Возрастные изменения роста детей и пропорций тела. Правильные пропорции человека – путь от гармонии к долгожительству Возрастные изменения роста веса пропорции тела кратко

Известно, что новорожденные дети имеют относитель­но большую голову, длинное узкое, туловище и короткие ноги. В процессе возрастного развития пропорции тела по-

Степенно видоизменяются за счет разной скорости роста
отдельных частей (рис. 25). . *

В допубертатном периоде развития дети характеризу­ются относительно короткими ногами и большим корпу­сом, после 10-11 лет выявляется свойственная подрост­кам длинноногость, к 15-16 годам устанавливаются де­финитивные соотношения этих размеров. Характерное для взрослого соотношение длины верхней и нижней конеч­ности устанавливается на 11-12-м году жизни. Большая относительно остальных продольных размеров величина верхнего отрезка тела (голова и шея) постепенно умень­шается на протяжении всего ростового периода.

В связи с разной интенсивностью роста размеров тела в пубертатном периоде подростки по сравнению с детьми.

и взрослыми имеют более длинные ноги, узкие плечи и более короткое туловище.

По сравнению с длиной корпуса скорость роста дли­ны конечностей и поперечныхразмеров туловища в плод­ном периоде выше, чем в эмбриональном. После рожде­ния ребенка она продолжает возрастать, хотя индекс соот­ветствия роста и на первом году жизни свидетельствует об отрицательной гетеродинамии.

Половые различия в пропорциях тела

При сравнении относительных размеров мужчин и женщин выявляются некоторые половые различия (рис. 26). У женщин несколько уже плечи и значительно шире таз. В среднем у них немного короче руки и ноги, а туловище и корпус длиннее. Однако если с помощью уравнений регрессии вычислить парциальные размеры тела для мужчин и женщин одного роста (165 см; 153 см),

Рис. 26. Пропорции мужского и женского тела (по Грицеску)

То женщины окажутся более длинноногими. Это проти­воречие объясняется относительно большей скоростью роста длины ноги при увеличении длины тела. Отсюда в первом случае высокорослые относительно своего морфо­логического статуса женщины (165 см) будут иметь более длинные ноги по сравнению с мужчинами, для которых 165 см - средний рост, во втором - низкорослые муж­чины (153 см) будут относительно коротконогими по срав­нению с женщинами среднего роста. Если же сравнить мужчин и женщин, имеющих одинаковую длину корпуса (77 см; 71 см), то как при больших, так и при малых его величинах женщины будут иметь более короткие ноги. Особенно сильно проявляется половой диморфизм в раз­мере признака «рост сидя» (расстояние от верхушечной точки до плоскости сиденья). У женщин величина этого признака примерно на 5 см больше в основном за счет сильного развития жировой клетчатки в седалищной об­ласти. .

Как можно судить по индексам соответствия роста, конечности и плечевой диаметр относительно длины ту­ловища в процессе возрастного развития растут у мальчи­ков с большей скоростью. Тазовый диаметр относительно длины корпуса, туловища и плечевого диаметра увеличи­вается быстрее у девочек.

Состав тела

Под составом тела большинство специалистов пони­мают соотношение компонентов веса человеческого тела. Учение о составе тела человека - сравнительно новый раз­дел морфологии. Значительное развитие этого раздела в последние десятилетия связано с внедрением в практику морфологического исследования методов физического и химического анализа, особенно рентгенографии и метода изотопов.

- ; В прошлом анатомы расчленяли трупы и определяли процентное содержание веса тканей и отдельных органов по отношению к общему весу тела. Знание характера соот­ношения отдельных тканевых компонентов и прежде все­го основных - костной, жировой и мышечной масс - представляет значительный интерес, поскольку состав че­ловеческого тела существенно меняется под влиянием из­менений в характере питания, физической активности, при заболеваниях, длительном действии факторов космичес­кого полета и т.д., и небезразлично, за счет чего происхо­дят эти изменения. Изменение общего веса тела, которое раньше служило основным мерилом изменения компо­нентов тела, представляет слишком обобщенный показа­тель, не дающий возможности установить, какие из них - обезжиренная масса, жир, вода или мышцы - реагируют в первую очередь на ту или иную реакцию напряжения. Важно также Знать, каковы оптимальные соотношения компонентов в разные периоды жизни у представителей разного пола, различных расовых и профессиональных групп, каким образом вариации компонентов связаны с вариациями физиологических и биохимических показате­лей, каковы пределы нормальных границ изменчивости компонентов.

Анализ вариаций клеточной массы у европеоидов в возрастном интервале от 8 до 90 лет показывает, что до 14 лет мальчики незначительно превосходят девочек по клеточной массе, с 15 до 20 лет у мальчиков и юношей отмечается значительное ускорение ее прироста, у дево­чек и женщин прирост клеточной массы в указанном интервале весьма незначителен. В 20 лет средний вес кле­точной массы у мужчин при общем весе 68,9 кг составля­ет 42 кг, у женщин - 27,4 кг при общем весе тела 57,8 кг. <р 20 до 30 лет клеточная масса у мужчин меняется незна­чительно, а после 30 лет начинается ее уменьшение, и в 75-80 лет средний вес клеточной массы равен 31,7 кг. У женщин в интервале 20-50 лет клеточная масса практи-

Рис. 27. Индивидуальные особенности отложения жировой клетчатки у женщин (по Грицеску):

/ - жировая клетчатка распределена равномерно; 2 - жировая клет­чатка распределена с преобладанием на тазовом и плечевом поясе; 3 - жировые отложения преобладают в области таза

Общий жир у мальчи­ков с 8 до 16 лет увеличи­вается с 3,8 до 8,9 кг. У девочек во всех возрастных группах развития общего жира превосходит таковое у мальчиков. У 20-летних женщин жир составляет примерно 30% веса тела, а у мужчин - 15%. Жир у мужчин с. 10-11 кг в 20 лет возрастает до 19-20 кг в 40-45 лет. У женщин в пе-, риод с 20 до 70 лет жир увеличивается на 13-14 кг (рис. 27,28).

4.2.1. Удельный вес тела

Удельный вес тела весьма чувствителен к измене­
нию соотношений компонентов веса тела и быстро реаги­
рует на эти изменения. По вариациям удельного веса тела
можно сделать заключения о переменах в физическом со­
стоянии человека, его физическом развитии, особенно под
влиянием разного рода стрессорных реакций, при систе­
матических занятиях физкультурой и спортом, голодании,
заболеваниях. .

Удельный вес тела среднестатистического мужчины равен 1,064- 1,067 г/см 3 при содержании жира порядка 15 % от общего веса тела. У мужчин внутренний жир составля­ет 50 % от общего жира, у женщин - в среднем 70 %; плот­ность внутреннего жира равна 0,930 г/см 3 , удельный вес общего жира - 0,915 г/см 3 ; удельный вес тощей массы равен 1,100 г/см 3 ; удельный вес остальных компонентов следующий: белков - 1,34 г/см 3 , минеральных веществ кости - 2,982 г/см 3 , некостных минеральных веществ - 3,317 г/см 3 .

У 9-10-летних мальчиков плотнбсть тела равна 1,062 г/см 3 , к 11-13 годам она понижается до 1,048 г/см 3 , достигая значения 1,073 г/см 3 в группе 16-17 лет. У дево­чек значения удельного веса тела ниже и более постоянны по сравнению с мальчиками, с небольшим увеличением в 13-14 лет и последующим уменьшением этого показателя.

С увеличением возраста отмечается падение удель­ного веса тела. Так, было отмечено, что у мужчин в воз­расте 17-49 лет плотность тела уменьшается с 1,073 до 1,041 г/см 3 параллельно с возрастанием доли жирдвой массы. У женщин наблюдается сходная закономерность и в 16-70 лет удельный вес тела у них падает с 1,034 до 1,005 г/см 3 .

Из компонентов веса тела наиболее изучены вариа­ции удельного веса костей человеческого скелета. Так, длинные кости и ребра плотнее, чем позвонки; шейные позвонки имеют больший удельный вес по сравнению с другими сегментами позвоночного столба; кости мужчин

Плотнее, чем кости женщин, и удельный вес их убывает с
увеличением возраста.

4.2.2. Физиолого-биохимические корреляции
компонентов веса тела,

Сопоставление биохимических показателей крови с основными соматическими компонентами тела, проведен­ное Т.Н. Алексеевой, обнаружило, что общие липиды и холестерин характеризуются положительной связью с жи­ровой массой* что же касается корреляций с другими мор­фологическими показателями, то у мужчин уменьшение уровня липидов в крови сочетается с увеличением длины тела и обезжиренной массы при уменьшении общего жира, при увеличении уровня липидов обнаруживается проти­воположная тенденция.

У женщин увеличение содержания липидов связано С увеличением как общего жира, так и других компонен­тов. Увеличение уровня альбуминов в крови сочетается с возрастанием всех компонентов и длины тела, причем у мужчин оно наблюдается достаточно отчетливо. Связь g-глобулиновой фракции крови с компонентами имеет про­тивоположное по сравнению с альбуминами направление. По-видимому, соматические компоненты связаны с теми биохимическими признаками внутренней среды, которые выполняют роль" пластических и энергетических веществ. Отрицательные связи g-глобулиновой фракции, вероятно, носят вторичный характер, являясь выражением компен­саторных механизмов, обеспечивающих большую резис-тентность ослабленным организмам.

Ребенок - это не миниатюра взрослого, его организм имеет свои анатомо - физиологические особенности, которые постоянно меняются в течение всего периода детства. Для изучения физического развития применяют антропометрические методы исследования, которые позволяют определить количественные и качественные показатели развития, разработать стандарты физического развития детей и подростков для каждого возраста, пола и региона проживания:

Соматометрические - измерение роста, массы, окружности грудной клетки;

Соматоскопические - определение развития скелета, формы позвоночника, грудной клетки, ног и стопы, осанки, развития мускулатуры и подкожно - жировой клетчатки, степени полового развития, появления и смены зубов;

Физиометрические - определение жизненной емкости легких, силы кисти рук, частоты дыхания и сердечных сокращений, артериального давления и др.) . Рост ребенка - прямое отражение процесса его развития. Если малыш не растет - он не развивается! Увеличение длины тела является очень важным и тонким показателем развития ребенка в целом. После рождения особенно интенсивно ребенок растет на первом году жизни, прибавляя в росте на 10-11 сантиметров. После года до 3-5 лет темпы роста снижаются. Наступает так называемый период первого округления, или первой полноты. В этом возрасте ребятишки имеют поистине «ангельский» вид: туловище, ручки и ножки напоминают по форме цилиндры, хорошо выраженный подкожный жир придает малышу пухлый вид, на ручках и ножках - ниточки-перетяжки, животик выглядит всегда полным и слегка выдается вперед. В это время все детки похожи друг на друга своими кукольными личиками. В конце этого периода ребенок начинает заявлять о себе и отвоевывать свое собственное «я».

В 5-6 лет «ангельский» вид постепенно исчезает, ребенок вытягивается, его «пухлость» как бы «подсыхает», становятся видимыми контуры мышц и костные ориентиры, малыш очень быстро вырастает из своих одежек.

В конце начальной школы, примерно с 8-10 лет, наступает период препубертатного округления, когда темпы роста несколько замедляются по сравнению с темпами накопления подкожного жира. Как правило, начиная с этого возраста резко усиливается аппетит и вопрос «чем накормить ребенка?» сменяется заботой «как его накормить». Как уже было сказано выше, в этот период девочки обгоняют мальчиков и в росте, и в массе, и в отношении полового развития. Через 2-3 года все становится на свои места, мальчики вновь оказываются впереди девочек во всех отношениях. МАССА ТЕЛА.

При массе тела от 3500 до 4000 г говорят о большом ребенке. Дети, рожденные с массой тела более 4200 г, рассматриваются как " дети- гиганты " . Масса тела недоношенного ребенка составляет 2500 г и ниже. В течение первых дней жизни масса тела новорожденного снижается на 150-300 г (транзиторная (физиологическая) потеря массы) и составляет около 5 - 9% от массы при рождении. Уменьшение ее более чем на 9 -10 % (более 300 г) считается патологической потерей массы.

Физиологическая потеря массы обусловлена ​​следующими факторами: испарением влаги с кожи и при дыхании; мумификацией пупочного остатка; недостаточным обьемом питания и питья в первые дни жизни; рвотой проглоченной родах околоплодной жидкостью; относительным голоданием; отхождение мекония, мочи. Масса тела детей старше 1 года рассчитывается по формулам:

Для детей от 2 до 10 лет M(кг) = 10+2n, где n - возраст ребенка в годах. Старше 10 лет: M = 30+4(n-10), где n - возраст ребенка в годах. ИЗМЕНЕНИЕ ПРОПОРЦИЙ ТЕЛА В ПРОЦЕССЕ РАЗВИТИЯ РЕБЕНКА

Рост различных частей тела в течение жизни ребенка также происходит неравномерно. Так, от момента рождения до взрослого состояния высота головы увеличивается вдвое, длина туловища - в три раза, длина рук - в четыре раза, ног - в пять раз. То есть рост человека происходит в большей степени за счет удлинения ног. Из-за неравномерности роста скелета в длину на протяжении всего детства изменяются и пропорции тела. Мы бы очень сильно огорчились, если бы во взрослом состоянии сохранили пропорции периода новорожденности! У новорожденного относительно большая голова - на нее приходится четвертая часть всего его роста, короткие ручки и ножки. У взрослого высота головы составляет лишь десятую часть от длины туловища. Срединная точка у новорожденного соответствует пупку, а у взрослого она находится в проекции лобка. Замечено, что большая активизация роста, как и все в живой природе, происходит в весенне-летний период, осенью и зимой ребенок растет не столь интенсивно. В холодном климате и в условиях высокогорья рост людей, как правило, более низкий. Темпы роста систем органов и тканей ребенка различны. Рост всех основных внутренних органов, костей и мышц имеют довольно равномерный восходящий характер, соответствующий периодам ускоренного роста. Мозг ускоренно растет только на первых годах жизни и к пяти годам почти достигает размеров взрослого. Рост иммунной лимфоидной ткани, ее относительная масса достигает 200 % в возрасте от 3 до 6-7 лет. Это нормальная возрастная физиологическая реакция гипертрофии лимфоидной ткани, когда у ребенка можно прощупать увеличенные лимфоузлы, выявить разросшиеся аденоиды, увидеть огромные нёбные миндалины. Если они не воспалены и «не мешают жить», трогать их не надо, а следует терпеливо подождать, когда они сами начнут уменьшаться. Такой процесс обратного развития начинается с появлением признаков полового созревания.развития органов половой системы: до поры до времени эта система находится в «дремлющем» состоянии, ас 11-12 лет у девочек, и с 12-13 лет у мальчиков начинает «просыпаться», при этом у мальчиков увеличиваются мошонка и яички, растут половой член, предстательная железа, а у девочек начинают развиваться молочные железы, матка, трубы, яичники, наружные половые органы.

Родителям очень важно знать и учитывать такуюасинхронию роста различных органов и систем ребенка. Это может оградить семью от излишних волнений и принятия непродуманных решений, особенно связанных с вопросом удаления аденоидов и миндалин.

Строение и функции клетки

Тело человека имеет клеточное строение. Клетки находятся в межклеточном веществе, которое обеспечивает им механическую прочность, питание и дыхание.Клетка это наименьшая единица строения всех живых огранизмов, за исключением вирусов, способная к обмену веществ и самовоспроизведению.

Цитоплазма - это внутренняя полужидкая среда, в которой расположено ядро и все органоиды клетки. Она имеет мелкозернистую структуру, пронизанную многочисленными тонкими нитями. В ней содержатся вода, растворенные соли и органические вещества. Основная функция цитоплазмы - объединять в одно целое и обеспечивать взаимодействие ядра и всех органоидов клетки.

Наружная мембрана окружает клетку тонкой пленкой, состоящей из двух слоев белка, между которыми расположен жировой слой. Она пронизана многочисленными мелкими порами, через которые осуществляется обмен ионами и молекулами между клеткой и средой. Эндоплазматическая сеть (ЭПС) - это состоящая из мембран сложная система каналов и полостей, пронизывающих всю цитоплазму. ЭПС бывает двух типов - гранулированная (шероховатая) и гладкая. На мембранах гранулированной сети располагается множество мельчайших телец - рибосом; в гладкой сети их нет. Основная функция ЭПС - участие в синтезе, накоплении и транспортировке основных органических веществ, вырабатываемых клеткой. Белок синтезируется в гранулированной, а углеводы и жиры - в гладкой ЭПС.

Рибосомы - мелкие тельца, диаметром 15-20 нм, состоящие из двух частиц. В каждой клетке их сотни тысяч. Большинство рибосом располагаются на мембранах гранулированной ЭПС, а часть - в цитоплазме. В их состав входят белки и р-РНК. Основная функция рибосом - синтез белка.

Митохондрии - это мелкие тельца, размером 0,2-0,7 мкм. Их количество в клетке достигает нескольких тысяч. Они часто меняют форму, размеры и местоположение в цитоплазме, перемещаясь в наиболее активную их часть. Внешний покров митохондрии состоит из двух трехслойных мембран. Наружная мембрана гладкая, внутренняя - образует многочисленные выросты, на которых располагаются дыхательные ферменты. Внутренняя полость митохондрий заполнена жидкостью, в которой размещаются рибосомы, ДНК и РНК. Новые митохондрии образуются при делении старых. Основная функция митохондрий - синтез АТФ. В них синтезируется небольшое количество белков, ДНК и РНК.

Пластиды свойственны только клеткам растений. Различают три вида пластид - хлоропласты, хромопласты и лейкопласты. Они способны к взаимному переходу друг в друга. Размножаются пластиды путем деления.

Хлоропласты имеют зеленый цвет, овальную форму. Размер их 4-6 мкм. С поверхности каждый хлоропласт ограничен двумя трехслойными мембранами - наружной и внутренней. Внутри он заполнен жидкостью, в которой располагаются несколько десятков особых, связанных между собой цилиндрических структур - гран, а также рибосомы, ДНК и РНК. Каждая грана состоит из нескольких десятков наложенных друг на друга плоских мешочков из мембран. На поперечном разрезе она имеет округлую форму, диаметр ее 1 мкм. В гранах сосредоточен весь хлорофилл, в них происходит процесс фотосинтеза. Образующиеся при этом углеводы вначале скапливаются в хлоропласте, затем поступают в цитоплазму, а из нее - в другие части растения.

Хромопласты определяют красную, оранжевую и желтую окраску цветов, плодов и осенних листьев. Они имеют форму многогранных кристаллов, расположенных в цитоплазме клетки.

Лейкопласты бесцветны. Они содержатся в неокрашенных частях растений (стеблях, клубнях, корнях), имеют округлую или палочковидную форму (размером 5-6 мкм). В них откладываются запасные вещества. Комплекс Гольджи получил название по имени итальянского ученого, впервые открывшего его в нервных клетках. Он имеет разнообразную форму и состоит из ограниченных мембранами полостей, отходящих от них трубочек и расположенных на их концах пузырьков. Основная функция - накопление и выведение органических веществ, синтезируемых в эндоплазматической сети, образование лизосом.

Лизосомы - округлые тельца диаметром около 1 мкм. С поверхности лизосома ограничена трехслойной мембраной, внутри ее находится комплекс ферментов, способных расщеплять углеводы, жиры и белки. В клетке имеется несколько десятков лизосом. Новые лизосомы образуются в комплексе Гольджи. Их основная функция - переваривание пищи, попавшей в клетку путем фагоцитоза, и удаление отмерших органоидов.

Органоиды движения - жгу тики и реснички - представляют собой выросты клетки и имеют однотипное строение у животных и растений (общность их происхождения). Движение многоклеточных животных обеспечивается сокращениями мышц. Основной структурной единицей мышечной клетки являются миофибриллы - тонкие нити длиной более 1 см, диаметром 1 мкм, расположенные пучками вдоль мышечного волокна.

Клеточные включения - углеводы, жиры и белки - относятся к непостоянным компонентам клетки. Они периодически синтезируются, накапливаются в цитоплазме в качестве запасных веществ и используются в процессе жизнедеятельности организма. Ядро - один из важнейших органоидов клетки. От цитоплазмы его отделяет ядерная оболочка, состоящая из двух трехслойных мембран, между которыми располагается узкая полоска из полужидкого вещества. Через поры ядерной оболочки осуществляется обмен веществ между ядром и цитоплазмой. Полость ядра заполнена ядерным соком. В нем находятся ядрышко (одно или несколько), хромосомы, ДНК, РНК, белки и углеводы. Ядрышко - округлое тельце размером от 1 до 10 мкм и более; в нем синтезируется РНК. Хромосомы видны только в делящихся клетках.

Функции клетки

В ядре хранится генетическая информация.

Митохондрии производят энергию.

Аппарат Гопьджи - «транспортная» система клетки.

Лизосомы удаляют отходы и расщепляют белок.

Десмосомы осуществляют связь с другими клетками.

Органоиды принимают участие в обмене веществ клетки.

Клеточная мембрана поддерживает форму клетки.

В зависимости от выполняемой функции все клетки разделяются на определенные типы. Важнейшие клетки по своему виду и «выполняемым задачам» подразделяются на: клетки костной, хрящевой (разновидность соединительной ткани), соединительной, мышечной, нервной, покровной тканей, а также клетки желез и крови. Различные клетки даже «делят работу» между собой, и каждая отвечает за свою. Например, клетки мышечной ткани не производят глюкозу, а получают ее от других клеток, выполняющих эту функцию

Химический состав клетки

Клетка состоит из тех же химических элементов, что и неживая природа: в ней присутствует большинство элементов периодической системы Менделеева. В клетках живых организмов особенно велико содержание четырех элементов - кислорода (О), углерода (С), водорода (Н), азота (N), называемых макроэлементами. В сумме они составляют около 98% всего содержимого клетки. Вместе с серой и фосфором эти элементы входят в состав биополимеров -белков, жиров, углеводов и нуклеиновых кислот.

Микроэлементы: сера (S), фосфор (Р), калий (К), натрий (Ма), кальций (Са), магний (Мд), железо (Fe), хлор (CI), в сумме составляют около 1,9% содержимого клетки.

Ультрамикроэлементы: цинк (Zn), медь (Си), иод (J), фтор (F) и др., составляют менее 0,1% содержимого клетки. Все элементы играют в клетке важную роль и необходимы в строго определенном количестве, их недостаток или избыток приводит к различным нарушениям обмена в организме.

Органические вещества клетки:

Белки - это макромолекулы, или биополимеры. Мономерами белков живых клеток являются 20 разных аминокислот. Между карбоксильной группой СООН (кислая) и аминной группой Н - N - Н (основная) двух соседних аминокислот формируется пептидная (ковалентная) связь. Различные комбинации аминокислот в белковых молекулах придают белкам специфичность. Последовательное соединение аминокислот в белке образует его первичную структуру - полипептид. В большинстве случаев полипептид закручивается в спираль - вторичную структуру белка. Функции белков:

Строительная: белки входят в состав клеточных структур.

Транспортная: способность белков связывать и переносить с током крови многие химические соединения (например, транспорт гемоглобином кислорода).

Рецепторная функция: обеспечивает взаимодействие клеток между собой, а также различными макромолекулами белков к обратимому изменению структуры в ответ на действие физических и химических факторов лежит в основе раздражимости.

Сократительная функция обеспечивается особыми сократительными белками, благодаря которым происходит движение жгутиков, ресничек, сокращение мышц и т.п.

Энергетическая функция: белки - это запасной источник энергии.

Каталитическая функция: белки-ферменты ускоряют химические реакции.

Защитная функция: белки-антитела (иммуноглобулины) обезвреживают антигены (инородные вещества), вызывающие заболевания организма.

Регуляторная функция обеспечивается белками-гормонами, которые регулируют обмен веществ.

Углеводы делятся на простые - моносахариды (рибоза, дезоксирибоза, глюкоза, фруктоза и др.) и сложные - дисахариды (сахароза, лактоза, мальтоза) и полисахариды (крахмал, гликоген, целлюлоза, хитин и др.).

Функции углеводов: входят в состав нуклеиновых кислот и АТФ, являются универсальным источником энергии в организме, участвуют в обезвреживании и выведении из организма ядовитых веществ, полисахариды играют роль запасных продуктов.

Липиды - это нейтральные жиры, воска, фосфолипиды и стероидные гормоны. Они нерастворимы в воде, но хорошо растворимы в органических растворителях (бензине, эфире, бензоле и др.). В их состав, как правило, входят глицерин и жирные кислоты.

Функции липидов: используются как запасной источник энергии; входят в состав клеточных мембран; выполняют защитные функции (теплоизоляция).

Нуклвоновые кислоты -это молекулы ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты) и РНК (рибонуклеиновой кислоты). ДНК - биополимер, ее мономеры - нуклео-тиды состоят из азотистого основания (аденин, гуанин, цитозин, тимин), моносахарида (дезоксирибоза) и остатка фосфорной кислоты. Сама молекула ДНК - это 2 закрученные в спираль полинуклеотидные цепи, объединенные между собой водородными связями.

Функция ДНК: запись, хранение и воспроизведение наследственной информации.

Рибонуклеиновая кислота (РНК) одно-цепочечный биополимер, состоящий из нуклеотидов, в которых азотистое основание тимин заменено урацилом, а углевод дезоксирибоза - рибозой. Различают 3 вида РНК: информационную (и-РНК), транспортную (т-РНК) и рибосомальную (р-РНК).

Функции РНК: участие в воспроизведении наследственной информации (в синтезе белка).

Аденозинтрифосфорная кислота (АТФ)- мононуклеотид, состоящий из ри-бозы, аденина и трех остатков фосфорной кислоты.

Функция: АТФ - универсальный источник энергии в клетке.

Организму человека, как и любому живому организму, присущи рост и развитие.
Рост- это количественное увеличение биомассы организма за счет увеличения геометрических размеров и массы отдельных его клеток или увеличения числа клеток благодаря их делению.
Развитие - это качественные преобразования в многоклеточ­ном организме, которые протекают за счет дифференцировочных процессов (увеличения разнообразия клеточных структур) и при­водят к качественным и количественным изменениям функций организма.
Взаимосвязь роста и развития проявляется, в частности, в том, что определенные стадии развития могут наступать только при до­стижении определенных размеров тела. Так, половое созревание у девочек может наступить только тогда, когда масса тела достигнет определенной величины (для представителей европейской расы это около 48 кг). Активные ростовые процессы также не могут продол­жаться на одной и той же стадии развития бесконечно.
Дифференцировочные процессы, или дифференцировка, - это по­явление специализированных структур нового качества из малоспециализированных клеток-предшественниц. Наименее специализи­рованной можно считать зиготу - зародышевую клетку, образу­ющуюся в результате слияния материнской яйцеклетки с отцов­ским сперматозоидом. Первые этапы развития зиготы представляют собой про­стое увеличение числа неотличимых друг от друга клеток - сначала зигота делится на 2, потом каждая из них еще на 2, т.е. обра­зуется 4 клетки, затем - 8, 16, 32 и т.д. Эти эмбриональные клет­ки называются бластомерами, они похожи, как две капли воды. Однако уже на стадии 32 бластомеров начинают выявляться неко­торые особенности отдельных клеток, связанные с их местополо­жением.

В последние десятилетия убедительно показано, что дифференцировочные процессы не заканчиваются во внутриутробном периоде: многие ткани организма продолжают развиваться, в том числе и путем дифференцировочных процес­сов, вплоть до завершения полового созревания. Особенно дли­телен период созревания возбудимых тканей - нервной и мы­шечной.
Ростовые процессы ве­дут, как правило, к количественным, пропорциональным из­менениям. Дифференцировочные процессы могут приводить к появлению качественных, непропорциональных изменений в деятельности физиологических систем организма.
Энергетические затраты в процессе роста и развития. Даже в период самого интенсивного роста на процессы роста расходуется не более 4-5 % суточного потребления энергии. Видимое глазу изменение размеров и пропорций тела на самом деле представляет собой достаточно легко (с точки зрения энергетики организма) реализуемый процесс. Совершен­но иначе обстоит дело с дифференцировочными процессами, оп­ределяющими динамику качественного развития организма. Ко­личество синтезов, которые протекают в процессе дифференцировок, возможно, не столь велико, но их энергетическая «цена» намного выше. Это связано с тем, что в процессе ростовых синте­зов используются уже готовые, отработанные пути метаболизма, тогда как дифференцировочные процессы требуют организации новых метаболических путей.
Количественные
икачественные изменения в деятельности фи­
зиологических систем. Все физиологические функции так или иначе связаны с раз­мерами тела. Но при этом часть из них меняется в онтогенезе пропорционально изменениям массы тела, тогда как другие ме­няются пропорционально изменениям площади поверхности тела. Если же в ходе развития та или иная функция демонстрирует непропорциональное массе или площади поверхности измене­ние, то это свидетельствует о качественном преобразовании ме­ханизмов реализации данной функции.
Чередование периодов роста и дифференцировки служит ес­тественным биологическим маркером этапов возрастного разви­тия, на каждом из которых организм имеет специфические осо­бенности. Иными словами, этапы онтогенеза - не абстракция, а совершенно реальная последовательность событий, неизменно повторяющаяся в процессе развития каждого индивидуума.
Рост и развитие протекают тем интенсивнее, чем моложе ребенок: рост при рождении удваивается к 4,5-5 годам; утраивается к 14-15 го­дам; в младшем школьном возрасте длина тела увеличивается в среднем на 4-5 см. В период полового созревания величина годового прироста длины - 6-8 см.
В основе - закономерность скачкообразности развития , когда постепенное накопление количественных изменений в определенный момент переходит в новое качественное состояние (появление совер­шенной координации движений, более повышенного внимания, ин­тереса к окружающему).
Понятие о «скачке роста».
Втех случаях, когда во множестве различных тканей организма одновременно наблюдаются росто­вые процессы, отмечаются феномены так называемых «скачков роста». В первую очередь это проявляется в резком увеличении продольных размеров тела за счет увеличения длины туловища и конечностей.
В постнатальном онтогенезе человека такие «скачки» наиболее ярко выражены
в первый год жизни (1,5-кратное уве­личение длины и 3-4-кратное увеличение массы тела за год, рост преимущественно за счет удлинения туловища),
в возрасте 5-6 лет (так называемый «полуростовый скачок», в результате которого ребенок достигает примерно 70 % длины тела взросло­го, рост преимущественно за счет удлинения конечностей), а также
в 13-15 лет (пубертатный скачок роста как за счет удлинения туловища, так и за счет удлинения конечностей).
Впервые о скачке роста стало известно из исследований графа Ф. де Монбейяра, который в 1759-1777 гг. наблюдал за развитием своего сына, взвешивая его каждые полгода.
В результате каждого скачка роста существенно меняются пропорции тела, все более при­ближаясь к взрослым. Кроме того, количественные измене­ния, выражающиеся в увеличении длины тела и изменении его пропорций, обязательно со­провождаются качественными изменениями функционирования важнейших физиологических систем , которые должны «настро­иться» на работу в условиях новой морфологической ситуации.

Гетерохронность
(от греч. - другой, - время) - рост и развитие всех органов и физиологических систем организма детей и подростков происходит гетерохронно (то есть не одновременно и неравномерно). Порядок развития и совершенствования органов зависит от их «нужности» и «полезности» для организма ребенка. Так, например, сердце начинает работать на 3-й неделе пренатального развития, а почки формируются значительно позднее и вступают в действие только у новорожденного ребенка.
П. К.Анохин: «Гетерохрония является специальной закономернос­тью, состоящей в неравномерном развертывании наследственной ин­формации. Благодаря этой наследственно закрепленной особенности созревания обеспечивается основное требование выживания новорож­денного -гармоническое соотношение структуры и функции данного новорожденного организма с внезапно возникающим воздействием на него экологических факторов».
Особенности развития человека
■ у человека периоды ускоренного роста чередуются с их замедле­нием;
■ в первый год жизни и в период полового созревания идет наиболее интенсивный рост и развитие организма;
■ во время роста изменяется соотношение длины головы и тела. У новорожденного оно составляет 1:4, у взрослого - 1:8;
■ для развития мышления и двигательной активности очень важен период от 2 до 4 лет. «Маугли» - возвращенные в общество до это­го периода - развиваются до нормального человека, а после этого периода - не могут стать полноценными людьми.
В росте и развитии детей выделяют:
■ первый период вытягивания - первый год жизни, длина тела ре­бенка возрастает на 25см, а его масса увеличивается на 6-7кг;
■ первый период округления - 1-3 года, темпы развития снижа­ются;
■ второй период вытягивания - 5-7 лет - новое нарастание темпов роста, прирост тела 7-10см;
■ второй период округления - 7-10лет - замедление роста;
■ третий период вытягивания - с11-12до15-16 лет - возрастание темпов физического развития в период полового созревания;
■ в последующие годы темпы физического развития снижаются. Рост у женщины останавливается к 18-22 годам, у мужчин - к 20-25годам.
Темпы полового развития и биологически обусловленная продолжительность жизни. Некото­рые представители вида Homo sapiens доживают в определенных условиях до 130-140 лет, сохраняя ясность мыслей и относитель­ную трудоспособность. По мнению ряда энтузиастов, человек, если бы не был подвержен каким-то заболеваниям и порокам, мог бы жить до 200 и более лет. Надо признать, что, как ни привлека­тельны эти концепции, они не основаны на современном науч­ном знании. Для млекопитающих, к которым относится и человек, харак­терна такая закономерность: средняя продолжительность жизни примерно в 5 раз больше, чем возраст наступления половой зре­лости. По-видимому, это соотношение установилось в процессе естественного отбора как наиболее адекватное задачам популяционной репродукции. Отсюда следует, что естественный предел продолжительности жизни человека составляет примерно 16 х 5 = 80 лет. Всякий, кто живет дольше этого срока, с полным основанием может считать­ся долгожителем.
Продолжительность жизни детерминирована геномом. На концах хромосомы имеются участки – теломеры , длина которых укорачивается с каждым делением. Для каждой клетки предусмотрено своё количество делений.
Следует подчеркнуть, что все приведенные выше рассуждения имеют смысл только на популяционном уровне и никак не отно­сятся к индивидуальным особенностям темпов биологического созревания. Специальные исследования не выявили значимых кор­реляций между скоростью полового созревания и временем жиз­ни у отдельных людей. Жители южных стран обычно достигают половой зрелости на 1-2 года раньше, чем северяне, но это не значит, что они живут на 5-10 лет меньше.
Только 15 % россиян доживают до биологической старости.До биологической старости не доживают 85 % жителей России. Такие данные приводят эксперты Центра стратегических исследований МЧС. Согласно статистики, более 56 процентов смертей приходятся на социально-экономические причины, 20 % - на экологические. Пять процентов преждевременных смертей связаны с причинами природно-техногенного характера. Например, до 35 тысяч человек ежегодно гибнут в ДТП и до 20 тыс. - в пожарах.
В последние десятилетия во всех развитых странах продолжительность жизни поступательно увеличивается. Наряду с этим отмечено уменьшение продолжительности жизни в странах Африки и бывшего Советского Союза.
Индивидуальные различияв процессе роста и развития могут варь­ироваться в широких пределах. Существование индивидуальных колебаний процессов роста и развития послужило основанием для введения такого понятия, как биологический возраст, или возраст развития (в отличие от паспортного воз­раста ).
Основными критериями биологического возраста считаются:
1) «внешний» критерий (кожные покровы);
2) «скелетная зрелость» (порядок и сроки окостенения ске­лета);
3) «зубная зрелость» (сроки прорезывания молочных и посто­янных зубов);
4) степень развития вторичных половых признаков. Для каждого
из этих критериев биологического возраста - «внешнего», «зубного» и «костного» - разработаны оценочные шка­лы и нормативные таблицы, позволяющие определить хронологи­ческий (паспортный) возраст по морфологическим особенностям.
Самый простой, но и самый грубый способ оценки биологиче­ского возраста - по пропорциям тела - соотношению длины ко­нечностей и туловища. Такая оценка может давать только очень гру­бый, приближенный результат, так как здесь вмешивается фак­тор биологического разнообразия, т.е. конституциональной при­надлежности индивида. У потенциальных долихоморфов уже в дет­ском возрасте ноги могут быть относительно длиннее, чем у их сверстников-брахиморфов, хотя скорость морфофункционального развития брахиморфов по многим показателям часто оказыва­ется выше. Поэтому, судя по пропорциям тела, можно с уверен­ностью отнести ребенка только к той или иной возрастной груп­пе, причем достаточно широкой.
Костный возраст. Гораздо более точный результат дает иссле­дование костного (скелетного) возраста. Оссификация каждой кости начинается с первичного центра и проходит через ряд по­следовательных стадий увеличения и формирования области око­стенения. На прак­тике наиболее часто для этих целей используют кисть и запястье (обычно левой руки). Сравнение полученной рентгенограммы со стандарта­ми и балльная оценка степени развития многих костей позволяют количественно (в годах и месяцах) выразить полученный резуль­тат.
Зубной возраст. Если подсчитать число прорезавшихся (или сме­нившихся) зубов и сопоставить эту величину со стандартами, можно оценить так называемый зубной возраст. Однако возраст­ные периоды, когда такое определение возможно, ограничены: молочные зубы появляются в интервале от 6 месяцев до 2 лет, а смена их на постоянные происходит с 6 до 13 лет. В период от 2 до 6 лет и после 13 лет определение зубного возраста теряет смысл.
Внешние половые признаки. Мужчину и женщину отличают половые признаки . Это абсолютные признаки пола (наличие или отсутствие y-хромосомы), пер­вичные (половые органы) и вторичные (например, раз­витие волос на лобке, развитие молочных желез, изменение го­лоса, особенности телосложения, пропорции частей тела и др.). Гермафродитизм – наличие с одной стороны тела мужских половых желёз, а с другой – женских.
В период полового созревания био­логический возраст можно оценивать по внешним половым при­знакам. Есть разные - количественные и качественные - методи­ки учета этих признаков, но все они оперируют одним и тем же набором показателей: у юношей это размер мошонки, яичек и полового члена, оволосение на лобке, в подмышечных впадинах, на груди и на животе, появление поллюций, набухание сосков; у девушек это форма и размер грудных желез и сосков, оволосение на лобке и в подмышечных впадинах, время первого появления и установления регулярных менструаций.
Последовательность появления и динамика степени выражен­ности перечисленных признаков хорошо известны, что дает ос­нования для достаточно точной датировки биологического возра­ста в период от 11-12 до 15-17 лет.
Факторы, влияющие на индивидуальное развитие (онтогенез), подразделяются на наследственные и средовые (влияние внешней среды).
Степень наследственного (генетического) влияния неодинакова на разных этапах роста и развития. Воздействие наследственных факторов на тотальные размеры тела усиливается от периода но­ворожденности ко второму детству с последующим ослаблением к 12-15 годам.

Влияние факторов внешней среды на процессы морфофункционального созревания организма отчетливо прослеживается на примере сроков менархе (менструации). Исследования процессов роста у детей и подростков в различных географических зонах показали, что климатические факторы почти не оказывают влия­ние на рост и развитие, если условия обитания не являются экст­ремальными. Адаптация к экстремальным условиям вызывает столь глубокую перестройку функционирования всего организма, что не может не сказаться на процессах роста.

Характерной особенностью процесса роста детского организма являются его неравномерность и волнообразность. Периоды усиленного роста сменяются его некоторым замедлением. Особенно ярко эта закономерность прослеживается при графическом выражении темпа роста организма ребенка.

Наибольшей интенсивностью рост ребенка отличается в первый год жизни и в период полового созревания, т. е. в 11 – 15 лет. Если при рождении рост ребенка в среднем равен 50 см, то к концу первого года жизни он достигает 75 – 80 см, т. е. увеличивается более чем на 50%; масса тела за год утраивается – при рождении ребенка она равна в среднем 3,0 – 3,2 кг, а к концу года – 9,5 – 10,0 кг. В последующие годы до периода полового созревания темп роста снижается и ежегодная прибавка массы составляет 1,5 – 2,0 кг, с увеличением длины тела на 4,0 – 5,0 см.

Второй скачок роста связан с наступлением полового созревания. За год длина тела увеличивается на 7 – 8 и даже 10 см. Причем с 11 –12 лет девочки несколько опережают в росте мальчиков в связи с более ранним началом полового созревания. В 13 – 14 лет девочки и мальчики растут почти одинаково, а с 14 – 15 лет мальчики и юноши обгоняют в росте девушек, и это превышение роста у мужчин над женщинами сохраняется в течение всей жизни.

Пропорции тела с возрастом также сильно меняются. С периода новорожденности и до достижения зрелого возраста длина тела увеличивается в 3,5 раза, длина туловища – в 3 раза, длина руки – в 4 раза, длина ноги – в 5 раз.

Новорожденный отличается от взрослого человека относительно короткими конечностями, большим туловищем и большой головой. Высота головы новорожденного составляет 1/4 длины туловища, у ребенка 2 лет – 1/5, 6 лет – 1/6, 12 лет – 1/7 и у взрослых – 1/8. С возрастом, рост головы замедляется, а рост конечностей ускоряется. До начала периода полового созревания (предпубертатный период) половые различия в пропорциях тела отсутствуют, а в период полового созревания (пубертатный период) у юношей конечности становятся длиннее, а туловище короче и таз уже, чем у девушек.

Можно отметить три периода различия пропорций между длиной и шириной тела: от 4 до 6 лет, от 6 до 15 лет и от 16 лет до взрослого состояния. Если в предпубертатный период общий рост увеличивается за счет роста ног, то в пубертатном периоде – за счет роста туловища.

Кривые роста отдельных частей тела, а также многих органов в основном совпадают с кривой роста Длины тела. Однако некоторые органы и части тела имеют иной тип роста. Например, рост половых органов происходит усиленно в период полового созревания, рост лимфатической ткани к этому периоду заканчивается. Размеры головы у детей 4 лет достигают 75% от величины головы взрослого человека. Другие части скелета и после 4 лет продолжают интенсивно расти.

Неравномерность роста – приспособление, выработанное эволюцией. Бурный рост тела в длину на первом году жизни связан с увеличением массы тела, а замедление роста в последующие годы обусловлено проявлением активных процессов дифференцирования органов, тканей, клеток.

Мы уже отмечали, что развитие приводит к морфологическим и функциональным изменениям, а рост – к увеличению массы тканей, органов и всего тела. При нормальном развитии ребенка оба эти процесса тесно взаимосвязаны. Однако периоды интенсивного роста могут не совпадать с периодами дифференцировки.

Наряду с типичными для каждого возрастного периода характеристиками, имеются индивидуальные особенности развития. Они варьируют и зависят от состояния здоровья, условий жизни, степени развития нервной системы.

2. Позвоночный столб. Основными частями скелета являются скелет туловища, состоящий из позвоночного столба и грудной клетки, скелет верхних и нижних конечностей и скелет головы – череп.

Позвоночный столб человека является осевой частью, стержнем скелета, верхним концом соединяющегося с черепом, нижним – с костями таза. Позвоночный столб занимает 40% длины тела. В нем различают следующие отделы: шейный, состоящий из 7 позвонков, грудной – из 12 позвонков, поясничный – из 5 позвонков, крестцовый – из 5 позвонков и копчиковый – из 4 – 5 позвонков. У взрослого человека крестцовые позвонки срастаются в одну кость – крестец, а копчиковые – в копчик. Позвоночные отверстия всех позвонков образуют позвоночный канал, в котором помещается спинной мозг. К отросткам позвонков прикрепляются мышцы.

Между позвонками расположены межпозвоночные диски из волокнистого хряща; они способствуют подвижности позвоночного столба. С возрастом высота дисков меняется.

Рост позвоночного столба наиболее интенсивно происходит в первые 2 года жизни. В течение первых полутора лет жизни рост различных отделов позвоночника относительно равномерен. Начиная с 1,5 и до 3 лет, замедляется рост шейных и верхнегрудных позвонков и быстрее начинает увеличиваться рост поясничного отдела, что характерно для всего периода роста позвоночника.

Усиление темпов роста позвоночника отмечается в 7 – 9 лет и в период полового созревания, после завершения которого, прибавка в росте позвоночника очень невелика.

Структура тканей позвоночного столба существенно изменяется с возрастом. Окостенение, начинающееся еще во внутриутробном периоде, продолжается в течение всего детского возраста. До 14 лет окостеневают только средние части позвонков. В период полового созревания появляются новые точки окостенения в виде пластинок, которые сливаются с телом позвонка после 20 лет. Процесс окостенения отдельных позвонков завершается с окончанием ростовых процессов – к 21 – 23 годам. Позднее окостенение позвоночника обусловливает его подвижность и гибкость в детском возрасте. Кривизна позвоночника, являющаяся его характерной особенностью, формируется в процессе индивидуального развития ребенка. В самом раннем возрасте, когда ребенок начинает держать головку, появляется шейный изгиб, направленный выпуклостью вперед (лордоз ). К 6 месяцам, когда ребенок начинает сидеть, образуется грудной изгиб с выпуклостью назад (кифоз ). Когда ребенок начинает стоять и ходить, образуется поясничный лордоз . С образованием поясничного лордоза центр тяжести перемещается кзади, препятствуя падению тела при вертикальном положении.

К году имеются уже все изгибы позвоночника. Но образовавшиеся изгибы не фиксированы и исчезают при расслаблении мускулатуры, К 7 годам уже имеются четко выраженные шейный и грудной изгибы, фиксация поясничного изгиба происходит позже – в 12 – 14 лет.

Изгибы позвоночного столба составляют специфическую особенность человека и возникли в связи с вертикальным положением тела. Благодаря изгибам позвоночный столб пружинит. Удары и толчки при ходьбе, беге, прыжках ослабляются и затухают, что предохраняет мозг от сотрясений. Нарушения кривизны позвоночного столба, которые могут возникнуть в результате неправильной посадки ребенка за столом и партой, приводят к неблагоприятным последствиям в его здоровье.

3. Грудная клетка . Грудная клетка образует костную основу грудной полости. Она защищает сердце, легкие, печень и служит местом прикрепления дыхательных мышц и мышц верхних конечностей. Грудная клетка состоит из грудины, 12 пар ребер, соединенных сзади с позвоночным столбом.

Форма грудной клетки существенно изменяется с возрастом. В грудном возрасте она как бы сжата с боков, ее переднезадний размер больше поперечного (коническая форма ). У взрослого же преобладает поперечный размер.

На протяжении первого года жизни постепенно меняется форма грудной клетки, что связано с изменением положения тела и центра тяжести. Уменьшается угол ребер по отношению к позвоночнику. Соответственно изменению грудной клетки увеличивается объем легких. Изменение положения ребер способствует увеличению движений грудной клетки и позволяет эффективнее осуществлять дыхательные движения.

Дальнейшие изменения строения грудной клетки с возрастом происходят в том же направлении. Коническая форма грудной клетки сохраняется до 3 – 4 лет. К 6 годам устанавливаются свойственные взрослому относительные величины верхней и нижней части грудной клетки, резко увеличивается наклон ребер. К 12 – 13 годам грудная клетка приобретает ту же форму, что у взрослого.

На форму грудной клетки влияют физические упражнения и посадка. Под влиянием физических упражнений она может стать шире и объемистее. При длительной неправильной посадке, когда ребенок опирается грудью о край стола или крышку парты, может произойти деформация грудной клетки, что нарушает развитие сердца, крупных сосудов и легких.

4. Скелет конечностей . Скелет верхних конечностей состоит из пояса верхних конечностей и костей свободных конечностей. Пояс верхних конечностей образуют лопатки и ключицы.

Скелет свободной верхней конечности образован плечевой костью, подвижно соединенной с лопаткой, предплечьем, состоящим из лучевой и локтевой костей, и костями кисти. В состав кисти входят мелкие кости запястья, пять длинных костей пясти и кости пальцев кисти.

Ключицы относятся к стабильным костям, мало изменяющимся в онтогенезе. Лопатки окостеневают в постнатальном онтогенезе, процесс этот завершается после 16 – 18 лет. Окостенение свободных конечностей начинается с раннего детства и заканчивается в 18 – 20 лет, а иногда и позже.

Кости запястья у новорожденного только намечаются и становятся ясно видимыми к 7 годам. С 10 – 12 лет появляются половые отличия процессов окостенения. У мальчиков они опаздывают на 1 год. Окостенение фаланг пальцев завершается к 11 годам, а запястья – в 12 лет. Эти данные следует учитывать в педагогическом процессе.

Окончательно не сформированная кисть быстро утомляется, детям младших классов не удается беглое письмо. Вместе с тем умеренные и доступные движения способствуют развитию кисти. Игра на музыкальных инструментах с раннего возраста задерживает процесс окостенения фаланг пальцев, что приводит к их удлинению («пальцы музыканта»).

Скелет нижних конечностей состоит из тазового пояса и костей свободных нижних конечностей. Тазовый пояс образует крестец и неподвижно соединенные с ним две тазовые кости. У новорожденного каждая тазовая кость состоит из трех костей (подвздошной, лобковой и седалищной), сращение которых начинается с 5 – 6 лет и завершается к 17 – 18 годам.

В подростковом возрасте происходит постепенное срастание крестцовых позвонков в единую кость – крестец. У девочек при резких прыжках с большой высоты, при ношении обуви на высоких каблуках несросшиеся кости таза могут сместиться, что приведет к неправильному сращению их и, как следствие, сужению выхода из полости малого таза, что может в дальнейшем весьма затруднить прохождение плода при родах.

После 9 лет отмечаются различия в форме таза у мальчиков и девочек: у мальчиков таз более высокий и узкий, чем у девочек.

Тазовые кости имеют круглые впадины, куда входят головки бедренных костей. Скелет свободной нижней конечности состоит из бедренной кости, двух костей голени – большеберцовой и малоберцовой и костей стопы. Стопа образована костями предплюсны, плюсны и фаланг пальцев стопы.

Стопа человека образует свод, который опирается на пяточную кость и на передние концы костей плюсны. Различают продольный и поперечный своды стопы. Продольный, пружинящий свод стопы присущ только человеку, и его формирование связано с прямохождением. По своду стопы равномерно распределяется тяжесть тела, что имеет большое значение при переносе тяжестей. Свод действует как пружина, смягчая толчки тела при ходьбе.

У новорожденного ребенка сводчатость стопы не выражена, она формируется позже, когда ребенок начинает ходить.

Сводчатое расположение костей стопы поддерживается большим количеством крепких суставных связок, При длительном стоянии и сидении, переносе больших тяжестей, при ношении узкой обуви связки растягиваются, что приводит к уплощению стопы.

5. Череп . Череп – скелет головы. Различают два отдела черепа: мозговой, или черепную коробку, и лицевой, или кости лица. Мозговой отдел черепа является вместилищем головного мозга.

У новорожденного черепные кости соединены друг с другом мягкой соединительнотканной перепонкой. Эта перепонка особенно велика там, где сходятся несколько костей. Это – роднички. Роднички располагаются по углам обеих теменных костей; различают непарные лобный и затылочный и парные передние боковые и задние боковые роднички. Благодаря родничкам кости крыши черепа могут заходить своими краями друг на друга. Это имеет большое значение при прохождении головки плода по родовым путям. Малые роднички зарастают к 2 – 3 месяцам, а наибольший – лобный – легко прощупывается и зарастает лишь к полутора годам.

У детей в раннем возрасте мозговая часть черепа более развита, чем лицевая. Наиболее сильно кости черепа растут в течение первого года жизни. С возрастом, особенно с 13 – 14 лет, лицевой отдел растет более энергично и начинает преобладать над мозговым. У новорожденного объем мозгового отдела черепа в 6 раз больше лицевого, а у взрослого в 2 – 2,5 раза.

Рост головы наблюдается на всех этапах развития ребенка, наиболее интенсивно он происходит в период полового созревания. С возрастом существенно изменяется соотношение между высотой головы и ростом. Это соотношение используется как один из нормативных показателей, характеризующих возраст ребенка.

Период новорождённости (неонатальный период) - первые 4 недели

Грудной период - 1 месяц- 1 год

Раннее детство - 1-3 года

Первое детство - 4-7 лет

Второе детство

• мальчики 8-12 лет

  девочки 8-11 лет

Подростковый период

• мальчики 13-16 лет

  девочки 12-15 лет

Юношеский период

• юноши 17-23 года

  девушки 16-21 год

Зрелый возраст (1 период)

• мужчины 24-35 лет

  женщины 22-35 лет

Зрелый возраст (2 период)

• мужчины 36-60 лет

  женщины 36-55 лет

Преклонный возраст

• мужчины 61-74 года

  женщины 56-74 года

Старческий возраст - 75-90 лет

Долгожители - 90 лет и более

Развитие – это поцесс количественных и качественных изменений, вкл. в себя 3 основных фактора:

Процесс роста непрерывен и носит волнообразный характер.

Изменение пропорций тела является внешним показателем развития.

Факторы, влияющие на рост и развитие:

Питание

Мышечная деятельность

Время года

Психологический стресс

Социально-экономическое положение и т.д.

3.Высшая нервная деятельность, ее возрастные особенности. Типы внд у детей, значение в процессе обучения и воспитания.

Кора и ближайшие к ней подкорковые структуры являются высшим отделом ЦНС - субстратом осуществления сложных рефлекторных реакций, лежащих в основе высшей нервной деятельности. Представление о рефлекторном характере деятельности высших отделов ЦНС впервые было выдвинуто И. М. Сеченовым. До И. М. Сеченова господствовало представление о раздельности тела и «души» и вопрос о возможности объективного изучения психической деятельности даже не ставился.

Гениальные идеи И. М. Сеченова были подтверждены экспериментально И. П. Павловым. И. М. Сеченов и И. П. Павлов являются основоположниками рефлекторной теории, материалистически объясняющей принципы отражения человеком окружающего материального мира. И. П. Павлов развил рефлекторную теорию и создал учение о высшей нервной деятельности. Ему удалось открыть нервный механизм, обеспечивающий сложные формы реагирования человека и высших животных на воздействие внешней среды. Этим механизмом является условный рефлекс.

Совокупность сложных форм деятельности коры больших полушарий и ближайших к ней подкорковых образований, обеспечивающую взаимодействие целостного организма с внешней средой, называют высшей нервной деятельностью.

В учении о высшей нервной деятельности вскрыты физиологические механизмы сложнейших процессов отражения человеком внешнего объективного мира, что дало блестящее естественнонаучное обоснование ленинской теории отражения.

Рефлекс – это ответная реакция организма на раздражение рецепторов, осуществляемая с участием нервной системы.

Дадим некоторое представление об условных и безусловных рефлексах. Особенности безусловных и условных рефлексов. Основной формой деятельности нервной системы является рефлекторная. Все рефлексы принято делить на безусловные и условные. Безусловные рефлексы это врожденные, генетически запрограммированные реакции организма, свойственные всем животным и человеку. Рефлекторные дуги этих рефлексов формируются в процессе пренатального развития, а в некоторых случаях и в процессе постнатального развития. Например, половые врожденные рефлексы окончательно формируются у человека только к моменту половой зрелости в подростковом возрасте. Безусловные рефлексы имеют консервативные, мало изменяющиеся рефлекторные дуги, проходящие главным образом через подкорковые отделы центральной нервной системы. Участие коры в протекании многих безусловных рефлексов необязательно.

Условные рефлексы – это индивидуально приобретенные в течение жизни или специального обучения приспособительные реакции, возникающие на основе образования временной связи между условным раздражителем (сигналом) и безусловнорефлекторным актом. Условные рефлексы всегда индивидуально своеобразны.

Рефлекторные дуги условных рефлексов формируются в процессе постнатального онтогенеза. Они характеризуются высокой подвижностью, способностью изменяться под действием факторов среды. Проходят рефлекторные дуги условных рефлексов через высший отдел головного мозга КГМ.

Для образования условного рефлекса необходимы следующие важнейшие условия: наличие условного раздражителя, наличие безусловного подкрепления. Условный раздражитель должен всегда несколько предшествовать безусловному подкреплению, т. е. служить биологически значимым сигналом, условный раздражитель по силе своего воздействия должен быть слабее безусловного раздражителя; наконец, для формирования условного рефлекса необходимо нормальное (деятельное) функциональное состояние нервной системы, прежде всего ее ведущего отдела головного мозга. Условным раздражителем может быть любое изменение! Мощными факторами, способствующими формированию условно-рефлекторной деятельности, являются поощрение и наказание. При этом слова «поощрение» и «наказание» мы понимаем в более широком смысле, чем просто «удовлетворение голода» или «болевое воздействие».

Таким образом, учебно-воспитательная работа, по своей сути, всегда связана с выработкой у детей и подростков, различных условно-рефлекторных реакций или их сложных взаимосвязанных систем.

Возрастные особенности ВНД

Ребенок рождается с набором безусловных рефлексов рефлекторные дуги которых начинают формироваться на 3-м месяце пренатального развития. Так, первые сосательные и дыхательные движения появляются у плода именно на этом этапе онтогенеза, а активное движение плода наблюдается на 4-5-м месяце внутриутробного развития.

Простые пищевые условные реакций, несмотря на морфологическую и функциональную незрелость мозга, возникает уже на первые-вторые сутки, а к концу первого месяца развития образуются условные рефлексы с двигательного анализатора и вестибулярного аппарата: двигательные и временные. Все эти рефлексы очень медленно формируются, они чрезвычайно нежны и легко тормозятся. Со второго месяца жизни образуются рефлексы слуховые, зрительные и тактильные, а к 5-му месяцу развития у ребенка вырабатываются все основные виды условного торможения.

К концу первого года развития ребенок относительно хорошо различает вкус пищи и запахи, форму и цвет предметов, различает голоса и лица. Значительно совершенствуются движения, некоторые дети начинают ходить. Ребенок пытается произносить отдельные слова («мама», «папа», «деда», «тетя», «дядя» и др.), и у него формируются условные рефлексы на словесные раздражители. Следовательно, уже в конце первого года полным ходом идет развитие второй сигнальной системы и формируется ее совместная деятельность.

На втором году развития ребенка совершенствуются все виды условно-рефлекторной деятельности и продолжается формирование второй сигнальной системы, значительно увеличивается словарный запас (250-300 слов); непосредственные раздражители или их комплексы начинают вызывать словесные реакции. Если у годовалого ребенка условные рефлексы на непосредственные раздражители образуются в 8-12 раз быстрее, чем на слово, то в два года слова приобретают сигнальное значение.

Решающее значение в формировании речи ребенка и всей второй сигнальной системы в целом имеет общение ребенка со взрослыми, т. е. окружающая социальная среда и процессы обучения. Дети, лишенные языковой среды, общения с людьми, не владеют речью, более того, их интеллектуальные способности остаются на примитивном животном уровне. Возраст с двух до пяти является «критическим» в овладении речью! Известны случаи, что дети, похищенные волками в раннем детстве и возвращенные в человеческое общество после пяти лет, способны научиться говорить лишь в ограниченных пределах, а возвращенные лишь после 10 лет не в состоянии произнести уже ни одного слова.

Второй и третий год жизни отличаются живой ориентировочной и исследовательской деятельностью. Ребенок тянется к каждому предмету, трогает его, ощупывает, толкает, пробует поднять и т. д. Эта особенность в значительной степени связана с морфологическим созреванием мозга, так как многие моторные корковые зоны и зоны кожно-мышечной чувствительности уже к 1-2 годам достигают достаточно высокой функциональной полноценности. Основным фактором, стимулирующим созревание этих корковых зон, являются мышечные сокращения и высокая двигательная активность ребенка. Ограничение его подвижности на этом этапе онтогенеза значительно замедляет психическое и физическое развитие.

Период до трех лет характеризуется также необычайной легкостью образования условных рефлексов на самые различные раздражители, в том числе на размеры, тяжесть, удаленность и окраску предметов. Особенностью двух-трехлетнего ребенка также является легкость выработки динамических стереотипов. Условные связи и динамические стереотипы у детей до трех лет отличаются необычайной прочностью, поэтому их переделка для ребенка всегда событие неприятное.

Возраст от трех до пяти лет характеризуется дальнейшим развитием речи и совершенствованием нервных процессов (увеличивается их сила, подвижность и уравновешенность), процессы внутреннего торможения приобретают доминирующее значение, но запаздывательное торможение и условный тормоз вырабатываются с трудом. Динамические стереотипы вырабатываются все так же легко. Их количество увеличивается с каждым днем, но их переделка уже не вызывает нарушений высшей нервной деятельности.

К пяти - семи годам еще более повышается роль сигнальной системы слов и дети начинают свободно говорить. Это обусловлено тем, что только к семи годам постнатального развития функционально созревает материальный субстрат второй сигнальной системы.

С 7 до 12 лет (младший школьный возраст) -период относительно «спокойного» развития высшей нервной деятельности. Сила процессов торможения и возбуждения, их подвижность, уравновешенность и взаимная индукция, а также уменьшение силы внешнего торможения обеспечивают возможности широкого обучения ребенка. Это переход «от рефлекторной эмоциональности к интеллектуализации эмоций». Однако только на базе обучения письму и чтению слово становится предметом сознания ребенка, вое более отдаляясь от связанных с ним образов предметов и действий. Незначительное ухудшение процессов высшей нервной деятельности наблюдается только в 1-м классе в связи с процессами адаптации к школе.

Особое значение для учителя и воспитателя имеет следующий возрастной период - подростковый (с II - 12 до 15-17 лет). Это время больших эндокринных преобразований в организме подростков и формирования у них вторичных половых признаков, что в свою очередь сказывается и на свойствах высшей нервной деятельности. Нарушается уравновешенность нервных процессов, большую силу приобретает возбуждение, замедляется прирост подвижности нервных процессов, значительно ухудшается дифференцировка условных раздражителей. Ослабляется деятельность коры, а вместе с тем и второй сигнальной системы. Все функциональные изменения приводят к психической неуравновешенности подростка (вспыльчивость, «взрывная» ответная реакция даже на незначительные раздражения) и частым конфликтам с родителями и педагогами. Положение подростка, как правило, усугубляется все более усложняющимися требованиями к нему со стороны взрослых и прежде всего школы.

Только правильный здоровый режим, спокойная обстановка, твердая программа занятий, физическая культура и спорт, интересная внеклассная работа, доброжелательность и понимание со стороны взрослых являются основными условиями для того, чтобы переходный период прошел без развития функциональных расстройств и связанных с ним осложнений в жизни ребенка.

Старший школьный возраст (15-18 лет) совпадает с окончательным морфофункциональным созреванием всех физиологических систем человеческого тела. Повышается роль корковых процессов в регуляции психической деятельности и физиологических функций организма, ведущее значение получают корковые процессы, обеспечивающие функционирование второй сигнальной системы. Все свойства основных нервных процессов достигают уровня взрослого человека.

4. Общие закономерности развития скелета: функции опорно-двигательного аппарата. Химический состав и рост детских костей. Плоскостопие. Профилактика .

Движения, перемещения в пространстве - одна из важнейших функций живых существ, в том числе и человека. Функцию движений у человека выполняет опорно-двигательный аппарат, объединяющий кости, их соединения и скелетные мышцы. Опорно-двигательный аппарат разделяют на пассивную и активную части. К пассивной части относят кости и их соединения, от которых зависит характер движений частей тела, но сами они выполнять движения не могут. Активную часть составляют скелетные мышцы, которые обладают способностью к сокращению и приводят в движение кости скелета (костные рычаги).

Специфика аппарата опоры и движений человека связана с вертикальным положением его тела, прямохождением и трудовой деятельностью. Приспособления к вертикальному положению тела имеются в строении всех отделов скелета: позвоночника, черепа и конечностей. Чем ближе к крестцу, тем массивнее позвонки (поясничные), что вызвано большой нагрузкой на них. В том месте, где позвоночник, принимающий на себя тяжесть головы, всего туловища и верхних конечностей, опирается на тазовые кости, позвонки (крестцовые) срослись в одну массивную кость - крестец. Изгибы создают наиболее благоприятные условия для поддержания вертикального положения тела, а также для выполнения рессорных, пружинящих функций при ходьбе и беге.

Нижние конечности человека выдерживают большую нагрузку и целиком принимают на себя функции передвижения. Они имеют более массивный скелет, крупные и устойчивые суставы и сводчатую стопу. Развитые продольные и поперечные своды стопы имеются только у человека. Точками опоры стопы являются головки плюсневых костей спереди и пяточный бугор сзади. Пружинящие своды стопы распределяют тяжесть, приходящуюся на стопу, уменьшают сотрясения и толчки при ходьбе, сообщают плавность походке. Мышцы нижней конечности обладают большей силой, но вместе с тем и меньшим разнообразием в своем строении, чем мышцы верхней конечности.

Освобождение верхних конечностей от функций опоры, приспособление их к трудовой деятельности привели к облегчению скелета, наличию большего количества мышц и подвижности суставов. Рука человека приобрела особую подвижность, которая обеспечивается длинными ключицами, положением лопаток, формой грудной клетки, строением плечевого и других суставов верхних конечностей. Благодаря ключице верхняя конечность отставлена от грудной клетки, в результате чего рука приобрела значительную свободу в своих движениях.

Лопатки расположены на задней поверхности грудной клетки, которая уплощена в переднезаднем (сагиттальном) направлении. Суставные поверхности лопатки и плечевой кости обеспечивают большую свободу и разнообразие движений верхних конечностей, их большой размах.

В связи с приспособлением верхних конечностей к трудовым операциям их мускулатура функционально более развита. Подвижная кисть человека приобретает особое значение для трудовых функций. Большая роль в этом принадлежит первому пальцу кисти благодаря его большой подвижности и способности противопоставляться остальным пальцам. Функции первого пальца настолько велики, что при его утрате кисть почти теряет способность захватывать и удерживать предметы.

Значительные изменения в строении черепа также связаны с вертикальным положением тела, с трудовой деятельностью и речевыми функциями. Мозговой отдел черепа явно преобладает над лицевым. Лицевой отдел менее развит и располагается под мозговым. Уменьшение размеров лицевого черепа связано с относительно небольшими размерами нижней челюсти и других его костей.

У человека с функциями опорно-двигательного аппарата связано то, что обеспечило ему преимущество перед остальными представителями органического мира: сугубо человеческие качества - труд и речь, которые явились важнейшими движущими силами антропогенеза.

Совершенствование политехнического обучения, физического воспитания и военно-патриотической подготовки учащихся требует от педагогов знания анатомо-физиологических особенностей опорно-двигательной системы детей и подростков, физиологических основ физических упражнений и физического труда. Причины столь пристального внимания к развитию физических способностей ребенка вполне понятны. Организм человека на любом возрастном этапе представляет собой единое целое. Все его физиологические системы: нервная, опорно-двигательная, сердечнососудистая и т. д.- тесно взаимосвязаны, функциональные изменения в одной физиологической системе приводят к изменению деятельности другой.

Особое значение мышечная деятельность имеет для развивающегося организма ребенка. Ограничение подвижности или мышечные перегрузки нарушают гармоничность развития и являются важным патогенетическим фактором в развитии многих заболеваний. Вот почему обучение и воспитание предполагают не только развитие умственных способностей школьников, но и их физическое совершенствование. Вполне естественно, что эта задача ложится не только на плечи преподавателей физического воспитания и труда, но и является первостепенной задачей для каждого учителя и воспитателя.

Химический состав костной ткани и его возрастные изменения

Кость состоит из двух видов химических веществ: неорганических и органических. К неорганическим веществам относятся вода и соли (главным образом соли кальция). Органическое вещество кости называется оссеином. В свежей кости около 50% воды, 22% солей, 12% оссеина и 16% жира. Обезвоженная, обезжиренная и отбеленная кость содержит приблизительно 1 / 3 оссеина и 2 / 3 неорганических веществ.

Особое специфическое физико-химическое соединение органических и неорганических веществ в костях и обусловливает их основные свойства - упругость, эластичность, прочность и твердость. В этом легко убедиться. Если кость положить в соляную кислоту, то соли растворятся, останется оссеин, кость сохранит форму, но станет очень мягкой (ее можно завязать в узел). Если же кость подвергнуть сжиганию, то органические вещества сгорят, а соли останутся (зола), кость тоже сохранит свою форму, но будет очень хрупкой. Таким образом, эластичность кости связана с органическими веществами, а твердость и крепость - с неорганическими. Кость человека выдерживает давление на 1 мм 2 15 кг, а кирпич всего 0,5 кг.

Химический состав костей непостоянен, он меняется с возрастом, зависит от функциональных нагрузок, питания и других факторов. В костях детей относительно больше, чем в костях взрослых, оссеина, они более эластичны, меньше подвержены переломам, но под влиянием чрезмерных нагрузок легче деформируются Кости, выдерживающие большую нагрузку, богаче известью, чем кости менее нагруженные. Питание только растительной или только животной пищей также может вызвать изменения химического состава костей. При недостатке в пище витамина D в костях ребенка плохо откладываются соли извести, сроки окостенения нарушаются, а недостаток витамина. А может привести к утолщению костей, запустению каналов в костной ткани.

В пожилом возрасте количество оссеина снижается, а количество неорганических веществ солей, наоборот, увеличивается, что снижает ее прочностные свойства, создавая предпосылки к более частым переломам костей. К старости в области краев суставных поверхностей костей могут появляться разрастания костной ткани в виде шипов, выростов, что может ограничивать подвижность в суставах и вызывать болезненные ощущения при движениях. О механических свойствах кости можно судить на основании их крепости на сжатие, растяжение, разрыв, излом и т. п. На сжатие кость в десять раз крепче хряща, в пять раз прочнее железобетона, в два раза больше крепости свинца. На растяжение компактное вещество кости выдерживает нагрузку до 10-12 кг на 1 мм 2 , а на сжатие - 12-16 кг. По сопротивлению на разрыв кость в продольном направлении превышает сопротивление дуба и равна сопротивлению чугуна. Так, например, для раздробления бедренной кости давлением нужно приблизительно 3 тыс. кг, для раздробления большеберцовой кости не менее 4 тыс. кг. Органическое вещество кости - оссеин выдерживает нагрузку на растяжение 1,5 кг на 1 мм 2 , на сжатие - 2,5 кг, крепость же сухожилий составляет 7 кг на 1 мм 2 , Несмотря на значительную крепость и прочность кость весьма пластичный орган и может перестраиваться на протяжении всей жизни человека.