1. Предмет и задачи возрастной физиологии
Предмет возрастной физиологии. Физиология -- наука о функциях живого организма как единого целого, о процессах, протекающих в нем, и механизмах его деятельности.
Возрастная физиология является самостоятельной ветвью физиологии. Она изучает особенности жизнедеятельности организма в различные периоды онтогенеза, функции органов, систем органов и организма в целом по мере его роста и развития, своеобразие этих функций на каждом возрастном этапе.
Возрастная физиология как учебный предмет. Возрастную физиологию как науку не следует отождествлять с курсом возрастной физиологии, являющимся учебной дисциплиной в вузах. Задача возрастной физиологии как науки -- познавать и открывать новое, ее задача как учебного предмета -- сообщить студентам известные знания и методы, созданные наукой
Предмет курса возрастной физиологии. Курс возрастной физиологии -- это самостоятельная учебная дисциплина, предметом которой является изучение физиологических особенностей детей и подростков, закономерностей их становления в процессе индивидуального развития и особенностей реакции физиологических функций на педагогические воздействия.
Главный акцент в курсе возрастной физиологии делается на тех теоретических материалах физиологической науки, которые имеют наибольшее значение в практической деятельности учителей и воспитателей. К числу таких вопросов прежде всего следует отнести закономерности высшей нервной деятельности детей и подростков и функциональные особенности их нервной системы.
Задачи курса возрастной физиологии. В числе основных задач курса возрастной физиологии необходимо назвать следующие.
2. Дать необходимые для работы педагога знания анатомо-физиологических особенностей детей и подростков. 2. Сформировать правильное диалектическое понимание основных биологических закономерностей развития организма детей и подростков. 3. Ознакомить с условно-рефлекторными основами процессов обучения и воспитания детей и подростков. 4. Ознакомить с физиологическими механизмами таких сложных психических процессов, как ощущение, восприятие, внимание, память, мышление и физиологическими основами речи и эмоциональных реакций. 5. Развить у будущих учителей умение использовать знания морфофункциональных особенностей организма детей и подростков и физиологии их высшей нервной деятельности при организации учебно-воспитательной работы и анализе педагогических процессов и явлений.
2. Структура и функции клетки
Органоиды - различные структуры живой клетки, которые отвечают за выполнение той или иной функции.
Клеточные структуры:
Цитоплазма. Обязательная часть клетки, заключенная между плазматической мембраной и ядром. Большинство химических и физиологических процессов клетки проходят в цитоплазме.
Плазматическая мембрана. Каждая клетка животных, растений, грибов ограничена от окружающей среды или других клеток плазматической мембраной. Липиды в мембране образуют двойной слой, а белки пронизывают всю ее толщину. Функции: Cохранение формы клетки, защита от повреждений, регулятор поступления и удаления веществ.
Лизосомы - это мембранные органоиды. Осуществляя переваривание различных органических частиц, лизосомы обеспечивают дополнительным «сырьем» химические и энергетические процессы в клетке.
Комплекс Гольджи. Поступающие в просветы полостей и канальцев эндоплазматической сети продукты биосинтеза концентрируются и транспортируются в аппарате Гольджи. Здесь осуществляется накопление, упаковка, выведение органических веществ, образование лизосом.
Эндоплазматическая сеть - система синтеза и транспорта органических веществ.
Рибосомы. Прикреплены к мембранам эндоплазматической сети или свободно находятся в цитоплазме, на них синтезируются белки.
Митохондрии - энергетические органоиды. Здесь происходит преобразование энергии пищевых веществ в энергию АТФ, необходимую для жизнедеятельности клетки и организма в целом.
Пластиды (лекопласты, хлоропласты, хромопласт). Функция: накопление запасных органических веществ, привлечение насекомых-опылителей, синтез АТФ и углеводов.
Клеточный центр (два цилиндра и центриоли, расположенные перпендикулярно друг другу). Является опорой для нитей веретена деления.
Клеточные включения - непостоянные образования. Плотные, в виде гранул включения содержат запасные питательные вещества (крахмал, белки, сахара, жиры) или продукты жизнедеятельности клетки, которые пока не могут быть удалены.
Ядро (две мембраны, ядерный сок, ядрышко). Хранение наследственной информации в клетке и ее воспроизводство, синтез РНК - информационной, транспортной, рибосомальной.
Строение, химический состав и свойства клетки.
Все живые организмы состоят из клеток. Клетка покрыта состоящей из нескольких слоев молекул мембраной, которая обеспечивает избирательную проницаемость веществ. Под мембраной в клетке находится вязкое полужидкое вещество - цитоплазма с органоидами. Митохондрии - энергетические станции клетки, рибосомы - место образования белка, эндоплазматическая сеть, выполняющая функцию транспортировки веществ, ядро - место хранения наследственной информации, внутри ядра - ядрышко. В нем образуется рибонуклеиновая кислота. Возле ядра расположен клеточный центр, необходимый при делении клетки.
Состав клетки.
I. Неорганические вещества:
Вода - составляет 80% массы клетки, растворяет вещества, участвует в химических реакциях;
Минеральные соли в виде ионов - участвуют в распределении воды между клетками и межклеточным веществом. Они необходимы для синтеза жизненно важных органических веществ.
II. Органические вещества:
Белки - основные вещества клетки, самые сложные из встречающихся в природе веществ. Белки входят в состав мембран, ядра, органоидов, выполняют в клетке структурную функцию. Ферменты - белки, ускорители реакции;
Жиры - выполняют энергетическую функцию, они входят в состав мембран;
Углеводы - также при расщеплении образуют большое количество энергии, хорошо растворимы в воде и поэтому при их расщеплении энергия образуется очень быстро.
Нуклеиновые кислоты - ДНК и РНК, они определяют, хранят и передают наследственную информацию о составе белков клетки от родителей к потомству.
Жизненные свойства клетки - обмен веществ, рост, размножение и возбудимость. На основе этих функций осуществляется функционирование целого организма. Изучением строения и функций клеток занимается цитология.
3. Ткани. Типы тканей, их свойства
Ткань - совокупность клеток и межклеточного вещества, сходных по происхождению, строению и выполняемым функциям.
4 основных группы тканей:
эпителиальная (эпителий),
соединительная,
мышечная,
нервная.
Эпителий образует слой клеток, из которых состоят покровы тела и слизистые оболочки всех внутренних органов и полостей организма и некоторые железы. Через эпителий происходит обмен веществ между организмом и окружающей средой. Различают несколько видов эпителия - кожный, кишечный, дыхательный. К производным кожного эпителия относятся ногти и волосы.
Соединительная ткань. К соединительной ткани относятся: кровь, лимфа, хрящевая, костная, жировая ткани. Ее основные функции: питательная и опорная. Волокнистая соединительная ткань имеется во всех органах. Жировая богата клетками, наполненных жиром. Хрящевой ткани много в суставах, между телами позвонков. Костная ткань отличается твердостью.
Мышечная ткань образована мышечными волокнами. Выделяют гладкую и поперечно-полосатую мышечную ткань. Волокна поперечно-полосатой имеют поперечную исчерченность, представляющую собой чередование светлых и темных участков. Подразделяется на скелетную и сердечную. Гладкая мышечная ткань входит в состав стенок внутренних органов (желудок, кишки, мочевой пузырь, кровеносные сосуды).
Нервная ткань. Входит в состав организма как его часть, но и обеспечивает объединение функций всех остальных частей организма. Структурной единицей нервной ткани является нервная клетка-нейрон.
Нейрон состоит из тела и отростков. Основными свойствами нейрона является способность возбуждаться и проводить это возбуждение по нервным волокнам. Возбуждение предается по нейрону и может передаваться связанным с ним другим нейронам или мышце, вызывая ее сокращение.
4. Онтогенез
Индивидуальное развитие организма человека называют онтогенезом.
В онтогенезе различают 3 периода:
1. Предэмбриональный -- развитие половых клеток (гаметогенез);
2. Перинатальный -- от оплодотворения к рождению;
3. Постнатальный -- развитие после рождения человека и до его смерти.
В предэмбриональном и постнатальном развитии человека, важную роль играет половая система.
К мужской половой системе принадлежат мужские половые железы -- семенники (яички), придатки яичек, семявыводящие пути и семенной мешочек, простата, внешние половые органы.
Женская половая система образует половые клетки, продуцирует половые гормоны, а также обеспечивает внутриутробное развитие плода и секрецию молока. К женской половой системе принадлежат яичники, яйцеводы (маточные трубы), матка, влагалище и внешние половые органы.
Предэмбрионный период развития организма происходит в половых железах. В половых железах образуются половые клетки и половые гормоны, которые регулируют гаметогенез и другие половые функции. Мужские половые клетки -- сперматозоиды развиваются в мужских половых железах -- семенниках (яичках), а женские яйцеклетки -- в женских половых железах -- яичниках. Процесс образования сперматозоидов называется сперматогенезом, а процесс образования яйцеклеток -- овогенез.
Развитие нового организма начинается с момента оплодотворения -- слияние мужской и женской половых клеток. В течение первых 8 недель происходят основные процессы формирования органов, частей тела. Этот период называют эмбрионным (зародышевым), а организм будущего человека -- эмбрион (зародыш). С 9-й недели, когда начинают определяться основные человеческие черты, организм называют плодом, а период -- плодотворным.
Перинатальный период длится от оплодотворения до рождения ребенка. В нем выделяют 4 периода.
1. Оплодотворение. Происходит в верхней части яйцевода после овуляции.
В процессе оплодотворения различают два этапа: проникновение сперматозоида через оболочки яйцеклетки; слияние ядер половых клеток. В оплодотворенной яйцеклетке происходит слияние ядер и образуется одноклеточный зародыш -- зигота с диплоидным набором хромосом.
2. Деление -- это многоразовые митотичные деления зиготы на дочерние клетки -- бластомеры. В результате разделения зиготы образуется многоклеточный зародыш -- бластула с полостью в середине (бластоциста). Стенки этого зародыша образованы клетками -- бластомерами двух видов: светлых мелких и темных больших. Светлые мелкие образуют оболочку бластулы -- трофобласт, темные большие бластомеры скапливаются на одном из полюсов бластоцисты под трофобластом и образуют эмбриобласт или зародышевый узелок.
3. Гаструляция -- это период развития, когда образуются зародышевые листки, осевые и около зародышевые органы. Проходит в две фазы:
1) с образованием гаструлы -- двухслойной стенки зародыша (7-14 суток)
2) с образованием поздней гаструлы -- трехслойной стенки зародыша (на 15 день берем.)
4. Гисто и органогенез -- образование тканей из зародышевых слоев стенки и образования органов.
Плацента -- это комплекс, структур хориона плода и слизистой оболочки матки, который обеспечивает постоянную связь между организмом матери и плода. Кровь в плаценте течет медленно, что способствует лучшему обмену между кровью, которая течет в сосудах ворсинок, то есть кровью зародыша, и кровью матери. Плацента соединяется с зародышем с помощью пуповины -- соединительно-тканевого канатика, в котором проходят сосуды: пуповинная вена и две пуповинных артерии.
Нормальное перинатальное развитие длится 9 месяцев. За это время из оплодотворенной яйцеклетки микроскопических размеров развивается ребенок массой 3кг и больше и ростом 50--52см.
После рождения ребенка начинается постнатальный период развития человека. В своем развитии организм человека проходит три этапа:
Эволюционный этап, который характеризуется преимуществом размножения клеток над их разрушением. Длится от момента рождения ребенка до 21 года. Показатели физического развития (рост, масса, размеры отдельных частей тела) в разные периоды эволюционного этапа изменяются по-разному. В возрасте 1--3 года, 5--7 лет, 12--15 лет, наблюдается усиленный рост ребенка, а между этими периодами развитие тканей, органов и в целом организма.
Стабильный этап, который характеризуется уравновешенностью процессов образования и разрушения клеток, сохранением массы и размеров тела и отдельных его частей.
Инволюционный этап, который характеризуется преимуществом разрушительных процессов над образовательными, а потому наблюдается уменьшение массы тела и его размеров. На этом этапе происходит старение организма.