КУРС ЛЕКЦІЙ ПО  вікової фізіології  Лекція 1  предмет, завдання і методи вікової фізіології  План  Предмет, завдання вікової фізіології та її зв'язок з іншими науками. 1  Історія та основні етапи розвитку вікової фізіології. 2  Методи дослідження у віковій фізіології. 5

Предмет, завдання вікової фізіології та її зв'язок з іншими науками

Вікова фізіологія - це наука, що вивчає особливості процесу життєдіяльності організму на різних етапах онтогенезу.  Вона є самостійною гілкою фізіології людини і тварин, у предмет якої входить вивчення закономірностей становлення і розвитку фізіологічних функцій організму протягом його життєвого шляху від запліднення до кінця життя.  в залежності від того який віковий період вивчає вікова фізіологія виділяють: вікову нейрофізіологію, вікову ендокринологію, вікову фізіологію м'язової діяльності та рухової функції; вікову фізіологію обмінних процесів, серцево-судинної і дихальної систем, систем травлення і виділення, фізіологію ембріонального розвитку, фізіологію дітей грудного віку, фізіологію дітей та підлітків, фізіологію зрілого віку, геронтологию (науку про старіння).  Основними завданнями вивчення вікової фізіології є наступні:  · Вивчення особливостей функціонування різних органів і систем та організму в цілому;  · Виявлення екзогенних і ендогенних факторів, що визначають особливості функціонування організму в різні вікові періоди;  · Визначення об'єктивних критеріїв віку (вікові нормативи);  · Встановлення закономірностей індивідуального розвитку.  Вікова фізіологія тісно пов'язана з багатьма розділами фізіологічної науки і, широко використовує дані з багатьох інших біологічних наук. Так, для розуміння закономірностей формування функцій у процесі індивідуального розвитку людини необхідні дані таких фізіологічних наук, як фізіологія клітини, порівняльна і еволюційна фізіологія, фізіологія окремих органів і систем: серця, печінки, нирок, крові, дихання, нервової системи і т. д.  У той же час відкриваються вікової фізіологією закономірності і закони базуються на даних різних біологічних наук: ембріології, генетики, анатомії, цитології, гістології, біофізики, біохімії та ін Нарешті, дані вікової фізіології, у свою чергу, можуть бути використані для розвитку різних наукових дисциплін. Наприклад, важливе значення має вікова фізіологія для розвитку педіатрії, дитячої травматології та хірургії, антропології і геронтології, гігієни, вікової психології та педагогіки.

Історія та основні етапи розвитку вікової фізіології

наукове вивчення вікових особливостей дитячого організму почалося порівняно недавно - у другій половині XIX ст. Незабаром після відкриття закону збереження енергії фізіологи виявили, що дитина споживає протягом доби не набагато менше енергії, ніж дорослий, хоча розміри тіла дитини набагато менше. Цей факт вимагав раціонального пояснення. У пошуках цього пояснення німецький фізіологМакс Рубнер провів вивчення швидкості енергетичного обміну у собак різного розміру і виявив, що більші тварини в розрахунку на 1 кг маси тіла витрачають енергії значно менше, ніж дрібні. Підрахувавши площа поверхні тіла, Рубнер переконався, що відношення кількості споживаної енергії пропорційно саме величиною поверхні тіла - і це не дивно: адже вся споживана енергія організмом повинна бути виділена в навколишнє середовище у вигляді тепла, тобто потік енергії залежить від поверхні тепловіддачі. Саме відмінностями в співвідношенні маси і поверхні тіла Рубнер пояснив різницю в інтенсивності енергетичного обміну між великими і дрібними тваринами, а заодно - між дорослими і дітьми. «Правило поверхні» Рубнера стало одним з перших фундаментальних узагальнень у фізіології розвитку і в екологічній фізіології.  Цим правилом пояснювали не лише різницю у величині теплопродукції, але також у частоті серцевих скорочень і дихальних циклів, легеневої вентиляції і обсязі кровотоку, а також в інших показниках діяльності вегетативних функцій. У всіх цих випадках інтенсивність фізіологічних процесів у дитячому організмі істотно вище, ніж в організмі дорослого.  Такий суто кількісний підхід характерний для німецької фізіологічної школи XIX ст., Освяченої іменами видатних фізіологів Е. Ф. Пфлюгер, Г. Л. Гельмгольца та інших. Їх працями фізіологія була піднята до рівня природних наук, що стоять в одному ряду з фізикою і хімією. Однак російська фізіологічна школа, хоч і йшла корінням в німецьку, завжди відрізнялася підвищеним інтересом до якісних особливостей і закономірностям.  Видатний представник російської педіатричної школи доктор Микола Петрович Гундобін ще на самому початку XX ст. стверджував, що дитина - не просто маленький, він ще і багато в чому не такий, як дорослий. Його організм влаштований і працює інакше, причому на кожному етапі свого розвитку дитячий організм прекрасно пристосований до тих конкретних умов, з якими йому доводиться стикатися в реальному житті.  Ці ідеї поділяв і розвивав чудовий російський фізіолог, педагог і гігієніст Петро Францевич Лесгафт, що заклав основи шкільної гігієни і фізичного виховання дітей та підлітків. Він вважав за необхідне глибоке вивчення дитячого організму, його фізіологічних можливостей.  Найбільш виразно центральну проблему фізіології розвитку сформулював у 20-ті роки XX ст. німецький лікар і фізіолог Е. Гельмрейх.Він стверджував, що відмінності між дорослим і дитиною знаходяться у двох площинах, які необхідно розглядати по можливості незалежно, як два самостійних аспекти: дитина як маленький організм і дитина як розвивається організм. У цьому сенсі «правило поверхні» Рубнера розглядає дитину тільки в одному аспекті - саме як маленький організм. Значно цікавішими представляються ті особливості дитини, які характеризують його як організм розвивається.  До однієї з таких принципових особливостей відноситься відкрите в кінці 30-х років Іллею Аркадійовичем Аршавськогонерівномірний розвиток симпатичних і парасимпатичних впливів нервової системи на всі найважливіші функції дитячого організму. І. А. Аршавський довів, що сімпатотоніческіе механізми дозрівають значно раніше, і це створює важливе якісне своєрідність функціонального стану дитячого організму. Симпатичний відділ вегетативної нервової системи стимулює активність серцево-судинної і дихальної систем, а також обмінні процеси в організмі. Така стимуляція цілком адекватна для раннього віку, коли організм потребує підвищеної інтенсивності обмінних процесів, необхідної для забезпечення процесів росту і розвитку. У міру дозрівання організму дитини посилюються парасимпатичні, гальмівні впливи. У результаті знижується частота пульсу, частота дихання, відносна інтенсивність енергопродукціі.  Проблема нерівномірності гетерохронності (різночасності) розвитку органів і систем стала центральним об'єктом дослідження видатного фізіолога академіка Петра Кузьмича Анохіна та його наукової школи. Їм була в 40-і роки сформульована концепціясистемогенезу, згідно з якою послідовність розгортаються в організмі подій вибудовується таким чином, щоб задовольняти змінним по ходу розвитку потребам організму. При цьому П. К. Анохін вперше перейшов від розгляду анатомічно цілісних систем до вивчення та аналізу функціональних зв'язків в організмі.  Інший видатний фізіолог Микола Олександрович Бернштейн показав, як поступово в онтогенезі формуються і ускладнюються алгоритми управління довільними рухами, як механізми вищого управління рухами поширюються з віком від найбільш еволюційно древніх підкоркових структур головного мозку до більш нових, досягаючи все більш високого рівня «побудови рухів». У роботах Н. А. Бернштейна вперше було показано, що напрямок онтогенетичного прогресу управління фізіологічними функціями чітко збігається з напрямком філогенетичного прогресу. Таким чином, на фізіологічному матеріалі була підтверджена концепція Е. Геккеля та А. Н. Северцова про те, що індивідуальний розвиток (онтогенез) є прискорене еволюційний розвиток (філогенез).  Найбільший фахівець в області теорії еволюції академік Іван Іванович Шмальгаузен також багато років займався питаннями онтогенезу. Матеріал, на якому І. І. Шмальгаузен робив свої висновки, рідко мав пряме відношення до фізіології розвитку, але висновки з його праць про чергуванні етапів росту і диференціювань, а також методологічні роботи в галузі вивчення динаміки ростових процесів, виконані в 30-і роки , і до цих пір мають величезне значення для розуміння найважливіших закономірностей вікового розвитку.  У 60-і роки фізіолог Акоп Арташесович Маркосян висунув концепцію біологічної надійності як одного з факторів онтогенезу. Вона спиралася на численні факти, які свідчили, що надійність функціональних систем у міру дорослішання організму суттєво збільшується. Це підтверджувалося даними з розвитку системи згортання крові, імунітету, функціональної організації діяльності мозку. В останні десятиліття накопичилося багато нових фактів, що підтверджують основні положення концепції біологічної надійності А. А. Маркосяна.  На сучасному етапі розвитку медико-біологічної науки також тривають дослідження у сфері вікової фізіології вже з використанням сучасних методів дослідження.  Таким чином, фізіологічна наука має в даний час значною багатосторонній інформацією, що стосується функціональної діяльності будь-якої фізіологічної системи дитячого організму і його діяльності як цілого.