1. Предмет и задачи возрастной физиологии и школьной гигиены.
2. Организм - как единое целое.
3. Единство организма и среды.
4. Гомеостаз и регуляция функций в организме.
5. Закономерности роста и развития организма.
6. Периоды развития организма.
7. Критические периоды жизни ребёнка.
Вопросы для самостоятельной работы:
· Значение возрастной физиологии для психологии и педагогики, для практики учебно-воспитательного процесса.
· Основные этапы развития ВФ и ШГ.
· Закономерности онтогенетического развития.
· Рост и пропорции тела на разных этапах развития.
· Возрастная периодизация онтогенеза
Лекционный материал:
1. Предмет и задачи возрастной анатомии, физиологии и гигиены.
Анатомия — наука, изучающая строение человеческого организма и исследующая закономерности его развития в связи с функцией и окружающей средой. Анатомия изучает организм человека как целостную систему, которая находится в единстве с условиями существования, поэтому она исследует, как сложился человеческий организм в его историческом развитии — филогенезе. Для этого исследования используются данные сравнительной анатомии и учитываются принципы эволюционной морфологии, которая вскрывает движущие силы эволюции и изменения в процессе приспособления организма к конкретным условиям окружающей среды. Большое внимание уделяется процессу становления и развития человека в связи с развитием общества — антропогенезу.
Анатомия накапливает факты, описывает и объясняет их. Она представляет собой комплексную науку, в состав которой входят: систематическая анатомия, изучающая отдельные системы организма человека; топографическая, или хирургическая, анатомия, рассматривающая пространственное соотношение органов в различных областях тела; динамическая анатомия, изучающая строение опорно-двигательного аппарата и динамику движений; пластическая анатомия, представляющая собой прикладную анатомию для художников и скульпторов и изучающая только внешние формы и пропорции тела; возрастная анатомия.
Возрастная анатомия рассматривает процесс развития индивида — онтогенез — в течение всей его жизни: эмбриональной (утробный период) и постэмбриональной (внеутробный период) от рождения до момента смерти. С этой целью используются данные эмбриологии и геронтологии.
Физиология — наука о функциях живого организма как единого целого, о процессах, протекающих в нем, и механизмах его деятельности. Анатомия и физиология рассматривают один и тот же объект — структуру живого, но с разных позиций: анатомия — с точки зрения формы и организации живого, а физиология — с точки зрения функции и процессов в организме. В системе физиологических наук в настоящее время выделяют общую физиологию, сравнительную и эволюционную физиологию, физиологию человека, физиологию животных и возрастную физиологию.
Возрастная физиология – это наука, изучающая особенности процесса жизнедеятельности организма на разных этапах онтогенеза. Она является самостоятельной ветвью физиологии человека и животных, в предмет которой входит изучение закономерностей становления и развития физиологических функций организма на протяжении его жизненного пути от оплодотворения до конца жизни.
Возрастная физиология тесно связана с педиатрией, детской травматологией и хирургией, антропологией и геронтологией, гигиеной, возрастной психологией и педагогикой. Педагогическая эффективность воспитания и обучения находится в тесной зависимости 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. Важное значение возрастная физиология имеет для понимания возрастных особенностей психологии ребенка.
Школьная гигиена - наука, изучающая особенности взаимодействия организма ребенка с окружающей средой для разработки гигиенических нормативов, требований, стандартов, направленных на охрану и укрепление здоровья детей и подростков.
Школьная гигиена охватывает подрастающее поколение на протяжении всего времени его развития вплоть до 23-25 лет, вплоть до завершения процесса формирования организма.
Школьная гигиена является медицинской наукой. Вместе с тем школьная гигиена тесно связана с педагогическими науками. Знание школьной гигиены необходимо для правильной организации воспитания и обучения подрастающего поколения. На основе знаний о школьной гигиене разрабатываются рекомендации по питанию, режиму дня и отдыха учащихся, организации учебно-воспитательного процесса. Основные положения школьной гигиены используются при производстве школьной мебели и при планировании учебных заведений (особенностей освещения, водоснабжения, отопления, канализации и т.д.).
Школьная гигиена состоит из трёх основных разделов: 1) гигиена детей младших возрастов в периоды, предшествующие поступлению в школу, 2) гигиена детей и подростков, учащихся в общеобразовательных школах, ремесленных училищах, суворовских и нахимовских училищах и т.п., 3) гигиена молодёжи, учащейся в высшей школе и работающей на производстве. Особыми разделами школьной гигиены являются гигиена детей и подростков, имеющих дефекты развития, - слепых, глухих и олигофренов, учащихся в специальных школах, а также гигиена детских лечебно-профилактических и санаторных учреждений.
Школьная гигиена имеет предметом своего исследования следующие основные проблемы:
1. Школьная гигиена как наука, и её связь со смежными науками, методы исследования, история школьной гигиены и школьно-санитарного дела, организация и развитие государственных мероприятий в области охраны и укрепления здоровья детей,
подростков и молодёжи.
2. Состояние здоровья и физическое развитие детей, подростков и молодёжи. Знание современного состояния здоровья подрастающего поколения и его физического развития, особенно динамики этого развития, раскрывает закономерности в этой области и даёт возможность использования этих данных в практике школы и других детских учреждений для проведения эффективных мероприятий по охране и укреплению здоровья детей, подростков и молодёжи.
3. Анатомо-физиологические особенности растущего организма. Сюда относятся вопросы морфологии и физиологии растущего организма, так или иначе связанные с процессами нормального его развития (костно-мышечная система, кровь и сердечно-сосудистая система, органы дыхания и пищеварения, кожа и органы выделения, нервная система и органы чувств, а также железы внутренней секреции).
4. Личная гигиена растущего организма. Этот раздел и условиях существования общественной гигиены имеет особо важное значение, так как от состояния гигиенической культуры отдельного индивидуума в значительной мере зависит гигиена коллектива. Вопросы личной гигиены детей, подростков и молодёжи неразрывно связаны с анатомо-физиологическими особенностями растущего организма.
5. Влияние природных факторов внешней среды на здоровье детей, подростков и молодёжи. Взаимодействие организма с внешней средой оказывает огромное влияние на жизненные процессы и в значительной мере обусловливает самочувствие человека и состояние его здоровья. Знание этих факторов необходимо с точки зрения смягчения неблагоприятных их влияний на организм и особенно с точки зрения повышения его сопротивляемости и укрепления здоровья. В связи с этим приобретает особое значение закаливание организма воздухом, солнцем и водой. Только в социальном государстве возможно активное изменение условий среды в целях совершенствования физической и психической природы человека.
6. Гигиена школы и других детских учреждений. Этот раздел объединяет комплекс вопросов, связанных с санитарно-гигиеническим благоустройством детских учреждений: принципы планировки этих учреждений, земельный участок, здания школы, детского дома и других детских учреждений, основные требования к ним, микроклимат, вентиляция и отопление, естественное и искусственное освещение, водоснабжение и канализация детских учреждений, требования к отдельным помещениям (классам, рекреационным помещениям, спальням и т. п.), уход за зданием и участком школы и других детских учреждений.
7. Гигиена оборудования школы и других детских учреждений. Этот раздел тесно связан с предшествующим и является его дополнением. Сюда относятся требования к мебели школ и других детских учреждений, гигиено-физиологические основы сидения, устройство парт, посадка учащихся, требования к лабораторным столам, классным доскам и прочим предметам учебного, санитарного и хозяйственного оборудования. К этому разделу также относятся гигиенические требования к учебным пособиям (учебникам, детским книжкам, наглядным пособиям, географическим и историческим картам и пр.), школьно-письменным принадлежностям и игрушкам.
8. Гигиена педагогического процесса. Этот раздел имеет особое значение для педагога и содержит следующие основные вопросы: гигиена умственного труда детей, подростков и молодёжи, гигиена учебно-воспитательной работы, в частности профилактика утомления и особенно переутомления учащихся, гигиенические основы построения режима дня отдельных возрастных групп, гигиена преподавания, гигиена урока, гигиена чтения, письма, занятий по рисованию, пению и музыке, гигиена учебных занятий по физической культуре, гигиена учебного кино, гигиена предэкзаменационного и экзаменационного периодов, гигиена внеклассной и общественной работы детей, подростков и молодёжи, гигиена работы учителя и т. п.
9. Гигиена внешкольной работы среди детей, подростков и молодёжи. Сюда относятся такие вопросы, как гигиенические и физиологические основы отдыха растущего организма, гигиена мест проведения внешкольной работы в школах и во внешкольных учреждениях, гигиена детских игр и развлечений, гигиенические требования к внешкольной физической культуре и детскому спорту, гигиена технической самодеятельности и сельскохозяйственного труда детей, подростков и молодёжи, гигиена детского туризма, экскурсий и т. п. Этот раздел включает и такие вопросы, как гигиеническая организация режима дня ребёнка и подростка в семье и интернате, мероприятия по укреплению здоровья детей, подростков и молодёжи во время зимних, весенних и летних каникул.
10. Гигиена питания детей, подростков и молодёжи. Вопросы рационального питания растущего организма являются важными в ряду других разделов школьной гигиены. Вопросы гигиены питания тесно связаны с личной гигиеной. Они имеют большую социально-гигиеническую значимость. К ним относятся: гигиенические и физиологические основы питания растущего организма, возрастные нормы питания (вопросы калорийности, роль витаминов и минеральных веществ в питании растущего организма, дневной рацион питания и пр.), организация питания в школе и других детских учреждениях, а также в семье, гигиенические требования при приготовлении пищи для детей, профилактика пищевых отравлений и т. п.
11. Профилактика болезней детей, подростков и молодёжи. Сюда относятся такие вопросы, как характеристика заболеваемости в зависимости от возраста, острые детские инфекционные болезни, пути передачи инфекционных болезней среди детей, самозащита организма от инфекции и пути повышения его сопротивляемости, профилактические мероприятия в детских учреждениях, школе, интернате и т. п.; незаразные болезни детей, подростков и молодёжи и их профилактика.
12. Гигиеническое воспитание и санитарное просвещение детей, подростков и молодёжи. Этот раздел включает методику привития санитарно-гигиенических навыков детям в школе, в детском саду, детском доме, распространение среди детей, подростков и молодёжи гигиенических знаний, преподавание гигиены в школе, санитарно-педагогическую пропаганду среди родителей и общественности.
13. Организация школьно-санитарного дела. Сюда относятся такие вопросы, как организация работы по охране и укреплению здоровья детей, подростков и молодёжи, организационные формы работы органов здравоохранения, народного образования, трудовых резервов и других ведомств по медико-санитарному обслуживанию подрастающего поколения, содержание и формы работы школьного врача как органического работника школы и других детских учреждений, роль и формы участия в работе по охране и укреплению здоровья детей, подростков и молодёжи и добровольных обществ; законодательство в области школьно-санитарного дела.
В современных условиях перед гигиенической наукой стоят ответственные задачи. Она должна не только найти средства для смягчения действия всех неблагоприятных факторов, воздействующих на организм человека, но и изыскать и применить те из природных и искусственных факторов, которые могут благоприятно сказываться на организме, повышать трудоспособность и поднять его сопротивляемость в отношении предрасположения к заболеваниям и другим вредным воздействиям.
Основными задачами изучения возрастной физиологии и школьной гигиены являются следующие:
• изучение особенностей функционирования различных органов, систем и организма в целом;
• выявление экзогенных и эндогенных факторов, определяющих особенности функционирования организма в различные возрастные периоды;
• определение объективных критериев возраста (возрастные нормативы);
• установление закономерностей индивидуального развития;
• изучение растущего организма в теснейшей связи с условиями окружающей его среды.
2. Организм - как единое целое
Организм человека представляет собой сложнейшую систему соподчинённых систем и подсистем, объединённых общностью строения и выполняемой функцией. Элементом системы является клетка. Совокупность клеток и межклеточного вещества, сходных по строению и выполняемым функциям образуют ткань. Ткани образуют органы. Органы занимают в теле постоянное положение, имеют особое строение и выполняют определённую функцию. Сердце играет роль насоса и обеспечивает поступление крови во все органы и ткани; почки осуществляют выделение конечных продуктов обмена веществ; лёгкие осуществляют газообмен организма с внешней средой, обеспечивая организм кислородом и.т.д.
Деятельность всех структур организма, начиная с клетки и кончая системой органов, согласованна и подчинена единому целому - организму.
Органы, сходные по общему строению, функциям и развитию, объединяются в системы органов человека. Различают опорно-двигательную, пищеварительную, кровеносную, дыхательную, выделительную, половую, нервную и другие системы.
3. Единство организма и среды.
Все структуры организма (от клетки к системам органов) работают согласованно, как одно целое, образуя "систему систем" - организм. В организме деятельность всех клеток, тканей, органов и систем является строго согласованной и направленной на обеспечение оптимальной жизнедеятельности. Организм не является суммой отдельных органов или систем органов. Он выполняет особые функции взаимодействуя с окружающей средой и используя факторы этой среды для своего существования и развития. Существования организма невозможно без постоянного, непрерывного поступления информации из окружающей среды.
Функции целостного организма осуществляются только при тесном взаимодействии со средой. Организм реагирует на среду и использует ее факторы для своего существования и развития.
Физиология целостного организма изучает внутренние механизмы регуляции физиологических процессов и механизмы, обеспечивающие взаимодействие и единство организма с окружающей средой.
4.Гомеостаз и регуляция функций в организме.
Все процессы жизнедеятельности организма могут осуществляться только при условии сохранения относительного постоянства внутренней среды организма. К внутренней среде организма относят кровь, лимфу и тканевую жидкость, с которой клетки непосредственно соприкасаются. Способность сохранять постоянство химического состава и физико-химических свойств внутренней среды называют гомеостазом. Это постоянство поддерживается непрерывной работой систем органов кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения и др., выделением в кровь биологически активных химических веществ, обеспечивающих взаимодействие клеток и органов. В организме непрерывно происходят процессы саморегуляции физиологических функций, создающие необходимые для существования организма условия. Саморегуляция — свойство биологических систем устанавливать и поддерживать на определенном, относительно постоянном уровне те или иные физиологические или другие биологические показатели. С помощью механизма саморегуляции у человека поддерживается относительно постоянный уровень кровяного давления, температуры тела, физико-химических свойств крови и др. Одним из условий саморегуляции является обратная связь между регулируемым процессом и регулирующей системой, поступление информации о конечном эффекте в центральные регулирующие аппараты. Гуморальная (лат.—жидкость) регуляция один из механизмов координации процессов жизнедеятельности в организме, осуществляемой через жидкие среды организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость) с помощью биологически активных веществ, выделяемых клетками, тканями и органами. Нервная регуляция – осуществляется нервной системой. Нервная система объединяет и связывает все клетки и органы в единое целое, изменяет и регулирует их деятельность, осуществляет связь организма с окружающей средой. Центральная нервная система и ее ведущий отдел — кора больших полушарий головного мозга, весьма тонко и точно воспринимая изменения окружающей среды, а также внутреннего состояния организма, своей деятельностью обеспечивают развитие и приспособление организма к постоянно меняющимся условиям существования. Нервный механизм регуляции более совершенен. Нервный и гуморальный механизмы регуляции взаимосвязаны. Активные химические вещества, образующиеся в организме, способны оказывать свое воздействие и на нервные клетки, изменяя их функциональное состояние. Образование и поступление в кровь многих активных химических веществ находится, в свою очередь, под регулирующим влиянием нервной системы. В этой связи правильнее говорить о единой нервно-гуморальной системе регуляции функций организма, создающей условия для взаимодействия отдельных частей организма, связывающей их в единое целое и обеспечивающей взаимодействие организма и среды
5. Закономерности роста и развития организма
Процессы роста и развития являются общебиологическими свойствами живой материи. Рост и развитие человека, начинающиеся с момента оплодотворения яйцеклетки, представляют собой непрерывный поступательный процесс, протекающий в течение всей его жизни. Процесс развития протекает скачкообразно, и разница между периодами жизни, сводится не только к количественным, но и к качественным изменениям.
Под развитием следует понимать процесс количественных и качественных изменений, происходящих в организме человека, приводящий к повышению уровня сложности организации и взаимодействия всех его систем. Развитие включает в себя три основных фактора: рост, дифференцировку органов и тканей, формообразование.
Одной из основных физиологических особенностей организма человека отличающего ребёнка от взрослого является его рост.
Рост - это количественный процесс, характеризующийся непрерывным увеличением массы тела, сопровождающийся изменением числа клеток организма или их размеров.
В одних органах и тканях (кости, лёгкие) рост осуществляется преимущественно за счёт увеличения числа клеток, в других (мышцы, нервная ткань) преобладают процессы увеличения размеров самих клеток. Исключение те изменения массы за счёт жировых отложений или задержки воды. Более точный показатель роста - это повышение в нём общего количества белка и увеличение размеров костей.
Формообразование – это изменение пропорций растущего организма. Форма тела человека в различные возрастные периоды не одинакова. Например, размер головы ребенка в 5-7 лет –1/6, у взрослых – 1/8. Центр тела новорожденного находится в области пупочного кольца. С ростом тела он смещается вниз, к лобковой кости.
Индивидуальное развитие каждого человека подчинено определенным закономерностям:
1. Необратимость. Человек не может прийти обратно к тем особенностям строения, которые появились у него на предыдущих стадиях онтогенеза.
2. Постепенность. Человек проходит в процессе онтогенеза ряд этапов, последовательность которых строго определена. При нормальном развитии пропуск этапов невозможен. Например, прежде чем сформируются постоянные зубы, должны появиться и выпасть молочные; половое созревание всегда предшествует репродуктивной стадии (возрасту половой жизни).
3. Цикличность. У человека существуют периоды активизации и торможения роста. Рост интенсивен до рождения, в первые месяцы после него, в 6-7 лет и в 11-14 лет. Увеличение длины тела происходит в летние месяцы, а веса - осенью.
4. Разновременность (гетерохрония). Разные системы организма созревают в разные периоды. В начале онтогенеза созревают наиболее важные и необходимые системы. Так, мозг уже к 7-8 годам достигает "взрослых" параметров.
5. Наследственность. В организме человека существуют генетические регуляторные механизмы, которые удерживают процессы роста, развития и старения в определенных рамках, нейтрализуя в достаточной степени воздействие среды.
6. Индивидуальность. Каждый человек уникален по особенностям анатомического строения и по параметрам онтогенеза. Это объясняется взаимодействием уникальной генетической программы и специфической средой развития.
Особенностью современного поколения является гетерохронное развитие.
Гетерохронность – неравномерность развития функций человека на протяжении всей жизни. Например, в период ранней взрослости (18-21 год) уровень одних функций повышается (объем поля зрения, глазомер, константность опознания, дифференцированное узнавание, пространственное представление, внимание), других — понижается (острота зрения, кратковременная память), уровень третьих остается стабильным (наблюдательность)1. После 30-35 лет отмечается постепенное снижение невербальных функций, что касается вербальных, то они именно с этого периода прогрессируют наиболее интенсивно, достигая высокого уровня после 40-45 лет.
Гетерохронность проявляется в трех видах:
а) Ретардация - процесс замедленного развития или отставания в темпах развития, по сравнению со своими сверстниками.
б) Средний темп развития.
в) Акселерация - процесс опережающего или ускоренного развития по сравнению со своими сверстниками. Акселерация (от лат. acseleratio — ускорение) — это ускоренное физическое и отчасти психическое развитие в детском и подростковом возрасте. Биологи связывают акселерацию с физиологическим созреванием организма, психологи — с развитием психических функций, а педагоги — с интеллектуальным развитием и социализацией личности.
Гетерохронность касается физического, умственного и полового развития детей и подростков. Это приводит в ряде случаев к проявлению несоответствия паспортного и биологического возраста и требует реализации основного принципа педагогики индивидуализации и дифференциации подхода к процессу обучения и воспитания. Учитель должен знать уровень каждого ученика, и соответственно знать закономерности роста и развития организма.
6. Периоды развития организма.
В процессе онтогенеза отдельные органы и системы созревают постепенно и завершают свое развитие в разные сроки жизни. Эта гетерохрония созревания обусловливает особенности функционирования организма детей разного возраста. Возникает необходимость выделения определенных этапов, или периодов развития.
Основными периодами развития являются внутриутробный (пренатальный) этап:
Фаза эмбрионального развития 0 -2 месяца, Фаза фетального (плодного) развития 3 – 9 месяцев. Во время внутриутробного периода закладываются ткани и органы, происходит их дифференцировка. П остнатальный, начинающийся с момента рождения. Он характеризуется продолжающимся созреванием органов и систем, изменениями физического развития, значительными качественными перестройками функционирования организма.
период новорожденности 0-28 дней, грудной период 28 дней -1 год
ранний детский период 1-3 года, дошкольный период 3-6 лет
школьный период: младший 6-9 лет, средний 10-14 лет, старший 15 – 17 лет
юношеский период: для юношей 17-21 год. для девушек 16-20 лет
зрелый возраст: 1й период для мужчин 22-35 лет, 1й период для женщин 21 -35 лет
2й период для мужчин 36 – 60 лет, 2й период для женщин 36 -55 лет
пожилой возраст: мужчины 61 – 74 года, женщины 56 – 74 года
старческий возраст 75 – 90 лет, долгожители 90 лет и более
Критерии периодизации – это признаки расцениваемые, как показатель биологического возраста: размеры тела и органов, массу, окостенение скелета, прорезывание зубов, развитие желез внутренней секреции, степень полового созревания, мышечную силу. В этой схеме учтены особенности мальчиков и девочек. Каждый возрастной период имеет особенности. Переход от одного периода к другому считается критическим периодом. Продолжительность отдельных возрастных периодов изменяется.
7. Критические периоды жизни ребёнка
Развитие организма зародыша на протяжении 8 недель беременности характеризуется повышенной чувствительностью к различным внутренним и внешним факторам. Критическими периодами считаются: время оплодотворения, имплантации, органогенеза и формирования плаценты (это внутренние факторы). К внешним факторам относятся: механические, биологические (вирусы, микроорганизмы), физические (излучение), химические. Изменение внутренних связей зародыша и нарушение внешних условий могут привести к задержке или остановке развития отдельных частей зародыша. В таких случаях наблюдаются врождённые аномалии вплоть до гибели зародыша. Вторым критическим периодом внутриутробного развития считают: время интенсивного роста мозга (4,5 – 5 месяцев беременности); завершение формирования функции систем организма (6 месяцев беременности); момент рождения.
Первый критический период внеутробного развития это от 2 до 3х лет, когда ребёнок начинает активно двигаться. Резко расширяется сфера его общения с внешним миром, интенсивно формируется речь и сознание. К концу второго года жизни в словарном запасе ребёнка 200-400 слов. Он самостоятельно ест, регулирует мочеиспускание и дефекацию. Всё это приводит к напряжению физиологических систем организма, что особенно сказывается на нервной системе, перенапряжение которой может привести к нарушениям психического развития и заболеваниям. Ослабляется пассивный иммунитет, полученный от матери; на этом фоне могут проявляться инфекции, что приводит к анемии, рахиту, диатезу.
Второй критический период в 6-7 лет в жизнь ребёнка входит школа, появляются новые люди, понятия, обязанности. К ребёнку предъявляются новые требования. Совокупность перечисленных факторов вызывает увеличение напряжённости в работе всех систем организма, которые адаптируют ребёнка к новым условиям. В развитии девочек и мальчиков наблюдаются различия. Только в середине школьного периода (к 11-12 годам) у мальчиков происходит рост гортани, меняется голос, оформляются половые органы. Девочки опережают мальчиков в росте и массе тела.
Третий критический период связан с изменением в организме гормонального баланса. Глубокая перестройка, происходящая в 12 -16 лет, обусловлена взаимоотношениями желез внутренней секреции гипоталамо-гипофизарной системы. Гормоны гипофиза стимулируют рост тела, деятельность щитовидной железы, надпочечников и половых желез. Наблюдается дисбаланс развития внутренних органов: рост сердца опережает рост сосудов. Высокое давление в сосудах и бурное развитие половой системы приводят к сердечной недостаточности, головокружениям, обморокам, повышенной утомляемости. Эмоции подростков изменчивы: сентиментальность граничит с гиперкритицизмом, развязностью и негативизмом. У подростка формируется новое представление о себе как о личности.