1. Содержание и предмет курса
Возрастная физиология является ветвью анатомии и физиологии. Анатомия и физиология относится к числу биологических наук («био»- жизнь; «логос»- учение), изучающих живые организмы.
Анатомия – это наука о форме и строении живых организмов, в частности строение человеческого тела, его органов.
Физиология – наука о процессах, протекающих в живых организмах, она изучает функции организма, деятельность различных органов. Термин «физиология» образован от двух греческих слов physis – природа, logos – учение.
2. Уровни организации живой системы
Организм человека сложная саморегулирующаяся система взаимосвязанных между собой структурных элементов, объединенных
в несколько уровней организации. Различают следующие уровни: клеточный, тканевый, органный, системный и организменный.
Между собой эти уровни организации находятся в иерархических (соподчиненных) отношениях.
1. Клеточный уровень. Клетка – структурно-функциональная единица живого организма. Она является биологической системой и для нее характерны обмен веществ, рост, развитие и размножение.
2. Тканевый уровень. Совокупность клеток, имеющая общее происхождение, сходное строение и выполняющая одинаковые функции образует ткань. Различают четыре основных типа ткани:
3. Наследственный аппарат клетки
Наследственность — свойство всех живых организмов сохранять и передавать потомкам характерные особенности строения, функций и индивидуального развития. Носителем наследственной информации человека является хромосомный аппарат ядра клетки, состоящий из 23 пар, или 46 хромосом.
Хромосомы подразделяют на аутосомы, одинаковые у обоих полов, и половые хромосомы, отличающиеся у лиц женского и мужского пола: XX— у женщин, ХУ — у мужчин. Кариотип человека содержит 22 пары аутосом и две половые хромосомы. Клетки тела имеют двойной набор хромосом, половые клетки — одинарный.
В процессе оплодотворения половые клетки сливаются, и число хромосом в оплодотворенной яйцеклетке удваивается. Этот механизм обеспечивает передачу потомству генетической информации от обоих родителей.
4. Основные закономерности роста и развития
К основным закономерностям роста и развития относятся: необратимость, постепенность, цикличность, гетерохрония (разновременность), эндогенность, индивидуальное разнообразие.
Необратимость. Человек не может вернуться к тем особенностям строения, которые проявлялись у него на предыдущих стадиях онтогенеза.
Постепенность. Человек проходит в процессе онтогенеза ряд этапов, идущих последовательно один за другим. При нормальном развитии организм пропустить какой-либо из этапов не может. Прежде чем появятся постоянные зубы, должны появиться и выпасть молочные. Или прежде чем приступить к репродуктивной функции, организм должен пройти долгий и последовательный путь полового развития.
Цикличность. У человека и, возможно, у человекообразных обезьян существуют периоды активизации и торможения роста. Активизация роста наблюдается до рождения и в первые месяцы жизни, в 6-7 лет (полуростовой скачок) и 11 - 14 лет (ростовой скачок). В промежутках между этими периодами фиксируется некоторое торможение роста. Также обнаружена сезонность ростовых процессов, увеличение длины тела происходит в основном в летние месяцы, а веса — осенью.
5. Значение нервной системы. Строение нервной ткани. Общий план строения нервной системы
Нервная система является ведущей физиологической системой организма, без нее было бы невозможно соединение бесчисленного множества клеток, тканей и органов в единое гармонично работающее целое.
Функции нервной системы могут быть условно поделены на два типа: низшие и высшие. Низшая нервная деятельность представляет собой процессы регуляции всех внутренних органов и физиологических систем организма человека. Высшая нервная деятельность включает в себя те функциональные механизмы мозга, которые обеспечивают человеку адекватный контакт с окружающей средой. Высшие функции лежат в основе психической деятельности человека, но не могут быть сведены к ней.
Нервная система человека состоит из двух основных отделов: центральной и периферической нервной системы. К центральной нервной системе (ЦНС) относятся головной и спинной мозг, к периферической — все нервные волокна и скопления нервных клеток, расположенные вне ЦНС.
6. Строение, функции и возрастные особенности отделов ствола мозга
1. Продолговатый мозг - продолжение ствола мозга и состоит из серого и белого вещества. В сером веществе расположены нервные центры жизненно-важных систем: дыхательной, сердечно-сосудистой, пищеварительной (жевание, глотание, слюно-,соко-, слезоотделение), чихание, кашель, тонус скелетных мышц, ВНС, ОВ, а также ядра IX - XII пар черепных нервов. Белое вещество образует проводящие пути.
К 7 годам созревание ядер продолговатого мозга заканчивается
2.Мост расположен выше продолговатого мозга и резко ограничен от него. Образован серым и белым веществом. Основная функция -проводящая. От моста отходят V - VIII пары черепных нервов.
7. Возрастные особенности нервной системы
На ранних стадиях эмбрионального развития нервная клетка имеет большое ядро, окруженное незначительным количеством цитоплазмы. В процессе развития относительный объем ядра уменьшается. Рост аксона начинается на третьем месяце внутриутробного развития. Дендриты вырастают позже аксона. Синапсы на дендритах развиваются после рождения.
Уже на ранних стадиях внутриутробного развития аксоны нервных клеток окружены клетками-спутниками, которые образуют своеобразную оболочку. Аксон, окруженный такой оболочкой, называется нервным волокном. На 4-5-м месяце в корешках спинномозговых нервов волокна постепенно приобретают отчетливый белый цвет. Объясняется это образованием особого жироподобного вещества - миелина.
8. Структурно-функциональная организация и возрастные особенности коры больших полушарий
Левое полушарие - имеет более тонкое нейронное строение, большее богатство взаимосвязей нейронов, лучшие условия кровоснабжения. Специализировано на тонком сенсорномоторном контроле за движениями рук. Отвечает за регуляцию речевой деятельности, устной речи, письма, счета и логического мышления. Характерны аналитические процессы, последовательная обработка информации.
Правое полушарие - участвует в распознавании зрительных, музыкальных образов, формы и структуры предметов, в сознательной ориентации в пространстве.
В коре замыкаются условно-рефлекторные связи, поэтому она является органом приобретения и накопления жизненного опыта и приспособления организма к постоянно меняющимся условиям внешней среды.
9. Основные свойства нервных волокон
Физиологические свойства нервных волокон:
1) возбудимость – способность приходить в состояние возбуждения в ответ на раздражение;
2) проводимость – способность передавать нервные возбуждение в виде потенциала действия от места раздражения по всей длине;
10. Основные свойства нервных центров. Строение синапса
Нервный центр — это совокупность нейронов, необходимых для осуществления определенного рефлекса или регуляции определенной функции.
Основными клеточными элементами нервного центра являются многочисленные нейроны, скопление которых формирует нервные ядра. В состав центра могут входить нейроны, рассеянные за пределами ядер.
Функционирование центральной нервной системы осуществляется благодаря деятельности значительного числа нервных центров, представляющих собой ансамбли нервных клеток, объединенных с помощью синаптических контактов и отличающихся огромным разнообразием и сложностью внутренних и внешних связей.
Свойства нервных центров зависят от их строения и механизмов передачи возбуждения в синапсах. Выделяются следующие свойства нервных центров:
Односторонность проведения возбуждения
Синаптическая задержка
11. Физиология ВНД. Характеристика условных рефлексов. Динамический стереотип
Физиология высшей нервной деятельности (ВНД) является разделом физиологии, изучающим функции высшего отдела центральной нервной системы — коры больших полушарий головного мозга, посредством которой обеспечиваются сложнейшие отношения высокоразвитого организма с окружающей внешней средой.
Физиология ВНД изучает образование условных рефлексов, взаимодействие процессов возбуждения и торможения, протекающих в коре больших полушарий головного мозга. Физиология ВНД применяет экспериментальные методы исследования.
Физиология ВНД — это наука о деятельности ведущих отделов головного мозга.
12. Торможение условных рефлексов
Высшая нервная деятельность осуществляется совместной работой двух основных процессов – возбуждения и торможения. Торможение условных рефлексов обеспечивает исчезновение нецелесообразных в данных условиях существования и создает условия для образования новых условных рефлексов.
Внешнее (безусловное) торможение условных рефлексов. Торможение одного условного рефлекса другими (посторонними) условными или безусловными раздражителями называется внешним, так как его причина не зависит от тормозимого рефлекса и является безусловным, поскольку его не нужно вырабатывать.
Внешний тормоз угнетает недавно выработанные условные рефлексы сильнее, чем старые, хорошо упроченные.
13. Характеристика первой и второй сигнальных систем
В первой сигнальной системе все формы поведения базируются на непосредственном восприятии действительности и реакции в ответ на непосредственные (натуральные) раздражители. Человек воспринимает внешний мир на основе деятельности первой сигнальной системы. Следовательно, общими для животных и человека являются анализ и синтез конкретных сигналов, предметов и явлений внешнего мира, составляющих первую сигнальную систему.
Возникновение второй сигнальной системы внесло новый принцип в деятельность мозга человека. Слово, как сигнал сигналов, дает возможность отвлечься от конкретных предметов и явлений. Развитие словесной сигнализации сделало возможным обобщение и отвлечение, что находит свое выражение в характерных для человека явлениях - мышлении и понятиях.
Способность мыслить путем абстрактных (отвлеченных) образов, понятий, выражаемых произнесенными или написанными словами, сделало возможным возникновение абстрактно-обобщенного мышления.
14. Физиологические механизмы памяти
Нейрологическая память – совокупность процессов фиксации, хранения и последующего воспроизведения информации, получаемой организмом в течение всей его жизни.
- Кратковременная память – память на только что минувшие события. Основывается на импульсной реверберации в замкнутых нейронных кругах. Перевод информации из кратковременной памяти в долговременную память называется консолидацией энграммы, и связан с образованием структурно-химических изменений, фиксирующих внешнюю ситуацию и отношение к ней самого субъекта.
- Долговременная память – формируется на основе синтеза макромолекул – нуклеиновых кислот и белков – и связана с активизацией генетического аппарата нервной клетки. В результате возникают изменения в мембранах нейронов и межнейронных связях: ДНК – синтез РНК – синтез белка – фермент – медиатор – усиленная работа синапсов – активность ДНК (Х.Хиден).
ДНК выступает в качестве хранилища информации.
15. Физиологические основы восприятия
Восприятие, как и ощущение, является рефлекторным процессом. Павлов показал, что в основе восприятия лежат условные рефлексы, временные нервные связи, образующиеся в коре больших полушарий головного мозга при воздействии на рецепторы предметов или явлений окружающего мира.
По сравнению с ощущениями восприятие является высшей формой аналитико-синтетической деятельности мозга. Без анализа невозможно осмысленное восприятие. Так, незнакомая иностранная речь воспринимается как сплошной звуковой поток. Для осмысленного восприятия речи, т.е. ее понимания, необходимо расчленить речь на отдельные фразы, слова с их значениями. Значит, при восприятии речи одновременно с анализом имеет место и синтез, благодаря чему мы воспринимаем не отдельные^ разрозненные звуки, а слова и фразы. В основе синтеза лежит установление временных нервных связей.
16. Возрастные особенности условных рефлексов
В связи с трудностью изменения стереотипа нужно с ранних лет выбирать правильные приемы обучения и воспитания детей.
В период второго детства (7 —10 лет) условные рефлексы образуются легче и быстрее, чем в дошкольном возрасте, и отличаются большей устойчивостью. Клетки коры головного мозга становятся более выносливыми, а нервные процессы более сильными, однако все еще преобладают процессы возбуждения. Нерациональная учебная нагрузка, нарушения режима дня могут вызвать у детей младшего школьного возраста нарушение условно- рефлекторной деятельности, что следует знать учителям начальных классов и родителям.
17. Типы ВНД
Типы высшей нервной деятельности (ВНД) — совокупность врождённых (генотип) и приобретённых (фенотип) свойств нервной системы, определяющих характер взаимодействия организма с окружающей средой и находящих своё отражение во всех функциях организма. Удельное значение врождённого и приобретённого — продукт взаимодействия генотипа и среды — может меняться в зависимости от условий. В необычных, экстремальных условиях на первый план выступают преимущественно врождённые механизмы высшей нервной деятельности.
Сила нервной системы — это её устойчивость к длительному воздействию раздражителя, как возбуждающего, так и затормаживающего типа. Слабая нервная система - нервная система высокой чувствительности, и в этом заключается её преимущество перед сильной.
18. Нарушение ВНД у детей дошкольного возраста
Высшая нервная деятельность детей раннего возраста характеризуется неуравновешенностью двух основных нервных процессов. Процессы возбуждения преобладают над процессами торможения. Положительные условные рефлексы вырабатываются быстрее, чем тормозные.
Состояние пониженной работоспособности, наступившей под влиянием работы или нервного напряжения (например, при сильном волнении), называется утомлением. Связанные с развитием утомления изменения в деятельности различных органов, в том числе и в нервной системе, в сильной степени зависят от характера работы, а потому каждое из таких изменений, взятое в отдельности, не может рассматриваться как признак или показатель утомления.
19. Общая характеристика анализаторов
На основании особенностей развития, строения и функции различают три типа органов чувств. К первому типу относят орган зрения и орган обоняния, которые закладываются в эмбриогенезе как части нервной пластинки. Основу их строения составляют нейросенсорные рецепторные (первично чувствующие) клетки, которые имеют специализированные периферические отростки, воспринимающие колебания световых волн или молекул пахучих веществ, а также центральные отростки, по которым возбуждение в виде импульсов передается в промежуточные части анализатора.
Ко второму типу органов чувств относятся органы вкуса, равновесия и слуха; закладываются в эмбриогенезе из эктодермы из особых утолщений. Их основным воспринимающим элементом являются сен- соэпителиальные рецепторные (вторично чувствующие) клетки. Они в отличие от нейросенсорных клеток не имеют аксоноподобных отростков, поэтому возбуждение (воздействие вкусовых веществ или колебания воздушной или жидкой среды) передается на нервные окончания промежуточных частей соответствующих анализаторов, т. е. вкусового, слухового или вестибулярного нерва.
20. Функциональное созревание сенсорных систем
Среди сенсорных систем организма различают зрительную, слуховую, вестибулярную, вкусовую, обонятельную системы, а также соматосенсорную систему. Рецепторы соматосенсорной системы 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. Изучение интерорецепторов, расположенных во всех внутренних органах, путей проведения и переработки, поступающих от них сигналов дало основание говорить о так называемой висцеральной сенсорной системе, которая воспринимает различные изменения во внутренней среде организма.
Различные анализаторные системы начинают функционировать в разные сроки онтогенетического развития.
21. Физиология кожного и обонятельного анализатора
Осуществляет одно из приспособительных свойств животного — обоняние, или способность к восприятию запаха различных химических веществ из окружающей среды. С помощью обоняния животные находят пищу, спасаются от врага, метят территорию, узнают полового партнера.
У большинства млекопитающих животных, в том числе у домашних, обоняние развито хорошо. Их называют макросоматиками, а животных со слаборазвитым обонянием — микросоматиками (например, птицы). Крупный рогатый скот ощущает запах аммиака в разведении 1:100 000, лошадь имеет удивительную способность определять по запаху даже очень небольшие примеси в воде.
22. Физиология вкусового и двигательного анализатора
Вкусовой анализатор отвечает за восприятие и анализ вкусовых ощущений.
Периферический отдел: рецепторы — вкусовые луковицы в слизистой оболочке языка, мягкого неба, миндалин и других органов ротовой полости.
Вкусовые сосочки несут на боковой поверхности вкусовые луковицы (рис. 1, 2), в состав которых входят 30 — 80 чувствительных клеток. Вкусовые клетки усеяны на своем конце микроворсинками — вкусовыми волосками. Они выходят на поверхность языка через вкусовые поры. Вкусовые клетки непрерывно делятся и непрерывно гибнут. Особенно быстро происходит замещение клеток, расположенных в передней части языка, где они лежат более поверхностно.
23. Строение, физиология и возрастные особенности зрительного анализатора
Зрительная система, зрительный анализатор, - совокупность светочувствительных органов и отделов мозга, обеспечивающих восприятие и анализ зрительных раздражений и формирование зрительного ощущения и образа.
В состав зрительной системы входят органы зрения, проводящие пути зрительного анализатора и корковое представительство зрительной информации.
Органы зрения (organum visus) – органы многоклеточных животных, обеспечивающие восприятие световых раздражений.
У человека особенного развития достигают высшие центры в коре мозга, благодаря которым у него возникает отвлеченное мышление, связанное со зрительными образами, и письменная речь, которые являются составной частью второй сигнальной системы, свойственной только человеку.
24. Строение и физиология и возрастные особенности слухового анализатора
У человека орган слуха выполняет еще одну чрезвычайно важную функцию. Ухо есть частью человеческой системы, которое обеспечивает способность к членораздельной речи, в процессе развития человека слуховые восприятие очень сильно связанны с речью. Человек, который потерял слух в детстве (до того, как научился говорить), теряет речевую способность, хотя весь голосовой (артикуляционный) аппарат остается неповрежденным.
Строение слуховой сенсорной системы. Периферической частью слуховой сенсорной системы является орган слуха, состоящий у человека из трех частей:
1. Наружного;
2. Среднего;
3. Внутреннего уха.
К наружному уху относится наружный слуховой проход и ушная раковина. Ушная раковина состоит из эластичного хряща. Она имеет характерные завитки, направляющие звуковые колебания в наружный слуховой проход. Внизу ушной раковины находится мочка уха. У взрослого человека длина наружного слухового прохода равна 2,5 см. В коже слухового прохода имеются видоизмененные потовые железы и волосинки, которые вырабатывают ушную серу.
25. Гигиена зрения детей
Чтобы предупредить заболевания глаз, необходимо знать о наиболее часто встречающихся нарушениях зрительных функций, чтобы своевременно выявлять и принимать всевозможные меры к ликвидации или смягчению влияния этих нарушений на здоровье детей. Нормальная рефракция характеризуется тем, что лучи света после преломления в роговице и хрусталике собираются на сетчатке, в области желтого пятна. При этом отмечается наибольшая контрастность (резкость) и самая высокая острота зрения. При дальнозоркости, или слабой рефракции, лучи света фокусируются как бы за сетчаткой. При этом возможно снижение зрения. Окружающие отдаленные и особенно близкие предметы могут быть расплывчатыми, неконтрастными.
Маленьким детям свойственна дальнозоркость, так как у них переднезадний диаметр глазного яблока укорочен. Так у 95% новорожденных устанавливают дальнозоркость. Как правило, она с возрастом компенсируется большой силой преломляющих сред глаза ребенка и не требует очков; лишь в сильной степени дальнозоркости ребенку выписывают очки.
Близорукость (миопия), или сильная рефракция, имеет противоположную дальнозоркости особенность: лучи света фокусируются перед сетчаткой. При этом хорошая острота зрения возможна только вблизи; удаленные предметы видны как бы в тумане.