Физиология

17

Введение.

Каждый возрастной период характеризуется своими специфическими особенностями. Переход от одного возрастного периода к последующему обозначают как переломный этап индивидуального развития, или критический период.

Педагогическая эффективность воспитания и обучения находится в тесной взаимосвязи от того, в какой мере учитываются анатомо-физиологические особенности детей и подростков, периоды развития, для которых характерна наибольшая восприимчивость к воздействию тех или иных факторов, а также периоды повышенной чувствительности и пониженной сопротивляемости организма.

Возрастная физиология имеет значение для понимания возрастных особенностей психологии ребенка. Объективное изучение функций мозга детей разного возраста позволяет выявить механизмы, определяющие специфику осуществления психических и психофизиологических функций на разных этапах детского организма, установить этапы, наиболее чувствительные к корригирующим педагогическим воздействиям, направленным на развитие таких важных для педагогического процесса функций, как восприятие информации, внимание, познавательные потребности.

Знание возрастных особенностей органов движения и условий, способствующих их нормальному развитию, необходимо для разработки эффективных средств и методов физического воспитания, организации режима дня.

Возрастные периоды: Новорожденный - 1 - 10 дней.

Грудной возраст - 10 дней - 1 год.

Раннее детство - 1 - 3 года.

Дошкольный период - 4 - 7 лет.

Младший школьный - 8 - 12 лет.

Подростковый - 13 - 16 лет.

Юношеский - 17 - 20 лет.

 1. НЕРВНАЯ СИСТЕМА И ВЫСШАЯ НЕРВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ.

Нервная система, основными функциями которой являются быстрая, точная передача информации и ее интеграция, обеспечивает взаимосвязь между органами и системами органов, функционирование организма как единого целого, его взаимодействие с внешней средой. С помощью нервной системы осуществляется прием и анализ разнообразных сигналов из окружающей среды и внутренних органов, формируются ответные реакции на эти сигналы. С деятельностью высших отделов нервной системы связано осуществление психических функций - осознание сигналов окружающего мира, их запоминание, принятие решения и организация целенаправленного поведения, абстрактное мышление и речь.

1.1. Развитие нервной системы.

В течение первых двух лет жизни головной мозг интенсивно растет, и к двум годам его вес достигает примерно 70% веса мозга взрослого человека. В основном увеличение мозговой массы происходит не за счет образования новых клеток (после рождения их количество мало меняется), а в результате роста и разветвления дендритов и аксонов. У двухлетнего ребенка в коре больших полушарий нервные клетки расположены дальше друг от друга, чем у новорожденного. Зато много места занимают разросшиеся отростки, что требует большого увеличения площади, занимаемой корой. Площадь коры увеличивается примерно в 2,5 раза, в основном путем углубления извилин. Увеличивается и толщина коркового слоя больших полушарий.

Еще более интенсивно растет мозжечок. Если в коре больших полушарий клеточные слои, характерные для мозга взрослого человека, формируются уже к 6-му месяцу внутриутробного развития, то в коре мозжечка формирование слоев происходит после рождения и заканчивается к 9 - 11-му месяцу жизни. К концу второго года вес мозжечка увеличивается почти в 5 раз. Это объясняется тем, что основная функция, а именно уточнение двигательных реакций, и в частности поддерживание нормального положения тела, может быть использована организмом лишь приобретения первых навыков стояния и ходьбы к концу 1-го года жизни.

1.2. Функциональные особенности нервных клеток.

У новорожденных процессы, протекающие в нервных клетках, замедленны: медленнее возникает возбуждение, медленнее оно распространяется по нервным волокнам. Длительное или сильное раздражение нервной клетки легко приводит ее в состояние торможения. Скорость проведение возбуждения увеличивается по мере миелинизации волокон и к 2 - 3 годам становится примерно такой же, как и у взрослых. Скорость возникновения возбуждения увеличивается более постепенно и достигает величины, характерной для взрослых лишь к 10-12 годам. Неспособность нервных клеток длительное время находиться в состоянии возбуждения очень характерна и для детей дошкольного возраста. С этим связана нестойкость доминант: любое стороннее раздражение легко разрушает доминанту, вызывая образование нового доминантного очага, который, в свою очередь, быстро оказывается заторможенным. Отсюда неустойчивость внимания дошкольника, быстрый переход от одной деятельности к другой.

1.3. Условные рефлексы.

Приспособительные реакции родившегося ребенка на внешние воздействия обеспечиваются ориентировочными рефлексами.

Условные рефлексы в период новорожденности носят очень ограниченный характер и вырабатываются только на жизненно важные стимулы. Уже в первые дни жизни ребенка можно отметить образование натурального условного рефлекса на время кормления, выражающееся в пробуждении детей и повышенной двигательной активности. С середины первого месяца жизни возникают условные рефлексы на различные первосигнальные стимулы: свет, звук, обонятельные раздражения. На втором году жизни у ребенка формируется большое количество условных рефлексов на отношение величины, тяжести, удаленности предметов. Начинается усиленное развитие речи, усвоение ребенком грамматического строя языка, при этом большая роль принадлежит подражательному рефлексу. На этом этапе развития овладение действиями с предметами оказывает решающее влияние и на формирование обобщения предметов словом, т.е. формирование второй сигнальной системы. У 3 - 4-летних детей первая сигнальная система превалирует и оказывает тормозящее влияние на вторую.

Системы условных связей, выработанные в раннем и дошкольном возрасте (до 5 лет), особенно прочны и сохраняют свое значение в течении всей жизни. Воспитанные в этом возрасте привычки, навыки, возникшие на основе прочных условнорефлекторных связей, во многом определяют поведение человека. К 6 - 7 годам улучшается реактивность на словесные стимулы. Усиливающаяся активность второй сигнальной системы оказывает подавляющее влияние на первую.

В младшем школьном возрасте по мере прогрессивного созревания коры больших полушарий совершенствуется сила, уравновешенность и подвижность нервных процессов. Развитие процессов коркового торможения создает условия для быстрого и дифференцированного формирования условных связей. Формированию связей в высших отделах ЦНС способствует интенсивное созревание в этом возрасте внутрикорковых ассоциативных путей, объединяющих различные нервные центры. В процессе обучения письму и чтению продолжает интенсивно развиваться обобщающая функция слова. Возрастает значение второй сигнальной системы.

Некоторые изменения условнорефлекторной деятельности отмечаются в подростковом возрасте. Начинающееся половое созревание характеризуется повышенной активностью гипоталамуса. Это вызывает изменение баланса корково-подкоркового взаимодействия, следствием чего является усиление генерализированного возбуждения и ослабление внутреннего торможения. В сравнении с предыдущей возрастной группой в подростковом периоде затрудняется образование временных связей. Уменьшается скорость образования условных рефлексов как на первосигнальные, так и на второсигнальные раздражители.

1.4. Нейрофизиологические механизмы.

1.4.1. Восприятие - сложный активный процесс, включающий анализ и синтез поступающей информации. В осуществлении процесса восприятия принимают участие различные области коры, каждая из которых специализированно участвует в операциях приема, анализа, переработки и оценки поступающей информации.

Постепенность и неодновременность созревания областей коры в процессе онтогенеза определяют существенные особенности процесса восприятия в различные возрастные периоды. Определенная степень зрелости первичных проекционных корковых зон к моменту рождения ребенка создает условие для осуществления на уровне коры больших полушарий приема информации и элементарного анализа качественных признаков сигнала уже в период новорожденности. К 2 - 3 месяцам резко увеличивается разрешающая способность зрительного анализатора. Периоды бурного развития зрительной функции отличаются высокой пластичностью, повышенной чувствительностью к факторам внешней среды.

Создание образа предмета связано с функцией ассоциативных областей. По мере их созревания они начинают включаться в анализ поступающей информации. В раннем детском возрасте до 3 - 4 лет включительно ассоциативные зоны дублируют функцию проекционной коры. Качественный скачок в формировании системы восприятия отмечен после 5 лет. К 5 - 6 годам заднеассоциативные зоны вовлекаются в процесс опознания сложных изображений. Существенно облегчается опознание сложных, ранее незнакомых предметов, сличение их с эталоном. Это дает основание рассматривать дошкольный возраст как сенситивный (особо чувствительный) период развития зрительного восприятия.

В школьном возрасте система зрительного восприятия продолжает усложняться и совершенствоваться за счет включения переднеассоциативных областей. Эти области, ответственные за принятие решения, оценку значимости поступающей информации и организацию адекватного реагирования, обеспечивают формирование произвольного избирательного восприятия. Существенные изменения избирательного реагирования с учетом значимости стимула отмечены к 10 - 11 годам. Недостаточность этого процесса в начальных классах обуславливает затруднение в выделении основной значимой информации и отвлечение несущественными деталями.

Структурно-функциональное созревание лобных областей продолжается в подростковом возрасте и определяет совершенствование системной организации процесса восприятия. Заключительный этап развития воспринимающей системы обеспечивает оптимальные условия для адекватного реагирования на внешние воздействия.

1.4.2. Внимание - повышает уровень активации коры больших полушарий. Признаки непроизвольного внимания обнаруживаются уже в период новорожденности в виде элементарной ориентировочной реакции на экстренное применение раздражителя. Эта реакция еще лишена характерного исследовательского компонента (он проявляется в 2 - 3 месяца), но она уже проявляется в определенных изменениях электрической активности мозга, вегетативных реакциях. Особенности активационных процессов определяют специфику произвольного внимания в грудном, так же как и в младшем дошкольном возрасте, - внимание маленького ребенка привлекают в основном эмоциональные раздражители. По мере формирования системы восприятия речи формируется социальная форма внимания, опосредованная речевой инструкцией. Однако вплоть до 5-летнего возраста эта форма внимания легко оттесняется непроизвольным вниманием, возникающим на новые привлекательные раздражители.

Существенные изменения корковой активации, лежащей в основе внимания, отмечены в 6 - 7-летнем возрасте. Существенно возрастает роль речевой инструкции в формировании произвольного внимания. Вместе с тем в этом возрасте еще велико значение эмоционального фактора. Качественные сдвиги в формировании нейрофизиологических механизмов внимания отмечены в 9 - 10 лет.

В начале подросткового периода (12 - 13 лет) нейроэндокринные сдвиги, связанные с началом полового созревания, приводят к изменению корково-подкоркового взаимодействия, ослаблению корковых регулирующих влияний на активационные процессы - ослабляется внимание, нарушаются механизмы произвольной регуляции функции. К концу подросткового периода с завершением полового созревания нейрофизиологические механизмы внимания соответствуют таковым взрослого человека.

1.4.3. Память - свойство нервной системы, которое проявляется в способности накапливать, хранить и воспроизводить поступающую информацию. Механизмы памяти претерпевают значительные изменения с возрастом.

Память, основанная на хранении следов возбуждения в системе условных рефлексов, формируется на ранних этапах развития. Относительная простота системы памяти в детском возрасте определяет устойчивость, прочность условных рефлексов, выработанных в раннем детстве. По мере структурно-функционального созревания мозга происходит значительное усложнение системы памяти. Это может привести к неравномерному и неоднозначному изменению показателей памяти с возрастом. Так, в младшем школьном возрасте объем памяти достоверно возрастает, а скорость запоминания уменьшается, увеличиваясь затем к подростковому возрасту. Созревание высших корковых формаций с возрастом определяет постепенность развития и совершенствования словестно-логической абстрактной памяти.

1.4.4. Мотивация - активные состояния мозговых структур, побуждающие совершать действия (акты поведения), направленные на удовлетворение своих потребностей. С мотивациями неразрывно связаны эмоции.

В формировании мотиваций и эмоций важная роль принадлежит лимбической системе мозга, включающей структуры разных отделов головного мозга. Роль эмоций особенно велика в детском возрасте, когда доминируют процессы корковой эмоциональной активации. Эмоции детей из-за слабости контроля со стороны высших отделов ЦНС неустойчивы, их внешние проявления несдержанны. Созревание высших отделов ЦНС в младшем школьном возрасте расширяет возможность формирования познавательных потребностей и способствует совершенствованию регуляции эмоций. В этом немалую роль играют воспитательные воздействия, направленные на развитие внутреннего торможения.

1.4.5. Сон и бодрствование. В процессе развития ребенка изменяется соотношение между продолжительностью бодрствования и сна. Прежде всего уменьшается продолжительность сна. Продолжительность суточного сна новорожденного - 21 час, во втором полугодии жизни ребенок спит 14 часов, в возрасте 4 лет - 12 часов, 10 лет - 10 часов. Потребность в суточном сне в юношеском возрасте, как и у взрослых, составляет 7 - 8 часов.

2. СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ

Среди сенсорных систем организма различают зрительную, слуховую, вестибулярную, вкусовую, обонятельную системы, а также соматосенсорную систему, рецепторы которой расположены в коже и воспринимают прикосновение, давление, вибрацию, тепло, холод, боль; в соматосенсорную систему также поступают импульсы от проприорецепторов, воспринимающих движения в суставах и мышцах. Импульсы от интерорецепторов, расположенных во внутренних органах, поступают в висцеральную сенсорную систему, которая воспринимает различные изменения во внутренней среде организма.

2.1. Функциональное созревание сенсорных систем.

Различные анализаторские системы начинают функционировать в разные сроки онтогенетического развития. Вестибулярный анализатор как филогенетически наиболее древний созревает еще во внутриутробном периоде. Также рано созревает кожный анализатор. Первые реакции на раздражение кожи отмечены у эмбриона в 7,5 недели. Уже на 3 месяце жизни ребенка параметры кожной чувствительности практически соответствуют таковым взрослого. Адекватные реакции на раздражения вкусового анализатора наблюдаются с 9 - 10-го дня жизни. Тонкость дифференцировки основных пищевых веществ формируются на 3 - 4 месяце жизни. До 6-летнего возраста чувствительность к вкусовым раздражителям повышается и в школьном возрасте не отличается от чувствительности взрослого.

Обонятельный анализатор функционирует с момента рождения ребенка. Дифференцировка запахов отмечается на 4-м месяце жизни.

Созревание анализаторских систем определяется развитием всех звеньев анализатора. Периферические звенья в основном являются сформированными к моменту рождения. Позже других рецепторных образований формируется периферическая часть зрительного анализатора - сетчатка глаза, ее развитие заканчивается к первому полугодию. Наиболее поздно завершают свое развитие области проекции в коре слухового и зрительного анализаторов. Созревание коркового звена анализатора в значительной степени определяется поступающей информацией. Отсюда очевидно значение сенсорного воспитания в раннем детском возрасте.

Помимо корковых отделов анализаторов в переработку поступающей информации вовлекаются и другие корковые зоны - ассоциативные отделы, участвующие в опознании стимулов, их классификации, выработке эталонов. Эти структуры созревают в течение длительного периода развития, включая подростковый возраст. Постепенность их созревания определяет специфику процессов восприятия в школьном возрасте. Реакции на сложные структурированные зрительные стимулы становятся идентичными таковым взрослого к 11 - 12 годам.

2.2. Зрительный анализатор.

Сложность зрительных сигналов, поступающих из внешнего мира, необходимость активного их восприятия обусловила формирование периферического органа зрения - глаза.

2.2.1. Строение глаза. Форма глаза шаровидная. У взрослых диаметр его составляет около 24 мм, у новорожденного - около 16 мм. Рост глазного яблока продолжается после рождения. Интенсивнее всего оно растет первые пять лет жизни, менее интенсивно - до 9 - 12 лет. Роговица у новорожденных детей более толстая и выпуклая. К 5 годам толщина роговицы уменьшается, а радиус кривизны ее с возрастом почти не меняется. С возрастом роговица становится более плотной и ее преломляющая сила уменьшается.

Величина зрачка изменяется, отчего в глаз может попадать большее или меньшее количество света. Зрачок у новорожденных узкий. В возрасте 6 - 8 лет зрачки широкие в следствие преобладания тонуса симпатических нервов. В 8 -10 лет зрачок вновь становится узким и очень живо реагирует на свет. К 12 - 13 годам быстрота и интенсивность зрачковой реакции на свет такие же, как у взрослого.

2.2.2. Возрастные особенности световой чувствительности и цветового зрения.

Световая чувствительность значительно увеличивается в возрасте от 4 до 20 лет. С возрастом изменяется критическая частота световых мельканий - наименьшее число перерывов света в 1 сек, при которой наступает слияние мельканий: у детей 7 - 8 лет она составляет 25, у 9-10-летних - 30, в 12-14 лет - 40-41 кол/сек.

Грудные дети различают разные степени яркости цветов. В 3-летнем возрасте ребенок различает как абсолютную величину, так и соотношение яркости цветов. По мере созревания центральной нервной системы возрастает различительная цветовая чувствительность, резкое повышение которой отмечено в 10 - 12 лет. Различение цветов по цветовому тону продолжается увеличиваться до 30 лет.

2.3. Слуховой анализатор.

Слуховое восприятие - основа членораздельной речи.

Восприятие слухов отмечается даже у плода в последние месяцы внутриутробного развития. Новорожденные и дети грудного возраста осуществляют элементарный анализ звуков. Они способны реагировать на изменение высоты, силы, тембра и длительности звука. Дифференцирование качественно различных звуков возможно уже на 2 - 3 месяце жизни. В период от 3 до 6 - 7 месяцев различительная чувствительность слухового анализатора существенно возрастает. Наибольшая острота слуха свойственна подросткам и юношам. У детей по сравнению со взрослыми острота слуха на слова понижена больше чем на тон.

3. ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА. Гормоны.

Нервная система регулирует также функции эндокринных желез и выработку ими гормонов. Другой вид регуляции функций органов и тканей - гуморальная регуляция, она выполняется с помощью биологически активных веществ - гормонов. Эндокринные железы, имеющие не очень большие размеры, богато снабжаемые кровью, располагаются в различных отделах тела человека.

3.1. Гипофиз.

Это небольшое образование овальной формы, расположен у основания мозга. Является важнейшей железой внутренней секреции, которая регулирует деятельность целого ряда других эндокринных желез.

У новорожденного средняя масса гипофиза составляет 0,12 г, к 10 годам масса гипофиза ? 0,24 г, к 15 годам ? 0,36. Максимального своего развития гипофиз достигает к 20 годам и в последующие возрастные периоды почти не изменяется.

Гипофиз выделяет гормоны: соматотропин, или гормон роста, обуславливает рост костей в длину, ускоряет процессы обмена веществ, что приводит к усилению роста, увеличению массы тела. Недостаток этого гормона проявляется в малорослости, задержке полового развития. Избыток гормона роста в детском возрасте ведет к гигантизму. Тиреотропин - необходим для нормальной функции щитовидной железы. Меланофорный гормон, или меланотропин, регулирует окраску кожного покрова. В период, предшествующий половому созреванию, значительно усиливается секреция гонадотропных гормонов. Одни из них стимулируют рост и созревание фолликулов в яичниках (фолитропин), активируют сперматогенез. Под влиянием лютропина у женщин происходит овуляция и образование желтого тела; у мужчин он стимулирует выработку тестостерона.

3.2. Щитовидная железа.

Расположена в передней области шеи впереди гортани и верхних хрящей трахеи.

На первом году жизни ребенка щитовидная железа весит 1 - 2,5 г. В детском возрасте железа интенсивно растет, увеличивается в размерах. Функция щитовидной железы усиливается к 3 - 4 месяцам жизни, достигая максимума к началу 2-го года жизни. К периоду полового созревания ее масса достигает 10 - 14 г. С началом полового созревания рост железы особенно интенсивен, в этот же период возрастает функциональное напряжение. После 20 лет строение и масса щитовидной железы практически не изменяются, вес остается в пределах 20 - 30 г.

Гормон щитовидной железы тироксин содержит до 65% йода. Тироксин - мощный стимулятор обмена веществ в организме; он ускоряет обмен белков, жиров и углеводов, активирует окислительные процессы в митохондриях, что ведет к усилению энергетического обмена. Гормоны щитовидной железы оказывают стимулирующее воздействие на центральную нервную систему. Недостаточное поступление гормона в кровь или его отсутствие в первые годы жизни ребенка приводит к резко выраженной задержке психического развития. Содержание тиреотропина в крови интенсивно нарастает до 7 лет. Увеличение содержания тироидных гормонов отмечается к 10 годам и на завершающих этапах полового созревания (15 - 16 лет). В возрасте от 5-6 к 9-10 годам снижается чувствительность щитовидной железы к тиреотропным гормонам, наибольшая чувствительность к которым отмечена в 5-6 лет.

Недостаточность функции щитовидной железы в детском возрасте приводит к кретинизму. При этом задерживается рост и нарушаются пропорции тела, задерживается половое развитие.

3.3. Паращитовидные железы.

Округлой формы, в количестве четырех штук располагаются на задней поверхности долей щитовидной железы по две на каждой доле.

У новорожденного общая масса паращитовидных желез составляет 6 - 9 мг. В течение первого года жизни масса желез возрастает в 3 - 4 раза, к 5 годам еще удваивается, а к 10 годам утраивается. В возрасте старше 20 лет общая масса желез составляет 120 -140 мг. У женщин во все возрастные периоды масса данных желез несколько больше, чем у мужчин.

Вырабатывает паратгормон, который регулирует уровень кальция и фосфора в крови, что необходимо для нормальной функции, возбудимости нервной и мышечной систем и содержания кальция в костях.

У человека при пониженной функции паращитовидных желез снижается содержание кальция в крови и увеличивается количество калия, что вызывает повышенную возбудимость, появляются судороги. При недостатке кальция в крови он вымывается из костей, в результате чего кости становятся гибкими, происходит размягчение костей. При гиперфункции паращитовидных желез кальций откладывается в стенках кровеносных сосудов, в почках.

3.4. Надпочечники.

Парный орган; располагаются они в виде небольших телец над почками. Каждый надпочечник состоит из двух слоев, имеющих разное происхождение, разное строение и различные функции: наружного - коркового; внутреннего - мозгового.

У новорожденных масса одного надпочечника составляет 8 - 9 г. Сразу после рождения масса надпочечника уменьшается до 3 - 4 г (стресс во время родов) за счет истончения коркового вещества. Через 2 - 3 месяца масса и структура надпочечника постепенно восстанавливаются и к 5 годам достигают уровня, который был к моменту рождения. Завершается формирование надпочечника в период полового созревания. К 20 годам масса надпочечника увеличивается примерно в 1,5 раза по сравнению с новорожденным. В дальнейшем масса и размеры надпочечников почти не изменяются. У женщин надпочечники имеют чуть большие размеры, чем у мужчин.

В корковом веществе выделяются гормоны, которые влияют на различные жизненные процессы в организме - на обмен белков, жиров, углеводов, водно-солевое равновесие, функции сердечно-сосудистой системы, нервную систему. Главным гормоном мозгового вещества является адреналин, он составляет примерно 80% гормонов, синтезируемых в этом отделе надпочечников. Адреналин известен как один из самых быстродействующих гормонов. Он ускоряет кругооборот крови, усиливает и учащает сердечные сокращения; улучшает легочное дыхание, расширяет бронхи; увеличивает распад гликогена в печени, выход сахара в кровь; усиливает сокращение мышц, снижает их утомление и т.д. Адреналин способствует повышению возбудимости рецепторов нервной системы, особенно сетчатки глаза, органов слуха и равновесия. Повышенная секреция адреналина - один из важнейших механизмов перестройки в функционировании организма в экстремальных ситуациях, при эмоциональном стрессе, внезапных физических нагрузках, при охлаждении.

3.5. Эндокринная часть поджелудочной железы.

Располагается позади желудка, рядом с двенадцатиперстной кишкой. Эндокринную функцию осуществляют клетки поджелудочной железы, расположенные в виде островков (островки Лангерганса).

У новорожденных внутрисекретная ткань поджелудочной железы преобладает над внешнесекретной. Островки Лангерганса значительно увеличиваются в размерах с возрастом. Островки большого диаметра, свойственные взрослым, обнаруживаются после 10 лет. Вырабатываемый этой железой гормон был назван инсулином. Инсулин действует главным образом на углеводный обмен. Благодаря взаимодействию адреналинового и инсулинового влияния поддерживается определенный уровень сахара в крови, необходимый для нормального состояния организма.

3.6. Эндокринная часть половых желез.

Половые железы (яичко и яичник) вырабатывают половые гормоны, которые всасываются в кровь.

Истинным мужским половым гормоном являются тестотерон и андростерон. Они обуславливают развитие полового аппарата и рост половых органов, развитие вторичных половых признаков: огрубление голоса, изменение телосложения (шире становятся плечи, увеличиваются мышцы, усиливается рост волос на лице и теле).

Женские половые гормоны - эстрогены оказывают влияние на развитие половых органов, выработку яйцеклеток, а также на развитие наружных женских половых органов, вторичных половых признаков, на рост и развитие опорно-двигательного аппарата, обеспечивая развитие тела по женскому типу. Истинным женским половым гормоном считают эстрадиол.

3.7. Эпифиз мозга.

Оказывает влияние на половое созревание, на функции половых желез, на сон и бодрствование.

У новорожденного масса эпифиза около 7 мг. В течение первого года жизни его масса достигает 100 мг, к 10 годам удваивается и далее практически не изменяется.

4. ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ.

К опорно-двигательному аппарату относятся скелет и мышцы, объединенные в единую костно-мышечную систему. С помощью опорно-двигательного аппарата осуществляется одна из важнейших функций организма - движение.

Движение - основное внешнее проявление деятельности организма и вместе с тем необходимый фактор его развития. Двигательная активность играет важнейшую роль в обменных процессах, положительно влияет на работу всех внутренних органов, в особенности активность движения рук является одним из необходимых условий нормального развития мозга, его речевой функции и мышления.

4.1. Части скелета и их развитие.

Скелет образует структурную основу тела и в значительной мере определяет его форму и размер. У детей в костной ткани преобладают органические вещества; их скелет гибкий, эластичный, поэтому он легко деформируется. С возрастом содержание минеральных веществ в костях увеличивается, отчего кости становятся менее эластичными и более хрупкими.

4.1.1. Позвоночный столб.

Является осевой частью, стержнем скелета, верхним концом соединяющегося с черепом, нижним - с костями таза.

Рост позвоночного столба наиболее интенсивно происходит в первые 2 года жизни. В течение первых полутора лет жизни рост различных отделов позвоночника относительно равномерен. Начиная с 1,5 до 3 лет замедляется рост шейных и верхнегрудных позвонков и быстрее начинает увеличиваться рост поясничного отдела, что характерно для всего периода роста позвоночника. Усиление темпов роста позвоночника отмечается в 7 - 9 лет и в период полового созревания, после завершения которого прибавка в росте позвоночника очень невелика.

Структура тканей позвоночного столба существенно изменяется с возрастом. Окостенение, начинающееся еще во внутриутробном периоде, продолжается в течение всего детского возраста. Процесс окостенения отдельных позвонков завершается с окончанием ростовых процессов - к 21 - 23 годам. Позднее окостенение позвоночника обуславливает его подвижность и гибкость в детском возрасте. Кривизна позвоночника, являющаяся его характерной особенностью, формируется в процессе индивидуального развития ребенка. В самом раннем возрасте, когда ребенок начинает держать головку, появляется шейный изгиб. К 6 месяцам когда ребенок начинает сидеть, образуется грудной изгиб. Когда ребенок начинает стоять и ходить, образуется поясничный изгиб.

К году имеются уже все изгибы позвоночника.

Но они еще не фиксированы и исчезают при расслаблении мускулатуры.

К 7 годам уже имеются четко выраженные шейный и грудной изгибы, фиксация поясничного изгиба происходит в 12 - 14 лет. Благодаря изгибам позвоночный столб пружинит. Удары и толчки при ходьбе, беге, прыжках ослабляются и затухают, что предохраняет мозг от сотрясений.

4.1.2. Грудная клетка.

Образует костную основу грудной полости. Она защищает сердце, легкие, печень и служит местом прикрепления дыхательных мышц и мышц верхних конечностей.

Форма грудной клетки существенно изменяется с возрастом. В грудном возрасте она как бы сжата с боков, ее переднезадний размер больше поперечного (коническая форма).

На протяжении первого года жизни постепенно меняется форма грудной клетки, что связано с изменением положения тела и центра тяжести. Уменьшается угол ребер по отношению к позвоночнику.

Соответственно изменению грудной клетки увеличивается объем легких.

Коническая форма грудной клетки сохраняется до 3 - 4 лет. К 6 годам устанавливаются свойственные взрослому относительные величины верхней и нижней части грудной клетки, резко увеличивается наклон ребер. К 12 - 13 годам грудная клетка приобретает ту же форму, что и у взрослого.

4.1.3. Скелет конечностей.

Скелет верхних конечностей состоит из пояса верхних конечностей, который образуют лопатки и ключицы, и костей свободных конечностей, в состав которых входят плечевая кость, предплечье (лучевая, локтевая кости), кости кисти (кости запястья, кости пальцев).

Ключицы относятся к стабильным костям, мало изменяющимся в онтогенезе. Процесс окостенения лопаток завершается после 16 - 18 лет. Окостенение свободных конечностей начинается с раннего детства и заканчивается в 18 - 20 лет, а иногда и позже.

Кости запястья у новорожденного только намечаются и становятся ясно видимыми к 7 годам. С 10 - 12 лет появляются половые отличия процессов окостенения. У мальчиков они опаздывают на 1 год. Окостенение фаланг пальцев завершается к 11 годам, а запястья в 12 лет.

Скелет нижних конечностей состоит из тазового пояса, который образуют крестец и тазовые кости, и свободных нижних конечностей. У новорожденного каждая тазовая кость состоит из трех костей, сращение которых начинается с 5 - 6 лет и завершается к 17 - 18 годам. В подростковом возрасте происходит постепенное срастание крестцовых позвонков в единую кость - крестец. После 9 лет отмечаются различия в форме таза у мальчиков и девочек: у мальчиков таз более высокий и узкий, чем у девочек.

4.1.4. Череп.

Защищает от внешних воздействий головной мозг и органы чувств и дает опору начальным отделам пищеварительной и дыхательной систем. Череп условно подразделяют на мозговой и лицевой. Мозговой череп является вместилищем для головного мозга. С ним неразрывно связан лицевой череп, служащий костной основой лица и начальных отделов пищеварительного и дыхательного путей и образующий вместилища для органов чувств.

У новорожденных черепные кости соединены друг с другом мягкой соединительной перепонкой, так образованны роднички. Малые роднички зарастают к 2 - 3 месяцам, а наибольший - лобный - легко прощупывается и зарастает лишь у полутора годам.

У детей в раннем возрасте мозговая часть черепа более развита, чем лицевая. Наиболее сильно кости черепа растут в течение первого года жизни. С возрастом, особенно с 13 - 14 лет, лицевой отдел растет более энергично и начинает преобладать над мозговым.

У новорожденных объем мозгового отдела черепа в 6 раз больше лицевого, а у взрослого в 2 - 2,5 раза.

Рост головы наблюдается на всех этапах развития ребенка, наиболее интенсивно он происходит в период полового созревания. С возрастом существенно изменяется соотношение между высотой головы и ростом. Это соотношение используется как один из нормативных показателей, характеризующих возраст ребенка.

4.2. Мышечная система.

Скелетные мышцы являются активной частью опорно-двигательного аппарата. Мышцы прикрепляются к костям скелета и при своем сокращении приводят костные рычаги в движение. Они удерживают положение тела и его частей в пространстве, перемещают костные рычаги при ходьбе, беге и других движениях, выполняют жевательные, глотательные и дыхательные движения, участвуют в артикуляции речи и мимике, вырабатывают тепло

.

4.2.1. Возрастные особенности строения.

В процессе развития ребенка отдельные мышечные группы растут неравномерно. У грудных детей прежде всего растут мышцы живота, позднее - жевательные. К концу первого года жизни в связи с ползанием и началом ходьбы заметно растут мышцы спины и конечностей. За весь период роста ребенка масса мускулатуры увеличивается в 35 раз. В период полового созревания (12 - 16 лет) наряду с удлинением трубчатых костей удлиняются интенсивно и сухожилия мышц. Мышцы в это время становятся длинными и тонкими, и подростки выглядят длинноногими и длиннорукими. В 15 - 18 лет продолжается дальнейший рост поперечника мышц. Развитие мышц продолжается до 25 - 30 лет.

Мышцы ребенка бледнее, нежнее и более эластичны, чем мышцы взрослого человека.

4.2.2. Мышечная масса и сила мышц в различные возрастные периоды.

Масса мышц интенсивно нарастает, когда ребенок начинает ходить, и к 2 - 3 годам составляет примерно 23% массы тела, далее повышается к 8 годам до 27%, в 15 лет она составляет 32,6% массы тела. Наиболее быстро масса мышц нарастает в возрасте от 15 до 17-18 лет, в юношеском возрасте она составляет 44,2% массы тела.

После 4 - 5 лет увеличивается сила отдельных мышечных групп. Дети в 7 - 11 лет обладают еще сравнительно низкими показателями мышечной силы. Наиболее интенсивно эти показатели увеличиваются: у мальчиков в 13 - 14 лет, у девочек - с 10 - 12 лет. В 13 - 14 лет четко проявляются половые различия в мышечной силе, показатели относительной силы мышц девочек значительно уступают соответствующим показателям мальчиков.

С 18 лет рост силы замедляется и к 25 - 26 годам заканчивается. Сила мышц, осуществляющих разгибание туловища, достигает максимума в 16 лет. Максимум силы разгибателей и сгибателей верхних и нижних конечностей отмечается в 20 - 30 лет.

5. СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА.

Кровь может выполнять жизненно важные функции, только находясь в непрерывном движении. К системе кровообращения относятся сердце, выполняющее роль насоса, и сосуды, по которым циркулирует кровь. Кровь, выбрасываемая сердцем, по артериям, их разветвлениям и капиллярам поступает к тканям и органам, затем по мелким и крупным венам возвращается к сердцу. Сосудистая система состоит из двух замкнутых кругов кровообращения - большого и малого.

5.1. Возрастные особенности кровеносных сосудов.

Кровеносные сосуды к моменту рождения развиты хорошо, при этом артерии более сформированы, чем вены. После рождения увеличиваются длина, диаметр, площадь поперечного сечения, толщина стенок сосудов. Изменяются взаимоотношения кровеносных сосудов с органами, которые также растут, увеличиваются в объеме.

Микроскопическое строение кровеносных сосудов наиболее интенсивно изменяется в раннем детстве (от 1 года до 3 лет). Окончательные размеры и форма кровеносных сосудов складываются к 14 - 18 годам.

5.1.1. Возрастные особенности развития артерий.

У новорожденного стенки артерий очень тонки, почти не содержат мышечных волокон, но богаты эластичными волокнами. Диаметр артерий, особенно крупных, относительно велик и мало отличается от диаметра соответствующих вен. Мелкие сосуды и капилляры относительно широки и расположены очень густо. Эти особенности облегчают движение крови по сосудам, поэтому сердце новорожденного работает с меньшим напряжением.

Длина артерий возрастает пропорционально росту тела и конечностей. В первые месяцы жизни особенно широки сосуды верхней половины тела, которая, следовательно, получает больше крови. К началу второго года жизни, в связи с усиленным ростом нижних конечностей и началом ходьбы, диаметр сосудов нижней половины тела увеличивается. Артерии кровоснабжающие мозг, наиболее интенсивно развиваются до 3 - 4 лет, по темпам роста превосходя другие сосуды. Появлением значительной подвижности, требующей доставки большего количества крови, объясняется увеличение ширины просвета сосудов и толщины их стенок у детей 2 - 3 лет. В частности, увеличивается количество гладких мышечных волокон в стенке артерий.

Сосуды не только растут в длину и в толщину - появляются и новые мелкие кровеносные сосуды. Наряду с этим просветы некоторых сосудов зарастают, стенки их перерождаются. Таким образом происходит перераспределение сосудистой сети. Особенно легко разрушаются и заменяются новыми капилляры и мельчайшие артерии.

5.2. Возрастные особенности сосудов большого и малого кругов кровообращения.

У новорожденного окружность легочного ствола больше, чем окружность аорты. Правая и левая легочные артерии и их разветвления в легких после рождения благодаря повышенной функциональной нагрузке, особенно в течение первого года жизни ребенка, растут быстро.

Скорость кругооборота крови с возрастом замедляется, что связано с увеличением длины сосудов, а в более поздние периоды со значительным снижением их эластичности. Более частые сердечные сокращения у детей также способствуют большей скорости крови. У новорожденного кровь совершает полный кругооборот, т.е. проходит большой и малый круги кровообращения, за 12 с, у 3-летних - за 15 с, в 14 лет - за 18,5 с, у взрослых - 22 с.

5.3. Возрастные особенности развития сердца.

Сердце представляет собой полый мышечный орган, расположенный слева в грудной клетке. К моменту рождения ребенка его сердце уже имеет четырехкамерную структуру, однако между двумя предсердиями еще имеется отверстие, характерное для кровообращения плода, которое зарастает в первые месяцы жизни.

Сердце у детей относительно больше, чем у взрослых. Его масса составляет примерно 0,63 - 0,80% массы тела (20 - 24 г), а у взрослого человека - 0,48 - 0,52%. Масса сердца удваивается к концу первого года жизни, утраивается - к 2 - 3 годам, к 6 годам возрастает в 5 раз, а к 15 годам увеличивается в 10 раз по сравнению с периодом новорожденности.

Масса сердца у мальчиков в первые годы жизни больше, больше чем у девочек. В 12 - 13 лет наступает период усиленного роста сердца у девочек и его масса становится больше, чем у мальчиков. К 16 годам сердце девочек вновь начинает отставать в массе от сердца мальчиков. Растет сердце наиболее быстро в течение первых двух лет жизни, затем в 5 - 9 лет и в период полового созревания. К двум годам линейные размеры сердца увеличиваются в 1,5 раза, к 7 годам - в 2 раза, а к 15 - 16 годам - в 3 раза. Рост сердца в длину идет быстрее, чем в ширину (длина удваивается к 5 - 6 годам, а ширина - к 8 - 10 годам). Утолщаются волокна сердечной мышцы. За первые 1,5 года жизни в среднем диаметр их поперечника увеличивается с 6 до 9 микрон. В этот же период изменяется внутренняя структура волокон; становится хорошо заметна их поперечная исчерченность.

Объем сердца от периода новорожденности до 16 лет увеличивается в 3 - 3,5 раза.

В период роста сердце менее устойчиво по отношению к различным вредным воздействиям. Так, например, в условиях голодания у взрослых людей вес сердца если уменьшается, то в очень малой степени. Детское сердце в тех же условиях значительно теряет в весе.

5.4. Возрастные изменения частоты и силы сердечных сокращений.

Количество крови, перекачиваемой сердцем, зависит как от частоты сердечных сокращений, так и от систолического объема, т.е. объем крови, выбрасываемый в аорту при каждом сокращении левого желудочка.

По мере роста сердца систолический объем крови увеличивается. Сердце новорожденного при каждом сокращении выталкивает в аорту всего лишь 2,5 мл крови, а к концу первого года жизни систолический объем увеличивается до 10 мл. Это объясняется увеличением притока крови к сердцу и растяжением желудочков при поступлении в них крови из сокращающихся предсердий. К концу 2-го года жизни систолический объем возрастает примерно на 4 мл, а в каждый последующий год - на 2 мл.

У детей до одного года сердце сокращается 100 - 140 раз в минуту, у детей 2 - 4 лет - 90 - 120, в 5 - 6 лет - 80 - 110, в 10 лет - 90 раз, от 20 лет и старше - 60 - 80 раз. Характерная особенность детского сердца - неравномерность сердечных сокращений, т.е. отсутствие правильной ритмичности. Неравномерность частоты и силы сердечных сокращений особенно велика у детей первых двух лет жизни. В дошкольном возрасте она несколько снижается, а к 7 - 8 годам у некоторых детей сердечные сокращения становятся равномерными. У большинства же недостаточная равномерность сокращений остается до 14 - 15 лет.

6. СИСИТЕМА КРОВИ.

Кровь осуществляет транспортную функцию - перенос питательных веществ из органов пищеварения в клетки и ткани организма и вынос продуктов распада. В процессе обмена веществ в клетках постоянно образуются вещества, которые уже не могут быть использованы для нужд организма, а часто оказываются и вредными для него. Из клеток эти вещества поступают в тканевую жидкость, а затем в кровь. Кровью эти продукты доставляются к почкам, потовым железам, легким и выводятся из организма.

Кровь выполняет защитную функцию. В организм могут поступать ядовитые вещества или микробы. Они подвергаются разрушению и уничтожению некоторыми клетками крови или склеиваются и обезвреживаются особыми защитными веществами.

Кровь участвует в гуморальной регуляции деятельности организма, выполняет терморегуляторную функцию, охлаждая энергоемкие органы и согревая органы, теряющие тепло.

6.1. Количество и состав крови.

Количество крови в организме меняется с возрастом.

Количество крови	Возраст
	новорожденные	1 год	6 - 11 лет	12 - 16 лет
В %-ом соотношении к массе тела	14, 7 %	10,9 %	7 %	7 %
На один килограмм массы тела	150 мл	110 мл	70 мл	70 мл

Кровь - непрозрачная, красного цвета жидкость, в которой находятся множество мельчайших кровяных телец. Форменные элементы, определяющие возможность осуществления одной из функций крови - дыхательной - эритроциты (красные кровяные клетки). Осуществление эритроцитами дыхательной функции связанно с наличием в них особого вещества - гемоглобина. Лейкоциты - белые кровяные клетки, важнейшей функцией которых является защита от попадающих в кровь микроорганизмов и токсинов (фагоцитоз). По форме, строению и функциям различают основные типы лейкоцитов: лимфоциты, моноциты, нейтрофилы. Лимфоциты образуются в основном в лимфатических узлах. Они не способны к фагоцитозу, но, вырабатывая антитела, играют большую роль в обеспечении иммунитета. Нейтрофилы вырабатываются в красном костном мозге: они являются самими многочисленными лейкоцитами и выполняют основную роль в фагоцитозе. Моноциты - клетки, образующиеся в селезенке и печени. Тромбоциты - самые мелкие из форменных элементов крови. Основная функция тромбоцитов связанна с их участием в свертывании крови.

6.2. Возрастные особенности состава крови.

Характерное для новорожденных очень большое количество эритроцитов делает кровь более густой (вязкой). В крови новорожденных количество эритроцитов может превышать 7 млн. в 1 мм?, кровь новорожденных характеризуется высоким содержанием гемоглобина. К 5 - 6-му дню жизни эти показатели снижаются. Затем к 3 - 4 годам количество гемоглобина и эритроцитов несколько увеличивается, в 6 - 7 лет отмечается замедление в нарастании числа эритроцитов и содержании гемоглобина, с 8-летнего возраста вновь нарастает число эритроцитов и количество гемоглобина.

Количество лейкоцитов у новорожденного может быть очень различно, но, как правило, оно возрастает в течение первых суток жизни до 15 - 30 тыс. в 1 мм?, а затем начинает снижаться. К 7 - 12-му дню достигает 10 - 12 тыс. Такое количество лейкоцитов сохраняется у детей первого года жизни, после чего оно снижается и к 13 - 15 годам достигает величин взрослого человека. Чем меньше возраст ребенка, тем его кровь содержит больше незрелых форм лейкоцитов.

В первые годы жизни ребенка процентное соотношение лейкоцитов характеризуется повышенным содержанием лимфоцитов и пониженным числом нейтрофилов. К 5 - 6 годам количество этих форменных элементов выравнивается, после этого процент нейтрофилов неуклонно растет, а процент лимфоцитов понижается. Малым содержанием нейтрофилов, а также недостаточной их зрелостью отчасти объясняется большая восприимчивость детей младших возрастов к инфекционным болезням.

Свертывание крови у детей в первые дни после рождения замедленно, особенно это заметно на 2-ой день жизни ребенка. С 3-го по 7-ой день свертывание крови ускоряется и приближается к норме взрослых. У детей дошкольного и школьного возраста время свертывания крови имеет широкие индивидуальные колебания. В среднем начало свертывания в капле крови наступает через 1 - 2 мин., конец свертывания - через 3 - 4 мин.

7. ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА.

Дыхание - необходимый для жизни процесс постоянного обмена газами между организмом и окружающей средой. Дыхание обеспечивает постоянное поступление в организм кислорода, необходимого для осуществления окислительных процессов, являющихся основным

источником энергии.

К органам дыхания относятся полость носа, глотка, гортань, трахея, бронхи и легкие. Все органы дыхания (кроме легких) являются воздухоносными путями, они проводят воздух извне в легкие и из легких наружу. Легкие образуют дыхательную часть, поскольку в легких происходит газообмен между воздухом и кровью.

7.1. Полость носа.

Полость носа выполняет двоякую функцию - она является началом дыхательных путей и органом обоняния. Вдыхаемый воздух, проходя через полость носа, очищается, согревается, увлажняется.

У новорожденного полость носа низкая (высота ее 17,5 мм) и узкая. Носовые раковины относительно толстые, носовые ходы развиты слабо. К моменту рождения у ребенка носовая полость недоразвита, она отличается узкими носовыми отверстиями и практическим отсутствием придаточных пазух (имеется только верхнечелюстная пазуха, она развита слабо), окончательное формирование которых происходит в подростковом возрасте. Лобная пазуха появляется на втором году жизни, клиновидная - к 3 годам, ячейки решетчатой кости - к 3 - 6 годам. Объем носовой полости с возрастом увеличивается примерно в 2,5 раза. Структурные особенности носовой полости детей раннего возрасте затрудняют носовое дыхание, дети часто дышат с открытым ртом. Одним из факторов, затрудняющих дыхание через нос, являются аденоиды. «Заложенный» нос влияет на речь, вызывая закрытую гнусавость, косноязычие. При «заложенном» носе воздух недостаточно очищается от вредных примесей, пыли, недостаточно увлажняется, отчего возникают частые воспаления гортани.

7.2. Гортань.

Гортань новорожденного имеет сравнительно большие размеры; она короткая, широкая, воронкообразная, располагается выше, чем у взрослого человека. Благодаря особенностям строения гортани в период новорожденности ребенок может дышать и глотать (пить) одновременно, что имеет важное значение при акте сосания.

Вход в гортань у новорожденного относительно шире, чем у взрослого. Пространство между голосовыми связками называют голосовой щелью, поэтому гортань тоже участвует в развитии речевой функции. Голосовая щель заметно увеличивается в первые три года жизни ребенка, а затем в период полового созревания. Гортань быстро растет в течение первых четырех лет, а в период с 10 - 12 лет вновь начинается активный рост, который продолжается до 25 лет у мужчин и до 22 - 23 лет у женщин. Положение, характерное для взрослого человека, гортань занимает после 17 - 20 лет.