Характеристика систем організму на різних етапах онтогенезу

Міністерство освіти та науки України

Харківський державний педагогічний університет ім. Г.С. Сковороди

Інститут економіки і права

Реферат

з вікової фізіології

студента I-го курсу 154-ої групи

юридичного факультету

заочної форми навчання

Дунаєва Владислава Валентиновича

Тема
: Характеристика систем організму на різних етапах онтогенезу

Харків - 2000.

ПЛАН

· Вступна частина

· Фізіологія нервової системи

· Фізіологія аналізаторів

· Фізіологія опорно-рухового апарату

· Вікові особливості кровообігу

· Вікові особливості дихання

· Вікові особливості травлення

· Вікові особливості обміну і енергії харчування

· Вікові особливості виділення

· Висновок

Людина із її складною анатомічною будовою, фізіологічними і психічними особливостями являє собою вищий етап еволюції органічного світу. Характерним для будь-якого організму є певна організація його структури.

В тілі людини багато органів, але кожний з них є частиною цілісного організму. Кілька органів, які разом виконують певну функцію, утворюють систему органів.

Основною функцією живого організму є обмін речовин і енергії. Життя можливе лише доти, поки відбувається обмін речовин.

Будь-якому організмові потрібні певні умови існування, до яких у нього виробляється пристосування в процесі розвитку.

В організмі людини всі органи, тканини і клітини пов’язані в єдине ціле.

В різних клітинах організму в процесі обміну речовин утворюються хімічні сполуки. Деякі з цих сполук мають високу біологічну активність, наприклад, гормони. Потрапляючи в кров, вони розносяться нею по всьому організму і впливають на діяльність інших клітин, тканин, органів. Так здійснюється взаємодія між клітинами і окремими органами, забезпечується діяльність організму як єдиного цілого.

Процес росту і розвитку є загальнобіологічними властивостями живої матерії. Ріст і розвиток людини, який починається з моменту запліднення яйцеклітини, являє собою безперечний поступальний процес, який відбувається протягом усього життя.

Вікові особливості у будові чи діяльності тих або інших фізіологічних систем ні в якому разі не можуть свідчити про неповноцінність організму дитини на окремих вікових етапах. Саме комплексом подібних особливостей характеризується той чи інший вік.

Під розвитком у широкому розумінні цього слова слід розуміти процес кількісних і якісних змін, які відбуваються в організмі людини і приводять до підвищення рівня складності організації і взаємодії всіх його систем. Розвиток включає в себе три основні фактори:

· ріст;

· диференціювання органів і тканин;

· формоутворення (набуття організмом характерних властивих йому форм).

Вони перебувають між собою в тісному взаємозв’язку і взаємозалежності.

І.А. Аршавський

сформулював енергетичне правило скелетних м’язів “як становий фактор, який дає змогу зрозуміти не тільки специфічні особливості фізіологічних функцій організму в різні вікові періоди, а й закономірності індивідуального розвитку.

В процесі індивідуального розвитку раніше всього дозрівають функціональні системи, які забезпечують виживання організму.

Під функціональною системою П.К. Анохін

розумів функціональне об’єднання різних органів, структурних утворень організму, завдяки чому досягається корисний пристосувальний результат. Так, на момент народження функціональної зрілості набуває система, що забезпечує акт сосання.

Гетерохронність в розвитку окремих органів і систем чітко проявляється і на різних етапах онтогенезу. Так, структурна диференціація аферентної частини нервової системи завершується у дитини в 6-7 років
, тоді як еферентна її частина удосконалюється до настання зрілого віку.Центральні проекції рухового аналізатора дозрівають у підлітка до 13-14 років
, а периферичні цього відділи удосконалюються до закінчення пубертатного періоду.

Основні етапи вікового розвитку.

Програма індивідуального вікового розвитку регулюється генетичним апаратом. На окремих вікових етапах дерепресується[1]
чітко визначена частина генному.Зовні це виражається в прискореному дозріванні[2]
тієї чи іншої структури і функції. Ці етапні моменти розвитку одержали відображення в сучасній віковій періодизації.

За період новонародженості[3]
, в грудному віці (до 1 року
) та в перший рік переддошкільного періоду (від 1 до 3 років
) у дитини відбувається прискорене формоутворення і дозрівання нервових структур головного мозку. Удосконалення структури призводить до функціонального стрибка: росту пізнавальних можливостей дитини як в переддошкільному, так і особливо в дошкільному віці (від 3 до 7 років
).

На момент вступу дитини до школи закінчується період першого дитинства.

В молодшому шкільному віці

(від 7 до 12 років
) закінчується морфологічна диференціація клітин кори великих півкуль, утворюються умови для вищих форм аналітико-синтетичної функції мозку. З 8-9 років
у дівчаток і з 10-11 років
у хлопчиків починається препубертатні, що передують періоду полової зрілості, зміни.

Полова зрілість у дівчаток продовжується від 12 до 16 років
, у хлопчиків – від 13 до 17-18 років
.

Пубертатний

період

супроводжується більш інтенсивними темпами розвитку організму, складними морфофункціональними перебудовами, пов’язаними з підготовкою до репродуктивної функції. В цьому періоді відмічаються і найбільш високі темпи росту і збільшення маси тіла.

В пубертатному періоді відбуваються стрибкоподібні зміни як структури, та і функцій окремих органів. Стрибок росту – видовження тулуба. Через три місяці після ростового стрибка настає різке збільшення м’язової маси, а через півроку – збільшення маси тіла. Стрибкоподібні зміни відрізняються і в розмірах внутрішніх органів – серця, печінки, шлунку.

Пубертатні стрибки пов’язані з інтенсивним розвитком репродуктивної системи. З 12 років 6 місяців
спостерігається прискорений ріст зовнішніх статевих органів у хлопчиків. В цей же час у них з’являється і виражені вторинні статеві ознаки. Через два роки з’являється волосся в пахвовій ямці і на обличчі, відбувається розростання хрящів гортані і послідуюче ламання голосу.

У дівчаток перші ознаки пубертатного періоду характеризуються набуханням області сосків, хоча поява волосся на лобку може випереджати це. Перша менструація співпадає з закінченням максимального темпу приросту тіла в довжину.

З завершенням періоду статевої зрілості не закінчуються процеси росту і розвитку. В юнацькому віці[4]
продовжується ріст тіла в довжину (на 1-2 см. за рік
), завершується структурне і функціональне дозрівання соматичних і вегетативних систем.

Період зрілості

настає у жінок до 20 років
, у чоловіків до 21 року
. Зрілий вік – це вік чоловіків від 21 року до 60 років
і у жінок від 20 – до 55 років
.

В цьому віці виділяються два періоди:

· період розвитку і стійкості функцій організму[5]
;

· період початкової інволюції[6]
.

Для похилого віку[7]
характерний прискорений розвиток інволюційних перебудов, зниження резервів адаптації. Однією з основних ознак старіння організму є зниження рівня основного обміну.

Після 75 років
настає старість

. Різко знижується рівень всіх фізіологічних функцій, падає опірність організму, отримують сприятливу морфологічну основу типові хвороби старості – атеросклерозу, ішемічна і гіпертонічна хвороби.

Вік після 90 років
називають віком довгожителів. В цьому періоді загострюються прояви старіння, різко збільшується можливість раптової смерті. Біологічна межа довгожителів, за даними демографічної статистики, не перевищує 90 років
. Але випадки, коли ця межа є лише статистичною величиною, не є виключенням.

Ріст і розвиток головного мозку.

Маса головного мозку новонародженого 340-400 г
., що становить 1/8-1/9
маси його тіла, тоді як у дорослої людини маса мозку становить 1/40
маси тіла. Маса мозку змінюється з віком. Найбільш інтенсивний ріст мозку відбувається в перші три роки життя дитини.

До 4-го місяця
розвитку плоду поверхня великого мозку гладенька. До 5-ти місяців
внутрішньоутробного розвитку утворюються бокова, потім центральна, тім’яно-потилична борозни. До моменту народження кора великого мозку має такий же тип будови, як і у дорослого. Але форма і величина борозен і закруток істотно змінюються і після народження.

Нервові клітини новонародженого мають просту веретеноподібну форму із зовсім невеликою кількістю відростків. Кора у дітей значно товща, ніж у дорослого.

Мієлінізація нервових волокон, розташування шарів кори, диференціювання нервових клітин в основному завершується до трьох років.Наступний розвиток головного мозку характеризується збільшенням кількості асоціативних волокон і утворення нервових зв’язків. Маса його в ці роки збільшується незначно.

Нервова система


починає формуватися на третьому тижні ембріонального розвитку із зовнішнього зародкового листка (ектодерми). Спочатку утворюється нервова пластинка, яка поступово перетворюється на жолобок з піднятими краями. Краї жолобка наближаються один до одного і утворюють замкнену нервову трубку.

Із нижнього відділу нервової трубки утворюється спинний, а з верхнього – три розширення – первинні мозкові міхури (передній, середній і задній, або ромбоподібний).

У п’ятитижневого ембріона добре виражений поділ поперечною борзною попереднього і ромбоподібного міхурів ще на дві частини - утворюється п’ять мозкових пухирів. З них розвиваються всі відділи головного мозку. Із п’ятого мозкового пухиря розвивається довгастий мозок, а з четвертого – міст, із третього – середній мозок, а із другого – очні міхури і проміжний мозок, із першого – півкулі великого мозку.

Найінтенсивніше росте передній пухирь. На третьому місяці ембріонального розвитку формується мозолисте тіло, яке з’єднує праву і ліву півкулі, до шостого місяця внутрішньоутробного періоду півкулі повністю покривають мозок. На цей час всі відділи мозку добре виражені.

Спинний мозок


розвивається раніше, ніж інші відділи нервової системи. Коли в ембріона мозок знаходиться на стадії мозкових пухирів спинний мозок досягає вже значних розмірів. На ранніх стадіях розвитку плоду спинний мозок заповнює всю порожнину хребетного каналу. Потім хребетний стовп обганяє в рості спинний мозок і до моменту народження він закінчується на рівні III поперекового хребця. У новонароджених довжина спинного мозку 14-16 см
., до 10 років
вона подвоюється. В товщину спинний мозок росте повільно. На поперечному зрізі спинного мозку дітей раннього віку відмічається перевага передніх рогів над задніми. Збільшення розмірів нервових клітин спинного мозку спостерігається в дітей у шкільні роки.

Вікові особливості зорових рефлекторних реакцій


. Перші реакції новонародженої дитини мають характер захисних і орієнтувальних рефлексів. Рефлекторне звуження зіниці на світло змінюється з віком. В перший місяць життя дитини воно становить 0,9 мм., в 6-12 місяці 1,2 мм., у віці від 2 років 6 місяців до 6 років – 1,5 мм. і тільки у старшому віці воно досягає величини дорослих – 1,9 мм.

Новонароджені не вміють фіксувати поглядом предмет. Фіксація формується у віці від 5 днів
до 3–5 місяців
. На кінець першого місяця життя вона стійка протягом 1-1,5 хв
., до трьох місяців – 7-10 хв
. У віці від 3 до 7 років
здатність довільно фіксувати очі вдосконалюється. На другому місяці життя на основі розвитку фіксації у дитини з’являється зорове зосередження.

Новонароджені повертають очі в бік світлового подразника, при дії сильних світлових подразників заплющують очі, в 1,5–2 місяці
при швидкому наближенні предмета до ока з’являється мигальний рефлекс.

Новонароджена дитина бачить, але в неї нема ще добре розвинутого чіткого ясного бачення.

В перші дні після народження рухи очей у дітей некоординовані: праве і ліве око можуть рухатися в протилежних напрямках, при непорушності одного ока можна спостерігати рух другого.

Сльози у дітей під час плачу з’являються лише після 1,2-2 місяців
.

Зорові умовні рефлекси виробляються з перших місяців життя дитини, проте чим менший вік дитини,тим потрібна більша кількість поєднань умовного здорового сигналу: безумовного подразника.

Незважаючи на ранній розвиток слухового аналізатора


, переддверно – завитковий орган у новонароджених дітей ще не цілком розвинутий. Зовнішній слуховий прохід у них короткий і вузький, і спочатку розташований вертикально. У дітей до 1 року
зовнішній слуховий хід складається з хрящової тканини, і тільки в наступні роки основа зовнішнього слухового ходу костеніє. Барабанна перетинка товща, ніж у дорослих, і розташована майже горизонтально.

Порожнина середнього вуха у новонароджених заповнена амніотичною рідиною, що утруднює коливання слухових кісточок. Поступово ця рідина розсмоктується, і замість неї із носоглотки через слухову трубу проникає повітря.

Цілком виразним слух у дітей стає на кінець 2-го
– початок 3-го
місяця. На 2-му
місяці життя дитина диференціює якісно різні звуки, в 3-4 місяці
розрізняє висоту звуку в межах від 1 до 4 октав
, в 4-5 місяців
звуки стають умовнорефлекторними подразниками, хоч умовні харчові та оборонні рефлекси на звукові подразники виробляються з 3-5 тижнів
життя дитини. До 1-2 років
діти диференціюють звуки, різниця між якими становить 1…2
, до 4-5 років
навіть ¾ і ½
музикального тону.

У дорослої людини поріг чутності дорівнює 10-12 дБ
, у дітей 6-9 років
- 17-24 дБ
, у 10-12
річних дітей – 14-19 дБ
. Найбільша гострота слуху досягається з настанням середнього і старшого шкільного віку[8]
.

Низькі тони діти сприймають краще, ніж високі. Для слуху дітей шкідливі надмірно сильні звуки. Це може привести до стійкого зниження слуху і навіть повної глухоти.

Ріст кісток. В ембріональному періоді розвитку скелет закладається як сполучнотканинне утворення. Ще до народження дитини сполучна тканина замінюється хрящовою, після чого відбувається поступове руйнування хряща і утворення замість нього кісткової тканини.Процес окостеніння дуже тривалий, відбувається протягом усього періоду розвитку організму. В організмі, який росте, кінці довгих кісток – епіфізи тривалий час залишаються хрящовими.

Молоді кістки ростуть у довжину за рахунок хрящів, розташованих між їхніми кінцями і тілом. До моменту закінчення росту кісток хрящі заміщаються кістковою тканиною. За період росту в кістках дитини кількість води зменшується, а кількість мінеральних речовин збільшується. Вміст органічних речовин при цьому зменшується.

Розвиток скелета у чоловіків закінчується до 20-24 років
. При цьому припиняється ріст кісток у довжину, а їхні хрящові частини замінюються кістковою тканиною. Розвиток скелета у жінок закінчується на 2-3 роки
раніше.

М’язова система


нараховує близько 600 скелетних м’язів. У новонародженої дитини маса м’язів становить 23%
маси тіла, а в 8 років
– 27%.
У 17-18 років
вона досягає 43-44%
, а у спортсменів з добре розвинутою мускулатурою – навіть 50%
. За весь період росту дитини маса мускулатури збільшується в 35 разів. Розвиток м’язів триває до 25-30 років
. Основними фізіологічними властивостями м’язів є збудливість, провідність і скоротність. Робота м’язів – необхідна умова їхнього існування.

Справжнім внутрішнім середовищем для клітин є тканинна рідина


; вона обмиває клітини. Кров


міститься в кровоносних судинах і не стикається безпосередньо з більшістю клітин організму.

Кров бере участь в регуляції діяльності організму. Разом з нервовою системою кров встановлює зв’язок між окремими органами, завдяки чому організм функціонує як єдине ціле.

У дорослої людини кількість крові становить приблизно 7-8%
маси її тіла. У дітей крові відносно маси тіла більше, ніж у дорослих. У новонароджених кількість крові становить 14,7%
маси, у дітей одного року – 10,9%
, у дітей 14 років – 7%.
У дорослих людей масою 60-70 кг
. загальний об’єм крові – 5-5,5 літрів
.

Імунітет


. Людина живе в оточенні найрізноманітніших мікробів, в тому числі хвороботворних бактерій і вірусів. В боротьбі з інфекцією організм використовує два види факторів захисту: неспецифічні (загальнозахисні) і специфічні.

До неспецифічних факторів можна віднести шкіру в слизові оболонки, що є бар’єром, який затримує сторонні предмети і не допускає їх у внутрішнє середовище організму. Також належать і клітини – пожираючі – фагоцити.

Вирішальним фактором в боротьбі з інфекціями є специфічні фактори, які вробляються в організмі. вони зумовлюють специфічну несприйнятливість організму до тієї інфекції, проти якої вони вироблені. Цю форму захисту називають імунітетом. Специфічність імунітету виражається в тому, що він зумовлює захист лише проти однієї і зовсім не впливає на ступінь сприйнятливості даного індивіда до інших інфекцій.

В ембріональному періоді антитіла в організмі плода не виробляється. В перші 3 місяці
після народження діти майже повністю несприйнятливі до інфекційних захворювань. Несприйнятливість пояснюється наявністю імунних тіл, одержаних плодом від матері.

У міру дозрівання організму, його нервової системи дитина поступово набуває все стійкіших імунологічних властивостей. До 2-го року
життя виробляється уже значна кількість імунних тіл.

До 10-ти років
імунні властивості організму виражені добре, далі вони тримаються на відносно сталому рівні і починають знижуватися після 40 років
.

Дихання


– життєво необхідний процес постійного обміну газами між організмом зовнішнім середовищем, що оточує його.

В перші дні життя дихання у дітей через ніс утруднене. Носові ходи у дітей вужчі, ніж у дорослих, і остаточно формуються до 14-15 років
.

Гортань у дітей коротша, вужча і розташована вище, ніж у дорослих. Найінтенсивніше гортань росте на 1-3 роках
життя та у період статевого дозрівання.

В 12-14 років
у хлопчиків на місці сполучення пластинок щитовидного хряща починає рости кадик, довшають голосові зв’язки, вся гортань стає ширша і довша, ніж у дівчаток.

У новонароджених трахея вузька і коротка, довжина її 4 см
., до 14-15 років
довжина трахеї становить 7 см
.

Легені у дітей ростуть головним чином внаслідок збільшення об’єму альвеол.До трьох років відбувається посилений ріст легень і диференціювання їхніх окремих елементів. Кількість альвеол до восьми років досягає кількості їх у дорослої людини. У віці від 3 до 7 років темпи росту легень знижуються. Особливо енергійно ростуть альвеоли після 12 років. Об’єм легень до 12 років збільшується в десять разів порівняно з об’ємом новонародженого, а до кінця періоду статевого дозрівання – у 20 разів.

Об’єм дихального повітря у дитини, коли їй 1 місяць, становить 30 мл
., 1 рік – 70 мл
., 6 років – 156 мл
., 10 років – 230 мл
., 14 років – 300мл
.

Травлення.


З їжею організм одержує білки, жири і вуглеводи.

Їжа, подроблена у ротовій порожнині і просочена слиною, через зів, глотку надходить у стравохід. Стравохід – м’язова трубка у дорослої людини близько 25 см
. У новонародженого – 10 см
., у віці 5-ти років – 16 см
., в 15 років – 19 см
.

Шлунок немовлят має об’єм 30-35 мл
., а до кінця першого року життя збільшується в 10 разів. В 10-12 років
місткість шлунка досягає 1,5 літра
.

У немовлят при правильному грудному вигодовуванні шлунок звільняється від їжі через 2,5-3 години, при вигодовуванні коров’ячим молоком – через 3-4 години. Їжа, яка містить значну кількість білків і жирів, затримується в шлунку 4,5-6,5 годин.

У дітей кишки відносно довші, ніж у дорослих. У дорослої людини довжина кишок перевищує довжину її тіла у 4-5 разів, а у немовлят – в 6 разів. Особливо інтенсивно кишки ростуть у довжину від 1 до 3 років
, у зв’язку з переходом від молочної їжі до мішаної, і від 10 до 15 років.

Ріст і розвиток підшлункової залози триває до 11 років
, найінтенсивніше вона росте у віці від 6 місяців до 2 років.

Печінка у дітей відносно більша, ніж у дорослого; її маса подвоюється до 8-10 місяців
; особливо інтенсивно росте печінка у 14-15 років
, досягаючи маси 1300-1400 грам
. Жовчовиділення відмічається уже у 3-місячного плода.

Показником рівня обміну білків у організмі є співвідношення між кількістю азоту, який вводиться в організм із білковою їжею, і кількістю азоту, що виводиться із організму з сечею.

Добова потреба в білку на 1 кг. маси тіла у дитини на першому році життя становить 4-5 г
., від 1 до 3 років – 4-4,5 г
., від 6 до 10 років – 2,5-3 г
., старше 12 років –2-2,5 г
., у дорослих – 1,5-1,8 г
.

Отже, залежно від віку і маси діти від 1 до 4 років
повинні одержувати на добу 30-50 г
. білка, від 4 до 7 років
– близько 70 г
., з 7 років – 75-80 г
.

На 1 кг
. маси дорослої людини на добу повинно надходити з їжею 1,5 г
. жирів (приблизно 80-100 г
. на добу). Від 1 до 3 років
добова потреба в жирові 32,7 г
., від 4 до 7 років – 39,2 г
., від 8 до 13 років – 38,4 г
.

Добова потреба у вуглеводах у дітей висока і становить у грудному віці 10-12 г
. на 1 кг
. маси тіла. В наступні роки потрібна кількість вуглеводів коливається від 8-9
до 12-15 г
. на 1кг
. маси.

Від 1 до 3 років
на добу дитині треба давати з їжею в середньому 193 г
. вуглеводів, від 4 до 7 років – 287 г
., від 9 до 13 років – 370 г
., від 14 до 17 років – 470 г
., дорослому – 500 г.

Потреба у воді на 1 кг
. маси тіла з віком зменшується, а абсолютна кількість її зростає. Тримісячній дитині потрібно 150-170 г
. води на 1 кг
. маси, в 2 роки – 95 г
., в 12-13 років – 45 г
. Добова потреба у воді у однорічної дитини становить 80 мл
., в 4 роки
– 950-1000 мл
., в 5-6 років – 1200 мл
., в 7-10 років – 1350 мл
., в 11-14 років – 1500 мл
.

У новонародженого мінеральні речовини становлять 2,55
%
маси тіла, у дорослого – 5
%
. У людини середнього віку основний енергетичний обмін становить 4,187 кДж
. на 1 кг
. маси тіла на 1 годину. В середньому це 7140-7560 кДж
. на добу. Основний обмін на 1 кг
. маси у дорослої людини становить 96,6 кДж
., у дітей 8-10 років
в 2-2,5 рази вищий, ніж у дорослих.

Органи виділення.


Щодоби у нирках фільтрується близько 170 л
. рідини, яка концентрується приблизно в 1,5 л
. сечі і виділяється із організму в навколишнє середовище.

Сечі у дітей виділяється більше, ніж у дорослих. У місячної дитини сечі виділяється за добу 350-380 мл
., на кінець першого року життя – 750 мл
., в 4-5 років
– близько 1л
., в 10 років – 1,5 л
., а в період статевого дозрівання – до 2 л
.

В основі онтогенезу лежить процес реалізації на різних етапах розвитку організму генетичної інформації, закладеної в кожній із клітин.

Життя людини – це безперервний процес розвитку. Перші кроки і подальше вдосконалення рухової функції, перші слова дитини і розвиток мовної функції, перетворення дитини в підлітка в період статевого дозрівання, розвиток центральної нервової системи, ускладнення рефлекторної діяльності – це тільки приклади із величезної кількості змін в організмі.

Список використаної літератури:

· Хрипкова А.Г. Вікова фізіологія, Київ, “Вища школа” – 1982 р.

· Дитяча енциклопедія № 7, Москва, “Педагогіка” – 1975р.

· Фомін Н.А. Фізіологія людини.

· Ноздрачев А.Д. Общий курс физиологии человека и животних, Москва, “Высшая школа” – 1991 г.

[1]
розторможується

[2]
стрибок, критичний період

[3]
перші 4 тижні після народження

[4]
17-21 рік у юнаків, 16-20 років у дівчат

[5]
від 20-21 – до 35 років

[6]
35-60 років для чоловіків, 35-55 років для жінок

[7]
від 55-60 років до 75 років

[8]
14-19 років