Текст книги "Возрастная анатомия и физиология. Основы профилактики и коррекции нарушений в развитии детей"

Галина Гуровец
Возрастная анатомия и физиология. Основы профилактики и коррекции нарушений в развитии детей

© Гуровец Г. В., 2013

© ООО «Гуманитарный издательский центр ВЛАДОС», 2013

© Художественное оформление. ООО «Гуманитарный издательский центр ВЛАДОС, 2013

Введение

Цели и задачи курса

Данное учебное пособие по «Анатомии и физиологии» подготовлено для студентов педагогических факультетов по специальности «Коррекционная педагогика и специальная психология», будущих педагогов и воспитателей дошкольных и школьных учреждении. Для педагогов, работающих с аномальными детьми, особенно важно знать анатомию и физиологию, этапы развития и функции отдельных органов и всего организма в целом. Знание особенностей строения и функции детского организма помогут педагогам избрать наиболее подходящую и щадящую помощь детям с различными отклонениями в развитии, оказать первую помощь при травме или судорожном приступе, при различных проявлениях болезненного состояния. Знание анатомии и физиологии дает возможность разрабатывать здоровьесберегающие мероприятия, формы работы с детьми и условия, необходимые в быту и в дошкольном или школьном учреждении.

Анатомия – древняя наука. Попытка познать строение человека, его внутренних органов сопровождалась рассечением брюшной полости, вскрытием умершего. Поэтому сам термин происходит от латинского слова «рассечение». В последующем анатомия стала изучать внешние формы строения человека, отдельных его органов, взаимоотношения между ними. Особенно важным в изучении является возрастной аспект различных структур организма – от зарождения до старческого возраста, изменяющийся под воздействием внешней среды.

Физиология – наука о функциях живого организма как единого целого, о процессах, происходящих в нем, и механизмах его деятельности. Основная задача физиологии – раскрыть законы жизнедеятельности организма. Среди множества ветвей физиологической науки выделилась возрастная физиология, рассматривающая деятельность организма в возрастном аспекте. Особенно важным является раздел возрастной физиологии, изучающей функции детского организма от его зачатия, т. е. онтогенез. В возрастной физиологии используются данные эволюционного учения, прослеживаются основные этапы развития тех или других органов и систем у животных. Эти связи лежат в основе возрастной и эволюционной физиологии, т. е. филогенеза и онтогенеза (филогенез – развитие организма на разных этапах животного мира; онтогенез – развитие непосредственно данного индивидуума).

Целью данного пособия является знакомство педагогов с особенностями структуры и деятельности органов и тканей в отдельности и всего организма в целом. Анатомия и физиология неотделима от педиатрии – науки о различных болезненных состояниях, наиболее часто встречающихся в детском возрасте. В своем пособии мы стараемся обратить внимание на анатомические структуры не только в норме, но и в патологии, т. е. при различных отклонениях от нормального развития, знание которых важны для коррекционной педагогики и специальной психологии (дефектологии).

Таким образом, педиатрия – наука о ребенке тесно связана с анатомией и физиологией детского и подросткового возраста, охватывает норму, патологию, лечение и профилактику заболеваний, диететику и гигиену. Гигиена, как наука, изучает влияние факторов внешней среды на развитие и состояние здоровья детей. Дошкольная гигиена разрабатывает мероприятия, способствующие укреплению здоровья детей, их гармоническому развитию и правильному воспитанию в дошкольном учреждении. В отличие от педиатрии, изучающей главным образом различные заболевания, их течение, лечение и исход, профилактику заболевания каждого ребенка в отдельности, гигиена воздействует на среду обитания, преобразовывая ее, подготавливая ребенка к пребыванию в коллективе.

Отечественная педиатрия и гигиена в своих исследованиях базируется на основных позициях единства организма и внешней среды, на ведущей роли психофизических факторов и высшей нервной деятельности в развитии организма. В связи с этим мы сочли правомерным включить в пособие раздел о здоровьесберегающих мероприятиях, необходимых для правильного воспитания и обучения детей предшкольного и школьного возраста.

Значение возрастной анатомии и физиологии для педагогики, психологии, медицины, физического воспитания

Курс возрастной анатомии и физиологии раскрывает перед педагогами и воспитателями основные закономерности развития детского организма в различные возрастные сроки. Значение этих закономерностей является базисом для изучения курса общей и специальной психологии и коррекционной педагогики.

Возрастная анатомия и физиология дают основание познакомить студентов, воспитателей и педагогов с физиологическими и гигиеническими основами организации учебно-воспитательного процесса в детском саду или в школе. Возрастная физиология является базой для изучения психологии и педагогики, формирует у учителя и воспитателя научный подход к воспитанию детей. Это делает возрастную физиологию естественнонаучной основой всей системы педагогического образования.

Важную роль возрастная физиология играет для медицины и гигиены. Для сохранения здоровья ребенка необходима правильная организация труда и отдыха. Чтобы понять изменения, происходящие в организме ребенка при различных заболеваниях, лечить его, а в дальнейшем воспитывать и обучать, необходимо знание особенностей функционирования организма ребенка в условиях физиологической нормы.

Данными возрастной физиологии пользуются при разработке санитарно-гигиенических требований к организации режима дня, необходимого для здоровья ребенка, планировке помещения и освещенности, расположения площади для детских занятий, игр и сна, прогулок и физкультурных занятий.

Известно, что здоровье начинает формироваться с детского возраста. Поэтому педагоги должны быть знакомы с основами анатомии и физиологии человека, чтобы правильно организовать режимтрудаи отдыха, закаливание и достаточное физическое развитие ребенка и подростка, поддерживать санитарно-гигиенические условия окружающей среды.

По определению Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), «Здоровье – это естественное состояние организма, характеризующееся его уравновешенностью с окружающей средой и отсутствием каких-либо болезненных состояний». Для детей дошкольного возраста уравновешенность с окружающей средой означает возможность посещать дошкольные учреждения и овладевать умениями и навыками, предусмотренными для их возраста программой деятельности детского сада.

При комплексной оценке состояния здоровья Институт гигиены детей и подростков АМН РФ рекомендует использовать 4 критерия:

1) наличие или отсутствие в момент обследования хронических заболеваний;

2) уровень функционального состояния основных систем организма;

3) степень сопротивляемости организма на неблагоприятные условия воздействия;

4) уровень достигнутого физического и нервно-психического развития и степень его гармоничности.

Учитывая, что организм ребенка находится в процессе постоянного роста и развития, этот фактор имеет особенно большое значение. О состоянии физического развития ребенка судят на основании совокупности всех исследуемых признаков (морфологических, функциональных, соматоскопических).

Комплексная оценка состояния здоровья каждого ребенка необходима для определения его уровня развития и отнесения к определенной группе с целью организации необходимых условий физического, моторного, психического и речевого развития.

В соответствии с предложенной схемой дети, в зависимости от состояния здоровья, подразделяются на следующие группы:

1. Здоровые дети, с нормальным развитием и нормальным уровнем функций.

2. Здоровые, но имеющие функциональные и некоторые морфологические отклонения, а также сниженную сопротивляемость к острым и хроническим заболеваниям. Сюда относятся часто болеющие дети (4 раза в год и более), дети, перенесшие инфекционные заболевания, дети с малым весом и общей задержкой физического развития без эндокринной патологии. Дети, отнесенные к этой группе, как правило, нуждаются в оздоровительных мероприятиях, т. к. функциональные возможности (защитные реакции) у них снижены. При отсутствии своевременного врачебного контроля и адекватных лечебно-оздоровительных отклонения могут перейти в болезнь.

3. Дети, больные хроническими заболеваниями в состоянии компенсации, с сохранными функциональными возможностями организма.

4. Дети, больные хроническими заболеваниями в состоянии субкомпенсации со сниженными функциональными возможностями.

5. Дети, больные хроническими заболеваниями в состоянии декомпенсации, со значительно сниженными функциональными возможностями организма. Эти дети часто не посещают дошкольные учреждения общего профиля и массовыми осмотрами не охвачены. Они наблюдаются специалистами в домашних условиях (обучаются надомно) или пребывают в специализированных диспансерах (стационарах).

Значение групп развития необходимо знать медицинским работникам для проведения профилактических мероприятий (дополнительных осмотров, вакцинации, лечебных мероприятий), педагогам и воспитателям – для организации режима дня, необходимого биоритма (чередования труда и отдыха), создания благополучной обстановки в дошкольном учреждении, поддержания лечебных и санитарно-гигиенических условий.

Таким образом, возрастная физиология и морфология человека служат естественнонаучной основой специальной педагогики, позволяют продуктивно подойти к разработке вопросов гигиены воспитательно-образовательного процесса детей раннего, дошкольного и школьного возраста, что является необходимым в условиях пребывания ребенка в общеобразовательном или и, тем более, в специальном (коррекционном) учреждении.

Глава 1. Организм человека как единое целое

1.1. Понятие о клетках, тканях, органах и системах организма

Весь животный мир состоит из клеток, органов, тканей, объединенных в целостный организм. В процессе эволюции многоклеточных организмов произошла дифференциация клеток, усложнился механизм взаимодействия и внутренней структуры, образовались новые клетки, органы и ткани.

Анатомия занимается изучением всех компонентов, составляющих организм. В первую очередь рассматривается структура клетки. Клетка имеет оболочку, ядро, протоплазму и различные включения, необходимые для ее жизнедеятельности. Клетки могут быть различной величины, формы, строения и функций. Из одинаково дифференцированных клеток образуются ткани, выполняющие определенную функцию и тесно связанные между собой. Различные ткани специализированы. Так, например, характерным свойством нервной ткани является раздражимость и проводимость нервного импульса, мышечной ткани – сократимость. Несколько тканей, сочетаясь между собой, выполняя определенную функцию, образуют орган (глаз, ухо, почка). Орган занимает постоянное положение, имеет определенное строение, может состоять из различных тканей, выполняющих общую функцию. Так, глаз обеспечивает зрение, ухо – слух, почка – выделение шлаков из организма. В теле человека имеется много различных органов, выполняющих различные функции, но тесно связанных между собой. Несколько органов, совместно выполняющих определенную функцию, образуют систему органов: нервная система, сердечно-сосудистая система и др. Система органов – зто анатомические и функциональные объединения органов, участвующих в выполнении какого-либо сложного акта деятельности. Среди всех систем особое, главенствующее, значение выполняет нервная система, объединяющая все органы и ткани в единый организм, регулирующая их деятельность, поддерживающая связь с внешней средой и определяющая поведение во внешней среде (теория «нервизма» С. П. Боткина, Н. М. Сеченова и И. П. Павлова). В ряде случаев несколько систем органов объединяют в понятие аппарат, так, например, скелетная и мышечная система составляют опорно-двигательный аппарат. Все органы и системы объединены в целый организм, деятельность которого согласована и подчинена ему.

1.2. Основные этапы развития человека

Каждый человек имеет свои индивидуальные особенности, обусловленные наследственностью, полученной от родителей, и влиянием внешней среды.

Индивидуальное развитие, или развитие в онтогенезе, происходит во все периоды жизни человека от зачатия до смерти. Наследственные черты обусловлены генетическим кодом, полученным при слиянии материнской и отцовской яйцеклетки в новую клетку, из которой получается зародыш (эмбрион), а в дальнейшем – плод. Первые 8 недель от зарождения называются эмбриональными, когда происходят основные этапы формирования органов, частей тела. С 9-й недели внутриутробного развития, когда начинают обозначаться основные внешние человеческие черты, организм называют плодом, а период – плодным.

После оплодотворения (слияние половых клеток), которое происходит в маточной трубе, появляется одноклеточный зародыш – зигота. В течение последующих 4–5 дней зигота путем простого деления превращается в многоклеточный пузырек, именуемый бластулой. Полость пузырька полая, стенки состоят из крупных и мелких клеток. Крупные клетки образуют скопления – эмбриобласт, из которого в дальнейшем образуется зародыш. На 6-7-е сутки внутриутробного развития зародыш из маточной трубы скатывается в матку и внедряется в слизистую матки. Одна из стенок зародышевого листка образует детское место, через которое проходят все питательные вещества и кислород от матери к зародышу. С 15-17-го дня внутриутробного развития (3-я неделя) происходит дальнейшее деление клеток зародыша: из эктодермы (наружного листка) начинает формироваться нервная пластинка, образуются кровеносные сосуды, соединяющиеся с плацентой. Зародыш начинает получать питательные вещества от матери. К концу первого месяца внутриутробного развития заканчивается закладка основных органов и тканей зародыша, который имеет в длину 6,5 мм. На 5-6-й неделе у зародыша появляются зачатки нижних и верхних конечностей, на 6-й неделе намечается закладка наружного уха, пальцев рук и ног. На 8-й неделе закладка органов заканчивается. Начиная с 3-го месяца внутриутробного развития зародыш принимает вид человека и называется плодом.

В течение всего плодового периода происходит дальнейший рост и развитие уже образовавшихся органов и тканей, начинается дифференциация половых органов. С семимесячного возраста начинает накапливаться подкожно-жировая клетчатка. К 10-му лунному месяцу, к моменту рождения ребенка, должны быть сформированы все органы и ткани. После рождения ребенок быстро растет, увеличивается масса и длина тела.

Основной функцией живого организма является обмен веществ и энергии. Пока организм жив, в нем постоянно происходит обмен веществ, представляющий собой два противоположных акта: ассимиляция и диссимиляция, как единство и борьба противоположностей.

Ассимиляция – это усвоение веществ, поступающих в организм из внешней среды, необходимых для жизнедеятельности клетки. Диссимиляция – это распад, расщепление питательных веществ с выделением энергии и выведением продуктов жизнедеятельности клетки из организма.

Всякий организм нуждается в определенных условиях существования, к которым он приспосабливается в течение жизни. Средой обитания для клетки является внутренняя среда организма, включающая кровь, лимфу, тканевую жидкость, с которой клетки непосредственно соприкасаются. Для жизнедеятельности организма необходимо постоянство внутренней среды организма – гомеостаз, который поддерживается непрерывной работой систем кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения и др., выводящих в кровь биологически активные химические вещества, обеспечивающих взаимодействие клеток, органов и тканей. Важнейшая роль в регуляции гомеостаза принадлежит нервной системе, которая регулирует деятельность всего организма. Благодаря этому в организме происходит саморегуляция физиологических функций, поддерживающих необходимые организму условия существования. Саморегуляция – универсальное свойство организма, включающееся при различных изменениях внутренней или внешней среды. Благодаря саморегуляции у человека поддерживается постоянное кровяное давление, температура тела, физико-химический состав крови. Одним из обязательных условий саморегуляции является обратная связь, т. е. поступление в центральную нервную систему информации о конечном результате.

Регуляция функций в организме происходит двумя путями: 1) гуморальным путем («гумор» – жидкость, кровь) и 2) эндокринным путем (гипоталамус-гипофиз и железы внутренней секреции). Наиболее древним является гуморальный путь регуляции – через кровь, в которую попадают и разносятся по всему организму различные биологические и химические продукты, необходимые для жизнедеятельности организма. Так осуществляется взаимодействие между отдельными органами и тканями. По мере усложнения деятельности организма ведущую роль в обмене веществ оказывает нервная система. Центральная нервная система и ее ведущий отдел – кора больших полушарий головного мозга воспринимают изменения внешней и внутренней среды, своей деятельностью обеспечивают приспособительные реакции (адаптацию) организма к постоянно меняющимся условиям существования. Деятельность коры головного мозга тесно связана с подкорковыми образованиями и подбугровой областью (гипоталамус). В зависимости от рода деятельности и физической или психической нагрузки нервная система регулирует просвет кровеносных сосудов, а значит приток питательных веществ к работающему органу. В связи с этим правильнее говорить о единой нейрогуморальной системе регуляции функций организма.

Процессы роста и развития являются общебиологическими свойствами живой материи. Рост и развитие человека начинаются с момента зачатия, представляет собой непрерывный процесс, который происходит скачкообразно. Разница между отдельными этапами, или периодами, жизни, именуемыми критическими периодами, или кризами, сводится не только к качественным, но и к количественным изменениям.

Под развитием понимается процесс количественных и качественных изменений, происходящих в организме человека, приводящих к повышению уровней сложности организации и взаимодействия всех систем. Развитие включает в себя три основных фактора: 1) рост, 2) дифференцировку органов и тканей, 3) формообразование (приобретение организмом характерных, присущих ему форм), тесно взаимосвязанных между собой.

Одной из физиологических особенностей развития ребенка и подростка является рост, представляющий собой количественный процесс, характеризующийся непрерывным накоплением массы тела и сопровождающийся изменением числа клеток или их размеров. В процессе роста увеличивается число клеток, телесная масса и антропометрические показатели.

Особенностью роста и развития ребенка является его неравномерность. П. К. Анохин (1968) создал учение о гетерохронии, в котором говорится о неравномерном созревании функциональных систем, и вытекающее из него учение о системогенезе. Согласно работам П. К. Анохина, под функциональной системой необходимо понимать объединение различно локализованных структур на основе получения конечного приспособительного результата, необходимого в данный момент, как, например, дыхательная функциональная система, двигательная функциональная система и др.

Функциональная система представляет собой сложную структуру, включающую афферентный синтез (восприятие), принятие решения, само действие и его результат, обратную афферентацию из эффекторных органов, и акцептор действия, сопоставляющий полученный результат с ожидаемым. Афферентный синтез включает в себя обработку, синтезирование разных видов информации, поступающих в нервную систему, сопоставляется с предыдущим опытом. В акцепторе действия формируется модель будущего действия, происходит прогнозирование будущего результата и сопоставление фактического результата с раннее сформированной моделью. Функциональные системы созревают неравномерно, включаются поэтапно, сменяются, обеспечивая организму приспособление в различные периоды онтогенетического развития. Структуры, которые в совокупности должны составлять к моменту рождения функциональную систему, выполняющую жизненно важную функцию, закладываются и созревают избирательно и ускоренно, опережая нужное включение. Такое избирательное и ускоренное развитие морфологических образований, которые составляют полноценную функциональную систему, обеспечивающую новорожденному выживание, получило название системогенез.

Системогенез, как общая закономерность развития, особенно четко выявляется на стадии эмбриогенеза. Однако гетерохронное созревание и поэтапное включение, смена функциональных систем характерна и для других этапов индивидуального развития.

Для внутриутробного развития плода большое значение имеют наследственность и среда. Наиболее повреждаемые стадии развития эмбриона относятся к тому времени, когда формируется их связь с материнским организмом (стадия имплантации оплодотворенного яйца и стадия формирования плаценты).

Первый критический период в развитии зародыша человека относится к 1-й неделе после зачатия. Второй критический период относится к 3-5-й неделе, с которым связано развитие отдельных органов эмбриона человека. Различные вредности, действующие на мать в этот период, могут вызвать смертные случаи (выкидыш эмбриона) или различные уродства и пороки развития. Формирование детского места (плаценты), как органа, проходит у человека между 8-й и 11-й неделями развития зародыша – это третий критический период. Поражение во время этого периода могут проявляться общей аномалией, включая ряд врожденных заболеваний (пороков развития).

В критические периоды развития зародыш отличается повышенной чувствительностью к недостаточному снабжению питательными веществами, кислородом, к охлаждению, перегреванию, ионизирующей радиации. Попадание в кровь плода тех или иных вредных для него веществ (лекарственные препараты, алкоголь, наркотики, ядовитые продукты жизнедеятельности организма матери и не выведенные из-за болезни почек – поздние токсикозы беременности) могут вызвать серьезные нарушения в развитии ребенка: замедление или остановку развития, высокую смертность зародышей и плода. Недостаточное выведение из организма химических веществ и накопление их в организме матери вызывают тошноту, рвоту, головокружение, состояние, именуемое токсикозом (токсическим состоянием). Особенно тяжело в этих случаях проходит токсикоз второй половины беременности, заканчивающийся недоношенностью плода, судорожными состояниями и смертью матери (эклампсия).

Отмечено, что голод или недостаток в пище матери таких компонентов, как витамины и аминокислоты, приводит к гибели зародыша или к аномальному его развитию.

Инфекционные вирусные заболевания, перенесенные матерью во время беременности (грипп, корь, оспа, краснуха, полиомиелит, свинка), вызывают тяжелые последствия в виде гибели плода или поражения внутренних органов, костно-мышечной и сенсорных систем, и, особенно, нервной системы.

Одним из факторов, сильно действующих на развивающийся организм, является ионизирующее излучение. Наибольшей чувствительностью к лучевым воздействиям отличаются клетки нервной и эндокринной систем и кроветворные органы эмбриона.

Многочисленные исследования показали, что факторы внешней и внутренней среды могут оказывать отрицательное влияние на потомство не только через материнский, но и отцовский организм. Влияние различных инфекций, алкоголя, химических и ионизирующих веществ на мужскую половую клетку могут вызвать повреждение хромосомного аппарата и низкую жизнеспособность зародыша и плода. Многие плоды погибают, оставшиеся живорожденные дети имеют различные пороки развития сердца, сосудов, нервной системы и других органов. Таким образом, наследственность и внешняя среда обусловливают состояние ребенка к моменту рождения.