Теоретические и прикладные задачи возрастной физиологии.

Любая наука может развиваться только в том случае, если она ищет ответы на важные вопросы, от решения которых зависит наше понимание мира и способы нашего воздействия на него. Первая категория представляет собой теоретические, а вторая — прикладные задачи науки.

Главной теоретической задачей физиологии развития является выяснение основных закономерностей возрастного развития. За сто с лишним лет, в течение которых формируется эта наука, были открыты многие законы, по которым растет и развивается организм от зачатия до биологического созревания. Под биологи­ческим созреванием человека следует понимать достижение тако­го уровня морфологического, физиологического, личностного и социального развития, когда индивид способен произвести здо­ровое жизнеспособное потомство и обеспечить его нормальное развитие. Следует специально подчеркнуть, что в понятие био­логического созревания наряду с чисто биологическими (мор­фологическими и физиологическими) критериями включены психологические и социальные критерии развития.

Знание основных закономерностей возрастного развития по­зволяет подойти к решению двух практических задач педагогики и педиатрии. Первая из них — оценка так называемой «возрастной нормы». Действительно, и для врача, и для педагога очень важно понимать, нормально ли развит ребенок, с которым ему предсто­ит работать. Любое существенное отклонение в темпах развития означает, что к такому ребенку необходимо применять специаль­ные, нестандартные приемы воспитания или лечения. Поэтому установление параметров возрастной нормы — одна из важней­ших прикладных задач физиологии развития, решаемых уже мно­гие десятилетия. Но ходу решения этой задачи были выявлены многие феномены, в частности то обстоятельство, что темпы ро­ста и развития детей зависят от большого количества известных и неизвестных факторов. Так, было убедительно доказано, что тя­желые социально-экономические ситуации (войны, революции, стихийные бедствия) крайне негативно сказываются на динами­ке возрастного развития детского населения. Напротив, благопри­ятное сониачьно-экономическое положение общества способствует нормализации процессов роста и развития. Однако существуют и не вполне ясные науке обстоятельства, влияющие на темпы био­логического развития. Так, явление акселерации роста и развития, которое наблюдалось почти 100 лет в странах Европы и Нового Света, прекратилось так же неожиданно, как и началось, причем его причины так и остались до конца не разгаданными.

Другой ряд фактов позволил установить, что темп развития и конечный уровень развития многих свойств вовсе не всегда кор­релируют между собой. Нередко замедленное развитие приводит к тому, что человек, хотя и позже сверстников, достигает не­обычайно высокого уровня развития той или иной своей спо­собности. И напротив, ускоренное развитие поройзаканчивастся слишком рано, и человек, подававший большие надежды в ранние годы, так и не достигает больших высот в зрелом возра­сте. Об этом, в частности, свидетельствуют биографии многих ••вундеркиндов». Между тем выраженные отклонения в темпах роста и развития наблюдаются гораздо реже, чем небольшие отклонения, проявляющиеся в умеренном отставании или опере­жении. Как к ним относиться? Ответ на этот вопрос призвана лап, физиология развития, которая как раз и должна вырабаты­вать критерии, по которым практические работники смогут су­лить о том, насколько существенны выявленные отклонения от нормы, и нужно ли что-либо предпринимать для их устранения или смягчения их последствий.

Другой вопрос, имеющий важное значение для практики, — определение временных границ возрастных периодов, или воз­растная периодизация онтогенеза. Одни ученые считают, что раз­витие ребенка протекает непрерывно, и поэтому говорить о ка­ких-либо его этапах, или периодах, бессмысленно.Представления о гетерохронпости раз­вития и неравномерности онтогенетического процесса, о чем речь более конкретно пойдет ниже, лежат в основе различных моде­лей периодизации онтогенеза, каждая из которых имеет свои достоинства и недостатки. Между тем для решения практических задач выбор одной из указанных моделей крайне актуален, по­скольку от этого зависит, например, ответ на вопрос, в каком возрасте можно начинать систематическое обучение в школе.

К проблеме возрастной периодизации непосредственно при­мыкает задача выявления сенситивных и критических периодов разви­тия. Уже достаточно хорошо известно, что некоторые свойства организма особенно зависимы от внешних воздействий на опре­деленных этапах своего формирования. Ясно, сколь большое зна­чение эта информация может иметь для педагогов. Поэтому выяв­ление такого рода сенситивных, т.е. наиболее чувствительных к внешнему воздействию, периодов — весьма важная задача физио­логии развития.

В последние годы появились новые импульсы для развития кон­ституционального направления антропологических, физиологи­ческих, биохимических и психологических исследований возраст­ною развития. В определенной мере это связано с высоким уровнем развития современного спорта: высшее спортивное мастерство требует стопроцентного использования задатков спортсмена, а под­готовка каждого чемпиона стоит колоссальных средств, поэтому спортивные менеджеры и тренеры хотят уже па самых ранних эта­пах знать, насколько перспективен тот или иной начинающий спортсмен. Учитывая, что спортом теперь дети начинают зани­маться в возрасте 4—6 лет, можно представить себе, сколь велика роль физиологии развития в правильной организации спортив­ной подготовки будущих чемпионов, да и просто здоровых граж­дан. Именно поэтому многие исследователи заняты изучением индивидуально-типологических особенностей роста и развития. Эти же аспекты в последнее время привлекают все большее внимание школьных педагогов, что связано с расширением специализации школьного образования. Выявление одаренных детей и их гармо­ничное развитие и воспитание — перспективное направление пси­холого-педагогических исследований и педагогической практики, базирующееся на достаточно строгих физиологических закономер­ностях.

3.Связь возрастной физиологии с другими дисциплинами.

Строение и функции любого органа неразрывно свя­заны. Нельзя познать функции организма, его органов, тканей и клеток, не зная их строения. Поэтому физиология тес­но связана с достижениями анатомии человека, гистологии и цитологии. Основные жизненные закономерности присущи всему миру животных. Но в процессе эволюции формы проявления этих за­кономерностей изменялись и усложнялись. Для изучения жизне­деятельности любого организма необходимо понимание истории его видового развития – филогенеза (историческое развитие организма). Поэтому в возрастной физиологии широко используют данные эволюционного учения, про­слеживают основные этапы развития тех или иных органов жи­вотных. Отсюда становится понятной связь возрастной физиоло­гии с эволюционной физиологией.Курс возрастной физиологии призван раскрыть будущим педагогам основные закономерности развития детей в различные возраст­ные периоды. Знание этих закономерностей является важным фундаментом для более глубокого изучения и осмысления курса общей и педагогической психологии, педагогики.

Возрастная физиология помогает вооружить студентов физиолого-гигиеническими основами организации учебно-воспитатель­ного процесса школы, режима труда и отдыха учащихся .Возрастная физиология, таким образом, является базой для

изучения психологии и педагогики и вместе с этими науками фор­мирует у будущего учителя научный подход к воспитанию детей. Это делает возрастную физиологию существенным звеном, естест­веннонаучной основой всей системы педагогического образования.Только в том случае, когда педагог знает возрастные фи­зиологические особенности организма детей, он может наилучшим образом развивать их умственные и физические способности.Важную роль возрастная физиология играет для медицины и ее специальной отрасли – гигиены. Важнейшее условие сохране­ния здоровья – правильная организация режима труда и отдыха. Чтобы понять изменения, происходящие в организме ребенка при различных заболеваниях, лечить его, необходимо знание особен­ностей функционирования организма ребенка в условиях физио­логической нормы.Гигиена детей и подростков, в том числе и школьная гигиена, изучая условия жизни, обеспечивающие их нормальное умствен­ное и физическое развитие, высокую работоспособность, укрепле­ние здоровья, и разрабатывая на этой основе санитарно-гигиенические требования и нормативы, опирается на данные возрастной физиологии.

Данными возрастной физиологии пользуются при разработке санитарно-гигиенических требований к планировке и благо­устройству детских учреждений. Ими руководствуются архитекто­ры при проектировании школ, пионерских лагерей и т. д.; строи­тели – присанитарно-техническом оснащении детских учрежде­ний, при устройстве отопления, водоснабжения, канализации, вентиляции и искусственного освещения.Известно, что здоровье начинает формироваться с детства, по­этому педагоги должны быть знакомы с основами анатомии и физиологии, чтобы правильно организовать режим жизни ребенка и подростка.В жизни людей всех возрастов важную роль играет физиче­ская культура – мощный фактор развития физических и духов­ных сил человека. Анатомия и физиология составляют научную основу физкультуры и спорта.

4.Методы физиологических исследований функций организма человека.

Для изучения различных процессов и функций живого организма в физиологии используются методы наблюдения и эксперимента.

Наблюдение - метод получения информации путем непосредственной, как правило, визуальной регистрации физиологических явлений и процессов, происходящих в определенных условиях.

Эксперимент — метод получения новой информации о причинно-следственных отношениях между явлениями и процессами в контролируемых и управляемых условиях. Острым называется эксперимент, реализуемый относительно кратковременно. Хроническим называется эксперимент, протекающий длительно (дни, недели, месяцы, годы).

Метод наблюдения

Сущность этого метода заключается в оценке проявления определенного физиологического процесса, функции органа или ткани в естественных условиях. Это самый первый метод, который зародился еще в Древней Греции. В Египте при мумицифировании трупы вскрывали и жрецы анализировали состояние различных органов в связи с ранее зафиксированными данными о частоте пульса, количестве и качестве мочи и другими показателями у наблюдаемых ими людей.

Экспериментальный метод

Физиологический эксперимент — это целенаправленное вмешательство в организм животного с целью выяснить влияние разных факторов на отдельные его функции. Такое вмешательство иногда требует хирургической подготовки животного, которая может носить острую (вивисекция) или хроническую (экспериментально-хирургическая) форму. Поэтому эксперименты подразделяются на два вида: острый (вивисекция) и хронический.

Экспериментальный метод, в отличие от метода наблюдения, позволяет выяснить причину осуществления какого-то процесса или функции.

Вивисекцию проводили на ранних этапах развития физиологии на обездвиженных животных без применения наркоза. Но начиная с XIX в. в остром эксперименте стали использовать общую анестезию.

Острый эксперимент имеет свои достоинства и недостатки. К достоинствам относится возможность моделировать разные ситуации и получать результаты в относительно короткий срок. К недостаткам относится то, что в остром эксперименте исключается влияние центральной нервной системы на организм при применении общей анестезии и нарушается целостность реагирования организма на разные воздействия. Кроме того, часто животных после острого эксперимента приходится усыплять.

Поэтому позднее были разработаны методы хронического эксперимента, при котором проводят длительное наблюдение за животными после оперативного вмешательства и выздоровления животного.

Академиком И.П. Павловым был разработан метод наложения фистул на полые органы (желудок, кишечник, мочевой пузырь). Использование фистульной методики позволило выяснить механизмы функционирования очень многих органов.

Метод эксперимента, как и метод наблюдения, предусматривает использование простой и сложной современной аппаратуры, приборов, входящих в системы, предназначенные для воздействия на объект и регистрации различных проявлений жизнедеятельности.

Изобретение кимографа и разработка метода графической регистрации артериального давления немецким ученым К. Людвигом в 1847 г. открыло новый этап в развитии физиологии. Кимограф позволил осуществлять объективную запись изучаемого процесса.

Позднее были разработаны методы регистрации сокращения сердца и мышц (Т. Энгельман) и методика регистрации изменения сосудистого тонуса (плетизмография).

Объективная графическая регистрация биоэлектрических явлений стала возможной благодаря струнному гальванометру, изобретенному голландским физиологом Эйнтховеном. Ему впервые удалось записать на фотопленке электрокардиограмму. Графическая регистрация биоэлектрических потенциалов послужила основой развития электрофизиологии.

К экспериментальным методам относится множество физиологических методов.

Удаление (экстирпация) органа, например определенной железы внутренней секреции, позволяет выяснить ее влияние на различные органы и системы животного. Удаление различных участков коры головного мозга позволило ученым выяснить их влияние на организм.

Современные успехи физиологии были обусловлены использованием радиоэлектронной техники.

Вживлениеэлектродов в различные участки мозга помогло установить активность различных нервных центров.

Введение радиоактивных изотопов в организм позволяет ученым изучать метаболизм разных веществ в органах и тканях.

Томографический метод с использованием ядерного магнитного резонанса имеет очень важное значение для выяснения механизмов физиологических процессов на молекулярном уровне.

Биохимические и биофизические методы помогают с высокой точностью выявлять различные метаболиты в органах и тканях у животных в состоянии нормы и при патологии.

Знание количественных характеристик различных физиологических процессов и взаимоотношений между ними позволило создать их математические модели. С помощью этих моделей физиологические процессы воспроизводят на компьютере и исследуют различные варианты реакций.