Лекции по возрастной физиологии и психофизиологии - Наталия Панкова

В процессе индивидуального развития существуют критические периоды, которые характеризуются повышенной чувствительностью организма, который развивается, к факторам внешней и внутренней среды. Критические периоды (греч. criticus – переломный) – периоды резких преобразований функций организма, оказывающие наиболее существенное влияние на последующее развитие и поведение развивающегося организма.

Выделяют такие критические периоды развития:

1) предэмбрионный;

2) оплодотворение;

3) вживление зародыша (4–8 неделя, время эмбриогенеза);

4) формирование зачатков осевых органов – хорды, нервной трубки, первичной кишки и плаценты (3–8 неделя развития);

5) стадия усиленного развития головного мозга (20–24 неделю перинатального периода развития);

6) момент рождения ребенка и период новорожденности;

7) период раннего и первого детства (2–7 лет), когда заканчивается формирование взаимосвязей между органами и системами органов;

8) подростковый возраст (период полового созревания – у мальчиков с 13 до 16 лет, девочек, – с 12 до 15 лет).

При действии неблагоприятных факторов окружающей среды может наблюдаться ретардация – замедленное развитие.

С критическими периодами частично совпадают так называемые сенситивные периоды, когда организм особенно восприимчив к влияниям внешней среды, в том числе и педагогическим. Критические периоды переключают организм на новый уровень онтогенеза, создают морфофункциональную основу существования организма в новых условиях жизнедеятельности, например, при повышении уровня половых гормонов. А наличие сенситивных периодов является основой приспособления организма к этим условиям. Например, занятия спортом или просто высокая двигательная активность в период полового созревания способствует более легкому «переживанию» подростками всплеска гормональной активности, как на уровне психологических проявлений (эмоции, уравновешенность процессов возбуждения и торможения), так и в работе сердечно-сосудистой системы, системы иммунитета, в плане обмена веществ.

Сенситивные периоды для развития различных физических качеств проявляются гетерохронно. Так, сенситивный период для развития абсолютной мышечной силы наблюдается с 14–15 лет, быстроты – 11–14 лет, общей выносливости – 15–20 лет, гибкости – с 3–4 до 15 лет, ловкости – с 7-10 до 13–15 лет. Именно на протяжении сенситивных периодов применяемые средства и методы в физическом воспитании достигают наилучшего тренирующего эффекта. В другие жизненные периоды эффективность того же объема и той же интенсивности тренировок подобного прироста физических качеств не обеспечивают.

В основе повышенной чувствительности к внешним воздействиям лежит высокая пластичность мозга или других физиологических систем. Так, на определенных этапах развития интенсивные структурные преобразования в головном мозге, в частности, миелинизация нервных волокон и образование новых синаптических контактов, лежат в основе повышенной чувствительности формирующихся психических функций к внешнесредовым факторам. Гетерохрония созревания структур и систем мозга, обеспечивающих ту или иную психическую функцию, обусловливает разнесенность во времени сенситивных периодов для различных психических функций и форм поведения.

Я думаю, у вас уже возник вопрос, нужны ли вам такие глубокие теоретические познания. Позвольте ответить на него словами Д.А.Фарбер, одного из ведущих специалистов по возрастной физиологии на постсоветском пространстве. Психолого-педагогическое образование должно строиться на основе глубоких знаний по возрастной физиологии и возрастной психофизиологии. Любые манипуляции с детьми, их физическим развитием и сознанием должны строиться только на базе знаний о том, что эти дети из себя представляют, и чем может закончиться ваше вмешательство.

Частная возрастная физиология.

Кратко остановившись на основных теоретических положениях возрастной физиологии, переходим к частной возрастной физиологии, т. е. к особенностям физиологии различных органов и систем. Начнем с наиболее простого варианта – с физиологии костной системы.

Одной из главных функций человека является движение его в пространстве. Движение – это основная приспособительная реакция организма к окружающей его среде. Эту функцию у млекопитающих (и человека) выполняет опорно-двигательный аппарат. Движение осуществляется при участии костей, выполняющих функции рычагов, и скелетных мышц. Опорно-двигательный аппарат состоит из двух частей: пассивной и активной. К пассивной относятся кости, соединенные между собой, к активной – мышцы, при сокращении которых изменяется положение тела в пространстве.

Биологическое значение костной системы также связано с участием ее в минеральном обмене (депо фосфора, кальция, железа и др.). Кости черепа образуют хорошо защищенное вместилище для головного мозга; кости позвоночника и нижних конечностей выполняют опорную функцию; кости грудной клетки защищают сердце и легкие от внешнего воздействия; кости таза предохраняют мочевой пузырь и прямую кишку, а у женщин – матку с придатками.

Кость (os) человека представляет собой сложный орган: она занимает соответствующее место, имеет соответствующие форму и строение, выполняет только ей присущие функции. Кость образуется костной тканью, которая относится к соединительной ткани. Она состоит из клеток и плотного межклеточного вещества, богатого коллагеном и минеральными компонентами.

Проникающие в кость сосуды и нервы способствуют взаимодействию ее с организмом, участию в общем обмене веществ, выполнению функций и необходимой перестройке при росте, развитии и изменяющимся условиям существования. В живом организме кость содержит около 50 % воды, 28 % органических веществ, в том числе 16 % жиров и 22 % неорганических веществ. Органический компонент кости представлен белковыми веществами, а неорганический – гидроксиапатитом. Кроме того, в кости содержатся также в разных количествах натрий, магний, калий, хлор, фтор, карбонаты и нитраты.

Преимущество в костях органических веществ (у детей) придает им упругость и эластичность. Изменение соотношения в сторону неорганических веществ ведет к хрупкости костей (у пожилых) и к более частым переломам.

Что же происходит с косной системой детей дошкольного возраста. У детей до 3 лет рост костей продолжается, хотя и не так интенсивно, как на 1-м году жизни. Кости черепа к 3-летнему возрасту практически полностью срастаются, и после этого голова мало увеличивается в размерах, причем это увеличение идет главным образом за счет возрастания толщины кости. Скорость роста позвоночника также снижается, однако в нем происходят важные качественные изменения, связанные с формированием изгибов. Очень важно в этот период обращать внимание на развитие свода стопы и профилактику плоскостопия.

После 3 лет интенсивность роста снижается, пропорции тела меняются, ребенок вытягивается. Продолжается окостенение многих элементов скелета, что может служить основой определения «костного» возраста по рентгенографическому исследованию.

В возрасте 5–7 лет наблюдается увеличение скорости роста, причем конечности растут быстрее, чем туловище («полуростовой» скачок). На этом основан «филиппинский» тест: ребенку дают задание поднять руку и дотянуться до уха на противоположной стороне головы. Если полуростовой скачок еще не прошел, ребенок до уха не дотягивается. Сильно меняются кости, составляющие каркас лица. Молочные зубы перестают соответствовать новым пропорциям и начинают меняться на постоянные («зубной» возраст).

В возрасте 3–7 лет важно следить за формированием правильной осанки и профилактикой плоскостопия.

За счет чего происходит рост костей. У эмбриона и плода кости практически отсутствуют, вместо них в соответствующих местах расположен гиалуровый хрящ. Окостенение начинается еще до рождения, и идет в направлении от диафиза к эпифизам. Зона роста кости образуется вокруг эпифизальной пластины.

Эпифизальные пластины позволяют расти длинным костям в детском возрасте, поскольку:

– В них постоянно формируется новый хрящ,

– Более старые участки хряща окостеневают: хрящ разрушается,

и его место занимает костная ткань.

Помимо опорной функции, кости являются депо кальция, фосфора и некоторых элементов, входящих в набор минеральных элементов кости. Соответственно, костная ткань активно участвует в обменных процессах растущего организма.

На концентрацию Ca2+ и фосфатов в костной ткани оказывают влияние процессы формирование и разрушение костной ткани, абсорбция Ca2+ и РO43- в кишечнике, а также выведение этих ионов с мочой.

Клетки костной ткани, называемые остеобласты, постоянно производят органический матрикс белков коллагена и накапливают кристаллы гидроксиапатитов. Клетки, называемые остеокласты, наоборот, выделяют ферменты, растворяющие гидроксиапатиты. Формирование и рассасывание костной ткани происходит постоянно, на протяжении всей жизни, со скоростью, определяемой остеобластами и остеокластами. Как же регулируется данный процесс.