Предмет і завдання вікової фізіології та шкільної гігієни. Ріст і розвиток дитячого організму
ПЛАН
1. Предмет і завдання вікової фізіології та шкільної гігієни.
2. Організм як єдине ціле. Єдність організму і навколишнього середовища.
3. Гомеостаз і регуляція функцій в організмі.
4. Поняття про ріст і розвиток дитячого організму. Періоди розвитку організму. Ріст і пропорції тіла на різних етапах розвитку.
1. Предмет і завдання вікової фізіології та шкільної гігієни
Вікова фізіологія — наука, що вивчає особливості життєдіяльності організму людини в різні вікові періоди. Вона вивчає функції органів, систем органів, організму в цілому в міру його росту і розвитку, особливості цих функцій на кожному віковому етапі.
Предметом курсу вікової фізіології є вивчення фізіологічних особливостей дітей і підлітків в процесі їх індивідуального розвитку, а також особливості реакції фізіологічних функцій на педагогічний вплив.
Функції органів, їх систем залежать від будови, тому вікова фізіологія використовує знання з інших наук: анатомії, фізіології людини, цитології, гістології тощо.
Ефективність навчання і виховання залежать від того, в якій мірі враховуються анатомо-фізіологічні особливості дітей і підлітків, періоди їх розвитку, сприйнятливості до тих чи інших факторів. Знання з вікової фізіології потрібні педагогам (особливо класним керівникам) для визначення ефективних методів навчання, для розробки методів формування рухових навичок дітей та проведення оздоровчої роботи в школі.
Вікова фізіологія має важливе значення для розуміння особливостей психології дитини на різних етапах розвитку організму. Вона допомагає встановити етапи розвитку процесів уваги, сприйняття інформації, формування пізнавальних потреб.
Шкільна гігієна — наука, що вивчає особливості взаємодії організму дитини із навколишнім середовищем для розробки гігієнічних нормативів, вимог, стандартів, спрямованих на охорону і зміцнення здоров’я дітей і підлітків.
На основі знань із шкільної гігієни розробляються рекомендації щодо харчування, режиму дня і відпочинку учнів, організації навчально-виховного процесу. Основні положення шкільної гігієни використовуються при виробництві шкільних меблів та при плануванні навчальних закладів (особливостей освітлення, водозабезпечення, опалення, каналізації тощо).
Завдання курсу “Вікова фізіологія і шкільна гігієна” полягає в наданні студентам, майбутнім вчителям, сучасних знань про вікові особливості дитячого організму для правильної організації і проведення навчальної та виховної роботи з дітьми, для розробки і проведення заходів з особистої і громадської гігієни, збереження здоров'я школярів, підтримання їх високої працездатності.
2. Організм як єдине ціле. Єдність організму і навколишнього середовища
Організм людини складається з ієрархічно підпорядкованих підсистем і систем, які мають спільну будову і виконують спільні функції. Елементом системи є клітина яка має надзвичайно складну будову і яка постійно взаємодіє із навколишніми клітинами.
Сукупність клітин, подібних за формою і функціями утворюють тканину. Кожна тканина має специфічні властивості і виконує якусь певну, властиву їй функцію. Тканин є декілька типів: епітеліальна, сполучна, кісткова, м’язова, нервова.
Декілька тканин об’єднуючись утворюють органи. Як правило одна з тканин переважає і визначає головну функцію органа. Органи в організмі займають постійне положення, мають особливу будову і виконують певні функції. Наприклад, серце забезпечує поступання крові до всіх органів, тканин і клітин, легені здійснюють газообмін організму із зовнішнім середовищем, м’язи забезпечують рухи тощо.
Декілька органів, які разом виконують певну функцію, утворюють систему органів. В організмі людини розрізняють такі фізіологічні системи: крові, кровообігу і лімфообігу, дихання і виділення, ендокринну (залоз внутрішньої секреції), нервову.
Усі структури організму (від клітини до систем органів) працюють узгоджено, як одне ціле, утворюючи "систему систем" — організм. В організмі діяльність усіх клітин, тканин, органів і систем є строго узгодженою і направленою на забезпечення оптимальної життєдіяльності. Організм не є сумою окремих органів чи систем органів. Він виконує особливі функції взаємодіючи з навколишнім середовищем і використовуючи фактори цього середовища для свого існування і розвитку. Існування організму є неможливим без постійного, неперервного надходження інформації з навколишнього середовища.
3. Гомеостаз і регуляція функцій в організмі
Усі процеси життєдіяльності можуть здійснюватися лише за умови збереження відносної постійності внутрішнього середовища організму. До такого середовища відносять кров, лімфу і тканинну рідину (з останньою безпосередньо стикаються клітини). Здатність зберігати постійність хімічного складу, фізико-хімічних властивості внутрішнього середовища називають гомеостазом. Гомеостаз підтримується безперервною роботою систем органів кровообігу, дихання, травлення, тощо, а також виділенням в кров біологічно активних речовин, які забезпечують взаємодію клітин і органів.Саморегуляція — здатність біологічних систем встановлювати і підтримувати на певному, відносно постійному рівні фізіологічні показники (наприклад, кров’яний тиск, температуру тіла, фізико-хімічні властивості крові тощо). Саморегуляція здійснюється за умови зворотного зв’язку між процесом і системою, що його регулює. Такий зв’язок найчастіше здійснюється через центральні регулюючі апарати.
Гуморальна регуляція — один із механізмів координації процесів життєдіяльності. Він здійснюється через рідкі середовища організму (кров, лімфу або тканинну рідину) з допомогою біологічно активних речовин (гормонів), які виділяють спеціальні клітини, тканини і органи.
Нервова регуляція — регулює діяльність клітин і органів, об’єднує їх в одне ціле — організм, і забезпечує його взаємозв’язок з оточуючим середовищем. Центральна нервова система, зокрема її частина — кора великих півкуль головного мозку, тонко і точно сприймає зміни оточуючого середовища та внутрішнього стану організму і забезпечує пристосування організму до мінливих умов існування.
Нервовий і гуморальний механізми регуляції тісно зв’язані між собою. Біологічно активні речовини впливають на нервові клітини змінюючи їх функціональний стан. Утворення таких речовин контролюється центральною нервовою системою. Головний мозок сам здатний синтезувати деякі гормони, регулюючи синтез інших біологічно активних речовин. Тому найчастіше говорять про єдину нервово-гуморальну систему регуляції функцій організму.
4. Поняття про ріст і розвиток дитячого організму
Ріст і розвиток людини є неперервним і поступальним процесом який починається з моменту запліднення яйцеклітини. Він включає тісно пов’язані між собою фактори: 1) власне ріст, 2) диференціювання органів і тканин, 3) набуття організмом характерних для нього форм (формотворення).
Ріст характеризується зміною кількісних показників — неперервним збільшенням довжини, об’єму і маси тіла дитини за рахунок збільшення кількості клітин (кістки, легені) або їх розмірів (м’язи. нервова тканина).
Розвиток характеризується зміною якісних показників, які призводять до підвищення рівня складності систем організму, ускладнення їх взаємодії та процесів регуляції. Процес розвитку протікає нерівномірно, стрибкоподібно. Поступові кількісні зміни в процесі росту організму призводять до появи в дитини нових якісних особливостей. У періоди сповільнення росту відбувається найбільше диференціювання тканин і формоутворення.
Крім нерівномірності і неперервність важливими закономірностями росту і розвитку дітей є гетерохронія та явище випереджального дозрівання життєво важливих функцій. Окремі органи і системи розвиваються взаємозв’язано, не ізольовано один від одного, і залежать від впливу умов навколишнього середовища.
П.К. Анохін висунув вчення про гетерохронію і системогенез. Згідно його уявлень функціональна система — це тимчасове функціональне об’єднання різних органів організму для забезпечення отримання корисного для існування ефекту (наприклад, функціональна система смоктання, функціональна система забезпечення переміщення тіла в просторі тощо). Для об’єднання органів у функціональну систему важливим є не анатомічна близькість, а необхідність здійснення життєво важливої для організму діяльності. Наприклад, під час переміщення тіла у просторі в організмі дружно працюють різні групи м’язів, різні групи нервових клітин спинного і головного мозку, органи, що забезпечують рівновагу тіла, органи зору, дихання, кровообігу. В процесі навчання дитини читанню, письму і т.п. необхідним є утворення функціональних систем, в котрі включаються найрізноманітніші органи.
Функціональні системи дозрівають нерівномірно і неодночасно — тобто гетерохронно. Найперше розвиваються і вдосконалюються ті органи, функціонування яких є життєво необхідним. Наприклад, серце функціонує вже на третьому тижні внутрішньоутробного розвитку; нирки до народження практично не функціонують. Однак таке неодночасне дозрівання систем забезпечує організму його нормальне функціонування і гармонійну взаємодію із все більш складними умовами навколишнього середовища.
Формування функціональних систем (системогенез) відбувається набагато раніше, ніж це є необхідним. Так розвиток органів, що забезпечують виконання рефлексу смоктання, відбувається задовго до народження дитини. Випереджальний розвиток функціональних систем є своєрідним "страхуванням" на випадок непередбачених обставин (наприклад, передчасні роди).
Весь життєвий шлях від зачаття аж до смерті відбувається за наявності запасу життєвих можливостей (за А.А. Маркосяном). Ці резервні можливості забезпечують розвиток і оптимальне протікання життєвих процесів при зміні умов навколишнього середовища.
Зміни в діяльності серцево-судинної і дихальної систем в процесі розвитку, особливості енергетичних процесів залежать від розвитку скелетної мускулатури ("енергетичне правило скелетних м’язів" за І.А. Аршавським).
Періоди розвитку організмуОкремі органи і системи дозрівають поступово і завершують свій розвиток у різні періоди життя. Це зумовлено особливостями функціонування дитячого організму. Основними етапами розвитку є ембріональний (внутрішньоутробний) та постнатальний (починається з моменту народження). В ембріональний період закладаються усі органи, тканини, відбувається їх диференціювання. У постнатальний період (період дитинства) продовжують розвиватися органи і системи, відбувається якісна перебудова функцій організму. Для кращого розуміння та систематизації цих процесів розроблені різні варіанти періодизації розвитку дитини. Одна із них, в основі якої лежать морфофункціональні і психологічні критерії (за А.А. Маркосяном) наведена нижче:
Новонароджений (1-10 днів);Грудний період (10 днів — 1 рік);Раннє дитинство (1-3 роки);Перше дитинство (4-7 років);Друге дитинство (8-12 років — хлопчики, 8-11 років — дівчатка);Підлітковий період (13-16 років — хлопчики, 12-15 років дівчатка);Юнацький період (17-21 рік — юнаки, 16-20 років — дівчата; Зрілий вік — I період — 22-35 років для чоловіків, 21-35 — для жінок; Зрілий вік — II період — 36-60 років для чоловіків, 35-55 — для жінок; Похилий вік — 61-74 — для чоловіків, 56-74 — для жінок; Старечий вік — 75-90 років; Довгожителі — 90 років і більше.
Кожний віковий період характеризується специфічними особливостями. Тривалість вікових періодів може змінюватися залежно від індивідуальних особливостей дитини та, в значні мірі, від соціальних факторів. Перехід від одного вікового періоду до наступного є переломним етапом індивідуального розвитку, або критичним періодом.
Для педагогів більш зручною є періодизація, побудована на основі педагогічних і соціальних критеріїв:
Немовлячий — до одного року Передшкільний — з 1 до 3 років; Дошкільний — з 3 до 6-7 років; Молодший шкільний — з 6 до 11-12 років; Середній шкільний — з 11-12 до 15 років; Старший шкільний — з 15 до 17-18 років.
Варто мати на увазі, що будь-яка періодизація є досить умовною.
Ріст і пропорції тіла на різних етапах розвитку
Характерною особливістю процесу розвитку є його нерівномірність: періоди посиленого розвитку змінюються періодами його сповільнення. Періодами найбільш інтенсивного росту дитини є перший рік життя та період статевого дозрівання (11-15 років). Так, до кінця першого року зріст дитини збільшується більш ніж на 50% і становить 75-80 см, маса тіла зростає в 3 рази (9,5-10 кг). Пізніше, до періоду статевого дозрівання темп росту знижується: щорічно маса зростає в середньому на 1,5-2 кг, зріст — на 4-5 см. В період статевого дозрівання щорічно довжина тіла зростає на 7-10 см. Пропорції тіла з віком також змінюються:
Рис. 1. Зміна пропорцій тіла з віком
З моменту народження і до досягнення зрілості довжина тіла збільшується в 3,5 рази, довжина тулуба — в 3 рази, довжина руки — в 4 рази, довжина ноги — в 5 разів. В новонародженої дитини відносно короткі кінцівки, великий тулуб, велика голова. З віком ріст голови сповільнюється, а ріст кінцівок — прискорюється. До періоду статевого дозрівання (у препубертатний період) статеві відмінності в пропорціях тіла відсутні, ріст тіла відбувається в основному за рахунок росту ніг; у період статевого дозрівання (пубертатний період) в юнаків кінцівки стають довшими а тулуб коротшим і таз вужчим, ніж у дівчат, ріст тіла відбувається за рахунок збільшення тулуба.
Динаміка росту окремих частин тіла, більшості органів співпадає із динамікою росту довжини тіла, однак є виключення. Наприклад, ріст статевих органів найінтенсивніше відбувається в період статевого дозрівання; до цього періоду лімфатична система вже практично завершує свій розвиток. Розміри голови у 4-річних дітей сягають 75-90% від розмірів голови дорослої людини. Інші частини скелету інтенсивно ростуть і після 4 років.
Рис. 2. Співвідношення розмірів голови у дітей і підлітків (проба Філіппінера):
а — негативна проба (3 роки, 2 місяці); б — нульова проба (5 років 3 місяці); в — позитивна проба (8 років 9 місяців).
Поряд із типовими для кожного вікового періоду характеристиками існують й індивідуальні особливості розвитку. Вони залежать від стану здоров’я, умов життя, ступеня розвитку нервової системи.
Література:
1. Donatelle R. J., Davis L. G. Acces to Health. — New Yorк, 1995. — 708 p.
2. Hanh D. B., Payne W. A. Focus on Health. — New York: Mosby.,1997. — 466 p.
3. The Secondary Comregensive School Health. Chelenge. Volum One: Promotion Health Through Educaition. Peter Cortese and Kathleen Middleton, ed., 1994. — 554 p.
4. Williams B.K., Knight S.M. Healthy for life: wellness and the art of living. — Brooks /Cole Publishing Company, 1994. — 1620 p.
5. Антропова М.В. Гигиена детей и подростков. – М.: Медицина, 1982.
6. Билич Г.Л., Назарова Л.В. Основы валеологии. — Спб.: «Водолей», 1998. — 560 с.
7. Бисярина В.П. Анатомо-физиологические особенности детского возраста. – М.: Медицина, 1968.8. Валеология. Справочник школьника / Cост. Н. Зотова. — Донецк: ПКФ «БАО», 1999. — 448 с.
9. Валеологія (інформ.-метод. збірник). — К.: Т-во "Знання" України,1996. — 336 с.
10. Галантюк С.І., Феник С.Й., Страшнюк Н.М., Грубінко В.В. Педагогічна практика з шкільної гігієни. Методичні рекомендації до виконання самостійних завдань з шкільної гігієни — Тернопіль: ТДПУ, 2000. — 29 с.
11. Гальперин С.И. Физиологические особенности детей. – М.: Просвещение. – 1965.
12. Гигиена детей и подростков (Под ред. Г.Н. Сердюковской и А.Г. Сухарева). – М.: Медицина. – 1986.
13. Голоток А.І., Волосянко Р.П., Неделько В.П. Оціночні таблиці фізичного розвитку школярів Західного регіону України (методичні рекомендації). — Івано-Франківськ; 1987.
14. Грушко В.С. Здоровий спосіб життя. — Тернопіль: СМП «Астон», 1999. — 368 с.
15. Давиденко І.М. Практикум з шкільної гігієни і фізичних вправ. – К.: Вища школа, 1969.
16. Давиденко І.М., Калошин В.О. Практикум з гігієни шкільної і фізичних вправ. — К.: Вища школа. — 1969. — 184 с.
17. Державні тести і нормативні оцінки фізичної підготовленості населення України / За ред. М.Д.Зубалія. — 2-е вид., перероб. і доп. — К., 1997.— 36 с.
18. Дубогай О.Д. Щоденник здоров’я зміцнення. — К.: СП «Сплайн», 1998. — 60 с.
19. Ермолаев Ю.А. Возрастная физиология. — М.: Высшая школа. — 1985. — 384 с.
20. Если хочешь быть здоров: Сборник / Сост.А.А.Исаев. — М.: ФиС, 1998. — 352 с.