Текст книги "Возрастная анатомия и физиология"

1.2. Возрастная периодизация

Паспортный возраст, где межвозрастной интервал равен одному году, отличается от биологического (или анатомо-физиологического) возраста, охватывающего ряд лет жизни человека, в течение которых происходят определенные биологические изменения. Какие критерии необходимо положить в основу возрастной периодизации? До настоящего времени по этому вопросу нет единой точки зрения.

Некоторые исследователи в основу периодизации кладут созревание половых желез, скорость роста и дифференцировки тканей и органов. Другие считают точкой отсчета так называемую скелетную зрелость (костный возраст), когда рентгенологически в скелете определяют время появления участков окостенения и наступления неподвижного соединения костей.

В качестве критерия периодизации выдвигался и такой признак, как степень развития центральной нервной системы (в частности, коры головного мозга). Немецкий физиолог и гигиенист Макс Рубнер в теории энергетического правила поверхности как критерий предлагал использовать особенности энергетических процессов, происходящих в различные возрастные периоды.

Иногда в качестве критерия для возрастной периодизации используют способ взаимодействия организма с соответствующими условиями среды. Существует и возрастная периодизация, основанная на выделении периодов новорожденного, ясельного, дошкольного и школьного возраста у детей, которая отражает скорее существующую систему детских учреждений, чем возрастные особенности.

Широко распространена классификация, предложенная русским педиатром, создателем петербургской школы педиатров, изучавшим возрастные анатомо-физиологические особенности детей, Н.П. Гундобиным. В соответствии с ней выделяют:

период внутриутробного развития;

период новорожденного (2–3 недели);

период грудного возраста (до 1 года);

преддошкольный (с 1 года до 3 лет);

дошкольный возраст (с 3 до 7 лет, период молочных зубов);

младший школьный возраст (с 7 до 12 лет);

средний, или подростковый, возраст (с 12 до 15 лет);

старший школьный, или юношеский, возраст (с 14 до 18 лет у девочек, с 15–16 лет до 19–20 лет у мальчиков).

Возрастная и педагогическая психология чаще использует периодизацию, основанную на педагогических критериях, когда периоды дошкольного возраста подразделяются соответственно группам детского сада, а в школьном возрасте выделяют три этапа: младший (I–IV классы), средний (IV–IX классы), старший (X–XI классы).

В современной науке нет единой общепринятой классификации периодов роста и развития и их возрастных границ, но предлагается такая схема:

1) новорожденный (1-10 дней);

2) грудной возраст (10 дней – 1 год);

3) раннее детство (1–3 года);

4) первое детство (4–7 лет);

5) второе детство (8-12 лет для мальчиков, 8-11 лет для девочек);

6) подростковый возраст (13–16 лет для мальчиков, 12–15 лет для девочек);

7) юношеский возраст (17–21 год для юношей, 16–20 лет для девушек);

8) зрелый возраст:

I период (22–35 лет для мужчин, 22–35 лет для женщин);

II период (36–60 лет для мужчин, 36–55 лет для женщин);

9) пожилой возраст (61–74 года для мужчин, 56–74 года для женщин);

10) старческий возраст (75–90 лет);

11) долгожители (90 лет и выше).

Данная периодизация включает в себя комплекс признаков: размеры тела и органов, массу, окостенение скелета, прорезывание зубов, развитие желез внутренней секреции, степень полового созревания, мышечную силу. Схема учитывает особенности мальчиков и девочек. Для каждого возрастного периода характерны специфические особенности. Переход от одного возрастного периода к другому называют переломным этапом индивидуального развития, или критическим периодом. Продолжительность отдельных возрастных периодов в значительной степени изменчива. Хронологические рамки возраста и его характеристики определяются в первую очередь социальными факторами.

1.3. Акселерация роста и развития

Акселерация, или акцелерация (от лат. acceleratio – ускорение), – это ускорение роста и развития детей и подростков по сравнению с предшествующими поколениями. Явление акселерации наблюдается прежде всего в экономически развитых странах.

Термин «акселерация» был введен в научный обиход Е. Кохом. Большинство исследователей под акселерацией понимали ускорение в основном физического развития детей и подростков. Впоследствии это понятие было существенно расширено. Акселерацией стали называть увеличение размеров тела и наступление созревания в более ранние сроки.

Традиционно длина тела, объем груди и масса тела рассматривались как наиболее важные признаки физического развития. Но, учитывая, что морфологические особенности организма тесно связаны с его функциональной деятельностью, ряд авторов в качестве признаков физического развития стали рассматривать жизненную емкость легких, силу отдельных мышечных групп, степень окостенения скелета (в частности, кисти), прорезывание и смену зубов, степень полового созревания. Кроме того, к существенным признакам стали относить и пропорции тела.

В настоящее время понятие акселерации стало столь широким, что, имея в виду акселерацию, говорят как об ускорении физического развития детей и подростков, так и об увеличении размеров тела взрослых, более позднем наступлении климакса. Поэтому нередко пользуются таким понятием, как секулярный тренд (вековая тенденция), понимая под ним тенденцию, которая наблюдается примерно в течение века, к ускорению физического развития всего организма – от внутриутробного периода до взрослого состояния.

Наиболее заметно акселерация проявилась у детей во второй половине ХХ в. Так, масса тела стала удваиваться в более раннем возрасте (в 1965–1973 гг. – в 4–5 месяцев, в 1940–1941 гг. – в 5–6 месяцев). Происходила более ранняя смена молочных зубов на постоянные (в 1984 г. – с 5–6 лет, в 1953 г. – с 6–7 лет). Сдвинулись сроки полового созревания. Так, возраст наступления менструаций в ХХ в. уменьшался каждые 10 лет примерно на четыре месяца и в 1974 г. составил в среднем 12,7 лет. Происходило ускорение развития вторичных половых признаков. У детей и подростков наблюдалась более ранняя морфологическая стабилизация. Весь процесс окостенения заканчивался у мальчиков на два, a y девочек на три года раньше, чем в 1930-е гг.

В связи с акселерацией раньше происходит и завершение роста. В 16–17 лет у девушек и в 18–19 лет у юношей завершается окостенение длинных трубчатых костей и прекращается рост в длину. Московские мальчики возраста 13 лет за последние 80 лет стали выше на 1 см, а девочки – на 14,8 см. Таким образом, в результате ускоренного развития детей и подростков наблюдается достижение ими более высоких показателей физического развития.

Необходимо сказать, что имеются сведения и об удлинении детородного периода: за последние 60 лет он увеличился на восемь лет. У женщин в Центральной Европе за последние 100 лет менопауза сдвинулась с 45 до 48 лет, в нашей стране это время приходится в среднем на 50 лет, а в начале века приходилось на 43,7 года.

Причины акселерации. До настоящего времени не сформировано единой общепринятой точки зрения на происхождение процесса акселерации, хотя выдвинуто немало гипотез и предположений.

Так, большинство ученых считают определяющим фактором во всех сдвигах развития изменения в питании. Они связывают акселерацию с увеличением содержания в пище полноценных белков и натуральных жиров, а также с более регулярным потреблением овощей и фруктов в течение года, усиленной витаминизацией организма матери и ребенка.

Существует гелиогенная теория акселерации. В ней немаловажная роль отводится воздействию на ребенка солнечных лучей: считается, что дети в настоящее время больше подвергаются воздействию солнечной радиации. Однако этот довод кажется недостаточно убедительным, так как процесс акселерации в северных странах идет не меньшими темпами, чем в южных.

Имеется точка зрения о связи акселерации с изменением климата: считается, что влажный и теплый воздух замедляет процесс роста и развития, а прохладный сухой климат способствует потере тепла организмом, что якобы и стимулирует рост. Кроме того, есть данные и о стимулирующем воздействии на организм малых доз ионизирующих излучений.

Некоторые ученые в числе важных причин акселерации называют обусловленное достижениями медицины общее снижение заболеваемости в младенчестве и детстве вкупе с улучшением питания. Очевидно также, что появлению многих новых факторов воздействия на человека способствуют развитие науки и технический прогресс, причем свойства этих факторов и особенности их воздействия на организм еще мало изучены (речь идет о химических веществах, используемых в промышленности, сельском хозяйстве, быту, новых лекарственных средствах и др.). Некоторые исследователи значительную роль в акселерации отводят новым формам и методам воспитания и образования, спорту, физкультуре.

Связывают акселерацию и с негативным воздействием темпов современной городской жизни. Это и обильное искусственное освещение (включая рекламу); стимулирующее воздействие электромагнитных колебаний, возникающих при работе теле– и радиостанций; городской шум, движение транспорта; влияние радио, кино и телевидения на раннее интеллектуальное, особенно сексуальное, развитие.

Технический прогресс в экономически развитых странах привел к концентрации населения в больших городах. Развитие транспорта и связи сократило расстояния, ранее казавшиеся очень значительными. Усилилась миграция населения. Расширилась география брака, рушится генетическая изоляция. Это создает благоприятную почву для изменения наследственности. Молодое поколение становится выше ростом и созревает раньше своих родителей.

Акселерация является предметом изучения не только биологии и медицины, но и педагогики, психологии и социологии. Так, специалисты отмечают некоторый разрыв между биологической и социальной зрелостью молодых людей, при этом первая наступает раньше. В связи с этим встает ряд вопросов перед медицинской теорией и практикой. Например, появилась необходимость в определении новых норм трудовой и физической нагрузки, питания, нормативов детской одежды, обуви, мебели и др.

1.4. Возрастные анатомо-физиологические особенности

Для каждого возрастного периода характерны количественно определенные морфологические и физиологические показатели. Измерение морфологических и физиологических показателей, характеризующих возрастные, индивидуальные и групповые особенности людей, называется антропометрией. Рост, вес, окружность грудной клетки, ширина плеч, жизненная емкость легких и сила мышц – все это основные антропометрические показатели физического развития.

Рост, развитие и их изменения в отдельные возрастные периоды. Рост и развитие детей идут постоянно, однако темпы роста и развития отличаются друг от друга. В одни возрастные периоды преобладает рост, в другие – развитие. Неравномерность темпов роста и развития, их волнообразность также определяют деление на возрастные периоды.

Так, до 1 года жизни у ребенка преобладает рост, а с 1 года до 3 лет – развитие. С 3 до 7 лет снова ускоряется темп роста, особенно в 6–7 лет, и замедляется темп развития; с 7 до 10–11 лет замедляется рост и ускоряется развитие. В период полового созревания (с 11–12 до 15 лет) рост и развитие резко ускоряются. Возрастные периоды ускорения роста называются периодами вытягивания (до 1 года, с 3 до 7, с 11–12 до 15 лет), а некоторого замедления роста – периодами округления (с 1 до 3, с 7 до 10–11 лет).

Отдельные части тела растут и развиваются непропорционально, т. е. их относительные размеры изменяются. Например, размер головы с возрастом относительно уменьшается, а абсолютная и относительная длина рук и ног увеличивается. То же можно сказать и о внутренних органах.

Кроме того, в росте и развитии детей имеются также половые различия. Примерно до 10 лет мальчики и девочки растут почти одинаково. С 11–12 лет девочки растут быстрее. В период полового созревания у мальчиков (с 13–14 лет) темп роста увеличивается. В 14–15 лет рост мальчиков и девочек почти сравнивается, а с 15 лет мальчики вновь растут быстрее, и это преобладание роста у мужчин сохраняется на протяжении всей жизни. Потом темп роста замедляется и в основном заканчивается к 16–17 годам у девушек, к 18–19 – у юношей, однако замедленный рост продолжается до 22–25 лет.

Длина головы юношей составляет 12,5-13,5 %, туловища – 29,5-30,5 %, ноги – 53–54 %, руки – 45 % от общей длины тела. По темпу роста на первом месте стоит плечо, на втором – предплечье, медленнее растет кисть. Наибольшее увеличение длины туловища происходит примерно через год после наибольшего увеличения длины ног. В итоге длина тела взрослого человека больше по сравнению с длиной тела новорожденного приблизительно в 3,5 раза, высота головы – в два раза, длина туловища – в три раза, длина руки – в четыре раза, длина ноги – в пять раз.

Из-за расхождения темпов роста и развития нет строго пропорциональной зависимости между ростом и весом, но, как правило, в одинаковом возрасте чем больше рост, тем больше и вес. Темп увеличения веса самый большой на первом году жизни. К концу первого года вес увеличивается в три раза. Потом прибавление веса составляет в среднем 2 кг в год.

Как и рост, вес мальчиков и девочек до 10 лет примерно одинаков при небольшом его отставании у девочек. С 11–12 лет вес девочек больше связан с развитием и формированием женского организма. Это преобладание веса сохраняется у них примерно до 15 лет, а потом в связи с преобладанием роста и развития скелета и мышц вес мальчиков возрастает, и это превышение веса сохраняется в дальнейшем.

Значительными также являются возрастные различия в увеличении абсолютного и относительного веса отдельных органов. Например, окружность грудной клетки с 7 лет больше у мальчиков, а с 12 лет – у девочек. К 13 годам она почти одинакова у обоих полов (у девочек немного больше), а с 14 лет окружность грудной клетки больше у мальчиков. Эта разница в дальнейшем сохраняется и увеличивается. Ширина плеч у мальчиков с 6–7 лет начинает превышать ширину таза. Вообще говоря, ширина плеч у детей увеличивается ежегодно, особенно между 4–7 годами. Этот ежегодный прирост у мальчиков больше, чем у девочек

1.5. Гигиена учебно-воспитательного процесса в школе

Школьное обучение представляет собой результат совместной деятельности учителя и ученика. В связи с этим необходимо различать гигиенические требования, предъявляемые и к педагогу, и к ученику. Это помогает, с одной стороны, выработать систему индивидуальных действий ученика, которая включает в себя планирование всех этапов учебной деятельности, подготовку и содержание в порядке рабочего места, выполнение заданий в соответствии с принципом от легкого к трудному, от простого к сложному и др. С другой стороны, рациональное распределение рабочей нагрузки учителя в течение дня, устранение перерывов между уроками, учет трудности учебного предмета при составлении расписания, предоставление максимальной возможности для расширения знаний входят в понятие научной организации труда учителя. К гигиене педагогического труда также относятся нормирование деятельности каждого учителя (при этом учитывается нарастание утомления на протяжении рабочего дня), возможность ежедневного отдыха, отдыха в выходные дни, смена деятельности во время каникул, полноценный отдых летом.

Научно-гигиенические основы труда детей. Умственная работа является продуктом деятельности клеток коры головного мозга, которая у детей обычно сопровождается двигательной активностью – работой мышц. Мышечная работа, в свою очередь, связана с деятельностью центральной и периферической нервной системы. Таким образом, труд ученика представляет собой продукт обязательного сочетания умственного и физического труда.

Научно-гигиеническая организация труда школьника включает в себя организацию учебного и воспитательного процесса, а также отдыха с учетом физиологических возможностей ребенка. Сюда входит создание оптимальных условий, которые способствуют сохранению работоспособности ребенка, его нормальному росту и развитию, укреплению его здоровья. Следовательно, все стороны учебы и воспитания детей (соблюдение режима дня, возрастное нормирование нагрузки на нервную систему и мышечный аппарат, правильная организация быта, полноценный отдых) должны быть тесно взаимосвязаны. Недостаточное удовлетворение физиологических потребностей ребенка ведет к угнетению нормальных жизненных функций, снижению устойчивости к неблагоприятным факторам, повышению восприимчивости к инфекционным болезням, нарушению взаимосвязи между системами организма, отрицательно сказывается на высшей нервной деятельности.

В гигиене значительное внимание уделяется соблюдению физиологических норм, влияющих на способности ребенка. Основными ограничительными факторами являются утомление и переутомление.

Утомление и переутомление. Результатом любой достаточно длительной работы является утомление организма в связи с тем, что в процессе деятельности запасы энергии, накопленные в клетках и необходимые для работы, постепенно истощаются. Постепенное нарастание умственного утомления выражается в снижении работоспособности: уменьшается количество и ухудшается качество сделанного, снижается интерес к работе, нарушается координация отдельных операций, рассеивается внимание, ослабляется память, появляется неуверенность. Временное снижение работоспособности клеток мозговой ткани и всего организма в целом называется утомлением. Это естественное физиологическое явление.

Физиологическую природу и нервные механизмы умственного утомления объясняет классическая рефлекторная теория Сеченова – Павлова, в соответствии с которой источник ощущения усталости находится «исключительно в центральной нервной системе», а не в мышцах, как считалось ранее. Утомление корковых клеток И.П. Павлов рассматривал как их «функциональное разрушение», а наступающее в них торможение – как процесс, предотвращающий дальнейшее разрушение и дающий возможность клеткам восстановить свое нормальное состояние.

Таким образом, утомление – это естественное временное физиологическое состояние организма. Избежать его нельзя, но умелое использование методики работы и своевременная разгрузка организма позволяют на некоторое время отсрочить утомление.

Признаки утомления у детей обычно появляются к концу четвертого-пятого урока: возникают вялость, рассеянность, сонливость, внимание плохо концентрируется, возможны нарушения дисциплины. Если возникшее утомление не сменяется отдыхом, то наступает переутомление, которое очень вредно для организма, поскольку связано с превышением функциональных возможностей корковых клеток и является запредельным. Переутомление школьников связано с чрезмерной нагрузкой, сочетающей учебную работу и занятия в кружках, музыкальной, спортивной школах, нарушение режима дня и правил личной гигиены.

Обычно переутомление проявляется сразу после перегрузки, но может возникнуть и через некоторое время. Например, если в период летних каникул отдых ребенка организован неправильно, то в начале учебного года это может и не сказаться на успеваемости, однако работоспособность такого ученика снизится значительно раньше, чем у нормально отдохнувшего ребенка.

Чтобы устранить острое (быстрое и однократное) утомление, как правило, достаточно хорошо выспаться ночью. Систематическое утомление и переутомление одним нормальным сном не устраняется. Для этого необходимы отдых в течение не менее двух недель, высококалорийное питание с обилием витаминов, водные процедуры, соответствующая организация сна. Употребление тонизирующих средств и напитков при этом нежелательно.

Чтобы предупредить утомление, необходимо правильно и рационально организовать труд школьника. Это обеспечивается усилиями учителя, так как сами дети к этому еще недостаточно способны в связи с возрастными особенностями.

Понятие о «школьной зрелости» ребенка. В нашей стране обязательное школьное обучение детей введено с 6–7 лет. Как правило, к этому времени организм ребенка морфологически и функционально подготовлен для обучения. Тем не менее поступление ребенка в школу – это поворотный момент в его жизни, ломающий стереотип, выработанный в дошкольных учреждениях и семье.

Самыми трудными для большинства учащихся обычно бывают первые 2–3 месяца учебы. Возможно даже возникновение такого состояния, которое определяется врачами как адаптационная болезнь (еще ее называют «школьным стрессом» или «школьным шоком»). В задачу педагога входит облегчение периода адаптации ребенка к новым условиям, т. е. уменьшение нервно-психологической травматичности переходного периода от дошкольной жизни к школьной.

Понятие школьной зрелости, т. е. функциональной готовности ребенка к учебе, относят к числу важных проблем возрастной физиологии, педагогики, психологии и школьной гигиены. С ним связана характеристика уровня физического, психического и социального развития, при котором ребенок становится восприимчивым к систематическому обучению и воспитанию в школе. Педагоги, врачи, психологи должны учитывать степень школьной зрелости, так как дети, не достигшие этого уровня, становятся неуспевающими учениками.

Чтобы определить степень школьной зрелости, используют тест, предложенный в 1955 г. немецким психологом А. Керном и усовершенствованный И. Ирасеком в 1966 г. Тест Керна – Ирасека состоит из следующих заданий: ребенку предлагают нарисовать человека и точки, расположенные в определенном порядке, по памяти после их демонстрации и срисовывать фразу, написанную прописью. Работа оценивается по пятибалльной системе – от 1 (наилучшая оценка) до 5 (наихудшая оценка). Сумма баллов за отдельные задания является общим показателем. Дети, получившие за выполнение трех заданий теста от 3 до 5 баллов, считаются готовыми к систематическому обучению. Получение 6–8 баллов указывает на необходимость дополнительной подготовки детей к школе (это так называемые среднезрелые дети). Оценка в 9 и более баллов говорит о неготовности к школьному обучению.

Индивидуальный подход к детям. Появится ли интерес учеников к уроку, зависит от мастерства учителя, от его умения преподносить материал с учетом возрастных особенностей учеников, а также от физического состояния детей, типа их высшей нервной деятельности и функциональных возможностей.

Чаще всего состав учеников в классе неоднороден: встречаются дети с ослабленным здоровьем и более низким уровнем подготовки, нуждающиеся в индивидуальном режиме и подборе особого материала для домашних заданий, консультациях, дополнительных занятиях.

Для детей, страдающих хроническими болезнями (ревматизмом, туберкулезной интоксикацией), предусмотрен свободный от посещения школы один день в неделю, когда они работают дома по заданию учителей. Решение о предоставлении ребенку свободного от посещения школы дня выносит педсовет на основании медицинских документов. Прежде всего на такую льготу претендуют дети, которые живут на расстоянии 500 м и далее от школы.