Czas powstawania różnych typów fizjologii wieku. Maryana Bezrukikh - Fizjologia wieku: (Fizjologia rozwoju dziecka)

PODSTAWY TEORETYCZNE FIZJOLOGII WIEKU (FIZJOLOGIA ROZWOJU) DZIECKA

Systemowa zasada organizacji funkcji fizjologicznych w ontogenezie

Znaczenie rozpoznania wzorców rozwoju organizmu dziecka i cech funkcjonowania jego układów fizjologicznych na różnych etapach ontogenezy dla ochrony zdrowia i rozwoju odpowiednich do wieku technologii pedagogicznych determinowało poszukiwanie optymalnych sposobów badania fizjologii dziecka. dziecko i te mechanizmy, które zapewniają adaptacyjny adaptacyjny charakter rozwoju na każdym etapie ontogenezy.

Zgodnie ze współczesnymi koncepcjami, których początek położyły prace A.N. Siewiecow w 1939 r. wszystkie funkcje sumują się i ulegają zmianom przy ścisłym współdziałaniu organizmu i środowiska. Zgodnie z tą koncepcją o adaptacyjnym charakterze funkcjonowania organizmu w różnych okresach wiekowych decydują dwa czynniki krytyczne: dojrzałość morfologiczna i funkcjonalna układów fizjologicznych oraz adekwatność wpływających czynników środowiskowych do możliwości funkcjonalnych organizmu.

Tradycyjna dla fizjologii domowej (I.M.Sechenov, I.P. Pavlov, A.A. Ukhtomsky, N.A. Bernshtein. P.K. Anokhin i inni) to systemowa zasada organizowania adaptacyjnej odpowiedzi na czynniki środowiskowe. Zasada ta, uważana za podstawowy mechanizm życiowej aktywności organizmu, implikuje, że wszystkie rodzaje adaptacyjnej aktywności układów fizjologicznych i całego organizmu są realizowane poprzez hierarchicznie zorganizowane dynamiczne asocjacje, obejmujące poszczególne elementy jednego lub różnych narządów (układów fizjologicznych).

Najważniejszy wkład w badanie zasad dynamicznej systemowej organizacji działań adaptacyjnych organizmu wniósł A. Ukhtomsky, który przedstawił zasadę dominacji jako funkcjonalnego organu roboczego, który determinuje odpowiednią reakcję organizmu na wpływy zewnętrzne. Dominujący, według A.A. Ukhtomsky to konstelacja ośrodków nerwowych zjednoczonych jednością działania, których elementy mogą być wystarczająco odległe topograficznie od siebie i jednocześnie dostrojone do jednego rytmu pracy. Jeśli chodzi o mechanizm leżący u podstaw dominanty, A.A. Ukhtomsky zwrócił uwagę na fakt, że normalna aktywność opiera się „nie na raz na zawsze określonej i krok po kroku funkcjonalnej statyce różnych ognisk jako nośników oddzielnych funkcji, ale na nieustannej międzycentralnej dynamice pobudzeń na różnych poziomach: korowym , podkorowy, rdzeniowy, rdzeniowy”. W ten sposób podkreślono plastyczność, znaczenie czynnika przestrzenno-czasowego w organizacji związków funkcjonalnych, zapewniających reakcje adaptacyjne organizmu. Idee AA Ukhtomsky o funkcjonalno-plastycznych systemach organizowania działań został opracowany w pracach N.A. Bernsteina. Studiując fizjologię ruchów i mechanizmy kształtowania umiejętności motorycznych, N.A. Bernstein zwracał uwagę nie tylko na skoordynowaną pracę ośrodków nerwowych, ale także na zjawiska zachodzące na obrzeżach ciała - w punktach pracy. To pozwoliło mu, w 1935 roku, sformułować stanowisko, że adaptacyjny efekt działania można osiągnąć tylko wtedy, gdy ośrodkowy układ nerwowy ma ostateczny wynik w jakiejś zakodowanej formie - „model wymaganej przyszłości”. W procesie korekcji sensorycznej za pomocą sprzężeń zwrotnych pochodzących z organów roboczych możliwe staje się porównywanie z tym modelem informacji o wykonanej już czynności.

nie dotyczy Bernstein stanowisko o znaczeniu sprzężeń zwrotnych w osiąganiu reakcji adaptacyjnych miało ogromne znaczenie w zrozumieniu mechanizmów regulacji adaptacyjnego funkcjonowania organizmu i organizacji zachowania.

Klasyczna koncepcja otwartego łuku refleksyjnego ustąpiła miejsca koncepcji pętla zamknięta rozporządzenie. Bardzo ważny przepis opracowany przez N.A. Bernsteina, to założona przez niego wysoka plastyczność systemu – możliwość osiągnięcia tego samego wyniku zgodnie z „modelem wymaganej przyszłości” z niejednoznacznym sposobem osiągnięcia tego wyniku w zależności od konkretnych warunków.

Opracowanie koncepcji systemu funkcjonalnego jako związku zapewniającego organizację odpowiedzi adaptacyjnej, P.K. Anokhin uznał użyteczny wynik działania za czynnik systemotwórczy, który tworzy pewną uporządkowaną interakcję poszczególnych elementów systemu. „Jest to użyteczny wynik, który stanowi czynnik operacyjny, który przyczynia się do tego, że system… może całkowicie przeorganizować rozmieszczenie swoich części w przestrzeni i w czasie, co zapewnia wynik adaptacyjny niezbędny w tej sytuacji” (Anokhin) .

Stanowisko opracowane przez N.P. Bekhtereva i jej współpracownicy, o obecności dwóch systemów połączeń: sztywnego (wrodzonego) i elastycznego, plastikowego. Te ostatnie są najważniejsze dla organizacji dynamicznych związków funkcjonalnych i zapewnienia określonych reakcji adaptacyjnych w rzeczywistych warunkach działania.

Jedną z głównych cech systemowego wspomagania reakcji adaptacyjnych jest hierarchia ich organizacji (Wiener). Hierarchia łączy zasadę autonomii z zasadą podporządkowania. Wraz z elastycznością i niezawodnością, systemy zorganizowane hierarchicznie charakteryzują się wysoką wydajnością energetyczną, strukturalną i informacyjną. Poszczególne poziomy mogą składać się z bloków, które wykonują proste, wyspecjalizowane operacje i przekazują przetworzone informacje na wyższe poziomy systemu, które wykonują bardziej złożone operacje, a jednocześnie mają działanie regulacyjne na niższych poziomach.

Hierarchia organizacji, oparta na ścisłym współdziałaniu elementów zarówno na tym samym poziomie, jak i na różnych poziomach systemów, determinuje wysoką stabilność i dynamikę realizowanych procesów.

W trakcie ewolucji tworzenie się hierarchicznie zorganizowanych systemów w ontogenezie wiąże się z postępującą komplikacją i nakładaniem się poziomów regulacji, zapewniających poprawę procesów adaptacyjnych (Wasilewski). Można przypuszczać, że te same wzorce zachodzą w ontogenezie.

Znaczenie systematycznego podejścia do badania właściwości funkcjonalnych rozwijającego się organizmu, jego zdolności do tworzenia optymalnej odpowiedzi adaptacyjnej dla każdego wieku, samoregulacji, umiejętności aktywnego poszukiwania informacji, tworzenia planów i programów działania jest oczywiste.

Wzorce rozwoju ontogenetycznego. Pojęcie normy wieku

Najważniejsze dla zrozumienia, w jaki sposób tworzą się i organizują systemy funkcjonalne w procesie indywidualnego rozwoju, sformułował A.N. Severtsov, zasada heterochronii w rozwoju narządów i układów, szczegółowo opracowana przez P.K. Anokhin w teorii genezy systemu. Ta teoria opiera się na badanie eksperymentalne wczesna ontogeneza, która ujawniła stopniowe i nierównomierne dojrzewanie poszczególnych elementów każdej struktury lub narządu, które konsolidują się z elementami innych narządów zaangażowanych w realizację tej funkcji i integrując w jeden układ funkcjonalny, realizują zasadę „ minimalne zapewnienie” integralnej funkcji. Różne układy funkcjonalne, w zależności od ich znaczenia w zapewnianiu funkcji życiowych, dojrzewają w różnych okresach życia poporodowego - jest to heterochronia rozwoju. Zapewnia wysoką adaptacyjność organizmu na każdym etapie ontogenezy, odzwierciedlając niezawodność funkcjonowania układów biologicznych. Niezawodność funkcjonowania układów biologicznych według koncepcji A.A. Markosyan, jest jednym z ogólne zasady indywidualny rozwój. Opiera się na takich właściwościach systemu żywego, jak redundancja jego elementów, ich powielanie i wymienność, szybkość powrotu do względnej stałości oraz dynamika poszczególnych ogniw systemu. Badania wykazały (Farber), że w trakcie ontogenezy niezawodność systemów biologicznych przechodzi przez określone etapy powstawania i powstawania. A jeśli we wczesnych stadiach życia poporodowego zapewnia go sztywna, genetycznie zdeterminowana interakcja poszczególnych elementów układu funkcjonalnego, która zapewnia realizację elementarnych reakcji na bodźce zewnętrzne i niezbędnych funkcji życiowych (np. ssanie), to w trakcie opracowywania wiązania plastyczne, które stwarzają warunki do dynamicznej selektywnej organizacji elementów układu. Na przykładzie kształtowania się systemu percepcji informacji ustalono ogólny wzorzec zapewnienia niezawodności adaptacyjnego funkcjonowania systemu. Wyróżnia się trzy funkcjonalnie różne etapy jego organizacji: I etap (okres noworodkowy) - funkcjonowanie najwcześniej dojrzewającego bloku układu, który zapewnia zdolność reagowania na zasadzie „bodziec-odpowiedź”; II etap (pierwsze lata życia) - uogólnione jednolite zaangażowanie elementów wyższego poziomu systemu, niezawodność systemu zapewnia powielanie jego elementów; III etap (obserwowany od wieku przedszkolnego) – hierarchicznie zorganizowany wielopoziomowy system regulacji daje możliwość specjalistycznego zaangażowania elementów różnych szczebli w przetwarzanie informacji i organizację zajęć. W trakcie ontogenezy, wraz z udoskonalaniem się centralnych mechanizmów regulacji i sterowania, wzrasta plastyczność dynamicznego oddziaływania elementów układu; selektywne konstelacje funkcjonalne są tworzone zgodnie z konkretną sytuacją i zadaniem (Farber, Dubrovinskaya). Warunkuje to poprawę reakcji adaptacyjnych rozwijającego się organizmu w procesie komplikowania jego kontaktów ze środowiskiem zewnętrznym oraz adaptacyjny charakter funkcjonowania na każdym etapie ontogenezy.

Z powyższego widać, że poszczególne etapy rozwoju charakteryzują się zarówno cechami dojrzałości morfologicznej i funkcjonalnej poszczególnych narządów i układów, jak i różnicą w mechanizmach określających specyfikę interakcji między organizmem a zewnętrznym środowisko.

Potrzeba specyficznej charakterystyki poszczególnych etapów rozwoju, uwzględniającej oba te czynniki, rodzi pytanie, co uznać za normę wieku dla każdego z etapów.

Przez długi czas normę wieku traktowano jako zestaw średnich parametrów statystycznych charakteryzujących cechy morfologiczne i funkcjonalne organizmu. Ta idea normy ma swoje korzenie w czasach, gdy praktyczne potrzeby decydowały o potrzebie określenia pewnych przeciętnych standardów w celu identyfikacji odchyleń rozwojowych. Niewątpliwie na pewnym etapie rozwoju biologii i medycyny podejście to odgrywało progresywną rolę, umożliwiając określenie średnich parametrów statystycznych cech morfologicznych i funkcjonalnych rozwijającego się organizmu; i nawet teraz pozwala rozwiązać wiele zadania praktyczne(np. przy obliczaniu standardów rozwoju fizycznego, racjonowaniu wpływu czynników środowiskowych itp.). Jednak taka koncepcja normy wieku, która dokonuje ilościowej oceny dojrzałości morfologicznej i funkcjonalnej organizmu na różnych etapach ontogenezy, nie odzwierciedla istoty przemian związanych z wiekiem, które wyznaczają kierunek adaptacyjny organizmu. rozwój i jego związek ze środowiskiem zewnętrznym. Jest dość oczywiste, że jeśli jakościowa specyfika funkcjonowania układów fizjologicznych w pewnych stadiach rozwoju pozostaje niewyjaśniona, to pojęcie normy wieku traci swoją treść, przestaje odzwierciedlać rzeczywiste możliwości funkcjonalne organizmu w pewnych okresach wieku .

Idea adaptacyjnego charakteru rozwoju osobniczego doprowadziła do konieczności zrewidowania koncepcji normy wieku jako zbioru przeciętnych parametrów morfologicznych i fizjologicznych. Wyrażono stanowisko, zgodnie z którym normę wieku należy uznać za biologiczne optimum funkcjonowania systemu żywego, zapewniające adaptacyjną odpowiedź na czynniki środowiskowe (Kozlov, Farber).

Periodyzacja wieku

Różnice w wyobrażeniach o kryteriach normy wieku wyznaczają także podejścia do periodyzacji. rozwój wieku... Jednym z najczęstszych jest podejście oparte na analizie oceny objawów morfologicznych (wzrost, zmiana zębów, przyrost masy ciała itp.). Najpełniejszą periodyzację wieku opartą na cechach morfologicznych i antropologicznych zaproponował V.V. Bunaka, którego zdaniem zmiany wielkości ciała i związane z nimi cechy strukturalne i funkcjonalne odzwierciedlają przemiany metabolizmu organizmu wraz z wiekiem. Zgodnie z tą periodyzacją w ontogenezie poporodowej wyróżnia się następujące okresy: infantylny, obejmujący pierwszy rok życia dziecka i obejmujący początkowy (1-3, 4-6 miesięcy), środkowy (7-9 miesięcy) i końcowy (10 -12 miesięcy) cykle; pierwsze dzieciństwo (cykl początkowy 1–4 lata, końcowy – 5–7 lat); drugie dzieciństwo (cykl początkowy: 8-10 lat - chłopcy, 8-9 lat - dziewczęta; ostatni cykl: 11-13 lat - chłopcy, 10-12 lat - dziewczęta); młodzież (14-17 lat - chłopcy, 13-16 lat - dziewczynki); młodzież (18–21 lat – chłopcy, 17–20 lat – dziewczęta); okres dorosłości rozpoczyna się w wieku 21-22 lat. Ta periodyzacja jest zbliżona do przyjętej w praktyce pediatrycznej (Tur, Masłow); wraz z czynnikami morfologicznymi uwzględnia również czynniki społeczne. Wiek niemowlęcia, zgodnie z tą periodyzacją, odpowiada wiekowi młodszego niemowlaka lub niemowlęcia; okres pierwszego dzieciństwa łączy wiek starszego niemowlaka lub niemowlaka z wiekiem przedszkolnym; okres drugiego dzieciństwa odpowiada wiekowi szkoły podstawowej, a młodość wiekowi przedszkolnemu. Jednak ta klasyfikacja okresów wiekowych, odzwierciedlająca istniejący system edukacji i szkolenia nie można uznać za dopuszczalne, ponieważ, jak wiadomo, kwestia rozpoczęcia systematycznej edukacji nie została jeszcze rozwiązana; granica między przedszkolem a wieki szkolne wymaga wyjaśnienia, a pojęcia wieku szkoły podstawowej i starszej są dość amorficzne.

Zgodnie z periodyzacją wiekową, przyjętą na specjalnym sympozjum w 1965 r., w cyklu życiowym człowieka do osiągnięcia dorosłości wyróżnia się następujące okresy: noworodek (1-10 dni); wiek piersi (10 dni - 1 rok); wczesne dzieciństwo (1-3 lata); pierwsze dzieciństwo (4–7 lat); drugie dzieciństwo (8-12 lat - chłopcy, 8-11 lat - dziewczynki); okres dojrzewania (13–16 lat – chłopcy, 12–15 lat – dziewczęta) i dojrzewania (17–21 lat – chłopcy, 16–20 lat – dziewczęta) (Problem periodyzacji wieku osoby). Ta periodyzacja jest nieco inna niż ta zaproponowana przez V.V. Bunaka poprzez podkreślenie okresu wczesnego dzieciństwa, pewne przesunięcie granic drugiego dzieciństwa i dorastania. Problem periodyzacji związanej z wiekiem nie został jednak ostatecznie rozwiązany, przede wszystkim dlatego, że wszystkie istniejące periodyzacje, w tym ta ostatnia powszechnie akceptowana, nie są dostatecznie uzasadnione fizjologicznie. Nie uwzględniają adaptacyjnego charakteru rozwoju i mechanizmów zapewniających niezawodność funkcjonowania układów fizjologicznych i całego organizmu na każdym etapie ontogenezy. To determinuje potrzebę wybrania najbardziej informacyjnych kryteriów periodyzacji wieku.

W procesie indywidualnego rozwoju ciało dziecka zmienia się jako całość. Jego cechy strukturalne, funkcjonalne i adaptacyjne wynikają z interakcji wszystkich narządów i układów na różnych poziomach integracji - od wewnątrzkomórkowego po międzysystemowy. Zgodnie z tym kluczowym zadaniem periodyzacji związanej z wiekiem jest konieczność uwzględnienia specyfiki funkcjonowania całego organizmu.

Jedną z prób poszukiwania integralnego kryterium charakteryzującego aktywność życiową organizmu była zaproponowana przez Rubnera ocena zdolności energetycznych organizmu, tzw. „reguła powierzchni energii”, która odzwierciedla zależność między poziomem metabolizm i energia oraz wielkość powierzchni ciała. Wskaźnik ten, charakteryzujący potencjał energetyczny organizmu, odzwierciedla aktywność układów fizjologicznych związanych z metabolizmem: krążenia krwi, oddychania, trawienia, wydalania oraz układu hormonalnego. Założono, że ontogenetyczne cechy funkcjonowania tych układów powinny być zgodne z „energetyczną regułą powierzchni”.

Jednak rozważane powyżej teoretyczne zapisy o adaptacyjnym, adaptacyjnym charakterze rozwoju dają podstawy sądzić, że periodyzacja wieku powinna opierać się nie tyle na kryteriach odzwierciedlających stacjonarne cechy życia organizmu, które zostały już osiągnięte w pewnym momencie dojrzewania, jak na kryteriach interakcji organizmu ze środowiskiem.

IA Arszawski. Według niego podstawą periodyzacji wieku powinny być kryteria odzwierciedlające specyfikę integralnego funkcjonowania organizmu. Jako takie kryterium proponuje się funkcję wiodącą przydzieloną dla każdego etapu rozwoju.

W szczegółowym opracowaniu I.A. Arszawski i jego koledzy we wczesnym dzieciństwie, zgodnie z naturą żywienia i cechami czynności ruchowych, zidentyfikowali okresy: noworodkowy, podczas którego karmi się mlekiem z siary (8 dni), laktotroficzną formę żywienia (5-6 miesięcy ), laktotroficzna forma żywienia z pokarmami uzupełniającymi i pojawieniem się pozycji stojącej (7-12 miesięcy), wiek malucha (1-3 lata) - rozwój czynności ruchowych w środowisku (chodzenie, bieganie). Należy zauważyć, że I. A. Arshavsky przywiązywał szczególną wagę do aktywności ruchowej jako wiodącego czynnika rozwoju. Po skrytykowaniu „energetycznej reguły powierzchni”, I.A. Arszawski sformułował koncepcję „reguły energetycznej mięśni szkieletowych”, zgodnie z którą intensywność czynności życiowych organizmu, nawet na poziomie poszczególnych tkanek i narządów, zależy od osobliwości funkcjonowania mięśni szkieletowych, które zapewniają osobliwości interakcji między ciałem a środowiskiem na każdym etapie rozwoju.

Należy jednak pamiętać, że w procesie ontogenezy wzrasta aktywne nastawienie dziecka na czynniki środowiskowe, rola wyższe wydziały Centralny układ nerwowy w zapewnianiu adaptacyjnych odpowiedzi na czynniki środowiskowe, w tym odpowiedzi, które są realizowane poprzez aktywność ruchową.

Dlatego szczególną rolę w periodyzacji związanej z wiekiem nabierają kryteria odzwierciedlające poziom rozwoju i jakościowe zmiany mechanizmów adaptacyjnych związanych z dojrzewaniem różnych części mózgu, w tym struktur regulacyjnych ośrodkowego system nerwowy które determinują aktywność wszystkich układów fizjologicznych i zachowanie dziecka.

Zbliża to fizjologiczne i psychologiczne podejście do problemu periodyzacji wieku i stwarza podstawę do opracowania jednolitej koncepcji periodyzacji rozwoju dziecka. L.S. Wygotski rozważał nowotwory psychiczne charakterystyczne dla określonych etapów rozwoju jako kryteria periodyzacji wieku. Kontynuując tę ​​linię, A.N. Leontiev i DB Elkonin przypisywał szczególne znaczenie periodyzacji wiekowej „aktywności wiodącej”, która warunkuje powstawanie nowotworów psychicznych. Jednocześnie zauważono, że zarówno cechy psychiczne, jak i cechy rozwój fizjologiczny są determinowane zarówno czynnikami wewnętrznymi (morfofunkcjonalnymi), jak i zewnętrznymi warunkami indywidualnego rozwoju.

Jednym z celów periodyzacji związanej z wiekiem jest ustalenie granic poszczególnych etapów rozwoju zgodnie z fizjologicznymi normami odpowiedzi rosnącego organizmu na wpływ czynników środowiskowych. Charakter reakcji organizmu na wywoływane efekty zależy bezpośrednio od związanych z wiekiem cech funkcjonowania różnych układów fizjologicznych. Według S.M. Grombach, rozwijając problem periodyzacji wieku, należy wziąć pod uwagę stopień dojrzałości i gotowości funkcjonalnej różnych narządów i układów. Jeśli te lub inne układy fizjologiczne na pewnym etapie rozwoju nie są wiodące, mogą zapewnić optymalne funkcjonowanie układu wiodącego w różnych warunkach środowiskowych, a zatem poziom dojrzałości tych układów fizjologicznych nie może nie wpływać na możliwości funkcjonalne całego organizmu jako całość.

Aby ocenić, który układ jest wiodący na danym etapie rozwoju i gdzie przebiega linia zmiany jednego układu wiodącego na inny, konieczna jest ocena stopnia dojrzałości i charakterystyki funkcjonowania różnych narządów i układów fizjologicznych.

Zatem periodyzacja związana z wiekiem powinna opierać się na trzech poziomach studiowania fizjologii dziecka:

1 - wewnątrzsystemowy;

2 - międzysystemowy;

3 - cały organizm w interakcji z otoczeniem.

Kwestia periodyzacji rozwoju jest nierozerwalnie związana z wyborem kryteriów informacyjnych, które należy przyjąć za jego podstawę. To prowadzi nas z powrotem do koncepcji normy wieku. Możemy w pełni zgodzić się z oświadczeniem P.N. Wasilewskiego, że „optymalnymi sposobami działania układów funkcjonalnych organizmu są nie średnie, ale przez ciągłe, dynamiczne procesy zachodzące w czasie w złożonej sieci koadaptowanych mechanizmów regulacyjnych ”. Istnieją wszelkie powody, by sądzić, że najbardziej pouczającym kryterium są przekształcenia związane z wiekiem, charakteryzujące stan układów fizjologicznych w warunkach aktywności możliwie najbardziej zbliżonych do tych, z jakimi na co dzień spotyka się przedmiot badań – dziecko. życie, czyli wskaźniki odzwierciedlające rzeczywistą zdolność przystosowania się do warunków otoczenia i adekwatność reakcji na wpływy zewnętrzne.

Opierając się na koncepcji systemowej organizacji odpowiedzi adaptacyjnych, można przyjąć, że za takie wskaźniki należy uznać przede wszystkim te, które odzwierciedlają nie tyle dojrzałość poszczególnych struktur, ile możliwość i specyfikę ich interakcji z otoczeniem. Dotyczy to obu wskaźników charakteryzujących cechy wieku każdy układ fizjologiczny osobno oraz do wskaźników integralnego funkcjonowania organizmu. Wszystko to wymaga zintegrowanego podejścia do analizy przekształceń związanych z wiekiem na poziomie wewnątrzsystemowym i międzysystemowym.

Nie mniej ważne w rozwoju problemów periodyzacji wieku jest kwestia granic funkcjonalnie różnych etapów. Innymi słowy, periodyzacja ugruntowana fizjologicznie powinna opierać się na określeniu etapów „rzeczywistego” wieku fizjologicznego.

Identyfikacja funkcjonalnie różnych etapów rozwoju jest możliwa tylko wtedy, gdy istnieją dane o cechach adaptacyjnego funkcjonowania różnych układów fizjologicznych w każdym roku życia dziecka.

Wieloletnie badania realizowane w Instytucie fizjologia wieku RAO pozwoliło ustalić, że pomimo heterochroniczności rozwoju narządów i układów, w okresach uznawanych za pojedyncze zidentyfikowano kluczowe momenty, które charakteryzują się znacznymi jakościowymi przekształceniami morfofunkcjonalnymi prowadzącymi do adaptacyjnej restrukturyzacji organizmu. V wiek przedszkolny jest to wiek od 3-4 do 5-6 lat, w szkole podstawowej od 7-8 do 9-10 lat. W okresie dojrzewania jakościowe zmiany w czynnościach układów fizjologicznych ograniczają się nie do określonego wieku paszportowego, ale do stopnia dojrzałości biologicznej (niektóre etapy dojrzewania – etapy II – III).

Wrażliwe i krytyczne okresy rozwoju

Adaptacyjny charakter rozwoju organizmu determinuje konieczność uwzględnienia w periodyzacji wieku nie tylko cech rozwoju morfofunkcjonalnego układów fizjologicznych organizmu, ale także ich specyficznej wrażliwości na różne wpływy zewnętrzne. Badania fizjologiczne i psychologiczne wykazały, że wrażliwość na wpływy zewnętrzne jest selektywna na różnych etapach ontogenezy. Stanowiło to podstawę koncepcji wrażliwe okresy jako okresy największej wrażliwości na czynniki środowiskowe.

Identyfikacja i rozliczanie okresów wrażliwych w rozwoju funkcji organizmu jest niezbędnym warunkiem stworzenia odpowiednich warunków do efektywnego uczenia się i zachowania zdrowia dziecka. Wysoka podatność niektórych funkcji na wpływ czynników środowiskowych powinna z jednej strony służyć efektywnemu celowemu oddziaływaniu na te funkcje, przyczyniając się do ich progresywnego rozwoju, a z drugiej strony należy kontrolować wpływ negatywnych czynników zewnętrznych , ponieważ może to prowadzić do naruszenia rozwoju organizmu.

Należy podkreślić, że rozwój ontogenetyczny łączy w sobie okresy ewolucyjnego (stopniowego) dojrzewania morfofunkcjonalnego z okresami rewolucyjnych, krytycznych skoków rozwojowych, które można wiązać zarówno z wewnętrznymi (biologicznymi), jak i zewnętrznymi (społecznymi) czynnikami rozwoju.

Ważną i wymagającą szczególnej uwagi jest kwestia krytyczne okresy rozwoju ... V Biologia ewolucyjna etap wczesnego rozwoju poporodowego jest uważany za okres krytyczny, charakteryzujący się intensywnością dojrzewania morfologicznego i funkcjonalnego, kiedy z powodu braku wpływów środowiskowych funkcja może nie zostać ukształtowana. Na przykład w przypadku braku pewnych bodźców wzrokowych we wczesnej ontogenezie ich percepcja nie jest kształtowana w przyszłości, to samo dotyczy funkcji mowy.

W procesie dalszego rozwoju okresy krytyczne mogą powstać w wyniku gwałtownej zmiany czynników społecznych i środowiskowych oraz ich interakcji z procesem wewnętrznego rozwoju morfologicznego i funkcjonalnego. Taki okres to wiek początków nauki, kiedy w okresie gwałtownej zmiany warunków społecznych zachodzą jakościowe zmiany w dojrzewaniu morfologicznym i funkcjonalnym podstawowych procesów mózgowych.

Dojrzewanie- początek dojrzewania - charakteryzuje się gwałtownym wzrostem aktywności centralnego ogniwa układu hormonalnego (podwzgórza), co prowadzi do gwałtownej zmiany interakcji struktur podkorowych i kory mózgowej, co skutkuje znacznym spadkiem w skuteczności centralnych mechanizmów regulacyjnych, w tym determinujących dobrowolną regulację i samoregulację. Ponadto wzrastają wymagania społeczne wobec młodzieży, wzrasta ich samoocena, co prowadzi do rozbieżności między czynnikami społecznymi i psychologicznymi a możliwościami funkcjonalnymi organizmu, co może skutkować odchyleniami w stanie zdrowia i nieprzystosowaniem behawioralnym.

Można zatem założyć, że krytyczne okresy rozwoju wynikają zarówno z intensywnej transformacji morfologicznej i funkcjonalnej głównych układów fizjologicznych i całego organizmu, jak i specyfiki coraz bardziej złożonej interakcji czynników wewnętrznych (biologicznych) i społeczno-psychologicznych rozwoju.

Rozważając problematykę periodyzacji wieku, należy pamiętać, że granice etapów rozwoju są bardzo warunkowe. Zależą od określonych czynników etnicznych, klimatycznych, społecznych i innych. Ponadto „rzeczywisty” wiek fizjologiczny często nie pokrywa się z wiekiem kalendarzowym (paszportowym) ze względu na różnice w tempie dojrzewania i warunkach rozwoju organizmów. różni ludzie... Wynika z tego, że badając zdolności funkcjonalne i adaptacyjne dzieci w różnym wieku, należy zwrócić uwagę na ocenę poszczególnych wskaźników dojrzałości. Tylko z kombinacją wieku i indywidualne podejście aby zbadać cechy funkcjonowania dziecka, możliwe jest opracowanie odpowiednich środków higienicznych i pedagogicznych w celu zapewnienia zachowania zdrowia i stopniowego rozwoju ciała i osobowości dziecka.

Pytania i zadania

1. Opowiedz nam o systemowej zasadzie organizowania reakcji adaptacyjnej.

2. Jakie są wzorce rozwoju ontogenetycznego? Jaka jest norma wiekowa?

3. Co to jest periodyzacja wieku?

4. Opowiedz nam o delikatnych i krytycznych okresach rozwoju.

Rozdział 3. OGÓLNY PLAN BUDOWY CIAŁA DZIECKA

Zanim przystąpimy do badania najważniejszych praw rozwoju organizmu związanego z wiekiem, konieczne jest zrozumienie, czym jest organizm, jakie zasady wyznacza Natura w jego ogólnej strukturze i jak współdziała z otaczającym światem.

Prawie 300 lat temu udowodniono, że wszystkie żywe istoty składają się z komórki... Ciało ludzkie składa się również z kilku miliardów maleńkich komórek. Te komórki różnią się wyglądem, właściwościami i funkcjami. Komórki podobne do siebie jednoczą się w tekstylia... W ciele występuje wiele rodzajów tkanek, ale wszystkie należą tylko do 4 rodzajów: nabłonka, tkanki łącznej, mięśniowej i nerwowej. Nabłonkowy tkanki tworzą skórę i błony śluzowe, wiele narządów wewnętrznych - wątrobę, śledzionę itp. W tkankach nabłonkowych komórki znajdują się blisko siebie. Złączony tkanka ma bardzo duże przestrzenie międzykomórkowe. W ten sposób układają się kości, chrząstki i tak samo układa się krew - wszystko to są odmiany tkanki łącznej. Muskularny oraz nerwowy tkanki są pobudliwe: są w stanie dostrzec i przeprowadzić impuls pobudzenia. Co więcej, dla tkanka nerwowa jest to główna funkcja, podczas gdy komórki mięśniowe mogą nadal się kurczyć, znacznie zmieniając swój rozmiar. Ta mechaniczna praca może zostać przeniesiona na kości lub płyny wewnątrz worków mięśniowych.

Tkaniny w różnych kombinacjach narządy anatomiczne... Każdy narząd składa się z kilku tkanek, a prawie zawsze obok głównej, funkcjonalnej tkanki, która decyduje o specyfice narządu, znajdują się elementy tkanki nerwowej, nabłonka i tkanki łącznej. Tkanka mięśniowa może nie być obecna w narządzie (na przykład w nerkach, śledzionie itp.).

Narządy anatomiczne składają się w układy anatomiczne i fizjologiczne, które łączy jedność głównej funkcji, jaką pełnią. W ten sposób powstaje układ mięśniowo-szkieletowy, nerwowy, powłokowy, wydalniczy, pokarmowy, oddechowy, sercowo-naczyniowy, rozrodczy, hormonalny i krew. Wszystkie te systemy razem tworzą organizm osoba.

Elementarną jednostką życia jest komórka. Aparat genetyczny jest skoncentrowany w komórce rdzeń, to znaczy jest zlokalizowany i chroniony przed nieoczekiwanymi skutkami potencjalnie agresywnego środowiska. Każda komórka jest odizolowana od reszty świata ze względu na obecność złożonej powłoki - membrany... Powłoka ta składa się z trzech warstw chemicznie i funkcjonalnie różnych cząsteczek, które działając wspólnie, pełnią wiele funkcji: ochronną, kontaktową, wrażliwą, absorbującą i uwalniającą. Głównym zadaniem błony komórkowej jest organizowanie przepływów materii ze środowiska do komórki iz komórki na zewnątrz. Błona komórkowa- podstawa wszelkiej życiowej aktywności komórki, która umiera, gdy błona zostaje zniszczona. Każda komórka potrzebuje pożywienia i energii do swojej życiowej aktywności – w końcu funkcjonowanie błony komórkowej jest również w dużej mierze związane z wydatkowaniem energii. Aby uporządkować przepływ energii przez komórkę, znajdują się w niej specjalne organelle odpowiedzialne za produkcję energii - mitochondria... Uważa się, że miliardy lat temu mitochondria były niezależnymi żywymi organizmami, które w toku ewolucji nauczyły się wykorzystywać określone procesy chemiczne do wytwarzania energii. Następnie weszli w symbiozę z innymi organizmami jednokomórkowymi, które dzięki temu kohabitacji otrzymały niezawodne źródło energii, a przodkowie mitochondriów – niezawodną ochronę i gwarancję rozmnażania.

Funkcję budowlaną w komórce pełni: rybosomy- fabryki do produkcji białka w oparciu o matryce skopiowane z materiału genetycznego przechowywanego w jądrze. Działając poprzez bodźce chemiczne, jądro kontroluje wszystkie aspekty życia komórki. Przekazywanie informacji wewnątrz komórki wynika z faktu, że jest ona wypełniona galaretowatą masą - cytoplazma, w którym zachodzi wiele reakcji biochemicznych, a substancje o wartości informacyjnej są w stanie łatwo przenikać w najdalsze zakątki przestrzeni wewnątrzkomórkowej dzięki dyfuzji.

Ponadto wiele komórek ma jedno lub drugie urządzenie do poruszania się w otaczającej przestrzeni. Mogłoby być rozłóg(jak plemnik), villi(jak w nabłonku jelitowym) lub zdolność do przetaczania cytoplazmy w postaci pseudopodia(jak limfocyty).

Zatem najważniejszymi elementami strukturalnymi komórki są jej błona (błona), narząd sterujący (jądro), system zasilania energią (mitochondrium), element budulcowy (rybosom), siła ruchowa (rzęski, pseudopodia lub wici) oraz środowisko wewnętrzne ( cytoplazma). Niektóre Jednokomórkowe organizmy posiadają również imponujący zwapniały szkielet, który chroni je przed wrogami i wypadkami.

Co zaskakujące, ludzkie ciało, które składa się z wielu miliardów komórek, ma w rzeczywistości te same główne elementy budulcowe. Skóra oddziela człowieka od otoczenia. Posiada siłę napędową (mięśnie), szkielet, kontrole (mózg i rdzeń kręgowy oraz układ hormonalny), system zaopatrzenia w energię (oddychanie i krążenie krwi), podstawową jednostkę przetwarzania żywności (przewód pokarmowy), a także środowisko wewnętrzne (krew, limfa, płyn międzykomórkowy). Schemat ten nie wyczerpuje wszystkich elementów konstrukcyjnych ludzkiego ciała, ale pozwala stwierdzić, że każda żywa istota jest zbudowana zgodnie z zasadniczo ujednoliconym planem.

Oczywiście organizm wielokomórkowy ma szereg cech i najwyraźniej zalet - w przeciwnym razie proces ewolucyjny nie byłby ukierunkowany na pojawienie się organizmów wielokomórkowych, a świat nadal byłby zamieszkany wyłącznie przez tych, których nazywamy „pierwotniakami”.

Główny konstruktywna różnica między organizmem jednokomórkowym a wielokomórkowym jest to, że narządy organizmu wielokomórkowego zbudowane są z milionów pojedynczych komórek, które zgodnie z zasadą podobieństwa i związku funkcjonalnego są połączone w tkanki, podczas gdy organelle organizmu jednokomórkowego są elementami jedna komórka.

Jaka jest prawdziwa zaleta organizmu wielokomórkowego? W umiejętności rozdzielania funkcji w przestrzeni i w czasie, a także w specjalizacji poszczególnych struktur tkankowych i komórkowych do pełnienia ściśle określonych funkcji. W rzeczywistości różnice te są podobne do różnicy między średniowieczną produkcją rolną na własne potrzeby a nowoczesną produkcją przemysłową. Komórka, będąca niezależnym organizmem, zmuszona jest rozwiązywać wszystkie stojące przed nią problemy kosztem dostępnych jej zasobów. Organizm wielokomórkowy do rozwiązania każdego z zadań funkcjonalnych wybiera specjalną populację komórek lub zespół takich populacji (tkanka, narząd, układ czynnościowy), które są maksymalnie przystosowane do rozwiązania tego konkretnego zadania. Oczywiste jest, że skuteczność rozwiązywania problemów przez organizm wielokomórkowy jest znacznie wyższa. Mówiąc dokładniej, organizm wielokomórkowy jest znacznie bardziej skłonny do przystosowania się do szerokiej gamy sytuacji, z którymi musi się zmierzyć. Oznacza to zasadniczą różnicę między komórką a organizmem wielokomórkowym w strategii adaptacyjnej: ten pierwszy reaguje na każdy wpływ środowiska w sposób holistyczny i uogólniony, ten drugi jest w stanie przystosować się do warunków życia poprzez restrukturyzację funkcji tylko jednostki jego składnika części - tkanki i narządy.

Należy podkreślić, że tkanki organizmu wielokomórkowego są bardzo zróżnicowane i każda Najlepszym sposobem przystosowany do wykonywania niewielkiej liczby funkcji niezbędnych do życia i adaptacji całego organizmu. Jednocześnie komórki każdej tkanki są w stanie doskonale pełnić tylko jedną funkcję, a całą różnorodność możliwości funkcjonalnych organizmu zapewnia różnorodność komórek, które składają się na jego skład. Na przykład komórki nerwowe są w stanie jedynie generować i przewodzić impuls wzbudzający, ale nie wiedzą, jak zmienić swój rozmiar ani przeprowadzić niszczenia substancji toksycznych. Komórki mięśniowe są w stanie przewodzić impuls wzbudzający w taki sam sposób jak komórki nerwowe, ale jednocześnie same się kurczą, zapewniając ruch części ciała w przestrzeni lub zmieniając napięcie (ton) struktur składających się z tych komórek. Komórki wątroby nie są zdolne do przewodzenia impulsów elektrycznych ani kurczenia się - ale ich moc biochemiczna zapewnia neutralizację ogromnej liczby szkodliwych i trujących cząsteczek, które dostają się do krwioobiegu w trakcie życia organizmu. Komórki szpiku kostnego są specjalnie zaprojektowane do produkcji krwi i nie mogą być zajęte niczym innym. Ten „podział pracy” jest cechą charakterystyczną każdego złożonego systemu, struktury społeczne funkcjonują według tych samych reguł. Należy to wziąć pod uwagę przy przewidywaniu wyników jakiejkolwiek reorganizacji: żaden wyspecjalizowany podsystem nie jest w stanie zmienić charakteru swojego funkcjonowania, jeśli nie zmieni się jego własna struktura.

Powstawanie tkanek o cechach jakościowych w procesie ontogenezy jest procesem stosunkowo powolnym i nie zachodzi ze względu na to, że istniejące komórki nabierają nowych funkcji: prawie zawsze nowe funkcje zapewniają nowe generacje struktur komórkowych, które powstają pod kontrola aparatu genetycznego i pod wpływem wymagań zewnętrznych lub środowiska wewnętrznego.

Ontogeneza to niezwykłe zjawisko, podczas którego organizm jednokomórkowy (zygota) zamienia się w organizm wielokomórkowy, zachowując integralność i witalność na wszystkich etapach tej niezwykłej przemiany i stopniowo zwiększając różnorodność i niezawodność wykonywanych funkcji.

Strukturalno-funkcjonalne i systemowe podejścia do badania organizmu

Fizjologia naukowa narodziła się w tym samym dniu co anatomia - stało się to w połowie XVII wieku, kiedy to wielki angielski lekarz William Harvey otrzymał zgodę kościoła i króla oraz dokonał pierwszej autopsji po tysiącletniej przerwie skazanego na śmierć przestępcy w celu naukowego zbadania wewnętrznej budowy ludzkiego ciała. Oczywiście nawet starożytni egipscy kapłani, balsamując ciała swoich faraonów, doskonale znali budowę ludzkiego ciała od środka - ale ta wiedza nie była naukowa, była empiryczna, a ponadto tajemna: ujawnienie jakichkolwiek informacja o tym została uznana za świętokradztwo i była karana śmiercią. Wielki Arystoteles, nauczyciel i mentor Aleksandra Wielkiego, żyjący 3 wieki pne, miał bardzo niejasne pojęcie o tym, jak działa i jak działa ciało, chociaż był encyklopedycznie wykształcony i wiedział, jak się wydaje, wszystko, co europejskie do tego czasu narosła cywilizacja. Więcej wiedzy mieli starożytni rzymscy lekarze - uczniowie i zwolennicy Galena (II wne), którzy położyli podwaliny pod anatomię opisową. Średniowieczni lekarze arabscy ​​zdobyli dla siebie wielką sławę, ale nawet największy z nich - Ali Abu ibn Sina (w transkrypcji europejskiej - Awicenna, XI w.) - leczył raczej ducha ludzkiego niż ciało. A teraz W. Harvey, z dużą liczbą osób, prowadzi pierwsze w historii nauki europejskiej badanie budowy ciała ludzkiego. Ale Harveya najbardziej interesowało JAK DZIAŁA CIAŁO. Od czasów starożytnych ludzie wiedzieli, że serce bije w piersi każdego z nas. Lekarze przez cały czas mierzyli puls i zgodnie z jego dynamiką oceniali stan zdrowia i perspektywy walki z różnymi chorobami. Do tej pory jedną z najważniejszych metod diagnostycznych w słynnej i tajemniczej medycynie tybetańskiej jest długotrwałe, ciągłe monitorowanie pulsu pacjenta: lekarz siedzi przy jego łóżku i godzinami trzyma rękę na pulsie, a następnie wymienia diagnozę i przepisuje leczenie. To było dobrze znane wszystkim: serce się zatrzymało - życie się zatrzymało. Jednak tradycyjna wówczas szkoła galeńska nie łączyła przepływu krwi w naczyniach z czynnością serca.

Ale przed oczami Harveya jest serce z rurkami-naczyniami wypełnionymi krwią. Harvey rozumie: serce to tylko woreczek mięśniowy, który działa jak pompa pompująca krew w całym ciele, ponieważ naczynia krwionośne rozpraszają się po całym ciele, a w miarę oddalania się od pompy stają się coraz liczniejsze i cieńsze. Przez te same naczynia krew wraca do serca, wykonując pełny obrót i nieprzerwanie przepływając do wszystkich narządów, do każdej komórki, niosąc ze sobą składniki odżywcze. Na razie nic nie wiadomo o roli tlenu, hemoglobiny nie odkryto, lekarze nie umieją w żaden sposób odróżnić białek, tłuszczów i węglowodanów – ogólnie wiedza z zakresu chemii i fizyki jest wciąż niezwykle prymitywna. Ale różne technologie już zaczęły się rozwijać, myśl inżynierska ludzkości wymyśliła wiele urządzeń, które ułatwiają produkcję lub tworzą zupełnie nowe, wcześniej niespotykane możliwości techniczne. Dla współczesnych Harveyowi staje się jasne: pewne mechanizmy , którego podstawa strukturalna składa się z pojedynczych organów, a każdy organ jest przeznaczony do wykonywania określonej funkcji. Serce to pompa, która pompuje krew „żyłami”, podobnie jak pompy, które dostarczają wodę z nizinnych jezior do dworku na wzgórzu i zasilają przyjemne dla oka fontanny. Płuca to futra, przez które przepompowywane jest powietrze, jak to robią uczniowie w kuźni, aby bardziej podgrzać żelazo i ułatwić kucie. Mięśnie to liny przyczepione do kości, a ich napięcie powoduje ruch tych kości, co pozwala na ruch całego ciała, podobnie jak budowniczowie używają podnośników do podnoszenia ogromnych kamieni na wyższe piętra budowanej świątyni.

To naturalne, że człowiek zawsze porównuje nowe zjawiska, które odkrył z już znanymi, które weszły w życie. Człowiek zawsze buduje analogie, aby łatwiej zrozumieć, wyjaśnić sobie istotę tego, co się dzieje. Wysoki poziom Rozwój mechaniki w epoce, w której Harvey prowadził swoje badania, nieuchronnie doprowadził do mechanicznej interpretacji licznych odkryć dokonanych przez lekarzy – zwolenników Harveya. Tak narodziła się fizjologia strukturalna i funkcjonalna ze swoim hasłem: jeden organ - jedna funkcja.

Jednak wraz z akumulacją wiedzy - a to w dużej mierze zależało od rozwoju nauk fizycznych i chemicznych, ponieważ to one dostarczają główne metody prowadzenia badania naukowe w fizjologii stało się jasne, że wiele narządów pełni nie jedną, ale kilka funkcji. Powiedzmy, że płuca - zapewniają nie tylko wymianę gazów między krwią a środowisko ale również biorą udział w regulacji temperatury ciała. Skóra, pełniąc przede wszystkim funkcję ochronną, jest jednocześnie narządem termoregulacji i narządem wydalania. Mięśnie są w stanie nie tylko aktywować dźwignie szkieletowe, ale także dzięki ich skurczom ogrzewać napływającą do nich krew, utrzymując homeostazę temperaturową. Przykłady tego rodzaju można cytować bez końca. Wielofunkcyjność narządów i układów fizjologicznych stała się szczególnie widoczna na przełomie XIX i XX wieku. Ciekawe, że w tym samym czasie w technice pojawiły się różnorodne „uniwersalne” maszyny i narzędzia o szerokim zakresie możliwości – czasem ze szkodą dla prostoty i niezawodności. Jest to ilustracja tego, że myśl techniczna ludzkości i poziom naukowego rozumienia organizacji procesów w przyrodzie ożywionej rozwijają się w ścisłej wzajemnej interakcji.

Do połowy lat 30. XX wieku. stało się jasne, że nawet koncepcja wielofunkcyjności narządów i układów nie jest już w stanie wyjaśnić spójności funkcji organizmu w procesie adaptacji do zmieniających się warunków czy w dynamice rozwoju wieku. Zaczęło kształtować się nowe rozumienie znaczenia procesów zachodzących w żywym organizmie, z którego stopniowo wykształciło się systematyczne podejście do badania procesów fizjologicznych. Wybitni rosyjscy naukowcy A.A. Uchtomski, N.A. Bernstein i P.K. Anokhin.

Najbardziej fundamentalną różnicą między podejściem strukturalno-funkcjonalnym a systemowym jest zrozumienie, czym jest funkcja fizjologiczna. Do podejście strukturalne i funkcjonalne Cechą charakterystyczną jest rozumienie funkcji fizjologicznej jako pewnego rodzaju procesu realizowanego przez pewien (specyficzny) zespół narządów i tkanek, które zmieniają swoją aktywność w toku funkcjonowania zgodnie z wpływem struktur kontrolnych. W tej interpretacji mechanizmy fizjologiczne to te procesy fizyczne i chemiczne, które leżą u podstaw funkcji fizjologicznej i zapewniają niezawodność jej działania. Proces fizjologiczny jest obiektem znajdującym się w centrum uwagi podejścia strukturalno-funkcjonalnego.

Podejście systemowe opiera się na pojęciu celowości, czyli funkcja w ramach systematycznego podejścia jest rozumiana jako proces osiągania określonego celu, rezultatu. Na różnych etapach tego procesu potrzeba zaangażowania pewnych struktur może się dość istotnie zmienić, dlatego konstelacja (skład i charakter interakcji elementów) układu funkcjonalnego jest bardzo mobilna i odpowiada konkretnemu rozwiązywanemu zadaniu w obecnej chwili. Obecność celu zakłada, że ​​istnieje pewien model stanu systemu przed i po osiągnięciu tego celu, program działania, a także istnieje mechanizm sprzężenia zwrotnego, który pozwala systemowi kontrolować jego stan aktualny (wynik pośredni) w porównania z modelowym i na tej podstawie dokonać korekty programu działań w celu osiągnięcia efektu końcowego.

Z punktu widzenia ujęcia strukturalno-funkcjonalnego środowisko działa jako źródło bodźców dla pewnych reakcji fizjologicznych. Pojawił się bodziec - w odpowiedzi pojawiła się reakcja, która albo zanika, gdy przyzwyczajasz się do bodźca, albo zatrzymuje się, gdy bodziec przestaje działać. W tym sensie podejście strukturalno-funkcjonalne traktuje organizm jako zamknięty system, który posiada tylko pewne kanały wymiany informacji z otoczeniem.

Podejście systemowe postrzega ciało jako: otwarty system, którego funkcję celu można umieścić zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz. Zgodnie z tym poglądem organizm reaguje na wpływy świat zewnętrzny całościowo, restrukturyzację strategii i taktyki tej reakcji w zależności od osiąganych każdorazowo wyników w taki sposób, aby szybciej lub bardziej wiarygodnie osiągnąć docelowe wyniki modelu. Z tego punktu widzenia reakcja na bodziec zewnętrzny zanika, gdy utworzona pod jego wpływem funkcja celu zostanie zrealizowana. Bodziec może nadal działać lub wręcz przeciwnie, może ustać na długo przed zakończeniem funkcjonalnych przegrupowań, ale raz rozpoczęte przegrupowania te muszą przejść przez całą zaprogramowaną ścieżkę, a reakcja zakończy się dopiero wtedy, gdy mechanizmy sprzężenia zwrotnego doprowadzą informacja o pełnej równowadze organizmu ze środowiskiem na nowym poziomie aktywności funkcjonalnej. Prosta i wizualna ilustracja tej pozycji może być reakcją na jakąkolwiek aktywność fizyczną: do jej wykonania aktywowane są skurcze mięśni, co wymaga odpowiedniej aktywacji krążenia krwi i oddychania, a nawet gdy obciążenie zostało już zakończone, funkcje fizjologiczne nadal utrzymują przez dość długi czas zwiększoną aktywność, ponieważ zapewniają wyrównanie stanów metabolicznych i normalizację parametrów homeostatycznych. W skład układu funkcjonalnego zapewniającego wykonywanie ćwiczeń fizycznych wchodzą nie tylko mięśnie i struktury nerwowe, które nadają rozkaz kurczeniu się mięśni, ale także układ krążenia, układ oddechowy, gruczoły dokrewne i wiele innych tkanek i narządów biorących udział w tym procesie. z poważnymi zmianami wewnętrzne środowisko ciała.

Strukturalno-funkcjonalne ujęcie istoty procesów fizjologicznych odzwierciedlało podejście deterministyczne, mechanistyczno-materialistyczne, charakterystyczne dla wszystkich nauki przyrodnicze XIX i początek XX wieku. Szczytem jego rozwoju jest prawdopodobnie teoria odruchów warunkowych I.P. Pavlova, za pomocą którego wielki rosyjski fizjolog próbował zrozumieć mechanizmy aktywności mózgu tymi samymi metodami, za pomocą których z powodzeniem badał mechanizmy wydzielania żołądkowego.

Podejście systemowe zajmuje stanowiska stochastyczne, probabilistyczne i nie odrzuca podejść teleologicznych (celowych) charakterystycznych dla rozwoju fizyki i innych nauk przyrodniczych w drugiej połowie XX wieku. Zostało już powiedziane powyżej, że fizjolodzy, równolegle z matematykami, właśnie w ramach tego podejścia doszli do sformułowania najogólniejszych praw cybernetycznych, którym podlegają wszystkie żywe istoty. Równie ważne dla zrozumienia procesów fizjologicznych na poziomie współczesnym są koncepcje termodynamiki układów otwartych, których rozwój wiąże się z nazwiskami wybitnych fizyków XX wieku. Ilya Prigogine, von Bertalanffy i inni.

Ciało jako cały system

Współczesne rozumienie złożonych systemów samoorganizujących się obejmuje ideę, że kanały i metody przekazywania informacji są w nich jasno określone. W tym sensie żywy organizm jest dość typowym systemem samoorganizującym się.

Ciało otrzymuje informacje o stanie otaczającego świata i środowiska wewnętrznego za pomocą czujników-receptorów wykorzystujących różne fizyczne i chemiczne zasady projektowania. Najważniejsza jest więc dla człowieka informacja wizualna, którą otrzymujemy za pomocą naszych czujników optyczno-chemicznych – oczu, które są jednocześnie złożonym urządzeniem optycznym z oryginalnym i dokładnym systemem naprowadzania (adaptacja i akomodacja) , a także fizykochemiczny konwerter energii fotonów na impuls elektryczny nerwów wzrokowych. Informacje akustyczne docierają do nas poprzez dziwaczny i precyzyjnie dostrojony mechanizm słuchowy, który przekształca mechaniczną energię wibracji powietrza w impulsy elektryczne nerwu słuchowego. Nie mniej subtelnie rozmieszczone są czujniki temperatury, dotykowe (dotykowe), grawitacyjne (zmysł równowagi). Najstarsze ewolucyjnie są receptory węchowe i smakowe, które mają ogromną wrażliwość selektywną w stosunku do niektórych cząsteczek. Wszystkie te informacje o stanie środowiska zewnętrznego i jego zmianach trafiają do ośrodkowego układu nerwowego, który pełni jednocześnie kilka ról – bazę danych i wiedzę, system ekspertowy, centralny procesor, a także funkcje pamięci operacyjnej i długotrwałej . Tam też płyną informacje z receptorów znajdujących się wewnątrz naszego organizmu i przekazujących informacje o stanie procesów biochemicznych, o napięciu w pracy określonych układów fizjologicznych, o rzeczywistych potrzebach poszczególnych grup komórek i tkanek organizmu. W szczególności są to czujniki ciśnienia, zawartości dwutlenku węgla i tlenu, kwasowości różnych płynów biologicznych, napięcia poszczególnych mięśni i wielu innych. Informacje ze wszystkich tych receptorów są również kierowane do centrum. Sortowanie informacji pochodzących z peryferii zaczyna się już na etapie ich odbioru – wszak zakończenia nerwowe różnych receptorów docierają do ośrodkowego układu nerwowego na różnych jego poziomach, a zatem informacje wchodzą do różnych części ośrodkowego układu nerwowego. Niemniej jednak wszystko to można wykorzystać w procesie podejmowania decyzji.

Decyzję należy podjąć, gdy z jakiegoś powodu sytuacja uległa zmianie i wymaga odpowiedniej reakcji na poziomie systemu. Np. człowiek jest głodny – zgłaszają to do „ośrodka” czujniki rejestrujące wzrost wydzielania soku żołądkowego na czczo i perystaltykę przewodu pokarmowego, a także czujniki rejestrujące spadek stężenia glukozy we krwi. W odpowiedzi odruchowo zwiększa się perystaltyka przewodu pokarmowego i zwiększa się wydzielanie soku żołądkowego. Żołądek jest gotowy na nowy posiłek. Jednocześnie czujniki optyczne pozwalają zobaczyć jedzenie na stole, a porównanie tych zdjęć z modelami przechowywanymi w bazie pamięci długotrwałej sugeruje, że istnieje możliwość idealnego zaspokojenia głodu, ciesząc się przy tym wzrokiem i smakiem spożywanej żywności. W takim przypadku ośrodkowy układ nerwowy nakazuje organom wykonawczym (efektorowym) podjęcie niezbędnych działań, które ostatecznie doprowadzą do nasycenia i wyeliminowania pierwotnej przyczyny wszystkich tych zdarzeń. Zatem celem systemu jest wyeliminowanie przyczyny zakłócenia poprzez swoje działania. Cel ten osiąga się w tym przypadku stosunkowo łatwo: wystarczy sięgnąć do stołu, wziąć leżące tam produkty i je zjeść. Jasne jest jednak, że według tego samego schematu można skonstruować dowolnie złożony scenariusz działań.

Głód, miłość, wartości rodzinne, przyjaźń, schronienie, autoafirmacja, pragnienie nowości i miłość do piękna – ta krótka lista niemal wyczerpuje motywy działania. Czasem zarastają ogromną ilością napływających trudności psychologicznych i społecznych, ściśle ze sobą splecionych, ale w najbardziej podstawowej postaci pozostają takie same, zmuszając człowieka do działania, czy to w czasach Apulejusza, Szekspira, czy w naszych czas.

Działać - i co to znaczy w kategoriach systemy? Oznacza to, że procesor centralny, posłuszny określonemu w nim programowi, biorąc pod uwagę wszystkie możliwe okoliczności, podejmuje decyzję, czyli buduje model wymaganej przyszłości i opracowuje algorytm osiągnięcia tej przyszłości. Na podstawie tego algorytmu rozkazy są wydawane poszczególnym strukturom efektorowym (wykonawczym) i prawie zawsze zawierają one mięśnie, a w trakcie wykonywania rozkazu centrum ciało lub jego części poruszają się w przestrzeni.

A skoro jest wykonywany ruch, oznacza to, że w polu grawitacyjnym wykonywana jest praca fizyczna, a zatem energia jest zużywana. Oczywiście praca czujników i procesora również wymaga energii, ale przepływ energii wzrasta wielokrotnie, gdy aktywowane są skurcze mięśni. Dlatego system musi zadbać o odpowiednią podaż energii, do czego niezbędne jest zwiększenie aktywności krążenia krwi, oddychania i niektórych innych funkcji, a także zmobilizowanie dostępnych rezerw składników odżywczych.

Każdy wzrost aktywności metabolicznej pociąga za sobą naruszenie stałości środowiska wewnętrznego. Oznacza to, że powinny zostać uruchomione fizjologiczne mechanizmy utrzymania homeostazy, które notabene również potrzebują do działania znacznych ilości energii.

Będąc złożonym systemem, organizm ma nie jeden, ale kilka obwodów regulacji. Układ nerwowy jest prawdopodobnie głównym, ale bynajmniej nie jedynym mechanizmem regulacyjnym. Bardzo ważna rola wykonywane są narządy dokrewne - gruczoły dokrewne, które chemicznie regulują aktywność prawie wszystkich narządów i tkanek. Ponadto każda komórka ciała ma swój wewnętrzny system samoregulacji.

Należy podkreślić, że organizm jest systemem otwartym nie tylko z termodynamicznego punktu widzenia, to znaczy wymienia z otoczeniem nie tylko energię, ale także materię i informację. Substancję tę spożywamy głównie w postaci tlenu, pożywienia i wody, a wydalamy w postaci dwutlenku węgla, kału i potu. Jeśli chodzi o informacje, to każda osoba jest źródłem informacji wizualnej (gesty, postawy, ruchy), akustycznej (mowa, hałas z ruchu), dotykowej (dotyk) i chemicznej (liczne zapachy, które nasze pupile doskonale rozróżniają).

Kolejną ważną cechą systemu jest skończoność jego wielkości. Ciało nie jest rozmazane wokół otoczenia, ale ma określony kształt i jest zwarte. Ciało otoczone jest skorupą, granicą oddzielającą środowisko wewnętrzne od zewnętrznego. Skóra, która pełni tę rolę w ludzkim ciele, jest ważnym elementem jego struktury, ponieważ to w niej skupia się wiele czujników przenoszących informacje o stanie świata zewnętrznego, a także kanały do ​​usuwania produktów przemiany materii i cząsteczki informacyjne z organizmu. Obecność wyraźnie wytyczonych granic sprawia, że ​​człowiek staje się jednostką, która czuje oddzielenie od otaczającego go świata, jego wyjątkowość i oryginalność. To efekt psychologiczny oparty na anatomicznej i fizjologicznej budowie ciała.

Główne bloki strukturalne i funkcjonalne składające się na ciało

Zatem głównym blokom strukturalnym i funkcjonalnym, które tworzą ciało (każdy blok zawiera kilka struktur anatomicznych o wielu funkcjach), można przypisać:

czujniki (receptory), niosąc informacje o stanie środowiska zewnętrznego i wewnętrznego;

centralny procesor i jednostka sterująca, w tym regulacja nerwowa i humoralna;

narządy efektorowe (przede wszystkim układ mięśniowo-szkieletowy), zapewniające wykonanie rozkazów „ośrodka”;

blok energetyczny, który zapewnia efektorowi i wszystkim innym elementom konstrukcyjnym niezbędne podłoże i energię;

blok homeostatyczny, który utrzymuje parametry środowiska wewnętrznego na poziomie niezbędnym do życia;

pocisk pełniący funkcje strefy przygranicznej, rozpoznawczej, ochronnej i wszelkiego rodzaju wymiany z otoczeniem.

..

(FIZJOLOGIA ROZWOJU DZIECKA)

Instruktaż

Dla studentów wyższych uczelni pedagogicznych

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

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

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

Recenzenci:

Doktor nauk biologicznych, kierownik. Katedra Wyższej Aktywności Nerwowej i Psychofizjologii, Uniwersytet w Petersburgu, akademik Rosyjskiej Akademii Edukacji,

profesor A.S. Batuev; Doktor nauk biologicznych, prof. I.A. Kornienko

M. M. Bezrukich itd.

Fizjologia wieku: (Fizjologia rozwoju dziecka): Podręcznik. instrukcja dla stadniny. wyższy. ped. podręcznik, instytucje / M. M. Bezrukikh, V. D. Sonkin, D. A. Farber. - M .: Centrum Wydawnicze „Akademia”, 2002. - 416 s. ISBN 5-7695-0581-8

Podręcznik prezentuje współczesne koncepcje ontogenezy człowieka z uwzględnieniem najnowszych osiągnięć antropologii, anatomii, fizjologii, biochemii, neuro- i psychofizjologii itp. Uwzględniono cechy morfologiczne i funkcjonalne dziecka na głównych etapach rozwoju wieku, ich związek z procesami socjalizacji, w tym edukacji i wychowania. Książka ilustrowana jest dużą liczbą diagramów, tabel, rycin ułatwiających przyswajanie materiału, proponuje się pytania do samodzielnego zbadania.

FIZJOLOGIA WIEKU 1

Samouczek 1

PRZEDMOWA 3

Sekcja I WPROWADZENIE DO FIZJOLOGII WIEKU 7

Rozdział 1. PRZEDMIOT FIZJOLOGII WIEKU (FIZJOLOGIA ROZWOJU) 7

Rozdział 2. TEORETYCZNE PODSTAWY FIZJOLOGII WIEKU 18

(FIZJOLOGIA ROZWOJU) 18

Rozdział 3. OGÓLNY PLAN STRUKTURY ORGANIZMU 28

Sekcja II ORGANIZM I ŚRODOWISKO 39

Rozdział 4. WZROST I ROZWÓJ 39

Rozdział 5. ORGANIZM I JEGO SIEDLISKO 67

Rozdział 6. ŚRODOWISKO WEWNĘTRZNE CIAŁA 82

Rozdział 7. WYMIANA SUBSTANCJI (METABOLIZM) 96

Rozdział 8. UKŁAD DOSTARCZANIA TLENU DO ORGANIZMU 132

Rozdział 9. FIZJOLOGIA AKTYWNOŚCI I ADAPTACJI 162

Rozdział 10. AKTYWNOŚĆ MIĘŚNI I ZDOLNOŚCI FIZYCZNE DZIECKA 184

Rozdział III ORGANIZM JAKO CAŁY 199

Rozdział 11. UKŁAD NERWOWY: ZNACZENIE ORAZ ORGANIZACJA STRUKTURALNA I FUNKCJONALNA 199

Rozdział 12. STRUKTURA, ROZWÓJ I ZNACZENIE FUNKCJONALNE RÓŻNYCH ODDZIAŁÓW CENTRALNEGO UKŁADU NERWOWEGO 203

Rozdział 13. REGULACJA STANU FUNKCJONALNEGO MÓZGU 219

Rozdział 14. ZINTEGROWANA AKTYWNOŚĆ MÓZGU 225

Rozdział 15. CENTRALNE MECHANIZMY REGULACYJNE 248

Rozdział 16. WEGETATYWNY UKŁAD NERWOWY I REGULACJA ŚRODOWISKA WEWNĘTRZNEGO ORGANIZMU 262

Rozdział 17. HUMORALNA REGULACJA FUNKCJI CIAŁA 266

Rozdział IV ETAPY ROZWOJU DZIECKA 297

Rozdział 18. Niemowlęctwo (od 0 do 1 roku) 297

Rozdział 19. WCZESNY WIEK 316

(OD 1 ROKU DO 3 LAT) 316

Rozdział 20. WIEK PRZEDSZKOLNY 324

(OD 3 DO 6-7 LAT) 324

Rozdział 21. MŁODSZY WIEK SZKOLNY (OD 7 DO 11-12 LAT) 338

Rozdział 22. WIEK MŁODZIEŻOWY I MŁODZIEŻOWY 353

Rozdział 23. SPOŁECZNE CZYNNIKI ROZWOJU NA RÓŻNYCH ETAPACH ONTOGENEZY 369

ODNIESIENIA 382

PRZEDMOWA

Wyjaśnienie wzorców rozwoju dziecka, specyfiki funkcjonowania układów fizjologicznych na różnych etapach ontogenezy oraz mechanizmów determinujących tę specyfikę warunek konieczny zapewnienie prawidłowego rozwoju fizycznego i psychicznego młodszego pokolenia.

Główne pytania, jakie powinny nasuwać się rodzicom, nauczycielom i psychologom w procesie wychowania i nauczania dziecka w domu, w: przedszkole czy w szkole, na przyjęciu konsultacyjnym czy na lekcjach indywidualnych - taki jest, jakie są jego cechy, która opcja zajęć z nim będzie najskuteczniejsza. Wcale nie jest łatwo odpowiedzieć na te pytania, ponieważ wymaga to głębokiej wiedzy o dziecku, wzorcach jego rozwoju, wieku i cechach indywidualnych. Wiedza ta jest niezwykle ważna dla rozwoju psychofizjologicznych podstaw organizacji. praca edukacyjna, rozwój mechanizmów adaptacyjnych u dziecka, określenie wpływu na niego innowacyjne technologie itp.

Być może po raz pierwszy znaczenie wszechstronnej wiedzy z zakresu fizjologii i psychologii dla nauczyciela i wychowawcy dostrzegł słynny rosyjski nauczyciel KD Ushinsky w swojej pracy „Człowiek jako przedmiot edukacji” (1876). „Sztuka wychowania”, pisał KD Ushinsky, „ma tę cechę, że prawie wszyscy wydają się znajomi i zrozumiałi, a innym nawet - łatwa sprawa, a im bardziej zrozumiała i łatwiejsza się wydaje, tym mniejsza jest osoba teoretycznie z tym obeznany i praktycznie. Prawie każdy zdaje sobie sprawę, że rodzicielstwo wymaga cierpliwości; niektórzy uważają, że potrzebuje wrodzonej zdolności i umiejętności, tj. umiejętność; ale bardzo niewielu doszło do przekonania, że ​​oprócz cierpliwości, wrodzonych zdolności i umiejętności potrzebna jest również specjalna wiedza, chociaż nasze liczne wędrówki mogłyby przekonać o tym każdego.” To KD Ushinsky pokazał, że fizjologia jest jedną z tych nauk, w których „fakty i korelacje faktów są przedstawiane, porównywane i grupowane, w których ujawniają się właściwości przedmiotu edukacji, czyli osoby”. Analizując znaną wiedzę fizjologiczną, a był to czas kształtowania się fizjologii rozwojowej, KD Ushinsky podkreślał: „Z tego źródła, właśnie otwieranie, edukacja prawie jeszcze nie czerpała”. Niestety, nawet teraz nie możemy mówić o powszechnym wykorzystywaniu danych z fizjologii związanej z wiekiem w naukach pedagogicznych. Jednolitość programów, metod, podręczników to już przeszłość, ale nauczyciel nadal w niewielkim stopniu uwzględnia wiek i indywidualne cechy dziecka w procesie uczenia się.

Jednocześnie skuteczność pedagogiczna procesu uczenia się w dużej mierze zależy od tego, na ile formy i metody oddziaływania pedagogicznego są adekwatne do specyficznych dla wieku cech fizjologicznych i psychofizjologicznych uczniów, czy warunków organizacji proces edukacyjny możliwości dzieci i młodzieży, to psychofizjologiczne wzorce kształtowania podstawowych umiejętności szkolnych – pisania i czytania, a także podstawowych sprawności ruchowych uwzględnianych w toku zajęć.

Fizjologia i psychofizjologia dziecka jest niezbędnym składnikiem wiedzy każdego specjalisty pracującego z dziećmi - psychologa, pedagoga, nauczyciela, pedagoga społecznego. „Wychowanie i nauczanie zajmuje się holistycznym dzieckiem, jego holistyczną działalnością” – powiedział słynny rosyjski psycholog i nauczyciel V.V. Dawidow. - Ta działalność, uważana za szczególny przedmiot badań, zawiera w jedności wiele aspektów, w tym ... fizjologiczne (VV Davydov „Problemy uczenia się rozwojowego”. - M., 1986. - P. 167).

Fizjologia wieku to nauka o cechach życiowej aktywności organizmu, funkcjach jego poszczególnych układów, zachodzących w nich procesach i mechanizmach ich regulacji na różnych etapach indywidualnego rozwoju. Częścią tego jest badanie fizjologii dziecka w różnym wieku.

Podręcznik fizjologii rozwoju dla studentów uczelni pedagogicznych zawiera wiedzę o rozwoju człowieka na tych etapach, w których wpływ jednego z wiodących czynników rozwoju – uczenia się – jest najbardziej znaczący.

Przedmiot fizjologii rozwoju (fizjologia rozwoju dziecka) jako dyscyplina akademicka to cechy rozwoju funkcji fizjologicznych, ich kształtowania i regulacji, żywotna aktywność organizmu oraz mechanizmy jego adaptacji do środowiska zewnętrznego na różnych etapach ontogenezy.

Podstawowe pojęcia fizjologii wieku:

Organizm jest złożonym, hierarchicznie (podrzędnym) zorganizowanym układem narządów i struktur zapewniających żywotną aktywność i interakcję ze środowiskiem. Elementarną jednostką organizmu jest komórka. Zbiór komórek o podobnym pochodzeniu, budowie i funkcji tworzy tkankę. Tkanki tworzą narządy pełniące określone funkcje. Funkcja - konkretna czynność narząd lub układ.

Układ fizjologiczny - zespół narządów i tkanek związanych ze wspólną funkcją.

Układ funkcjonalny to dynamiczne powiązanie różnych narządów lub ich elementów, których działania mają na celu osiągnięcie określonego celu (użyteczny wynik).

Jeśli chodzi o strukturę proponowanego podręcznika, jest on zbudowany tak, aby uczniowie mieli jasne wyobrażenie o wzorcach rozwoju organizmu w procesie ontogenezy, o cechach poszczególnych etapów wieku.

Staraliśmy się nie przeciążać prezentacji danymi anatomicznymi i jednocześnie uważaliśmy za konieczne podanie podstawowych wyobrażeń na temat budowy narządów i układów w różnych stadiach rozwoju wieku, co jest niezbędne do zrozumienia fizjologicznych praw organizacji i regulacji fizjologicznych Funkcje.

Książka podzielona jest na cztery części. Sekcja I – „Wstęp do fizjologii rozwoju” – ujawnia przedmiot fizjologii rozwoju jako integralnej części fizjologii rozwoju, daje wyobrażenie o najważniejszych współczesnych fizjologicznych teoriach ontogenezy, wprowadza podstawowe koncepcje, bez którego nie da się zrozumieć głównej treści podręcznika. W tej samej sekcji podana jest najbardziej ogólna idea budowy ludzkiego ciała i jego funkcji.

Sekcja II – „Organizm i Środowisko” – daje wyobrażenie o głównych etapach i wzorcach wzrostu i rozwoju, o najważniejszych funkcjach organizmu zapewniających interakcję organizmu ze środowiskiem i jego adaptację do zmieniających się warunków, o rozwój ciała związany z wiekiem i charakterystyczne cechy etapy indywidualnego rozwoju.

Rozdział III – „Organizm jako całość” – zawiera opis działania systemów integrujących organizm w jedną całość. Przede wszystkim jest to ośrodkowy układ nerwowy, a także autonomiczny układ nerwowy oraz układ humoralnej regulacji funkcji. Główne wzorce związane z wiekiem rozwoju mózgu i jego integracyjna aktywność są kluczowym aspektem treści tego rozdziału.

Dział IV – „Etapy rozwoju dziecka” – zawiera opis morfofizjologiczny głównych etapów rozwoju dziecka od narodzin do dorastania. Ta sekcja jest najważniejsza dla praktyków pracujących bezpośrednio z dzieckiem, dla których ważne jest poznanie i zrozumienie głównych cech morfologicznych i funkcjonalnych wieku ciała dziecka na każdym z etapów jego rozwoju. Aby zrozumieć treść tej sekcji, konieczne jest opanowanie całego materiału przedstawionego w poprzednich trzech. Ta część kończy się rozdziałem, który bada wpływ czynników społecznych na rozwój dziecka.

Na końcu każdego rozdziału znajdują się pytania do samodzielnej pracy uczniów, które pozwalają odświeżyć im pamięć na temat głównych punktów przerabianego materiału, które wymagają szczególnej uwagi.

Sekcja I WPROWADZENIE DO FIZJOLOGII WIEKU

Rozdział 1. PRZEDMIOT FIZJOLOGII WIEKU (FIZJOLOGIA ROZWOJU)

Związek fizjologii wieku z innymi naukami

W momencie narodzin ciało dziecka jest jeszcze bardzo dalekie od stanu dojrzałego. Ludzkie dziecko rodzi się małe, bezradne, nie może przeżyć bez opieki i uwagi dorosłych. Trwa długo, zanim dorośnie i stanie się pełnoprawnym, dojrzałym organizmem.

Sekcja nauk fizjologicznych, która bada prawa biologiczne i mechanizmy wzrostu i rozwoju, nazywa się fizjologia wieku. Rozwój organizmu wielokomórkowego (a organizm ludzki składa się z kilku miliardów komórek) rozpoczyna się w momencie zapłodnienia. Cały cykl życiowy organizmu – od poczęcia do śmierci – nazywa się indywidualny rozwój, lub ontogeneza.

Tradycyjnie przedmiotem badań są prawidłowości i cechy żywotnej aktywności organizmu we wczesnych stadiach ontogenezy. fizjologia wieku (fizjologia rozwojowa dziecka).

Fizjologia rozwoju dziecka koncentruje się na tych etapach, które najbardziej interesują wychowawcę, nauczyciela, psychologa szkolnego: od narodzin do dojrzewania morfofunkcjonalnego i psychospołecznego. Wcześniejsze etapy związane z rozwojem wewnątrzmacicznym są eksplorowane przez naukę embriologia. Badane są późniejsze etapy, od osiągnięcia dojrzałości do starości normalna fizjologia oraz gerontologia.

W swoim rozwoju człowiek przestrzega wszystkich podstawowych praw ustanowionych przez Naturę dla każdego rozwijającego się organizmu wielokomórkowego, a zatem fizjologia rozwoju jest jednym z działów znacznie szerszej dziedziny wiedzy - biologii rozwoju. Jednocześnie w dynamice wzrostu, rozwoju i dojrzewania człowieka istnieje wiele specyficznych, szczególnych cech właściwych tylko gatunkowi Homo sapience (Homo sapiens). Na tej płaszczyźnie fizjologia rozwojowa jest ściśle spleciona z nauką. antropologia , do którego zadań należy kompleksowe badanie osoby.

Człowiek zawsze żyje w określonych warunkach środowiska, z którym wchodzi w interakcje. Ciągła interakcja i adaptacja do środowiska to ogólne prawo istnienia żywych istot. Człowiek nauczył się nie tylko dostosowywać się do otoczenia, ale także zmieniać otaczający go świat w odpowiednim kierunku. Nie uchroniło go to jednak przed wpływem czynników środowiskowych, a na różnych etapach rozwoju wieku zestaw, siła działania i wynik oddziaływania tych czynników mogą być różne. Określa to związek fizjologii z fizjologią ekologiczną, która bada wpływ różnych czynników środowiskowych na organizm żywy oraz sposoby adaptacji organizmu do działania tych czynników.

W okresach intensywnego rozwoju szczególnie ważna jest wiedza o tym, jak czynniki środowiskowe działają na człowieka, jak wpływają na różne czynniki ryzyka. To tradycyjnie cieszyło się większą uwagą. I tu fizjologia rozwoju ściśle współgra z higieną, ponieważ to właśnie prawa fizjologiczne stanowią najczęściej teoretyczne podstawy wymagań i zaleceń higienicznych.

Bardzo duża jest rola warunków bytowych, nie tylko „fizycznych”, ale także społecznych, psychologicznych w kształtowaniu zdrowej i przystosowanej do życia osoby. Dziecko od wczesnego dzieciństwa powinno być świadome wartości swojego zdrowia, posiadać umiejętności niezbędne do jego zachowania.

Kształtowanie wartości zdrowia i zdrowego stylu życia jest zadaniem pedagogicznym waleologia, która czerpie materiał faktograficzny i podstawowe twierdzenia teoretyczne z fizjologii rozwojowej.

Wreszcie fizjologia rozwojowa jest podstawą nauk przyrodniczych. pedagogia. Jednocześnie fizjologia rozwoju jest nierozerwalnie związana z psychologią rozwoju, ponieważ dla każdego człowieka jego biologiczna i osobowa całość stanowią jedną całość. Nic dziwnego, że wszelkie uszkodzenia biologiczne (choroba, urazy, zaburzenia genetyczne itp.) nieuchronnie wpływają na rozwój osobowości. Nauczyciel musi być równie dobrze zorientowany w problematyce psychologii rozwoju i fizjologii rozwoju: tylko w tym przypadku jego działania przyniosą realną korzyść jego uczniom.

MM. Bezrukich, W.D. Sonkin, Waszyngton Farber

Fizjologia wieku: (Fizjologia rozwoju dziecka)

Instruktaż

Dla studentów wyższych uczelni pedagogicznych

Recenzenci:

Doktor nauk biologicznych, kierownik. Katedra Wyższej Aktywności Nerwowej i Psychofizjologii, Uniwersytet w Petersburgu, akademik Rosyjskiej Akademii Edukacji, profesor A.S. Batuev;

Doktor nauk biologicznych, prof. I.A. Kornienko

PRZEDMOWA

Wyjaśnienie wzorców rozwoju dziecka, specyfiki funkcjonowania układów fizjologicznych na różnych etapach ontogenezy oraz mechanizmów determinujących tę specyfikę, jest warunkiem koniecznym zapewnienia prawidłowego rozwoju fizycznego i psychicznego młodego pokolenia.

Główne pytania, jakie powinni sobie zadać rodzice, nauczyciele i psychologowie w procesie wychowania i edukacji dziecka w domu, przedszkolu, szkole, na konsultacjach czy lekcjach indywidualnych, to: jakim jest człowiekiem, jakie są jego cechy, jaka lekcja z nim będzie najskuteczniejsza. Wcale nie jest łatwo odpowiedzieć na te pytania, ponieważ wymaga to głębokiej wiedzy o dziecku, wzorcach jego rozwoju, wieku i cechach indywidualnych. Wiedza ta jest niezwykle ważna dla rozwoju psychofizjologicznych podstaw organizacji pracy edukacyjnej, rozwoju mechanizmów adaptacyjnych u dziecka, określenia wpływu innowacyjnych technologii na niego itp.

Być może po raz pierwszy znaczenie wszechstronnej wiedzy z zakresu fizjologii i psychologii dla nauczyciela i wychowawcy podkreślił słynny rosyjski nauczyciel K.D. Ushinsky w swojej pracy „Człowiek jako przedmiot edukacji” (1876). „Sztuka edukacji” – pisał K.D. Ushinsky - ma tę właściwość, że prawie każdemu wydaje się to sprawą znajomą i zrozumiałą, a innym nawet łatwą - i im bardziej wydaje się to zrozumiałe i łatwiejsze, tym mniej człowiek jest z nią zaznajomiony teoretycznie i praktycznie. Prawie każdy zdaje sobie sprawę, że rodzicielstwo wymaga cierpliwości; niektórzy uważają, że potrzebuje on wrodzonej zdolności i umiejętności, to znaczy umiejętności; ale bardzo niewielu doszło do przekonania, że ​​oprócz cierpliwości, wrodzonych zdolności i umiejętności potrzebna jest również specjalna wiedza, chociaż nasze liczne wędrówki mogłyby przekonać o tym każdego.” To był K.D. Ushinsky wykazał, że fizjologia jest jedną z tych nauk, w których „przedstawia się, porównuje i grupuje fakty i te korelacje faktów, w których ujawniają się właściwości przedmiotu edukacji, czyli osoby”. Analizując wiedzę fizjologiczną, która była znana, a był to czas kształtowania się fizjologii związanej z wiekiem, K.D. Ushinsky podkreślił: „Z tego źródła, które właśnie zostało odkryte, edukacja prawie nie została jeszcze wyciągnięta”. Niestety, nawet teraz nie możemy mówić o powszechnym wykorzystywaniu danych z fizjologii związanej z wiekiem w naukach pedagogicznych. Jednolitość programów, metod, podręczników to już przeszłość, ale nauczyciel nadal w niewielkim stopniu uwzględnia wiek i indywidualne cechy dziecka w procesie uczenia się.

Jednocześnie efektywność pedagogiczna procesu uczenia się w dużej mierze zależy od tego, na ile formy i metody oddziaływania pedagogicznego są adekwatne do specyficznych dla wieku cech fizjologicznych i psychofizjologicznych uczniów, czy warunki organizacji procesu edukacyjnego odpowiadają możliwościom dzieci i młodzieży, czy to psychofizjologiczne wzorce kształtowania podstawowych umiejętności szkolnych – pisania i czytania, a także podstawowych sprawności motorycznych w klasie.

Fizjologia i psychofizjologia dziecka jest niezbędnym składnikiem wiedzy każdego specjalisty pracującego z dziećmi - psychologa, pedagoga, nauczyciela, pedagoga społecznego. „Wychowanie i nauczanie zajmuje się holistycznym dzieckiem, jego holistyczną działalnością” – powiedział słynny rosyjski psycholog i nauczyciel V.V. Dawidow. „Działanie to, uważane za szczególny przedmiot badań, zawiera w jedności wiele aspektów, w tym ... fizjologiczne” (VV Davydov „Problemy uczenia się rozwojowego”. - M., 1986. - P. 167).

Fizjologia wieku- nauka o osobliwościach życiowej aktywności organizmu, funkcjach jego poszczególnych systemów, zachodzących w nich procesach i mechanizmach ich regulacji na różnych etapach indywidualnego rozwoju... Częścią tego jest badanie fizjologii dziecka w różnym wieku.

Podręcznik fizjologii rozwoju dla studentów uczelni pedagogicznych zawiera wiedzę o rozwoju człowieka na tych etapach, w których wpływ jednego z wiodących czynników rozwoju – uczenia się – jest najbardziej znaczący.

Przedmiotem fizjologii rozwoju (fizjologii rozwoju dziecka) jako dyscypliny akademickiej są osobliwości rozwoju funkcji fizjologicznych, ich kształtowania i regulacji, żywotna aktywność organizmu i mechanizmy jego adaptacji do środowiska zewnętrznego na różnych etapach ontogenezy.

Podstawowe pojęcia fizjologii wieku:

Organizm - najbardziej złożony, hierarchicznie (podrzędny) zorganizowany system narządów i struktur zapewniających życie i interakcję z otoczeniem. Elementarną jednostką organizmu jest komórka ... Zestaw komórek o podobnym pochodzeniu, budowie i funkcji, formach ściereczka ... Tkanki tworzą narządy pełniące określone funkcje. Funkcjonować - specyficzna aktywność narządu lub układu.

System fizjologiczny - zestaw narządów i tkanek związanych ze wspólną funkcją.

System funkcjonalny - dynamiczne kojarzenie różnych narządów lub ich elementów, których działania mają na celu osiągnięcie określonego celu (użyteczny wynik).

Odnośnie struktury proponowanej przewodnik do nauki, następnie jest budowany tak, aby uczniowie mieli jasne wyobrażenie o wzorcach rozwoju organizmu w procesie ontogenezy, o cechach poszczególnych etapów wieku.

Staraliśmy się nie przeciążać prezentacji danymi anatomicznymi i jednocześnie uważaliśmy za konieczne podanie podstawowych wyobrażeń na temat budowy narządów i układów w różnych stadiach rozwoju wieku, co jest niezbędne do zrozumienia fizjologicznych praw organizacji i regulacji fizjologicznych Funkcje.

Książka podzielona jest na cztery części. Rozdział I – „Wstęp do fizjologii rozwoju” – ukazuje przedmiot fizjologii rozwoju jako integralnej części fizjologii rozwoju, daje wyobrażenie o najważniejszych współczesnych fizjologicznych teoriach ontogenezy, wprowadza podstawowe pojęcia, bez których nie można zrozumieć główna treść podręcznika. W tej samej sekcji podana jest najbardziej ogólna idea budowy ludzkiego ciała i jego funkcji.

Sekcja II – „Organizm i Środowisko” – daje wyobrażenie o głównych etapach i wzorcach wzrostu i rozwoju, o najważniejszych funkcjach organizmu zapewniających interakcję organizmu ze środowiskiem i jego adaptację do zmieniających się warunków, o związany z wiekiem rozwój organizmu i charakterystyczne cechy poszczególnych etapów rozwoju.

Rozdział III – „Organizm jako całość” – zawiera opis działania systemów integrujących organizm w jedną całość. Przede wszystkim jest to ośrodkowy układ nerwowy, a także autonomiczny układ nerwowy oraz układ humoralnej regulacji funkcji. Główne wzorce związane z wiekiem rozwoju mózgu i jego integracyjna aktywność są kluczowym aspektem treści tego rozdziału.

Sekcja IV – „Etapy rozwoju dziecka” – zawiera opis morfofizjologiczny głównych etapów rozwoju dziecka od narodzin do okresu dojrzewania. Ta sekcja jest najważniejsza dla praktyków pracujących bezpośrednio z dzieckiem, dla których ważne jest poznanie i zrozumienie głównych cech morfologicznych i funkcjonalnych wieku ciała dziecka na każdym z etapów jego rozwoju. Aby zrozumieć treść tej sekcji, konieczne jest opanowanie całego materiału przedstawionego w poprzednich trzech. Ta część kończy się rozdziałem, który bada wpływ czynników społecznych na rozwój dziecka.

Na końcu każdego rozdziału znajdują się pytania do niezależna praca uczniowie, którzy pozwalają odświeżyć główne punkty przestudiowanego materiału, które wymagają szczególnej uwagi.

WPROWADZENIE DO FIZJOLOGII WIEKU

Rozdział 1. PRZEDMIOT FIZJOLOGII WIEKU (FIZJOLOGIA ROZWOJU)

Związek fizjologii wieku z innymi naukami

W momencie narodzin ciało dziecka jest jeszcze bardzo dalekie od stanu dojrzałego. Ludzkie dziecko rodzi się małe, bezradne, nie może przeżyć bez opieki i uwagi dorosłych. Trwa długo, zanim dorośnie i stanie się pełnoprawnym, dojrzałym organizmem.

Fizjologia wieku

dział fizjologii człowieka i zwierząt badający prawa powstawania i rozwoju funkcji fizjologicznych organizmu w ontogenezie - od zapłodnienia komórki jajowej do końca życia. V.f. określa cechy funkcjonowania organizmu, jego układów, narządów i tkanek w różnych stadiach wiekowych. Cykl życiowy wszystkich zwierząt i ludzi składa się z pewnych etapów lub okresów. Tak więc rozwój ssaków przebiega przez następujące okresy: wewnątrzmaciczny (w tym faza rozwoju embrionalnego i łożyskowego), noworodek, mleko, dojrzewanie, dojrzałość i starzenie się.

W przypadku ludzi zaproponowano następującą periodyzację wieku (Moskwa 1967): 1. Noworodek (od 1 do 10 dni). 2. Wiek piersi (od 10 dni do 1 roku). 3. Dzieciństwo: a) wczesne (1-3 lata), b) pierwsze (4-7 lat), c) drugie (8-12 lat chłopcy, 8-11 lat dziewczynki). 4. Okres dojrzewania (chłopcy 13-16 lat, dziewczynki 12-15 lat). 5. Okres dojrzewania (chłopcy 17-21 lat, dziewczynki 16-20 lat). 6. Wiek dojrzałości: I okres (22-35 lat mężczyźni, 21-35 lat kobiety); II okres (36-60 lat mężczyźni, 36-55 lat kobiety). 7. Wiek w podeszłym wieku (61-74 lata dla mężczyzn, 56-74 lata dla kobiet). 8. Wiek starczy (75-90 lat). 9. Długie wątroby (90 lat i więcej).

Na znaczenie badania procesów fizjologicznych w kategoriach ontogenetycznych zwrócił uwagę I.M.Sechenov (1878). Pierwsze dane dotyczące cech funkcjonowania układu nerwowego we wczesnych stadiach ontogenezy uzyskano w laboratoriach I.R. Tarchanowa (1879) i W.M.Bekhtereva (1886). Badania nad V.f. zostały przeprowadzone również w innych krajach. Niemiecki fizjolog W. Preyer (1885) badał krążenie krwi, oddychanie i inne funkcje rozwijających się ssaków, ptaków i płazów; Czeski biolog E. Babak badał ontogenezę płazów (1909). Wydanie książki N.P. Gundobina „Cechy dzieciństwo„(1906) położono początek systematycznych badań morfologii i fizjologii rozwijającego się ludzkiego ciała. Działa na V.f. na dużą skalę zyskała od drugiej ćwierci XX wieku, głównie w ZSRR. Strukturalne i funkcjonalne cechy rozwoju związanego z wiekiem poszczególnych narządów i ich układów: wyższa aktywność nerwowa (LA Orbeli, N.I. Krasnogorskiy, A.G. Ivanov-Smolenskiy, A.A. Volokhov, N.I. Kasatkin, M M. Koltsova, AN Kabanov), kora mózgowa , formacje podkorowe i ich relacje (PK Anokhin, IA Arshavsky, E. Sh. Airapetyants, AA Markosyan, AA Volokhov i inni), układ mięśniowo-szkieletowy (V.G.Shtefko, V.S.Farfel, L.K.Semenova), układ sercowo-naczyniowy i oddychanie (F.I.V. Lauer, IA Arshavsky, VV Frolkis), układy krwionośne (AF Tur, AA Markosyan). Z powodzeniem rozwijane są problemy neurofizjologii i endokrynologii związanej z wiekiem, związanych z wiekiem zmian metabolizmu i energii, procesów komórkowych i subkomórkowych, a także akceleracji (patrz Akceleracja) - przyspieszenie rozwoju ludzkiego ciała.

Powstały koncepcje ontogenezy i starzenia się: A. A. Bogomolets - o roli fizjologicznego układu tkanki łącznej; A. V. Nagorny - o wartości intensywności samoodnowy białek (krzywa zanikowa); PK Anokhina - o genezie układu, czyli dojrzewaniu w ontogenezie pewnych układów funkcjonalnych, które zapewniają taką lub inną reakcję adaptacyjną; IA Arshavsky - o znaczeniu aktywności ruchowej dla rozwoju ciała (zasada energetyczna mięśni szkieletowych); A. A. Markosyan - o niezawodności system biologiczny zapewnienie rozwoju i istnienia organizmu w zmieniających się warunkach środowiskowych.

W badaniach nad V.f. stosować metody stosowane w fizjologii, a także metoda porównawcza, czyli porównując funkcjonowanie niektórych systemów w różnym wieku, w tym osób starszych i starczych. V.f. ściśle związane z naukami pokrewnymi - morfologia, biochemia, biofizyka, antropologia. Stanowi naukowe i teoretyczne podstawy dla takich dziedzin medycyny jak pediatria, higiena dzieci i młodzieży, gerontologia, geriatria, a także pedagogika, psychologia, wychowanie fizyczne itp. Dlatego VF aktywnie rozwija się w systemie instytucji związanych z ochrony zdrowia dzieci, które zorganizowano w ZSRR od 1918 r. oraz w systemie instytutów i laboratoriów fizjologicznych Akademii Nauk ZSRR, Akademii Nauk Pedagogicznych ZSRR, Akademii Nauk Medycznych ZSRR i innych. wprowadzony jako przedmiot obowiązkowy na wszystkich wydziałach instytutów pedagogicznych. W koordynacji badań nad V.f. ważną rolę odgrywają konferencje dotyczące morfologii wieku, fizjologii i biochemii zwoływane przez Instytut Fizjologii Wieku Akademii Nauk Pedagogicznych ZSRR. IX konferencja (Moskwa, kwiecień 1969) zgromadziła prace 247 naukowców i instytucje edukacyjne Związek Radziecki.

Świeci.: Kasatkin NI, Wczesne odruchy warunkowe w ontogenezie człowieka, M., 1948; Krasnogorskiy NI, Prace nad badaniem wyższej aktywności nerwowej człowieka i zwierząt, t. 1, M., 1954; Parkhon KI, Biologia wieku, Bukareszt, 1959; Peiper A., ​​Cechy aktywności mózgu dziecka, tłum. z tego., L., 1962; Nagorny AV, Bulankin IN, Nikitin VN, Problem starzenia się i długowieczności, M., 1963; Eseje o fizjologii płodu i noworodka, wyd. V.I.Bodyazhina, M., 1966; Arszawski I.A., Eseje o fizjologii wieku, M., 1967; Koltsova MM, Uogólnienie jako funkcja mózgu, L., 1967; Chebotarev DF, Frolkis VV, Układ sercowo-naczyniowy podczas starzenia, L., 1967; Volokhov AA, Eseje o fizjologii układu nerwowego we wczesnej ontogenezie, L., 1968; Ontogeneza układu krzepnięcia krwi, wyd. AA Markosyan, L., 1968; Farber DA, Funkcjonalne dojrzewanie mózgu we wczesnej ontogenezie, M., 1969; Podstawy morfologii i fizjologii organizmu dzieci i młodzieży, wyd. AA Markosyan, M., 1969.

AA Markosjan.

Wielka radziecka encyklopedia. - M.: radziecka encyklopedia. 1969-1978 .

Zobacz, co „Fizjologia wieku” znajduje się w innych słownikach:

Fizjologia wieku- nauka badająca cechy życiowej aktywności organizmu na różnych etapach ontogenezy. Zadania VF: badanie osobliwości funkcjonowania różnych narządów, układów i organizmu jako całości; identyfikacja czynników egzogennych i endogenicznych, które determinują ... ... Pedagogiczny słownik terminologiczny

FIZJOLOGIA WIEKU- dział fizjologii, który bada wzorce powstawania i związane z wiekiem zmiany funkcji organizmu integralnego, jego narządów i układów w procesie ontogenezy (od zapłodnienia komórki jajowej do zakończenia indywidualnej egzystencji). Koło życia… …

- (z greckiego physis - natura i ... Logia) zwierząt i ludzi, nauka o żywotnej aktywności organizmów, ich poszczególnych układów, narządów i tkanek oraz regulacji funkcji fizjologicznych. F. bada również wzorce interakcji organizmów żywych z ...

FIZJOLOGIA ZWIERZĄT- (z greckiego phýsis - natura i lógos - doktryna), nauka badająca procesy życiowe narządów, układów narządów i całego organizmu w jego relacji ze środowiskiem. F. f. podzielone na ogólne, prywatne (specjalne), ... ... Słownik encyklopedyczny weterynaryjny

Fizjologia- (fizjologia, z greckiego physis natura + doktryna logos, nauka, słowo) jest nauką biologiczną badającą funkcje organizmu integralnego, jego części składowe, pochodzenie, mechanizmy i prawa życia, związek ze środowiskiem; odróżnić F. ... ... Słowniczek terminów dotyczących fizjologii zwierząt gospodarskich

Sekcja F., która bada cechy życia związane z wiekiem, wzorce powstawania i wygasania funkcji organizmu ... Kompleksowy słownik medyczny

FIZJOLOGIA WIEKU- dział fizjologii, który bada prawa funkcjonowania organizmu w różnych okresach wieku (w ontogenezie) ... Psychomotor: słownik-odniesienie

Zwierzęta, dział fizjologii (patrz Fizjologia) zwierząt, który bada poprzez porównanie cech funkcji fizjologicznych u różnych przedstawicieli świata zwierząt. Wraz z fizjologią wieku (patrz fizjologia wieku) i ekologią ... ... Wielka radziecka encyklopedia

I Medycyna Medycyna to system wiedzy naukowej i działalności praktycznej, którego celem jest wzmacnianie i utrzymanie zdrowia, przedłużanie życia ludzi, zapobieganie i leczenie chorób człowieka. Aby wykonać te zadania, M. bada strukturę i ... ... Encyklopedia medyczna

CHARAKTERYSTYKA AHATOMO-FIZJOLOGICZNA DZIECI- wiekowe cechy budowy, funkcje dzieci. organizmu, ich przemiany w procesie rozwoju osobniczego. Wiedza i rachunkowość A.f. O. są niezbędne do prawidłowego ustawienia szkolenia i edukacji dzieci w różnym wieku. Wiek dzieci jest umownie ... ... Rosyjska encyklopedia pedagogiczna