Слайд 2
Предмет, основные разделы
Возрастная физиология – наука, изучающая особенности
жизнедеятельности организма на разных этапах индивидуального развития.
Ее предмет -
изучение закономерностей становления и развития физиологических функций организма на протяжении его жизненного пути от оплодотворения до конца жизни.
Основные разделы возрастной физиологии:
физиология эмбрионального развития,
физиология детей грудного возраста,
физиология детей и подростков,
физиология стареющего организма, геронтология (наука о старении).
возрастная физиология отдельных систем организма.
Взрослый организм является предметом изучения нормальной физиологии.
Слайд 3
Основные задачи возрастной физиологии:
изучение особенностей функционирования различных органов,
систем и организма в целом в различные возрастные периоды;
выявление экзогенных и эндогенных факторов, определяющих особенности функционирования организма в разном возрасте;
определение объективных критериев возраста (возрастные нормативы);
установление закономерностей индивидуального развития.
Проба Филиппинера для
определения школьной
Зрелости: А- негативная;
Б - нулевая;
В - положительная.
Слайд 4
Связь с другими науками
Для понимания закономерностей формирования функций
в необходимо знание:
анатомии, цитологии, гистологии, эмбриологии, генетики, биохимии,
а также других разделов физиологии.
возрастная физиология имеет важное значение для: педиатрии и геронтологии, антропологии, возрастной психологии и педагогики.
Слайд 5
Методы исследования
Методы исследования должны соответствовать задачам, т.к. задача
возрастной физиологии – изучение закономерностей изменений функций в процессе
индивидуального развития, то применяются два метода:
1) метод поперечного (кроссекционального) исследования - 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.
2) метод продольного (лонгитудинального) исследования - длительном (месяцы и годы) наблюдении за одними и теми же людьми. Регулярно проводится их обследование с помощью стандартного набора методик, что позволяет подробно рассмотреть динамику происходящих в организме возрастных изменений.
Слайд 6
Закономерности развития организма
У. Гарвеем (1578-1657) сформулировал принцип «Все
живое происходит из яйца».
Яйцо он представлял в виде
микроскопического организма, окруженного оболочкой. Части такого организма считал водянистыми, прозрачными и спутанными. Для того, чтобы стать видимыми, они должны были «распутаться», «развиться», а потом стать непрозрачными и плотными.
Рост и развитие человека, начинающиеся с момента оплодотворения яйцеклетки, представляют собой непрерывный процесс, протекающий в течение всей его жизни.
Процесс развития идет скачкообразно, т.е. разница между периодами жизни не только к количественная, но и качественная.
Тот или другой возраст характеризуют особенности строения и деятельности организма и его систем.
Слайд 7
Развитие
Развитие - процесс изменений, приводящий к повышению сложности
организации организма.
Оно запрограммировано генетической информацией (выделено около 100
генов, регулирующих у человека скорость и пределы его роста);
регулируется внутренними факторами (прежде всего, гормонами и биологически активными веществами),
во многом определяется образом жизни (т.е. характером питания, интенсивностью физических и интеллектуальных нагрузок);
воспитанием, состоянием эмоциональной сферы, уровнем здоровья,
а также влияниями внешней среды.
Слайд 8
Развитие включает в себя три процесса:
1. Рост -
это процесс увеличения числа клеток организма или их размеров,
что приводит к увеличению массы тела, сопровождающийся изменением В одних тканях (кости) он осуществляется преимущественно за счёт увеличения числа клеток, в других (мышцы, нервная ткань) преобладают процессы увеличения их размеров.
2. Дифференцировка - процесс реализации генетической программы формирования специализированного фенотипа клеток, отражающего их способность к тем или иным специализированным функциям.
3. Формообразование – это изменение пропорций растущего организма. Форма тела в различные возрастные периоды не одинакова.
Слайд 9
Методики оценки роста и развития
Используется антропометрические и физиометрические
показатели.
Антропометрия – измерение морфологических характеристик тела с помощью весов
и ростомера, что позволяет количественно описать его строение.
Антропологические показатели: масса и длина тела, окружность грудной клетки и талии, обхват плеча и голени, толщина кожно-жировой складки.
Физиометрические показатели: жизненная емкость легких, сила сжатия кисти, становая сила и др. Эти показатели отражают одновременно уровень анатомического развития, и некоторые функциональные возможности организма.
Слайд 10
Кривая роста человека
Была построена 1759-1777 гг. графом Филибертом
де Монбейяром, наблюдавшим за развитием своего сына 18 лет
(опубликованы Бюффоном, в приложении к «Естественной истории»). Метод продольного наблюдения сложен в организации и дорог, однако это окупается полнотой полученной информации.
В дальнейшем такие кривые строили многие, но ничего принципиально нового они не добавили, если не считать последствий акселерации (ускорения роста и развития детей в XX в.).
Научное изучение возрастных особенностей детского организма началось во второй половине XIX, когда обнаружили, что ребенок потребляет в течение суток ненамного меньше энергии, чем взрослый, хотя его размеры намного меньше.
Слайд 11
История и основные этапы развития
М.Рубнер изучая энергообмен у
животных обнаружил, что более крупные расходуют энергии значительно меньше,
чем мелкие.
Сформулировал «Правило поверхности» - интенсивность обмена энергии у теплокровных животных прямо пропорциональна площади поверхности их тела.
Различиями в соотношении массы и поверхности тела объяснил разницу в интенсивности энергетического обмена между взрослыми и детьми.
А также различия в частоте сердечных сокращений и дыхательных циклов, легочной вентиляции и объеме кровотока. Во всех этих случаях их интенсивность у детей существенно выше, чем в организме взрослого.
Max Rubner
1854-1932
Слайд 12
Начало XX века
В 20-е годы XX в. немецкий
врач и физиолог Э.Гельмрейх - различия между взрослым и
ребенком находятся в двух плоскостях, которые необходимо рассматривать независимо: ребенок как маленький организм и ребенок как развивающийся организм.
«Правило поверхности» Рубнера рассматривает ребенка только как маленький по размерам организм.
Более интересными и важными являются те особенности ребенка, которые характеризуют его как организм развивающийся.
Слайд 13
Энергообмен и продолжительность жизни
Согласно М.Рубнеру все млекопитающие за
жизнь тратят одинаковую энергию на единицу веса (180-190 тысяч
ккал/кг), но животные малых размеров не экономно расходуют энергию и исчерпывают свой энергетический фонд быстрее: мышь живет 2,5 года, а слон 80 лет.
И.А. Аршавский: кролик и заяц одинаковы по массе, но заяц гораздо активнее, тратит энергии больше, т.е. должен быстрее израсходовать свой лимит энергии, однако живет в 2-3 раза дольше кролика.
Сформулировал «Энергетическое правило скелетных мышц»: Двигательная активность является фактором функциональной индукции анаболизма.
Особенностью такой индукции является избыточное восстановлении, за счет которого впоследствии может быть осуществлен больший объем работы.
Особенности развития физиологических функций зависят от характера функционирования скелетных мышц в разные возрастные периоды.
Слайд 14
Влияние ВНС на детский организм
И.А. Аршавский открыл неравномерное
развитие симпатических и парасимпатических влияний нервной системы на функции
детского организма.
Симпатический отдел ВНС созревает раньше, он стимулирует активность сердечно-сосудистой и дыхательной систем, обменные процессы в организме. Такая стимуляция адекватна для раннего возраста, когда организм нуждается в повышенной интенсивности обменных процессов, необходимой для обеспечения процессов роста.
По мере взросления организма усиливаются парасимпатические, тормозящие влияния. В результате снижается частота пульса, частота дыхания и относительная интенсивность энергопродукции.
Илья Аркадьевич
Аршавский
1903-1996
Слайд 15
Концепция системогенеза и гетерохронии
Концепция системогенеза - последовательность разворачивающихся
в организме событий выстраивается таким образом, чтобы удовлетворять меняющимся
по ходу развития потребностям организма.
Гетерохрония (неравномерность развития) обеспечивает гармоничное соотношение развивающегося организма и окружающей среды, т.е. ускоренно формируются те структуры и функции, которые в данный момент обеспечивают его выживание
Функциональные системы созревают неравномерно, сменяются, обеспечивая организму приспособление в различные периоды онтогенеза.
Петр Кузьмич Анохин
1898-1974
Слайд 16
Концепция физиологии активности
Физиолог Н.А.Бернштейн показал, как механизмы
высшего управления движениями распространяются с возрастом от наиболее эволюционно
древних подкорковых структур головного мозга к более новым, достигая все более высокого уровня «построения движений».
Впервые доказал, что направление онтогенетического прогресса управления физиологическими функциями совпадает с направлением филогенетического прогресса. Что подтвердило концепцию Э.Геккеля о том, что индивидуальное развитие (онтогенез) представляет собой ускоренное эволюционное развитие (филогенез).
Николай Александрович
Бернштейн 1896-1966
Циклограмма рубки зубилом
Слайд 17
60-е годы XX века
А.А. Маркосян изучал возрастные изменения
функции тромбоцитов и свертывания крови были.
В 60-е годы выдвинул
концепцию биологической надежности как одного из факторов онтогенеза - надежность систем организма по мере взросления существенно увеличивается.
Это подтверждается данными по развитию системы свертывания крови, иммунитета, функциональной организации деятельности мозга и т.д.
Акоп Арташесович
Маркосян,1904-1972
Слайд 18
Онтогенез (от греч. ontos - существо и genesis
- происхождение) - процесс развития организма от момента зачатия
до смерти.
Оплодотворением называют слияние мужской и женской половых клеток, в результате которого возникает зигота (оплодотворённая яйцеклетка) с диплоидным (двойным) набором хромосом.
Слайд 19
Первые деления зиготы
У человека первое деление зиготы происходит
через 30 часов после оплодотворения, что обусловлено процессами подготовки
к первому дроблению.
Первые деления зиготы называют «дроблениями» потому, что дочерние клетки после каждого деления становятся всё мельче, а между делениями отсутствует стадия клеточного роста.
В результате деления зиготы возникает эмбрион.
Клетки, образовавшиеся в
результате дробления зиготы
называют бластомерами.
Слайд 20
Стадии эмбриогенеза
На 4-е сутки зародыш состоит из 8-12
бластомеров (всё более мелких после очередного деления). Морула -
это группа бластомеров, образовавшихся в результате дробления зиготы.
Затем внутри зародыша появляется полость (бластоцель) образуется бластула.
Бластула (пузырёк) - клетки расположены в нём в один слой. В ее полости содержится жидкость. В дальнейшем первичная полость тела заполняется внутренними органами и превращается в брюшную и грудную полости.
Ранние стадии эмбрионального
развития: 1 — морула,
2 — бластула
Слайд 21
Гаструла - это двухслойный зародыш
Гаструляция - образование двухслойного
зародыша
Внешний слой гаструлы называется эктодерма. Он формирует кожные в
дальнейшем покровы тела и нервную систему.
Нервная система происходит из эктодермы (наружного зародышевого листка), поэтому она ближе по своим особенностям к коже, чем к таким внутренним органам, как желудок и кишечник.
Внутренний слой называется энтодерма. Он даёт начало пищеварительной системе и дыхательной. Т.е. дыхательная и пищеварительная система связаны общим происхождением.
Слайд 22
Нейруляция
Нейруляция - образование нервной пластинки и её замыкание в
нервную трубку в процессе зародышевого развития хордовых.
Нейрула - это
зародыш на стадии формирования нервной трубки.
Пузырёк гаструлы вытягивается, а сверху образуется желобок. Этот желобок из вдавленной эктодермы сворачивается в трубку - это нервная трубка. Под ним формируется тяж - это хорда. Вокруг неё с течением времени будет образовываться костная ткань - позвоночник.
Слайд 23
Гистогенез и органогенез
После нейруляции начинается формирование тканей и
органов. На этом этапе происходит формирование третьего зародышевого слоя
- мезодермы.
С момента формирования органов и нервной системы, зародыш называют плодом.
Слайд 24
Гистогенез (от греч. ἱστός- ткань + γένεσις -
развитие)
Гистогенез - совокупность процессов, приводящих к образованию и восстановлению
тканей в ходе индивидуального развития.
В образовании определенного вида тканей участвует тот или иной зародышевый листок.
Мышечная ткань развивается из мезодермы, нервная — из эктодермы, и т. д.
В ряде случаев ткани одного типа могут иметь различное происхождение: эпителий кожи имеет эктодермальное, а всасывающий кишечный эпителий - энтодермальное происхождение
Слайд 25
Критические периоды развития
Наиболее повреждаемые периоды развития эмбрионов, когда
наряду повышенной смертностью возникают пороки развития.
1) 1-я начало 2-й
недели после зачатия - имплантация зародыша в стенку матки.
2) 3-5-я неделя развития - образование отдельных органов эмбриона человека.
3) стадия формирование плаценты (происходит между 8-й и 11-й неделями развития). В этот период у зародыша могут проявляться общие аномалии, включая ряд врождённых заболеваний.
Нормальная беременность длится
9 месяцев. За это время из
яйца (зиготы) развивается ребенок
Слайд 26
Рост и функциональное развитие плода
Начало развития плаценты и
оболочек плода отстает от начала развития эмбриона на 2-3
недели.
После имплантации зародыш имеет микроразмеры, но через 2 нед. Его длина начинает увеличиваться: в 12 нед. около 10 см, а ближе к родам (40 нед.) приближается к 53 см.
Масса плода мало меняется на протяжении 12 недель внутриутробного периода и достигает 0,45 кг только к 23 нед. гестации.
В последний триместр плод начинает быстро набирать массу и к родам она составляет около 2-3 кг.
Слайд 27
Онтогенез делится на пренатальное развитие (от зачатия до
рождения) и постнатальное (послеродовое).
Плод, развивающийся в матке, находится в
особых оболочках, образующих как бы мешок, заполненный околоплодными водами.
Эти воды дают возможность плоду свободно передвигаться в мешке, обеспечивают защиту плода от внешних повреждений и инфекций, а также способствуют нормальному течению родового акта.
Слайд 28
Возрастные особенности системы крови
Содержание воды и количество
крови в организме меняется с возрастом.
У детей масса крови
относительно массы тела больше, чем у взрослых (норма 7%): у новорожденных - 15% массы,
у детей одного года – 11%,
у детей 6-9 лет – 7%.
Общее количество крови в среднем составляет :
у новорожденных 0,45-0,6 л, у детей 1 года 1,0 -1,1 л,
у детей 14 лет 3,0-3,5 л,
у взрослых - 5-5,5 л.
Слайд 29
Показатели крови
После рождения снижается стимулирующее влияние гипоксии на
гемопоэз, поэтому число эритроцитов снижается к 6-8 нед. жизни.
Затем активность ребенка увеличивается, что стимулирует эритропоэз.
После рождения единственной возможностью избавиться от билирубина становится печень ребенка. Она в первые дни функционально несовершенна и не способна переводить его в желчь.
Поэтому концентрация билирубина в первые 3 суток почти в 5 раз, а затем постепенно снижается по мере развития печени.
Физиологическая гипербилирубинемия внешне проявляется желтушностью кожи, а особенно склер глаз.
Слайд 30
Содержание форменных элементов
количество эритроцитов у новорожденного составляет
4,3-7,6 ·1012 /л,
к 6 месяцам - снижается до
3,5-4,8 ·1012 /л, у детей 1 года – до 3,6-4,9 ·1012 /л
в 13-15 лет достигает уровня взрослого человека.
Который у мужчин составляет 4,0-5,1 ·1012 /л, а у женщин – 3,7-4,7 ·1012 /л.
Продолжительность жизни эритроцита. У новорожденных 12 дней, на 10-м дне - 36 дней, а в год, как и у взрослых - 120 дней.
Газообмен плода (Парциальное
напряжение газов мм рт. ст.):
I — организм матери, II —
организм плода, III — плацента
Слайд 31
Содержание эритроцитов и гемоглобина
на разных этапах онтогенеза
Слайд 32
Гемоглобин
Гемоглобин - белок состоящий из четырех субъединиц, полипептидных
цепей, соединенных с гемом, эти цепи попарно одинаковы. Гемоглобин
взрослого типа (НЬА) имеет 2α- и 2ß-полипептидные цепи. Фетальный гемоглобин (HbF), имеет в своем составе 2α - и 2γ-полипептидные цепи, обладает наибольшим сродством к кислороду, преобладает в крови новорожденных.
У детей в возрасте до 14 лет уровень гемоглобина ниже, чем у взрослых на 10-20 г/л.
У детей более низкое содержание гемоглобина в эритроците, чем у взрослых
Замена фетального гемоглобина (HbF) на гемоглобин взрослого (НЬА) происходит к 3 годам.
В крови взрослого человека 95-98% приходится на долю НЬА, 1-1,5% составляет HbF и 2-2,5% - на HbA2 (α 2 σ2).
Слайд 33
Возрастные изменения содержания гемоглобина
Слайд 34
Физико-химические свойства крови
В первые дни жизни удельный вес
крови больше (1060-1080 г/л), чем у взрослых (1050-1060 г/л),
но потом достигает этих значений.
Вязкость крови у новорожденного выше вязкости воды в 10—15 раз, а у взрослого — в 5 раз; снижение вязкости до уровня взрослых происходит к 1 мес.
Для новорожденного характерно наличие метаболического ацидоза (рН 7,13-6,23 ). Уже на 3-5-е сутки рН достигает значений взрослого человека (рН = 7,35-7,40). Однако на протяжении всего детства снижено количество буферных оснований, т.е. имеет место компенсированный ацидоз.
Содержание белков крови у новорожденного достигает 51-56 г/л, что значительно ниже, чем у взрослого (70-80 г/л), в 1 год - 65 г/л. Уровень «взрослого» состояния наблюдается в 3 года (70 г/л). Соотношение отдельных фракций, подобно «взрослому» состоянию, наблюдается с 2-3-летнего возраста (у новорожденных относительно высока доля у-глобулинов, попавших к ним от матери).
Слайд 35
Изменение количества лейкоцитов с возрастом
Физиологический лейкоцитоз отмечается у
новорожденных первых дней жизни, у грудных детей после крика.
В стрессовых ситуациях возможен кратковременный перераспределительный лейкоцитоз, при этом количество лейкоцитов может повышаться до 15 ·109/л.
В 1-е сутки жизни число лейкоцитов - 30·109 /л (Нейтрофилез, т.к. нужно фагоцитировать тканевые кровоизлияния, произошедших во время родов).
На 2-е сутки - число лейкоцитов снижается до 20·109 /л.
к 7-12-му дню достигает 10-12 ·109 /л и сохраняется 1-й год жизни.
Постепенно снижаются и к 13-15 г. достигает величин взрослых: 4-9·109 /л .
Чем меньше ребенок, тем больше у него незрелых форм лейкоцитов.
Лейкоцитарная формула в первые годы жизни - повышенное содержание лимфоцитов и пониженное нейтрофилов.
К 5 годам количество лимфоцитов и нейтрофилов выравнивается, затем процент нейтрофилов растет, а лимфоцитов понижается.
Малым содержанием нейтрофилов и их недостаточной их зрелостью объясняется восприимчивость детей младших возрастов к инфекциям.
Слайд 36
Возрастные изменения иммунитета
Плод в материнском организме не содержит
антигенов.
К моменту рождения в крови у детей с
разными группами крови практически отсутствуют изоиммунные антитела (изогемагглютинины).
На второй неделе после рождения начинается незначительное образование собственных антител в организме ребенка.
В течение всего 1-го года жизни важное значение в иммунологических реакциях имеют антитела, получаемые с молоком матери.
Со 2-го года до 10 лет идет интенсивное развитие иммунологического аппарата.
С 10 до 20 лет интенсивность иммунной защиты незначительно ослабевает.
С 20 до 40 лет уровень иммунных реакций стабилизируется, а после 40 лет начинает постепенно снижаться.
Слайд 37
Сердце и его возрастные особенности
Формирование сердца у эмбриона
начинается со 2-й недели пренатального развития.
К моменту рождения сердце
уже имеет четырехкамерную структуру, однако между двумя предсердиями еще имеется отверстие, характерное для кровообращения плода, которое зарастает в первые месяцы жизни.
Основные особенности кровообращения плода:
1) наличие овального отверстия в перегородке между правым и левым предсердиями;
2) наличие боталлова протока, соединяющего легочную артерию с аортой, который функционирует во внутриутробном периоде и первые часы после рождения;
3) циркуляция в организме плода смешанной крови;
4) связь через плаценту с системой кровообращения матери
5) Малый круг кровообращения у плода не функционирует из-за спазма сосудов.
Слайд 38
Особенности гемодинамики плода
Сердцу плода не нужно перекачивать много
крови через легкие (они не функционируют), поэтому оба желудочка
сердца нагнетают кровь в большой круг кровообращения и перекачивают кровь через плаценту.
Оксигенированная кровь, возвращаясь из плаценты по пупочной вене, которая разветвляется на два сосуда, один питает печень, другой соединяется с нижней полой веной. В результате в нижней полой вене происходит смешение крови, богатой О2, с кровью, прошедшей через печень и содержащей продукты обмена.
По нижней полой вене она поступает в правое предсердие, часть крови проходит в правый желудочек и затем выталкивается в легочную артерию, меньшая часть крови течет в легкие, а большая часть через боталлов проток попадает в аорту. Другая часть через овальное окно поступает в левое предсердие, затем в левый желудочек и далее перекачивается в аорту
Деоксигенированная кровь (в основном от головы), попадающая в правое предсердие по верхней полой вене, направляется прямо через трехстворчатый клапан в правый желудочек, а из него в легочную артерию, далее через артериальный проток в нисходящую часть аорты, а затем через 2 пупочные артерии – в плаценту.
Слайд 39
Изменения размера и массы сердца с возрастом
У детей
сердце относительно больше, чем у взрослых. Его масса составляет
примерно 0,63-0,80% массы тела, а у взрослого человека – 0,48-0,52%. Масса сердца у мужчин 220-300 г и 180-220 г у женщин.
Наиболее интенсивно растет сердце на 1-ом году жизни: к 8 месяцам масса сердца увеличивается вдвое, к 3 годам утраивается, к 5 годам увеличивается в 4 раза, а в 16 лет – в 11 раз.
Масса сердца у мальчиков в первые годы жизни больше, чем у девочек. В 12-13 лет наступает период усиленного роста сердца у девочек, и его масса становится больше, чем у мальчиков. К 16 годам сердце девочек вновь начинает отставать.
Форма и положение сердца в грудной клетке в процессе постнатального развития изменяется: у новорожденного сердце шаровидной формы и расположено значительно выше, чем у взрослого, правый желудочек имеет такую же массу и толщину, что и левый желудочек. Рост предсердий в течение первого года жизни опережает рост желудочков, затем они растут почти одинаково.
Электрическая ось сердца у детей в раннем возрасте смещена вправо.
Различия по этим показателям ликвидируются только к 10-летнему возрасту.
Слайд 40
ЧСС в зависимости от возраста
Систолический объем (количество крови,
выбрасываемое
сердцем при одном сокращении в аорту): у новорожденного
всего 2,5 см3. К 1-му году оно увеличивается в 4 раза, к
7 годам – в 9 раз, а к 12 годам – в 16,4 раза.
Слайд 41
Гемодинамика
Скорость течения крови с возрастом замедляется, что связано
с увеличением длины сосудов, а в более поздние периоды
со значительным снижением эластичности кровеносных сосудов.
Более частые сердечные сокращения у детей также способствуют большей скорости движения крови.
У новорожденного кровь совершает полный кругооборот, т. е. проходит большой и малый круги кровообращения, за 12 с, у 3-летних – за 15 с, в 14 лет – за 18,5 с. Время кругооборота крови у взрослых составляет 22 с.
Слайд 42
Возрастные особенности регуляции кровообращения
К моменту рождения ребенка в
сердечной мышце достаточно хорошо выражены нервные окончания симпатических и
парасимпатических нервов. В раннем детском возрасте (до 2-3 лет) преобладают тонические влияния симпатических нервов на сердце, о чем можно судить по частоте сердечных сокращений (у новорожденных до 140 ударов в минуту). Тонус центра блуждающего нерва в этом возрасте низок.
Первые признаки влияния блуждающего нерва на сердечную деятельность обнаруживаются в 3-4-месячном возрасте. В этом возрасте можно вызвать рефлекторное замедление сердечного ритма, надавливая на глазное яблоко. В первые годы жизни ребенка формируются и закрепляются тонические влияния блуждающего нерва на сердце.
В младшем школьном возрасте роль блуждающего нерва значительно усиливается, что проявляется в снижении частоты сердечных сокращений.
Тонус блуждающего нерва и дыхательная аритмия более выражены у детей в возрасте10 -15 лет по сравнению со взрослыми.
Слайд 43
Нормальные показатели артериального давления
Ведущая роль в регуляции системного
АД у новорожденных принадлежит гуморальным факторам (ренин - ангиотензин
- альдостерон).
С возрастом у мужчин как систолическое, так и диастолическое давление растет равномерно.
У женщин зависимость давления от возраста сложнее: от 20 до 40 лет оно увеличивается незначительно и его величина меньше, чем у мужчин.
С наступлением менопаузы показатели АД быстро возрастают и становятся выше, чем у мужчин.
Слайд 44
Развитие органов дыхания в онтогенезе
Легкие и воздухоносные
пути начинают развиваться у эмбриона на 3-й неделе из
мезодермы. В процессе роста формируется долевое строение легких, в 6 месяцев образуются альвеолы.
В 6 месяцев поверхность альвеол начинает покрываться белково-липидной выстилкой – сурфактантом. Его наличие является необходимым условием нормальной аэрации легких после рождения. При недостатке сурфактанта после попадания в легкие воздуха альвеолы спадаются, что приводит к тяжелым расстройствам дыхания.
Легкие плода не функционируют. Но они не находятся в спавшем состоянии, т.к. заполнены жидкостью. У плода, начиная с 11-й недели, появляются периодические сокращения инспираторных мышц – диафрагмы и межреберных мышц.
В конце беременности дыхательные движения плода занимают 30-70% всего времени. ЧД обычно увеличивается ночью и по утрам, а также при увеличении двигательной активности матери. Дыхательные движения необходимы для нормального развития легких.
Слайд 45
Первый вдох наступает через 15-70 с. после рождения
Основные
условия возникновения первого вдоха:
1. воздействие гуморальных раздражителей дыхательного центра:
↑СО2, ↑Н+ и недостатка ↓О2;
2. резкое усиление потока импульсов от рецепторов кожи (холодовых, тактильных), проприорецепторов, вестибулорецепторов. Эти импульсы активируют ретикулярную формацию ствола мозга, которая повышает возбудимость дыхательного центра;
3. устранение источников торможения дыхательного центра. Раздражение жидкостью рецепторов, расположенных в области ноздрей, сильно тормозит дыхание (рефлекс ныряльщика). Поэтому сразу после появления головы плода акушеры удаляют с лица слизь и околоплодные воды.
Начало вентиляции легких сопряжено с началом функционирования малого круга кровообращения. Кровоток через легочные капилляры резко усиливается. Легочная жидкость всасывается из легких в кровеносное русло, часть жидкости всасывается в лимфу.
Слайд 46
Расправление легких после рождения
Первоначально альвеолы легких находятся в
спавшемся состоянии из-за поверхностного натяжения пленки жидкости, заполняющей альвеолы.
Чтобы расправить альвеолы необходимо снизить давление в легких примерно на 25 мм рт. ст. Новорожденный способен развить очень мощное мышечное усилие во время первого вдоха, которое приводит к снижению внутриплеврального давления примерно на 60 мм рт. ст.
Второй вдох осуществляется намного легче, т.к. альвеолы уже раскрыты.
Дыхание нормализуется в течение 40 мин после родов, когда кривая растяжимости становится сопоставимой с аналогичной кривой взрослого человека.
Кривые «объем-давление»
(растяжимости) новорожденного
Слайд 47
Возрастные особенности вентиляция легких
1. Энергетическая стоимость дыхания ребенка
выше, чем у взрослого. Причина – узкие воздухоносные пути
и их высокая аэродинамическая сопротивляемость, а также низкая растяжимость легочной ткани.
2. У детей более интенсивная вентиляция легких на килограмм массы тела. Т.к. у них выше уровень окислительных процессов и меньшая проницаемость легочных альвеол для газов.
У новорожденных ЧД составляет 44 цикла в минуту, дыхательный объем – 16 мл, минутный объем дыхания – 720 мл/мин.
В 5-8 лет ЧД достигает 25-22 циклов в минуту, дыхательный объем – 160-240 мл, а минутный объем дыхания – 3900-5350 мл/мин.
У подростков ЧД колеблется от 18 до 17 циклов минуту, дыхательный объем – от 330 до 450 мл, минутный объем дыхания – от 6000 до 7700 мл/мин. Эти величины близки к уровню взрослого человека.
Слайд 48
Развитие дыхательной функции
Наиболее интенсивное развитие отмечается в возрасте
6-8, 10-13, 15-16 лет. В эти возрастные периоды преобладает
рост и расширение трахеобронхиального дерева. Кроме того, в это время наиболее интенсивно протекает процесс дифференцировки легочной ткани, который завершается к 8-12 годам.
Этапы созревания регуляторных функций легких делятся на три периода: 13-14 лет (хеморецепторный), 15-16 лет (механорецепторный), 17 лет и старше (центральный). Отмечена тесная связь формирования дыхательной системы с физическим развитием и созреванием других систем организма.
Интенсивное развитие скелетной мускулатуры в возрасте 12-16 лет сказывается на характере возрастных преобразований дыхательной системы подростка. В частности, у подростков с высокими темпами роста часто отмечается отставание развития органов дыхания. Внешне это проявляется в форме отдышки даже при выполнении небольших физических нагрузок
Слайд 49
Возрастные особенности пищеварения
Наиболее интенсивный рост и развитие органов
пищеварения наблюдается в 1-й год постнатальной жизни
Активность слюнных
желез проявляется с появлением молочных зубов (с 5-6 месяцев). Значительное усиление слюноотделения происходит в конце 1-го года жизни. В первые 2 года идет формирование молочных зубов. В 2-2,5 года ребенок имеет уже 20 зубов и может употреблять сравнительно грубую пищу. Начиная с 5-6 лет, молочные зубы постепенно заменяются на постоянные.
В первые годы постнатального развития интенсивно идет формирование других органов пищеварения: пищевода, желудка, тонкого и толстого кишечника, печени и поджелудочной железы. Объем желудка с рождения до 1 года увеличивается в 10 раз. Форма желудка у новорожденного округлая, после 1,5 лет желудок приобретает грушевидную форму, а с 6-7 лет его форма ничем не отличается от желудка взрослых.
Слайд 50
Пищеварение в желудке
Женское молоко, содержит оптимальное количество в-в,
необходимых для развития ребенка. В этот период преобладает мембранное
и внутриклеточное (по типу пиноцитоза) пищеварение. Для грудных детей характерен также аутолитический тип пищеварения, который происходит за счет ферментов, содержащихся в молоке.
У новорожденных активность ферментов, а также кислотность желудочного сока намного ниже (рН 3—4), чем у взрослых (что исключает возможность денатурации и гидролиза иммуноглобулинов материнского молока, которые при всасывании в кишечнике поступают в кровь ребенка).
У грудных детей в желудочном соке содержится липаза, гидролизирующая жир молока. В раннем возрасте в желудочном соке присутствует фетальный пепсин (химозин), гидролизирующий казеин.
С возрастом растет объем выделения желудочного сока, НСl, активность ферментов. К 7 годам желудочное пищеварение достигает почти полного развития, которое окончательно завершается в период полового развития, т.е. к 15-—16 годам.
Слайд 51
Желудочные железы в первые годы жизни малочисленны, в
желудочном соке содержание соляной кислоты, количество и активность ферментов
значительно ниже, чем у взрослого человека.
Количество ферментов, расщепляющих белки, увеличивается с 1,5 до 3 лет, затем в 5-6 лет и в школьном возрасте до 12-14 лет. Содержание соляной кислоты увеличивается до 15-16 лет.
Низкая концентрация соляной кислоты обусловливает слабые бактерицидные свойства желудочного сока у детей до 6-7 лет, что способствует более легкой восприимчивости детей этого возраста к желудочно-кишечным инфекциям.
У детей до 10 лет в желудке активно идут процессы всасывания, у взрослых они осуществляются в основном в тонком кишечнике. Первые 2 мес. жизни белки не расщепляются; в 2—3 мес. гидролизу подвергаются белки растительного происхождения, а с 5 мес. — животного происхождения.
Слайд 52
Всасывание
У новорожденных и грудных детей в кишечнике развит
механизм пиноцитоза — захват нерасщепленного белка. Поэтому в кровь
поступают белки молока, в том числе иммуноглобулины как факторы гуморального специфического иммунитета, а также яичный белок и другие белки. Избыточное поступление белка в организм грудных детей нередко приводит к кожным высыпаниям.
У грудных детей повышено всасывание ядовитых продуктов из кишечника; с учетом низкой обезвреживающей функции печени это может приводить к интоксикациям.
До 10 лет всасывание активно идет в желудке, в то время как у взрослых в основном в гонком кишечнике. При стрессе прохождение пищи по ЖКТ у грудных детей ускоряется, что снижает всасывание питательных веществ, воды и приводит к дегидратации.
Слайд 53
Метаболизм плода
В качестве источника энергии плод в основном
использует глюкозу, обладает большой способностью запасать жиры (их большую
часть он синтезирует из глюкозы, а остальное получает из крови матери).
Количество запасенного за весь период гестации кальция составляет около 22,5 г, а фосфора – 13,5 г.
Почти половину этого количества плод усваивает в последние 4 недели внутриутробного периода, когда происходит быстрая оссификация костей плода и увеличение массы тела. Первые признаки оссификации можно обнаружить только на 4-м месяце беременности.
Общее количество кальция и фосфора необходимого плоду за весь период гестации составляет лишь около 2% веществ имеющихся в костях матери. Гораздо больше этих веществ извлекается после родов при лактации.
Железо идет в основном на образование
гемоглобина, который начинает
синтезироваться на 3 неделе развития
Слайд 54
Источники энергии
У плода основным источником энергии является глюкоза;
большой удельный вес занимает анаэробный способ ее использования (гликолиз).
У новорожденных высок уровень глюконеогенеза. Интенсивность гликолиза у детей первого года жизни на 30—35% выше, чему взрослых; особенно она высока в первые 3 месяца жизни. Поэтому организм новорожденного по сравнению с организмом взрослого более устойчив к гипоксии.
В последующем повышается доля аэробных процессов; их интенсивность достигает максимальных значений к 9—11 годам. С 12 лет вновь повышается интенсивность гликолиза, особенно в белых мышечных волокнах.
Максимальное потребление кислорода (в расчете на кг массы) достигает наибольших значений к 17 годам, абсолютное максимальное потребление кислорода — к 25 годам, а максимальная анаэробная мощность (т.е. мощность фосфагенной и лактоцидной систем) - к 18—20 годам.
Слайд 55
Возрастные особенности обмена в-в и энергии
Интенсивный обмен веществ
и энергии - одна из характерных черт растущего организма.
В детстве преобладают процессы роста (ассимиляции), в старости – диссимиляции, в зрелом возрасте между этими процессами устанавливается динамическое равновесие
В расчете на кг массы величина основного обмена у детей примерно в 2 раза выше, чем у взрослых: у новорожденных - 50 ккал/кг в сутки, в 1 год — 54, в 5 лет — 46, а у взрослых — 25 ккал/кг в сутки.
Это связано с повышенной отдачей тепла, высокой интенсивностью процессов ассимиляции, требующих энергии, с несовершенством работы всех систем организма.
В абсолютных значениях с возрастом (параллельно росту массы тела) OO повышается: у новорожденных - 120 ккал/сутки, в 1 год;— 580, в 3 года — 750, в 5 лет — 840, в 10 лет — 1120, в 14 лет -- 1360, а у взрослых — 1700 ккал/сутки.
Слайд 56
Зависимость относительной интенсивности основного обмена от возраста и
пола.
Слайд 57
Терморегуляция
Плод не нуждается в механизмах терморегуляции -
он развивается в условиях материнского «термостата».
Теплоотдача у детей выше
(например, у новорожденных — в 2,2 раза), чем у взрослых. Это связано с тем, что у них площадь кожных покровов в расчете на кг массы тела выше (например, у новорожденного — 704 см2/кг, у 5-летних детей — 456 см2/кг, у взрослого — 221 см2/кг), с более высокой интенсивностью кожного кровотока, с меньшей толщиной кожи, с повышенной интенсивностью неощущаемой перспирации, с повышенной отдачей тепла через легкие. Важную роль в теплоотдаче у новорожденных и грудных детей играет испарение с дыхательных путей и потоотделение (количество потовых желез на единицу площади поверхности кожи у них выше, чем у взрослых). Однако механизмы физической терморегуляции у детей первого года жизни несовершенны. Например, отсутствует реакция сосудов кожи на холодовое воздействие.
Слайд 58
Температура тела
Скорость процессов метаболизма у новорожденных в 2
раза выше, чем у взрослых.
Вследствие большей площади поверхности, приходящейся
на единицу массы тела, у них очень высокая теплоотдача.
Температура тела нормально доношенного новорожденного часто снижается на несколько градусов в первые часы после родов, но через 7-8 часов возвращается к норме.
Слайд 59
Теплопродукция
Фоновая теплопродукция у детей, особенно в грудном возрасте
выше, чем у взрослых (у новорожденных и грудных детей
- в 1,4 раза), хотя способность повысить теплопродукцию, например, при охлаждении, выражена в меньшей степени, чем у взрослых (так, у грудных детей она возрастает в 2 раза, а у взрослых в 3-4 раза).
У грудных детей основным механизмом теплопродукции является не сократительный термогенез, в котором особая роль принадлежит бурому жиру.
У новорожденных детей температура тела выше, чем у взрослых (например, ректальная температура составляет 37,7 —38,2°С. Через 1—1,5 часа после кормления температура тела возрастает на 0,1-0,4°С, после дефекации она, наоборот, снижается.
Слайд 60
В целом у новорожденных и грудных детей физическая
и химическая терморегуляция несовершенны. Поэтому важен правильный подбор одежды
для них в зависимости от температуры среды.
У детей первых лет жизни недостаточно развит сознательный контроль температуры тела: даже в 2—3- летнем возрасте они могут не ощутить переохлаждение или перегревание.
В процессе онтогенеза возрастают возможности теплопродукции, снижается интенсивность теплоотдачи, совершенствуются механизмы терморегуляции, в том числе скорость реагирования адрепергической системы и щитовидной железы, усиливаются и ускоряются вазомоторные реакции, снижается порог и возрастает обьем потоотделения, формируется механизм мышечного термогенеза (терморегуляционный тонус, дрожь).
«Взрослый» уровень терморегуляции достигается к 15-17 годам.
Слайд 61
Возрастные особенности возбудимых тканей
В процессе возрастного развития величина
мембранного потенциала нервных клеток увеличивается вследствие уменьшения проницаемости клеточных
мембран и уменьшения утечки ионов, увеличения эффективности работы ионных насосов: у новорожденных МП равен 50 мВ, а у взрослых 60-70 мВ.
С возрастом возрастает амплитуда потенциала действия и снижается его длительность, повышается частота ритмической активности нейрона.
Нейроны детей более чувствительны к гипоксии и к действию токсических веществ.
У детей 1-го года жизни нервные клетки обладают низкой возбудимостью и лабильностью, поэтому у них легко развивается запредельное торможение и они быстро переходят из бодрствующего состояния в сон.
Число нейронов в ЦНС достигает максимума к 20-24-й неделе внутриутробного развития и остается постоянным до пожилого возраста. Размеры нейронов, количество отростков и функционирующих синапсов после рождения увеличиваются.
Слайд 62
Синапсы.
В синапсах повышается интенсивность образования медиатора, возрастает
число рецепторов на постсинаптической мембране, увеличивается скорость сипаптической передачи
(поэтому снижается длительность ТПСП и ВПСП, растет амплитуда этих потенциалов), повышается лабильность.
Сначала формируются синапсы спинного мозга, в последующем синапсы других отделов, включая кору больших полушарий.
Слайд 63
Миелинизация
Миелинизация - важнейший механизм созревания ЦНС. В различных
отделах ЦНС миелинизация совершается гетерохронно. Она начинается внутpиyтробно, а
окончательно завершается к 30 годам.
Первыми подвергаются миелинизации передние корешки спинного мозга, затем задние корешки. Ветви лицевого нерва, иннервирующие область губ, миелинизируются на 21- 24-й недели внутриутробного и развития, что указывает на раннее формирование морфологической основы сосательного рефлекса, жизненно необходимого для новорожденного. К моменту рождения миелинизированно примерно 1/3 нервных волокон.
В процессе миелинизации происходит концентрация ионных каналов в области перехватов Ранвье, повышается возбудимость, проводимость и лабильность нервных волокон. Так у новорожденных нерв способен проводить 4-10 имп/с, в то время как у взрослых 300-1000 имп/с. Скорость проведения возбуждения у взрослых в 2 раза выше, чем у новорожденных.
Слайд 64
Схема сроков миелинизации основных систем мозга
Спинной мозг новорожденного
имеет более законченное морфологическое строение по сравнению с головным,
т.е. оказывается более совершенным в функциональном отношении.
Периферическая нервная система новорожденного недостаточно миелинизирована.
Процессы миелинизации происходят неравномерно в различных отделах: миелинизация черепных нервов осуществляется в течение первых 3-4 мес и заканчивается к 1 году 3 мес; миелинизация спинальных нервов продолжается до 2 -3 лет.
ВНС функционирует у ребенка с момента рождения. После рождения отмечаются слияние отдельных узлов - образование сплетений симпатической НС.
Слайд 65
Периоды развития организма
Отрезок времени, в течение которого процессы
роста, развития и функционирования организма идентичны, получил название возрастного
периода. Одновременно это отрезок времени, необходимый для завершения определённого этапа развития организма и его готовности к определённой деятельности.
Такая закономерность роста и развития легла в основу возрастной периодизации – объединения формирующихся детей, подростков и взрослых по возрасту. Возрастная периодизация, объединяя специфические анатомические и функциональные особенности организма, имеет важное значение в медицине, педагогике, спорте, экономике и т.д.
Современная физиология рассматривает период созревания организма с момента оплодотворения яйцеклетки и подразделяет весь процесс развития на два этапа:
1) внутриутробный (пренатальный) этап:
Фаза эмбрионального развития 0 -2 месяца
Фаза фетального (плодного) развития 3 – 9 месяцев
2) внеутробный (постнатальный) этап:
период новорожденности 0-28 дней
грудной период 28 дней -1 год
ранний детский период 1-3 года
дошкольный период 3-6 лет
Слайд 66
Возрастная периодизация
(VII Всесоюзная конференция по проблемам возрастной
морфологии, физиологии и биохимии, Москва, 1965)
Новорожденный: 1-28 дней;
грудной возраст (младенческий возраст): 28 дней - 1 год;
раннее детство (ясельный возраст): 1-3 года;
первое детство (дошкольный период): 3-7 лет;
второе детство (младший школьный возраст): для мальчиков 8-12 лет; для девочек 8-11 лет;
подростковый возраст (пубертатный период, средний и старший школьный возраст, отрочество): для мальчиков 13-16 лет; для девочек 12-15 лет;
юношеский возраст: для юношей 17-21 лет; для девушек 16-20;
средний (зрелый) возраст I период: для мужчин 22-35 лет; для женщин 21-35 лет;
зрелый возраст II период: для мужчин 36-60 лет; для женщин 36-55 лет;
пожилой возраст: 61-74 для мужчин; 56-74 для женщин;
старческий возраст: 75-90 для мужчин и женщин;
долгожители: старше 90 лет.
Слайд 67
Онтогенез и возрастная периодизация
Периодизация возраста в постнатальном периоде:
-
младенчество (до 1 года);
- преддошкольный (1-3 лет);
- дошкольный
(3-7 лет);
- младший школьный (7-12-лет);
- средний школьный (11-15 лет);
- старший школьный (15-18 лет);
- зрелость (18-25)
Биологическая зрелость - способность иметь потомство (с 13 лет).
В 18 лет наступает физиологическая зрелость.
Полная физическая зрелость наступает в 20 лет у женщин, а у мужчин - в 21-25 лет.
Постнатальный период развития
- это период жизни от рождения
до смерти.
Слайд 68
Рост и развитие ребенка
Кривые роста мальчиков и девочек
от момента рождения до достижения ими 20-ти летнего возраста
имеют в основном параллельный ход до 10-ти летнего возраста. У девочек в 11-13 лет возрастает продукция эстрогенов, что вызывает быстрый рост в высоту, но приводит к закрытию зон роста костей, поэтому в 14-16 лет рост девочек в высоту практически прекращается.
У мальчиков период наиболее бурного роста приходится на более поздний период – 13- 17 лет, в связи с влиянием тестостерона на мужской организм.
У мальчиков зоны роста костей закрываются позже и рост в высоту продолжается дольше, поэтому средний рост мужчин больше среднего роста женщин.
Слайд 69
Акселерация
Акселерация (акцелерация) - это ускоренный рост поколения людей
за какой-либо исторический период времени.
Современные дети физически развиваются быстрее
своих сверстников прошлых веков
Термин «акселерация» (от латинского слова acceleratio — ускорение) предложен немецким врачом Koch в 1935 году. Сущность акселерации состоит в более раннем достижении определенных этапов биологического развития и завершении созревания организма.
Имеются данные о том, что в связи с внутриутробной акселерацией плода могут рождаться полноценные зрелые новорожденные с весом свыше 2500 г и длиной тела больше 47 см при сроках беременности менее 36 недель.
Слайд 70
Акселерация
Удвоение веса тела у грудных детей (по с
весом при рождении) происходит сейчас к 4, а не
к 6 мес., как в начале ХХ века. «Перекрест" величин окружности груди и головы в начале ХХ века регистрировался к 10-12-му месяцу, в 1937 - уже на 6-м месяце, в 1949. - на 5-м, а в настоящее время - в возрасте между 2-3-м месяцами жизни.
У современных грудных детей раньше прорезываются зубы. У современных детей длина тела на 5-6 см, а вес на 2,0 - 2,5 кг выше, чем они были в начале века. Окружность груди увеличилась на 2,0 - 2,5 см, а головы - на 1,0 - 1,5 см.
Акселерация развития заметна также у детей ясельного и дошкольного возраста. Развитие современных 7-летних детей соответствует 8,5 - 9 годам у детей конца XIX века.
Слайд 71
Акселерация
Акселерация в раннем детском возрасте имеет ряд особенностей.
Ускорение психического развития по сравнению с возрастной нормой даже
на 0,5-1 год всегда делает ребенка "трудным", уязвимым к стрессовым, особенно к психологическим ситуациям, которые не всегда улавливаются взрослыми.
В период полового созревания, который начинается у современных девочек в 10 - 12, а у мальчиков в 12 - 14 лет, скорость роста сильно увеличивается. Раньше наступает и половое созревание.
В больших городах половое созревание подростков наступает несколько раньше, чем в сельской местности. Темпы акселерации сельских детей также ниже, чем в городах.
В ходе акселерации средний рост взрослого человека за каждое десятилетие увеличивается примерно на 0,7 - 1,2 см, а вес - на 1,5 - 2,5 кг.
Слайд 72
Причины акселерации (гипотезы):
I. Физико-химические:
1) влияние солнечной радиации,
её выдвинул Е. Кох, который ввел термин «акселерация»;
2) влияние
магнитного поля и космической радиации;
3) повышенная концентрация СО2, вызванная ростом производства;
4) удлинение светового дня (искусственное освещение помещений).
II. факторы условий жизни:
1) алиментарная (улучшение питания);
2) нутрицевтическая (улучшение структуры питания);
3) влияние стимуляторов роста, поступающих вместе с мясом животных, выращенных на гормонах роста (применяются с 1960-х г.);
4) повышенный поток информации (сенсорное воздействие на психику);
5) урбаническое (городское) влияние.
III. Генетические:
1) изменения генов;
2) гетерозис (смешение популяций).
Слайд 73
Децелерация
Процесс акселерации пошёл на спад, средние размеры тела
нового поколения людей вновь уменьшаются.
Децелерация - это процесс отмены
акселерации, замедление процессов созревания всех органов и систем организма. Децелерация в настоящее время сменяет акселерацию.
За последние 20 лет стали регистрироваться следующие изменения физического развития всех слоев населения и всех возрастных групп: уменьшилась окружность грудной клетки, резко снизилась мышечная сила.
Имеются две крайние тенденции в изменении массы тела: недостаточная, ведущая к гипотрофии и дистрофии; и избыточная, ведущая к ожирению. Все это расценивается как негативные явления.
Намечающаяся в настоящее время децелерация является следствием влияния комплекса природных и социальных факторов на биологию современного человека.