Возрастная физиология и школьная гигиена

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

физиологический гигиена школьник

Развивающийся организм ребенка - это комплекс различных структур, находящихся между собой в многообразных и сложных взаимоотношениях и с биологической точки зрения являются продукт от длительного процесса развития, движущей силой которого является качественные изменения условий существования. «Возрастная физиология и школьная гигиена» является отдельной и значительной ветвью физиологии человека, которая изучает возрастные особенности структуры, функции и регуляции деятельности каждого органа, его взаимосвязей с другими органами и возрастными особенностями функционирования детского организма, особенностями строения и жизнедеятельности организма в различные периоды онтогенеза функции органов, систем органов, своеобразие функций на каждом возрастном этапе, вопросы охраны и укрепления здоровья растущего организма.



Учебная программа дисциплины - SYLLABUS

Данные о преподавателях:

Манжосова В.Г. - м.п.н., ст. преподаватель (кафедра дефектологии и социальной работы).

Данные о дисциплине:

«Возрастная физиология и школьная гигиена»

Кредитов - 2

Место проведения: аудитории СГТИ

Выписка из учебного плана:

Таблица

Курс	Семестр	Кредиты	Лекции	Семинары	СРСП	СРС	Всего	Форма контроля
2	3	2	15	15	15	15	32,2	тесты

Пререквизиты курса: к началу изучения данного курса студент должен иметь представление об «Анатомии человека», «Физиологии человека», «Биологии» - из школьного курса.

Постреквизиты: После изучения дисциплины «Возрастная физиология и школьная гигиена» целесообразно более детальное ознакомление с прикладными вопросами данной дисциплины.

Краткое описание курса: Программа рассчитана на 45 часов

Цель преподавания «возрастной физиологии и школьной гигиены» - дать студентам понятие об общих закономерностях и особенностях роста и развития детского организма; научить различать норму от патологии и использовать механизмы компенсации и адаптации для коррекции аномального развития ребенка; учить дифференцированному подходу с учетом особенностей строения и функции детского организма. Научить студентов физиолого-гигиеническим основам организации учебно-воспитательного процесса, режима труда и отдыха учащихся для овладения минимумом знаний в области гигиены и медицины. «Возрастная физиология и школьная гигиена» является базой для изучения психологии и педагогики и вместе с этими науками формирует, как существенное звено, естественнонаучной основы всей системы педагогического образования.

Для дефектологов, работников специальных вспомогательных учреждений знание морфофункциональных особенностей организма ребенка особенно важно, так как именно в период становления, при неправильной организации условий жизни, особенно легко возникают различные нарушения функций нервной системы, опорно-двигательного аппарата, сердечнососудистой системы и др.

«Возрастная физиология и школьная гигиена», как функционально-теоретическая дисциплина медико-биологической подготовки работников специальных дошкольных и детских учреждений, обеспечивает знанием объекта будущей деятельности специалистов, содействует формированию научных представлений по вопросам понимания строения, формы и функций развивающегося детского организма при воздействии различных факторов окружающей среды, дает целостное представление о закономерностях конструкции тела ребенка в целом и составляющих его частей, прививает необходимые практические навыки, а также обеспечивает теоретическую базу для успешного изучения дисциплин, связанных с практической деятельностью.

Задачи изучения дисциплины, её роль в формировании компетенции специалиста.

Исходя из требований квалификационной характеристики по специальности «ДЕФЕКТОЛОГИЯ» для курса «Возрастная физиология и школьная гигиена» основными задачами обучения студентов являются:

- вооружить студентов, будущих дефектологов - воспитателей специальных дошкольных учреждений, необходимыми знаниями о возрастных особенностях строения и функции детского организма, об общих закономерностях развития и функционального состояния детского организма для рациональной организации воспитательной работы;

- научить рассматривать организм как единое целое, в тесном взаимодействии с окружающей средой;

- изучить строение, форму тела ребенка и составляющих его тканей, органов и систем на основе современных достижений макро- и микроскопической анатомии, эмбриологии, антропологии, биомеханики, биофизики, биохимии, возрастной физиологии, физиологии человека;

- изучить закономерности деятельности отдельных органов и систем во взаимной связи и с учетом воздействия на них факторов внешней окружающей среды и механизмов регуляции функций развивающегося организма;

- в процессе изучения возрастной анатомии и физиологии устанавливать и описывать строения, формы, положения органов и систем и их взаимоотношения с учетом половых и индивидуальных особенностей развивающегося организма, дифференцировать варианты изменчивости органов, пороки развития;

- освоить анатомо-физиологические особенности детского организма;

- при изучении физиологии органов, систем органов и аппаратов прививать студентам диалектическое понимание строения организма в целом, таким образом, всесторонне раскрывать взаимосвязь и взаимозависимость отдельных составляющих частей организма;

- выработать у студентов научное представление о единстве структуры и функции органов человека, их изменчивости в процессе филогенеза и онтогенеза в целом при воздействии изменяющихся условий окружающей среды, условий труда, социальных условий и физических упражнений на строение и развитие организма;

- освоить практические навыки постановки эксперимента и интерпретации полученных результатов;

- изучить физиологические механизмы таких сложных психических процессов, как ощущение, восприятие, внимание, память, физиологические основы речи и эмоциональных реакций;

- приобрести практические навыки на лабораторных занятиях (определение пульса, частоты дыхания, кровяного давления, методы антропометрических измерений и т.д.)

- раскрыть прогрессивное теоретическое и практическое значение основных открытий в анатомии и физиологии детского организма. Среди них подчеркнуть приоритет отечественных в развитии различных областей анатомии и физиологии;

- хорошо и свободно ориентироваться в сложном строении детского организма, свободно определять местоположение органов и составляющих его частей;

- научиться дифференцировать возрастные этапы возможных нарушений в осанке, в опорно-двигательном аппарате и на этой основе уметь определить способ их коррекции и профилактики;

- уметь определять интегральные и частные показатели биологического возраста, морфологические критерии физического здоровья;

- пробудить у студентов живой интерес к проблемам, возникающим на границе педагогических и физиологических наук, развить у будущих работников специальных детских учреждений и педагогов-дефектологов умение самостоятельно искать и приобретать новые анатомические и физиологические знания, необходимые им для совершенствования учебно-воспитательной работы;

- вооружить физиолого-гигиеническими основами по рациональной организации труда и отдыха и изыскивать пути возможной компенсации по социальной адаптации и реабилитации.

- овладеть методиками обследования ребенка и проведения санитарно-просветительной работы. Научиться оказывать некоторые виды экстренной помощи.

Информация по оценке

Таблица. Рейтинговая шкала оценки знаний студентов

Форма контроля	Баллы
Текущий	20
Рубежный	30
Домашний	10
Итоговый	40
Всего:	100

Таблица. График выполнения и сдачи заданий по дисциплине

№	Виды работ	Цель и содержание задания	Ссылка на список рекомендуемой литературы	Продолжительность выполнения	Баллы согласно рейтенг шкале	Форма контроля	Сроки сдачи
1	2	3	4	5	6	7	8
1	Подготовка к текущим занятиям	1.Овладение программным материалом. 2.Закрепление теоретических знаний. 3.Выработка умений работать с учебной и справочной литературой	1.Литература к материалам лекций	В соответствии с тематическим планом курса	10	Опрос, обсуждение в виде обмена мнениями; рубежный письменная контрольная, работа	Через 3нед. На 7 нед. На 13 нед
2	Посещение лекций	1.Подготовка к лекционным занятиям	Материалы силлабуса	В течение семестра	10	Текущий контроль
3	Тестирование	1.Выполнение тестовых заданий из банка данных кафедры	Конспекты лекций, материалы занятий по контролируемым темам	1 час	35	Промежуточный контроль

Таблица.

1	2	3	4	5	6	7	8
4	Выполнение домашнего задания	1.Закрепление теоретических знаний 2. Получение опыта самостоятельной работы и интеграции знаний	1.Литература к материалам лекций 2.Материалы силлабуса	1 час	10	Защита рефератов	На 10 неделе
5	Экзамен	Проверка усвоения материалов дисциплины	1.Литература к материалам лекций 2.Материалы силлабуса	1 день	35	Итоговый контроль	На 15 нед.



Учебно-методические материалы по дисциплине. Тематический план курса

Таблица. Всего: 1 кредита

	Наименование темы	Лекции	Семинарские	СРСП	СРС
1.	Введение. Роль предмета «Возрастная физиология и школьная гигиена», в процессе обучения будущих педагогов. Основные закономерности роста и развития организма.	2	2	2	2
2.	Организм как единое целое. Адаптация. Учение о клетке и тканях, органах и системах.	2	2	2	2
3.	Центральная нервная система. Строение и функции головного и спинного мозга. Возрастные особенности.	2	2	2	2
4.	Структура и физиологическое значение анализаторов. Возрастные особенности.	2	2	2	2
5.	Гормоны внутренней секреции. Классификация, строение, функции эндокринных желез. Половая система. Возрастные особенности.	2	2	2	2
6.	Сердечно- сосудистая система. Кроветворные органы. Лимфатическая система. Возрастные особенности.	2	2	2	2
7.	Опорно-двигательный аппарат. Костно-мышечная система. Возрастные особенности. Внутренние органы. Дыхательная система. Физиология органов пищеварения и выделения. Возрастные изменения гигиенические требования к учебно-воспитательной работе. Школьная и личная гигиена.	2	2	2	2
8.	Состояние здоровья детей и подростков. Понятие о здоровье.	1	1	1	1
Всего (часов)	15	15	15	15

Роль предмета «Возрастная физиология и школьная гигиена», в процессе обучения будущих педагогов. Основные закономерности роста и развития организма

Содержание курса «Возрастная физиология и школьная гигиена»

Физиология (от греч. physis - природа и logos - наука) - наука о функциях живого организма как единого целого, о процессах, протекающих в нем, и механизмах его деятельности.

Дисциплина «возрастная физиология и школьная гигиена» относится к важнейшим разделам биологии, целью изучения которой является функционально-анатомический подход в свете эволюционной теории, раскрытие причинно-следственных отношений в развитии и строении организма ребенка, что создает рациональные предпосылки формирования научной основы здорового образа жизни. Развивающийся организм ребенка - есть комплекс различных структур, находящихся между собой в многообразных и сложных взаимоотношениях и с биологической точки зрения - это продукт длительного процесса развития, движущей силой которого является качественное изменение условий существования.

Наука об организме ребенка - это самый трудный раздел науки о человеке. Если зрелый организм взрослого человека представляет собой относительно однородную систему сложных функций, то в отношении организма ребенка такое рассуждение неправомочно. Даже само слово - ребенок - требует обязательного пояснения, о каком возрасте ребенка идет речь. Еще в 1847 г. С.Ф.Хотовицкий говорил, что "организм ребенка (в отличие от взрослого) заключается не в меньшей величине органов, но в особенности строения органов и их функций".

Возрастная анатомия и физиология является отдельной и значительной ветвью анатомии и физиологии человека и животных, которая изучает возрастные особенности структуры, функции и регуляции деятельности каждого органа, его взаимосвязей с другими органами и возрастных особенностей функционирования детского организма.

Возрастная физиология и школьная гигиена изучает особенности строения и жизнедеятельности организма в различные периоды онтогенеза функции органов, систем органов, своеобразие функций на каждом возрастном этапе.

Школьная гигиена - наука, изучающая взаимодействие организма с внешней средой с целью разработки на этой основе гигиенических нормативов и требований, направленных на охрану и укрепление здоровья, гармоничное развитие и совершенствование функциональных возможностей организма детей и подростков.

Цель преподавания дисциплины «возрастная физиология и школьная гигиена»

Цель преподавания «возрастной физиологии и школьной гигиены» - дать студентам общие закономерности и особенности роста и развития детского организма; научить различать норму от патологии и использовать механизмы компенсации и адаптации для коррекции аномального развития ребенка; учить дифференцированному подходу с учетом особенностей строения и функции детского организма; научить студентов физиолого-гигиеническим основам организации учебно-воспитательного процесса, режима труда и отдыха учащихся с тем, чтобы под их руководством в будущей педагогической деятельности каждый школьник овладел минимумом знаний в области гигиены и медицины, зная свой организм и умея поддерживать его в порядке.

«Возрастная физиология и школьная гигиена» является также базой для изучения психологии, педагогики, спецпсихологии и спецпедагогики и вместе с этими науками формирует возрастную анатомию, физиологию и школьную гигиену существенным звеном, естественно-научной основой всей системы педагогического образования.

Для дефектологов, работников специальных вспомогательных учреждений знание морфофункциональных особенностей организма ребенка особенно важно, так как именно в период становления, при неправильной организации условий жизни, особенно легко возникают различные патологические нарушения функций нервной системы, опорно-двигательного аппарата, сердечно-сосудистой системы и др.

«Возрастная физиология и школьная гигиена», как функционально-теоретическая дисциплина медико-биологической подготовки работников специальных дошкольных и детских учреждений, обеспечивает знанием объекта будущей деятельности специалистов, содействует формированию научных представлений по вопросам понимания строения, формы и функций развивающегося детского организма при воздействии различных факторов окружающей среды, дает целостное представление о закономерностях конструкции тела ребенка в целом и составляющих его частей, прививает необходимые практические навыки, а также обеспечивает теоретическую базу для успешного изучения дисциплин, связанных с практической деятельностью.

Необходимость для педагогов и воспитателей знания возрастных особенностей функционирования организма ребенка неоднократно подчеркивалась учеными.

«Первое, что должен знать педагог, писала Н.К. Крупская - это строение и жизнь человеческого тела _ анатомию и физиологию человеческого тела и его развитее. Без этого нельзя быть хорошим педагогом, правильно растить ребенка»

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. Знание физиологии ребенка необходимо при физическом воспитании для определения эффективных методов обучения двигательным действиям на уроках физической культуры, для разработки методов формирования двигательных навыков, развития двигательных качеств, для определения содержания физкультурно-оздоровительной работы в школе.

Важное значение возрастная физиология имеет 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 развития 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.

Понятие роста и развития. Факторы, влияющие на рост и развитие теории онтогенеза. Общие закономерности роста и развития детей и подростков

Процессы роста и развития являются общебиологическими свойствами живой материи. Одной из основных физиологических особенностей процесса развития организма детей является рост, т.е. количественный процесс, характеризующийся непрерывным увеличением массы организма и сопровождающийся изменением числа его клеток или их размером.

Под развитием следует понимать процесс количественных и качественных изменений, происходящих в организме человека, приводящих к повышению уровней сложности организации и взаимодействия всех его систем. Развитие включает в себя три основных фактора: рост, дифференцировку органов и тканей, формообразование, находящихся в тесной взаимосвязи и взаимозависимости. Рост и развитие - это две взаимосвязанные и взаимообусловленные стороны одного и того же процесса.

В основе роста и развития организма лежит обмен веществ и энергии, который складывается из двух фаз - ассимиляции и диссимиляции. В организме взрослого эти процессы уравновешены. Метаболизм растущего организма качественно своеобразен. Он происходит со значительным преобладанием процессов ассимиляции над процессами диссимиляции. Это необходимо для формирования новых клеток, роста органов, увеличения массы живого вещества.

На всем этапе созревания рост и развитие организма протекают в соответствии с объективно существующими законами. При этом выявляются следующие шесть закономерностей:

· неравномерность темпа роста и развития;

· неодновременность роста и развития отдельных органов и систем - закон гетерохронии Анохина;

· обусловленность роста и развития полом;

· биологическая надежность функциональных систем и организма в целом;

· обусловленность процессов как генетическими, так и средовыми факторами;

· акселерация.

Данные законы объясняют деятельность отдельных органов и систем, а также их взаимосвязь, функционирование целостного организма и его единство с внешней средой. Вместе с тем эти законы позволяют предъявлять научно обоснованные требования к режиму дня, организации учебно-воспитательного процесса, питания и т.д.



Организм как единое целое. Адаптация. Учение о клетке и тканях, органах и системах

Организм как единое целое

Эволюционное развитие обеспечило человеческому мозгу возможности наибольшего проявления наисложнейших приспособительных реакций. Богатство материального субстрата мозга, вложенное в него эволюцией, предусматривает получение воздействия окружающей среды. И.М.Сеченов и И.П. Павлов, не умаляя значения генотипических свойств в развитии организма, также подчеркивали решающее влияние среды на формирование особенностей регуляции функций, на качественную характеристику и интенсивность образования различных приспособительных реакций.

Организм человека представляет собой сложнейшую систему иерархически организованных подсистем и систем, объединенных общностью строения и выполняемой функцией. Элементом системы является клетка. Клетка представляет собой микросистему, отличающуюся сложной структурно-функциональной организацией и многосторонним взаимодействием с другими клетками. Совокупность клеток, сходных по происхождению, строению и функции, образует ткань. Основные виды ткани: эпителиальная, соединительная, костная, мышечная и нервная. Ткани образуют органы, которые имеют особое строение и выполняют определенную функцию. Орган состоит из нескольких видов тканей, но одна из них всегда преобладает и определяет его ведущую функцию. Органы, совместно выполняющие определенную функцию, образуют систему органов.

Деятельность всех структур организма, начиная с клетки и кончая системой органов, согласованна и подчинена единому целому. Организм как единое целое приобретает свои особые свойства, осуществляет свою жизнедеятельность и взаимодействует со средой. Физиология целостного организма изучает не только внутренние механизмы регуляции физиологических процессов, но и механизмы, обеспечивающие взаимодействие и единство организма с окружающей средой.

Все процессы жизнедеятельности организма могут осуществляться только при условии сохранения относительного постоянства внутренней среды организма. Способность сохранять постоянство химического состава и физико-химических свойств внутренней среды называют гомеостазом.

В организме непрерывно происходят процессы саморегуляции физиологических функций. Саморегуляция - свойство биологических систем устанавливать и поддерживать на определенном, относительно постоянном уровне те или иные физиологические и биологические показатели. Существует гуморальная регуляция, осуществляемая через жидкие среды организма с помощью биологически активных веществ, выделяемых клетками, тканями и органами; нервная регуляция, осуществляемая нервной системой. Оба видов регуляции связаны между собой. Поэтому 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.

Виды адаптации

Существует генотипическая адаптация, в результате которой на основе наследственной изменчивости, мутаций и естественного отбора сформировались современные виды животных и растений. Фенотипическую адаптацию можно определить, как развивающийся в ходе индивидуальной жизни процесс, в результате которого организм приобретает отсутствовавшую ранее устойчивость к определенному фактору внешней среды и, таким образом, получает возможность жить в условиях, ранее не совместимых с жизнью, решать задачи, ранее не разрешимые.

В развитии большинства адаптационных реакций определенно прослеживаются два этапа: начальный этап срочной или кратковременной, но несовершенной адаптации и совершенной долговременной адаптации.

Адапциогенез - совокупность процессов возникновения, развития и преобразования морфофизиологических изменений, обеспечивающих адаптацию в процессе эволюции органического мира.

Адаптациоморфоз - процесс развития адаптивных изменений в онтогенезе или процесс смены адаптивных изменений в эволюции популяции. Реализация организмом в онтогенезе изменения своей структуры в пределах нормы адаптации, установленной в адаптациогенезе и выражающейся через фенотип, позволяющая организму сохранить свои функции при кратковременных сильных или длительных слабых изменениях параметров среды, существенны для него.

Норма адаптации - это пределы изменения структуры системы под влиянием действующих на систему условий среды, при которых не нарушаются структурно-функциональные связи со средой, что обеспечивает существование системы.

Дизадаптация - нарушение возможности перестройки системой своей структуры, как результат воздействия на него фактора среды, количественно превышающего норму адаптации и нарушающего структурные системы. Дизадаптация приводит к дисфункции - невозможности для системы выполнять свои функции в результате воздействия среды, разрушившего структуры, ответственную за выполнения функций.

Реадаптация - способность системы после прекращения повышенной по сравнению с индивидуальной нормой нагрузки среды, лежащей в пределах нормы адаптации, возвращать в исходное положение структуру. Особенность реадаптации состоит в том, что структура, испытавшая влияние повышенной нагрузки, сохраняет след, память о нагрузке, фиксируя ту перестройку, которая произошла в ней.

Компенсация - это процессы, направленные на обеспечение функционирования элементов системы, проявляющиеся при воздействии факторов внешней среды, превышающих норму адаптации элементов, за счет реакции структур самой системы. Компенсаторные реакции препятствуют адаптации к новым условиям среды, снижают цену адаптации, позволяя элементу реадаптироваться после восстановления первичных условий среды.

Адаптациогенез - филогенетическая перестройка морфофизиологических структур биологических систем в процессе их приспособления к постепенно, но устойчиво изменяющимся условиям среды существования, как эволюции биосферы в целом, закрепляемая генетически.

Под реактивностью организма (от лат. reaction - противодействие) понимают его способность определенным образом реагировать на действие физиологических и болезнетворных факторов. То есть реактивность - это свойство целостного организма отвечать изменениями жизнедеятельности на воздействия окружающей среды.

Понятие реактивности часто рассматривают с понятием резистентность (от лат. resisteo - сопротивление), под которым понимают устойчивость организма к воздействию патогенных факторов. Оба термина отражают основные свойства живого организма и взаимосвязаны.

Реактивность организма может проявляться в виде повышенной формы - гиперергия -, когда чаще наблюдают преобладание процессов возбуждения и усиления реакций, пониженной - гипоергия или анергия - с преобладанием торможения и ослаблением реакций, парабиозом, а также в виде извращенной формы - дизергия - при качественном извращении ответных реакций.

Учение о клетке (цитология)

Живой организм представляет собой сложную целостную систему, постоянно меняющуюся и развивающуюся в связи с внешней средой и составляющую с ней единое целое. Организм многоклеточною животного состоит из клеток и промежуточного вещества.

Клетка -- это элементарная живая система, состоящая из цитоплазмы и ядра. Она является основой строения, развития и жизнедея-тельности всех животных и растительных организмов. Впервые это доказал в 1839 г. основоположник клеточной теории немецкий ученый Т. Шванн. Клеточная теория является теоретической основой науки о тканях -- гистологии.

Клетки очень разнообразны по форме, величине, внутреннему устройству и функций. Размеры клеток человека и млекопитающих колеблются от 7 (лимфоциты) до 200 (яйцеклетка) микрон. Размножаются клетки делением. Если клетка в связи со специализацией теряет ядро (например, красная кровяная клетка -- эритроцит), она утрачивает способность к размножению. Физико-химические свойства клетки очень сложны. В состав ее входят белки, углеводы, липиды (жировые вещества), соли, ферменты и вода.

Протоплазма -- вещество, из которого строятся основные части клетки: цитоплазма, ядро и оболочка. Она представляет собой коллоидную систему, состоящую из мельчайших частиц, не различимых в световом микроскопе, т. е. имеющих субмикроскопические размеры. Эти частицы взвешены в окружающей среде. Жизнедеятельность протоплазмы протекает в среде, содержащей неорганические соли в определенной концентрации. Эти соли поддерживают осмотическое давление протоплазмы и участвуют в важнейших биологических процессах (сокращение, возбуждение и др.).

В клетке выделяют цитоплазму и ядро, отделенное от нее ядерной оболочкой. В цитоплазме заключены составные части клетки -- органеллы. К ним относятся митохондрии, или хондриосомы, внутриклеточный сетчатый аппарат, клеточный центр и эргастоплазма.

Ядро располагается преимущественно в центре клетки и отделено от цитоплазмы оболочкой. Оно имеет чаще всего шаровидную или вытянутую форму. Оболочка ядра (кариолемма) пронизана очень мелкими отверстиями, различимыми лишь с помощью электронного микроскопа, через которые совершается обмен крупными молекулами и их частями между ядром и цитоплазмой. Содержимое ядра жидкое. В нем удается различить одно или несколько плотных телец -- ядрышек, не имеющих оболочек. Все остальное содержимое ядра однородно и называется кариоплазмой. Нити, обнаруживаемые в фиксированных и окрашенных ядрах, называются ядерной сетью. При электронной микроскопии в ядрышке выявляется зернистость, состоящая из зерен рибонуклеинопротеидной природы -- рибосом. Основную массу ядра образуют сложные ядерные белки -- нуклеопротеиды, причем ядрышко содержит рибонуклеопротеиды, а кариоплазма -- главным образом дезоксирибонуклеопротеиды. Ядро участвует в синтезе белка, процессах секреции, регуляция формообразовательных процессов и других функциях клетки.

Цитоплазма отграничена клеточной оболочкой от окружающей среды и ядерной оболочкой -- от содержимого ядра. В состав цитоплазмы входят клеточная оболочка и органеллы.

Клеточная оболочка - мембрана состоиг из белковых и липидных молекул, обеспечивающих возможность прохождения в клетку и выхода из нее в окружающую среду веществ, растворимых в воде и жирах.

Органеллы, или органоиды, -- это постоянные специальные части клетки, с помощью которых она осуществляет свои функции. К ним относятся цитоплазматическая сеть, рибосомы, митохондрии, пластинчатый комплекс, центросома и лизосомы.

Цитоплазматическая, или эндоплазматическая, сеть (эргастоплазма) образует сеть двойных мембран, представляющих собой различного вида канальцы и полости, на стенках которых располагаются мельчайшие тельца -- рибосомы. Функциональное значение этой сети заключается в том, что в ней происходит синтез белка; особое значение в этих процессах приобретают рибосомы, которые представляют собой электронно-плотные тельца грибовидной формы, состоящие из рибонуклеопротеидов.

Митохондрии, или хондриосомы, обладают хорошо выраженной оболочкой, состоящей из двух мембран, от внутренней мембраны отходят перегородки, разгораживающие содержимое митохондрии на ряд полостей, сообщающихся друг с другом. Содержимое полостей называется матриксом. Митохондрии состоят из липопротеидов и богаты ферментами. На основании исследований, проводимых в последнее время, митохондрии считают энергетической системой клетки.

Пластинчатый комплекс, или внутриклеточный сетчатый аппарат, впервые описан Гольджи в 1898 г. в нервных клетках спинномозговых узлов и поэтому назывался аппаратом Гольджи. Он находится во всех клетках организма и при специальной обработке клетки имеет вид корзиночки или сетки, сплетенной из тонких нитей. Внутриклеточный сетчатый аппарат, по-видимому, участвует в выделительной функции клетки, однако функциональное значение его окончательно не выяснено.

Центросома, или клеточный центр, обнаружена во всех клетках животных организмов и низших растений. Она состоит из шаровидного плотного тела -- центросферы, внутри которой лежат два плотных тельца -- центриоли, связанные между собой перемычкой. В некоторых клетках от центриолей расходятся тонкие тяжи, образующие лучистую сферу. Клеточный центр располагается около ядра на некотором расстоянии от него. Он принимает участие в делении клетки.

Лизосомы -- овальные или округлые образования с электронно-плотным тонкозернистым содержимым, окруженные мембраной. Они обладают гидролитической активностью. Их связывают с пищеварительной (фагоцитарной) активностью клетки.

Гиалоплазма -- свободное от органелл вещество цитоплазмы. Она очень слабо изучена, значение ее неясно. В ней обнаружены белки и ферменты.

Внутриклеточные включения связаны с гиалоплазмой. Различают трофические включения (от греч. trорhа -- пища) -- белки, жиры, гликоген, пигментные, экскреторные (подлежащие выделению) включения и витамины.

В составе многоклеточного целостного организма клетка является элементарной его частью, наделенной основными жизненными свойствами: обменом веществ, раздражимостью и способностью к размножению. Клетка многоклеточного организма живет в среде, которую называют «внутренней средой организма». К ней относятся кровь, лимфа и тканевая жидкость. Из внутренней среды в клетку поступают вещества, из которых строится тело клетки, и кислород, необходимый для одного из основных энергетических процессов в клетке -- окисле-ния. Второй энергетический процесс в клетке -- гликолиз (гидролитическое расщепление углеводов) протекает без участия кислорода. Из внутренней среды в клетку поступают также неорганические соли, вода, витамины, гормоны и другие вещества. Из клетки выводятся продукты ее жизнедеятельности. Оба процесса осуществляются через оболочку клетки. Проницаемость оболочки избирательна и меняется под влиянием различных факторов. Нормальная жизнедеятельность клетки осуществляется при определенной концентрации солей в окружающей среде (осмотическое давление). Для клеток человека и млекопитающих эта концентрация равна приблизительно 0,9% (концентрация изотонического раствора хлорида натрия). При повышении ее концентрации солей (гипертоническая среда) вода выходит из клетки и клетка сжимается, при понижении (гипотоническая среда) вода устремляется в клетки и происходит их набухание. Клетка может захватывать также крупные частицы различных веществ путем фагоцитоза.

Учение о тканях (гистология)

Организм животных и человека состоит из тканей. Ткань - это исторически сложившаяся система клеток и неклеточных структур (межклеточне вещество), обладающая общностью строения и специализировнаая на выполнение определенных функций.

По строению, функции и развитию различабт следующие виды тканей: 1) эпителиальные ткани (эпителий); 2) кровь и лимфа; 3) соединительные ткани; 4) Мышечные ткани; 5) нервная ткань.

Эпителиальные ткани (эпителий) покрывают поверхность тела, выстилают внутреннюю поверхность полых органов (желудок, кишечник, мочевыводящие пути и др.), серозные оболочки (плевра, перикард, брюшина) и образуют железы. Находясь на границе внешней и внутренней среды организма, они являются пограничными тканями и выполняют защитную функцию и функцию обмена веществ между организмом и окружающей его средой. Способность клеток вырабатыватъ и выделять вещества, необходимые для жизнедеятельности организма, называется секрецией. В связи с этим такой эпителий получил название секреторного эпителия. Разлиичают несколько типов эпителия, отличающихся своим происхождением, асположением, строением и функциями.

Соединительные ткани образуются из мезенхимы и выполняют в организме самые различные функции: трофическую (обменную), опорную, защитную, опорно-механическую, пластическую. Различают три основных вида соединительной ткиани: собственно соединительная ткань, хрящевая и костная.

Центральная нервная система. Строение и функции головного и спинного мозга. Возрастные особенности

Строение и функции нервной системы

Нервная система, основными функциями которой являются быстрая, точная передача информации, ее интеграция, обеспечивает взаимосвязь между органами и системами органов, функционирование организма как единого целого, его взаимодействие с внешней средой. Она регулирует и координирует деятельность различных органов, приспосабливает деятельность всего организма как целостной системы к изменяющимся условиям внешней и внутренней среды. 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. Все эти сложные функции осуществляются огромным количеством нервных клеток - нейронов, объединенных в сложнейшие нейронные цепи и центры.

Общий план строения нервной системы

Нервная система в функциональном и структурном отношении делится на центральную и периферическую нервную системы. Центральная нервная система - совокупность связанных между собой нейронов. Она представлена головным и спинным мозгом. На разрезе головного и спинного мозга различают участки более темного цвета - серое вещество (образовано телами нервных клеток) и участки белого цвета - белое вещество мозга (скопление нервных волокон, покрытых миелиновой оболочкой). К периферической нервной системе относят и нервные узлы, или ганглии, - скопления нервных клеток вне спинного и головного мозга.

Нейрон - структурная и функциональная единица нервной системы, приспособленная для осуществления приема, обработки, хранения, передачи и интеграции информации. Эта сложноустроенная высокодифференцированная клетка состоит из тела, или сомы, и отростков разного типа - дендритов и аксонов. Аксон - нитевидный отросток, начинающийся от тела клетки. По сравнению с диаметром длина его очень велика и может достигать, 5 м. Конец аксона сильно ветвится, образует кисточку из конечных ветвей (окончание аксона, или терминали), образующих контакты со многими сотнями клеток. Аксон является проводящей частью нейрона, он осуществляет проведение возбуждения от рецептора к нервным клеткам, от одной нервной клетки к другой и от нейрона к исполнительному органу (мышцы, железы). Аксон, покрытый оболочками, называют нервным волокном.

Дендриты - короткие, сильно ветвящиеся отростки. От одной клетки может отходить от до 1000 дендритов. На дендритах имеются выросты (шипики). Ветвистость дендритов и наличие шипиков значительно увеличивают поверхность дендрита в сравнении с телом клетки и создают условия для размещения на дендритах большого числа контактов с другими нервными клетками. Дендриты одного нейрона контактируют с сотнями и тысячами других клеток. Строение дендритов определяет их специализированную роль в восприятии поступающих сигналов.

Если в составе нерва собраны нервные волокна, передающие возбуждение из центральной нервной системы к иннервируемому органу (эффектору), то такие нервы называют центробежными или эфферентными, двигательными. Есть нервы, которые образованы чувствительными нервными волокнами, по которым возбуждение распространяется в центральную нервную систему. Такие нервы называют центростремительными или афферентными, чувствительными. Большинство нервов являются смешанными, в их состав входят как центростремительные, так и центробежные нервные волокна.

Нейрон имеет массу синапсов, через которые он получает возбуждение и тормозные воздействия от других нейронов. Число синапсов огромно. Благодаря этому нейрон может получать в больших количествах информацию. Синапс образован двумя мембранами - пресинаптической и постсинаптической, между ними синаптическая щель. Возбуждение через синапсы передается химическим путем с помощью особого вещества - медиатора, находящегося в синаптических пузырьках, расположенных в синаптической бляшке. По виду выделяемого возбудительного медиатора нейроны бывают: холинергические (норадреналин), дофаминергические, серотонинергические, глицеринергические и т. д. В центральной нервной системе наряду с возбудительными существуют тормозные синапсы, из синаптических бляшек, которых освобождается тормозной медиатор (гамма-аминомасляная кислота и глицин).

Нейрон с т. з. физиологии может находиться в различных состояниях: в состоянии покоя и в состоянии активности.

Нейроны обладают раздражимостью- способностью под влиянием факторов внешней и внутренней среды переходить из состояния покоя в состояние активности. Естественным раздражителем нейрона, вызывающим его деятельность, является нервный импульс, поступающий или из других нейронов, или из рецепторов - клеток, специализированных для восприятия сигналов.

Важнейшим свойством нервных клеток является возбудимость способность быстро ответить на действие раздражителя возбуждением. Мерой возбудимости является порог раздражения - та минимальная сила раздражителя, которая вызывает возбуждение.

Центральная нервная система - это совокупность связанных между собой нейронов. Она представлена головным и спинным мозгом.

Обеспечивая осуществление жизненно важных функций, спинной мозг развивается раньше, чем другие отделы нервной системы. Когда у эмбриона головной мозг находится на стадии мозговых пузырей, спинной мозг достигает уже значительных размеров. На ранних стадиях развития плода спинной мозг заполняет всю полость позвоночного канала. Вначале, на II месяце внутриутробной жизни, спинной мозг занимает весь позвоночный канал, а затем вследствие более быстрого роста позвоночника отстает в росте и перемещается вверх. У новорожденного конец спинного мозга находится на уровне III поясничного позвонка, а у взрослого доходит лишь до II. Благодаря такому «восхождению» спинного мозга отходящие от него нервные корешки принимают косое направление. У новорожденных длина спинного мозга 14-16 см, к 10 годам она удваивается. В толщину спинной мозг растет медленно. Отмечается преобладание передних рогов спинного мозга над задними. В дальнейшем увеличение размеров нервных клеток спинного мозга наблюдается в школьные годы.

Ядра продолговатого мозга созревают уже к 7 годам. Усиленный рост мозжечка отмечается на первом году жизни ребенка, что определяется формированием в течение этого периода дифференцированных и координированных движений. В дальнейшем темпы его развития снижаются. К 15 годам мозжечок достигает размеров взрослого. Дифференцировка ядер гипоталамуса к моменту рождения не завершена и протекает в онтогенезе неравномерно. Развитие ядер гипоталамуса заканчивается в период полового созревания. К моменту рождения большая часть зрительных бугров (таламуса) хорошо развита. После рождения большая часть ядер таламуса увеличиваются за счет роста нервных клеток и развития нервных волокон. Онтогенетическая направленность развития структур промежуточного мозга состоит в увеличении их взаимосвязей с другими образованиями, что создает условия для совершенствования координационной деятельности его различных отделов и промежуточного мозга в целом.

Спинной мозг лежит в позвоночном канале и представляет собой тяж длиной 41--45 см (у взрослого), несколько сплющенный спереди назад. Вверху он непосредственно переходит в головной мозг, а внизу заканчивается заострением -- мозговым конусом -- на уровне II поясничного позвонка. От мозгового конуса вниз отходит терминальная нить, представляющая собой атрофированную нижнюю часть спинного мозга.

Спинной мозг имеет два утолщения: шейное и поясничное, соответствующие местам выхода, из него нервов, идущих к верхней и нижней конечностям. Передней срединной щелью и задней срединной бороздкой спинной мозг делится на две симметричные половины, каждая в свою очередь имеет по две слабовыраженные продольные борозды, из которых выходят передние и задние корешки -- спинномозговые нервы. Эти борозды разделяют каждую половину на три продольных тяжа -- канатика: передний, боковой и задний. Место выхода корешков не соответствует уровню межпозвоночных отверстий, и корешки, прежде чем выйти из канала, направляются в стороны и вниз. В поясничном отделе они идут парал¬лельно концевой нити и образуют пучок, носящий название конского хвоста.

Внутреннее строение спинного мозга. Спинной мозг имеет сегментарное строение. Сегментом называют такой отрезок, который дает начало двум парам корешков. Задние корешки спинного мозга являются чувствительными, а передние -- двигательными.

Спинной мозг состоит из серого и белого вещества. Серое вещество заложено внутри и со всех сторон окружено белым. В каждой из половин спинного мозга оно образует два неправильной формы вертикальных тяжа с передними и задними выступами -- столбами, соединенных перемычкой -- централъным промежуточным веществом, в середине которого заложен иентральный канал, проходящий вдоль спинного мозга и содержащий спинномозговую жидкость. В грудном и верхнем поясничном отделах. имеются также боковые выступы серого вещества. Таким образом, в спинном мозге различают три парных столба серого вещества: передний, боковой и задний, которые на поперечном разрезе спинного мозга носят название переднего, бокового и заднего рогов. Передний рог имеет округлую или четырехугольную форму и содержит клетки, дающие начало передним (двигательным) корешкам спинного мозга. Задний рог уже и длиннее и включает клетки, к которым подходят чувствительные волокна задних корешков. Боковой рог образует небольшой треугольной формы выступ, состоящий из клеток, относящихся к вегетативной части нервной системы. Белое вещество спинного мозга составляет передний, боковой и задний канатики и образовано преимущественно продольно идущими нервными волокнами, объединенными в пучки -- проводящие пути. Среди них выделяют три основных вида: 1) волокна, соединяющие участки спинного мозга на различных уровнях; 2) двигательные (нисходящие) волокна, идущие из головного мозга в спинной на соединение с клетками, дающими начало передним двигательным корешкам; 3) чувствительные (восходящие) волокна, которые частично являются продолжением волокон задних корешков, частично отростками клеток спинного мозга и восходят кверху к головному мозгу.

От спинного мозга, образуясь из передних и задних корешков, отходит 31 пара смешанных спинномозговых нервов: 8 пар шейных, 12 пар грудных, 5 пар поясничных, 5 пар крестцовых и 1 пара копчиковых. Участок спинного мозга, соответствующий отхождению пары спинномозговых нервов, называют сегментом спинного мозга. В спинном мозге выделяют 31 сегмент.

Физиология спинного мозга. Спинному мозгу присущи две функции: рефлекторная и проводниковая. Как рефлекторный центр спинной мозг способен осуществлять сложные двигательные и вегетативные рефлексы. Спинной мозг выполняет проводниковую функцию за счет восходящих и нисходящих путей, проходящих в белом веществе спинного мозга. Эти пути связывают отдельные сегменты спинного мозга друг с другом, а также с головным мозгом.

Головной мозг располагается в полости черепа. Его верхнелатеральная поверхность выпуклая, а нижняя поверхность -- основание головного мозга -- утолщенная и неровная. В области основания от головного мозга отходят 12пар черепных (или черепно-мозговых) нервов. В головном мозге различают полушария большого мозга (наиболее новую в эволюционном развитии часть) и ствол с мозжечком. Масса мозга взрослого в среднем равна у мужчин 1375 г, у женщин 1245 г. Масса мозга новорожденного в среднем 330--340 г. В эмбриональном периоде и в первые годы жизни головной мозг интенсивно растет, но только к 20 годам достигает окончательной величины.

Продолговатый мозг. Границей между спинным и продолговатым мозгом является место выхода корешков первых шейных спинномозговых нервов. Вверху он переходит в мозговой мост. На передней поверхности его видны два продольных возвышения --пирамиды и лежащие кнаружи от них оливы. В продолговатом мозге находятся ядра IX--XII пар черепных (черепномозговых) нервов, которые выходят на нижней его поверхности позади оливы и между оливой и пирамидон. Сетчатая (ретикулярная) формация продолговатого мозга состоит из переплетения нервных волокон и лежащих между ними нервных клеток, с которыми контактируют афферентные и эфферентные пути. Нисходящая часть ретикулярной формации регулирует рефлекторную деятельность спинного мозга и мышечный тонус. Восходящая система регулирует уровень бодрствования и организацию поведенческих реакций.

Продолговатый мозг, так же как и спинной, выполняет две функции -- рефлекторную и проводниковую. Через продолговатый мозг осуществляются следующие рефлексы: 1) Защитные рефлексы: кашель, чиханье, мигание, слезоотделение, рвота; 2) Пищевые рефлексы: сосание, глотание, сокоотделение пищеварительных желез; 3) Сердечно-сосудистые рефлексы, регулирующие деятельность сердца и кровеносных сосудов; 4) В продолговатом мозге находится автоматически работающий дыхательный центр, обеспечивающий вентиляцию легких; 5) В продолговатом мозге расположены вестибулярные ядра.

Промежуточный мозг располагается под мозолистым телом и сводом, срастаясь по бокам с полушариями большого мозга. К нему относятся: таламус --(зрительные бугры), эпиталамус -- (надбугорная область), метаталамус -- (забугорная область) и гипоталамус --(подбугорная область). Полостью промежуточного мозга является III желудочек.

Таламус представляет собой парные скопления серого вещества, покрытые слоем белого вещества, имеющие яйцевидную форму. Таламус -- чувствительное ядро подкорки. Его называют «коллектором чувствительности», так как к нему сходятся афферентные пути от всех рецепторов, исключая обонятельные. Здесь находится хретий нейрон афферентных путей, отростки которого заканчиваются чувствительных зонах коры.

Гипоталамус осуществляет координационно-интегративную деятельность симпатического и парасимпатического отделов; регулирует функцию многих эндокринных желез и обмена веществ; принимает участие в регуляции температуры тела, участвуют во многих сложных поведенческих реакциях, играет важную роль в формировании основных биологических мотиваций (голод, жажда, половое влечение) и эмоций положительного и отрицательного знака. Все это дает основание рассматривать гипоталамус как высший подкорковый центр регуляции жизненно важных процессов, обеспечивающие целесообразное приспособительное поведение.

Главной функцией таламуса является интеграция (объединение) всех видов чувствительности. Таламус передает зрительную, слуховую, кожно-мышечно-суставную информацию в кору больших полушарий. Для анализа внешней среды недостаточно сигналов от отдельных рецепторов. Здесь происходит сопоставление информации, получаемой по различным каналам связи, и оценка ее биологичесдсого значения. В зрительном бугре насчитывается 40 пар ядер.

Средний мозг осуществляет взаимодействие зрительных и слуховых рефлексов, участвует в сложной координации движений пальцев рук, актов глотания и жевания, регуляцию мышечного тонуса, а также регулирует и координирует двигательные функции.

Большие полушария головного мозга

Конечный, или большой мозг, достигший наивысшего развития у человека, справедливо считают самым сложным и самым удивительным созданием природы.

Кора больших полушарий представляет собой тонкий слой серого вещества на поверхности полушарий. Общая площадь поверхности коры у взрослого человека достигает 2200-2600 см2.

На нижней и внутренней поверхности полушарий расположен старая и древняя кора (архи- и палеокортекс) На наружной поверхности расположена новая кора (неокортекс). Кора имеет 6-7 слоев, в которых возникают как постоянные, так и временные связи.