Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Itogovaya_attestatsia_po_predmetuDokument_Micro...doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
2.65 Mб
Скачать
  1. Понятия «анатомия». «физиология». Взаимосвязь возрастной анатомии и физиологии с другими науками. Теоретические и прикладные задачи курса.

Анатомия человека – это наука о формах и строении, происхождении и развитии организма как единого целого. Анатомия изучает внешние формы и пропорции тела человека, его частей, отдельные органы, их конструкцию, макроскопическое, микроскопическое и ультрамикроскопическое строение. Анатомия рассматривает строение тела человека, его органов в различные периоды жизни, от внутриутробного периода и до старческого возраста, исследует особенности организма в условиях воздействия внешней среды.

Физиология изучает функции живого организма, его органов и систем, клеток и клеточных ассоциаций, процессы их жизнедеятельности. Физиология исследует функциональные взаимосвязи в теле человека в различные возрастные периоды и в условиях изменяющейся внешней среды.

Возрастная физиология - наука об особенностях жизнедеятельности организма, о функциях его отдельных систем, процессах, в них протекающих, и механизмах их регуляции на разных этапах индивидуального развития. Частью ее является изучение физиологии ребенка в разные возрастные периоды. Предметом возрастной физиологии является изучение особенности развития физиологических функций и жизнедеятельности организма, механизмов регуляции и его приспособления к внешней среде на разных этапах онтогенеза. Необходимо отметить, что невозможно понять функции организма без знания строения тела человека, его анатомии. Также нельзя представить себе все особенности, закономерности строения без изучения его функциональной организации. Форма и функции тесно связаны между собой и взаимообусловлены.

Комплекс экономических, социальных и экологических проблем, с которыми столкнулось человечество, определил остроту проблемы здоровья подрастающего человека. Одним из важнейших условий сохранения и укрепления здоровья является создание условий для развития и функционирования анатомо-физиологических систем на разных этапах онтогенеза. Педагогу дефектологу необходимо знать закономерности развития, возрастные и индивидуальные особенности ребенка в конкретной социальной ситуации. Эффективность воспитания и обучения находятся в тесной зависимости от того, в какой мере учитываются анатомо-физиологические особенности организма

Анатомия и физиология человека - это методологическая основа для изучения ряда других медико-биологических и психолого-педагогических дисциплин: антропологии, педагогики, психологии, психопатологии, генетики, психофизиологии, невропатологии и других. Знания анатомии и физиологии являясь теоретической базой, позволяет понимать закономерности роста и развития функциональных систем организма с момента зачатия. Понимание течения физиологических процессов в организме с точки зрения системно-генетического подхода и во взаимосвязи с окружающей средой, объясняют причины возникновения разнообразных аномалий развития. В этом заключается теоретическая значимость курса.

Анатомия и физиология ребенка - необходимый компонент знаний любого специалиста, работающего с детьми, - психолога, воспитателя, учителя, специального педагога. Воспитание и обучение имеет дело с целостным ребенком, с его целостной деятельностью, - считал известный российский психолог и педагог В. В.Давыдов. Эта деятельность, рассматриваемая им как особый объект изучения, содержит в своем единстве много аспектов, в том числе физиологический.

Знание основных закономерностей возрастного и индивидуального развития позволяет решать практические задачи. Наиболее важной проблемой анатомии и физиологии является разработка, и использование адекватных возрасту и индивидуальности коррекционно-педагогических воздействий, а также создание условий для организации коррекционно-педагогического процесса. Эффективность коррекционной работы находится в тесной зависимости от того, в какой мере учитываются анатомо-физиологические особенности организма, на сколько формы и методы педагогического воздействия соответствуют возрастным анатомическим, физиологическим и психофизиологическим особенностям детей. Конкретные знания чрезвычайно важны для разработки психофизиологических основ организации коррекционно-педагогической, воспитательной и учебной работы, выработки у ребенка механизмов компенсации и адаптации.

2. Структурные и функциональные основы целостности организма. Понятия «организм» и «среда». Взаимодействие организма и внешней среды. Наследственность и среда, и их влияние на развитие детского организма.

Организм - сложнейшая, иерархически организованная саморегулирующаяся система органов и структур, обеспечивающих жизнедеятельность и взаимодействие с окружающей средой. Характерным для всякого организма является определенная организация его структурных компонентов. В процессе индивидуального развития происходит дифференциация клеток, в которых протекают биохимические процессы. Поэтому элементарной структурно - функциональной единицей организма является клетка. Совокупность клеток и межклеточного вещества, объединенных общностью происхождения, строения и выполняемой функцией образует ткань. Ткани образуют органы, выполняющие определенные функции. Органы представляют собой рабочие аппараты организма, специализированные на выполнении сложных и специфических видов деятельности, необходимых для полноценного существования организма. Совокупность органов, участвующих в выполнении какого-либо более сложного акта деятельности организма как единого целого, образуют анатомические и функциональные объединения, которые называют системой органов.

Организм может существовать лишь при постоянном взаимодействии с окружающей его внешней средой. Окружающая среда воздействует на организм человека в течение всей его жизни с момента зачатия и до смерти. Под средой понимают все то, что окружает живой организм прямо или косвенно воздействует на него и его процессы развития, размножения и выживания. В основе снижения показателей функционального состояния растущего организма и уровня здоровья детей лежат самые различные причины, как экзогенного (физические, химические, биологические и социальные), так и эндогенного (наследственные) происхождения. К экзогенным факторам относят две компоненты природную и социальную. Не последнюю роль в реализации механизмов поддержания и сохранения здоровья играют и природно-экологические факторы. Научные представления о важной роли окружающей среды в жизнедеятельности организма были сформулированы еще И.М. Сеченовым: «Организм без среды, поддерживающей его существование невозможен».

Человек на протяжении всей своей жизни постоянно взаимодействует с этими двумя факторами среды. Здоровье человека, целых групп населения зависит от воздействия различных подсистем природной и социальной среды, которое реализуется через физиологические, биофизические и биохимические механизмы регуляции и отражается на физиологическом состоянии человека.

Общеизвестен тот факт, что природная среда оказывает положительное воздействие на здоровье человека. Природные факторы благотворно влияют на здоровье людей и способствуют его сохранению. По -мнению С.Д. Дерябо и В.А. Ясвина, взаимодействие с миром природы обладает огромным психолого–педагогическим потенциалом. Известно, что взаимодействие с животными и растениями может снимать стресс, нормализовать работу нервной системы и психики в целом, выполняя психофизиологическую функцию. Психотерапевтическая функция заключается в том, что взаимодействие с животными может существенным образом способствовать гармонизации межличностных отношений. Контакты с животными и растениями являются дополнительным каналом взаимодействия личности с окружающим миром, который может способствовать как психологической, так и социальной реабилитации депривированного ребенка. Хорошо известна эстетическая функция природы, которая способствует эстетическому развитию личности, предоставляя широкий спектр условий и возможностей для удовлетворения эстетических потребностей. Взаимодействие с миром природы может удовлетворять и познавательные потребности личности, способствовать развитию интеллектуальных способностей и речевого развития. Одной из важнейших функций, которую могут осуществлять животные, и даже растения в процессе взаимодействия с ними ребенка – это функция общения. Таким образом, роль природной среды в сохранении и коррекции здоровья трудно переоценить.

Состояние здоровья детей определяет здоровье нации. Снижение рождаемости, рост социально-бытовых проблем, ухудшение экологической среды обитания и ослабление здоровья населения ставит проблему сохранения и укрепления здоровья в ряд приоритетных. Организм ребенка чутко реагирует на различные неблагоприятные факторы среды, ухудшающие здоровье.

Фундаментальные исследования по биологическим, медицинским, психолого-педагогическим, социальным и философским проблемам указывают на то, что современные тенденции развития общества отрицательно сказываются на состояние здоровья человека.

Таким образом, становится понятным, что ухудшение состояния здоровья современных детей обусловлено незрелостью органов и функциональных систем, их дисфункциями и нарушениями механизмов регуляции. Состояние здоровья детей подходит к черте, когда начинается процесс деградации и депопуляции человека как биологического вида.

В последние годы обострились вопросы взаимодействия общества и природы. Современные тенденции загрязнения и разрушения природной среды привели к тому, что экологическое неблагополучие представляет реальную угрозу самим биологическим основам здоровья и жизнедеятельности населения страны. Наиболее остро данная зависимость просматривается в увеличении показателей смертности и рождения больных и ослабленных детей; и снижения продолжительности жизни.

Эксперты ВОЗ в 80 – х. г.г. определили, что здоровье населения на 20-25% зависит от состояния окружающей среды.

Техногенные загрязнения почвенного слоя, воздушного и водного бассейна, производственно-бытовые шумы приводят к ухудшению состояния здоровья населения. Особенно уязвим в этом плане детский организм.

Айзман Р.И., Ю.П. Никитин, В.П. Казначеев, Я.Я. Иванюшкин и др. указывают на то, что Россия относится к числу наиболее водообеспеченных стран, но состояние самой воды неудовлетворительное. Около 50 % жителей страны используют воду для питья из «децентрализованных источников» и не соответствует санитарно-гигиеническим нормативам. В результате употребления воды низкого качества распространяются различные кишечные заболевания. Загрязнение воды химическими отходами приводит к нарушениям в работе многих органов. Сами по себе молекулы воды, разумеется, всегда одинаковы, но состав и концентрация растворенных в воде веществ могут меняться в очень широких пределах. Морская вода - соленая, непригодная для питья, причем ее состав в разных морях несколько различается. Речная и озерная вода - пресная, однако и в ней растворено некоторое количество солей. Вода, добываемая из артезианских скважин и колодцев, также различна по своему составу. Все это может сильно влиять на обменные процессы в организме человека. В местностях, где в воде содержится мало йода, у людей наступает дисфункция щитовидной железы и развивается базедова болезнь - тяжелое нарушение обмена веществ, которое лечится путем добавления солей йода в пищевой рацион. Во многих странах теперь воду специально фторируют, одновременно дезинфицируя ее (в России воду, употребляемую в городах для приготовления пищи, для дезинфекции обычно хлорируют или озонируют). Недостаток содержания в питьевой воде фтора приводит к повреждению зубов кариесом, повышенная концентрация меди вызывает заболевания почек, печени, никеля – кожи, мышьяка – ЦНС, а также может быть причиной врожденных дефектов плода. Незрелость развития мозга, слабость гематоэнцефалического барьера обусловливают повышенную восприимчивость центральной нервной системы ребенка к различным вредным воздействиям. Это в свою очередь вызывает нервно – психические нарушения и аномалии развития у детей. Нарушения развития могут быть связаны с относительно стабильными патологическими состояниями нервной системы. Исследования показывают, что небольшие концентрации свинца в крови могут вызывать у детей задержку умственного развития, снижение слуха и повышение кровяного давления. Дезинфекция воды, которая используется человеком, - важнейшая забота санитарных служб. Детский организм особенно чувствителен к болезнетворным микроорганизмам, поэтому для приготовления пищи и напитков для детей нужно использовать только кипяченую воду, особенно весной и летом.

Влажность окружающей среды также оказывает влияние на состояние организма. При абсолютно сухом, как и 100 % влажном воздухе нарушается процесс дыхания человека. Избыточная влажность, которая также снижает эффективность работы легких, наблюдается снижение умственной и особенно физической работоспособности, причем у детей в значительно большей степени, чем у взрослых. Сухость воздуха, вызывает сухость слизистых оболочек воздухоносных путей. У детей чувствительность к потере влаги выше, чем у взрослых, что необходимо учитывать, особенно при организации двигательной активности детей в жаркий летний период. Известно, что повышение температуры всегда связано с активацией дыхания

Солнечные лучи, попадая на тело человека, вызывают изменение цвета его кожи (загар), который является ответной адаптивной реакцией организма. Темная кожа в меньшей степени пропускает лучистую энергию солнца вглубь тела, защищая клетки от ультрафиолета, способного повредить крупные белковые молекулы. Детская кожа до полового созревания обычно менее пигментированная, чем у взрослых, поэтому уровень инсоляции для детей необходимо строго контролировать. Чем светлее кожа, тем тяжелее последствия солнечных ожогов. Перегрев на солнце (солнечный удар) и солнечный ожог - довольно частые явления, особенно у городских детей, которые с наступлением каникул резко увеличивают время пребывания на солнце. Жители сельской местности, как правило, более адаптированы к воздействию солнечных лучей, имеют более смуглую кожу, а смена сезонов для них происходит плавно и постепенно.

Температура - постоянно действующий фактор переменного значения. Клетки организма нуждаются для своего нормального функционирования в постоянной температуре около 37°С, изменение температуры на 10 °С в ту или иную сторону способно в 2-3 раза изменить скорость всех биохимических реакций, причем их согласованность в этом случае будет нарушена. Если температура тела опускается ниже +25 или поднимается выше +42°С, клетки тела погибают и наступает смерть. Изменения температуры окружающей среды требует приспособления организма к этому переменному фактору. В этом случае очень важны размеры и пропорции тела, так как, согласно физическим законам, интенсивность производства тепла в организме пропорциональна его массе, а скорость теплоотдачи пропорциональна площади поверхности тела. Изменение размеров и пропорций, происходящее в результате роста, непосредственно сказывается на балансе продукции и отдачи тепла. Ребенок обладает относительно большой поверхностью тела (т. е. на 1 см2 поверхности у ребенка приходится меньшее количество его массы), поэтому он легче отдает избыточное тепло, чем вырабатывает дополнительное количество тепла. В то же время относительно большая поверхность тела ребенка приводит к тому, что при низкой температуре он быстрее охлаждается. Повышенная температура среды требует, во избежание перегрева, активации процессов терморегуляции: усиливаются поверхностный кожный кровоток, а также легочная вентиляция и потоотделение - все это способствует выделению избыточного тепла в окружающее пространство. Пониженная температура, напротив, требует сохранения тепла в организме: сужаются кожные кровеносные сосуды, снижается активность внешнего дыхания, прекращается потоотделение и усиливается теплопродукция за счет повышения интенсивности обменных процессов.

В организме взрослого человека дополнительное тепло при охлаждении образуется главным образом в печени и скелетных мышцах (дрожь - это проявление терморегуляторной активности мышц: не производя никакой внешней работы, они непрерывно сокращаются, стимулируя движение крови по сосудам, тем самым улучшая показатели выделения тепла). У детей для производства дополнительного тепла хорошо развивается бурая жировая ткань. Жировые клетки обильно снабжаются кровью и содержат большое количество митохондрий. Особенностью митохондрий бурого жира является способность «сжигать» большое количество жира, без производства АТФ. При этом практически вся высвобождающаяся энергия превращается в тепло. Сигналом для такого включения служит воздействие симпатического отдела ЦНС и ее медиатора норадреналина, который может также поступать из надпочечников. Бурый жир расположен у детей под кожей между лопатками, вдоль крупных шейных сосудов, а также около крупных сосудов внутри грудной клетки и брюшной полости. У взрослых бурая жировая ткань встречается редко. Так же ведут себя многие лимфатические железы, обеспечивающие иммунитет (зобная железа, миндалины и другие). Перенесенные ребенком острые заболевания (воспаление легких, грипп и другие) могут приводить к уменьшению размеров и активности бурого жира. Поэтому так важно соблюдать комфортный температурный режим для больных и выздоравливающих детей.

Детский организм более чувствителен к изменениям внешней температуры, чем взрослый. Температурный диапазон, в котором человек чувствует себя комфортно, составляет для взрослого от +25 до +30°С, а для ребенка первого года жизни - от +27 до +33°С. Дополнительную защиту от колебаний температуры окружающей среды человеку обеспечивает одежда. Она должна быть такой, чтобы внутри (на поверхности кожи под одеждой) температура приближалась к зоне комфорта. При этом важно, чтобы одежда не препятствовала воздухообмену и хорошо впитывала влагу. Кожа должна дышать, а испарения потовых желез должны иметь выход, иначе кожные покровы начинают преть, что часто бывает при неправильном уходе за маленькими детьми. Механизмы терморегуляции у детей начинают интенсивно развиваться в возрасте 4-5 лет, именно в этом возрасте наиболее эффективны различные закаливающие процедуры, благодаря которым сосудистые реакции ребенка приобретают лабильность, необходимую для эффективного поддержания постоянной температуры тела.

Одной из наиболее серьезных проблем является загрязнение атмосферного воздуха. Состав атмосферного воздуха - важный фактор, влияющий на состояние и функциональную активность человека. В норме атмосферный воздух содержит 21 % кислорода, 78 % азота и около 1 % инертных газов и различных примесей, в том числе углекислый газ, выдыхаемый живыми организмами и процессами, происходящими в биосфере. Значительные изменения состава воздуха могут происходить при работе промышленных предприятий, разного рода чрезвычайных ситуациях и катастрофах. Это приводит Состав атмосферного воздуха - важный фактор, влияющий на состояние и функциональную активность человека. В норме атмосферный воздух содержит 21 % кислорода, 78 % азота и около 1 % инертных газов и различных примесей, в том числе углекислый газ, выдыхаемый живыми организмами и в результате процессов происходящих в биосфере. Значительное изменение состава воздуха происходит при работе промышленного сектора, разного рода чрезвычайных ситуациях и катастрофах. Резко возрастает содержание в воздухе угарного газа (окись углерода СО), который образует стойкое вещество препятствующее присоединению молекул кислорода к гемоглобину. Отравление угарным газом - одна из главных причин гибели людей. В лесной зоне воздух насыщен веществами, выделяемыми санирующими растениями, в частности хвойные деревья вырабатывают летучие вещества - фитонциды, помогающие очищать воздух от болезнетворных микробов. Большой целебной силой обладает воздух соляных пещер и соляных пустынь, окрестности Мертвого моря, где воздух насыщен микроскопическими кристалликами минеральных солей. Морской воздух всегда имеет примесь йода и других испаряющихся веществ, что положительно влияет на состояние организма.

Более половины населения проживает в населенных пунктах, где качество атмосферного воздуха не соответствует гигиеническим нормативам. Основными компонентами выбросов вредных веществ от стационарных источников являются: твердые вещества (30 %), оксид углерода (27 %), двуокись серы (22 %), оксиды азота (18 %). Во многих городах России уровень загрязнения атмосферного воздуха превышает предельно допустимую концентрацию (ПДК) в 5 раз. Естественно, что такое положение приводит к развитию болезней органов дыхания, особенно у детей в 1,8 раза больше. Согласно законам физики каждый газ, находящийся в сосуде, стремится заполнить собой весь объем этого сосуда. Находясь в сосуде, газ оказывает на его стенки определенное давление, которое тем больше, чем больше количество данного газа в сосуде. Кислород, которым мы дышим, составляет 21 % от общего объема атмосферного воздуха. Плотность воздуха на уровне моря и высоко в горах сильно различается - с увеличением высоты воздух становится все более разреженным: сказывается уменьшение силы земного тяготения. Меняется атмосферное давление также в зависимости от погодных условий - в зонах циклонической активности оно понижено, а в центре антициклона - повышено по сравнению с «нормой», за которую принято давление 760 мм рт. ст. - наиболее типичное давление на уровне моря в спокойную и ясную погоду. Такие колебания атмосферного давления приводят к тому, что меняется парциальное давление кислорода. Учитывая, что именно парциальное давление кислорода является тем физическим фактором, который обеспечивает его проникновение в организм, понятно, что такие колебания давления атмосферы влияют на снабжение всех тканей организма кислородом. Жители высокогорных регионов, родившиеся и выросшие в этих условиях, хорошо адаптированы к некоторому недостатку кислорода в окружающем их воздухе, причем эта адаптация закреплена на генетическом уровне. Для жителей равнинных районов требуется некоторое время, чтобы приспособиться к условиям высокогорья. Детский организм, в котором процессы окислительного обмена протекают наиболее интенсивно, чем у взрослых, оказывается чувствителен к любым перепадам парциального давления кислорода. Считается, что поэтому дети становятся беспокойными и капризными при приближении грозы (зона пониженного атмосферного давления). Указанные обстоятельства необходимо учитывать также при организации путешествий и отдыха для детей, если они предполагают пребывание в высокогорных областях: такие путешествия детям не противопоказаны, но требуют соблюдения строгого режима, ограничения спонтанной двигательной активности и профилактики стрессовых состояний. Не рекомендуется маленьких детей, рожденных и проживающих обычно на равнинах, вывозить для отдыха в горы на высоты свыше 2000-2500 м.

На состояние здоровья также оказывают влияние электромагнитные излучения. Источники электромагнитного излучения могут быть опасны, если это излучение превышает предельно допустимые концентрации. В частности, такими источниками являются телевизионные и радиопередающие устройства, бытовая техника, включая сотовые телефоны. Контакт детей с такими источниками должен быть ограничен, так как детский организм более чувствителен к излучению, чем взрослый. По этой же причине детям в ограниченном объеме и только в силу необходимости назначают разного рода медицинские процедуры, связанные с применением рентгеновского излучения. Превышение предельно допустимых уровней приводит к развитию расстройств ЦНС, изменению иммунологического статуса. По мнению Т.Н. Маляренко неблагоприятные факторы среды усиленную синхронизацию физиологических процессов, которые приводят к мобилизации внутренних ресурсов организма. При этом происходит снижение экономичности процессов регуляции и в результате следует ухудшение приспособления к факторам среды. Важность этих процессов неоспорима, при этом огромная роль в мобилизации процессов адаптации принадлежит центральной нервной системе.

Радиационные загрязнения имеют серьезные последствия для состояния здоровья. Определенные дозы могут вызывать наследственные изменения и различные новообразования. Особенно часто в таких случаях наблюдается поражение щитовидной железы, а также половых желез. Радиоактивные изотопы, длительное время сохраняющиеся в зонах заражения, способны нарушать самые разные биохимические и физиологические процессы, угнетать рост и развитие и вызывать многие крайне тяжелые заболевания вплоть до лучевой болезни, поражающей систему кроветворения. Это заболевание приводит к резкой потере иммунитета и ослаблению транспортной функции крови, нарушении половой функции, а в тяжелых случаях к смерти. Радиационные элементы накапливаются в различных органах, но оказывают радиационное действие на весь организм. Нервная ткань накапливает радий, щитовидная железа – йод, костная ткань – стронций, а цезий быстро проникает через кровь во все ткани организма.

Состав и качество пищи во многом определяются составом воды и почвы окружающей местности. Химический состав пищи важен для того, чтобы обеспечить организм всеми необходимыми питательными веществами: белками, жирами, углеводами, витаминами, микроэлементами и т.п. Химический состав почвы, на которой выращены растения, предназначенные для питания человека и домашних животных, - очень важный фактор, влияющий на нормальное протекание обменных процессов, роста и развития ребенка. Неправильное использование удобрений, нарушение правил приготовления и хранения продуктов питания может привести к наличию токсичных веществ. Попадание в организм этих веществ приводит к отравлениям и даже к гибели. Ранние овощи и фрукты выращиваются с использованием чрезмерных количеств минеральных удобрений. Избыток нитратных солей отрицательно сказывается на работе печени, желудочно-кишечного тракта и почек человека.

Таким образом в крупных промышленных городах заболевания детского организма в значительной степени детерминированы отрицательными экологическими воздействиями, связанными с работой крупных промышленных предприятий. Многие авторы указывают на то, что особый интерес представляет состояние здоровья детей дошкольного возраста, как наиболее чувствительной части населения к загрязнениям окружающей среды. По данным их исследований установлена зависимость распространенности неврологической патологии с воздействием на организм агрессивных химических агентов, таких как цинк, барий и хром. Наиболее распространенной патологией, выявленной в результате обследования, были различные вегетативные расстройства, а также негрубая резидуально – органическая церебральная недостаточность в основном в виде гипертензионно – гидроцефального, судорожного синдромов. Как известно, многие исследователи связывают эти осложнения с материнской патологией во время беременности

Реакции организма на воздействие окружающей среды зависят от ряда особенностей: возраста, пола, типологических особенностей и состояния здоровья. Как правило, уязвимыми являются дети в силу своей морфо-функциональной незрелости..

Проблема состояния здоровья детей и изучение зависимости его от внешних факторов остается очень важной. Неблагополучные факторы окружающей действительности, вызывая различные соматические болезни, дефекты физического развития или речевые дефекты напрямую связаны с ухудшением нервно-психического состояния детей, провоцируя деривационную ситуацию. Особую остроту проблема приобретает для детей. Можно сделать вывод о том, что организм ребенка толерантен и характер развития детского организма носит адаптивный характер, обеспечивая приспособительные реакции к условиям среды. Нарушение развития в раннем возрасте небезразличны для нормального течения последующих периодов онтогенеза и состояния здоровья ребенка.

3. Роль биологических и социальных факторов в развитии ребенка дошкольника. Организм как целостная система.

Известно, что нарушения в состоянии здоровья могут быть вызваны макросоциальными, средовыми причинами, не связанными с патологией анализаторов или центральной нервной системы. К таким факторам можно отнести неблагоприятные формы семейного воспитания, социальную и эмоциональную деривацию. Исследователи отмечают, что среди причин несерьезного отношения к своему здоровью можно выделить незнание особенностей своего организма, несоблюдение навыков здорового образа жизни; отсутствие систематического, целенаправленного дошкольного образования. В литературе придается исключительно важное значение сохранению и укреплению здоровья детей в зависимости от влияния некоторых социально – бытовых факторов. К социально обусловленным видам речевого дизонтогенеза можно отнести так называемую педагогическую запущенность. Статистические данные, говорящие о катастрофическом состоянии здоровья детей дошкольного возраста во многом обусловлены физической, психолого-педагогической, моральной и социальной неподготовленностью их родителей.

Современный этап развития общества характеризуется формированием нового уровня социальных ожиданий и запросов на здоровье и здоровый образ жизни. Социальные факторы, оказывающие влияние на здоровье ребенка также разнообразны. С первых дней жизни малыша окружают взрослые люди – родители, родственники впоследствии это врачи, педагоги и просто посторонние. Позже он начинает взаимодействовать и со сверстниками. В результате такого взаимодействия развивается личность ребенка.

Первым институтом социализации ребенка является семья, которая осуществляет разнообразные функции: воспитательную, хозяйственную, эмоциональную, духовного общения, первичного социального контроля (А.В. Дмитриева, 2002). Семья, имеющая больного ребенка, может способствовать полноценной его реабилитации совместно с педагогами психологами, медиками и специалистами дефектологами. Именно родители играют важную роль при разработке и реализации программы коррекционно – педагогического сопровождения ребенка, с учетом особенностей семейного воспитания. Наиболее сильное влияние на развивающейся у ребенка Я – образ чаще всего оказывают его родители, так как они снабжают детей определениями правильных и неправильных действий, образцами поведения, речи и оценками поступков, представлениями о здоровье и здоровом образе жизни. Это становится основой, фундаментом собственных представлений ребенка. Таким образом, родители ребенка становятся активными участниками коррекционно–педагогического процесса. М.Н. Краснова обращает внимание на то, что важнейшая функция семьи – воспитание и развитие детей, социализация и интеграция ребенка в общество. Воспитательный потенциал семьи и эффективность его реализации обусловлены многими социальными (политическими, экономическими, демографическими, психологическими) факторами объективного и субъективного характера. К ним относится:

- факторы макросреды и те изменения, которые в ней происходят;

- структура семьи (нуклеарная или многопоколенная, полная или неполная, многодетная или малодетная);

- материальные условия ее жизнедеятельности (уровень доходов, жилищные условия, благоустроенность быта и др.);

- личностные характеристики родителей (социальный статус, уровень образования, общая и психолого-педагогическая культура, ориентации и установки на воспитание и образование);

- психологический климат в семье, система и характер взаимоотношений между ее членами, их совместная деятельность;

- помощь семье со стороны общества и государства в образовании и воспитании детей, социализация подрастающего поколения.

Для психического и личностного развития ребенка важен состав семьи. Каждый член семьи выполняет определенную роль и удовлетворяет основные потребности ребенка – физические, эмоциональные, интеллектуальные и моральные. Общая атмосфера семьи создается совместными усилиями всех ее членов: матери, отца, братьев и сестер. По Э. Эриксону, основы здоровой личности закладываются доверительными отношениями, развивающимися в первые годы между матерью и ребенком. В своих наблюдениях Дж. Медиус и Э. Куртик показали, что от матерей детям передаются определенные свойства – уверенность, любовь, доверие и дети имеют с матерью одинаковый уровень самооценки. Все чаще в настоящее время поднимается вопрос о роли отца в воспитании и развитии ребенка. Некоторые полагают, что участие отцов в этих процессах оказывает существенное воздействие и на супругов и на малыша. Как отмечает Э.Берн, важна уверенность ребенка в материнской любви. В противном случае он становится беспокойным и пугливым. Однако не менее ценны и теплые отношения с отцом. «Ребенок, воспитанный в присутствии нежного мужчины, в зрелом возрасте будет общаться с людьми лучше, чем мальчик, выросший без отца. Такой мальчик может впоследствии компенсировать свои потери, но у него будет невыгодным старт». Братья и создают стимулы самого различного порядка и большинстве случаев высокой интенсивности, оказывающие воздействие сначала в области анализаторной, а позднее в аффективной и социальной областях. С точки зрения В.Я. Титаренко, возможность совместной игры, общие игрушки, сладости, внимание родителей, посвященное им всем, решение мелких каждодневных споров, взаимосоревнование – стимулируют здоровое развитие ребенка, облегчая ему включение в общество. Наличие братьев и сестер делает мироощущение ребенка более полным, а его уверенным и защищенным.

В каждом обществе существует специально созданное образовательное пространство, считает Н.Н. Малофеев, которое включает в себя культурные традиции и научно обоснованные подходы к обучению и воспитанию детей с учетом возрастных, семейных и специальных особенностей. Нарушения в состоянии здоровья и первичные отклонения в развитии приводят к тому, что ребенок выпадает из этого социо-культурного воспитательно-образовательного пространства. Происходит нарушение связей между родителями и ребенком потому, что родители как носители культуры не знают, как и каким способом передать ребенку с нарушением в развитии свой социальный опыт. Данное положение можно отнести и к детям старшего дошкольного возраста с общим недоразвитием речи. Преодоление данного положения возможно средствами специально организованного воспитания в дошкольных образовательных учреждениях и разработки модели управления коррекционно-педагогическим пространством. Это позволит решить проблему выхода ребенка на индивидуальную здоровьесберегающую траекторию обучения и воспитания, что обеспечит сохранение всех компонентов здоровья.

Физическое и психическое состояние человека, его умственное здоровье зависят от взаимодействия на протяжении всей его жизни факторов внешней среды и особенностей, унаследованных человеком. Человек появляется в результате слияния материнской и отцовской гамет, т.е. половых клеток и содержащегося в них генетического материала. Как будет выглядеть этот человек, как он будет развиваться, какие у него будут способности, когда и какие заболевания проявятся, зависит от состава его генов. Наследственные факторы являются лишь программой развития, которая иногда может быть нереализованной. Реализация этих факторов зависит еще и от факторов внешней среды

Действие патологических генов имеет свои сроки реализации и точки приложения. Дебют наследственных болезней происходит в разное время - от периода новорожденности до старости. В настоящее время произведено картирование 1000 патологических гeнов, составлены генетические карты с локализацией гена в определенном участке хромосомы. Многие гены

расшифрованы, известна их белковая структура и определен механизм их действия.

Рассматривать генетический контроль психических процессов человека и его поведением значительно сложнее. Мозг является материальным субстратом, рождающим психические процессы. Поражение одного гена, контролирующего выработку фермента, может привести к развитию тяжелого метаболического заболевания, одним из которых является фенилкетонурия, проявляющегося задержкой умственного развития. Кроме моногенных имеются и полигенные типы наследования, когда контроль развития определенного органа или системы осуществляется многими генами.

При нарушениях числа и структуры хромосом страдает геном в целом, так как происходит дисбаланс генетического материала в результате утраты или избыточного количества многих генов. Такие болезни называются хромосомными. Они характеризуются определенным фенотипом, множественными пороками развития органов (например, болезнь Дауна).

Общая теория системного принципа регуляции физиологических функций вошла в историю науки с именем Л. Берталанфи в конце 40-х годов нашего столетия. В рамках самого понятия системы следует выделить основополагающие системные принципы: а) целостность; свойства системы это не сумма ее частей; б) структурность; возможность описания системы через ее структуру; в) иерархичность; соподчиненность составляющих элементов системы; г) взаимосвязь системы и среды.

Понятие функциональной системы, как комплекса взаимодействующих компонентов для получения полезного результата, в современную физиологию ввел П. К. Анохин. Функциональная система представляет собой объединение анатомически различных элементов организма, упорядоченное взаимодействие которых направлено на достижение полезного результата, который рассматривается как системообразующий фактор. Функциональная система формируется на основании целого ряда операций:

1. Афферентный синтез всей имеющейся информации, которая включает наличную афферентацию (обстановочную и пусковую), следы прошлого опыта, мотивационный компонент.

2. Принятие решения на основе всей имеющейся информации с одновременным формированием программы действия и акцептора результатов действия - модели ожидаемого результата. Это означает, что до осуществления любого поведенческого акта в мозге уже имеется представление о нем. Сходное представление об организации деятельности мозга было высказано Н.А. Бернштейном, считавшим, что всякому действию должно предшествовать создание «модели потребного будущего». То есть того результата, на достижение которого направлена складывающаяся функциональная система.

3. Собственно действие, которое организуется за счет эфферентных сигналов из центральных структур к исполнительным органам, обеспечивающим достижение необходимой цели.

4. Сличение на основе обратной связи параметров совершенного действия с моделью - акцептором его результатов; обратная афферентация является необходимым фактором успешности каждого поведенческого акта и основой саморегуляции функциональной системы.

Системный подход базируется на представлении о целесообразности, т. е. под функцией в рамках системного подхода понимают процесс достижения некой цели, результата. На различных этапах этого процесса потребность в вовлечении тех или иных структур может весьма существенно меняться, поэтому констелляция (состав и характер взаимодействия

элементов) функциональной системы очень подвижна и соответствует той частной задаче, которая решается в текущий момент. Наличие цели предполагает, что существует некоторая модель состояния системы до и после достижения этой цели, программа действия, а также существует механизм обратной связи, позволяющий системе контролировать свое текущее состояние (промежуточный результат) по сравнению с моделируемым и на этом основании вносить коррективы в программу действия ради достижения конечного результата.

Системный подход рассматривает организм как открытую систему, целевая функция которой может быть помещена как внутри, так и вне ее. В соответствии с этим взглядом организм реагирует на воздействия внешнего мира как единое целое, перестраивая стратегию и тактику этого реагирования в зависимости от достигаемых результатов каждый раз таким образом, чтобы либо быстрее, либо надежнее достичь модельных целевых результатов. С этой точки зрения реакция на внешний раздражитель угасает тогда, когда сформированная под его воздействием целевая функция оказывается реализованной. Стимул может продолжать действовать либо, напротив, - может прекратить свое действие еще задолго до завершения функциональных перестроек, но раз начавшись, эти перестройки должны пройти весь запрограммированный путь. Реакция закончится только тогда, когда механизмы обратной связи принесут информацию о полной сбалансированности организма со средой на новом уровне функциональной активности. Простой и наглядной иллюстрацией этого положения может служить реакция на любую физическую нагрузку. Для ее выполнения активируются мышечные сокращения, что вызывает необходимость соответствующей активации кровообращения и дыхания, и даже когда нагрузка уже завершена - физиологические функции все еще довольно длительное время сохраняют свою повышенную активность, поскольку они обеспечивают выравнивание метаболических состояний и нормализацию гомеостатических параметров. Функциональная система, обеспечивающая выполнение физического упражнения, включает в себя не только мышцы и нервные структуры, отдающие мышцам приказ сокращаться, но также и кровеносную систему, дыхательную систему, эндокринные железы и множество других тканей и органов, вовлеченных в этот процесс, связанный с серьезными изменениями внутренней среды организма. Таким образом, одни и те же элементы могут входить в состав разных функциональных систем. Взаимодействие различных структур в складывающейся функциональной системе обусловливает ее дальнейшее развитие на основе частных механизмов интеграции (нервных, гуморальных, эндокринных). В свою очередь, сложившаяся функциональная система детерминирует деятельность отдельных органов, поднимая их работу на новую качественную ступень.

Стабильность состава компонентов функциональной системы и характер их взаимосвязи определяются видом реализуемой деятельности. Функциональные системы, обеспечивающие жизненно важные функции (дыхание, сосание), состоят из стабильных, жестко связанных компонентов. Те же системы, которые обеспечивают осуществление сложных поведенческих реакций и психических функций, включают в себя как жесткие, так и в значительной степени гибкие пластичные связи, что создает высокую динамичность и вариативность их организации в зависимости от конкретных условий и задач.

При системном подходе к оценке целостных физиологических актов выявлен вероятностный характер поведения объекта. Выбор ответной реакции на действие внешнего раздражителя осуществляется системами живого организма и организмом в целом в условиях неопределенности. Однако для биологической системы неопределенность выбора ограничивается реакциями, направленными на получение полезного приспособительного результата.

Живой организм представляет собой единое целое, в котором частные физиологические процессы подчинены закономерностям работы сложной целостной системы. Процесс познания физиологических закономерностей немыслим без глубокого изучения структуры органа или системы органов. Поэтому изучение макро - и микроструктуры органа - необходимый этап познания сущности физиологических процессов. Разумеется, речь идет не о механических аналогиях, а о глубоком понимании связи между структурой и функцией живого органа или целостной живой системы.

Каждый орган или система органов выполняет специфическую функцию. Однако самостоятельность системы или органа в целостном организме является относительной. Живой организм представляет собой систему систем, которая в процессе взаимодействия с внешней средой обеспечивает получение полезного приспособительного результата. Так, в реализации поведенческой реакции, связанной с удовлетворением потребности организма в пище, различные физиологические реакции оказываются подчиненными решению главной задачи - получению пищи. Ведущее значение в физиологических механизмах сложных поведенческих актов принадлежит нервной системе.

Управление процессами жизнедеятельности в организме строится по принципу системной иерархичности: элементарные процессы жизнедеятельности подчинены сложным системным зависимостям. Не случайно нервная система у человека и высших животных построена по принципу соподчинения низших отделов высшим. Низшие уровни управления обеспечиваются автоматическими системами регуляции, поддерживающими заданный режим жизнедеятельности.

Будучи системой сложно организованной, организм имеет не один, а несколько контуров регуляции. Центральная нервная система координирует физиологические функции, определяя их ритм и общую направленность. В свою очередь, частные формы физиологических функций оказывают влияние на высший управляющий аппарат. Такая форма контроля и взаимного влияния физиологических функций: является главным содержанием принципа системного управления в организме. Нервная система - это, вероятно, главный, но отнюдь не единственный регуляторный механизм. Весьма важную роль выполняют эндокринные органы - железы внутренней секреции, которые химическим путем регулируют деятельность практически всех органов и тканей. В каждой клетке организма есть, кроме того, и своя внутренняя система саморегуляции.

Следует подчеркнуть, что организм представляет собой открытую систему не только с термодинамической точки зрения, т.е. он обменивается с окружающей средой не только энергией, но также веществом и информацией. Вещество мы потребляем главным образом в виде кислорода, пищи и воды, а выделяем в виде углекислоты, испражнений и пота. Каждый человек является источником зрительной (жесты, позы, движения), акустической (речь, шум от перемещения), тактильной (прикосновения) и химической (многочисленные запахи) информации.

4. Закономерности роста и развития. Соотношение процессов роста и развития. Дифференцировочные процессы. Количественные и качественные изменения в деятельности анатомо-физиологических систем.

Для организма человека, как и для любого другого живого существа характерны основные биологические процессы роста и развития.

Развитие и рост организма - сложные явления, возникающие в результате многих метаболических процессов; размножения клеток, увеличения их размеров, процессов дифференцировки, формообразования и других. Развитие определяется качественными изменениями, отражающими физиологическое состояние органов и систем организма за определенный промежуток времени. Рост - изменение анатомических и морфологических признаков (длина и масса тела), характеризующих количественные изменения в организме человека. Процессы роста и развития находятся в тесной зависимости (друг от друга и протекают тем интенсивнее, чем моложе организм). Однако эти процессы не всегда синхронны: периоды роста и развития сменяются периодами замедления или быстрым переходом в новое качественное состояние с увеличением мышечной силы, двигательной активности, умственной деятельности.

Рост - это количественное увеличение биомассы организма за счет увеличения размеров и массы отдельных его клеток, межклеточных структур, а также увеличения числа клеток благодаря их делению. Рост человека – это проекционное расстояние от верхушечной точки головы до плоскости стоп. Рост человека, в сочетании с другими признаками, характеризует физическое развитие пропорции тела и иногда этническую принадлежность. Рост человека зависит от сочетания факторов внешней среды и наследственности, обнаруживая возрастную, половую, групповую, индивидуальную и эпохальную изменчивость. В ростовом периоде длина тела увеличивается неравномерно, наиболее интенсивно этот процесс идет во время эмбрионального развития. К моменту рождения длина тела ребенка составляет у мальчиков в среднем 51,5 см, у девочек - 51 см. В изменении годичных приростов наблюдается три фазы: уменьшение их от рождения до пубертатного периода, увеличение или становление в пубертатный период и падение после него. Прирост в первый год жизни составляет в среднем 24 см, ежегодное увеличение показателей роста до 3 лет составляет 10 см, с 3 до 7 лет – 6-6,5см, в пубертатный период – 5-7 см. С 10 и до 14 лет девочки растут более интенсивно и обгоняют мальчиков, но после 14 лет мальчики становятся выше. Процесс рост в среднем заканчивается у мужчин 18-20 лет, у женщин в 16-18 лет. Длина тела у женщин в среднем на 8-11 см меньше, чем у мужчин. В последнее время наметилась тенденция увеличения параметров роста у женщин. После окончания роста и примерно до 50 лет длина тела стабильна, а затем постепенно уменьшается.

Этнотерриториальные различия в росте человека не всегда связаны с географическим положением и климатом. Например, малый рост ниже 160 см у мужчин имеют эскимосы, буряты и вьетнамцы; больший выше 170 см имеют шотландцы, шведы и жители Балканского полуострова. Эпохальные изменения роста человека проявляются в частности в акселерации. Патологические изменения в росте связаны с нарушением деятельности желез внутренней секреции (гипофиза).

Процессы роста приводят к появлению количественных различий структур и функций развивающегося организма. В то же время само по себе увеличение размеров тканей и органов приводит к появлению нового их качества и является важнейшим фактором развития.

Развитие - непрерывно протекающий в течение всей жизни человека биологический процесс, сопровождающийся накоплением массы, связанный с важнейшими качественными преобразованиями в организме. В процессе развития происходит усложнение и усовершенствование строения клеток, тканей, органов с приобретением ими способности к более совершенному выполнению функций. На каждом этапе индивидуального развития организм представляет собой гармоничное целое с присущим для данного возраста особенностями, которые во многом определяются темпами роста и развития. Развитие - это качественные преобразования в многоклеточном организме, которые протекают, в первую очередь, за счет дифференцировочных процессов (увеличение разнообразия клеточных структур) и приводят к качественным и количественным изменениям функций организма.

Дифференцировочные процессы, или дифференцировка - это появление специализированных структур нового качества из неспециализированных клеток-предшественниц. Процессы развития обусловливают появление качественных различий в морфологической структуре и организации деятельности физиологических систем. Процессы развития неотделимы от клеточных дифференцировок и создания структур с более высокими функциональными возможностями.

Таким образом, лежащие в основе онтогенеза процессы роста и развития находятся в диалектически противоречивых отношениях, ввиду того, что осуществление ростовых процессов за счет увеличения числа клеток должно приводить к подавлению клеточных дифференцировок, определяющих усложнение структурной и функциональной организации развивающегося организма.

Необходимо подчеркнуть, что диалектически противоречивые отношения между процессами роста и развития составляют одну из движущих сил онтогенетического процесса. При этом рост и развитие в многоклеточном организме всегда разделены - либо в пространстве, либо во времени. Для каждой из тканей характерно чередование этапов роста и этапов дифференцировок. В то же время на протяжении любого возрастного периода восходящей части онтогенеза одни ткани могут интенсивно расти тогда, как другие в этот же период проходят этап активных дифференцировок. Поэтому для организма в целом характерна непрерывная смена мозаичной картины онтогенетического процесса. Понимание этих закономерностей нашло отражение в концепции гетерохронного развития. В отдельные периоды онтогенеза под влиянием внешних или внутренних стимулов происходит синхронизация ростовых или дифференцировочных процессов во многих тканях организма. Такая синхронизация приводит к глобализации онтогенетических изменений, и тогда мы наблюдаем «скачки роста» либо «критические периоды развития». Смысл дифференцировочных процессов заключается в том, что, зигота, образующаяся в результате слияния материнской яйцеклетки с отцовским сперматозоидом, содержит полный двойной генетический аппарат и все дальнейшее развитие представляет собой активацию или репрессию той или иной части генома.

Дифференцировочные процессы могут приводить к появлению качественных, непропорциональных изменений в деятельности физиологических систем организма. На этом простом соображении основано широкое использование в возрастной физиологии относительных показателей, т. е. выражение активности той или иной физиологической функции по отношению к массе тела или площади его поверхности. Этот прием позволяет наглядно увидеть и различить этапы количественного нарастания возможностей физиологических систем и этапы их качественных преобразований. Процесс развития имеет три особенности: гетерохронность, биологическая надежность и акселерация. Гетерохронность – это неодновременное созревание органов и систем органов. Явление избирательного развития отдельных систем и органов получило название гетерохронности или неодновременности развития. Работами лаборатории

Н. К. Анохина установлено, что причина гетерохронности связана с избирательным развитием и неодновременным включением деятельности различных отделов мозга. Иначе говоря, проявление той или иной функции организма возможно, только после созревания соответствующих отделов центральной нервной системы, с которыми связана регуляция данной функции. Примером такой гетерохронности развития может служить становление двигательных умений человека. Учиться играть на фортепиано ребенок может, начиная с пяти - шести лет. Однако способность к выполнению тонких, точных и быстрых движений, необходимых для исполнения сложных музыкальных пьес, у него появится только в среднем или старшем школьном возрасте, после созревания соответствующих центров головного мозга.

Однако гетерохронность не только не мешает правильному гармоническому развитию, но имеет глубокий биологический смысл, который проявляется в увеличении биологической надежности организма. Совершенно естественно, что организм, непрерывно взаимодействуя с окружающей средой, не может всегда находиться на грани жизни и смерти и должен иметь механизмы, обеспечивающие его жизнеспособность в пределах широких колебаний окружающих условий. Поэтому в процессе всего филогенеза от первого комочка протоплазмы до самого совершенного организма происходило широкое накопление жизненных возможностей, создание своеобразного резерва, который и составляет проявление так называемой биологической надежности организма. Примером, подтверждающим высказанное положение, может служить развитие системы свертывания крови.

Известно, что количество тромбина (фермента, вызывающего свертывание крови), содержащегося в 10 мл, достаточно для свертывания всей крови человека; в среднем в организме около 5 литров крови, следовательно, тромбина одного человека вполне достаточно для превращения в сгусток крови 500 человек. Принимая во внимание, что при свертывании потребляется лишь часть этого фактора, нетрудно представить колоссальные резервные возможности всей системы.

Принцип надежности универсален, он присущ как всему организму в целом, так и его системам (центральной нервной системе, дыхательной, пищеварительной, системе кровообращения и т. д.).

Накопление биологической надежности в отдельных органах и системах идет не одновременно, оно осуществляется гетерохронно. В первую очередь максимальное увеличение надёжности происходит в системах, приобретающих на данном этапе развития решающее значение.

Так, например, концентрация факторов, участвующих в свертывании крови у новорожденного, уже близка к взрослому уровню. В течение первых двух лет жизни их количество повышается в 2-3 раза. Это увеличение совпадает с периодом овладения ребенком навыками ходьбы и, несомненно, повышает биологиче­скую надежность организма, подвергающегося на данном этапе развития возросшей угрозе травм и повреждений.

Надёжность биологической системы наследственно закреплена. Вместе с тем она достаточно подвижна и обеспечивает расширение границ жизненных возможностей организма при изменении условий жизни, тренировке и т. д. Так установлено, что наилучшие условия для развития всех анализаторных систем, в том числе и речевого анализатора, создаются в. периоды раннего и первого детства. Отсутствие тренировки и стимулирования развития речи (невозможность общения с людьми) в указанный период приводит к безвозвратной утрате способности овладеть ею. Напротив, раннее направленное воздействие на развитие речи обеспечивает высокую степень ее совершенствования.

Следовательно, неодновременное развитие функций является важнейшим фактом, который подлежит обязательному учёту в педагогической практике. Умелое использование гетерохронности, рациональное распределение информации, научный подход к характеру тренирующего воздействия - важное условие сохранения здоровья и залог успешного гармонического умственного и физического развития подрастающего поколения. Биологическая надежность способность любой системы работать без резких изменений структуры и функции. Другими словами это способность организма выживать даже в неблагоприятных условиях среды. Согласно концепции А.А. Маркосяна, биологическая надежность процесса индивидуального развития обеспечивается не только высоким приспособительным эффектом гетерохронного формирования функциональных систем, но и такими свойствами живой системы, как избыточночть элементов, их дублирование, взаимозамещаемость, быстрота возврата к относительному постоянству и динамичность отдельных звеньев системы.

Акселерация, акцелерация (лат. акцелерацио - ускорение): 1) резкое убыстрение полового созревания, увеличение роста и скорости и его нарастания у детей и подростков, отмечаемое со второй половины XIX в., а также общего увеличение роста и массы (веса) людей по сравнению с предшест­вующими поколениями. Так, первое удвоение массы тела ныне

происходит в возрасте 4-5, а не в 5-6 мес, как раньше. Смена молочных зубов постоянными начинается не в 6-7, а в 5-6 лет. Окончание роста наступает у девушек ) в 16-17 лет, юношей в 18—19 лет (прежде соответственно к 20-22 и 22-25 годам). Единой причины акселерации не существует. Играет роль улучшение питания, уменьшение заболеваемости инфекционными болезнями в детском возрасте и т. п. Однако ряд авторов связывают процесс акселерации также с изменениями напряженности магнитного поля Земли и электромагнитными загрязнениями.

5. Энергетические затраты в процессе роста и развития. Понятие о «скачке роста». Календарный и биологический возраст, их соотношение, критерии определения биологического возраста на разных этапах онтогенеза.

Понятие о «скачке роста». В тех случаях, когда во множестве различных тканей организма одновременно наблюдаются ростовые процессы, отмечаются феномены так называемых «скачков роста». В первую очередь это проявляется в резком увеличении продольных размеров тела за счет увеличения длины туловища и конечностей. В постнатальном онтогенезе человека такие «скачки» наиболее ярко выражены в первый год жизни (1,5-кратное увеличение длины и 3-4-кратное увеличение массы тела за год, рост преимущественно за счет удлинения туловища), в возрасте 5-6 лет (так называемый «полуростовый скачок», в результате которого ребенок достигает примерно 70 % длины тела взрослого, рост преимущественно за счет удлинения конечностей), а также в 13-15 лет (пубертатный скачок роста как за счет удлинения туловища, так и за счет удлинения конечностей).

Впервые о скачке роста стало известно из исследований графа Ф. де Монбейяра, который в 1759-1777 гг. наблюдал за развитием своего сына, взвешивая его каждые полгода. Эти результаты были впервые опубликованы Бюффоном в приложении к его «Естественной истории». Резкое увеличение скорости роста в период от 12 до 16 лет (пубертатный скачок), замедление снижения скорости ростовых процессов в период от 6 до

8 лет (полуростовой скачок). В результате каждого скачка роста существенно меняются пропорции тела, все более приближаясь к взрослым. Кроме того, количественные изменение темпов роста выражающиеся в увеличении длины тела и изменении его пропорций, обязательно сопровождаются качественными изменениями функционирования важнейших физиологических систем, которые должны «настроиться» на работу в условиях новой морфологической ситуации. Целый ряд качественных возрастных изменений функционирования органов и систем является неизбежным следствием увеличения размеров и изменений пропорций тела в онтогенезе. Сложившаяся на предыдущем этапе онтогенеза организация функции не способна обеспечить устойчивый процесс в новых условиях, поэтому требуется ее более или менее существенная перестройка.

Чередование периодов роста и дифференцировки служит естественным биологическим маркером этапов возрастного развития, на каждом из которых организм имеет специфические особенности, никогда не встречающиеся в таком же сочетании на любом из других этапов. Отсюда вытекает необходимость всегда соотносить анализ состояния организма (как по морфологическим признакам, так и по функциональным) с конкретным этапом возрастного развития. Иными словами, этапы онтогенеза реальная последовательность событий, неизменно повторяющаяся в процессе развития каждого индивидуума.

По данным Гундобина, периоды бурного роста совпадают с малым расходом энергии, даже в период самого интенсивного роста на это расходуется не более 4-5 % суточного потребления энергии. Таким образом, видимое глазу изменение размеров и пропорций тела на самом деле представляет собой достаточно легко (с точки зрения энергетики организма) реализуемый процесс. Совершенно иначе обстоит дело с дифференцировочными процессами, определяющими динамику качественного развития организма. Количество синтезов, которые протекают в процессе дифференцировок, возможно, не столь велико, но их энергетические затраты намного выше. Экспериментально показано, что в периоды, когда замедляется рост организма, активизируются дифференцировочные процессы, существенно повышается интенсивность основного обмена, т. е. тех энергозатрат, которые не связаны с реализацией каких-либо конкретных функций.

На каждом этапе онтогенетического развития решаются свои стратегические задачи, которые определяют структурную и функциональную специфику этих этапов. Иными словами, каждый этап развития посвящен достижению некоей промежуточной цели, без чего не может быть полноценно реализован следующий этап. Нарушения и отклонения в динамике развития, препятствующие достижению таких промежуточных, этапных целей, могут служить причиной самых тяжелых болезней развития. Поэтому так важно поддерживать на каждом этапе развития ребенка условия, адекватные его морфофункциональным возможностям и способствующие росту и развитию, а не тормозящие или искусственно стимулирующие естественный ход этих процессов.

В настоящее время индивидуальное развитие человека, рассматривают, с одной стороны, как целостный, с другой, - как фазовый процессы. Каждая фаза, или этап, представляет собой закономерный качественный период, который осуществляется при определенных условиях. До настоящего времени нет общепринятой классификации возрастных периодов, что затрудняет единый подход к систематизации результатов исследований. Однако проблема возрастной периодизации остается актуальной не только с точки зрения теории, но и практики. Очень важно знать, когда, какие и на каком возрастном этапе онтогенеза наиболее эффективны и безопасны для здоровья ребенка те или иные методы коррекционно-педагогического воздействия.

Одни исследователи за основу периодизации берут созревание половых желез, скорость роста и дифференцировки тканей и органов, другие - уровень созревания костей или степень развития центральной нервной системы. Распространенная в настоящее время возрастная периодизация с выделением периодов новорожденности, ясельного, дошкольного и школьного возрастов, подразделяющегося, в свою очередь, на младший, средний и старший школьные возрасты, отражает, скорее, существующую систему детских учреждений, нежели системные возрастные особенности. Значительное распространение получила схема возрастной периодизации, рекомендованная Симпозиумом по проблеме возрастной периодизации в Москве (1965). По этой схеме в жизненном цикле человека выделяют следующие периоды (табл. 1).

В данной классификации возрастных периодов учитываются половые особенности в развитии человека, а также связь календарного возраста с биологическим. Хронологический (календарный) возраст в различных странах отсчитывается по-разному. В большинстве стран он регистрируется с момента рождения. В странах Востока (например, в Корее) дополнительно учитывается и период развития человека до рождения, и это справедливо, т. к. истинное «рождение» человека происходит в момент зачатия. Появление же новорожденного знаменует лишь окончание первого этапа развития. Новорожденный не является простой, уменьшенной копией взрослого, а отличается от него рядом качественных особенностей. Ребенок обладает необходимым набором запрограммированных морфологических и функциональных свойств, обеспечивающих ему существование в условиях окружающей среды, но его физиологические возможности далеко не соответствуют функциональной активности взрослого организма.

Морфологические критерии биологического возраста. Широкий разброс индивидуальных вариантов темпов развития приводит к тому, что календарный (паспортный) возраст и уровень морфо-функционального развития (биологический возраст) могут довольно существенно расходиться. Между тем для проведения социальных, педагогических, да и лечебных мероприятий с ребенком гораздо важнее ориентироваться на его индивидуальный уровень морфофункциональной зрелости, чем на календарный возраст. В связи с этим возникает задача оценки биологического возраста Комплексное антропологическое и физиологическое исследование могло бы дать однозначный ответ на такой вопрос, но широкое проведение подобных исследований практически невозможно, а между тем знание степени биологической зрелости организме необходимо для многих практических целей. Поэтому выработаны простые морфологические критерии, которые с известной долей вероятности могут охарактеризовать биологический возраст ребенка.

Самый простой, но и самый грубый способ оценки биологического возраста - по пропорциям тела - соотношению длины конечностей и туловища. При этом следует подчеркнуть, что отдельно длина или масса тела, а также размер любой части тела не могут быть использованы в качестве критериев биологического возраста. Превышение уровня физического развития над среднепопуляционными значениями, также как и его отставание, само по себе еще не говорит о степени морфофункциональной зрелости организма. Так, например, высокий рост ребенка может означать не только то, что он быстрее других развивается (это как раз нам и предстоит выяснить), но также и то, что он станет высоким взрослым и уже сейчас обгоняет своих сверстников. Различить эти альтернативы по одному измерению невозможно. Другое дело - пропорции тела, учитывающие соотношение степени развития отдельных его частей: головы, туловища конечностей. Но такая оценка может давать только очень грубый, приближенный результат, так как здесь вмешивается фактор биологического разнообразия, т.е. конституциональной принадлежности индивида. У потенциальных долихоморфов уже в детском возрасте ноги могут быть относительно длиннее, чем у их сверстников-брахиморфов, хотя скорость морфофункционального развития брахиморфов по многим показателям часто оказывается выше. Поэтому, судя по пропорциям тела, можно с уверенностью отнести ребенка только к той или иной возрастной группе, причем достаточно широкой.

Костный возраст. Гораздо более точный результат дает исследование костного (скелетного) возраста. Оссификация каждой кости начинается с первичного центра и проходит через ряд последовательных стадий увеличения и формирования области окостенения. Кроме того, в ряде случаев появляется один или несколько дополнительных центров окостенения в эпифизах. Наконец, эпифизы срастаются с телом кости, и созревание на этом, завершается. Все эти этапы легко можно увидеть на рентгенограмме. По числу имеющихся центров окостенения и степени их развития можно достаточно точно судить о костном возрасте. На практике наиболее часто для этих целей используют кисть и запястье (обычно левой руки). Это связано как с особенностями строения этого звена тела (множество костей и эпифизов), так и с технологическим удобством, сравнительной дешевизной и безопасностью процедуры. Сравнение полученной рентгенограммы со стандартами и балльная оценка степени развития многих костей позволяют количественно (в годах и месяцах) выразить полученный результат. Недостаток этого метода заключается в том, что он довольно трудоемок и требует проведения дорогостоящего и небезопасного для здоровья рентгенологического исследования.

Зубной возраст. Если подсчитать число прорезавшихся (или сменившихся) зубов и сопоставить эту величину со стандартами, можно оценить так называемый зубной возраст. Однако возрастные периоды, когда такое определение возможно, ограничены: молочные зубы появляются в интервале от 6 месяцев до 2 лет, а смена их на постоянные происходит с 6 до 13 лет. В период от 2 до 6 лет и после 13 лет определение зубного возраста теряет смысл. Правда, возможно производить оценку степени окостенения зубов на основании рентгенограмм, как и в случае костного возраста, однако такой метод по понятным причинам не получил практического распространения.

Внешние половые признаки. В период полового созревания биологический возраст можно оценивать по внешним половым признакам. Есть разные - количественные и качественные - методики учета этих признаков. Но все они оперируют одним и тем же набором показателей: у юношей это размер мошонки, яичек и полового члена, оволосение на лобке, в подмышечных впадинах, на груди и на животе, появление поллюций, набухание сосков; у девушек это форма и размер грудных желез и сосков, оволосение на лобке и в подмышечных впадинах, время первого появления и установления регулярных менструаций.

Последовательность появления и динамика степени выраженности перечисленных признаков хорошо известны, что дает основания для достаточно точной датировки биологического возраста в период от 11-12 до 15-17 лет. Таким образом, биологический возраст отражает степень биологического и социального развития человека на каждом возрастном этапе. В разные периоды онтогенеза используют различные методики определения биологического возраста. Так, до 1 года о степени развития ребенка косвенно судят по увеличению массы тела. В последующие периоды критериями соматической зрелости может служить количество прорезавшихся постоянных зубов. При меньшем количестве прорезавшихся постоянных зубов делается заключение об отставании, а при большем – об опережении биологического возраста по отношению к стандартному. Кроме этого. В качестве критериев биологического возраста служит достижение определенных пропорций тела.

Если индивидуальные значения оказываются больше приведенных показателей, это свидетельствует об отставании, если ниже средних значений - об опережении темпов биологического развития. Биологический возраст считается отстающим от паспортного, если два показателя из трех (длина тела, зубной возраст, пропорции тела) оказываются меньше средних данных.

Косвенным показателем биологической зрелости детей дошкольного возраста считается филиппинский тест. Этот показатель положителен в тех случаях, когда пальцами правой руки, положенной на голову при ее вертикальном удержании, дети перекрывают левую ушную раковину.

У детей 11-17 лет показателем биологического возраста является степень полового созревания (формирование вторичных половых признаков в определенной последовательности).

Следует отметить, что всякая возрастная периодизация довольно условна, но она необходима для учета меняющихся в процессе онтогенеза физиологических и морфологических свойств организма детей. Она может быть использована для разработки научно-обоснованной системы охраны их здоровья, для создания таких приемов воспитания и обучения, которые были бы адекватны каждой возрастной ступени и способствовали бы оптимальному развитию физических и психических возможностей.

Именно этим требованиям в большей степени отвечает медико-биологическая классификация возрастных периодов детства, которая указывает уровень развития детей на каждом этапе онтогенеза и зависимости от биологических и социальных факторов.

Биологические факторы являются предпосылкой развития социальных, а социальные факторы, в свою очередь, изменяют развитие биологических. В качестве критерия уровня развития в данной классификации использовались: степень созревания тканей и окостенения скелета, особенности развития двигательной сферы и высшей нервной деятельности, а также социальные и педагогические аспекты. В рассматриваемой классификации уделяется большое внимание периоду внутриутробного развития.

Критические периоды в развитии детей и подростков

Переход от одного возрастного периода к последующему обозначают как переломный этап индивидуального развития (или критический период). В целом критические периоды характеризуются повышенной чувствительностью к действию как позитивных, так и негативных агентов. Они оказывают существенное влияние на последующие этапы развития и на весь жизненный цикл человека.

Половое развитие - это формирование физиологических функций и поведенческих реакций, обеспечивающее воспроизведение потомства в период зрелости. В широком смысле слова половое развитие включает процессы дифференцировки и созревания половых клеток, формирования под воздействием половых гормонов и факторов социальной среды мужской и женской особи, а также половой мотивации, полового ритуального поведения, полового взаимодействия, оплодотворения, беременности, родов, лактации и последующего воспитания потомства. С биологической точки зрения половая функция обеспечивает продолжение каждого вида животных, а также человека.

Все эти процессы регулируются деятельностью единой функциональной системой, от которой зависят проявления половой зрелости организма в различные периоды жизни человека. Существует понятие акушерского пола, который устанавливается при рождении ребенка по строению наружных половых органов. Строением не только наружных, но и внутренних половых органов обусловливается морфологический или соматический пол. Однако морфологический пол не всегда отражает истинный пол субъекта. Истинный пол зависит от строения половых желез (яичники, семенники) и носит название гонадного пола. Истинным его называют потому, что он определяет:

а) гаметный пол - способность половой клетки образовывать спермин или яйцеклетки, т.е. выполнять функцию воспроизведения, присущую тому или иному полу;

б) гормональный пол - способность половой железы вырабатывать половые гормоны (женские или мужские).

Гонадный пол дифференцируется на ранних стадиях эмбриогенеза (с 6-й по 10-ю неделю внутриутробного развития) в соответствии с генетическим кодом, т.е. набором половых хромосом, где наличие XX хромосомы обусловливает дифференцировку женской, a XY - мужской гонады.

В процессе полового созревания различают четыре периода: пубертатный, переходный, зрелый и инволюционный.

Пубертатный возрастной период - это время, на протяжении которого в организме происходит внутренняя перестройка, завершающаяся достижением половой зрелости, т.е. способности к размножению. В пубертатном периоде пробуждается половое влечение (либидо), происходит стремление к самоутверждению личности, что находит выражение и в половой сфере. Это один из важнейших периодов онтогенеза.

Пубертатное ускорение роста касается и собственно половых органов мальчика и девочки. На основе данных, полученных несколькими авторами, выведена суммарная кривая роста некоторых половых органов которая, несмотря на определенные недостатки, обусловленные трансверсальным характером наблюдений, является наглядным подтверждением ускорения роста половых органов в пубертатный период.

6.Темпы полового развития и биологическая обусловленность продолжительности жизни.

озраст

Половые признаки

9-11 лет

Начало роста яичек и полового члена.

11-12 лет

Увеличение активности простаты; изменения гортани.

12-13 лет

Значительный рост яичек и полового члена. Рост волос на лобке (по женскому типу).

13-14 лет

Быстрый рост яичек и полового члена; узлообразное уплотнение околососковой области. Начало изменения голоса.

14-15 лет

Рост волос в подмышечных впадинах, изменение голоса; появление волос на лице; дальнейший рост яичек; пигментация мошонки, первая эякуляция.

15-16 лет

Созревание сперматозоидов.

16-17 лет

Оволосение лобка (по мужскому типу). Рост волос по всему телу.

17-21 лет

Остановка роста скелета.

Последовательность возникновения половых признаков у девочек в зависимости от возраста показана в табл.

Последовательность появления половых признаков у девочек

Возраст, годы

Половые признаки

9-10

Рост костей таза, округление ягодиц, незначительное приподнятие сосков

10-11

Куполообразное приподнятие молочной железы (так называемая стадия бутона). Появление волос на лобке

11-12

Изменения эпителия влагалища, увеличение внутренних и наружных половых органов

12-13

Развитие железистой ткани молочных желез и прилегающих к околососковому кружку участков: околососковая область, однако, продолжает преобладать, образуя на вершине молочной железы заостренный конус. Пигментация сосков. Щелочная реакция влагалищного секрета переходит в сильнокислую. Первые менструации

13-14

Рост волос в подмышечных впадинах. Менструации в большинстве случаев нерегулярные

14-15

Резкие изменения формы ягодиц и таза. Возможна беременность

15-16

Угри, более низкий голос, регулярные менструации

16-17

Обычно остановка роста скелета

7. Понятие физического развития. Телосложение и конституция. Типология физического развития.

Физическое развитие, характеризуя геометрические размеры тела его пропорции, непосредственно влияет на функционирование всех без исключения органов и систем организма. Это связано с тем, что масса и площадь поверхности тела во мной определяют интенсивность обменных процессов в организме. Иными словами, размеры и пропорции тела во многом определяют соотношение механизмов теплопродукции и теплоотдачи. Маленький ребенок ближе по своим пропорциям к шарику, т.е. к идеальной форме, имеющей минимальное соотношение поверхности и объема (массы). Такая форма наиболее экономична для поддержания энергетического и теплового баланса организма на минимальном уровне, т.е. теплоотдача при такой форме будет наименьшая, что снижает нагрузку на механизмы теплопродукции. В то же время чем больше по размеру шаровидное тело, тем меньше (при неизменных пропорциях) его относительная поверхность и, следовательно, теплоотдача.

Размеры тела во многом определяют интенсивность обменных процессов активность многих физиологических функций (например, частоту сердцебиений и дыхания), а также толерантность к внешней температуре и другим факторам среды. Зависимость показателей функциональной активности от размеров тела в ряду животных «от мыши до слона» широко исследована, и взрослый человек хорошо укладывается в эти общебиологические закономерности. Обычно измеряемые показатели интенсивности обменных процессов (интенсивность потребления кислорода либо его калорический эквивалент) и связанных с ними вегетативных функций (частота пульса, относительная объемная скорость кровотока, частота дыхания и т. п.) снижаются с увеличением размеров тела пропорционально, массе тела в степени 2/3. Сходные закономерности могут быть выявлены и в ходе онтогенетического роста, однако здесь имеются факторы, существенно искажающие плавный ход соответствующих кривых. Эти факторы связаны с различной организацией функций организма на разных этапах онтогенеза. Тем не менее, внутри одной возрастной группы размерные закономерности, хотя и не столь явно выраженные, имеют место. Контроль за уровнем физического развития детей и подростков имеет важное значение при оценке их общего морфофункционального состояния. Снижение интенсивности обменных процессов с возрастом и увеличением размеров тела означает, что в единицу времени происходит меньшее количество биохимических реакций, составляющих основу метаболизма. В связи с этим возникло представление о «физиологическом времени», т. е. о том, что время для более маленького организма течет быстрее. Было показано, что «физиологическое время» пропорционально массе тела в степени 0,25. Например, у годовалого ребенка массой 12 кг время течет в 1,5 раза быстрее, чем у взрослого массой 70 кг, а у первоклассника массой 30 кг - на 25 % быстрее. Совершенно аналогичные результаты могут быть получены, если подсчитать соотношение частоты сердцебиений, которая также может служить выражением интенсивности обменных процессов в организме. Так, у 7-летнего ребенка в покое пульс составляет примерно 90 уд/мин, а у взрослого - 70, что в 1,28 раза ниже. Таким образом, годовалые дети за сутки проживают как бы 1,5 суток, а 7-летние - 1,25 суток. В этих условиях становится понятна необходимость дневного сна для восстановления сил, запас которых в детском организме также еще невелик.

Разные ткани организма могут иметь различный тип ростовых процессов. Характер ростовых процессов обычно выражается кривой роста. В биологии развития различают четыре типа роста: А - лимфоидный (тимус, лимфатические узлы, лимфоидная ткань кишечника и т.п.); Б - мозговой (мозг и его части, твердая мозговая оболочка, спинной мозг, глаз, размеры головы); В - общий (тело в целом, внешние размеры, органы дыхания и пищеварения, почки, аорта и легочная артерия, мышечная система, объем крови); Г - репродуктивный (яички, придаток,

Для типа А характерна очень высокая скорость роста в первые 10 лет жизни и достижение максимальных размеров органа в препубертатный период, а затем - инволюция с наступлением полового созревания. Тип Б характеризуется постепенным замедлением скорости роста от рождения до созревания, причем уже в возрасте 8-10 лет орган практически достигает дефинитивных размеров. Тип В характеризуется быстрым ростом в начале постнатальной жизни, затем происходит торможение ростовых процессов, и вновь они ускоряются с наступлением пубертата. И наконец, тип Г, описывающий рост гонад, характеризуется медленным ростом в первые годы жизни и скачкообразным его ускорением с началом полового созревания.

Совершенно особый тип кривой роста характерен для подкожной жировой ткани. Очень высокая скорость роста жировой прослойки в первые месяцы жизни приводит к тому, что к 1 году у ребенка формируется весьма выраженный подкожный слой жира, который затем начинает уменьшаться, и лишь с преодолением ребенком возрастного рубежа 6-8 лет подкожный жир вновь накапливается. С учетом изменений общих размеров тела надо признать, что содержание подкожного жира в организме годовалого младенца относительно очень велико и в норме никогда в дальнейшем подобное состояние не наблюдается. В динамике роста подкожного жира выявляются довольно четкие различия между мальчиками и девочками: у девочек, как скорость роста, так и абсолютные размеры подкожной жировой клетчатки обычно выше.

К показателям физического развития, которые обычно рассматриваются врачами, антропологами и другими специалистами с целью контроля за динамикой процессов роста и развития, относятся:

масса тела;

длина тела;

окружность грудной клетки;

окружность талии.

Наряду с этими могут рассматриваться также и другие показатели (например, размеры кожно-жировых складок, окружности отдельных звеньев тела - бедра, голени, плеча и т.п.). Однако для сопоставления с нормой и заключения о характере и уровне физического развития перечисленных показателей достаточно. Для оценки показателей физического развития используют нормативные таблицы и шкалы, основанные на сигмальных отклонениях. Обычно оценивают отдельно каждый из показателей физического развития по сигмальной шкале, а также анализируют их соотношение на основании стандартных уравнений линейной регрессии для выявления дисгармоничных вариантов. Сигмальные шкалы позволяют оценивать результаты каждого измерения по 5-балльной шкале, в которой:

<М-1,33 5 - низкий уровень;

<М-0,67 5 - нижесредний уровень;

М ± 0,67 5 - средний уровень;

>М + 0,67 5 - вышесредний уровень;

>М+ 1,33 5 - высокий уровень.

При проведении оценки физического развития сначала оценивают длину тела, а затем соответствие массы тела и длин окружностей измеренной длине тела. Это делается с помощью стандартных уравнений линейной регрессии. Для количественной оценки используют специально разработанные стандарты физического развития.

Стандарты (нормативы) физического развития представляют собой результаты антропометрического обследования больших групп населения данной местности - не менее 100-150 человек на возрастно-половую группу. Поскольку физическое развитие населения подвержено колебаниям в зависимости от географических, этнических, климатических, социальных, биогенных, экологических и иных факторов, стандарты и нормативы физического развития требуют регулярного (не реже 1 раза в 5-10 лет) обновления. Стандарты физического развития всегда имеют региональный характер, причем внутри регионов, населенных разными этническими группами, должны использоваться стандарты, разработанные на основании обмеров представителей соответствующих этнических групп. Это имеет большое значение в районах Крайнего Севера, Западной Сибири, Дальнего Востока, а также в Поволжье, на Кавказе и в других регионах России, где вместе проживают представители разных этносов и рас, имеющие существенные генетически предопределенные антропологические различия.

Темп физического развития - важная характеристика для оценки состояния здоровья каждого конкретного ребенка. Умеренное ускорение или замедление этого темпа может зависеть от множества факторов, но и то и другое всегда должно учитываться при сборе анамнеза и постановке любого клинического диагноза. Индивидуальное разнообразие темпов физического развития достаточно велико, но если оно укладывается в границы нормы - это свидетельствует об адекватности условий существования ребенка его морфофункциональным возможностям на данном этапе индивидуального развития.

При описании физического развития антропологи часто используют понятие «компоненты массы тела». При этом имеются в виду три важнейшие составляющие тела человека: кости, мышцы и жировая ткань. Ясно, что эти компоненты не исчерпывают всего разнообразия тканей организма, но данная концепция исходит из того, что остальные ткани имеют меньше количественных межиндивидуальных различий. Кроме того, каждый из этих компонентов является результатом развития одного из трех эмбриональных зародышевых листков, давших начало всем тканям организма: костный компонент имеет эктодермальное происхождение, мышечный -мезодермальное, жировой - эндодермальное. Таким способом как бы устанавливается онтологическая связь между зиготой, из которой образуются три зародышевых листка, и компонентами тела зрелого организма.

Известно, что ткани организма обладают неодинаковой метаболической активностью. Наиболее интенсивно и постоянно обменные процессы протекают в органах, состоящих из паренхиматозных тканей - таких, как печень, почки, эпителий желудочно-кишечного тракта и т.п. Метаболическая активность мышечной ткани очень сильно зависит от ее состояния: в условиях покоя мышца метаболически малоактивна, тогда как при нагрузке интенсивность метаболизма, например, в скелетной мышце может возрастать в 50-100 раз. Еще менее метаболически активна костная ткань, составляющая наряду с мышцами основу опорно-двигательного аппарата. И наконец, наиболее метаболически инертная ткань - жировая, скорость обменных процессов в которой может снижаться практически до нуля. В связи с этим иногда жировую ткань рассматривают как некий балласт в составе тела, исключительно негативно влияющий на организм, создающий дополнительную нагрузку на мышцы и системы вегетативного обеспечения мышечной деятельности (прежде всего, сердца и сосудов, а также дыхания, выделения и др.) при любом двигательном акте. Поэтому во многих случаях в оздоровительных целях стараются контролировать количество жира в организме.

Физическое развитие является внешним интегральным проявлением адекватности процессов роста и развития условиям существования организма. Любые существенные отклонения от нормы в физическом развитии свидетельствуют об относительном неблагополучии в состоянии здоровья индивидуума.

8. Комплексная диагностика уровня функционального развития ребенка.

Некоторые двигательные возможности непосредственно связаны с уровнем физического развития. Это относится, например, к проявлению мышечной силы. Дети, обладающие более высоким уровнем физического развития, обычно сильнее своих сверстников. Это обусловлено большей абсолютной массой скелетных мышц. В то же время относительная сила мышц (в расчете: на единицу массы или на единицу поперечного сечения мышцы) может быть выше у детей с некоторым отставанием в физическом развитии.

Темп физического развития в некоторые периоды онтогенеза может определять биомеханические особенности движений и, как следствие, двигательные возможности ребенка. Дети 1-го года жизни, имеющие вышесредний и высокий уровень физического развития, в среднем на 1-2 месяца позже начинают самостоятельно ходить, чем дети с нижесредним и низким уровнем физического развития. Уже упоминалось о том, что до полуростового скачка дети не способны к реализации фазы полета в беге. Пубертатный: скачок роста, связанный с резким изменением пропорций тела и удлинением конечностей, приводит обычно к временной дискоординации движений (обычно в возрасте 13-14 лет). Дети и подростки с высоким уровнем физического развития обладают, как правило, более низкой выносливостью, чем их сверстники со средним и нижесредним уровнем физического развития. Особенно негативно на двигательных возможностях сказывается наличие избыточного жироотложения. Таким образом, уровень физического развития не всегда отражает степень функциональной зрелости физиологических систем.

Физическое развитие является внешним интегральным проявлением адекватности процессов роста и развития условиям существования организма. Любые существенные отклонения от нормы в физическом развитии свидетельствуют об относительном неблагополучии в состоянии здоровья индивидуума.

Следует иметь в виду, что только в случае существенного отклонения от стандартов можно говорить о нарушениях в темпах роста и физического развития. В этом смысле в равной степени должны вызывать озабоченность как низкий, так и высокий уровень физического развития, хотя причины, их вызывающие, обычно существенно разнятся. Кроме того, при оценке уровня физического развития конкретного ребенка следует учитывать также физическое развитие (длину и массу тела) его родителей. Методами близнецового анализа показано, что физическое развитие и телосложение примерно на 70 % определяются наследственностью и лишь на 30 % факторами внешней среды, в которой протекает рост и развитие.

Низкий уровень физического развития может быть следствием недостаточности питания или каких-то его компонентов (витаминов, незаменимых аминокислот, микроэлементов и т.п.), чрезмерной физической нагрузки, а также следствием ряда хронических заболеваний. Если к этому нет генетической предрасположенности, низкий уровень физического развития служит основанием для детального медицинского обследования ребенка с целью выяснения анамнеза и выявления возможных хронических патологий. В первую очередь обращают внимание на состояние эндокринного аппарата, сердца и сосудов, почек и печени.

Высокий уровень физического развития, если он не сопряжен с избыточной массой тела и не имеет генетических корней, требует пристального внимания, в первую очередь к состоянию эндокринных органов. Чаще всего, однако, высокий уровень физического развития сочетается с ожирением, что также свидетельствует о нарушениях эндокринной сферы и является показанием для детального диспансерного обследования ребенка.

Как отставание, так и опережение в темпах физического развития могут быть следствием отклонений в функциях центральной нервной системы.

Под дисгармоничностью физического развития обычно понимают резкое несоответствие массы тела его длине, а также несоответствие обхватных размеров продольным. Кроме того, дисгармоничным можно считать проявление женских черт строения тела (большой объем бедер и таза при узкой грудной клетке) у мальчиков и мужских (узкий таз в сочетании с широкими плечами,- избыточная маскулинизация) - у девочек.

Дисгармоничность может возникнуть в результате некоторых видов спортивной тренировки, особенно в случаях ранней спортивной специализации. Так, нередки случаи проявления дисгармоничного физического развития у девочек, занимающихся спортивной гимнастикой с 5-7-летнего возраста. Подобные формы дисгармоничности, вызванные экзогенными факторами, могут оказывать отрицательное влияние на динамику процессов роста и развития и сказываться в дальнейшем в течение всей жизни, даже если причины, их вызвавшие, уже давно устранены. К развитию дисгармоничности могут вести также травмы, полученные в детском возрасте, особенно если повреждены те или иные отделы позвоночника. Нередко при этом страдают и нервные центры спинного мозга, а также проводящие пути, иннервирующие скелетные мышцы и кости туловища и конечностей.

Чаще всего дисгармоничность физического развития является либо результатом перенесенных в раннем периоде развития болезней, связанных с нарушением роста и развития опорно-двигательного аппарата (например, рахит), либо проявлением отклонений в деятельности желез внутренней секреции, но не указывает однозначно на этиологию процесса. Для таких детей обычно невозможно определить конституциональную принадлежность, так как морфологические и функциональные свойства не согласованы между собой. Дисгармоничность в форме диспластичности является фактором повышенного риска возникновения широкого круга заболеваний - от инфекционных до раковых, причем прогноз течения многих заболеваний в этом случае неблагоприятный.

Во всех случаях выявления детей с признаками дисгармоничности физического развития требуется повышенное внимание к анамнезу, условиям жизни, объему учебной и физической нагрузки и т. п.

Наиболее распространенным видом дисгармоничности физического развития является уплощенная стопа, или плоскостопие. Свод стопы, приспособленный для реализации прямохождения, - специфическая особенность человека, отличающая его от всех других приматов. Развитый свод стопы определяет силу отталкивания от поверхности при ходьбе и беге и создает оптимальные условия для деятельности мышц ног, что обеспечивает высокую выносливость. Недостаток или неправильная организация двигательной активности в раннем возрасте, а также избыточная масса тела нередко приводят к уплощению стопы и, как следствие, к повышенной утомляемости при стоянии, ходьбе и беге. В ряде случаев развившееся плоскостопие может препятствовать осуществлению некоторых видов деятельности. Сильно выраженное плоскостопие отражается на характере афферентной импульсации при локомоциях и может негативно сказываться на динамике процессов созревания механизмов моторного контроля, В частности, этот фактор может тормозить развитие координации движений, ограничивая тем самым двигательные возможности ребенка.

Для выявления плоскостопия используется метод плантографии - получения оттиска следа подошвы ноги на бумаге с помощью красящего вещества.

Лечение плоскостопия обычно осуществляют с помощью специальных супинаторов - обувных прокладок, дозирующих нагрузку на разные участки подошвы ноги. Для профилактики плоскостопия наиболее эффективны специальные физические упражнения, укрепляющие мышцы свода стопы, а также массаж. При этом следует иметь в виду, что подошва ноги - одна из самых мощных рефлексогенных зон организма, и ее раздражение является сильным стимулирующим действием, затрагивающим многие органы и системы, особенно - иннервируемые средним и нижним отделами спинного мозга. Возбуждение спинальных ганглиев через массаж подошвенных рефлексогенных зон ведет также к активации тонической мускулатуры, что имеет первостепенное значение для формирования осанки.

Нарушения осанки, как правило, связаны с искривлением позвоночника в том или ином его отделе. Причины возникновения нарушений осанки чаще всего кроются в неправильном подборе мебели для детей, что заставляет их принимать неадекватную позу. В результате происходит неравномерное развитие мышечного каркаса позвоночника, что, в конечном счете ведет к его искривлению в боковом направлении. Наиболее эффективным средством профилактики нарушений осанки являются физические упражнения, развивающие тонические мышцы спины и шеи. При хорошо развитом мышечном каркасе осанка сохраняется даже в случае использования неудобной мебели. В возрасте до 5-6 лет есть возможность исправить осанку путем выполнения традиционных физических упражнений. В старшем возрасте необходимо применение специальных упражнений, формирующих мышечный каркас. Так как именно в этом возрасте особенно часто и начинают проявляться эффекты нарушения осанки из-за повышения объемов статических нагрузок, связанных с длительным неподвижным сидением. Определенный эффект может дать также массаж и электростимуляция латеральных мышц. В тяжелых случаях бывает необходимо хирургическое вмешательство.

9. Понятие об основных периодах развития: пренатальном, постнатальном. Характеристика пренатального периода онтогенеза. Понятие «критические периоды», «дизонтогенез». Критические периоды пренатального периода.

Индивидуальное развитие или онтогенез – это процесс развития индивида от оплодотворенного яйца до конца жизни. Длительность индивидуальной жизни организма сопровождается сложной перестройкой со многими периодами. В процессе онтогенез происходят непрерывно процессы роста и развития. Выделяют два периода онтогенеза: до рождения - внутриутробный, пренатальный, антенатальный и после рождения - внеутробный, постнаталъный, неонатальный

Перинатальный период (от др.-греч. peri — около + лат. natalis — относящийся к рождению) — околородовой период; делится на:

  • антенатальный (лат. ante — перед) — дородовой

  • интранатальный (лат. intra — внутри) — непосредственно роды

  • постнатальный (лат. post — после) — 7 дней (неделя) после родов

  • Перинатальный период включает время до родов — антенатальный, во время родов — интранатальный и после родов — неонатальный периоды. Перинатальный период является чрезвычайно важным для развития человека в последующем, так как к концу беременности заканчивается внутриутробное формирование плода, в процессе родов плол подвергается воздействию многих факторов, а в течение первых 7 дней проходит адаптацию к внеутробной жизни. Число плодов и новорожденных, погибших в анте-, интра- или постнатальном периодах, определяет показатель перинатальной смертности, а появляющиеся в этот период заболевания — перинатальной заболеваемости.

  • Постнатальный период –  период развития человека после рождения. Постнатальный период – (от лат. post - после и natalis - относящийся к рождению) период жизни человека от момента рождения до смерти.

  • Постнатальный период онтогенеза подразделяют на одиннадцать периодов:

  • 1-й – 10-й день жизни— новорожденные;

  • 10-й день – 1 год жизни — грудной возраст;

  • 1–3 года — раннее детство;

  • 4 – 7 лет — первое детство;

  • 8 – 12 лет — второе детство;

  • 13 – 16 лет — подростковый период;

  • 17 – 21 год — юношеский возраст;

  • 22—35 лет – первый зрелый возраст;

  • 36 – 60 лет — второй зрелый возраст;

  • 61 – 74 года— пожилой возраст;

  • с 75 лет – старческий возраст,

Критические периоды в развитии детей и подростков

Переход от одного возрастного периода к последующему обозначают как переломный этап индивидуального развития (или критический период). В целом критические периоды характеризуются повышенной чувствительностью к действию как позитивных, так и негативных агентов. Они оказывают существенное влияние на последующие этапы развития и на весь жизненный цикл человека.

Половое развитие - это формирование физиологических функций и поведенческих реакций, обеспечивающее воспроизведение потомства в период зрелости. В широком смысле слова половое развитие включает процессы дифференцировки и созревания половых клеток, формирования под воздействием половых гормонов и факторов социальной среды мужской и женской особи, а также половой мотивации, полового ритуального поведения, полового взаимодействия, оплодотворения, беременности, родов, лактации и последующего воспитания потомства. С биологической точки зрения половая функция обеспечивает продолжение каждого вида животных, а также человека.

Все эти процессы регулируются деятельностью единой функциональной системой, от которой зависят проявления половой зрелости организма в различные периоды жизни человека. Существует понятие акушерского пола, который устанавливается при рождении ребенка по строению наружных половых органов. Строением не только наружных, но и внутренних половых органов обусловливается морфологический или соматический пол. Однако морфологический пол не всегда отражает истинный пол субъекта. Истинный пол зависит от строения половых желез (яичники, семенники) и носит название гонадного пола. Истинным его называют потому, что он определяет:

а) гаметный пол - способность половой клетки образовывать спермин или яйцеклетки, т.е. выполнять функцию воспроизведения, присущую тому или иному полу;

б) гормональный пол - способность половой железы вырабатывать половые гормоны (женские или мужские).

Гонадный пол дифференцируется на ранних стадиях эмбриогенеза (с 6-й по 10-ю неделю внутриутробного развития) в соответствии с генетическим кодом, т.е. набором половых хромосом, где наличие XX хромосомы обусловливает дифференцировку женской, a XY - мужской гонады.

В процессе полового созревания различают четыре периода: пубертатный, переходный, зрелый и инволюционный.

Пубертатный возрастной период - это время, на протяжении которого в организме происходит внутренняя перестройка, завершающаяся достижением половой зрелости, т.е. способности к размножению. В пубертатном периоде пробуждается половое влечение (либидо), происходит стремление к самоутверждению личности, что находит выражение и в половой сфере. Это один из важнейших периодов онтогенеза.

Пубертатное ускорение роста касается и собственно половых органов мальчика и девочки. На основе данных, полученных несколькими авторами, выведена суммарная кривая роста некоторых половых органов которая, несмотря на определенные недостатки, обусловленные трансверсальным характером наблюдений, является наглядным подтверждением ускорения роста половых органов в пубертатный период.

10. Характеристика постнатального периода онтогенеза. Периодизация раннего индивидуального развития.

Возраст - определенный, ограниченный относительными хронологическими границами период в физическом и психическом развитии человека (раннее детство, дошкольный возраст, подростковый возраст, зрелый возраст, старость). За одни и те же временные отрезки в разные периоды происходят различные по темпу и качеству изменения в физическом и психическом облике человека. При этом в каждом периоде особенно интенсивно изменяются различные, характерные именно для этого периода, физические и психологические особенности. К определенному хронологическому возрасту большинство людей, живущих в сравнительно одинаковых социально-экономических условиях, 1-7 дней достигают приблизительно одного и того же уровня физического и психического развития. Это обстоятельство предусматривается законодательством, определяющим возраст получения человеком определенных прав и обязанностей (напр., возраст наступления гражданской зрелости - право избирать и быть избранным в выборные органы управления обществом, призыв на военную службу, право на пенсию и т.п.).

Каждый возрастной период жизни индивида характеризуется рядом особенностей структурно-функциональной организации организма. Если зрелый организм на определенном отрезке жизни представляет собой относительно гармонично сформированную систему сложенных функций, то растущий организм имеет ряд особенностей.

Знание возрастных особенностей важно в практике коррекционно-воспитательном процессе и для определения и подбора адекватных методов педагогического воздействия, которые способствуют развитию, сохранению и укреплению здоровья детей. Существует наиболее восприимчивые периоды развития растущего организма, когда созревает соответствующая функциональная система для оптимального восприятия различных видов сигналов и информации из внешнего мира.

В настоящее время существуют различные подходы к классификации возрастных периодов. Одни исследователи за основу периодизации берут созревание половых желез, скорость роста и дифференцировки тканей и органов, другие - уровень созревания костей или степень развития центральной нервной системы. Распространенная в настоящее время возрастная периодизация с выделением периодов новорожденности, ясельного, дошкольного и школьного возрастов, подразделяющегося, в свою очередь, на младший, средний и старший школьные возрасты, отражает, скорее, существующую систему детских учреждений, нежели системные возрастные особенности.

Многие авторы жизнь человека подразделяют на отдельные промежутки времени, определяя ту или иную ведущую деятельность: питание, скорость роста, скелетная зрелость, половое созревание, степень развития центральной нервной системы, продуктивная деятельность и т.д. С этой точки зрения выделяют следующие периоды жизни: внутриутробный (пренатальный) и внеутробный (постнатальный) периоды развития.

Классификация периода внеутробного развития (по Г.Гримму).

Название периода

Критерии определения границ

1. новорожденности

от рождения до отпадения пуповины и заживление пупочной раны.

2. грудной

до появления первого молочного зуба

3. ясельный

от появления первого молочного зуба до времени, когда ребенок научится ходить

4. дошкольный

со времени, когда ребенок научится ходить до появления первого постоянного зуба

5. младший школьный

со времени появления первого постоянного зуба до появления первых признаков полового созревания.

6. возраст созревания (подростково- юношеский)

с момента появления первых признаков полового созревания до окончания процесса физического созревания.

7. период юношества или девичества

со времени завершения процессов физического созревания до достижения оптимальной работоспособности.

8. трудоспособный возраст

после достижения оптимальной трудоспособности.

9. возраст обратного развития

после поступления первых признаков обратного физического развития.

10. старческий возраст

после значительного снижения работоспособности и при преобладании процессов разрушения.

Анализируя данную классификацию можно выделить, что возраст созревания и юношеский период подразделяются на следующие два:

1. Препубертатный период - время, предшествующее появлению лобкового оволосения и первому быстрому увеличению наружных половых органов или развитию грудных желез, а также ускорению роста

2. Пубертатный период, или период полового созревания, - время от появления лобкового оволосения до первого появления зрелой спермы или менструации.

Таким образом, данная классификация не отражает всей совокупности морфо-функциональных и психофункциональных изменений, происходящих в различном возрасте, и не указывает связи с "календарным" или "хронологическим" (зарегистрированные с момента рождения) возрастом.

Медико-биологическая классификация возрастных периодов детства

Возрастной период

Критерии

Основные морфо-функциональные изменения

I.Внутриутробный 280 дней

(антенатальный) - (40 недель)

Развитие организма с момента оплодотворения и образования зиготы до родов

Формирование организма из зиготы. Быстрый рост и дифференцировка клеток и тканей, органов и систем. Питание за счет материнского организма

1 Эмбриональный - 8 недель (развивающийся организм называют зародышем или эмбрионом)

Гистотрофное питание за счет слизистой матки, формирование плаценты

Отмечаются следующие критические периоды 7-12 день - период имплантации; 3-6 неделя - образование зачатков органов с 8 недели начинает функционировать сердце

2. Плацентарный 32 недели (развивающийся организм называется плодом)

Питание через плаценту и из околоплодных вод

Критические месяцы: 3-й, когда заканчивается формирование плаценты, формируется костно-мозговое кроветворение, образуются зачатки коры головного мозга; 6-й - все в основном сформированы. К концу 9-го занимает постоянное положение

II. Внеутробный (постнатальный) период онтогенеза от рождения до смерти

Развертывание во времени программы развития и деградации

Дальнейший рост и развитие организма;

1 Новорожденный - 0-10 дней

Формирование легочного газообмена. Вскармливание молозивом

Адаптация к новым условиям существования: сопровождается физиологической потерей веса, которая восстанавливается к концу периода, физиологической желтухой, заживлением пупочной ранки. Начинает функционировать дыхательная система, изменяется характер питания. Включаются механизмы терморегуляции. Взаимосвязь с окружающей средой осуществляется на основе безусловных рефлексов. Образуются условные рефлексы на время кормления и положение при кормлении

2. Грудной- 10дней-1 год

Формирование легочного газообмена. Вскармливание молозивом

Интенсивный рост. Формирование изгибов позвоночника. Прорезывание первых молочных зубов. Развивается деятельность всех органов чувств в связи с миелинизацией проводящих путей. Формируются положительные эмоции. Начинается развитие внимания, памяти пения на основе условных рефлексов. Большая ранимость организма и низкая сопротивляемось к различным острым заболеваниям.

3. Ран нее детство - 1-3 года

Освоение локомоторных актов (ходьба, бег). Овладение речью

Интенсивно развиваются системы организма, совершенствуются движения. Формируется большое количество условных рефлексов и динамических стереотипов, но они недостаточно устойчивы из-за большой активности подкорковых отделов. Совершенствуется высшая нервная деятельность, увеличивается работоспособность быстро развивается речь. Сопротивляемость организма к болезнетворным воздействиям среды остается пониженной. Дети чувствительны нарушению режима дня и питания

4. Первое детство – 4-7 лет

Интенсивное развитие и высокая пластичность коры головного мозга

Замедление темпов роста, а в 6-7 лет - усиление ростовых процессов. Повышение координации движений. Начало смены молочных зубов на постоянные. Высокая пластичность анализаторных систем, обеспечивающая возможность обучения, эстетического воспитания. Особая прочность динамических стереотипов. Дальнейшее развитие речи и становление абстрактного мышления. Основой всех функций служит игра. Легко возникают травмы вследствие большой любознательности и отсутствия собственного опыта

5. Второе детство -девочки 8-11 лет,

мальчики 8-12 лет

Адаптация организма к школьному обучению. Развитие абстрактного мышления

Заканчивается смена молочных зубов на постоянные. Проявляются половые особенности в развитии. Развитие девочек более интенсивно, чем мальчиков. У девочек формируется грудной тип дыхания, у мальчиков - брюшной. Повышение силы и уравновешенности нервных процессов под тренирующим воздействием учебной нагрузки. Высокий уровень развития положительных и отрицательных условных рефлексов. Развитие внутренней речи и абстрактно-логического мышления. Эмоциональные, умственные и физические перегрузки приводят к снижению надежности организма, развитию неврозов и других нарушений здоровья

6.Подростковый период

девочки 12-15 лет, мальчики 13-16 лет

Половое созревание, развитие вторичных половых признаков

В начале периода- интенсивный рост. Выраженные эндокринные сдвиги и изменения в деятельности нервной системы, связанные с половым созреванием, усиление деятельности половых желез, вегетативные расстройства, повышение возбудимости центральной нервной системы, повышение активности подкорковых структур, ослабление тонуса коры головного мозга, ухудшение образования условных рефлексов, особенно торможения, преобладание конкретного мышления по сравнению с абстрактным; лаконичность, замедленность речи, обеднение словарного запаса. Несоответствие между предъявляемыми требованиями и физиологическими возможностями приводит к утомлению.

7. Юношеский - девушки 16-20 лет

юноши 17-21 лет

Завершение развития организма и всех его систем

Замедление роста. Завершение полового развития. Гармоничное развитие коры и подкорковых отделов. Возрастание роли абстрактного мышления

Любая возрастная периодизация условна и не отражает полностью всех преобразований определенного этапа индивидуального развития. Однако такие классификации важны для специалистов и служат методологической основой для проектирования и внедрения в коррекционно-педагогический процесс приемов работы с детьми, сохраняя и укрепляя их здоровье, полноценного психического и физического развития.

11. Анатомо-функциональная характеристика грудного периода, раннего возраста, второго детства. Основные показатели психомоторного и физического развития: вес, рост, изменения пропорций тела. Критические периоды детства. Сенситивные периоды развития ребенка.

Таблица

Психофизиологическая характеристика развития ребенка 1-го года жизни

Возраст

Функции

Первые часы и дни

Контакт «глаза в глаза» (реакция на лицо матери), реакция испуга на сильные раздражители, крики, эпизоды фиксации движущихся предметов

1-2 месяца

«Улыбка», привлечение внимания к движущимся объектам; зрительное и слуховое сосредоточение

2-3 месяца

Фиксация неподвижного предмета, прослеживание движущегося объекта, ощупывание собственных рук или предмета, «комплекс оживления», социальная улыбка; гуканье, гуление, поворот к говорящему лицу

3-4 месяца

Различение цвета (включение желто-синей оппонентной системы), различение объектов по размеру, повышенное внимание к новым предметам, усиление гуления

5-6 месяцев

Различение целостных объектов и их отдельных признаков, различение цвета (включение красно-зеленой оппонентной системы), способность дифференцировать выражение лица, различать мимику и жесты, бимануальная координация под зрительным контролем, начало лепета, понимание собственного имени

8-9 месяцев

Предпочтительное восприятие формы как интегрированного целого; первые проявления произвольности (внимание к исчезнувшему объекту), совместная игровая деятельность со взрослым, жестовое прощание, отвечает действием на словесную инструкцию, произвольное произнесение звуков и слогов, интонационно-методическая имитация речи

12 месяцев

Константность восприятия формы предмета, вербальная категоризация предметов, активное зрительное исследование обстановки, избирательное отношение к окружающим, понимание некоторых обобщенных команд (сложи игрушки), 10-15 лепетных слов, явная интонационная выразительность

РАННИЙ ВОЗРАСТ (ОТ 1 ГОДА ДО 3 ЛЕТ)

Скорость роста. Начиная со 2-го года жизни скорость роста ребенка быстро снижается. На смену интенсивным ростовым процессам приходят процессы клеточных дифференцировок, что обеспечивает существенно качественное изменение свойств детского организма, постепенно приближая его к зрелому состоянию. Пропорции тела продолжают изменяться, уменьшается относительный размер головы

Зубы. Продолжается рост челюстей и прорезывание молочных зубов. На 2-м году жизни в норме зубы появляются в такой последовательности: предкоренные (14-15 месяцам), клыки (18-19 месяцам) и коренные (20-24 месяцам). К концу этого периода развития у ребенка должны прорезаться все 20 молочных зубов, что решающим образом влияет на пищевое поведение, поскольку позволяет ребенку к концу этого возрастного этапа перейти практически на взрослый рацион питания.

Скелетно-мышечная система. Рост костей продолжается, хотя далеко не так интенсивно, как в 1 -й год жизни. Кости черепа к 3-летнему возрасту практически полностью срастаются, и после этого голова очень мало увеличивается в размере, причем главным образом за счет утолщения костной ткани. Скорость роста позвоночника также снижается, однако в нем происходят важные качественные изменения, связанные с формированием изгибов.

Очень важно в этом возрасте обращать внимание на развитие свода стопы и профилактику плоскостопия. Для этого необходимо следить за качеством и удобством обуви, а также поощрять ребенка к ходьбе босиком по грунту и траве в летнее время. Эта процедура будет одновременно служить и мягким средством закаливания.

Если тоническая мускулатура, которая обеспечивает удержание позы, уже достаточно сформирована и дальнейшее ее развитие идет в сторону количественного нарастания и повышения функциональной устойчивости, то фазические мышцы, от которых зависят сила и быстрота, проходят в этом возрасте лишь очередной, далеко не последний этап своего развития. С этим связаны многие особенности движений детей этого возраста, в частности их большая медлительность, плавность движений, отсутствие в двигательных реакциях резких рывков. Недостаточная сила мышц ног препятствует реализации фазы полета во время бега. В то же время именно в этом возрасте происходит интенсивное развитие мышц рук, особенно управляющих тонкими движениями пальцев. Если годовалый ребенок использует кисти рук еще главным образом для хватания и удержания предметов и простейшей манипуляции с ними, то к возрасту 3 лет появляется способность к некоторым тонким движениям (начало рисования). Также примечательно обращение ребенка со спортивными снарядами, например с мячом. Для годовалого ребенка мяч не представляет специального интереса. Ребенок в возрасте 3 лет с удовольствием будет отталкивать мяч руками или ногами - такое движение соответствует уровню зрелости нервно-мышечного аппарата, но вот ловить мяч ребенок в этом возрасте еще практически не способен: слабая координация движений рук еще не позволяет осуществлять даже такие несложные с точки зрения взрослого действия. Степень развития скелетных мышц и уровень скоординированности движений во многом определяют облик ребенка в этом возрасте.

Мышечная активность. Мышцы годовалого ребенка обеспечивают ему возможность прямохождения в невысоком темпе, а к 3-летнему возрасту ребенок может уже передвигаться достаточно быстро (хотя настоящий бег появится только на следующем этапе - в этом возрасте ребенок не отрывает ног от земли, а истинный бег обязательно включает безопорную фазу). Ни настоящей силы, ни быстроты, ни выносливости ребенок еще проявить не может: для этого не готовы ни сами мышцы, ни управляющие ими нервные центры. Содержание окислительных ферментов в мышечных клетках еще очень невелико, и общие затраты энергии на мышечную активность остаются низкими. При этом мышцы-сгибатели развиты гораздо лучше, чем мышцы-разгибатели. Особенно хорошо развиты в этом возрасте мышцы, обеспечивающие сгибание в локтевом суставе и сгибатели кисти: ребенок 3 лет может удерживаться некоторое время на весу, ухватившись руками за перекладину. Однако подтянуться такой ребенок еще не может, необходимых для этого анаэробно-гликолитических волокон в структуре его мышц еще нет.

Метаболизм и вегетативные функции

Энергозатраты. Скорость ростовых процессов постепенно снижается к 3 годам. За этот период существенно укрепляются мышцы, и движения ребенка становятся более разнообразны и самостоятельны. Кроме того, именно на этом этапе завершается переход от молочного к смешанному питанию. Все эти факторы влияют на уровень энергозатрат организма ребенка.

Основной обмен. Уровень основного обмена в течение всего периода от 1 года до 3 лет остается практически неизменным. Хотя затраты на рост постепенно снижаются, примерно с той же скоростью нарастает активность окислительных ферментов в продолжающих созревать и набирать функциональную мощь тканях - паренхиматозных органах (печень, почки, селезенка), мозге и скелетных мышцах. Поэтому уровень основного обмена остается почти без изменения. В дальнейшем он быстро снижается по мере увеличения размеров тела.

Терморегуляция. На этом возрастном этапе химическая терморегуляция постепенно заменяется более экономичной и «прицельной» физической терморегуляцией, основанной на сосудодвигательных реакциях. Практически перестает функционировать бурая жировая ткань, на которую приходилась основная нагрузка по производству дополнительного тепла в первые месяцы жизни. В необходимых случаях к производству тепла могут уже подключаться мышцы: у ребенка на холоде возникает дрожь. Однако механизмы теплоотдачи еще несовершенны, и комфортная температура внешней среды все еще остается выше 30°. В этом возрасте почти неэффективны закаливающие процедуры, хотя необходимы воздушные ванны и умывание холодной водой. Это важная тренировка механизмов физической терморегуляции, без которой на следующем этапе возрастного развития они не смогут сформироваться.

Питание и пищеварение. Ребенку в возрасте 1 года необходимо получать с пищей 1300 ккал, в 2 года - 1500 ккал, а в 3 года -1800 ккал. При этом соотношение белков, жиров и углеводов в пище должно составлять 1:1:4. Важно, чтобы животные белки составляли около 75 % от общей суммы белков, поступающих с пищей, а жиры, как минимум, на 10 % состояли из растительных жиров. Это позволяет обеспечить быстро растущий организм необходимыми ему веществами. Питаться ребенок этого возраста должен 4 раза в день, причем обед должен составлять 35-40 % от суточного объема полученной пищи (в энергетическом выраже­нии). В рацион ребенка 1 - 1,5 лет включают хлеб, белый и черный, крупы, макаронные изделия, бобовые, картофель, овощи, мясо и рыбу, яйца, сливочное и растительное масло, творог, сыр, сахар, соль, печенье, фрукты, чай, кофе. По-прежнему важнейшим продуктом остается молоко. Оно должно составлять около 650-700 мл в сутки из общего количества пищи, эквивалентного 1100 мл. После 1,5 лет в рационе ребенка необходимо увеличивать количество черного хлеба, включить в него сметану, сладости, крахмал и другие продукты. Общий объем съедаемой за день пищи повышается до 1300-1400 мл, а количество потребляемого молока остается на прежнем уровне - 700 г.

Особенностью пищеварения ребенка этого возраста является низкая активность желудочных желез, вырабатывающих мало соляной кислоты и сравнительно мало ферментов. Двенадцатиперстная кишка увеличивается в размерах, и повышается активность поджелудочной железы, вырабатывающей ферменты для переваривания жиров и углеводов. Сниженные по сравнению с таковыми у детей более старшего возраста кислотность и активность пищеварительных ферментов не позволяют детям этого возраста есть жареную, кислую и острую пищу.

Выделительная функция. Выделительная функция в возрасте от 1 года до 3 лет развивается пропорционально увеличению размеров тела. При этом резких качественных изменений не происходит. Работа почек постепенно становится более эффективной, но система выделения еще сильно отстает по своей организации и качественным показателям от уровня, характерного для взрослого человека.

Кровообращение и дыхание. Системы обеспечения организма кислородом сохраняют в основном особенности, присущие младенческому возрасту. У детей раннего возраста еще достаточно высок процент крови относительно массы тела, высоко и содержание гемоглобина. Масса тела к 3 годам утраивается. Значительно возрастает ударный объем сердца. Сохраняется высокая частота сердечных сокращений, обусловленная преобладанием симпатической регуляции. В системе дыхания отмечаются существенные изменения, связанные с анатомическими преобразованиями скелета. По мере роста грудной клетки и развития межреберных мышц дыхание становится грудобрюшным. Уменьшается частота дыхания, составляющая у детей 1-2 лет во время бодрствования 35-40 циклов в минуту.

Иммунитет. 2-й год жизни ребенка выделяется как «критический» период в развитии иммунитета. В это время ребенок переходит к новому образу жизни, количество и разнообразие его контактов резко увеличивается, а следовательно, увеличивается и шанс столкнуться с новыми видами патогенных микроорганизмов. В этом возрасте существенно расширяются возможности и повышается эффективность иммунных реакций, однако система местного иммунитета остается недостаточно развитой, и дети по-прежнему особо чувствительны к респираторным вирусным инфекциям.

Развитие двигательных действий

Ранний возраст (от 1 года до 3 лет) - это период формирования целенаправленных движений, появления новых разнообразных движений (базовых, спортивных, игровых), существенного роста двигательной активности ребенка.

Двигательные реакции ребенка являются интегральной формой адаптации к внешней среде, и резкое увеличение количества самостоятельных действий ребенка в этом возрасте служит основой его познавательной активности. Растет длительность динамических нагрузок, повышается выносливость к ним, изменяется характер взаимодействия работающих мышц: формируется баланс мышц-сгибателей и разгибателей. Однако движения еще не очень точны и не устойчивы. Характерной особенностью этого возраста является формирование предметных действий. Ребенок в этом возрасте осваивает большое количество так называемых «инструментальных движений» - учится, есть вилкой и ножом, работать ножницами, расчесываться, мыть себя губкой (мочалкой), а главное - учится выполнять графические движения.

B 1-1,5 года малыш крепко зажимает карандаш или мелок в ладони, что очень ограничивает движения. В этом возрасте он не пытается еще изобразить что-то определенное, просто получает радость от самого процесса движений руки и способен «рисовать» с большим увлечением.

В 2-3 года ребенок, как правило, держит карандаш, зажимая его в ладони. Этот способ, особенно при рисовании мелками, позволяет детям выполнять довольно сложные движения. Однако движения эти еще спонтанные, нестабильные, почти не ограничиваются.

С 3 лет линии становятся более определенными, менее разбросанными и не повторяются бессмысленно. Улучшается координация при выполнении вертикальных движений, но еще плохо выполняются имитационные движения. Овалы неровные (это, пожалуй, самые трудные элементы), но на рисунках их уже много. Это чаще человек, солнышко, колеса и т.п.

О развитии графических движений, строящихся на основе зрительно-моторных координации, можно судить по результатам копирования простейших геометрических фигур. В 2 года ребенку доступно копирование вертикальной линии определенной длины, а в 2,5 - копирование горизонтальных линий, в 3 года ребенок может скопировать круг. Однако, подчеркнем еще раз, ребенок учится выполнять все эти двигательные действия, но не умеет еще делать это четко, слаженно, без особых усилий и напряжения. Он учится застегивать и расстегивать пуговицы, шнуровать ботинки, одеваться и раздеваться. Он учится выполнять координированные действия двумя руками, складывая кубики, мозаику, пирамидки. Лучше разбирает, чем собирает «Лего», он учится работать лопаткой, кисточкой, карандашом

Совершенствуется ходьба, появляется бег, прыжки, но структура этих движений вариативна. Ребенок выглядит неуклюжим, но ходьба очень ему нравится, особенно новые ее виды - по лестнице, в горку, с горки и т.п.

Освоение новых движений требует хорошей ориентировки в пространстве. Ребенок учится двигаться в пространстве, и активное участие в этом процессе принимают движения глаз и головы. Наблюдая за действиями окружающих (детей и взрослых) и подражая им, ребенок учится выполнять новые движения.

Все большую роль в процессе выполнения движений начинает играть речевая инструкция взрослых и собственная речь ребенка. По этому поводу метко выразился известный российский психолог Л.С.Выготский: «Речь входит необходимым составным моментом в разумную деятельность ребенка... и начинает служить средством образования, намерения или плана в более сложной деятельности ребенка».

Мозг и поведение

Структурно-функциональная организация мозга. Изменения функциональной организации мозга в раннем возрасте связаны, прежде всего, с дальнейшим созреванием коры больших полушарий. На рассматриваемом этапе онтогенеза за счет увеличения ветвлений базальных дендритов, образующих систему вертикальных и горизонтальных связей, формируется четкая ансамблевая организация; нейронов, выделяются гнездные группировки, включающие клетки разных типов, что обеспечивает усложнение процесса переработки информации в ансамблях. Формирование в составе ансамблей корзинчатых вставочных клеток, выполняющих тормозящую функцию в нейронных цепях, обеспечивает пластичность интегративных процессов, усиливает взаимосвязанность отдельных ансамблей в вертикальной колонке, чему способствует значительное развитие аксонов. Интенсивное развитие нейронного аппарата коры больших полушарий проявляется в усилении метаболизма нервных клеток: в 2 года резко увеличивается содержание в коре нуклеиновых кислот. Происходящие в коре больших полушарий получают развитие прогрессивные структурные преобразования. Продолжается формирование таламо-кортикального и лимбико-кортикального входов, но отсутствует четкая иерархия функциональной организации мозга. В этот период наблюдается значительная вариативность поведенческих реакций ребенка на этом этапе развития. Во многом эта вариативность определяется генетическими предпосылками темпа созревания, а во многом - социальными факторами, и прежде всего активным влиянием среды и контактами со взрослыми.

Формирование познавательной деятельности. Важнейшим новообразованием этого возрастного периода является прямохождение, существенно расширяющее возможности самостоятельного ознакомления ребенка с окружающей средой. Дальнейшее развитие двигательных действий усложняет манипуляции ребенка с предметами, ребенок учится вкладывать предметы один в другой, нанизывать их. Увеличивается разнообразие манипуляций и усложняется конструктивная деятельность с кубиками, пирамидкой, карандашами, бытовыми предметами (чашка, ложка, ботинки), ребенок постепенно учится использовать их по назначению. Если вначале конструктивные действия носят подражательный характер, то затем постепенно, путем проб и ошибок начинается использование собственных способов конструирования. При этом познаются не только предметы как таковые, но и их разнообразные свойства, в том числе относительные характеристики (например, размер колец пирамидки - больше - меньше). Ребенок учится правильно использовать эти свойства. В расширении возможностей познавательной сферы важная роль принадлежит системе зрительного восприятия. Дальнейшее созревание заднеассоциативных и в особенности переднеассоциативных структур, участвующих в реализации зрительной функции, способствует развитию операций опознания и запечатлевания предметов. Ребенок этого возраста способен узнавать не только знакомые реальные предметы, но и их изображения на картинке. Если ребенку 1-го года для опознания целостного образа требовался непосредственный контакт с предметом и интеграция информации, поступающей по разным сенсорным каналам (тактильный, звуковой, обонятельный), то на рассматриваемом этапе онтогенеза на основе уже сформированного эталона опознание может осуществляться только за счет одного из сенсорных входов, в основном зрительного.

Внимание и эмоциональная активность. Качественных изменений механизмов регуляции, обеспечивающих внимание, на этом этапе развития не происходит. Преобладает, как и в младенческом возрасте, эмоциональная активация.

Формирование в раннем возрасте подкрепленных эмоциональным компонентом возможностей ребенка опознавать объекты, продлевает взаимодействие ребенка с этими объектами, обеспечивает развитие процесса невербальной категоризации, а формирование речевой функции способствует развитию вербальной категоризации.

Развитие речи. Показ предмета с его одновременным называнием приводит к развитию номинативной функции слова. Вначале слово связывается с определенным конкретным предметом. Затем, на втором году жизни, обозначение словом распространяется на однородные предметы (не конкретная кукла или машинка, а куклы и машинки вообще). Ребенок учится опознавать различные предметы, обозначаемые одним словом, и оперировать ими по назначению.

В течение первых лет жизни совершенствуется как понимание речи, так и собственная активная речь ребенка. Эти процессы стимулируются общением с ним взрослого (особенно матери). Речь начинает включать в себя выражение отношений между людьми, между людьми и предметами. Понимание речи опережает развитие активной речевой функции. В 1,5 года ребенок усваивает около 100 слов; с этого времени инициатива речевого общения резко возрастает. Ребенок постоянно требует названий предметов и старается их активно использовать, его словарный запас к 2 годам составляет до 300 слов, к 3 - до 1500. При этом речь ребенка характеризуется выраженным словотворчеством (употребление измененных звуковых форм слова, придумывание автономных слов). При нормальном речевом общении автономная речь постепенно исчезает, ребенок начинает правильно говорить и пользоваться грамматическими формами, формируется языковое чутье.

На этом этапе происходит дальнейшее развитие регулирующей функции речи. Ребенок способен понять и реализовать довольно большое количество команд-инструкций, в том числе обобщенных, типа «убери игрушки».

Развитие речи и ее интериоризация способствуют формированию вербального интеллекта ребенка.

Быстрое развитие речевой деятельности и затруднения ее формирования при отсутствии речевого общения позволяют расценивать этот период онтогенеза как сенситивный и критический для становления речевой функции.

К 3-летнему возрасту у ребенка усиливается стремление к самостоятельной деятельности без помощи взрослых, формируется самосознание («Я сам»). Самостоятельность намерений и замыслов внешне проявляется в негативизме, упрямстве, неуправляемости. В психологии этот период обозначается как кризис 3-летнего возраста.

ДОШКОЛЬНЫЙ ВОЗРАСТ (ОТ 3 ДО 6-7 ЛЕТ)

Возраст 3 лет является переломным моментом в развитии ребенка и характеризуется важными качественными изменениями (многих функций организма. Не случайно этот календарный возраст является социально признанной границей между ясельным возрастом и возрастом поступления ребенка в детский сад. Между тем как физиологическое, так и психофизиологическое развитие ребенка не обеспечивает ему еще того уровня самостоятельности, который необходим для адаптивного пребывания в детском учреждении. В дошкольном возрасте происходят значительные преобразования в деятельности всех физиологических систем детского организма, и к 6-7 годам ребенок приобретает тот уровень морфологического и функционального развития, который обычно называют «школьной зрелостью». С физиологических позиций возраст 6-7 лет - один из критических этапов развития, от которого во многом зависит вся последующая жизнь ребенка.

Рост и физическое развитие

Скорость роста. Интенсивность ростовых процессов после 3 лет снижается. Пропорции тела продолжают изменяться, ребенок вытягивается, его туловище постепенно становится относительно более узким. В возрасте 4-5 лет начинают проявляться половые различия в строении тела, хотя еще слабо выраженные. В период от 5 до 7 лет наблюдается увеличение скорости роста тела в длину (так называемый «полуростовой» скачок), причем конечности в это время растут быстрее, чем туловище. На этом основан так называемый «филиппинский тест»: ребенку дают задание провести руку над головой и коснуться противоположного уха. Если полуростовой скачок еще не прошел, ребенок не может дотянуться до уха. Завершение полуростового скачка проявляется в том, что ребенок свободно дотягивается до верхнего края ушной раковины или даже до ее середины на уровне козелка

Смена зубов. Изменения в пропорциях и темпах роста затрагивают и кости черепа. Черепная коробка достигает к этому возрасту уже 4/5 своего окончательного размера и затем растет крайне медленно. Сильно начинают изменяться кости, составляющие каркас лица. Увеличиваются челюсти, молочные зубы перестают соответствовать по своим размерам новым пропорциям, поэтому становится неизбежной их замена на постоянные. Начало смены зубов, очередность и темп - важнейшие показатели биологического созревания организма (зубной возраст). Начавшись в этом периоде, смена зубов продолжается в течение 4-5 лет, а полностью зубная система формируется к 18-20 годам, когда появляются последние коренные зубы («зубы мудрости»).

Скелетно-мышечная система. Возраст 3-4 года особенно важен для формирования правильной осанки. В этом возрасте продолжается окостенение многих элементов скелета, что может служить для оценки так называемого «костного возраста» (на основании рентгенографического исследования). По-прежнему важно следить за правильной осанкой и обеспечивать профилактику плоскостопия. Упражнения и массаж с использованием жестких и игольчатых покрытий и спортивных снарядов способствует активации рефлексогенной зоны стоп, которая оказывает мощнейшее влияние на развитие скелетных мышц, проходящих в этом возрасте один из важнейших этапов своего развития.

Именно в этот период формируются три типа мышечных волокон, различающихся организацией метаболизма и сократительными свойствами. Значительно увеличиваются сила и быстрота движений ребенка, в беге появляется фаза полета (дети на мгновение отрываются от земли и летят на расстояние 50-70 см), совершенствуются координационные способности, увеличивается ловкость и гибкость. К моменту завершения полуростового скачка созревают нервные центры, управляющие мышечной координацией, и ребенок уже с легкостью ловит мяч средних размеров или пытается кидать маленький (теннисный) мячик в цель. В это же время происходит дальнейшее развитие мышц рук. К возрасту 5-6 лет формируются весьма тонкие координационные способности, позволяющие переходить к письму. Примерно с 5-летнего возраста в играх начинает преобладать созидательный мотив, ребенок пытается что-то самостоятельно строить: домик из песка или из кубиков и т. п. Это проявление созревания психических функций, но их реализация становится возможной лишь благодаря тому, что определенной, необходимой стадии созревания достигают скелетные мышцы и нервные центры, управляющие их активностью и координацией. Степень развития скелетных мышц и уровень скоординированности движений во многом определяют облик ребенка в этом возрасте.

Конституция. В результате полуростового скачка изменяется форма грудной клетки, проявляется ее типологическая конфигурация, которая тесно связана с развитием и функциональными возможностями легочной ткани. Так, в этом возрасте появляются, а в последующие годы более интенсивно развиваются признаки увеличения продольных размеров грудной клетки. Реберные дуги нижних ребер в этих случаях сходятся в грудине под более острым эпигастральным углом. Такое строение содействует развитию органов грудной полости - легких и сердца, формируется так называемый торакальный тип телосложения, способствующий улучшению снабжения организма кислородом и развитию аэробной энергетики, связанной с окислительными процессами в мышцах. У других детей формируется широкая грудная клетка с более тупым эпигастральным углом. Это характерно для мышечного и особенно дигестивного типов телосложения. Могут быть и промежуточные варианты. Следует иметь в виду, что проявления типологических особенностей на данном этапе развития еще не являются окончательными. Чаще всего окончательный тип телосложения складывается только в период полового созревания.

Работоспособность и устойчивость к нагрузкам. Для организма ребенка характерны генерализованные физиологические реакции, т. е. в ответ на внешние воздействия организм реагирует активацией различных физиологических систем. Такой способ реагирования весьма неэкономичен, связан с быстрым исчерпанием резервов и поэтому не может обеспечивать нормальное функционирование в течение длительного времени. Иными словами, в организме нет функциональных возможностей для длительного поддерживания устойчивых (стационарных) состояний, возникающих при разного рода деятельности. Это проявляется в быстром утомлении при физических и умственных нагрузках.

Нетренированный ребенок в 6-7 лет способен выдерживать не более 5-7 мин сравнительно небольшую физическую нагрузку, мощность которой не превышает 1,5 Вт на 1 кг массы тела - это может быть работа на велоэргометре или бег со скоростью 1,5 м/с. Для взрослого здорового человека такая нагрузка нетяжела и может выдерживаться без перерыва в течение часа и более. Еще менее устойчивы дети этого возраста к статическим физическим нагрузкам. Это, в частности, накладывает большие ограничения на форму учебных занятий: необходимость неподвижно сидеть за партой, долго сохранять одно и то же положение тела предъявляет к организму ребенка неадекватные требования.

Метаболизм и вегетативные функции

Обменные процессы. Для данного возраста характерен высокий уровень обменных процессов во всех тканях организма. В покое расход энергии организмом ребенка 6 лет достигает 2 Вт в расчете на каждый килограмм массы тела (у взрослого 1 Вт/кг). Этот сравнительно высокий уровень энергозатрат обеспечивается у детей более интенсивной работой сердца и дыхания. Так, в этом возрасте частота дыхания составляет 24-27 дыхательных циклов в минуту (у взрослых 12-18), частота сокращений сердца 94-98 ударов в минуту (у взрослых около 70).

Дыхание. В возрасте 6-7 лет происходит интенсивный рост ребер и изменяется их положение. Увеличивающиеся в длину ребра меняют форму грудной клетки, ее передняя часть опускается вниз, при этом возможности изменения объема грудной клетки в процессе дыхания резко возрастают. Это оказывает огромное влияние на характер дыхания. Если раньше дыхание было в основном «брюшное», т.е. определялось работой мышц диафрагмы и брюшного пресса, то с этого возраста оно становится «грудобрюшным»: межреберные мышцы начинают играть ведущую роль в организации входа и выхода. Резервный объем вдоха благодаря происходящим морфологическим перестройкам начинает заметно увеличиваться, что создает благоприятные условия для работы легких, в частности, при физической нагрузке.

Кровоток. Объемная скорость кровотока в расчете на единицу массы тела у детей примерно в 2 раза больше, чем у взрослых, что и обеспечивает кислородом тканевые метаболические процессы. При этом кровяное давление у детей намного ниже, чем у взрослых: систолическое давление у 6-летнего ребенка в норме не превышает 95-105 мм рт. ст. Имеются две причины этого. Во-первых, размеры тела детей значительно меньше, следовательно, масса столба крови, давление которого должно преодолевать сердце, примерно в 2 раза ниже. Во-вторых, периферическое сопротивление току крови у детей значительно ниже из-за специфических особенностей сосудодвигательных реакций: тонус сосудов у детей более постоянен, чем у взрослых, и не может достаточно эффективно регулироваться в зависимости от функциональных потребностей организма.

Терморегуляция. Такие особенности регуляции кровообращения заметно сказываются на глубинных функциональных свойствах детского организма. Например, при понижении температуры окружающей среды на несколько градусов ниже комфортного уровня организм взрослого человека реагирует повышением тонуса кожных сосудов (физическая терморегуляция). Это ограничивает ток крови по периферии тела и уменьшает теплоотдачу с его поверхности. Тем самым организм предотвращает понижение температуры «ядра тела», в которое входят жизненно важные органы (сердце, печень, мозг и др.) Совсем иная реакция наблюдается в аналогичных условиях у ребенка. Кожные сосуды почти не изменяют свой тонус, теплоотдача начинает возрастать, а чтобы компенсировать потери тепла, организм включает дополнительные источники теплопродукции. Эта реакция с энергетической точки зрения крайне неэкономична, хотя она также обеспечивает поддерживание постоянства температуры внутренней среды организма. У взрослых реакция такого типа (химическая терморегуляция) возможна лишь в условиях резкого и длительного охлаждения и знакома каждому по появляющимся приступам мышечной дрожи.

С 6-летнего возраста начинается быстрое совершенствование сосудодвигательных реакций периферических, в том числе кожных сосудов. Поэтому именно в этом возрасте особенно эффективны разнообразные закаливающие процедуры. Смысл подобных процедур заключается в том, чтобы холодовой нагрузкой на организм приучить его реагировать наиболее экономичным образом на снижение температуры окружающей среды. Это достигается благодаря тренировке сосудодвигательных реакций периферических (кожных) сосудов. Поэтому наиболее интенсивно происходит теплоотдача с конечностей, закаливающие процедуры обычно начинают с тренировки именно сосудов рук и ног (мытье ног холодной водой) и лишь постепенно переходят к обливанию всего тела.

Эффективность тренировки зависит также от того, насколько контрастные температурные режимы используются: здесь важно соблюдать меру, чтобы не переохладить еще недостаточно закаленный детский организм. Поэтому к широко рекламируемым методам экстремального закаливания детей надо относиться с большой осторожностью. На начальных этапах закаливания температура воды должна быть на 7-10°С ниже термонейтральной (т.е. 20-23°С), в дальнейшем, по мере развития закаленности, температуру воды можно существенно понижать (особенно наглядно это демонстрируют любители зимнего плавания в проруби). В начале закаливания необходимо сразу после обливания тщательно растирать охлажденные участки кожи махровым полотенцем, чтобы вызвать приток крови к ним и избежать отрицательных последствий переохлаждения. Закаливание лучше начинать летом, когда температура воздуха близка к комфортной, и сама процедура - обливание рук, ног, туловища холодной водой - доставляет ребенку радость. Следует помнить, что нельзя закаливать ребенка однажды на всю жизнь. Только регулярность тренировки организма ведет к желаемому результату.

Иммунитет. Закаливание - наиболее эффективный путь повышения неспецифической иммунобиологической устойчивости организма, т.е. его способности противостоять инфекциям, особенно простудным. Связь между сосудодвигательными терморегуляторными реакциями, составляющими суть закаливания, и повышением сопротивляемости организма к инфекции довольно сложная и не во всем еще изучена, тем более любопытны уже установленные факты. Так, например, у хорошо закаленных людей при охлаждении температура слизистой поверхности носа практически не меняется, тогда как у незакаленных - быстро снижается. Поскольку в основном простудная инфекция проникает в организм через верхние дыхательные пути, для повышения устойчивости организма очень важно, чтобы сохранялась высокая активность лимфоцитов - клеток крови, предназначенных для борьбы с болезнетворными микробами. Снижение температуры слизистой носа нарушает нормальную активность лимфоцитов, и микробы на стадии проникновения в организм оказываются победителями в этой «войне». У закаленного же человека даже значительное охлаждение не снижает активности лимфоцитов, и болезнетворные микробы погибают уже на подступах к организму. Такова цена адаптации сосудодвигательных реакций. В детском возрасте, когда специфическая иммунобиологическая защищенность организма в целом еще развита слабее, чем у взрослых, закаливание и поддержание на высоком уровне иммунобиологического барьера особенно важны.

С рассматриваемым возрастом (период полуростового скачка, возраст 5-6 лет) связан следующий этап созревания иммунной системы: в этом возрасте созревает неспецифический клеточный иммунитет. Формирование собственной системы неспецифической; гуморальной иммунной защиты завершается примерно на 7-м году жизни, после чего простудная заболеваемость детей заметно снижается.

Двигательная деятельность. Развитие движений у детей 3-7 лет связано с созреванием мозга и всех его структур, участвующих в регуляции движений, совершенствованием связей между двигательной зоной и другими зонами коры, изменением структуры и функциональных возможностей скелетных мышц. В период от 3 до 6-7 лет совершенствуется и становится более устойчивой структура локомоций и перемещений рук при игровых и бытовых ситуациях. Однако вплоть до 7 лет биодинамику движений верхних и нижних конечностей у детей отличает наличие лишних колебаний и неравномерность изменений скорости и ускорения. Даже такой наиболее рано формирующийся вид локомоций, как ходьба, по своим биомеханическим показателям и биоэлектрической активности мышц еще несовершенен. В этом возрасте еще отсутствует зависимость между темпом ходьбы и длиной шага, длина шагов непостоянна, начинается развитие содружественных движений рук и ног. Эти особенности процесса совершенствования двигательных функций не мешают детям овладевать многими сложными двигательными координациями - плаванием, ездой на велосипеде, катанием на коньках, лыжах, лазанием.

С 4 лет дети сравнительно легко, без ошибок выполняют попеременные движения ногами. В то же время им с трудом удаются прыжки, предполагающие синхронную работу обеих ног.

Период 4-7 лет является этапом активного освоения и совершенствования новых инструментальных движений, в том числе и действий карандашом и ручкой.

В 3,5-4 года ребенок уже умеет держать карандаш и довольно свободно манипулировать им. К этому возрасту совершенствуются координация движений и зрительно-пространственное восприятие, и это позволяет детям хорошо копировать. Они умеют передавать пропорции фигур, ограничивать протяженность линий и рисовать их относительно параллельными. Рисунки детей этого возраста разнообразны по сюжетам; дети не только рисуют, но пытаются писать буквы, подписывая свои рисунки.

В 5 лет хорошо выполняются горизонтальные и вертикальные штрихи. Ребенок уже способен ограничивать длину штриха, линии становятся более ровными, четкими и этому помогает изменение способа держания ручки. Рисунки пятилетних детей показывают их способность выполнять вертикальные, горизонтальные и циклические движения. Они все чаще пытаются писать буквы.

В 6 лет дети хорошо копируют простейшие геометрические фигуры, соблюдая их размер, пропорции. Штрихи становятся более четкими и ровными, овалы завершенными. Фактически в этом возрасте детям доступны любые графические движения, любые штрихи и линии. Регулярные занятия детей рисованием совершенствуют движения, тренируют зрительную память и пространственное восприятие, создают основу для успешного обучения письму. «Опыты» письма 6-летних детей, с которыми специально не занимаются, показывают, что дети пишут многие буквы зеркально, не соблюдая размерность и соотношение штрихов, а попытки писать письменными буквами, часто закрепляют неправильную конфигурацию, неверную траекторию движений.

Важно отметить, что, начиная с 4 лет, выявляется возможность целенаправленного формирования движений в процессе обучения ребенка, роль слова в процессе двигательного обучения повышается. Для того чтобы ребенок правильно усвоил способ движения недостаточно подражания или показа, необходима специальная организация деятельности ребенка под руководством взрослого. При этом сочетание словесной инструкции и наглядного показа дает наиболее эффективный результат. От 4 к 7 годам снижается число упражнений, необходимых для формирования нового двигательного действия.

В 6-7 лет начинается освоение одного из самых сложных двигательных навыков - письма. Трудность формирования этого навыка связана не только со сложностью самого двигательного действия, но и с несформированностью мелких мышц кисти и пальцев, незавершенностью окостенения костей запястья и фаланг пальцев, несовершенством нервно-мышечной регуляции. Поэтому огромное значение имеют условия, при которых происходит формирование навыка. Чтобы оно происходило наиболее эффективно, необходимы следующие условия: осознанный анализ траекторий каждого движения, выделение основных ориентиров движения, включение в общий контекст деятельности с высоко игровой мотивацией.

Таким образом, в возрасте от 3 до 7 лет наиболее эффективным является формирование новых двигательных действий при высокой мотивации в условиях игровой деятельности.

Структурно-функциональная организация мозга и формирование познавательной деятельности

Существенным этапом в развитии целенаправленного поведения и познавательной деятельности является дошкольный возраст. Происходящие в этот период изменения структурно-функциональной организации мозга определяют готовность ребенка: школе, обусловливают возможность и успешность учебной деятельности.

Структурно-функциональная организация мозга. В период от 3 до 5-6 лет наблюдается специализация нейронов, их типизация проекционных и ассоциативных областях коры. Самым существенным моментом структурного созревания коры больших полушарий к 5-6 годам является усложнение системы связей по горизонтали как между нейронами близко расположенных ансамблей, так и между разными областями коры. Это происходит за счет роста в длину и разветвления базальных дендритов и развития; боковых терминалей апикальных дендритов. Одновременно значительные изменения претерпевают и межполушарные связи: к 6-7 годам формируется мозолистое тело, соединяющее оба полушария. Таким образом, морфологические преобразования создают реальные предпосылки для формирования интегративных процессов в деятельности ЦНС. Происходят значительные перестройки функциональной организации мозга. Формирующиеся с возрастом нейронные сети создают все предпосылки для реализации интегративной деятельности мозга как основы целенаправленного поведения и познавательных процессов.

Формирование системы восприятия информации. На протяжении дошкольного возраста происходят существенные изменения в формировании внутреннего образа внешнего мира.

В 3-4 года еще сохраняется тесное взаимодействие зрительного восприятия и двигательных действий. Практические манипуляции с объектом (схватывание, ощупывание), присущие младенческому возрасту, являются необходимым фактором зрительного опознания. К концу дошкольного возраста зрительное и осязательное обследование предмета становится более организованным и систематичным. Выделяемые признаки соотносятся между собой и целостным представлением объекта, что способствует формированию дифференцированного и более адекватного сенсор­ного образа. К 5-6 годам повышается успешность обнаружения различных модификаций объекта. При предъявлении в качестве изменяющихся стимулов рисунков людей и предметов обнаружено, что количество незамеченных изменений в 5-6 лет по сравнению с 3-4-летними детьми уменьшается вдвое в ответ на лица и более чем в три раза - при предъявлении предметов.

Роль взаимодействия тактильно-кинестетического и зрительного каналов проявляется не только в формировании образа, но и в его коррекции на основе обратных связей.

По мнению крупнейшего исследователя дошкольного возраста А. В. Запорожца, «ни один сенсорный импульс, ни одно раздражение рецептора не может однозначно определить возникновение адекватного образа восприятия. Здесь необходима коррекция, исправляющая неизбежные ошибки и приводящая образ в соответствии с объектом подобно тому, как двигательное поведение субъекта, согласно Бернштейну, может согласоваться с условиями задачи лишь благодаря сенсорной коррекции, адекватность восприятия обеспечивается, в конечном счете, коррекцией эффекторной».

В дошкольном возрасте по мере накопления индивидуального опыта снижается удельный вес ощупывания в зрительном восприятии, и существенно преобразуются движения глаз. С помощью регистрации установлено, что у детей 34 лет при первом ознакомлении с объектом немногочисленные глазные движения осуществляются внутри фигуры. При таком способе ознакомления вероятность узнавания сложных, незнакомых ребенку предметов находится на уровне случайности (50 %). В 4-5-летнем возрасте число движений внутри фигуры нарастает, длительность отдельных фиксаций сокращается; обнаруживаются размашистые движения по оси, имитирующие измерение объекта. В результате достигаются более высокие показатели узнавания. В 5-6 лет система восприятия переходит на качественно иной уровень. Вероятность узнавания объекта достигает 100 %. Дети при первом ознакомлении с новым предметом прослеживают по контуру всю фигуру, как бы создавая внутреннюю модель формы. На основе построения перцептивного образа при последующем восприятии предмета создаются условия для сопоставления этого образа с наличным объектом. Эти опознавательные действия, ведущие к формированию обобщенного эталона, отличаются от перцептивных. Происходит сокращение прослеживающих глазных движений, и опознание осуществляется на основе наиболее информативных для данной задачи отдельных признаков, при дифференцированном анализе которых все большую роль приобретают микродвижения глаз, возможно осуществляющие считывание информации со следа на сетчатке. Очевидно, эти движения являются важным инструментом, обеспечивающим возможность «перемещения» направленного внимания в микропространстве отдельных признаков и свидетельствуют о роли скрытых движений глаз в структуре внимания.

Возможность формирования в старшем дошкольном возрасте сложных эталонов, включающих иерархическую структуру интегрированных признаков, облегчает процесс опознания и категоризацию на основе не только сенсорных, но и концептуальных характеристик объекта (общие свойства всех его вариантов).

Важные сведения о нейрофизиологических механизмах, обеспечивающих становление системы зрительного восприятия, получены при изучении электрофизиологических коррелятов приема и обработки зрительной информации.

Вызванные ответы на простые зрительные стимулы в затылочных областях, сохраняя основной компонентный состав, в период от 3 к 6 годам изменяют свои временные и амплитудные характеристики. В ВП на вспышку света сокращается пиковая латентность и длительность всех компонентов основного комплекса: возрастает амплитуда ответа, усиливается выраженность поздних фаз ответа. Эти изменения отражают ускорение и усложнение анализа зрительных стимулов и коррелируют с созреванием проекционной коры: к 6 годам возрастают дифференциация и специализация нервных элементов - увеличивается число горизонтальных ветвлений, помимо узких колонок обнаруживаются единичные широкие группировки нейронов.

Анализ топографии ВП - их параметров в разных областях коры больших полушарий - показал, что в 3 года начальные компоненты зрительных ответов стабильно регистрируются во всех областях коры, причем их конфигурация в каудальных отделах и реактивность идентичны. В 3 года в заднеассоциативных областях в известной мере становятся зрелыми характерные для них цитоархитектонические признаки, расширяется сеть дендритных ветвлений и возрастает число нейронов, входящих в колонку. Однако в 3-4 года еще отсутствуют дифференциация и специализация заднеассоциативных структур в зрительных операциях, присущие более старшему возрасту. Генерализованный характер вовлечения корковых зон в зрительное восприятие и их однотипная реактивность - дублирование отдельных звеньев системы - являются основными признаками биологической надежности развивающегося организма, обеспечивающими адаптивный характер реагирования на ранних этапах онтогенеза. Вовлечение заднеассоциативных структур в зрительное восприятие хорошо коррелирует с возможностью выработки внутренних эталонов, используемых для опознания часто встречающихся стимулов.

К 6-7 годам происходят существенные изменения в системной организации зрительного восприятия, отражающие прогрессивное созревание нейронного аппарата коры больших полушарий и возрастающую специализацию корковых зон. Организация системы зрительного восприятия к концу дошкольного возраста за счет специализированного участия проекционных и ассоциативных корковых зон и их взаимодействия обеспечивает высокую разрешающую способность перцептивной функции. Создается возможность восприятия новых сложных объектов и выработки соответствующих эталонов, что способствует значительному обогащению индивидуального опыта. При изучении времени реакции и скорости опознания, разных по сложности объектов отчетливо проявляются различия механизмов опознания в 3-4 года и в 5-6 лет. В 3-4 года нейрофизиологические механизмы определяют возможность опознания только простых признаков за счет выработанных эталонов. Об этом свидетельствуют незначительные изменения времени опознания при многократных повторениях объекта в идентичных условиях решения сенсорной задачи. В 6 лет опознание основано на выделении сложного признака, оно требует большего времени и зависит от количества различаемых на его основе изображений. В ходе тренировки это время сокращается и перестает зависеть от количества стимулов в наборе. Механизмы такого опознания связываются с вырабатываемыми в опыте внутренними эталонами. Это свидетельствует о значительно возрастающих в течение дошкольного возраста возможностях ознакомления ребенка с внешним миром, о переходе механизмов, лежащих в основе информационных процессов, на качественно иной уровень.

Формирование внимания. С формированием сенсорной функции тесно связано развитие внимания. Созревание сенсорных систем и совершенствование воспринимающей функции мозга определяют возможность привлечения внимания к более сложным признакам объекта, а это в свою очередь способствует более глубокому и полному описанию и опознанию.

В начале дошкольного периода сохраняется значимость новизны как основного возбудителя внимания.

Приблизительно в возрасте 4 лет отмечается повышение интереса ребенка к новому, активный поиск новизны, проявляющийся в бесконечных «почему». Специфика этого периода состоит в том, что к имевшемуся в раннем возрасте предпочтению новизны добавляется и стремление к разнообразию, что можно предположительно связать с активным вовлечением в мозговую организацию ключевой структуры лимбической системы - гиппокампа. Важное значение в изменении характеристик внимания имеют и возрастные преобразования системы восприятия от 3-4 к 6 годам, приводящие к быстрому нарастанию объема внимания.

Поведенческая реакция на «очень интересное новое» проявляется в застывании с приоткрытым ртом и фиксации глазами предмета (ввод информации).

Функциональная роль эмоциональной активации в приеме и анализе внешнего стимула особенно велика в возрасте 3-5 лет, когда система восприятия еще незрелая, а участие заднеассоциативных структур в зрительном восприятии неспециализированно. Это затрудняет анализ сложных изображений, не имеющих аналогов в индивидуальном опыте ребенка. При появлении незнакомых абстрактных стимулов дети ограничиваются их общим осмотром и беглым впечатлением. Незрелость механизмов переработки и оценки информации компенсируется эмоциональной активацией, которая, пролонгируя «общение» ребенка с объектом, способствует реализации тех перцептивных возможностей, которые имеются к данному возрасту.

Изменения в организации системы восприятия с 6 лет (специализированное вовлечение в анализ и обработку зрительной информации заднеассоциативных отделов) создают условия для углубленного восприятия предметов, оперирования большим набором признаков. Это указывает на адекватное включение корковых механизмов в обеспечение внимания, на начало процесса его кортикализации при сохранении вклада эмоциональной активации и высокой эффективности эмоционально привлекательных стимулов.

Формирование зрелого типа реакции активации расширяет сферу действия внимания, обеспечивает его направленность не только на стимулы, обладающие непосредственной привлекательностью, но и на более абстрактные, отвлеченные характеристики среды, ее информационный компонент. Одним из следствий этого процесса является описанная выше возможность выработки эталонов на совершенно новые для ребенка абстрактные стимулы к 6-7-летнему возрасту.

Произвольная регуляция деятельности. В старшем дошкольном возрасте появляется и развивается возможность произвольной регуляции деятельности по внешней инструкции. Появляются различия в способности к произвольному регулированию у детей 3-4 и 6-7 лет.

Анализ динамики региональных ВП при обусловленной инструкцией необходимости быстрого реагирования на значимый стимул показал, что 3-4-летние дети, даже повторяя инструкцию, не могли соответствующим образом организовать свою деятельность. Значимые изменения параметров ВП при переходе от спокойного наблюдения к мобилизационной готовности не были обнаружены. Начиная с 4-5-летнего возраста, отмечается облегчение позитивного компонента ВП, одинаково выраженное во всех отведениях. К концу дошкольного возраста это облегчение обнаруживает некоторую региональную специфичность, проявляющуюся в увеличении амплитуды компонентов ВП в лобных и центральных областях, что свидетельствует об активном участии этих областей в зрительном восприятии в ситуации внимания. Учитывая роль этих областей в регуляции процессов активации, можно полагать, что их участие в формировании мобилизационной готовности создает избирательность в организации деятельности. Однако существует своеобразный разрыв между появившейся возможностью формирования избирательности в организации деятельности и ее реальным и постоянным осуществлением, что требует значительных усилий и может происходить только с помощью взрослого - путем создания игровой ситуации или сообщения ребенку готовых правил. Создание такой ситуации приводило к появлению селективности в организации восприятия и внимания у детей в возрасте от 3 лет 10 месяцев до 5 лет 8 месяцев. Без соответствующих воздействий селективные стратегии развивались в период от 7 до 9 лет. Эти результаты указывают на возможность коррекции дефицита произвольной регуляции в определенных пределах на основе четких знаний возрастной специфики мозговой организации деятельности.

Таким образом, на протяжении дошкольного периода происходят значительные преобразования мозговых механизмов организации познавательной деятельности и целенаправленного поведения ребенка, которые во многом определяют его готовность к систематическому обучению в школе.

12. Клеточный уровень организации тела человека. Строение клетки, химический состав, функции. Размножение и деление клеток. Клеточный цикл.

Клеточный уровень организации. Клетка - элементарная структурная, функциональная и генетическая единица многоклеточного организма. Клетки сложного организма специализированы.

Каждая клетка имеет клеточную мембрану, цитоплазму и ядро. Мембрана ограничивает внутреннюю среду клетки, защищает ее от повреждений. регулирует обмен веществ между клеткой и средой, обеспечивает взаимосвязь с другими клетками. Цитоплазма - внутренняя полужидкая среда клетки, к которой находятся органоиды клетки, в том числе и ядро, которое выполняет функции хранения и передачи наследственной информации, регуляции синтеза белка; деление ядра лежит в основе размножения клеток

Строение клеток

Все клеточные формы жизни на Земле можно разделить на два надцарства на основании строения составляющих их клеток:

прокариоты (доядерные) — более простые по строению и возникли в процессе эволюции раньше;

  • эукариоты (ядерные) — более сложные, возникли позже. Клетки, составляющие тело человека, являются эукариотическими.

Несмотря на многообразие форм, организация клеток всех живых организмов подчинена единым структурным принципам.

Прокариотическая клетка

Прокариоты (от лат. pro — перед, до и греч. κάρῠον — ядро, орех) — организмы, не обладающие, в отличие от эукариот, оформленным клеточным ядром и другими внутренними мембранными органоидами (за исключением плоских цистерн у фотосинтезирующих видов, например, у цианобактерий). Единственная крупная кольцевая (у некоторых видов — линейная) двухцепочечная молекула ДНК, в которой содержится основная часть генетического материала клетки (так называемыйнуклеоид) не образует комплекса с белками-гистонами (так называемого хроматина). К прокариотам относятся бактерии, в том числе цианобактерии (сине-зелёные водоросли), и археи. Потомками прокариотических клеток являются органеллы эукариотических клеток — митохондрии и пластиды. Основное содержимое клетки, заполняющее весь её объём, — вязкая зернистая цитоплазма.

Эукариотическая клетка

Эукариоты (эвкариоты) (от греч. ευ — хорошо, полностью и κάρῠον — ядро, орех) — организмы, обладающие, в отличие от прокариот, оформленным клеточнымядром, отграниченным от цитоплазмы ядерной оболочкой. Генетический материал заключён в нескольких линейных двухцепочных молекулах ДНК (в зависимости от вида организмов их число на ядро может колебаться от двух до нескольких сотен), прикреплённых изнутри к мембране клеточного ядра и образующих у подавляющего большинства (кроме динофлагеллят) комплекс с белками-гистонами, называемый хроматином. В клетках эукариот имеется система внутренних мембран, образующих, помимо ядра, ряд других органоидов (эндоплазматическая сетьаппарат Гольджи и др.). Кроме того, у подавляющего большинства имеются постоянные внутриклеточные симбионты-прокариоты — митохондрии, а у водорослей и растений — также и пластиды.

Строение прокариотической клетки[править | править вики-текст]

Строение типичной клетки прокариот: капсула,клеточная стенка,плазмолеммацитоплазма,рибосомыплазмидапили,жгутикнуклеоид.

Клетки двух основных групп прокариот — бактерий и архей — похожи по структуре, характерными их признаками являются отсутствие ядра и мембранных органелл.

Строение эукариотической клетки[править | править вики-текст]

Сравнительная характеристика клеток эукариот и прокариот[4]

Признак

Прокариоты

Эукариоты

Размеры клеток

Средний диаметр 0,5—10 мкм

Средний диаметр 10—100 мкм

Организация генетического материала

Форма, количество и расположение молекулДНК

Обычно имеется одна кольцевая молекула ДНК, размещенная в цитоплазме

Обычно есть несколько линейных молекул ДНК — хромосом, локализованных вядре

Компактизация ДНК

У бактерий ДНК компактизируется без участия гистонов[5]. Уархей ДНК ассоциирована с белками гистонами[6]

Имеется хроматин: ДНК компактизируется в комплексе с белками гистонами[5].

Организация генома

У бактерий экономный геном: отсутствуют интроны и большие некодирующие участки[7]. Гены объединены вопероны[5]. У архей имеются интронные участки особой структуры[8].

Большей частью геном не экономный: имеется экзон-интронная организация генов, большие участки некодирующей ДНК[7] Гены не объединены в опероны[5].

Деление

Тип деления

Простое бинарное деление

Мейоз или митоз

Образование веретена деления

Веретено деления не образуется

Веретено деления образуется

Органеллы

Тип рибосом

70S рибосомы

80S рибосомы

Наличие мембранных органелл

Окруженные мембранами органеллы отсутствуют, иногда плазмалемма образует выпячивание внутрь клетки

Имеется большое количество одномембранных и двумембранных органелл

Тип жгутика

Жгутик простой, не содержит микротрубочки, не окружен мембраной, диаметр около 20 нм

Жгутики состоят из микротрубочек, расположенных по принципу «9+2», окружены плазматической мембраной, диаметр около 200 нм

13. Ткани, органы, системы органов. Характеристика эпителиальной ткани.

Ткани, их строение и функции

Организм человека — сложная целостная саморегулирующаяся и самовозобновляющаяся система, состоящая из огромного количества клеток. На уровне клеток происходят все важнейшие процессы; обмен веществ, рост, развитие и размножение. Клетки и неклеточные структуры объединяются в ткани, органы, системы органов и целостный организм.

Ткани— это совокупность клеток и неклеточных структур (неклеточных веществ), сходных по происхождению, строению и выполняемым функциям. Выделяют четыре основные группы тканей: эпителиальные, мышечные, соединительные и нервную.

Эпителиальные ткани являются пограничными, так как покрывают организм снаружи и выстилают изнутри полые органы и стенки полостей тела. Особый вид эпителиальной ткани —железистый эпителий — образует большинство желез (щитовидную, потовые, печень и др.), клетки которых вырабатывают тот или иной секрет. Эпителиальные ткани имеют следующие особенности: их клетки тесно прилегают друг к другу, образуя пласт, межклеточного вещества очень мало; клетки обладают способностью к восстановлению (регенерации).

Эпителиальные клетки по форме могут быть плоскими, цилиндрическими, кубическими. По количеству пластов эпителии бывают однослойные и многослойные. Примеры эпителиев: однослойный плоский выстилает грудную и брюшную полости тела; многослойный плоский образует наружный слой кожи (эпидермис); однослойный цилиндрический выстилает большую часть кишечного тракта; многослойный цилиндрический — полость верхних дыхательных путей); однослойный кубический образует канальцы нефронов почек. Функции эпителиальных тканей; защитная, секреторная, всасывания.

Мышечные ткани обусловливают все виды двигательных процессов внутри организма, а также перемещение организма и его частей в пространстве. Это обеспечивается за счет особых свойств мышечных клеток — возбудимости и сократимости. Во всех клетках мышечных тканей содержатся тончайшие сократительные волоконца — миофибриллы, образованные линейными молекулами белков — актином и миозином. При скольжении их относительно друг друга происходит изменение длины мышечных клеток.

Различают три вида мышечной ткани: поперечнополосатую, гладкую и сердечную (рис. 12.1). Поперечнополосатая (скелетная)мышечная ткань построена из множества многоядерных волокноподобных клеток длиной 1—12 см. Наличие миофибрилл со светлыми и темными участками, по-разному преломляющих свет (при рассмотрении их под микроскопом), придает клетке характерную поперечную исчерченность, что и определило название этого вида ткани. Из нее построены все скелетные мышцы, мышцы языка, стенок ротовой полости, глотки, гортани, верхней части пищевода, мимические, диафрагма. Особенности поперечнополосатой мышечной ткани: быстрота и произвольность (т. е. зависимость сокращении от воли, желания человека), потребление большого количества энергии и кислорода, быстрая утомляемость.

Сердечная ткань состоит из поперечно исчерченных одноядерных мышечных клеток, но обладает иными свойствами. Клетки расположены не параллельным пучком, как скелетные, а ветвятся, образуя единую сеть. Благодаря множеству клеточных контактов поступающий нервный импульс передается от одной клетки к другой, обеспечивая одновременное сокращение, а затем расслабление сердечной мышцы, что позволяет ей выполнять насосную функцию.

Клетки гладкой мышечной ткани не имеют поперечной ис-черченности, они веретеновидные, одноядерные, их длина около 0,1 мм. Этот вид ткани участвует в образовании стенок трубко-образных внутренних органов и сосудов (пищеварительного тракта, матки, мочевого пузыря, кровеносных и лимфатических сосудов). Особенности гладкой мышечной ткани: непроизвольность и небольшая сила сокращений, способность к длительному тоническому сокращению, меньшая утомляемость, небольшая потребность в энергии и кислороде.

Соединительные ткани (ткани внутренней среды) объединяют группы тканей мезодермального происхождения, очень различных по строению и выполняемым функциям. Виды соединительной ткани: костная, хрящевая, подкожная жировая клетчатка, связки, сухожилия, кровь, лимфа и др. Общей характерной чертой строения этих тканей является рыхлое расположение клеток, отделенных друг от друга хорошо выраженным межклеточным веществом, которое образовано различными волокнами белковой природы (коллагеновыми, эластическими) и основным аморфным веществом.

У каждого вида соединительной ткани особое строение межклеточного вещества, а следовательно, и разные обусловленные им функции. Например, в межклеточном веществе костной ткани располагаются кристаллы солей (преимущественно соли кальция), которые и придают костной ткани особую прочность. Поэтому костная ткань выполняет защитную и опорную функции.

Кровь— разновидность соединительной ткани, у которой межклеточное вещество жидкое (плазма), благодаря чему одной из основных функций крови является транспортная (переносит газы, питательные вещества, гормоны, конечные продукты жизнедеятельности клеток и др.).

Межклеточное вещество рыхлой волокнистой соединительной ткани, находящейся в прослойках между органами, а также соединяющей кожу с мышцами, состоит из аморфного вещества и свободно расположенных в разных направлениях эластических волокон. Благодаря такому строению межклеточного вещества кожа подвижна. Эта ткань выполняет опорную, защитную и питательную функции.

Нервная ткань, из которой построены головной и спинной мозг, нервные узлы и сплетения, периферические нервы, выполняет функции восприятия, переработки, хранения и передачи ин-

формации, поступающей как из окружающей среды, так и от органов самого организма. Деятельность нервной системы обеспечивает реакции организма на различные раздражители, регуляцию и координацию работы всех его органов.

Основными свойствами нервных клеток —нейронов, образующих нервную ткань, являются возбудимость и проводимость.Возбудимость — это способность нервной ткани в ответ на раздражение приходить в состояние возбуждения, а проводимость— способность передавать возбуждение в форме нервного импульса другой клетке (нервной, мышечной, железистой). Благодаря этим свойствам нервной ткани осуществляется восприятие, проведение и формирование ответной реакции организма на действие внешних и внутренних раздражителей.

Нервная клетка, или нейрон, состоит из тела и отростков двух видов (рис. 12.2). Тело нейрона представлено ядром и окружающей его областью цитоплазмы. Это метаболический центр нервной клетки; при его разрушении она погибает. Тела нейронов располагаются преимущественно в головном и спинном мозге, т. е. в центральной нервной системе (ЦНС), где их скопления образуют серое вещество мозга. Скопления тел нервных клеток за пределами ЦНС формируют нервные узлы, или ганглии.

Короткие, древовидно ветвящиеся отростки, отходящие от тела нейрона, называются дендритами. Они выполняют функции восприятия раздражения и передачи возбуждения в тело нейрона.

Рис. 12.2. Строение нейрона: 1 — дендриты; 2 — тело клетки; 3 — ядро; 4 — аксон; 5 — миелиновая оболочка; б — ветви аксона; 7 — перехват; 8 — неврилемма.

Самый мощный и длинный (до 1 м) неветвящийся отросток называется аксоном, или нервным волокном. Его функция состоит в проведении возбуждения от тела нервной клетки к концу аксона. Он покрыт особой белой липидной оболочкой (миелином), выполняющей роль защиты, питания и изоляции нервных волокон друг от друга. Скопления аксонов в ЦНС образуют белое вещество мозга. Сотни и тысячи нервных волокон, выходящих за пределы ЦНС, при помощи соединительной ткани объединяются в пучки — нервы, дающие многочисленные ответвления ко всем органам.

От концов аксонов отходят боковые ветви, заканчивающиеся расширениями — аксоппыми окончаниями, или терминалями. Это зона контакта с другими нервными, мышечными или железистыми метками. Она называется синапсом, функцией которого является передача возбуждения. Один нейрон через свои синапсы может соединяться с сотнями других клеток.

По выполняемым функциям различают нейроны трех видов. Чувствительные (центростремительные) нейроны воспринимают раздражение от рецепторов, возбуждающихся под действием раздражителей из внешней среды или из самого организма человека, и в форме нервного импульса передают возбуждение с периферии в ЦНС.Двигательные (центробежные) нейроны посылают нервный сигнал из ЦНС мышцам, железам, т. е. на периферию. Нервные клетки, воспринимающие возбуждение от других нейронов и передающие его также нервным клеткам, — это вставочные нейроны, или интернейроны. Они располагаются в ЦНС. Нервы, в состав которых входят как чувствительные, так и двигательные волокна, называются смешанными.

14. Опорно-трофические ткани, общий принцип строения классификация, функции.

Функции опорно-трофических тканей разнообразны: трофическая, то есть питающая, опорная и защитная.  Преобладание той или иной функции отражается на строении ткани.  Опорно-трофические ткани в отличие от эпителиальных состоят из клеток и неклеточных форм живого вещества в виде межклеточного вещества и различных волокон. К опорно-трофическим тканям относятся: у зародышей — мезенхима, а у взрослых животных — кровь, различные виды волокнистой соединительной ткани, хрящевая и костная ткани.  МЕЗЕНХИМА, ИЛИ ЭМБРИОНАЛЬНАЯ ТКАНЬ  Мезенхима, или эмбриональная ткань, по строению наиболее простая. Клетки мезенхимы своими многочисленными отростками соединяются друг с другом. В щелях между клетками находится студневидное межклеточное вещество. Функция ткани — трофическая и опорная. Мезенхима заполняет все промежутки между зародышевыми листками и происшедшими из них органами.  Кровь и лимфа  Кровь и лимфа представляют собой жидкие ткани с трофической и защитной функциями. Кровь можно рассматривать даже как жидкий орган. Она состоит из форменных элементов и плазмы сложного химического состава. К форменным элементам относятся красные и белые кровяные клетки и кровяные пластинки. Красные кровяные клетки — эритроциты — у млекопитающих без ядер, имеют форму двояковогнутого диска. У птиц эритроциты овальной формы и с ядром. Эритроциты содержат «дыхательный пигмент» — гемоглобин. Белые кровяные клетки делятся на крупные зернистые лейкоциты со специфической зернистостью цитоплазмы и с ядром разнообразной формы и незернистые лейкоциты, или лимфоциты, разнообразные по величине, с незернистой цитоплазмой и округлым ядром. Кровяные пластинки — образования неправильной формы, без ядер; при выходе крови из сосуда они быстро разрушаются.  Волокнистые соединительные ткани  Ретикулярная, или сетчатая, ткань по строению напоминает мезенхиму, отличается от нее лишь тончайшими волоконцами и жидким межклеточным веществом. Ретикулярная ткань находится в костном мозге, селезенке, лимфатических узлах, миндалинах, в слизистой оболочке кишечника. Она принимает участие в кровообразовании. Ретикулярные клетки обладают фагоцитозом, то есть способностью захватывать и переваривать посторонние частицы.  Рыхлая соединительная ткань (рис. 6,4) состоит из клеток и межклеточного вещества. Клетки рыхлой соединительной ткани очень разнообразны по строению и функции. Одни из них играют трофическую роль, другие обладают фагоцитозом. Есть среди них жировые клетки и лимфоциты крови. Межклеточное вещество состоит из бесструктурного (аморфного) вещества, коллагеновых и эластических волокон и богато чувствительными нервными окончаниями. Коллагеновые, то есть клейдающие, волокна состоят из тончайших фибрилл (волоконец). Эти волокна не соединяются между собой, слабо растяжимы и очень прочны. В эластических волокнах фибрилл нет; соединяясь друг с другом, они образуют эластическую сеть, легко растяжимую и непрочную на разрыв.  Рыхлая соединительная ткань входит в состав всех органов, заполняет промежутки между органами, в ней проходят кровеносные и лимфатические сосуды и нервы. Особенно хорошо развита она под кожей (подкожная клетчатка).  Жировая ткань происходит из рыхлой соединительной ткани. Жировые клетки заполнены жиром, ядро и цитоплазма в них образуют лишь как бы оболочку вокруг капельки жира. Жировая ткань является запасом питательных веществ, выполняет опорную функцию, например в мякишах пальцев, и защищает от холода (подкожный жир) или от перегревания вследствие работы мышц (например, окологлазничный жир).  Плотная соединительная ткань состоит из пучков волокон и небольшого количества межклеточного вещества и клеток. По строению волокон она разделяется на плотную фиброзную и эластическую ткани.  Плотная фиброзная ткань образована пучками коллагеновых волокон. Прочность фиброзной ткани зависит от количества рыхлой соединительной ткани между пучками коллагеновых волокон. Чем меньше рыхлой соединительной ткани, тем плотная фиброзная ткань прочнее. Пучки коллагеновых волокон идут в направлении действующих сил: или в одном направлении (параллельно), как в сухожилиях мышц и связках простых суставов, или в разных направлениях, как в основе кожи, фасциях и связках сложных суставов.  Эластическая ткань представляет собой сеть эластических волокон желтоватой окраски, обладает большой эластичностью. Из эластической ткани построена, например, выйная связка. Широко распространена эта ткань и в стенках кровеносных сосудов.  Хрящевая ткань  Хрящевая ткань характеризуется крупными клетками и плотным межклеточным веществом. Хрящевые клетки округлой формы, располагаются внутри капсул. Межклеточное вещество хряща плотное.  Различают гиалиновый, эластический и волокнистый хрящи.  Гиалиновый, или стекловидный, хрящ наиболее распространен: из него построена большая часть скелета зародыша, а у взрослых животных — суставные хрящи, реберные хрящи, лопаточный хрящ, хрящи носа, гортани, трахеи и бронхов. Гиалиновый хрящ покрыт надхрящницей (перихондром) из соединительной ткани с камбиальными клетками на внутренней поверхности. У взрослых животных этот хрящ не имеет кровеносных сосудов. Обладает значительной упругостью, но небольшой прочностью на излом.  Эластический хрящ отличается от гиалинового тем, что в межклеточном веществе у него есть сеть эластических волокон, которые придают хрящу эластичность. Из эластического хряща построены ушные раковины, надгортанник.  Волокнистый хрящ образован в основном плотными пучками коллагеновых волокон. Межклеточного вещества в нем очень мало, как и хрящевых клеток. Из волокнистого хряща состоят межпозвонковые диски, которые отличаются большой прочностью.  Костная ткань  Костная ткань состоит из клеток и межклеточного вещества. Костные клетки плоские, многоотростчатые. В межклеточном веществе много коллагеновых волокон и минеральных солей. У взрослых животных оно образует пластинки различной величины и формы. Коллагеновые волокна в пластинках располагаются в определенном порядке: в одной пластинке они идут в одном направлении, в соседней — в противоположном (перпендикулярно). Костные клетки заключены между пластинками. Полости, в которых лежат клетки, соединяются друг с другом тончайшими канальцами. Распределение пластинок в костной ткани зависит от функции кости (см. строение костей).  Мышечная ткань  Мышечная ткань отличается от других тканей тем, что в ней есть особые сократительные волоконца — миофибриллы, благодаря которым она может сокращаться и выполнять определенную работу. Сокращается мышечная ткань под воздействием нервной системы, поэтому в мышцах много нервов, чувствительных и двигательных нервных окончаний. В мышечной ткани происходит усиленный обмен веществ. Этим объясняется большое количество в ней кровеносных сосудов. Различают гладкую и поперечнополосатую мышечную ткань.  Гладкая мышечная ткань состоит из веретенообразных клеток, которые имеют ядро, миофибриллы, идущие вдоль клетки, и тонкую оболочку. Оболочки клеток спаяны между собой особыми соединительнотканными пластинками, где проходят чувствительные нервы, а между клетками — кровеносные сосуды и нервы. Из гладкой мышечной ткани состоит средняя оболочка кровеносных сосудов, мышечная стенка внутренних трубчатых органов. Гладкая мышечная ткань происходит из мезенхимы. Сокращается она непроизвольно. Клетки ее способны к размножению в течение всей жизни животного.  Поперечнополосатая мышечная ткань осуществляет произвольные сокращения. Построена она не из клеток, а из мышечных волокон длиной до 12,5 см, а толщиной не более 100 микрон, поэтому мышечные волокна, несмотря на их значительную длину, невидимы без микроскопа. Каждое мышечное волокно состоит из сарколеммы, саркоплазмы, или цитоплазмы, множества ядер, миофибрилл и включений. Сарколемма представляет собой тонкую бесструктурную оболочку, непосредственно под которой лежат ядра. Миофибриллы сложного строения; они обнаруживают поперечную исчерченность, так как состоят из темных и светлых дисков. Исчерченность миофибрилл придает поперечную исчерченность и всему волокну. Включениями протоплазмы являются капельки жира, гликоген и пигмент миогематин (миоглобин). Все эти вещества служат источниками энергии. От количества миогематина зависит окраска мышечного волокна. В белых мышечных волокнах миофибрилл гораздо больше, чем в красных, поэтому они быстрее сокращаются, но саркоплазмы в них меньше, чем в красных, поэтому они скорее устают, утомляются. Поперечнополосатые мышечные волокна образуют обычно пучки волокон. Каждое мышечное волокно, так же как и их пучки, заключено в соединительную ткань, по которой к мышечным волокнам проходят кровеносные и лимфатические сосуды и нервы. На мышечных волокнах есть двигательные и чувствительные нервные окончания. Из поперечнополосатой мышечной ткани построены все скелетные мышцы и частично стенки некоторых внутренних органов

15. Мышечная ткань, свойства, функции, строение, классификация.

К

...

ак и у растений, ткани животных состоят из клеток; при рыхлом их расположении промежутки заполняются межклеточным веществом. Форма животных клеток довольно пластична и разнообразна, что связано с разнообразием их функций. Строение клеток растений и животных в общих чертах сходно (см. тему 2), но есть и существенные различияВо-первых, у животных клеток нет жёсткой прочной стенки из полисахаридов, поэтому их форма довольно изменчива; роль оболочки выполняет белково-липидная цитоплазматическая мембрана, перевариваемая под действием пищеварительных ферментов человека. Во-вторых, клетки животных не содержат пластид, поэтому не способны к фотосинтезу. В-третьих, в них нет вакуолей с клеточным соком.

Клетки животных объединяются в ткани за счёт слипания мембран или склеивания их межклеточным веществом; прочность их соединения увеличивается за счёт складчатости мембран (во впячивание одной мем­браны входит выпуклость соседней). В некоторых тканях пространство между рыхло расположенными клетками заполнено межклеточным веще­ством более или менее плотной консистенции; в его составе преобладают белковые вещества.

Классификация тканей. Ткани животных разделяют на четыре группыэпите­лиальные, соединительные, мышечные и нервные. Наибольшее пищевое значение имеют первые три группы. Специаль­ных образовательных тканей у животных нет.

2.Эпителиальные ткани. Типы. Строение. Функции.

Эпителиальныеткани представляют собой однослойные или мно­гослойные пласты, состоящие из плотно сомкнутых клеток (как в покров­ных тканях растений) с крупными ядрами, и разделяются на покровные и железистые. Межклеточного вещества в этих тканях практически нет. Покровный эпителийпокрывает внутренние и внешние поверхности жи­вотного организма. Его главная функция - защита нижележащих структур от механических повреждений и проникновения микроорганизмов. Кроме того, его клетки выполняют функции всасывания, выделения и воспри­ятия раздражений. Покровные эпителии делят на несколько типов (рис. 1) в зависимости от числа клеточных слоев (однослойный, многослой­ный) иформы отдельных клеток (плоский, кубический, цилиндрический).

Плоский однослойный эпителий выстилает грудную и брюшную по­лости, камеры сердца, кровеносные сосуды, лёгочные альвеолы. Он состоит из тонких уплощённых клеток с извилистыми мембранами и крупными овальными ядрами.

Кубический однослойный эпителий выстилает протоки многих желёз (слюнной, поджелудочной и др.) и канальцы почек. Его клет­ки с крупными сферическими ядрами имеют форму куба или низкой приз­мы.

Цилиндрический однослойный эпителий выстилает пищеварительный тракт и дыхательные пути животных. Он состоит из узких высоких клеток цилиндрической или призматической формы, ядра которых расположены у их основания. Среди этих клеток часто бывают разбросаны бокаловидные клетки, образующие слизь. Нередко на свободной поверхности клеток цилиндрического эпителия имеются специальные структуры, связанные с их функциями (ворсинки и реснички). Так, на поверхности клеток эпителия кишечника имеется «каёмка» из микроворсинок, увеличивающих всасы­вающую поверхность (каёмчатый, или ворсинчатыйэпителий), а клетки цилиндрического эпителия, выстилающего дыхательные и мочеполовые пути, снабжены ресничками, колеблющимися ритмично в одном направ­лении (как бы «мерцающими»), что способствует удалению инородных тел (мерцательный эпителий).

Рис. 1. Схемы строения основных типов покровного эпителия

1 - однослойный плоский; 2 - однослойный кубический;

3 - однослойный цилиндрический; 4 - мерцательный; 5 - многослойный плоский

Название многослойного эпителия зависит от формы самых по­верхностных клеток.Многослойный плоский эпителий встречается чаще всего; он выстилает ротовую полость, глотку, пищевод, роговицу глаза, образует поверхностный слой кожи. Он состоит из нескольких слоев раз­личных по форме клеток: самые глубокие - призматические, затем куби­ческие, а ближе к поверхности ткани они становятся всё более плоскими, превращаясь в чешуйки. В ряде случаев эти чешуйки отмирают и подвер­гаются ороговению, наполняясь кератином (химически стойким струк­турным белком). Ороговевшие чешуйки легко отслаиваются и слущиваются. Производные многослойного плоского эпителия - это волосы, пе­рья, пух, когти, рога, копыта.

Многослойный кубический эпителий встре­чается в протоках слюнных желёз и мочевом пузыре, многослойный ци­линдрический - в протоках млечных желёз. Пищевое значение покровных эпителиальных тканей из-за их невысокого (по сравнению с другими тка­нями) содержания в мясе, птице и рыбе невелико. На предприятиях пищевой промышленности с ними имеют дело при обработке кишок (для выработки колбас), волос, рогов и копыт.

Железистый эпителийобразует и выделяет особые вещества - «секреты», состав и функции которых разнообразны. Клетки этого эпите­лия (железистые) образуют различные железы(потовые, сальные, млеч­ные, пищеварительные), одно- или многоклеточные. Секреты одних же­лёз выделяются на поверхность или внутрь полого органа (железы внеш­ней секреции - потовые, млечные, пищеварительные). Другие железы выделяют секреты прямо в кровь (железы внутренней секреции - щито­видная, поджелудочная, гипофиз). Одноклеточные железы (бокаловидные клетки) вкраплены в цилиндрический эпителий дыхательных путей и ки­шечника. Они образуют слизь, способствующую удалению из дыхатель­ных путей пыли и частиц и облегчающую продвижение пищи по кишеч­нику. Кроме железистого эпителия, в состав многоклеточных желёз вхо­дят и другие ткани. Некоторые крупные железы имеют пищевое значение (печень, почки, молочная железа - вымя).

Соединительные ткани (СТ) по своему строению резко отличаются от эпителиальных. Их клетки расположены рыхло, часто на значительном расстоянии друг от друга, а основную часть их массы составляет межкле­точное вещество белковой или углеводно-белковой природы.

Главная функция СТ - опорная. Из этих тканей состоит скелет животных, они по­крывают снаружи различные органы, отделяя, их друг от друга, образуют остов внутренних органов, окружают кровеносные сосуды и нервы.

Вто­рая функция СТ - питательная (трофическая). Ткани осуществляют перенос питательных веществ, газов и других веществ по организму жи­вотного, служат местом отложения запасных веществ (жира).

Третья функция - защитная. Ткани содержат клетки, поглощающие патогенных микроорганизмов и инактивирующие чужеродные белки с помощью «антител».

Межклеточное вещество СТ может быть аморфным (основным, неоформленным) или волокнистым (оформленным). По своему химиче­скому составу аморфноевещество представляет собой смесь полисахаридов и неполноценных белков, а по физическим свойствам может быть жидким, гелеобразным или твёрдым. При микроскопировании аморфное межклеточное вещество обычно не выявляется. Волокнистое межклеточное вещество представлено тремя видами волокон: коллагеновыми, эластиновыми и ретикулиновыми. Коллагеновыеволокна очень тонкие, белого цвета, располагаются пучками, не ветвятся, очень гибкие, но не эластичные. Они состоят из неполноценного белка коллагена («дающего клей») и усваиваются организмом человека очень слабо и медленно. При долгой варке коллагеновые волокна сильно набухают и развариваются, превращаясь в желатин и образуя после охлаждения студень (гель).

Эластиновыеволокна толстые, ветвящиеся, желтоватого цвета, гибки, эластичны и хорошо растяжимы, располагаются по оди­ночке. Они состоят из неполноценного белка эластина, не набухают в воде, не развариваются и не усваиваются. Высокое содержание эластиновых волокон в мясном сырье делает его очень жёстким.

Ретикулиновыеволокна очень тонкие, нитевидные, ветвятся, образуя сетку вокруг кровеносных сосудов и мышечных волокон. Они состоят из неполноцен­ного белка ретикулина, сходного с коллагеном, не набухают, не развари­ваются и не усваиваются.

Различные виды СТ различаются: по типу и расположению клетокпо свойствам аморфного межклеточного вещества, по типам волоконих соотношению и расположению. В соответствии с физическими свойства­ми аморфного межклеточного вещества различают три группы СТмяг­кие(рыхлая, плотная, ретикулярная, жировая), твёрдые(хрящевая и ко­стная) и жидкие(кровь и лимфа).

Содержание соединительной ткани неодинаковое в раз­ных частях туши; по отношению к общей массе туши, на­пример, говядины оно достигает 16%. Структура и состоя­ние соединительной ткани и составляющих ее компонентов во многом определяют биологическую ценность, перевариваемость, усвояемость и вкусовые качества мяса.

 

Рыхлая волокнистая СТ состоит из клеток, редко разбросанных в аморфном межклеточном веществе, содержащем также большое число волокон, образующих рыхлое неупорядоченное переплетение (рис. 2). Эта ткань широко распространена в животном организме. Она окутывает все органы животного, образует каркас (строму) многих органов и про­слойки между ними, связывает кожу с лежащими под ней структурами, образуя «подкожную клетчатку», содержится в мышцах, покрывает кро­веносные сосуды и нервы на входе в органы и выходе из них. Основную часть массы рыхлой СТ составляет слизеобразное аморфное межклеточ­ное вещество, в котором беспорядочно располагаются многочисленные волнистые пучки коллагеновых волокон и ветвящиеся, тонкие и прямые эластиновые волокна. В этой массе на значительном расстоянии друг от друга расположены клетки различных типов: фибробласты, блуждающие, тучные, жировые, пигментные, плазматические и др.

Фибробласты- веретеновидные клетки с отростками, продуцирующие волокна; старые, утратившие свою функцию фибробласты называются фиброцитами.

Блу­ждающиеклетки {макрофаги) имеют разнообразную округлую форму и способны к амебоидному движению; они выполняют защитную функцию, поглощая и переваривая мёртвые клетки, болезнетворных бактерий и дру­гие чужеродные частицы.

Мелкие, овальной формы тучныеклетки с зернистой цитоплазмой образуют аморфное межклеточное вещество. На­капливая жир, тучные клетки превращаются в жировые.

Плазматические клетки вырабатывают особые белки - антитела, играющие важную роль в обеспечении иммунитета.

Сильно разветвленные пигментные клетки (хроматофоры) встречаются только в коже или радужной оболочке глаза.

Рис. 2. Строение мягких соединительных тканей

А - рыхлая волокнистая; Б - плотная волокнистая; В - жировая;

/ - фибробласты; 2 - пучки коллагеновых волокон; 3 - макрофаги;

4 - эластиновые волокна; 5 - аморфное межклеточное вещество;

6 - жировые клетки

Плотная волокнистая СТ состоит главным образом из волокон; клеток и аморфного вещества здесь мало. Эта ткань очень прочна, гибка и эластична. Она выполняет опорную функцию и встречается в животном организме там, где создаётся повышенная механическая нагрузка: из неё состоят сухожилия, связки, оболочки мышц (фасции), она находится в стенках артерий, под кожей, в роговице глаза, почках. В составе плотной СТ сухожилий (рис. 2) пучки коллагеновых волокон располагаются плотно, параллельными рядами и отделены друг от друга тонкими про­слойками аморфного межклеточного вещества и рядами фибробластов, тогда как в оболочках мышц и коже преобладают эластиновые волокна, переплетённые с коллагеновыми в различных направлениях; фибробла­сты здесь разбросаны хаотично.

Ретикулярная (сетчатая) СТ состоит из ретикулиновых волокон, образующих сетчатую структуру, основного межклеточного вещества и особых клеток с отростками. Из этой ткани состоят кроветворные органы (костный мозг, селезёнка, лимфатические узлы), она содержится впечени и слизистых оболочках пищеварительного тракта. Клетки ретикулярной СТ могут накапливать жир (жёлтый костный мозг).

Жировая СТ не имеет практически основного межклеточного ве­щества и представляет собой по сути дела рыхлую СТ, состоящую из плотно упакованных жировых клеток, собранных в дольки, и небольшого количества других клеток и волокон (рис. 2). Каждую жировую клетку почти целиком заполняет центральная жировая капля, а ядро и цитоплаз­ма оттеснены к периферии или вовсе исчезают. Жировая СТ образуется у животных под кожей, в брюшной полости(сальник, содержащий «нутря­ное сало»), в мускулах и между ними, вокруг почек и сердца. Она играет роль энергетического запаса, предохраняет внутренние органы от ударов, способствует удержанию тепла в организме животного. Этот вид СТ име­ет высокую пищевую ценность из-за большого содержания высококало­рийного жира и широко используется в качестве пищевого сырья (напри­мер, «жировая клетчатка» под кожей спины у свиней, называемая шпи­ком). Высокое содержание волокон в жировой СТ делает её более плот­ной, волокнистой. При вытапливании жира из такой ткани остаётся «шквара», состоящая из волокон и других элементов рыхлой СТ.

Твёрдые СТ (хрящевая и костная) играют в организме животного опорную роль. Различия между ними обусловлены свойствами межклеточного вещества.

Хрящевая ткань состоит из клеток (хондроцитов), по­гружённых в упругое межклеточное вещество, состоящее из белка хондрина и коллагеновых или эластиновых волокон. Хондроциты имеют округлую или треугольную форму, заключены в полости (лакуны) и расположены обычно группами. Слой межклеточного вещества, окружающий группу лакун с клетками и отличающийся от основной массы большей плотностью, называется капсулой (рис. 3). В зависимости от строения межклеточного вещества различают три типа хрящастекловидный, эла­стический и волокнистый. Все они обладают одновременно твёрдостью, прочностью и эластичностью, легко режутся ножом.

Стекловидный (гиали­новый) хрящ (рис. 3) встречается наиболее часто: на суставных поверхно­стях костей, концах рёбер, в трахее и бронхах; он напоминает молочно-белое стекло. Межклеточное вещество гиалинового хряща при микроскопировании выглядит однородным.

Эластический хрящ богат эластиновыми волокнами; он находится в ушной раковине, надгортаннике, глотке и отличается высокой эластичностью.

Волокнистый хрящ содержит много коллагеновых волокон и поэтому очень прочен, но менее гибок; он образует межпозвоночные диски, находится в суставных сумках и местах прикреп­ления сухожилий к костям. Хрящевая СТ практически не имеет пищевой ценности, но из неё получают животный клей и желатин.

Костная ткань - основной компонент скелета животных, выполняющий не только опорную, но и защитную роль. Эта очень прочная и твёрдая ткань состоит из редких клеток с отростками, погружённых в твёрдое межклеточное вещество. Около 30% его приходится на оссеиновые волокна, сходные с коллагеновыми, а остальные 70% - это мине­ральные соединения, придающие кости высокую твёрдость. Главный неорганический компонент костной ткани - гидроксиапатит Саю(Р04)бОН)2, но в ней содержатся также натрий, магний, фтор, карбонаты и др. Межклеточное вещество костной ткани образует костные пластинки, между которыми в узких полостях (лакунах) располагаются клетки (остеоциты) с длинными отростками, пронизывающими пла­стинку и контактирующими между собой (рис. 3).

Рис. 3. Строение твёрдых соединительных тканей

А - хрящевая ткань (гиалиновый хрящ); Б - компактная костная ткань при малом увеличении;

В - гаверсова система (остеон) при большом увеличении;

/ - хондроциты в лакунах; 2 - капсула; 3 - межклеточное вещество;

4 - общие костные пластинки; 5 - гаверсовы системы пластинок;

6 - вставочные костные пластинки; 7 - гаверсов канал; 8 - остеоциты

в лакунах; 9 - отростки остеоцитов.

В зависимости от расположения костных пластинок различают два вида костной ткани:компактную (плотную) и губчатую (пористую). В компактной ткани пластинки располагаются очень плотно, параллельны­ми рядами или в виде концентрических трубок, а в губчатой - более рых­ло, в виде сетки из перекладин (трабекул), пространство между которыми заполнено мягкой ретикулярной тканью (костным мозгом). Компактная костная ткань состоит из систем вставленных друг в друга концентриче­ских костных пластинок цилиндрической формы; такие системы называются гаверсовыми, или остеомами. Между ними располагают­ся вставочные, а снаружи - общие пластинки. В центре гаверсовой систе­мы находится узкий гаверсов канал, в котором проходят кровеносные сосуды и нервы. Кости животных используют в качестве сырья для вы­работки костного жира, костной муки, желатина и клея.

Жидкие СТсостоят из жидкого аморфного межклеточного вещест­ва (плазмы), богатого полноценными белками, и клеток (в частности, макрофагов); волокнистых компонентов в этих тканях нет. Кровь убойно­го скота, имеющая высокую пищевую ценность, используется в качестве сырья в пищевой (для выработки некоторых видов колбас и получения белковых концентратов) и фармацевтической промышленности.

Кровь, взятая перед убоем, а также при обескровливании жи­вотных, обладает исключительно ценными качествами как пище­вой, лекарственный, кормовой и технический продукт. Ценность крови как продукта обусловлена высоким содержанием белков. В состав крови входят также биологически активные вещества - ферменты, гормоны, мине­ральные соединения и др.

Кровь состоит из форменных элементов - эритроцитов, лей­коцитов, тромбоцитов, а такжеплазмы.

Для пищевых целей кровь и ее производные использу­ют в колбасном, кулинарном и кондитерском производствах.

Цельная пищевая кровь по товарному виду свежая и заморо­женная аналогична лечебной. Используют в основном для произ­водства кровяной колбасы и зельцев.

Пищевую плазму и сыворотку как добавки используют в кол­басном и кулинарном производствах. Цвет плазмы от соломенно-желтого до оранжевого, сыворотки - от оранжевого до краснова­то-оранжевого. Консистенция охлажденных, консервированных и размороженных продуктов жидкая, однородная; замороженных - твердая, без признаков оттаивания; запах, свойственный доброка­чественному продукту.

Пищевой альбумин светлый вырабатывают высшего и I сортов из плазмы или сыворотки методом высушивания. Структура выс­шего сорта порошкообразная, цвет светло-желтый; I - комочки легко раздавливаются, допускается сероватый оттенок. Запах 2%-го водного раствора специфический, вкус солоноватый. Используют в основном в кондитерской промышленности.

Лимфа состоит из плазмы и форменных элементов, но в отличии от крови в ней нет эритроцитов, поэтому цвет ее желтоватый. Богата лимфоцитами, вырабатываемыми в лимфатических узлах.

 

Мышечные ткани (МТ) состоят из удлинённых клеток-волокон, способных к сокращению, т.е. заметному изменению длины за счёт осо­бых сократимых белков (актина и миозина). Главная функция МТ - дви­гательная: они обеспечивают движение частей скелета, деятельность сердца, изменение объёма полых внутренних органов, диаметра крове­носных сосудов, зрачка и др. По сравнению с другими тканями животных мышечные имеют самую высокую пищевую ценность, поскольку состоят из полноценных белков. Различают три вида МТпоперечнополосатую, гладкую и сердечную.

Поперечнополосатая МТ (рис. 4) составляет основную массу (до 65-70%) скелетных мышц (мяса) убойных животных, птицы и рыбы и сокращается произвольно, т.е. по воле животного. Эта ткань состоит из очень длинных (до 15-20 см) цилиндрических многоядерных волокон -продуктов слияния многих клеток (такие структуры называются «синцитием»). В волокне различают мембрану (сарколемму), цитоплазму (саркоплазму), многочисленные овальные ядра, расположенные вблизи сарколеммы, и вытянутые вдоль оси волокна, лежащие параллельно тон­кие нити - миофибриллы, состоящие из сократимых белков (актина и миозина). Каждая миофибрилла состоит из чередующихся светлых (ак­тин) и тёмных (миозин) участков, причём во всех миофибриллах данного волокна эти зоны расположены строго друг под другом, поэтому при микроскопировании видна тонкая поперечная исчерченность волокна, давшая название этому виду МТ. На поперечном разрезе мышечные во­локна имеют многоугольную форму, миофибриллы выявляются в виде точек или чёрточек, а ядра видны вблизи сарколеммы. В саркоплазме со­держатся полноценные белки, в том числе миоглобин, придающий ей красную окраску. Чем больше миоглобина содержится в саркоплазме по­перечнополосатой МТ, тем она темнее. Группы волокон с помощью рых­лой волокнистой СТ объединяются в пучки, а пучки образуют крупные мускулы, покрытые оболочкой из плотной волокнистой СТ (фасцией). В рыхлой СТ проходят кровеносные сосуды и нервы. С помощью сухожи­лий из плотной волокнистой СТ мускулы присоединяются к костям. С возрастом увеличивается содержание в мышцах рыхлой и жировой СТ, что приводит к снижению качества мяса, поскольку большое содержание коллагеновых и эластиновых волокон делает его более жёстким и плохо усваиваемым. В мясе домашней птицы и рыбы содержится меньше эле­ментов СТ, поэтому оно легче разваривается и усваивается.

 

 

Рис. 4. Строение поперечнополосатой мышечной ткани

А - продольный разрез; Б - поперечный разрез;

/ - клетка-волокно; 2 - ядро; 3 - сарколемма; 4 - саркоплазма;

5 - миофибрилла; 6 - рыхлая СТ

 

Гладкая МТ составляет основную массу мышц внутренних органов и сокращается непроизвольно, т.е. независимо от воли животного. Она состоит из коротких веретеновидных клеток-волокон с заострёнными концами и крупным овальным ядром в расширенной центральной части (рис. 5). Эти клетки лишены выраженной сарколеммы и содержат мно­жество оптически однородных (неисчерченных, «гладких») миофибрилл.

 

Рис. 5. Строение гладкой (Л) и сердечной (Б) мышечных тканей

1- мышечное волокно; 2 - ядро; 3 - миофибриллы; 4 - сарколемма;

5 - саркоплазма; 6 - рыхлая СТ

 

С помощью тонких прослоек рыхлой волокнистой СТ клетки-волокна гладкой МТ объединяются в пучки, а затем - в мощные пласты. Гладкая МТ имеет розоватую окраску и находится в стенках пищевари­тельной и мочеполовой систем, дыхательных путей и кровеносных сосу­дов.

Сердечная МТ играет главную роль в непроизвольном, ритмичном автоматическом сокращении сердца животных. По своему строению (рис. 5) и пищевой ценности она очень сходна с поперечнополосатой скелетной МТ. Различия состоят в том, что волокна сердечной МТ вет­вятся и объединяются друг с другом, их ядра находятся в центре волокон, а исчерченные миофибриллы - на их периферии.

Нервные ткани не имеют большого пищевого значения и поэтому здесь не рассматриваются.

Разнообразие тканей в мясе убойных животных, птицы рыбы, и их пищевое значение. Мясо убойных животных, птицы и рыбы со­держит разнообразные ткани: эпителиальную, рыхлую и плотную соеди­нительные, разные виды мышечной, жировую, хрящевую и костную. Наивысшую пищевую ценность имеют мышечные и жировая ткани. Вы­сокое содержание разных видов СТ (кроме рыхлой и жировой), состав­ляющих сухожилия, связки, фасции мышц, хрящи и кости, снижает пи­щевую ценность и ухудшает качество мясного сырья. Количественное соотношение этих тканей в мясе скота зависит от вида и породы живот­ного, его возраста, пола, степени упитанности, локализации его в туше, а выявление этого соотношения лежит в основе товароведной оценки каче­ства или экспертизы мясных товаров.

После убоя животных в мышечной ткани последова­тельно проходят три стадии: посмертного окоченения,ко­торая наступает спустя 3-6 ч после убоя; разрешения посмертного окоченения(до 24 ч после убоя) и созрева­ния.

Посмертное окоченение, при котором мышечная ткань плохо удерживает воду, непосредственно определяется расположением толстых и тонких нитей в саркомере. Изме­нение их взаимного расположения объясняют расслаблением посмертного окоченения.

Изменение структурно-механических свойств мышеч­ной ткани во время созревания также объясняют измене­нием клеточной структуры и механическим повреждением миофибрилл.

Цвет мышц у разных животных неодинаков, он зависит от нали­чия в них миоглобина, а также от возраста, пола, упитанности и функции. Так, мышцы у молодых животных светлее, чем у старых; расположенные ближе к костям темнее, чем на периферии и менее работающие; у женских особей светлее, чем у мужских. После дли­тельного хранения и размораживания мясо более темное, чем пар­ное. При этом обычно положительно заряженное двухвалентное железо миоглобина мяса окисляется и переходит в трехвалентное, образуется метгемоглобин, что придает мясу коричневый цвет.

Мясо рыбы состоит из мышечной, соединительной и жировой тканей.

Мышечное волокно (клетка) - основной морфологи­ческий элемент мышц. Поверхность клетки покрыта элас­тичной оболочкой (сарколеммой), внутри нее находятся миофибриллы (тончайшие белковые нитевидные образова­ния) и саркоплазма — полужидкое белковое вещество, зак­лючающее в себе клеточные ядра, различные органичес­кие и неорганические вещества. Мышечные волокна сра­щиваются своими концами с септами (тонкими соединитель­нотканными перегородками), а последние соединяются через мышечные перегородки и опорные связки со скелетом. Строение мышцы рыб показано на рис. 6

Септы разделяют соматическую мышечную систему на поперечные участки - миомерыи состоят главным образом из коллагена и эластина,образующих в септе структурную сетку, заполненную вязким белково-солевым раствором.

Между септами вдоль тела рыбы расположены мышеч­ные волокна, имеющие веретенообразную форму и с обоих концов прочно прикрепленные к септам (врастающие в сеп­ты) при помощи большого количества гибких нитей, состо­ящих из эластина.

 

 

 

Рис. 6. Строение мышцы рыбы:

1 - поперечная септа; 2 - мышечное волокно; 3 - кровеносные сосуды; 4 - перемизий

Мышечные волокна соединены между собой прослой­ками рыхлой соединительной ткани (эндомизия), заполнен­ной вязкой структурированной жидкостью, подобной золю сарколеммы.

Мышечное волокно рыбы, как и мяса, состоит из вяз­кого белкового раствора (саркоплазмы), гелеобразных во­локнистых образований (миофибрилл) и оболочки (сарко­леммы Саркоплазма — вязкий структурированный белково-солевой раствор, состоящий из глобулярных белков (мио-альбумина, миогена А и В, глобулина X и миоглобулина) и различных неорганических солей. В состав саркоплазмы вхо­дит также около 2% липидов и 1% гликогена. Большая часть воды в саркоплазме находится в свободном состоянии и им­мобилизована в структурных сетках азотистых веществ и липоидных частиц.

Миофибрилла - плотное гелеобразное волокнистое образование: белковые частицы в миофибрилле плотно прилегают одна к другой. В состав миофибрилл входят мио­зин в виде практически нерастворимого геля, содержаще­го 80% воды, актин и актомиозин.Молекулы миозина в миофибриллах строго ориентированы. Удлиненная нитевид­ная форма макромолекул миозина и актина способствует, по-видимому, образованию структурной сетки, отличающей­ся большой эластичностью.

Сарколемма- структурированная система, построен­ная из фибриллярных белков (коллагена и эластина). Пола­гают, что упругие свойства мышечного волокна обуслов­ливаются только сарколеммой.

Сарколемма, являющаяся оболочкой мышечного волок­на, представляет собой гель с чистой структурной сеткой, которая образуется, по-видимому, за счет протеиновых цепей с наиболее короткими боковыми цепями, имеющими значительное количество гидрофобных групп.

В целом сарколемма как наиболее плотное гелеобраз­ное образование с прочной структурной сеткой придает мы­шечной ткани рыбы и мяса животных прочность и упругость.

16. Характеристика нервной ткани.