ЦЕЛОСТНОСТЬ И ФАЗНОСТЬ (ЭТАПНОСТЬ) ОНТОГЕНЕЗА
УНИВЕРСИТЕТСКАЯ СЕРИЯ Н. Ф. Лысова, Р. И. Айзман,-*: Я. Л. Завьялова, В. М. Ширшова
ВОЗРАСТНАЯ
АНАТОМИЯ,
ФИЗИОЛОГИЯ
И ШКОЛЬНАЯ ГИГИЕНА
Рекомендовано Региональным центром Сибирского федерального округа по развитию преподавания безопасности жизнедеятельности в качестве учебного пособия для студентов педагогических специальностей высших и средних учебных заведений
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
^7 СИБИРСКОЕ УНИВЕРСИТЕТСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО © НОВОСИБИРСК • 2009
УДК 613.9(075.8) ББК 51.283.8я73-1+57.31я73-1 Л88
ОГЛАВЛЕНИЕ
Лысова Н. Ф.
Л88 Возрастная анатомия, физиология и школьная гигиена [Текст]: Учеб.
пособие / Н. Ф. Лысова, Р. И. Айзман, Я. Л. Завьялова, В. М. Ширшова. — Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2009. — 398 с. — (Университетская серия).
ISBN 978-5-379-00459-0
В учебном пособии рассматриваются закономерности индивидуального развития детей и подростков, гигиенические требования к организации учебно-воспитательного процесса в школе, вопросы биоритмологии, перечислены базовые методики диагностирования физиологического уровня развития ребенка. Основное внимание уделено строению и функционированию нервной системы, психофизиологическим особенностям организма в различные периоды онтогенеза. В конце книги приводится список основных терминов и даны тестовые задания.
Содержание пособия соответствует новому Государственному образовательному стандарту высшего профессионального образования по всем педагогическим специальностям.
|
|
Для студентов всех факультетов педагогических вузов. Может быть полезно студентам медицинских учебных заведений, а также учителям общеобразовательных учреждений.
УДК 613.9 (075.8) ББК 51.283.8я73-1+57.31я73-1
2009 |
Лысова Н. Ф-, Айзман Р. И., Завьялова Я. Л., Ширшова В. М.. Сибирское университетское издательство,2009
ISBN 978-5-379-00459-0
ВВЕДЕНИЕ......................................................... '.:.............................................................. 7
Глава 1. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ОНТОГЕНЕЗА............................................................. 9
1.1.Целостность и фазность (этапность) онтогенеза......................................................... 10
1.2. Гетеросенситивность........................... Г^;;................................................................... 16
1.3. Непрерывность и неравномерность роста и развития................................................. 17
1.4. Гетерохронность роста и развития.................. ..*......................................................... 18
1.5. Биологическая надежность.......................... .:.iC.......................................................... 21
1.6. Адаптивность................................................. :..'........................................................... 22
1.7. Увеличение жесткости (стабильности) гомеостатических констант ......................... 23
Контрольные вопросы........................................................................................................ 24
|
|
Глава 2. РАЗВИТИЕ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА............................. 25
2.1. Строение и функции костной системы человека......................................................... 26
2.2. Строение и функции мышечной системы человека.................................................... 33
2.3. Нарушения опорно-двигательного аппарата у детей................................................. 39
Контрольные вопросы........................................................................................................ 42
Глава 3. АНАТОМОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ
ОСОБЕННОСТИ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ.
РАЗВИТИЕ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ В ОНТОГЕНЕЗЕ................................................. 43
3.1. Общий план строения нервной системы..................................................................... 43
3.2. Нервная ткань и ее свойства........................................................................................ 45
3.3. Анатомо-физиологические особенности развития ЦНС............................................. 50
3.3.1. Спинной мозг ..................................................................................................... 50
3.3.2. Головной мозг .............. ,................................................................................... 52
Контрольные вопросы........................................................................................................ 61
Глава 4. РЕФЛЕКТОРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ОРГАНИЗМА.
НИЗШАЯ И ВЫСШАЯ НЕРВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ................................................. 62
4.1. Рефлекс как основная форма деятельности нервной системы.
|
|
Принципы рефлекторной деятельности...................................................................... 62
4.2. Возбуждение и торможение. Координация нервных процессов................................ 67
4.3. Безусловные и условные рефлексы как основа нервной деятельности ..
4.3.1. Низшая нервная деятельность........................... ; ..........................
4.3.2. Высшая нервная деятельность...........................................................
4.4. Торможение в коре больших полушарий головного мозга.......................
4.4.1. Безусловное торможение.................................... ...........
4.4.2. Условнорефлекторное торможение...................................................
4.5. Динамический стереотип..............................................................................
4.6. Сигнальные системы действительности. Развитие речи............................
4.6.1. Развитие речи у детей.........................................................................
4.7. Межполушарная асимметрия мозга............................................................
4.8. Развитие высшей нервной деятельности в онтогенезе...............................
4.9. Нарушения высшей нервной деятельности................................................
Контрольные вопросы........................................................................................
Глава 5. РАЗВИТИЕ СЕНСОРНЫХ СИСТЕМ ОРГАНИЗМА................
5.1. Общие принципы строения сенсорных систем...........................................
|
|
5.2. Свойства анализаторов.................................................................................
5.3. Виды сенсорных систем, их возрастные особенности................................
5.3.1. Кожно-мышечная сенсорная система (соматосенсорная система).
5.3.2. Вкусовая сенсорная система...............................................................
5.3.3. Обонятельная сенсорная система.......................................................
5.3.4. Вестибулярная сенсорная система......................................................
5.3.5. Зрительная сенсорная система............................................................
5.3.6. Слуховая сенсорная система............. '.................................................
5.4. Двигательный анализатор. Развитие произвольных движений.................
Контрольные вопросы........... :...........................................................................
Глава 6. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
ПСИХИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ..........................................................
6.1. Эмоции..........................................................................................................
6.2. Память...........................................................................................................
6.3. Внимание ......................................................................................................
Контрольные вопросы........................................................................................
Глава 7. ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА ЧЕЛОВЕКА.................................
7.1. Понятие об эндокринной системе................................................................
7.2. Развитие эндокринной системы в онтогенезе.............................................
7.3. Влияние функциональных изменений
эндокринной системы подростков на ВНД.................................................
Контрольные вопросы........................................................................................
Глава 8. РАЗВИТИЕ ВИСЦЕРАЛЬНЫХ СИСТЕМ
НА РАЗНЫХ ВОЗРАСТНЫХ ЭТАПАХ......................................................
8.1. Развитие сердечно-сосудистой системы......................................................
8.1.1. Онтогенетические особенности кровообращения у человека.........
4
70 8.2. Возрастные анатомо-физиологические особенности
71 функциональной системы дыхания......................................................................... 183
74 8.2.I. Морфофункциональные преобразования
79 дыхательных путей и легких.......................................................................... 185
80 8.2.2. Частота, глубина, ритм и типы дыхания........................................................ 187
81 8.2.3. Особенности поступления кислорода у детей........................................ :..... 188
84 8.3. Возрастные анатомо-физиологические особенности
85 пищеварительной системы.......................... **,;......................................................... 190
88 8.3.1. Морфофункциональные преобразования в полости рта.............................. 192
92 8.3.2. Морфофункциональные преобразования пищевода и желудка.................. 194
93 8.3.3. Морфофункциональные преобразования кишечника.................................. 196
01 8.3.4. Особенности всасывания у детей.................................................. ,.............. 200
ЮЗ 8.4. Возрастные анатомо-физиологические особенности выделения.......................... 200
8.4.1. Развитие потовых и сальных желез............................................................... 201
104 8.4.2. Морфофункциональное развитие^ почек..................................................... 202
Ю4 8.5. Возрастные физиологические особенности .обмена веществ и энергии.
108 Терморегуляция..................................... '..... ..].:......................................................... 205
НО 8.5.1. Обмен белков................................................................................................. 205
111 8.5.2. Обмен углеводов............................... ..-Г.......................................................... 207
ИЗ 8.5.3. Обмен жиров ...................................... '............................................................ 208
Н4 8.5.4. Обмен воды..................................................................................................... 209
Н4 8.5.5. Обмен минеральных веществ......................................................................... 210
1 ir 8.5.6. Нормы и режим питания детей...................................................................... 212
125 8.5.7. Обмен энергии................................................................................................ 213
13о 8.5.8. Особенности терморегуляции у детей.......................................................... 214
138 Контрольные вопросы.................................................................................................... 217
Глава 9. ИНДИВИДУАЛЬНО-ТИПОЛОГИЧЕСКИЕ
139 (КОНСТИТУЦИОНАЛЬНЫЕ) ОСОБЕННОСТИ РЕБЕНКА............................. 218
139 9.1.Морфологические конституциональные особенности.......................................... 219
147 9.2. Психологические конституциональные особенности............................................ 226
155 9-3- Типы высшей нервной деятельности...................................................................... 231
160 Контрольные вопросы.................................................................................................... 236
161 Глава 10. КОМПЛЕКСНАЯ ДИАГНОСТИКА
161 УРОВНЯ РАЗВИТИЯ РЕБЕНКА. ГОТОВНОСТЬ К ОБУЧЕНИЮ..................... 237
163 ЮЛ. Подходы к определению готовности детей к обучению...................................... 237
10.2. Комплексная оценка готовности детей к обучению в школе............................. 238
173 Ю.З. Критерии и методики определения готовности детей
174 к обучению в школе................................................................................................ 240
10.3.1. Медицинские критерии....................... ,....................................................... 240
10.3.2. Психолого-педагогические критерии ........................................................ 243
175 , Ю.3.3. Методики углубленного изучения
]7i- психофизиологических предпосылок к учебной деятельности................ 250
]7„ Контрольные вопросы..................................................................................................... 273
5
Глава 11. БИОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ ОРГАНИЗМА..................................
11.1. Общая характеристика биоритмов..................................................................
11.2. Циркадианная организация функций человека.................... ;........................
11.3. Биоритмологическая организация функций организма ................................
11.4. Десинхронозы...................................................................................................
11.5. Рациональная организация режима дня школьников....................................
Контрольные вопросы.............................................................................................
Глава 12. ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
К ОРГАНИЗАЦИИ УЧЕБНО-ВОСПИТАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА..........
12.1. Понятие об утомлении.....................................................................................
12.2. Работоспособность детей и подростков..........................................................
12.3. Гигиена учебного процесса..............................................................................
12.4. Освещение учебных помещений.....................................................................
12.5. Школьная мебель и ее использование............................................................
12.6. Гигиенические требования к школьным принадлежностям.........................
Контрольные вопросы.............................................................................................
ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ................................................................................... .....
ЛИТЕРАТУРА........................................................................................................
Приложение 1. ПРОЯВЛЕНИЕ ПСИХИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ У ДЕТЕЙ
Приложение 2. ДИАГНОСТИКА ОВЛАДЕНИЯ ДЕЙСТВИЯМИ
НАГЛЯДНО-ОБРАЗНОГО МЫШЛЕНИЯ.......................................................
СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЙ....................................................
v
274 ВВЕДЕНИЕ
274 276 279 282 284 285 .
286 .:?>
286 Для успешной организации учебно-воспдтательного процесса необходимо знать
287 анатомо-физиологические особенности детского организма, поэтому курс «Воз-294 растная анатомия и физиология» является обязательной дисциплиной для сту-303 дентов педагогических вузов всех специальностей, а курс «Возрастная физиоло-305 гия и психофизиология» — для специальности «Профессиональное обучение».
Цель учебного пособия «Возрастная анатомия, физиология и школьная гиги-ЗЮ ена» _ формирование целостного научного-представления об организме ребенка как о многоуровневой динамичной биосоциальной системе, развивающейся в тесной взаимосвязи с внешней средой. -'.
334 Основными задачами учебного пособия являются:
■ формирование представлений о закономерностях роста и развития детского 338 ■ организма;
■ изучение возрастных особенностей функционирования сенсорных, мотор-, ._ ных и висцеральных систем организма детей и подростков;
■ формирование представлений о регуляторных системах организма, развитии
345 нервной системы и желез внутренней секреции, о возрастных аспектах ре
продуктивной функции человека;
■ изучение анатомо-физиологических особенностей мозга и психофизиологических аспектов поведения ребенка в разные возрастные периоды;
■ формирование представлений о типологических и индивидуальных особенностях соматической конституции и высшей нервной деятельности (ВНД) детей;
" освоение основных гигиенических требований к организации учебно-воспитательного процесса.
По окончании изучения курсов «Возрастная анатомия и физиология», «Возрастная физиология и психофизиология» студенты должны:
■ владеть основными понятиями возрастной анатомии и физиологии;
■ знать основные закономерности онтогенеза;
■ иметь представление о сенситивных периодах в развитии детского организма и учитывать их при организации работы с детьми и подростками;
7
■ знать физиологические основы психической деятельности человека и иметь
представление об основных этапах формирования ВНД детей и подростков;
" учитывать при организации учебно-воспитательного процесса возрастные особенности нервной системы и желез внутренней секреции;
■ знать основные принципы гигиены всех функциональных систем организма.
Методология курса основывается на законах диалектики, естественнонаучных
принципах и системном подходе, что позволяет рассматривать организм как це
лостную, развивающуюся систему.
Все главы учебного пособия заканчиваются контрольными вопросами, ответы на которые заключаются в простом воспроизводстве прочитанного материала.
Книга содержит тестовые задания для проверки и самопроверки усвоенного материала. В конце книги приведен словарь терминов и определений.
Глава 1
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ОНТОГЕНЕЗА
Онтогенез (греч. ontos — сущее и genesis — происхождение) — процесс индивидуального развития организма.
Онтогенез человека осуществляется в :соответствии со следующими законо
мерностями. "^
Целостность и фазность (этапность) онтогенеза — объективное разделение онтогенеза на этапы, которые различаются задачами, решаемые организмом, и свойствами физиологических систем (возрастная периодизация).
Непрерывность и неравномерность роста и развития — рост и развитие организма человека протекает непрерывно с чередованием периодов ускоренного роста или интенсивного развития.
Гетерохронность роста и развития — разновременное созревание отдельных функциональных систем организма, т. е. в процессе онтогенеза в первую очередь созревают те системы, которые необходимы для решения задач очередного этапа развития организма (системогенез).
Гетеросенситивность — различная чувствительность (восприимчивость) развивающихся систем организма к внешним воздействиям на отдельных этапах онтогенеза.
Нарастающая гетерогенность — усложнение организации всех систем организма за счет специализации элементов, т. е. увеличение неоднородности клеток и повышение специфичности их функционирования.
Дифференциация — по мере созревания периферических структур организма происходит передача контроля функций от центра на периферию и местный уровень. С возрастом увеличивается роль и вклад местных (тканевых и клеточных) процессов в регуляции функционирования организма.
Экономизация функций — уменьшение функционального ответа биологической системы на внешние воздействия. С возрастом у человека понижается уровень функциональной активности организма в условиях покоя, за счет чего возрастает объем резервных его возможностей при напряжении функций.
Биологическая надежность организма — свойство организма, характеризующееся оптимальным запасом функциональных возможностей, способных обес-
печивать устойчивость и жизнеспособность при значительных внешних воздействиях.
Адаптивность — согласованность возрастных особенностей строения и функционирования организма с параметрами среды обитания. В адекватных условиях даже незрелый организм успешно справляется с задачей адаптации (приспособления) к внешним условиям.
Увеличение жесткости (стабильности) гомеостатических констант в онтогенезе — при действии внешних факторов показатели гомеостаза* изменяются в меньшей степени у взрослых, чем у детей. Поэтому при любых воздействиях на организм его жизнеспособность выше у взрослых, чем в раннем возрасте.
ЦЕЛОСТНОСТЬ И ФАЗНОСТЬ (ЭТАПНОСТЬ) ОНТОГЕНЕЗА
Онтогенез, с одной стороны, это целостный, с другой, — фазовый процесс. Каждая фаза, или этап, представляет собой закономерный качественный период, который протекает в определенных условиях.
Общепринятой классификации возрастных периодов нет. Одни исследователи за основу классификации возрастных периодов берут созревание половых желез, скорость роста и дифференцировки тканей и органов, другие — уровень созревания костей или степень развития ЦНС. Существующая в настоящее время возрастная периодизация с выделением периодов новорожденное™, ясельного, дошкольного и школьного возрастов отражает скорее систему детских образовательных учреждений, нежели системные возрастные особенности.
Распространена также схема возрастной периодизации, рекомендованная Симпозиумом по проблеме возрастной периодизации в Москве (1965 г.) (табл. 1.1). Данная классификация возрастных периодов основана на половых особенностях развития человека, а также связи календарного возраста с биологическим. Календарный (паспортный) возраст — это возраст, измеряемый по стандартному календарю. В большинстве стран календарный возраст регистрируется с момента рождения. В странах Востока дополнительно учитывается и период развития человека до рождения, там считается, что «истинное рождение» человека происходит в момент зачатия, а появление новорожденного — это лишь окончание первого этапа развития организма человека.
Биологический возраст отражает степень биологического и социального развития человека на каждом возрастном этапе. В разные периоды онтогенеза применяют разные методики определения биологического возраста. Например, до 1 года о степени развития ребенка косвенно судят по увеличению массы тела. В последующие периоды критериями биологической зрелости служит количество прорезавшихся постоянных зубов (табл. 1.2). Меньшее, чем указано в табл. 1.2, количество
* Гомеостаз — совокупность скоординированных реакций, обеспечивающих поддержание или восстановление постоянства внутренний среды организма.
Возрастной период |
Таблица 1.1. Возрастная периодизация жизненных циклов человека
Новорожденный Грудной возраст |
периода
1-10дней
раннее первое |
10дней-1 год
1 -3 года
4-7 лет
Детство
мальчики девочки |
второе |
13-16 лет 12-15 лет |
мальчики девочки |
8-12 лет 8-11лет
юноши девушки |
17-21 год 16-20 лет |
Подростковый возраст Юношеский возраст
мужчины женщины |
22-35 лет 21-35 лет |
Зрелый возраст |
36-60 лет 36-55 лет |
мужчины женщины |
I период
II период
61-74 года 56-74 года 75-90 лет 90 лет и более |
мужчины женщины
Пожилой возраст
Старческий возраст Долгожители
Таблица 1.2 Средние темпы прорезывания постоянных зубов
| Количеств Мальчики | 7 постоянных зубов | |||||
Возраст (лет) | Девочки | |||||
5 | 0-1 | 0-2 | ||||
5,5 | 0-3 | 0-4 | ||||
6 | 1-4 | 1-5 |
| |||
6,5 | 2-8 | 3-9 | ||||
7 | 6-10 | 6-11 | ||||
^ :!::::::: « : \г - ■ с ^ : ^ | , ..-.-■ а^кй;*.... aw. | : : : : | j.:>.-'^)&-*,' | ' Vfcirfii |
10
11
Таблица 1.3. Возрастная динамика пропорций тела
Среди | ие темпы | развития i | ||
........ \........ !.. | Мальчики | Девочки | ||
5 | 49,4-45,0 | 48,1-44,5 | ||
5,5 | 47,9-44,3 | 46,7-43,2 |
6 46,6-43,1 45,7-42,1
6,5 45,4-41,9 44,9-41,6
7 44,7-41,3 43,9-39,7
прорезавшихся постоянных зубов свидетельствует об отставании биологического возраста по отношению к календарному, а при большем — об опережении.
Критерием биологического возраста являются определенные пропорции тела: (ОГ/Ь)хЮ0, где ОГ — окружность головы, L — длина тела (табл. 1.3).
Если индивидуальные значения пропорций тела больше приведенных в табл. 1.3 показателей, это свидетельствует об отставании темпов биологического развития, если ниже — об опережении темпов. Биологический возраст считается отстающим от паспортного, если два показателя из трех (длина тела, зубной возраст, пропорции тела) оказываются меньше средних данных.
Рис. 1.1. Филиппинский тест |
Косвенным показателем биологической зрелости детей дошкольного возраста (5-6 лет) считается филиппинский тест (впервые был применен антропологами при обследовании большой группы детей на Филиппинах). Если ребенок пальцами правой руки, положенной на голову при ее вертикальном удержании (рис. 1.1), может дотронуться до левой мочки уха, то это свидетельствует о биологической зрелости организма.
У детей 11-17 лет показателем биологического возраста является степень полового созревания (формирование вторичных половых признаков в определенной последовательности).
Любая возрастная периодизация довольно условна, но она необходима для учета меняющихся в процессе онтогенеза физиологических и морфологических свойств организма детей, разработки научно обоснованной системы охраны здоровья детей, создания таких приемов воспитания и обучения, которые соответствовали бы каждой возрастной группе. "-'
В таблице 1.4 представлена медико-биологическая классификация возрастных периодов детства, где рассматривается внутриутробный период развития, а также указан уровень развития детей на каждом этапе онтогенеза в зависимости от биологических и социальных факторов.
Норма является одним из критериев развития организма. Долгое время нор
ма рассматривалась как среднестатистическая величина, полученная в состоянии
покоя организма без учета его индивидуальных особенностей, — норма покоя. На
пример, нормальным считается: < ;..
■ кровяное давление 110-130/70-80 мм рт. ст.;
■ частота сердечных сокращений — 60-80 уд./мин;
■ концентрация Na в плазме крови — 130-140 ммоль/л и т. д.
В настоящее время более распространено понятие индивидуальной нормы, т. е. то оптимальное функционирование организма, которое формирует гомеостаз с учетом возраста, пола, биологического (конституционального) типа, климатогео-графической зоны проживания, экологических факторов среды. Так, в 7-летнем возрасте 85 % девочек, проживающих в Новосибирской области, имеют более высокие показатели школьной зрелости (внимание, умственная работоспособность, произвольность психических процессов и т. д.), чем большинство мальчиков того же возраста этого региона. На крайнем Севере (г. Норильск) у детей 7 лет показатели школьной зрелости ниже, чем в средней полосе Западной Сибири.
Необходимо также оценивать показатели нормы в соответствии с конституциональными особенностями индивидуума, т. е. наследственно формирующимися чертами, признаками, определяющими тип физического развития, высшей нервной деятельности, темперамент и т. д. Например, можно спрогнозировать рост ребенка по данным его родителей:
рост ребенка = (рост матери + рост отца) / 2 + 10 см (+10 см для мальчиков, -10 см для девочек).
В физиологии и медицине все более широко применяются нагрузочные пробы для определения нормы реагирования организма и его систем, а также оценки резервных возможностей. Если в состоянии покоя, благодаря компенсации со сторон;,: других систем и включению «резервных мощностей» организма, нарушения могут не диагностироваться, то в условиях повышенных требований к организму, созданных нагрузкой, проявляются гомеостатические сдвиги, которые свидетель-
12
Таблица 1.4. Медико-биологическая классификация возрастных периодов детства
Таблица 1.4. Медико-биологическая классификация возрастных периодов детства(окончание)
Возрастной период
I. Внутриутробный (40 недель)
1. Эмбриональный (8 недель)
2. Плацентарный (32 недели)
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 1046; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!