ВОЗРАСТНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ И ШКОЛЬНАЯ ГИГИЕНА

ЛЕКЦИЯ 1. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ РОСТА И РАЗВИТИЯ ОРГАНИЗМА ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ

РОСТ И РАЗВИТИЕ

Введение. Основные закономерности роста и развития организма в его взаимоотношении с внешней средой

1. Возрастная физиология и школьная гигиена. Ее предмет, содержание и назначение.

2. Возрастная периодизация. Характеристика основных критических периодов развития организма.

3. Рост и развитие. Изменение пропорций тела (формообразование). Гетерохронность роста и развития.

4. Методы изучения физического развития детей. Группы здоровья.

5. Половое созревание и половое воспитание.

6. Единство организма и среды, в которой происходит развитие ребенка.

Организм – это целостная физиологическая система, самостоятельно существующая, саморегулирующаяся, реагирующая как единое целое на различные изменения окружающей среды. Организм состоит из органов, которые в свою очередь состоят из тканей.

Орган – часть тела, имеющая местоположение, строение и выполняющая определенную функцию. Органы объединены в системы органов и аппараты органов.

Система органов – группа органов, выполняющих определенную функцию, развивающихся из общего эмбрионального зачатка и топографически связанных между собой. Различают следующие системы органов: костную, мышечную, нервную, сердечнососудистую, лимфатическую, дыхательную, пищеварительную, мочевыделительную, половую, иммунную, сенсорную, покровную, эндокринную.

Рост – количественные изменения в организме, заключающиеся в увеличении веса, объема, длины тела, массы отдельных органов. Рост характеризует количественные изменения в организме. Рост происходит благодаря митотическим делениям клеток, увеличению их количества и размеров. Под воздействием ионизирующей радиации нарушаются митозы в клетках растущего организма и, соответственно, нарушается органогенез, что приводит к аномалиям развития.

Возрастная физиология изучает функциональные особенности развития организма в течение всей его жизни. На основе данных этой науки разрабатываются методы обучения, воспитания и охраны здоровья детей. Методы обучения и воспитания должны соответствовать возрастным физиологическим возможностям организма. В случае же их несоответствия возрастной норме может возникнуть негативное отношение ребенка к учебе и даже патологии школьного или дошкольного возраста.

Развитие – процесс количественных и качественных изменений в организме, сопровождающийся повышением уровня сложности. Развитие включает: рост, дифференцировку и формообразование. Рост – количественный процесс, характеризующийся увеличением массы органов и организма за счет увеличения числа клеток и их размеров. Дифференцировка – появление специализированных структур из неспециализированных клеток-предшественниц. Формообразование – приобретение организмом присущих ему форм, как у взрослого. Развитие организма носит адаптивный, или приспособительный характер в постоянно меняющихся условиях внешней среды. Для обеспечения адаптации организма его различные функциональные системы созревают, включаются в работу, не одновременно. В этом заключается суть основного принципа индивидуального развития организма – принципа гетерохронии, или неодновременного созревания органов и систем. Быстрее растут и развиваются те органы и функциональные системы, которые являются наиболее жизненно важными на данном этапе развития (нервная система). Второй принцип развития биологической системы – надежность биологической системы. Он базируется на избыточности элементов живой системы. Примером избыточности является тот факт, что в каждом яичнике у новорожденной около 1 млн. фолликулов, из которых в дальнейшем образуются яйцеклетки, но за весь репродуктивный период созревает только 500–600 фолликулов. Формообразование – изменение пропорций растущего организма. У новорожденного голова составляет 1/4 длины тела, в 5–7 лет– 1/6 , в 12 лет–1/7 и у взрослого– 1/8 длины тела. Длина ног у новорожденного составляет 30 % длины тела, у подростков – 60 %, у взрослого–50 % длины тела.

Задержка роста и развития (ретардация) опережающее развитие (акселерация) свидетельствуют о необходимости определять биологический возраст ребенка. Биологический возраст – возраст развития ребенка, отражающий рост, физическое и психическое развитие, созревание систем организма. Определяется по ряду показателей морфологической и физиологической зрелости:

по пропорциям тела (соотношение длины туловища и конечностей); степени развития вторичных половых признаков; скелетной зрелости (порядок и сроки окостенения скелета); зубной зрелости (сроки прорезывания молочных и коренных зубов); уровню обмена веществ; особенностям сердечно-сосудистой, дыхательной, нервной, эндокринной и других систем. Календарный (паспортный) возраст – возраст с момента рождения. Он может не соответствовать биологическому возрасту, так как показатели роста и развития детей одного календарного возраста могут в значительной степени различаться. В каждой одновозрастной группе детей и подростков встречаются индивидуумы, у которых показатели роста, массы тела, психического развития значительно отличаются от средней возрастной нормы. По средним показателям физического развития детей созданы специальные таблицы.

Возрастные периоды детей: новорожденный (1–30 дней); грудной (30 дней – 1 год); раннее детство (1–3 года); первое детство (4–7 лет); второе детство (8–12 лет); подростковый (12–16 лет); юношеский (17–21 год).

Различают периоды постепенного морфофункционального развития и критические периоды созревания, связанные с внутренними и внешними факторами. Несоответствие средовых воздействий функциональным возможностям организма может иметь губительные последствия. Первый критический период – до 3 лет, когда происходит интенсивное морфофункциональное развитие организма. Второй период – возраст начала обучения в школе (6–7 лет), когда наблюдается резкое воздействие на ребенка социально-средовых факторов. Третий период – пубертатный, начала полового созревания (девочки 12–13 лет, мальчики 13–14 лет). Повышается активность гипоталамуса, но снижается активность коры, ее регуляторная функция. В этот же период усложняются учебные программы, повышаются педагогические требования, что нередко приводит к несоответствию требований функциональным возможностям организма подростка.

Роль среды в развитии детского организма. Все возрастные структурно-функциональные изменения в организме человека происходят под влиянием наследственности и условий внешней среды, т.е. зависят от экологических, климатических, социально-экономических факторов. Наследственность определяет потенциальные возможности физического и умственного развития ребенка. Развитие ребенка может быть связано с генотипом, питанием, положением ребенка в семье, уровнем культуры в ней, социально-экономическим уровнем и др. Вследствие воздействия на организм вышеперечисленных факторов возможны отклонения в росте и развитии ребенка.

ЛЕКЦИЯ 2. ГУМОРАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ФУНКЦИЙ ОРГАНИЗМА ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ

ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА И ЕЕ ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ

Эндокринная система и ее роль в регуляции функций организма и поведения детей и подростков (4 ч.)

1. Система желез внутренней секреции, гормоны.

2. Гипофиз, нарушения у детей, связанные с гипо и гиперсекрецией гормона роста.

3. Эпифиз и его роль в функционировании детского организма.

4. Нарушения роста, развития, поведения детей и подростков, связанные с гипо и гиперфункцией щитовидной железы.

5. Вилочковая железа-главный орган иммунитета детей, ее возрастные особенности.

6. Функциональные особенности надпочечников и поджелудочной железы.

7. Половые железы. Влияние половых гормонов на рост и развитие организма детей и подростков.

У детей и подростков иногда выявляются отклонения в росте, развитии, формировании интеллекта, обмене веществ, иммунитете, поведении, обусловленные нарушением функций эндокринных желез. Педагогу необходимо знать изменения, которые могут появиться в поведении при нарушении эндокринных функций, чтобы научиться оценивать неадекватные эмоциональные реакции детей и определять меры индивидуального воспитательного воздействия. Эндокринной системе принадлежит ведущая роль в физическом и психическом развитии организма детей и подростков.

Каждая железа внутренней секреции отличается формой, величиной, местоположением, однако для всех желез характерны некоторые общие свойства, в частности способность выделять гормоны в кровь. Кровеносные сосуды пронизывающие железу во всех направлениях, выполняют функцию отсутствующих протоков.

Все железы внутренней секреции функционально связаны между собой. Высшим центром регуляции их функций является подбугровая область (гипоталамус) – отдел промежуточного мозга. Гипоталамус непосредственно связан с гипофизом и образует с ним единую гипоталамо-гипофизарную систему, управляющую множеством функций организма.

Эндокринные железы играют ведущую роль в развитии организма, формировании иммунитета, обмене веществ, в общем состоянии здоровья.

Сбои в работе эндокринной системы – это, прежде всего, нарушения гуморальной регуляции организма, которые могут выражаться увеличением (гиперфункция) или уменьшением (гипофункция) деятельности желез внутренней секреции. По месту расположения эндокринные железы объединены в четыре группы:

Возрастные особенности строения и функций желез внутренней секреции

Гипофиз – нижний мозговой придаток, ведущая железа внутренней секреции, которая регулирует деятельность целого ряда других эндокринных желез. Вырабатывает более 20 гормонов. Он расположен на основании черепа (гипофизарная ямка тела клиновидной кости) и соединен с головным мозгом ножкой. Весит гипофиз 0,5 – 0,8 г. В железе различают переднюю долю (70 % от всей массы), промежуточную (10 %) и заднюю (20 %) доли.

Передняя доля гипофиза (аденогипофиз) вырабатывает следующие гормоны:

• Гормон роста – СТГ – соматотропный гормон, или соматотропин (влияет на синтез белка в тканях, рост костей, особенно трубчатых).

• Гормон, стимулирующий деятельность коры надпочечников – АКТГ (адренокортикотропный гормон).

• Гормон, стимулирующий деятельность щитовидной железы – ТТГ (тиреотропный гормон).

• Гормон, стимулирующий развитие и деятельность половых желез, половое созревание – ГТГ (гонадотропный гормон). Различают два вида ГТГ: фолликулостимулирующий и лютеинезирующий гормоны.

Фолликулостимулирующий гормон – ФСГ у женщин стимулирует рост фолликулов, секрецию половых гормонов, например, эстрадиола, гормона, выделяемого яичником. У мужчин – сперматогенез (развитие и созревание сперматозоидов), синтез и секрецию половых гормонов (тестостерона).

• Лютеинизирующий гормон – ЛГ у женщин стимулирует овуляцию, образование желтого тела яичника, секрецию половых гормонов (прогестерон,– гормон желтого тела), а также овогенез (развитие и созревание яйцеклеток). У мужчин – секрецию половых гормонов (андрогенов).

• Лактотропный гормон (пролактин) – ЛТГ, стимулирующий развитие молочных желез, вторичных половых признаков и лактацию.

В подростковом периоде, отличающемся бурной эндокринной перестройкой, усиливается деятельность передней доли гипофиза и, выделяемый ею гормон роста, – СТГ вызывает увеличение длины тела на 7–

10 см в год. Никогда, за исключением первых двух лет жизни, человек не растет так быстро. Активизация роста детей и подростков происходит под влиянием СТГ, который стимулирует деление клеток эпифизарного хряща и надкостницы, повышая активность остеобластов – незрелых клеток костной ткани.

Возможны гипо- и гиперфункция передней доли гипофиза. При гипофункции передней доли гипофиза развивается гипофизарный нанизм, или карликовость, при этом задерживается или останавливается рост ниже

130 см. Для гипофизарных карликов характерен инфантилизм (замедленное развитие или недоразвитие половой сферы), но их психическое развитие соответствует возрасту. Гипофункция передней доли гипофиза чаще обусловлена ее поражением опухолью, травмой, инфекцией и может привести к гипофизарной карликовости. Около 8 % детей имеют задержку роста вследствие гипофункции передней доли гипофиза.

При гиперфункции передней доли гипофиза в детском возрасте развивается гигантизм, характеризующийся увеличением роста выше 220 см. Пропорции тела сохраняются, только голова кажется маленькой. У гигантов, как и у карликов, отмечается недоразвитие половой системы

При гиперфункции передней доли в пожилом возрасте развивается акромегалия. При этом увеличены выступающие части костей – нос, нижняя челюсть, надбровные дуги, кисти, стопы.

Средняя доля гипофиза выделяет меланотропный гормон, регулирующий пигментный обмен.

• Подбугровая область – гипоталамус контролирует все процессы, регулируемые вегетативной нервной системой: обмен веществ, температуру тела, сон, бодрствование, двигательную активность, аппетит, голод, насыщение. Гипоталамус и задняя доля гипофиза функционально связаны между собой с помощью аксонов. Гипоталамус вырабатывает гормоны, которые стимулируют секрецию гипофизарных гормонов. Это либерины и статины, которые регулируют секрецию гормонов передней доли гипофиза (ТТГ регулируется тиреолиберином, СТГ – соматостатином и соматолиберином, АКТГ – кортиколиберином, ФСГ – фоллиберином, ЛГ – люлиберином и др.).

Масса гипофиза у новорожденного – 0,1 г, в 10 лет – 0,3 г, у подростка и взрослого – 0,5 г. Соматотропин вырабатывается с 3–4 месяца внутриутробного развития.

Эпифиз – верхний мозговой придаток, расположенный над четверохолмием среднего мозга (блок 2, рис. 3). Эпифиз называют также шишковидным телом из-за характерной формы. Вес эпифиза составляет 0.2 г. Железа развивается до 4 лет, функционирует до 7 лет, затем атрофируется. Гормон эпифиза – мелатонин тормозит образование в гипофизе гонадотропного гормона – ГТГ, стимулирующего развитие половых желез и тем самым задерживает преждевременное половое созревание.

Щитовидная железа расположена на передней поверхности гортани. Состоит из двух долей и перешейка, весит 30–40 г. Ее ткань образована фолликулами, а их стенка – одним слоем клеток– тироцитов (блок 2, рис. 4–5), вырабатывающих йодсодержащие гормоны – тироксин, трийодтиронин, тиреокальцитонин, которые влияют на обмен веществ, деятельность нервной и сердечно-сосудистой систем, рост, умственное развитие детей и подростков. В подростковом возрасте (12–16 лет) щитовидная железа функционирует усиленно.

Гипертиреоз (избыточная продукция тироксина) вызывает повышенную возбудимость нервной системы, резко выраженную эмоциональность, быструю утомляемость, ослабление торможения нервных центров в коре головного мозга.

Значение желез внутренней секреции для роста и развития организма

Соматотропин аденогипофиза стимулирует рост эпифизарных хрящей, а замещение их костной тканью обеспечивает тиреокальцитонин. Таким образом этот гормон передней доли гипофиза стимулирует рост ребенка, так как усиливает синтез белков, деление клеток. При избытке СТГ – высокий рост, при недостатке – рост замедляется или прекращается, но интеллектуальное развитие не нарушается.

Вилочковая железа влияет на рост, а также участвует в реализации иммунных реакций. Установлено, что некоторые биологически активные вещества, выделяемые железой, задерживают преждевременное половое созревание. С этим связана возрастная динамика абсолютной массы тимуса. Максимальной она становится к 14–15 годам, а затем уменьшается, при этом железистая часть замещается соединительной и жировой тканью.

Щитовидная железа после рождения весит до 5 г, развивается активно до 5 лет и к 10 годам ее масса составляет около 12 г. Усиливается с возрастом секреция тиреоидных гормонов. Их недостаток ведет к задержке роста, умственного и полового развития. В период полового созревания нередко временно повышается секреция гормонов щитовидной железы, происходит увеличение активности гипофиза, половых желез. Это сопровождается повышенной нервной возбудимостью, сердцебиениями.

Половыми железами секретируются половые гормоны – андрогены и эстрогены. В половом развитии мальчиков и девочек выделяют два крупных периода: первый – с 10 до 15 лет, когда под влиянием половых гормонов развиваются половые органы и появляются вторичные половые признаки и второй период – после 15 лет, когда наступает стероидогенез – уровень половых гормонов приближается к взрослому, регулярно созревают половые клетки.

Особенности функционирования надпочечников характеризуются тем, что уже в раннем возрасте глюкокортикоиды (кортизол) коры надпочечников повышают резистентность организма к заболеваниям и различным неблагоприятным воздействиям, участвуют в уменьшении стрессовых реакций, стимулируют расщепление аминокислот с образованием глюкозы. Количество гормонов коры повышается до 30 лет, а затем снижается. Мозговое вещество надпочечников развивается медленнее, чем корковое и только к 10 годам его масса превышает массу коркового. Секреция катехоламинов (адреналина) увеличивается по мере взросления и зависит от подвижности ребенка.

ЛЕКЦИЯ 3. НЕРВНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ФУНКЦИЙ ОРГАНИЗМА ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ

Нервная система и ее возрастные особенности. Высшая нервная деятельность и ее возрастные особенности (6 ч.)

1. Общие сведения о строении и функциях головного мозга (кратко).

2. Значение работ И.М. Сеченова и И.П. Павлова для развития учения о ВНД.

3. Понятие о возбуждении и торможении, раздражителях. Значение знания возрастных особенностей процесса возбуждения и торможения для педагога.

4. Понятие об аналитико-синтетической деятельности коры.

5. Рефлекс, возрастные особенности рефлекторной деятельности.

6. Физиологические механизмы формирования условных рефлексов у школьников.

7. Виды коркового торможения условных рефлексов. Условное торможение как основа воспитания детей и подростков.

8. Динамический стереотип – физиологическая основа формирования умений, навыков, режима дня, привычек у детей.

9. Возрастные особенности формирования двух сигнальных систем.

10. Типы ВНД у детей, их физиологические классификации, физиологическая характеристика, значение в процессе обучения и воспитания.

11. Иррадиация и концентрация процессов возбуждения и торможения. Индукция основных нервных процессов. Значение иррадиации и индукции в процессе воспитания и обучения.

12. Учение А.А. Ухтомского о физиологической доминанте.

13. Физиологические механизмы памяти.

14. Физиологические основы сна и профилактика его нарушений.

Общие сведения о нервной системе

Нервная система выполняет следующие функции:

1) обеспечивает регуляцию и координацию функций организма;

2) обеспечивает связь организма с внешней средой и его адаптацию;

3) обеспечивает психическую деятельность человека.

Нейрон и его функции

Структурной и функциональной единицей нервной ткани является нейрон – нервная клетка, длиной от 4 до 140 мкм. Она воспринимает и проводит возбуждение. Нейрон содержит ядро, цитоплазму, оболочку. В отличие от других клеток имеет отростки: – аксон и дендриты. Длина аксонов может достигать 1,0–1,5 м. В зависимости от количества отростков различают следующие виды нейронов: 1) униполярные (1 отросток), 2) биполярные (2 отростка), 3) мультиполярные (много отростков). Нервная клетка также содержит нейрофибриллы, которые образованы белковыми молекулами и участвуют в проведении возбуждения. По функции нейроны бывают чувствительные, двигательные и вставочные. Помимо нейронов нервная ткань содержит нейроглию. Различают следующие клетки нейроглии: олигодендроциты – покрывают миелиновой оболочкой аксоны; микроглия – выполняет фагоцитарную функцию; астроциты – обеспечивают доставку питательных веществ к нейрону; эпендимные клетки – обеспечивают выстилку желудочков мозга и принимают участие в образовании спинномозговой жидкости.

Синапс

Процесс распространения нервного импульса от одного нейрона к другому происходит посредством специальных контактов между нейронами – синапсов. Различают следующие виды синапсов. Контакты двух нейронов – межнейронные синапсы. Место соединения нейрона и аксона, называют аксоносоматическим синапсом. Место соединения дендрита и аксона называют аксонодендрическим синапсом (блок 6, рис. 1 А). Есть также мионевральные синапсы – места контакта нервного окончания и мышцы. В синапсе отсутствует непосредственная связь между контактирующими структурами, т. к. между ними имеется синаптическая щель. В синапсе также различают пресинаптическую и постсинаптическую мембраны. Нервный импульс передается с помощью химически активного вещества – нейромедиатора, который вырабатывается в виде пузырьков в окончании аксона (пресинаптическом окончании). Медиаторами являются норадреналин (симпатическая нервная система) и ацетилхолин (парасимпатическая нервная система). Количество нейромедиатора, выделяющегося из пресинаптического окончания, зависит от частоты формирования биопотенциалов действия. Когда биопотенциал действия достигает синапса, тогда выделяется медиатор. Скорость проведения нервного импульса по волокнам вегетативной нервной системы –1–8 м/сек, а по волокнам соматической нервной системы – около 120 м/сек. Возбуждение возникает в результате раздражения нервного окончания (рецептора). Рецепторы трансформируют возбуждение в нервный импульс. Далее нервный импульс проводится строго изолированно по каждому нервному волокну и всегда в одном направлении. По аксону оно передается в направлении от тела нейрона, а по дендриту – к телу нейрона.

Классификация нервной системы

Нервная система включает головной мозг с 12 парами черепных нервов и спинной мозг с 31 парой спинномозговых нервов. Нервная система подразделяется на центральную и периферическую. Центральную нервную систему (ЦНС) составляют головной и спинной мозг. Периферическую нервную систему (ПНС) образуют нервы и их разветвления. Периферическая нервная система подразделяется на соматическую и вегетативную (автономную).

Общая схема строения нервной системы

Головной и спинной мозг состоят из серого и белого вещества. Серое вещество – тела нейронов и дендриты. Белое вещество – нервные волокна, представляющие собой отростки нервной клетки, аксоны, покрытые миелиновой оболочкой, состоящей из шванновских клеток. Нервные волокна объединяются в пучки нервных волокон, которые группируются в нервы.

По функции нейроны бывают чувствительные, вставочные и двигательные. Отростки чувствительных нейронов (дендриты) заканчиваются чувствительными нервными окончаниями – рецепторами. Отростки двигательных нейронов (аксоны) заканчиваются двигательными нервными окончаниями – эффекторами. Различают следующие типы нервов:

1) чувствительные (афферентные), которые проводят нервные импульсы от рецепторов органа в ЦНС;

2) двигательные (эфферентные), которые проводят нервные импульсы от ЦНС к органам (мышцам или железам);

3) смешанные, которые содержат чувствительные и двигательные нервные волокна.

Рефлекторная дуга

Нервная система функционирует по рефлекторному принципу. Рефлекс – ответная реакция организма на раздражение рецепторов, осуществляемая в ЦНС. Путь, по которому проходит нервный импульс, называется рефлекторной дугой. В рефлекторной дуге нервный импульс проводится в одном направлении – от афферентного нейрона к эфферентному. Различают рефлекторную дугу соматической нервной системы и рефлекторную дугу вегетативной нервной системы, или (соматическая и вегетативная рефлекторные дуги). Рефлекторная дуга соматической нервной системы состоит из 5 звеньев (блок 3, рис. 3, сплошная линия):

1) рецептор;

2) чувствительный (афферентный) нейрон;

3) центр рефлекса, расположенный в спинном или головном мозге;

4) двигательный (эфферентный) нейрон;

5) рабочий орган.

Возрастные изменения нейрона, нервного волокна и нервно-мышечного синапса

Крупные нейроны в онтогенезе созревают рано. Мелкие нейроны созревают постепенно в постнатальном периоде. Отдельные части нейрона созревают не одновременно. Дендриты вырастают позже аксона. Их развитие и формирование шипиков (выростов дендритов) происходит после рождения ребенка и зависит от притока внешней информации. Выросты дендритов одного нейрона контактируют с сотнями и тысячами других клеток. Наиболее разветвленную сетью дендритов с большим количеством шипиков имеют нейроны коры головного мозга.

Миелинизация аксонов начинается еще в период внутриутробного развития. Раньше всего покрываются миелиновой оболочкой периферические нервные волокна (лицевой нерв), затем волокна спинного мозга, ствола мозга (продолговатый и средний мозг), мозжечка и последними – волокна коры головного мозга. В основном миелинизация завершается к 3 годам, но рост миелиновой оболочки продолжается до 7–9 лет.

С возрастом в синапсах повышается интенсивность образования медиаторов, увеличивается количество рецепторов постсинаптической мембраны, реагирующих на воздействие медиаторов. По мере развития ребенка увеличивается скорость проведения импульсов через синапсы. Количество функционирующих синапсов у ребенка зависит от притока информации извне. Раньше формируются синапсы спинного, а затем – головного мозга. При этом сначала созревают возбудительные синапсы, а затем – тормозные, с которыми связано усложнение процессов переработки информации.

Созревание спинного и головного мозга

Спинной мозг обеспечивает двигательные реакции туловища, конечностей, тонус сосудов, мочеиспускание и проводниковую функцию. Он развивается раньше, чем головной мозг. К моменту рождения спинной мозг весит 5,5 г и заканчивается на уровне третьего поясничного позвонка, а у взрослого – на уровне первого или второго, поскольку отстает в росте от позвоночного канала. Наиболее интенсивное увеличение массы спинного мозга происходит к 3 годам, а к 20 годам его масса становится, как у взрослого – 44 г (в 8 раз больше, чем у новорожденного).

К моменту рождения продолговатый мозг и мост сформированы, но созревание ядер и нервных центров продолговатого мозга продолжается до 6–7 лет. Мозжечок у новорожденных недоразвит. Миелинизация его волокон заканчивается к 6 мес жизни. Структуры полностью формируются к 7 годам. Усиливается развитие на первом году жизни и в период полового созревания. К 15 годам его размеры соответствуют уровню взрослого.

По форме и строению средний мозг новорожденного, как у взрослого. Однако его структуры еще созревают в постнатальном периоде. Происходит окончательная пигментация нейронов красного ядра и черной субстанции. У красного ядра она продолжается до 4 лет, а у черной субстанции – до 16 лет. Таламус – многоядерная структура промежуточного мозга, развивается интенсивно до 4-х лет. Через его ядра в соответствующие зоны коры передается зрительная, слуховая, соматосенсорная информация. Ядра гипоталамуса созревают к 2–3 годам, но окончательная дифференциация клеток его структур продолжается до 16 лет. Его ядра высоко дифференцированы и регулируют множество вегетативных функций: температуру тела, водный баланс; участвуют в сложных поведенческих реакциях: полового влечения, чувства голода, насыщения, жажды, ярости, страха. Через гипофиз гипоталамус управляет работой желез внутренней секреции.

Сначала формируются нижние слои коры головного мозга, а затем верхние. Проекционные зоны созревают раньше ассоциативных. Увеличение толщины коры и ее слоев происходит в течение первого года жизни, прекращается этот процесс к 3–7 годам, соответственно, в проекционных и ассоциативных областях. Ансамбли нейронов коры созревают до 16–17 лет. Интенсивная дифференцировка вставочных нейронов коры происходит от 3 до 6 лет и достигает максимума к 14 годам.

ЛЕКЦИЯ 3. АНАЛИЗАТОРЫ И ИХ ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ

Анализаторы. Гигиена органов зрения и слуха (4 ч.)

1. Общее понятие о сенсорных системах.

2. Зрительный анализатор. Профилактика нарушений зрения у детей. Мероприятия (офтальмотренаж), предупреждающие чрезмерное напряжение зрения.

3. Световой режим в классе (СК – световой коэффициент, КЕО– коэффициент естественного освещения). Ориентация учебных помещений.

4. Требования к наглядным пособиям, учебникам, работе с компьютером.

5. Слуховой анализатор. Профилактика нарушений слуха у детей.

Анализатор (сенсорная система) – единая система анализа информации, состоящая из трех взаимосвязанных отделов: периферического, проводникового и центрального. Учение об анализаторах разработано И.П. Павловым в 1909 г. Хорошо изучены следующие анализаторы: зрительный, слуховой, вкусовой, обонятельный, двигательный, кожный, вестибулярный.

Зрительный анализатор

При обучении большая часть нагрузки приходится на зрительный анализатор. Периферической частью зрительного анализатора является сетчатка глаза. Проводниковая его часть – зрительный нерв, который отходит от сетчатки глаза. Центральная часть зрительного анализатора – кора затылочной доли каждого полушария головного мозга.

Краткая структурно-функциональная характеристика органа зрения (глаза)

Орган зрения включает три отдела: 1. Глазное яблоко, содержащее светопреломляющий (роговица, жидкость передней камеры глаза, хрусталик, стекловидное тело), светорегулирующий (зрачок) и световоспринимающий (сетчатка) аппараты. 2. Защитные приспособления (веки, ресницы, слезный аппарат). 3. Двигательный аппарат (глазные мышцы).

Структурно-функциональная организация периферической части зрительного анализатора

Фоторецепторы (световоспринимающие клетки) – палочки (120 млн) и колбочки (7млн ), которые являются нервными окончаниями биполярных чувствительных нервных клеток. Нервные окончания же биполярных клеток находятся на ганглионарных нервных клетках, образуя с ними контакты – синапсы. Фоторецепторы размещены неравномерно: колбочки находятся преимущественно в центральной части сетчатки, палочки – по периферии. Они воспринимают световые раздражения и преобразуют их в нервные импульсы. Колбочки – рецепторы дневного и цветного зрения, т. к. они воспринимают цвет. Палочки же – рецепторы сумеречного зрения, функционирующие только при слабом освещении. В палочках и колбочках находятся светочувствительные вещества, зрительные пигменты. Колбочки содержат пигмент йодопсин, а палочки – родопсин. В результате фотохимических процессов, которые происходят под действием лучей света, молекулы зрительных пигментов распадаются на ионы, возбуждающие нейроны сетчатки – биполярные и ганглионарные.

Структурно-функциональная организация проводниковой части зрительного анализатора

Отростки ганглионарных клеток, соединяясь вместе, образуют зрительный нерв, по которому передается возникающее возбуждение в зрительный центр – затылочную долю коры головного мозга (блок 5, рис. 3). У новорожденных зрелыми являются только палочки, а колбочки, воспринимающие желтый и зеленый цвет, начинают функционировать к 3 месяцам, к 6 месяцам ребенок воспринимает все цвета.

В промежуточном мозге зрительные нервы частично перекрещиваются, вследствие чего нервные волокна из правого глаза поступают в зрительные центры, находящиеся в затылочной доле левого полушария головного мозга, а из левого глаза, наоборот, в зрительные центры правого полушария

Место выхода зрительного нерва – слепое пятно, характеризующееся отсутствием фоторецепторов.