Предмет возрастной анатомии и физиологии, его задачи. Методы исследований в возрастной физиологии.

Структура и функциональная роль спинного мозга. Его возрастные особенности.

Спиной мозг представляет собой длинный тяж. Он заполняет полость позвоночного канала и имеет сегментарное строение, соответствующее строению позвоночника.

В центре спинного мозга расположено серое вещество-скопление нервных клеток, окруженное белым веществом, образованным волокнами. В спинном мозге находятся рефлекторные центры мышц туловища, конечностей и шеи. С их участие осуществляются сухожильные рефлексы в виде резкого сокращения мышц (коленный, ахиллов рефлексы), рефлексы растяжения, сгибательные рефлексы, рефлексы, направленные на поддержание определенной позы. Рефлексы мочеиспускания и дефекации, рефлекторного набухания полового члена и извержения семени у мужчин (эрекция и эякуляция) также связаны с функцией спинного мозга.

Спиной мозг осуществляет и проводниковую функцию. Нервные волокна, составляющие основную массу белого вещества, образуют проводящие пути спинного мозга. По этим путям устанавливается связь между различными частями ЦНС и проходят импульсы в восходящем и нисходящем направлениях. По этим путям поступает информация в вышележащие отделы мозга, от которых отходят импульсы, изменяющие деятельность скелетной мускулатуры и внутренних органов.

Деятельность спинного мозга у человека в значительной степени подчинена координирующим влияниям вышележащих отделов ЦНС.

Обеспечивая осуществление жизненно важных функций, спинной мозг развивается раньше, чем другие отделы нервной системы. Когда у эмбриона головной мозг находится на стадии мозговых пузырей, спинной мозг достигает уже значительных размеров. На ранних стадиях развития плода спинной мозг заполняет всю полость позвоночного канала. Затем позвоночный столб обгоняет в росте спинной мозг, и к моменту рождения он заканчивается на уровне третьего поясничного позвонка. У новорожденных длина спинного мозга 14-16 см, к 10 годам она удваивается. В толщину спинной мозг растет медленно. На поперечном срезе спинного мозга детей раннего возраста отмечается преобладание передних рогов над задними. Увеличение размеров нервных клеток спинного мозга наблюдается у детей в школьные годы.

Структурно-функциональная характеристика мозжечка. Роль мозжечка в организации и регуляции движений.

Железы внутренней секреции – строение, физиология.

Железывнутренней секреции.

Эндокринная система

Железы внутренней секреции. В регуляции функций организма важная роль принадлежит эндокринной системе. Органы этой системы — железы внутренней секреции -выделяют особые вещества, оказывающие существенное и специализированное влияние на обмен веществ, структуру и функцию органов и тканей.

Железы внутренней секреции осуществляют вместе с нервной системой нервно-гуморальную регуляцию деятельности органов и систем, направленную на под­держание гомеостаза (постоянства) внутренней среды организма.

Железы внутренней секреции осуществляют гуморальную регуляцию рефлекторно, путем выделения в кровь при их возбуждении гормонов — высокоактивных биологических веществ, влияющих на рост и развитие, обмен веществ в организме и на сохранение постоянства внутренней среды. К железам внутренней секреции относятся:

- гипофиз,

- эпифиз,

- поджелудочная железа,

- щитовидная железа,

- надпочечники,

- паращитовидные или околощитовидные железы,

- вилочковая (зобная) железа, тимус, половые железы (мужские и женские).

Железы внутренней секреции отличаются от других желез, имеющих выводные протоки (желез внешней сек­реции), тем, что выделяют продуцируемые ими вещества прямо в кровь. Поэтому их называют эндокринными железами (греческого-endon — внутри, krinein — выделять).

Как уже говорилось выше, железы внутренней секреции или эндокринные железы выделяют свои гормоны непосредственно в кровь, в отличие от них железы внешней секреции выделяют свой секрет либо наружу либо в полость (потовые, сальные, слезные, желудочные, кишечные, слюнные). Существуют смешанные железы, которые часть секрета выделяют наружу, а часть в виде гормонов в кровь. К ним относятся: поджелудочная железа, частично кишечная и половые железы. Поджелудочная и половые железы — смешанные, так как часть их клеток выполняет внешнесекреторную функцию, другая часть — внутрисекреторную. Половые железы вырабатывают не только половые гормоны, но и половые клетки (яйцеклетки и сперматозоиды).Часть клеток поджелудочной железы вырабатывает гормон инсулин и глюкагон, другие её клетки вырабатывают пищеварительный и поджелудочный сок.

Эндокринные железы человека невелики по размерам, имеют очень небольшую массу (от долей грамма до нескольких граммов), богато снабжены кровеносными сосудами, кровь приносит к ним необходимый строительный материал и уносит химически активные секреты. К эндокринным железам подходит разветвленная сеть нервных волокон, их деятельность постоянно контролирует нервная система.

Железы внутренней секреции функционально тесно связаны между собой, и поражение одной железы вызывает -нарушение функции других желез.

Гормоны.Специфические активные вещества, вырабатываемые железами внутренней секреции, называются ормонами (от греч. Herman — возбуждать). Гормоны обладают высокой биологической активностью и сравнительно быстро разрушаются тканями, поэтому для обеспечения длительного действия необходимо их постоянное выделение в кровь. Только в этом случае возможно поддержание постоянной концентрации гормонов в крови.

Гормоны обладают относительной видовой специфичностью, что имеет важное значение, так как позволяет недостаток того или иного гормона в организме человека компенсировать введением гормональных препаратов, получаемых из соответствующих желез животных.

Гормоны действуют на обмен веществ, регулируют клеточную активность, способствуют проникновению продуктов обмена веществ через клеточные мембраны. Гормоны влияют на дыхание, кровообращение, пищеварение, выделение; с гормонами связана функция размножения.

Рост и развитие организма, смена различных возрастных периодов связаны с деятельностью желез внутренней секреции.

В зависимости от количества выделяемых гормонов различают нормальную, пониженную (гипофункция), повышенную (гиперфункция) функции той или иной железы.

Например, при малом выделении гормона роста гипофиза, развивается гипофизарный карлик, при большом гипофизарные гиганты.

Особенностью желез внутренней секреции является:

- высокая специфичность гормонов, то есть щитовидная железа выделяет только тироксин;

- множественность функций ( эмоции и другие функции); -высокая взаимозависимость и взаимосвязанность. Железы внутренней секреции относятся к разряду тех органов, которые будучи весьма малыми по размеру, творят поистине великие дела, так как выделяясь в кровь и разносясь по всему организму, оказывают влияние практически на функции всех органов и систем.

Королем всех гормонов является гипофиз, восседающий на турецком седле. Гипофиз — небольшое образование овальной формы, это железа весом до 0,5 г. у взрослого человека и значительно меньшая у детей. При её микроскопическом изучении у взрослого различают три доли: переднюю, заднюю и промежуточную.

Внутрисекретное влияние гипофиза отличается разно­сторонностью, что связано с наличием множества гормонов, выделяемых железой в кровь и спинномозговую жидкость.

Гипофиз — влияет на функции почти всех желез внутренней секреции, а также на темпы роста и развития ребенка. Эта железа выделяет следующие гормоны:

1) Соматотропин, или гормон роста, обусловливает рост костей в длину, ускоряет процессы обмена веществ, что приводит к усилению роста, увеличению массы тела. Недостаток этого гормона проявляется в малорослости (рост ниже 130 см),задержке полового развития; пропорции тела при этом сохраняются.

2)Адренокортикотропный гормон (АКТГ) предупреждает гиперфункцию коры надпочечников, приводящей к на­ рушению обмена веществ, увеличению количества сахара в крови.

3) Лактогенный гормон ( выделение молока при рождение ребенка).

4) Лютиинтропный гормон (регулирует образование желтого тела в матке).

5) Окситоцин стимулирует гладкую мускулатуру матки при родах, а также оказывает стимулирующее влияние на выделение молока из молочных желез. Несколько гормонов передней доли гипофиза оказывают влияние на функции половых желез. Это гонадотропные гормоны. Одни из них стимулируют рост и созревание фолликулов в яичниках (фоликулотропин), активизируют сперматогенез. Под влиянием лютеинтропина у женщин происходит овуляция и образование желтого тела; у мужчин он стимулирует выработку тес тостерона.

Эпифиз, или шишковидная железа. Эту железу называют еще верхним мозговым придатком. У детей железа относительно больших размеров, чем у взрослых. Эпифиз участвует в обмене веществ и сохраняет понятие “детскость”, функционирует в основном до 3-х лет, после 3-х лет заплывает жиром.

Щитовидная железа. Располагается она по гортани и трахее. В ней различают правую и левую доли и перешеек между ними. Железа богата кровеносными сосудами. Содержит много симпатических и парасимпатических нервных волокон. Щитовидная железа имеет для нас региональную особенность.

Гормон щитовидной железы тироксин содержит до 65 % йода. Тироксин — мощный стимулятор обмена веществ в организме; он ускоряет обмен белков, жиров и углеводов, активирует окислительные процессы в митохондриях, что ведет к усилению энергетического обмена. Особенно важна роль гормона в развитии плода, в процессах роста и дифференцировки тканей.

Гормоны щитовидной железы оказывают стимулирующее воздействие на центральную нервную систему. Недостаточное поступление гормона в кровь или его отсутствие в первые годы жизни ребенка приводит к резко выраженной задержке психического развития.

Недостаточность функции щитовидной железы в детском возрасте приводит к кретинизму. При этом задерживается рост и нарушаются пропорции тела, задерживается половое развитие, отстает психическое развитие.

Щитовидная железа выделяет также гормон трийодтиронин, который регулирует содержание йод а, при большой секреции которого развивается Базедова болезнь, при гипофункции — микседема (отек всего тела). При гиперфункции щитовидной железы, компенсируется недостаток содержания и усвоения йода, что заставляет железу активно продуцировать гормон, что приводит к увеличению массы, размера железы, за счет либо тела, либо двух придатков, это эндемический зоб. Клиническими признаками Базедовой болезни являются: учащение сердцебиения (тахикардия); увеличение размеров щитовидной железы; пучеглазие; увеличение или интенсификация обмена веществ, приводящая к повышению возбудимости нервной системы.

Паращитовидная железа Паращитовидные или околощитовидные железы располагаются по задней поверхности щитовидной железы поэтому и носят такое название. Это небольшие железки, в количестве 4 штук, общим весом до 0,4 г.

Паращитовидная железа выделяет парагормон (паратириоидный), регулирующий обмен кальция, повышая его количество в крови и снижающий возбудимость нервной системы. При гипофункции резко увеличивается возбудимость нервной системы.

Поджелудочная железа. Позади желудка, рядом с двенадцатиперстной кишкой, лежит поджелудочная железа. Эта железа смешанной функции. Поджелудочная железа выделяет в кровь инсулин, который способствует утилизации (усвоению) глюкозы в крови. При гипофункции развивается сахарный диабет.

Инсулин действует, главным образом, на углеводный обмен, оказывая на него влияние, противоположное адреналину. Если адреналин способствует быстрейшему расходованию в печени запасов углеводов, то инсулин сохраняет, пополняет эти запасы.

При заболеваниях поджелудочной железы, приводящих к снижению выработки инсулина, большая часть, поступающих в организм углеводов, не задерживается в нем, а выводится с мочой в виде глюкозы. Это приводит к сахарному мочеизнурению (сахарный диабет). Наиболее характерные признаки диабета — постоянный голод, неудержимая жажда, обильное выделение мочи и нарастающее исхудание.

Благодаря взаимодействию адреналинового и инсулинового влияния поддерживается определенный уровень сахара в крови, необходимый для нормального состояния организма.

Надпочечники. Надпочечники — парный орган; располагаются они в виде небольших телец над почками. Масса каждого из них 8-10 г. Каждый надпочечник состоит из двух слоев, имеющих разное происхождение, разное строение. Различают: наружно — корковый и внутреннего – мозговой слои. Корковый слой выделяет кортикостероиды, или кортикоиды, влияющие на обмен воды и солей. Деятельность этой железы особое значение приобретает в условиях жаркого климата, для которой характерна резкая интенсификация водно-солевого обмена. Выделяют три основные группы гормонов коркового слоя надпочечников:

1)глюкокортикоиды — гормоны, действующие на обмен веществ, особенно на обмен углеводов. Сюда относится гидрокортизон, кортизон и кортикостерон. Отмечена способность глюкокортикоидов подавлять образование иммунных тел, что дало основание применять их при пересадке органов (сердце, почки). Глюкокортикоиды обладают противовоспалитель­ным действием, снижают повышенную чувствительность к некоторым веществам.

2) минералокортикоиды, они регулируют преимущественно минеральный и водный обмен. Гормон этой группы — альдостерон.

3) андрогены и эстрогены — аналоги мужских и женских половых гормонов. Эти гормоны менее активны, чем гормоны половых желез, вырабатываются в незначительно количестве.

Главным гормоном мозгового вещества является адреналин, он составляет примерно 80% гормонов, синтезируемых в этом отделе надпочечников. Адреналин известен как один из самых быстродействующих гормонов. Он ускоряет кругооборот крови, усиливает и учащает сердечные сокращения; улучшает легочное дыхание, расширяет бронхи; увеличивает распад гликогена в печени, выход сахара в кровь; усиливает сокращение мышц, снижает их утомление и т.д. Все эти влияния адреналина ведут к одному общему результату — мобилизации всех сил организма для выполнения тяжелой работы. Повышенная секреция адреналина — один из важнейших механизмов перестройки в функционировани организма в экстремальных ситуациях, при эмоциональном стрессе, внезапных физических нагрузках, при охлаждении. Адреналин как правило формирует эмоции человека. При гиперфункции адреналин вызывает повышение уровня кровяного давления, приводя к пертонической болезни.

Внутренний мозговой слой также выделяет норадреналин, который наоборот снижает уровень кровяного давления до приводя к гипотонии (резкое снижение уровня кровяного давления).

Вилочковая железа (тимус) — участвует в обеспечении развития ребенка и поддержании иммунной системы, задерживает ребенка на уровне второго детства.

Половые железы. Половые гормоны вырабатываются половыми железами, которые относятся к числу смешанных.

Мужские половые гормоны (андрогены) вырабатываются особыми клетками семенников. Они выделены из экстрактов семенников, а также из мочи мужчин.

Истинным мужским половым гормоном является тестостерон и его производное — Андростерон. Они обусловливают развитие полового аппарата и рост половых органов, развитие вторичных половых признаков: огрубение голоса, изменение телосложения. Тестостерон активирует сперматогенез (созревание сперматозоидов). При гиперфункции семенников в раннем возрасте отмечается преждевременное половое созревание, быстрый рост тела и развитие вторичных половых признаков. Поражение семенников или их удаление в раннем возрасте вызывает прекращение роста и развития половых органов.

Женские половые гормоны — эстрогены вырабатываются в яичниках. Они оказывают влияние на развитие половых органов, выработку яйцеклеток, обусловливают подготовку яйцеклеток к оплодотворению матки — к беременности, молочных желез — к кормлению ребенка. Истинным женским половым гормоном считают — эстрадиол. В процессе обмена веществ половые гормоны превращаются в разнообразные продукты и выделяются с мочой, откуда их искусственно выделяют. К женским половым гормонам относится и прогестерон — гормон беременности (гормон желтого тела).

Гиперфункция яичников вызывает раннее половое созревание с выраженными вторичными признаками и менструацией.

11.Гигиенические требования к режиму дня школьника.

Значение правильного режима дня. Правильный режим дня— это рациональное чередование различных видов деятельности и отдыха, что имеет большое оздоровительное и воспитательное значение. Правильно организованный режим дня благоприятствует сохранению относительно высокой работоспособности организма в течение длительного времени. Регулярность отдельных режимных моментов и их чередование обеспечивают выработку определенного ритма в деятельности организма. Нарушение режима дня, так же как неправильные условия воспитания, неблагоприятный климат в семье, приводит к серьезным отклонениям в здоровье ребенка, прежде всего к неврозам. Симптомы: беспокойство, плохой сон, отставание физического развития. В более старшем возрасте —раздражительность, неадекватные реакции, нервные тики, кишечные колики, лабильность температуры. Течение определяется влиянием окружающей среды, правильным воспитанием и обучением. Профилактика: строго проводимый режим с самого раннего возраста, правильный педагогический подход к ребенку. Широкое использование оздоровительных мер воздействия: воздушные и солнечные ванны, купание, хвойные и соленые ванны, обтирания, обливания, занятия физической культурой, максимальное пребывание на свежем воздухе, достаточный гигиенически полноценный ночной сон, дневной сон. Целесообразно, особенно в подростковом возрасте, воздействие взрослых (родителей, воспитателей) своим личным авторитетом, постоянное подчеркивание отсутствия у ребенка (подростка) какого-либо серьезного заболевания. Внеклассные и внешкольные занятия. Внеклассные и внешкольные занятия с учащимися проводят в учебные дни с меньшим числом учебных занятий, а также в воскресные дни и во время каникул. Работа школьников в различных кружках внешкольных учреждений должна находиться под непосредственным наблюдением и руководством опытных педагогов-воспитателей и пионервожатых, разумно направляющих деятельность детей и подростков в соответствии с их развитием, возрастными возможностями и при правильном чередовании работы и отдыха. На внеклассную и внешкольную работу учащимся II—IV классов рекомендуется затрачивать не более 1—2 ч, V—VIII классов — 3—4 ч, IX—XI классов — 4—5 ч в неделю. Планируя внеклассную и внешкольную работу, необходимо учитывать возрастные особенности учащихся. Организация свободного времени учащихся. В режиме дня следует предусмотреть время, которое используется учащимися сообразно их индивидуальным наклонностям и интересам: для учащийся младших классов 1—1,5 ч, а средних и старших классов — 1,5—2,5 ч. Это время учащиеся могут использовать для чтения художественной литературы, конструирования, рисования, просмотра телевизионных передач, прослушивания радиопередач. В свободное от занятий время школьники должны помогать семье, выполняя ту или иную работу по собственной инициативе или по указанию родителей. Посильный труд не только способствует правильному воспитанию детей, но и содействует наилучшему их физическому развитию и укреплению здоровья. Специальное время предусматривают для пребывания на открытом воздухе. Всякий час, проведенный школьниками на открытом воздухе в подвижных играх и спортивных развлечениях, благоприятно влияет на здоровье. Исследования показали, что ,1—1,5-часовой отдых, сопровождающийся подвижными играми, дающими умеренную физическую нагрузку, повышает работоспособность учащихся. В тех случаях, когда активный отдых учащихся превышает 1,5 ч или проводится с интенсивной нагрузкой, работоспособность резко падает, увеличивается количество ошибок, уменьшается объем выполняемой работы, на приготовление уроков после такого отдыха уходит больше времени, чем после рационально организованного. Спортивные игры, такие, как волейбол, баскетбол, футбол, не рекомендуются учащимся в промежутке между учебными занятиями в школе и приготовлением уроков. Связанные с большой подвижностью, а следовательно, интенсивной нагрузкой, они могут оказать отрицательное влияние на работоспособность.

Предмет возрастной анатомии и физиологии, его задачи. Методы исследований в возрастной физиологии.

Анатомия— наука, изучающая строение человеческого организма исследующая закономерности его развития в связи с функцией иокружающей средой. Анатомия изучает организм человека как целостную систему, которая находится в единстве с условиями существования, поэтому она исследует, как сложился человеческий организм в его историческом развитии — филогенезе. Для этого исследования используются данные сравнительной анатомии и учитываются принципы эволюционной морфологии, которая вскрывает движущие силы эволюции и изменения в процессе приспособления организма к конкретным условиям окружающей среды. Большое внимание уделяется процессу становления и развития человека в связи с развитием общества —антропогенезу.

Анатомия накапливает факты,описывает и объясняет их. Она представляет собой комплексную науку, в состав которой входят: систематическая анатомия, изучающая отдельные системы организма человека; топографическая, или хирургическая, анатомия, рассматривающая пространственное соотношение органов в различных областях тела; динамическая анатомия, изучающая строение опорно-двигательногоаппарата и динамику движений; пластическая анатомия, представляющая собой прикладную анатомию для художников и скульпторов и изучающая только внешние формы и пропорции тела; возрастная анатомия.

Возрастная анатомия рассматривает процесс развития индивида —онтогенез — в течение всей его жизни: эмбриональной (утробный период) и постэмбриональной (внеутробный период) от рождения до момента смерти. С этой целью используются данные эмбриологии и геронтологии.

Физиология— наука о функциях живого организма как единого целого, о процессах, протекающих в нем, и механизмах его деятельности. Анатомия и физиология рассматривают один и тот же объект — структуру живого, но с разных позиций: анатомия — с точки зрения формы и организации живого, а физиология — с точки зрения функции и процессов в организме. В системе физиологических наук в настоящее время выделяют общую физиологию, сравнительную и эволюционную физиологию, физиологию человека, физиологию животных и возрастную физиологию.

Возрастная физиология изучает особенности жизнедеятельности организма в различные периоды онтогенеза; рассматривает функции органов и систем, а также организма в целом по мере его роста и развития и особенности этих функций на каждом возрастном этапе. Предметом возрастной физиологии являются особенности развития физиологических функций, их формирования и регуляции, жизнедеятельности организма и механизмов его приспособления к внешней среде на разных этапах онтогенеза. Разделами возрастной физиологии являются геронтология и гериатрия.Геронтология — наука о старении организмов, основная цель которой — поиск средств продления активной и полноценной жизни человека. Гериатрия изучает болезни людей пожилого и старческого возрастов, разрабатывает методы диагностики, профилактики и лечения заболеваний. Данные возрастной физиологии чрезвычайно важны для гигиены с целью разработки санитарно-гигиенических требований.

Основные задачи возрастной анатомии и физиологии:

•выяснение основных закономерностей развития человека;

•установление параметров возрастной нормы;

•определение возрастной периодизации онтогенеза;

•выявление сенситивных и критических периодов развития;

•изучение индивидуально-типологических особенностей роста и развития;

•выявление основных факторов, определяющих развитие организма в различные возрастные периоды.

В настоящее время одной из важнейших задач является воспитание и развитие здорового молодого поколении. Решение этой проблемы невозможно без знания возрастных особенностей структуры, функции и регуляции деятельности каждого органа, его взаимосвязей

С другими органами, то есть возрастных особенностей функционирования организма. Организация учебных занятий, занятий физической культурой, труда и отдыха детей требует знания функциональных возможностей детского организма, которые определяются возрастными особенностями его структуры и функции. В связи с этим возрастная анатомия и физиология необходимы для успешного развития педагогики, психологии, физиологии питания, труда и спорта, гигиены и других дисциплин.

Для работников дошкольных и школьных учреждений знание морфофункциональных особенностей организма ребенка особенно важно, так как именно в период его становления при неправильной организации условий жизни и обучения особенно быстро возникают различные патологические нарушения функций нервной системы, опорно-двигательного аппарата, сердечно-сосудистой системы и др. Необходимо расширение знаний в области изучения развивающегося организма ребенка для повышения педагогической эффективности процесса обучения. Последняя зависит от того, насколько методы педагогического воздействия адекватны возрастным физиологическим особенностям школьников. Педагогическая эффективность определяется также соответствием условий организации учебного процесса возможностям детей и подростков. Особого внимания заслуживают периоды развития ребенка с повышенной чувствительностью и пониженной сопротивляемостью организма. В связи с этим возрастная анатомия и физиология являются необходимым компонентом знаний молодого специалиста, работающего с детьми: воспитателя, учителя, психолога, социального педагога, социального работника, гигиениста.

Методы исследований в возрастной физиологии

Наука является полноценной в том случае, если ее методический арсенал соответствует задачам, которые ей приходится решать. Для возрастной физиологии важнейшая задача – изучение динамики и закономерностей изменений физиологических функций в процессе индивидуального развития. Ответы на самые разнообразные частные вопросы, возникающие по ходу такого изучения, дают два метода организации исследования, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки, но оба широко применяются в физиологии развития. Это методы поперечного (кроссекционального) и продольного (лонгитудинального) исследований.

Метод поперечного исследования(кроссекциональный) представляет собой параллельное, одновременное изучение тех или иных свойств у представителей различных возрастных групп. Сопоставление уровня развития изучаемого свойства у детей разного возраста позволяет вывести важные закономерности онтогенетического процесса. Примером такого исследования может служить одновременное (в течение нескольких дней) диспансерное обследование состояния здоровья, уровня физического и моторного развития у учащихся всех классов какой-нибудь школы. Сравнивая показатели, полученные, например, у первоклассников, пятиклассников и выпускников школы, физиолог может установить, как и насколько изменяются изучаемые им физиологические функции в разном возрасте. Такой метод сравнительно прост в организации, относительно дешев и позволяет применить одни и те же стандартные методики и приборы для обследования детей различных возрастов. Применение современных приемов статистической обработки данных позволяет получать таким методом достаточно надежные и доказательные результаты, но только в том случае, если обследуемые возрастно-половые группы (выборки) достаточно велики.

По современным статистическим критериям, для надежности выводов, полученных в поперечных исследованиях, необходимо, чтобы выборка (то есть группа обследуемых одного пола и возраста) составляла не менее 20-30 человек. При разработке гигиенических нормативов считается необходимым, чтобы выборка составляла не менее 100 человек одного возраста и пола. Недостаток этого метода состоит в том, что исследователь никогда не может четко определить темп изменений изучаемых им показателей: он видит только результаты, полученные в отдельных «точках» возрастной шкалы, соответствующих возрасту обследованных детей, но не может с уверенностью судить о динамике происходящих процессов.

Метод продольного исследованияприменяется тогда, когда нужно составить представление именно о динамике процесса и индивидуальных особенностях этой динамики. Этот метод заключается в длительном (многие месяцы, иногда – годы) наблюдении за одними и теми же детьми. Регулярно (частота зависит от используемых методик и процедур) детей обследуют с помощью стандартного набора методик, что позволяет подробно рассмотреть динамику происходящих в организме возрастных изменений. Благодаря этому выборка для продольного исследования может быть совсем небольшой. Международные научные журналы признают группу в 5-6 человек достаточной для проведения подобных исследований. В некоторых случаях даже наблюдения за одним единственным ребенком позволяют выявить весьма важные закономерности. Так, кривая роста человека впервые была построена в XVII в. на основе наблюдений за мальчиком из богатой дворянской французской семьи, проводившихся в течение 18 лет одним и тем же врачом, опубликовавшим впоследствии полученные результаты. В дальнейшем такие кривые роста строили многие исследователи, но ничего принципиально нового они добавить не смогли, если не считать индивидуальных особенностей и последствий акселерации (ускорения роста и развития детей в XX в.). Метод продольного наблюдения очень сложен в организации и дорог, однако эти его недостатки с лихвой окупаются полнотой полученной научной информации.

Для оценки роста и развития ребенка используется набор методик, которые традиционно применяются биологическими и медицинскими науками. Первое место в таких исследованиях занимают антропометрические и физиометрические показатели.

Антропометрия– это измерение морфологических характеристик тела, что позволяет количественно описать его строение. Масса и длина тела, окружность грудной клетки и талии, обхват плеча и голени, толщина кожно-жировой складки – все это (и многое другое) традиционно измеряют антропологи с помощью медицинских весов, ростомера, антропометра и других специальных приспособлений. Именно такого рода показатели используются для оценки физического развития детей.

Наряду с антропометрическими почти столь же часто измеряют физиометрические показатели. К ним относятся жизненная емкость легких, сила сжатия кисти, становая сила и др. Эти показатели отражают одновременно и уровень анатомического развития, и некоторые функциональные возможности организма.

В возрастной физиологии широко применяют физиологические и биохимические методы исследования.

Физиологические методыпозволяют судить о функциональных возможностях организма и динамике протекания тех или иных функциональных процессов в нем. Для этого используются различные приборы, позволяющие количественно регистрировать сами физиологические процессы, либо те или иные их физические проявления (например, электрические потенциалы, вырабатываемые клетками организма в процессе их функционирования).

Современная физиология использует широкий арсенал физических приборов, позволяющих изучать происходящие в организме процессы, недоступные непосредственному наблюдению. Например, запись дыхательных движений (спирограмма) и исследование скоростей воздушных потоков на разных этапах дыхательного цикла (пневмотахометрия) – важнейшие приемы исследования функции дыхания. Одновременно с помощью специальных газоанализаторов измеряют содержание газов в выдыхаемом воздухе и на этом основании точно рассчитывают скорость потребления организмом кислорода и выделения углекислого газа. Работу сердца изучают с помощью электрокардиографии, эхокардиографии или механокардиографии. Для измерения кровяного давления используют специальные манометры, а скорость протекания крови по сосудам тела измеряют с помощью механических или электрических плетизмографов. Огромный прогресс в исследованиях функции мозга достигнут благодаря изучению электроэнцефалограммы – электрических потенциалов, вырабатываемых клетками мозга в процессе их жизнедеятельности. В исследовательских целях иногда применяют рентгеновские, ультразвуковые, магниторезонансные и другие методы. Современные физиологические приборы обычно оборудованы специализированными компьютерами и программным обеспечением, которые значительно облегчают работу исследователя и повышают точность и надежность получаемых результатов.

Биохимические методыпозволяют изучать состав крови, слюны, мочи и других жидких сред и продуктов жизнедеятельности организма. В экспериментах на животных с помощью биохимических и гистохимических методов удается выяснить возрастные изменения содержания и активности многих ферментов непосредственно в тканях организма. Биохимические исследования – важнейшая составная часть изучения эндокринной системы, пищеварения, кроветворения, деятельности почек, иммунитета, а также целого ряда других систем и функций организма.

Функциональные пробы.Важнейшей методологической концепцией в физиологии XX в. следует признать осознание необходимости исследовать любую физиологическую систему в процессе ее функциональной активности. Этот подход весьма актуален и для исследований в области физиологии развития. С этой целью применяются различного рода функциональные пробы. Например, дозированные нагрузки (умственные – для выяснения механизмов умственной работоспособности, физические – для оценки мышечной работоспособности и ее физиологических механизмов); пробы с произвольной активацией или задержкой дыхания – при исследовании дыхательной функции; водные и солевые нагрузки – при оценке функциональных возможностей выделительной системы; температурные воздействия – при изучении механизмов терморегуляции и т.п. Важнейшее значение функциональные пробы имеют при изучении системной организации деятельности головного мозга, поскольку именно в процессе решения тех или иных задач как раз и проявляются возрастные особенности организации взаимодействия мозговых структур.

Естественный эксперимент.Физиология развития имеет дело с постоянно изменяющимся организмом ребенка, подвергающимся целому ряду воздействий, изоляция от которых невозможна. Научная этика запрещает многие экспериментальные процедуры при исследованиях ребенка. В частности, с детьми невозможно производить любые манипуляции, которые могут привести к их заболеванию или травме.

В то же время различные социальные катаклизмы (войны, катастрофы), экстремальные условия, в которых оказываются люди, представляют собой естественный эксперимент, порой весьма сильно влияющий на состояние здоровья и темпы развития детей, волею судьбы попавших в эти условия. В частности, многие факты, составляющие ныне базу данных для теоретических и прикладных концепций возрастной физиологии, были получены при исследовании детских популяций в слаборазвитых странах Африки, Азии и Латинской Америки, где дети не получают достаточ