Предмет основы анатомии, физиологии, гигиены детей и подростков. Связь с другими науками

Во-вторых, сигналы, поступающие  по управляющим каналам нервной  системы передаются в местах окончания нервных проводников в виде химических молекул-посредников, поступающих в микроокружение клеток, т.е. гуморальным  путем. А специализированные для гуморальной регуляции железы внутренней секреции управляются нервной системой. Таким образом, следует говорить о единой нейро-гуморальной системе регуляции физиологических функций.

 

 

 

 

6. Обмен веществ и энергии

Обмен веществ – это совокупность процессов химического превращения веществ от момента их поступления в организм до выделения конечных продуктов обмена. В клетках постоянно идет процесс синтеза сложных органических соединений и одновременно с этим – их распад с выделением энергии и образованием низкомолекулярных веществ. Таким образом, обмен веществ складывается из двух противоположных процессов – синтеза и распада.

Совокупность реакций биосинтеза называется ассимиляцией, или пластическим обменом. Противоположный процесс  – распад и окисление клеткой органических веществ – называется диссимиляцией, или энергетическим обменом. Для биосинтеза веществ необходима энергия. Источником энергии для организма являются органические вещества: углеводы, жиры, белки, но для нормального обмена необходимы также вода, минеральные соли и витамины.

Вода входит в состав клеток, межклеточного вещества, тканевой жидкости и лимфы. Она составляет 65—70 % массы тела человека, а кровь и лимфа содержат свыше 90 % воды. Значение воды состоит в том, что все химические превращения происходят только в водных растворах. Вода—растворитель органических и неорганических соединений. В клетках она связана с белками, углеводами и другими веществами, например, образует сольватные оболочки вокруг белковых молекул. Суточная потребность человека в воде — 2,5—3 л, но она меняется в зависимости от условий внешней среды. Вода поступает при питье и с пищей и всасывается в кишечнике в неизмененном виде.

Минеральные соли необходимы для поддержания постоянного состава внутренней среды организма, для транспортировки кровью кислорода и углекислого газа (железо в составе гемоглобина), для нормального процесса свертывания крови (кальций), для процесса кроветворения (железо, медь), для построения тканей (кальций для костной ткани), для возникновения возбуждения в нервных и мышечных клетках (калий, натрий) и т. д. Общее количество минеральных веществ в теле человека — около 4,5 %. В их состав входит около 60 минеральных элементов. Потребности организма в минеральных солях в основном удовлетворяются за счет продуктов питания. Исключение составляет только хлористый натрий, который добавляют к пище (5—6 г в сутки). В некоторых регионах в поваренную соль добавляют йод (в связи с недостатком его в воде и местных продуктах питания). Излишки воды и минеральные соли выводятся из организма с мочой, потом и калом.

Белки в организме входят в состав цитоплазмы, оболочки и ядра клеток, ферментов, плазмы крови, многих гормонов и гемоглобина. Их источником для человека служат продукты преимущественно животного (мясо, рыба, молоко, творог, яйца и др.) и частично растительного происхождения (особенно бобовые). Белки расщепляются в желудке и в кишечнике до аминокислот и всасываются в кровь. Суточная потребность в белках составляет 100—160 г.

Углеводы в организме служат основным источником энергии. В сутки человек должен получать до 500 г углеводов. Основным их источником являются продукты растительного происхождения (картофель, хлеб, фрукты и др.).

Жиры и жироподобные вещества входят в состав клеточных мембран, цитоплазмы, ядра. Они поступают в организм с растительной и животной пищей. Суточная потребность в них составляет 100— 150 г. Часть жира, попавшего в клетки, является строительным материалом. Большая же его часть откладывается в подкожной клетчатке, в сальнике и других органах. Этот жир является резервом и используется организмом при недостаточном питании. Жиры также являются важным источником энергии: при расщеплении 1 г жира выделяется 38,9 кДж энергии.

Витамины – это низкомолекулярные вещества, обладающие большой биологической активностью. Действие их проявляется в малых количествах и выражается в регулировании процессов обмена веществ.

У детей в связи  с высокой  интенсивностью обменных процессов повышены и энергетические затраты. Суточная потребность в энергии у детей и подростков меняется с возрастом и составляет в возрасте от 1 до 2 лет 376-418 кДж на 1 кг массы тела, а в возрасте от 14 до 17 лет – 209-272 кДж.

Выделение имеет важнейшее  значения для организма, так как обеспечивает освобождение от продуктов обмена, которые уже не используются и могут являться ядовитыми для организма, а также от избытка воды, солей и других веществ, образовавшихся в ходе обмена. В выделении конечных продуктов обмена участвуют почки, легкие, потовые железы и желудочно-кишечный тракт. Углекислый газ и пары воды выделяются через легкие. Основное количество воды и растворенные в ней мочевина и минеральные соли выводятся через почки и в небольшом количестве — через потовые железы.

7. Понятие о росте и развитии детского организма

 

Рост и развитие детского организма  – сложное явление, результаты многих метаболических процессов и размножения  клеток, увеличения их размеров, процессов  дифференцировки, формообразования и  т.д. Этими проблемами занимаются специалисты  самого разного профиля: эмбриологи, морфологи, генетики, физиологи, медики, биохимики и др.

Существует два вида исследований процесса роста детей: продольные и  поперечные. При продольных исследованиях  в течение ряда лет измеряют ежегодно или несколько раз в год одних и тех же детей. При поперечных исследованиях за короткий промежуток времени обследуются дети разных возрастов. Чаще применяют варианты смешанного исследования. В качестве среднего возраста развития того или иного признака принимается возраст, в котором у 50% обследованных детей и подростков данный признак уже выражен, а у остальных отсутствует.

Рассмотрим процесс роста и  развития детского организма по периодам (в виде схемы периодизации см. вопрос 8). Пренатальный период подразделяется на два: эмбриональный и фетальный (плодный).

Сразу после рождения наступает  период, называемый периодом новорожденности. Основанием для его выделения служит тот факт, что в это время имеет место вскармливание ребенка молозивом в течение 8—10 дней.

Следующий период — грудной — продолжается до 1 года. Начало его связано с переходом к питанию «зрелым» молоком. Во время грудного периода наблюдается наибольшая интенсивность роста по сравнению со всеми остальными периодами внеутробной жизни. Длина тела увеличивается от рождения до года примерно в 1,5 раза, а вес утраивается. С 6 мес. начинают прорезываться молочные зубы.

Период раннего детства длится от 1 года до 4 лет. На 2—3-м году жизни заканчивается прорезывание молочных зубов. После 2 лет абсолютные и относительные величины годичных приростов размеров тела быстро уменьшаются.

С 4 лет начинается период первого детства, который заканчивается в 7 лет. В этот период некоторые исследователи отмечают небольшое увеличение скорости роста, называя его «первым ростовым скачком»; однако было обращено внимание на то, что этот скачок свойствен не всем детям. Начиная с 6 лет появляются первые постоянные зубы: первый моляр и центральный резец на нижней и верхней челюстях, латеральный резец на нижней челюсти.

Возраст от 1 года до 7 лет называют также периодом нейтрального детства, поскольку мальчики и девочки почти не отличаются друг от друга по размерам и форме тела. Следует отметить, однако, что уже в этот период у девочек больше количество жира.

Период второго детства длится у мальчиков с 8 до 12 лет, у девочек с 8 до 11 лет. В этот период выявляются половые различия в размерах и форме тела, а также начинается усиленный рост в длину. Темпы роста у девочек выше, чем у мальчиков, так как половое созревание у девочек начинается в среднем на два года раньше. Примерно в 10 лет девочки обгоняют мальчиков по длине и весу тела, ширине плеч. В этот период у девочек быстрее растут нижние конечности, происходит интенсивное увеличение показателей массивности скелета. В среднем к 12—13 годам у мальчиков и девочек заканчивается смена зубов (за исключением третьих моляров).

Следующий период — подростковый — называют также периодом полового созревания, или пубертатным. В этот период наблюдается дальнейшее увеличение скоростей роста — пубертатный скачок, который касается всех размеров тела. Наибольшие прибавки по длине тела у девочек имеют место между 11 и 12 годами, по весу тела — между 12 и 13 годами; у мальчиков соответственно — между 13 и 14 и 14 и 15 годами. Особенно велики скорости роста большинства размеров у мальчиков, в результате чего в 13,5 —14 лет они обгоняют девочек по длине тела. К концу подросткового периода размеры тела составляют 90—97% своей окончательной величины.

В подростковый период происходит перестройка основных физиологических систем организма (мышечной, кровеносной, дыхательной я др.). К концу периода основные функциональные характеристики подростков приближаются к характеристикам взрослого организма. У мальчиков в это время особенно интенсивно развивается мышечная система. В подростковый период формируются вторичные половые признаки. (подробнее см. вопрос 39)

Следует заметить, что у мальчиков  по сравнению с девочками более продолжителен предпубертатный период и сильнее выражен пубертатный скачок роста. Дж. Таннер считает, что различия в размерах тела между взрослыми мужчинами и женщинами в значительной степени зависят от времени наступления, продолжительности и интенсивности пубертатного скачка роста. До этого скачка различия в росте между мальчиками и девочками не превышают 2%, а после него они достигают в среднем 8 %.

Юношеский возраст продолжается у юношей от 18 до 21 года, у девушек — от 17 до 20 лет. В этот период в основном; заканчивается процесс роста и формирования организма и все основные размерные признаки тела достигают дефинитивной (окончательной) величины.

8. Понятие об онтогенезе

 

Индивидуальное развитие организма (онтогенез) охватывает период с момента оплодотворения и возникновения организма в виде зиготы до его смерти. (Онтогенез – развитие индивида, в отличие от филогенеза – развитие вида)

В процессе развития организма важное место занимает поэтапное, гетерохронное включение различных звеньев физиологических систем в регуляцию функций. В период внутриутробного развития гетерохронность созревания систем подчинена одной универсальной задаче — сформировать жизненно важные системы к моменту рождения. (Эти вопросы подробнее рассмотрены в вопросе 10)

Нарастающая в процессе онтогенетического  развития экономичность проявляется в уменьшении уровня энергозатрат (при соотношении их к единице массы или поверхности тела): с возрастом замедляется частота сердечных сокращений и дыхания. Менее экономичные генерализованные реакции, например, кожных сосудов, возникающие в ответ на местное охлаждение, становятся более локальными. Однако 10-20-кратное увеличение рабочих возможностей организма от раннего детства до юношеского возраста обусловлено не снижением энергетической стоимости работы, а уменьшением ее физиологической стоимости. Причины, лежащие в основе именно такой динамики развития физических возможностей детей и подростков, заключены в совершенствовании механизмов регуляции развивающегося организма.

Весь цикл индивидуального развития подразделяется на ряд периодов, каждый из которых отражает особенности морфофункциональных изменений организма. Индивидуальные отличия психического и физического развития могут варьировать в широких пределах у детей и подростков одного и того же календарного (паспортного) возраста. Врачам и педагогам приходится постоянно учитывать не столько календарный возраст ребенка, сколько степень его биологического развития. Несоответствие биологического возраста паспортному не является редкостью.

Непрерывный онтогенетический процесс  идет скачкообразно. Указанные выше переходные периоды называются критическими и характеризуются высокой чувствительностью организма к различным, в том числе, адекватным раздражителям, и, кроме того – малой резистентностью (подробнее: вопрос 11).

 

(Схема возрастной  периодизации онтогенеза человека, принятая на VII Всесоюзной конференции по проблемам возрастной морфологии, физиологии и биохимии АПН СССР (Москва, 1965)

1—10 дней 1 год

10 дней

1—3 года

4—7 лет 

8—12 (мальчики)

8—11 (девочки)

 

13—16 (мальчики)

12—15 (девочки)

 

17—21 год (юноши)

16—20 лет (девушки)

 

22—35 (мужчины)

21—35 (женщины)

 

36—60 (мужчины)

36—55 (женщины)

 

61—74 года (мужчины)

56—74 (женщины)

 

75—90 лет (мужчины и женщины)

 

90 лет и выше

соответствует современной периодизации

1. Новорожденные

2. Грудной возраст

3. Раннее детство

4. Первое детство

5. Второе детство

 

6. Подростковый возраст

 

7. Юношеский возраст

 

8. Зрелый возраст

I период    

 

II период

9. Пожилой возраст

 

10. Старческий возраст 

11. Долгожители

 

9. Физическое и психическое развитие  детей и подростков

Под физическим развитием понимается некоторая условная мера физической дееспособности организма, определяющая запас его физических сил, суммарный  рабочий эффект. Являясь одним  из существенных показателей состояния  здоровья ребенка, физическое развитие детей и подростков отражает также общий уровень социально-экономических и гигиенических условий жизни различных групп населения, т.к. растущий детский организм особенно чувствителен к любым изменениям этих условий.

Под физическим развитием ребенка главным образом понимается достигнутая им в процессе онтогенеза степень развития комплекса морфофункциональных признаков относительно среднего для данного хронологического возраста уровня выраженности этих признаков. Как правило, стандарты физического развития детей и подростков разрабатываются для отдельных этнических или территориальных групп населения.

Тотальные размеры тела и их соотношения  выступают в данном случае в качестве одного из наиболее общих и доступных  широкой практике критериев соответствия биологического развития ребенка его хронологическому (паспортному) возрасту.

Тотальные размеры тела увеличиваются  с возрастом неравномерно. От рождения до 17 лет длина тела относительно ее величины у 17-летних возрастает у  мальчиков на 70,7 %, у девочек –  на 68,8 %; значительно меньше изменяется за этот период обхват груди – на 60,0 % и 57,7 % соответственно. С наибольшей скоростью увеличивается вес тела – на 94,6 % и 94,2 %.