive, dal raggiungimento della maturità alla vecchiaia fisiologia normale e gerontologia.

Nel suo sviluppo, una persona obbedisce a tutte le leggi fondamentali stabilite dalla Natura per qualsiasi organismo multicellulare in via di sviluppo, e quindi la fisiologia dello sviluppo è una delle sezioni di un campo di conoscenza molto più ampio: la biologia dello sviluppo. Allo stesso tempo, nelle dinamiche della crescita, dello sviluppo e della maturazione umana, ci sono molte caratteristiche specifiche e speciali inerenti solo alla specie Homo sapience (Homo sapiens). In questo piano, la fisiologia dello sviluppo è strettamente intrecciata con la scienza. antropologia , i cui compiti includono uno studio completo di una persona.

Una persona vive sempre nelle condizioni specifiche dell'ambiente con cui interagisce. L'interazione continua e l'adattamento all'ambiente sono la legge generale dell'esistenza degli esseri viventi. L'uomo ha imparato non solo ad adattarsi all'ambiente, ma anche a cambiare il mondo che lo circonda nella direzione necessaria. Tuttavia, ciò non lo ha salvato dall'influenza di fattori ambientali e nelle diverse fasi dello sviluppo dell'età, l'insieme, la forza dell'azione e il risultato dell'impatto di questi fattori possono essere diversi. Ciò determina la connessione tra fisiologia e fisiologia ecologica, che studia l'effetto di vari fattori ambientali su un organismo vivente e le modalità di adattamento dell'organismo all'azione di questi fattori.

Durante i periodi di sviluppo intensivo, è particolarmente importante sapere come agiscono i fattori ambientali su una persona, come influenzano i vari fattori di rischio. Questo ha tradizionalmente ricevuto maggiore attenzione. E qui la fisiologia dello sviluppo interagisce strettamente con l'igiene, poiché sono le leggi fisiologiche che più spesso fungono da basi teoriche dei requisiti e delle raccomandazioni igieniche.

Il ruolo delle condizioni di vita, e non solo "fisiche", ma anche sociali, psicologiche, nella formazione di una persona sana e adattata alla vita è molto grande. Un bambino dovrebbe essere consapevole del valore della sua salute fin dalla prima infanzia, possedere le competenze necessarie per preservarla.

La formazione del valore della salute e di uno stile di vita sano è compito del pedagogista valeologia, che trae materiale fattuale e proposizioni teoriche di base dalla fisiologia dello sviluppo.

Infine, la fisiologia dello sviluppo è la base delle scienze naturali. pedagogia. Allo stesso tempo, la fisiologia dello sviluppo è indissolubilmente legata alla psicologia dello sviluppo, poiché per ogni persona il suo biologico e il suo personale sono un tutt'uno. Non c'è da stupirsi che eventuali danni biologici (malattie, lesioni, malattie genetiche, ecc.) influiscano inevitabilmente sullo sviluppo della personalità. L'insegnante deve essere ugualmente ben orientato nei problemi di psicologia dello sviluppo e fisiologia dello sviluppo: solo in questo caso le sue attività porteranno un reale beneficio ai suoi studenti.

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

Fisiologia dell'età: (Fisiologia dello sviluppo infantile)

Tutorial

Per studenti di istituti di istruzione superiore pedagogica

Revisori:

Dottore in Scienze Biologiche, Preside. Dipartimento di Attività Nervosa Superiore e Psicofisiologia, Università di San Pietroburgo, Accademico dell'Accademia Russa dell'Educazione, Professore A.S. Batev;

Dottore in Scienze Biologiche, Professore I.A. Kornienko

PREFAZIONE

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

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

Forse per la prima volta l'importanza di una conoscenza completa della fisiologia e della psicologia per un insegnante ed educatore è stata evidenziata dal famoso insegnante russo K.D. Ushinsky nella sua opera "L'uomo come soggetto di educazione" (1876). "L'arte dell'educazione", ha scritto K.D. Ushinsky, - ha la particolarità che a quasi tutti sembra essere un affare familiare e comprensibile, e ad altri anche un affare facile - e più sembra comprensibile e facile, meno una persona lo conosce teoricamente e praticamente. Quasi tutti riconoscono che la genitorialità richiede pazienza; alcuni pensano che abbia bisogno di un'abilità e abilità innate, cioè abilità; ma pochissimi sono giunti alla convinzione che, oltre alla pazienza, alla capacità innata e all'abilità, occorra anche una conoscenza speciale, 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 "vengono presentati, confrontati e raggruppati i fatti e quelle correlazioni di fatti, in cui vengono rivelate le proprietà del soggetto dell'educazione, cioè una persona". Analizzando la conoscenza fisiologica che era nota, e questo era il momento della formazione della fisiologia legata all'età, K.D. Ushinsky ha sottolineato: "Da questa fonte, che è stata appena scoperta, l'educazione non ha ancora attinto". Sfortunatamente, anche ora non possiamo parlare dell'uso diffuso dei dati della fisiologia legata all'età nella scienza pedagogica. L'uniformità di programmi, metodi, libri di testo è un ricordo del passato, ma l'insegnante tiene ancora poco conto dell'età e delle caratteristiche individuali del bambino nel processo di apprendimento.

Allo stesso tempo, l'efficienza pedagogica del processo di apprendimento dipende in gran parte da quanto le forme e i metodi di influenza pedagogica sono adeguati alle caratteristiche fisiologiche e psicofisiologiche specifiche dell'età degli scolari, se le condizioni per l'organizzazione del processo educativo corrispondono 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 in classe.

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

Fisiologia dell'età- la scienza delle peculiarità dell'attività vitale dell'organismo, delle funzioni dei suoi sistemi individuali, dei processi che si verificano in essi e dei meccanismi della loro regolazione nelle diverse fasi dello sviluppo individuale... Parte di esso è lo studio della fisiologia del bambino nei diversi periodi di età.

Un libro di testo sulla fisiologia dello sviluppo 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'apprendimento - è più significativa.

L'argomento della fisiologia dello sviluppo (fisiologia dello sviluppo di un bambino) come disciplina accademica sono le peculiarità dello sviluppo delle funzioni fisiologiche, la loro formazione e regolazione, l'attività vitale dell'organismo e i meccanismi del suo adattamento all'ambiente esterno in diverse fasi di ontogenesi.

Concetti di base della fisiologia dell'età:

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

Sistema fisiologico - un insieme di organi e tessuti associati a una funzione comune.

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

Per quanto riguarda la struttura della proposta Guida allo studio, quindi è costruito in modo che gli studenti abbiano un'idea chiara dei modelli di sviluppo dell'organismo nel processo di ontogenesi, sulle 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, necessarie per comprendere le leggi fisiologiche dell'organizzazione e della regolazione del fisiologico funzioni.

Il libro è diviso in quattro sezioni. Sezione I - "Introduzione alla fisiologia dello sviluppo" - rivela il tema della fisiologia dello sviluppo come parte integrante della fisiologia dello sviluppo, dà un'idea delle più importanti teorie fisiologiche moderne dell'ontogenesi, introduce concetti di base, senza i quali è impossibile capire il contenuto principale del libro di testo. Nella stessa sezione viene data l'idea più generale della struttura del corpo umano e delle sue funzioni.

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

Sezione III - "L'organismo nel suo insieme" - contiene una descrizione dell'attività dei sistemi che integrano l'organismo in un unico insieme. Prima di tutto, questo 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 legati all'età e la sua attività integrativa sono un aspetto chiave del contenuto di questa sezione.

Sezione IV - "Fasi dello sviluppo del bambino" - contiene una descrizione morfofisiologica delle principali fasi dello sviluppo di un bambino dalla nascita all'adolescenza. Questa sezione è molto importante per gli operatori che lavorano direttamente con il bambino, per i quali è importante conoscere e comprendere le principali caratteristiche morfologiche e funzionali dell'età del corpo del bambino in ciascuna delle fasi del suo sviluppo. Per comprendere il contenuto di questa sezione, è necessario padroneggiare tutto il materiale presentato nelle tre precedenti. Questa sezione si conclude con un capitolo che esamina l'influenza dei fattori sociali sullo sviluppo del bambino.

Alla fine di ogni capitolo ci sono domande per lavoro indipendente studenti che consentono di rispolverare i punti principali del materiale studiato che richiedono un'attenzione particolare.

INTRODUZIONE ALLA FISIOLOGIA DELL'ETÀ

Capitolo 1. SOGGETTO DELLA FISIOLOGIA DELL'ETÀ (FISIOLOGIA DELLO SVILUPPO)

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. Il bambino umano nasce piccolo, indifeso, non può sopravvivere senza le cure e le attenzioni degli adulti. Ci vuole molto tempo perché cresca e diventi un organismo maturo a tutti gli effetti.

Fisiologia dell'età

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

Per l'uomo è stata proposta la seguente periodizzazione di 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 (8-12 anni maschi, 8-11 anni femmine). 4. Adolescenza (ragazzi di 13-16 anni, ragazze di 12-15 anni). 5. Adolescenza (17-21 anni ragazzi, 16-20 anni ragazze). 6. Età matura: 1° periodo (22-35 anni uomini, 21-35 anni donne); 2° periodo (36-60 anni uomini, 36-55 anni donne). 7. Età anziana (61-74 anni per gli uomini, 56-74 anni per le donne). 8. Età senile (75-90 anni). 9. Fegati lunghi (90 anni e oltre).

L'importanza di studiare i processi fisiologici in termini ontogenetici è stata sottolineata da I.M.Sechenov (1878). I primi dati sulle caratteristiche del funzionamento del sistema nervoso nelle prime fasi dell'ontogenesi furono ottenuti nei laboratori di I.R. Tarkhanov (1879) e V.M.Bekhterev (1886). Ricerca su V. f. sono stati effettuati anche 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). L'uscita del libro di N.P. Gundobin "Caratteristiche infanzia"(1906) fu posto l'inizio dello studio sistematico della morfologia e della fisiologia del corpo umano in via di sviluppo. Opere su V. f. ha guadagnato una vasta scala dal secondo quarto del 20 ° secolo, principalmente in URSS. Le caratteristiche strutturali e funzionali dello sviluppo correlato all'età dei singoli organi e dei loro sistemi: attività nervosa superiore (L.A. Orbeli, N.I. Krasnogorskiy, A.G. Ivanov-Smolenskiy, A.A. Volokhov, N.I. Kasatkin, M M. Koltsova, AN Kabanov), corteccia cerebrale , formazioni sottocorticali e loro relazioni (PK Anokhin, IA Arshavsky, E. Sh. Airapetyants, AA Markosyan, AA Volokhov e altri), il sistema muscolo-scheletrico (V.G.Shtefko, V.S.Farfel, L.K.Semenova), il sistema cardiovascolare e la respirazione (F.I. V Lauer, IA Arshavsky, VV Frolkis), sistemi sanguigni (AF Tur, AA 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 l'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 valore dell'intensità dell'autorinnovamento proteico (curva di decadimento); PK Anokhina - sulla genesi del sistema, cioè la maturazione nell'ontogenesi di alcuni sistemi funzionali che forniscono l'una o l'altra reazione adattativa; IA Arshavsky - sull'importanza dell'attività motoria per lo sviluppo del corpo (la regola energetica dei muscoli scheletrici); A. A. Markosyan - sull'affidabilità sistema biologico garantire lo sviluppo e l'esistenza di un organismo in condizioni ambientali mutevoli.

Negli studi su V. f. utilizzare metodi utilizzati in fisiologia, nonché metodo comparativo, vale a dire, confrontando il funzionamento di alcuni sistemi in 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 tali 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 attivamente sviluppando nel sistema di istituzioni legate alla la protezione della salute dei bambini, che è stata organizzata nell'URSS dal 1918, e nel sistema di istituti e laboratori fisiologici dell'Accademia delle scienze dell'URSS, dell'Accademia delle scienze pedagogiche dell'URSS, dell'Accademia delle scienze mediche dell'URSS e altri. introdotta come materia obbligatoria in tutte le facoltà degli istituti pedagogici. Nel coordinamento delle ricerche su V. f. un ruolo importante è svolto dalle conferenze sulla morfologia dell'età, sulla fisiologia e sulla biochimica convocate dall'Istituto di fisiologia dell'età dell'Accademia delle scienze pedagogiche dell'URSS. La nona conferenza (Mosca, aprile 1969) ha riunito il lavoro di 247 scienziati e istituzioni educative Unione Sovietica.

Illuminato .: Kasatkin NI, Riflessi condizionati precoci nell'ontogenesi umana, M., 1948; Krasnogorskiy NI, Lavori sullo studio dell'attività nervosa superiore dell'uomo e degli animali, t.1, M., 1954; Parkhon KI, Biologia dell'età, Bucarest, 1959; Peiper A., ​​Caratteristiche dell'attività del cervello del bambino, trad. da esso., L., 1962; Nagorny A. V., 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.Bodyazina, M., 1966; Arshavsky I. A., Saggi sulla fisiologia dell'età, M., 1967; Koltsova MM, Generalizzazione in funzione del cervello, L., 1967; Chebotarev DF, Frolkis VV, Sistema cardiovascolare durante l'invecchiamento, L., 1967; Volokhov AA, Saggi sulla fisiologia del sistema nervoso nella prima ontogenesi, L., 1968; Ontogenesi del sistema di coagulazione del sangue, ed. A.A. Markosyan, L., 1968; Farber DA, Maturazione funzionale del cervello nella prima ontogenesi, M., 1969; Fondamenti di morfologia e fisiologia dell'organismo del bambino e dell'adolescente, ed. A.A. Markosyan, M., 1969.

A.A. Markosyan.


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

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