Соціально–педагогічна періодизація

ВІКОВА ФІЗІОЛОГІЯ

Курс лекцій

для студентів денної та заочної форми навчання

спеціальностей:

6.040202 — Соціальна робота

6.010203 — Здоров’я людини

6.010202 — Фізичне виховання

 

Запоріжжя

 

УДК 612.6

ББК 28.707.3

Ухвалено до друку вченою радою

Інституту здоров'я, спорту та туризму

Класичного приватного університету

протокол № 5 від 22 грудня 2010 р.

Рецензенти:

Голець Валентина Олександрівна — кандидат біологічних наук, доцент кафедри медико-біологічних основ спорту Запорізького національного університету.

Віндюк Андрій Валерійович — кандидат наук з фізичного виховання та спорту, завідувач кафедри туризму та готельного господарства.

 

042 Одинець Т.Є. Вікова фізіологія: курс лекцій / Т.Є.Одинець.— Запоріжжя: КПУ, 2011.— 136с.

В курсі лекцій представлені концепції онтогенезу людини з урахуванням досягнень антропології, анатомії, біохімії тощо. Розглянуто морфо-функціональні особливості розвитку людини на різних етапах онтогенезу, їх зв'язок з процесами соціалізації, в тому числі з навчанням і вихованням.

 

ЗМІСТ

 

Вступ
Модуль 1. Вікові особливости основних функціональних систем організму
Тема 1. Вступ до вікової фізіолоогії. Загальні закономірності росту та розвитку організму.
Тема 2. Вікові особливості серцево–судинної системи
Тема 3. Вікові особливості опорно–рухового апарату.
Тема 4. Вікові особливості травної та видільної системи
Модуль 2. Вікові особливости основних функціональних систем та фізіологічних функцій у різні вікові періоди
Тема 5. Фізіологічні особливості немовлят.
Тема 6.Фізіологічні особливості дітей дошкільного віку
Тема 7. Фізіологічна характеристика дітей молодшого та середнього шкільного віку
Тема 8. Особливості людей похилого віку.
Література

 

ВСТУП

 

 

Вікову фізіологію вивчають студенти спеціальностей «Соціальна робота», «Фізичне виховання» та «Фізична реабілітація» («Здоров’я людини»). Згідно навчального плану лекційний курс для спеціальності «Соціальна робота» складає 16 годин, а для спеціальностей «Здоров’я людини» і «Фізичне виховання» — 8 годин. Лекції № 5,6,7,8 відводяться для самостійного засвоєння студентами спеціальностей «Здоров’я людини» і «Фізичне виховання».

Головна увага приділяється тим розділам вікової фізіологіїї, які сприяють практичній професійній підготовці студентів, а саме: особливостям перебігу типових фізіологічних реакцій організму на різних етапах онтогенезу, що дозволить сформувати вміння застосовувати ці знання у професійній сфері.

Ця дисципліна є логічним продовженням вивчення фізіології людини та фізіологічних основ фізичної культури і викладається безпосередньо після закінчення вивчення останньої.

Для засвоєння знань і набуття практичних навичок у навчальному плані передбачені як лекції і практичні заняття, так і завдання для самостійної роботи студентів. Після закінчення курсу вікової фізіології майбутній спеціаліст з фізичного виховання та здоров’я людини повинен мати чітке уявлення про закономірності становлення й розвитку фізіологічних функцій основних систем організму напротязі життя від народження до смерті, та фізіологічні особливості процессу старіння. Після вивчення дисципліни студент повинен на основі теоретичних знань проводити експеріментальні дослідження, в процесі яких вивчаються функції життєважливих функціональних систем організму людини в різних вікових періодах як у стані спокою, так і під впливом функціонального навантаження.

Це важливо не тільки для раціональної побудови тренувального процесу, а у плані проведення профілактичних і реабілітаційних заходів при різноманітних захворюваннях.

Вікова фізіологія широко використовує дані фізіології, генетики й інших медико–біологічних дісциплін. У ході розвитку фізіології і накопичення наукових фактів відбулась її диференціація з утворенням цілого комплексу загальних і спеціальних наукових дисциплін, зокрема загальної фізіології, порівняльної та еволюційної фізіології, фізіології людини, фізіології праці, фізіології спорту, екологічної фізіології. До складу цього комплексу тісно взаємопов’язаних фізіологічних наук входить і вікова фізіологія.

Вікова фізіологія є самостійним відгалуженням фізіології людини і тварин. Вона вивчає закономірності становлення й розвитку фізіологічних функцій організму протягом його життєвого шляху від моменту запліднення до закінченя фізичного існування.

Знання вікової фізіології необхідні майбутнім спеціалістам у галузі соціальної роботи, олімпійського і професійного спорту, фізичного виховання, фізичної реабілітації для адекватного використання методик фізичного виховання людини відповідно до вікових можливостей організму, оцінювання розвитку його рухових якостей, відповідності функціонального стану віковим нормативам.

 

.

 

Модуль 1

Вікові особливости основних функціональних систем організму

 

Тема 1. Вступ до вікової фізіології. Загальні закономірності росту та розвитку організму.

План

1. Предмет, завдання та зв’язок вікової фізіології з іншими науками медико–біологічного циклу вікової фізіології.

2. Методи вікової фізіології.

3. Загальна характеристика закономірностей індивідуального розвитку.

4. Спадковість і мінливість.Вплив спадковості та факторів середовища на організм.

5. Поняття про акселерацію та ретардацію.

6. Схеми вікової періодизації онтогенезу людини.

№ 1

Вікова фізіологія є самостійним відгалуженням фізіології людини і тварин. Вона вивчає закономірності становлення і розвитку фізіологічних функцій організму протягом його життєвого шляху від моменту запліднення до закінчення фізичного існування. Об’єктом дослідження вікової фізіології є людина. На сучасному етапі досліджень виділяють такі основні завдання вікової

фізіології як науки:

1. Всебічне, глибоке і систематичне вивчення закономірностей розвитку фізіологічних функцій у їх віковій динаміці.

2. Виявлення основних факторів, що визначають протікання вікових змін в організмі.

3. Створення повноцінної теорії онтогенезу, тобто індивідуального розвитку.

4. Пошук шляхів і методів впливу на процес онтогенезу з метою забезпечення оптимального росту та розвитку організму та максимального тривалого його повноцінного функціонування.

Слід зазначити, що вікова фізіологія як наука ставить перед собою завдання, відмінні від завдань, що стоять перед віковою фізіологією як предметом викладання у вищих навчальних закладах. Мета науки — відкривати нові закономірності змін функціонування організму в процесі його розвитку, а основне завдання вікової фізіології як навчального предмета — ознайомити студентів з існуючим обсягом знань і методиками, створеними науковцями. Тому основний наголос у курсі вікової фізіології зроблено на тих теоретичних матеріалах фізіологічної науки, які мають найбільше практичне значення в діяльності педагогів, тренерів, фахівців з фізичної реабілітації.

Метою курсу вікової фізіології є надання майбутнім спеціалістіам–реабілітологам необхідних знань про основні закономірності розвитку організму людини, а також про фізіологічні особливості організму дітей дошкільного та шкільного віку, дорослих людей, осіб похилого і старечого віку. Вивчення вікових особливостей функціонування організму необхідне для розуміння тих фізіологічних процесів, явищ та механізмів, які забезпечують його життєздатність і підвищують функціональні можливості. Їх знання є особливо необхідними для адекватного застосування методики реабілітаційного процесу в різних вікових групах.

Таким чином, основними завданнями курсу вікової фізіології є такі:

1. Надати необхідні знання щодо анатомо–фізіологічних особливостей осіб різного віку.

2. Сформувати розуміння основних біологічних закономірностей розвитку організму.

3. Навчити майбутніх спеціалістів–реабілітологів використовувати знання морфо–функціональних особливостей організму людини на різних етапах її розвитку при організації навчально–виховної роботи та діяльності, під час застосування методик фізичної реабілітації.

Сучасний стан розвитку будь–якої науки медико–біологічного циклу передбачає тісну взаємодію різних напрямів біологічних досліджень. Здобуття нових знань та засвоєння уже відкритих закономірностей індивідуального розвитку вимагає глибокого засвоєння матеріалу з інших розділів біології та медицини.

Вікова фізіологія перш за все тісно пов’язана із іншими розділами фізіології. Так, для розуміння закономірностей формування функцій у процесі індивідуального розвитку необхідні дані таких фізіологічних наук, як фізіологія клітини, порівняльна та еволюційна фізіологія, фізіологія окремих органів і систем органів. Особливої актуальності тут набувають дані фізіології нервової, ендокринної, серцево–судинної, дихальної системи, фізіології опорно–рухового апарату. Крім того, у віковій фізіології інтенсивно використовуються дані інших біологічних наук. В першу чергу тут слід назвати вікову анатомію та морфологію, що вивчають зміни у будові тіла людини в процесі індивідуального розвитку. Не слід забувати, що велике значення для розуміння

складних процесів індивідуального розвитку мають також цитологія, гістологія, ембріологія, генетика, біофізика, біохімія та інші.

Дані цих наук мають важливе значення для виявлення основних факторів, що визначають хід вікових змін в організмі, зокрема змін у процесах передачі та реалізації спадкової інформації, структурних та функціональних особливостей процесів у різних вікових групах на тканинному, клітинному та субклітинному рівнях. Усі ці науки формують базис, тобто основу вікової фізіології.

Проте зв’язок вікової фізіології з іншими науками медико–біологічного циклу не є і не може бути однобічним.

Не лише дані наук медико–біологічного циклу створюють фактологічний багаж для формування теорій вікової динаміки організму, а й накопичені дослідниками в галузі вікової фізіології факти та теоретичні розробки широко використовуються в ряді напрямів сучасної біологічної та медичної науки. Так, важливе значення мають дані вікової фізіології для розвитку антропології, педіатрії, дитячої травматології та хірургії, гігієни дітей та підлітків, геронтології (вчення про старість) та геріатрії (лікування старості), вікової психології і педагогіки, фізіології трудових процесів.

Набули значного застосування дані вікової фізіології також у фізіології спорту. Однією з особливостей сучасної вікової фізіології є застосування комплексного підходу, при якому одночасно вивчаються десятки різноманітних функцій. Тому останнім часом виникла необхідність у надійній реєстрації отриманої інформації та детальному математичному аналізі результатів досліджень із застосуванням електронно–обчислювальних машин.

Тісний зв’язок вікової фізіології з багатьма науками медико–біологічного напряму значно збагатив арсенал її методів. Перш за все слід пам’ятати про те, що вікова фізіологія є наукою експериментальною. Такий підхід дає змогу не лише виявити основні закономірності індивідуального розвитку, але й дослідити механізми процесу вікових змін. Вчені, що працюють у галузі вікової фізіології, користуються такими основними методами:

1. Спостереження. Полягає у свідомому і цілеспрямованому сприйнятті,

зумовленому завданням діяльності. Цей метод дає можливість виявити основні закономірності росту та розвитку організму та сформувати цілий ряд проблем, для вирішення яких були застосовані більш досконалі методи. Метод спостереження може використовуватись у дослідженнях, проте не дає змоги активно вивчати процеси і явища. Основними вимогами до спостереження є наявність чіткої мети і програми спостережень та об’єктивність, тобто можливість контролю шляхом повторного спостереження чи експерименту. На сучасному етапі спостереження здійснюється із використанням складної вимірної та реєструючої апаратури, а основна увага приділяється інтерпретації отриманих даних.

2. Експеримент. Цей метод дає змогу досліджувати предмети і явища за певних, модульованих і контрольованих дослідником, умовах. Його перевагою є те, що експериментатор спеціально підбирає чи штучно формує умови, у яких найбільш повно виявляються кількісні і якісні показники процесів, що досліджуються. Існує кілька класифікацій експериментів. Зокрема, виділяють природний експеримент, лабораторний експеримент та як його різновид метод функціональних навантажень. Природний експеримент відбувається у природних умовах, підібраних у відповідно до мети експерименту. Під час лабораторного експерименту дослідник здійснює вивчення функцій організму в

спеціально організованих штучних умовах.

Лабораторний експеримент прийнято ділити на гострий і хронічний. Гострий експеримент недовготривалий, у наркотизованої тварини проводять ізоляцію органів і тканин, реєстрацію електричного потенціалу, вводять лікарські препарати. Гострий експеримент дає змогу детально вивчити функції живих організмів на клітинному і субклітинному рівні, проте повторне використання тварини в такому експерименті неможливе.

Хронічний експеримент дає змогу спостерігати функції організму тривалий час, неодноразово повторюючи дослідження. При використанні методу функціональних навантажень вивчення функцій організму здійснюється із застосуванням дозових навантажень, зокрема фізичних, з одночасною реєстрацією змін будь–яких функцій організму.

Особливістю застосування цих методів у віковій фізіології є їх тісне поєднання з методом поперечних і поздовжніх зрізів. Саме застосування методів поперечних і поздовжніх зрізів дає змогу виявити особливості фізіологічних процесів у різних вікових групах.

1. Поперечний зріз – дослідження групи осіб однакового віку з метою встановлення найбільш типових, середніх для певної вікової групи фізіологічних параметрів. Одночасно ті самі фізіологічні параметри досліджуються у представників іншої вікової групи. Порівняння отриманих “зрізів” дає змогу охарактеризувати вікову динаміку досліджуваних параметрів. Цей метод дає змогу за короткий термін оцінити зміни функцій у представників різних вікових груп, проте підбір груп та інтерпретація даних вимагають врахування явищ ретардації та акселерації розвитку, а отримані середні дані можуть не зовсім адекватно відображати динаміку вікових змін у конкретного індивіда.

2. Поздовжній зріз – вивчення фізіологічних показників у групи осіб протягом їх індивідуального розвитку. Цей метод дає змогу точніше охарактеризувати можливі відмінності динаміки вікових змін у різних осіб, проте такий підхід вимагає значних витрат часу.

№ 3

Індивідуальний розвиток живої істоти від моменту запліднення яйцеклітини до закінчення її фізичного існування називається онтогенезом. У ньому тісно поєднуються процеси росту і розвитку організму. Слід зазначити, що на пізніх етапах онтогенезу можуть спостерігатись також явища атрофії ряду органів і тканин організму.

Поняття росту і розвитку – одні із фундаментальних понять біології. Під

терміном «ріст» на сьогодні час розуміють збільшення довжини, об’єму і маси тіла, пов’язані із збільшенням кількості клітин, тобто кількісні зміни. Під розвитком розуміють зміни в організмі, що супроводжуються ускладненням його організації, тобто ускладненням будови і функцій усіх тканин і органів, ускладнення взаємовідносин між ними та вдосконалення процесів регуляції.

Слід зазначити, що ріст і розвиток, тобто кількісні і якісні зміни, тісно взаємопов’язані і обумовлюють одна одну. Поступові кількісні зміни призводять до появи нових якісних особливостей.

Наприклад, формування рухової функції у дітей пов’язане із дозріванням нервово–м’язового апарату, що супроводжуються рядом кількісних змін: збільшенням маси м’язів, покращенням проведення нервових імпульсів по нервових волокнах, збільшенням кількості міжклітинних зв’язків у нервових центрах головного мозку, які беруть участь у здійсненні рухової функції. Ці повільні кількісні зміни ведуть до якісних змін поведінки дитини, до заміни вроджених безумовно–рефлекторних механізмів поведінки на умовно–рефлекторні.

Під атрофією слід розуміти зменшення маси та об’єму органа або тканини, що супроводжується ослабленням чи втратою їхньої функції. Фізіологічна атрофія виникає у процесі нормального розвитку організму. Прикладом такої атрофії можна вважати атрофію вилочкової залози при статевому дозріванні, атрофію ряду органів при старінні. Час, за який дитина досягає функціонального рівня дорослої людини за основними фізіологічними показниками (вищої нервової діяльності, рухові якості, функціонування серцево–судинної системи та ін.), становить 16–20 років. При цьому відбувається як психічний, так і фізичний розвиток людини.

Психічний розвиток – це процес формування пізнавальної діяльності дітей іпідлітків, розвиток у них почуттів, вольових якостей, формування характеру, потреб, інтересів.

Фізичний розвиток – це процес біологічного дозрівання клітин, тканин, органів, систем і всього організму в цілому. При цьому фізичний і психічний розвиток дітей і підлітків тісно взаємопов’язані, розвиток дитини становить єдиний цілісний процес. Фізичний розвиток має важливе значення для успішного розумового розвитку дитини. Фізичний розвиток дитини є складним процесом морфологічних і функціональних перебудов, який зовні супроводжується зміною розмірів тіла.

Тому темпи фізичного розвитку можна оцінити за допомогою антропометричних методів. При цьому прийнято виділяти такі основні групи показників фізичного розвитку:

• соматометричні (лінійні розміри тіла та його частин, маса тіла й ін.);

• фізіометричні (життєва ємність легень, м’язова сила тощо);

• соматоскопічні (форма хребта, ніг, постава та ін.)

Відхилення цих показників від норми свідчить про порушення фізичного розвитку дитини. Процеси росту, розвитку та атрофії по–різному поєднуються на різних етапах онтогенезу людини. Виділяють такі основні закономірності розвиткулюдини:

1. Ендогенність – ріст і розвиток організму не зумовлені зовнішніми факторами, а відбуваються згідно із внутрішньою програмою розвитку у взаємодії із факторами зовнішнього середовища.

2. Незворотність – вікові зміни незворотні, людина не може повернутись до тих особливостей будови, які були в неї в дитинстві.

3. Циклічність – у постнатальному розвитку людини виділяють три періоди активізації ростових процесів, або три періоди витягування:

- протягом 1–го року (25 см за рік);

- 5–7 років (7–10 см за рік);

- з 11–12 до 15–16 років.

Періоди витягування розділені так званими періодами округлення, під час яких відбувається уповільнення ростових процесів та збільшення маси тіла.

4. Поступовість – людина у своєму розвитку повинна пройти ряд послідовних етапів. Пропускання будь-якого з цих етапів веде до порушення розвитку організму. Так, формування повноцінного плоду неможливе без утворення плаценти, зупинка росту кісток можлива лише після набуття ними певних розмірів і форми тощо;

5. Синхронність – процеси росту і розвитку різних органів і систем органів відбуваються узгоджено, гармонічно.

Під час періодів витягування може спостерігатись явище неодночасного та нерівномірного, або гетерохронного (від гетерос – інший, хронос – час)

росту й розвитку органів і тканин організму дітей та підлітків. Проте гетерохронність не заперечує гармонійності розвитку. Гетерохронність – це спеціальна закономірність, яка полягає в нерівномірному розгортанні спадкової інформації, що забезпечує гармонійне поєднання структури і функцій організму з дією на нього екологічних факторів.

У постнатальному періоді розвитку існують певні етапи найбільш різких, стрибкоподібних змін в анатомо-фізіологічних характеристиках організму. Це так звані критичні періоди розвитку.

Перший критичний період спостерігається у 2–3,5 року. У цей час дитина

розпочинає активно рухатись, відбувається інтенсивне формування мови і свідомості. Все це призводить до напруженої роботи фізіологічних систем організму дитини, а у випадку перевантаження – до їх пошкодження. Саме в цей період виявляється більшість психічних захворювань.

Другий критичний період збігається із початком шкільного навчання і припадає на вік 6–8 років. У цей період в житті дитини відбуваються значні зміни, міняється спосіб життя. Тому на період адаптації до нових умов необхідне бережливе ставлення до дитини.

Третій критичний період пов’язаний із змінами гормонального балансу, з

дозріванням і перебудовою роботи залоз внутрішньої секреції під час статевого дозрівання. Зазвичай це відбувається у віці 11–15 років, у підлітковому віці, особливо, вразливо характерезується нервова система.

 

№ 4

Спадковість – це здатність усіх живих організмів накопичувати, зберігати та передавати потомству спадкову інформацію. Спадковий апарат клітини розміщений у її ядрі. Носієм генетичної інформації є молекули дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК). У ядрі молекули ДНК, взаємодіючи із молекулами білків основної природи – гістонів та хромосомної рибонуклеїнової

кислоти (хРНК), формують ядерний хроматин. Під час поділу ядра проходить конденсація хроматину з утворенням щільніших структур – хромосом. Саме хромосоми є основними носіями спадкової інформації. Ці структури вперше відкриті В. Вальдеєром у 1888 роківСлід зазначити, що в період між поділами клітини частина хроматину ядра перебуває в конденсованому стані (гетерохроматин), водночас, як інша – у розгорнутому, розпушеному стані (еухроматин).

Синтез клітинних білків відбувається за участю еухроматину, а також інших ядерних структур, зокрема ядерця. Ядерце – це округла структура, розміщена всередині ядра, де відбувається синтез рибосомальної рибонуклеїнової кислоти (рРНК). У ядрі може бути одне або декілька ядерець. Під час поділу клітини ядерце зникає. Кількість і форма хромосом строго постійна для кожного виду рослинних і тваринних організмів. У людини в ядрі соматичних клітин знаходиться 46 (23 пари) хромосом, а у ядрах статевих клітин – 23 хромосоми. Оскільки під час запліднення відбувається злиття двох статевих клітин – чоловічої (сперматозоїда) та жіночої (яйцеклітини), то у новоутвореній клітині поновлюється нормальний подвійний набір хромосом – 46. Такий подвійний набір хромосом називається диплоїдним, а одинарний – гаплоїдним.

Слід зазначити, що при цьому хромосомний набір утвореної в результаті запліднення клітини містить як батьківські, так і материнські хромосоми, що лежить в основі явищ спадковості та мінливості.

Так, 46 хромосом, що знаходяться у клітині людини, можна поділити на 23 пари. Ці хромосоми називають гомологічними (від грецьк. гомологія – згода). З них 22 відносно близькі за формою і генним складом, їх ще називають аутосомами. 23-тя пара – це статеві хромосоми Х та У. Відомо, що у хромосомах наявні окремі самостійні ділянки, що включають у себе опис програми розвитку однієї ознаки.Ці ділянки називають генами. Наприклад, в одній хромосомі може знаходитись ген, що забезпечує розвиток очей карого, а в іншій – голубого кольору. Такі альтернативні форми гена, що визначають його прояв, називають алелями. Алелі – це конкретні форми, в яких може бути представлений ген, вони однаково розташовані в гомологічних хромосомах.

Різниця в генному складі гомологічних хромосом має важливе значення і лежить в основі мінливості організмів. При утворенні статевих клітин розподіл алелів між ними є довільним, тобто успадкування генів, що знаходяться в різних хромосомах, є випадковим.

Мінливість організмів – це властивість потомства відрізнятись зарядом ознак від своїх батьків. Існує кілька механізмів, що забезпечують мінливість організмів. Перш за все, причиною мінливості є те, що генетичний апарат клітини, що утворилась після запліднення, сформований із материнських та батьківських хромосом, що можуть містити різні алелі. При цьому гени, розміщені в одній хромосомі, найчастіше успадковуються разом і називаються зчепленими. Гени, розміщені у статевих хромосомах, зчеплені із статтю. До ознак, що визначаються такими генами, належать раннє облисіння, гемофілія, ряд інших.

Проте в окремих випадках мінливість може бути зумовлена прямим обміном між гомологічними хромосомами ділянками, що містять десятки генів. Такий обмін називається кросинговером, він лежить в основі так званої рекомбінації генів. Ще однією причиною мінливості є мутації. Мутації – це різкі зміни ознаки, пов’язані зі змінами хромосомного чи генного складу організму. Прикладом хромосомної мутації є синдром Дауна, пов’язаний із порушенням нормального набору хромосом. Наслідком генної мутації є гемофілія – порушення згортання крові. Причинами мутацій можуть бути хімічні (інсектициди, важкі метали й ін.), фізичні (іонізуюча радіація, ультрафіолетове випромінювання) та біологічні (вірусні інфекції) фактори.

Розвиток будь–якого організму визначається тісною взаємодією двох факторів – спадковості та впливу оточуючого середовища. Оточуюче середовище – це вся сукупність умов, у яких існує організм. Умови ці визначаються рядом факторів, які можна розділити на кілька груп:

• фактори неорганічної природи (температура, освітленість, вологість,

наявність чи відсутність іонізуючого випромінювання тощо);

• фактори органічної природи (бактерії, віруси тощо);

• соціальні фактори (лише у випадку людини).

Середовище має винятково важливе значення для існування та розвитку організму. Для підтримання життєдіяльності будь–якого організму необхідний безперервний обмін енергією та речовиною з навколишнім середовищем. При цьому відбувається надходження в організм необхідних поживних речовин, виділення в навколишнє середовище продуктів життєдіяльності.

Спадковість – це здатність батьківських організмів накопичувати, зберігати та передавати потомству спадкову інформацію, реалізація якої відбувається в певних умовах оточуючого середовища. Спадковість є загальною властивістю живої природи. На сьогодні загальноприйнятою є запропонована Т. Морганом хромосомна теорія спадковості, що визначає хромосоми як матеріальні носії спадкової інформації. Спадкова інформація клітини знаходиться у хромосомах її ядра. Крім ядерної, розрізняють також позаядерну (цитоплазматичну) спадковість. Позаядерна спадковість полягає в передачі генетичної інформації, розташованої не в ядерних генах, а у структурних елементах цитоплазми – мітохондріях (тваринні клітини), плазмідах (бактерії), пластидах (рослини). Позаядерні гени здатні до розмноження і випадково розподіляються по дочірніх клітинах. Вони передаються потомству в складі цитоплазми яйцеклітини. Слід зазначити, що прояв ряду ознак здійснюється при взаємодії цитоплазматичних та ядерних генів.

Таким чином, фактори, що впливають на розвиток організму, можна поділити на дві групи – фактори середовища та спадкові. Дискусія про провідну роль тих чи інших факторів триває протягом значного періоду часу.

Очевидно, що для розуміння ролі спадковості і середовища в розвитку окремих фізичних і психічних ознак людини слід ознайомитись із рядом сучасних наукових даних. Зокрема, було експериментально доведено принцип дискретної організації спадковості, згідно з яким у спадковості організму виділяються ознаки (якісні та кількісні) й властивості, формування яких контролюється окремими елементарними факторами – генами.

Ген є дискретною одиницею спадковості, за допомогою якої відбувається запис, зберігання і передача генетичної інформації в ряді поколінь. Гени передаються від покоління до покоління згідно із законами Менделя, відкритими у 1865 роківПри цьому успадкування якісних ознак (колір очей, група крові тощо) визначається одним або кількома генами, а кількісних (ріст, маса тіла та ін.) – взаємодією багатьох генів.

Сукупність генів людини, її “генетичний портрет ”називається генотипом. Водночас прояв генів залежить від зовнішніх умов. Тому сукупність зовнішніх ознак організму, що визначається генотипом та зовнішніми умовами, називається фенотипом.

Слід зазначити, що крім успадкування, прояв дії генів залежить від ряду

факторів. Так, можливий різний характер взаємодії парних (алельних) генів – повне і неповне домінування. Залежно від умов середовища, статі, віку, спадкових факторів, один і той самий алель може виступати як домінантний, напівдомінантний, рецесивний. Отже, зовнішні фактори можуть суттєво впливати на реалізацію генетичної інформації. Наприклад спадково зумовлене

захворювання фенілкетонурія не розвивається у випадку застосування в ранньому віці спеціальної дієти.

На сьогодні існують переконливі докази наявності як строго обумовлених

ознак (група крові, гемофілія, колір волосся тощо), так і ознак, що великою мірою визначаються зовнішнім середовищем (ріст, маса тіла, сила м’язів тощо). Між генами й ознаками не існує однозначного зв’язку – розвиток однієї ознаки може залежати від значної кількості генів, а один ген може впливати на розвиток багатьох ознак.

Таким чином, спадковість і середовище як фактори розвитку тісно взаємопов’язані. Взаємозв’язок цих факторів виявляється як у період пренатального, так і постнатального розвитку. Так, із використанням так званого “близнюкового методу”, тобто визначення коефіцієнта подібності між ідентичними (однояйцевими) близнюками, встановлено, що спадковість має певне значення в розвитку таких захворювань, як шизофренія, епілепсія, туберкульоз. Водночас таке захворювання, як рахіт, зустрічається не у всіх парах ідентичних близнюків. Було також встановлено, що середовище має важливе значення в розвитку багатьох морфофункціональних властивостей організму людини.

Наприклад, її ріст, сила м’язів, фізичний розвиток значною мірою залежать від зовнішніх умов, зокрема від інтенсивності та спрямованості фізичних навантажень. Ще більше значення має зовнішнє середовище для розвитку психічних здібностей людини. Мозок новонароджених незрілий у багатьох відношеннях, близько 80–90% нервових клітин, що входять до складу вищих центрів головного мозку, дозрівають лише після народження. Очевидно, що спадковість визначає лише потенційні межі фізичного і психічного розвитку дітей, міра ж реального розвитку людини залежить від факторів зовнішнього середовища.

Потенційні можливості розвитку визначаються так званою нормою реакції, що являє собою генетично визначений діапазон мінливості організму під впливом факторів зовнішнього середовища. Таким чином, спадковість дає матеріал, а середовище здійснює його переробку. Обидва ці чинники відіграють важливу роль у розвитку організму.

№ 5

Під акселерацією розвитку (від лат. acceleratio| – прискорення) розуміють прискорення ростових процесів, раніше дозрівання організму, досягнення до періоду зрілості великих розмірів.

Ретардація розвитку (від лат. retardatio| – уповільнення, затримка) – затримка фізичного розвитку і формування функціональних систем організму дітей і підлітків.

На сьогодні термін "акселерація" вживається в основному у двох значеннях: акселерація внутрішньогрупова та епохальна.

Під внутрішньогруповою акселерацією розуміють прискорення фізичного розвитку окремих дітей і підлітків у певних вікових групах. У середньому такі діти становлять 13–20% від загальної кількості|загального| дітей певного віку. Для них характерні вищий зріст|зріст|, велика м'язова сила, великі можливості|спроможності| дихальної системи.

У них значно швидше відбувається|походить| статеве дозрівання, раніше закінчується зростання|зріст| в довжину (зазвичай|звично| до 15–17 років). Визначення шкільної зрілості дітей дасть змогу своєчасно організовувати групи для дітей із|із| сповільненим|уповільненим| фізичним розвитком, успішне навчання|вчення| яких можливо за умови адекватної навчально–виховної роботи.

До епохальних (довготривалих) відносять зміни розмірів головного мозку, форми черепа і масивності скелета, що просліджуються|простежують| впродовж|упродовж| тисячоліть і століть|сторіч| Сюди включаються також коливання довжини тіла, зміна тривалості життя тощо.

За даними вивчення викопних залишків людей з використанням кісткових матеріалів з|із| подальшим|наступним| розрахунком за цими даними соматичних характеристик населення минулих епох удалося відтворити приблизну картину вікових і тисячолітніх коливань довжини тіла у філогенезі людини. Так, майже два мільйони років тому на Землі|грунті| з'явилися|появлялися| "майже люди" – австралопітеки;| 500 – 600 тис. років тому – справжня|дана| людина – пітекантроп. Він, наприклад, виявився гігантом із|із| зростом|зростом| до 2,5 м. Ще через 100 тис. років з'являється|появляється| синантроп|. Середній зріст|зріст| чоловіка 156 см, жінки – 144 см. Близько 150 тис. років тому Землю|грунт| населили неандертальці, зростом|зростом| всього 154 см.

Ще через 100 тисячоліть неандертальців змінили|позмінювали| кроманьйонці, зріст|зріст| яких становив 187 см. Через 30–40 тис. років зріст|зріст| людей ледве|тільки| перевищував 150 см. Отже, в масштабах еволюційних змін довжини тіла людини як біологічного виду|виду| спрямованість зрушень|зсувів| має коливальний характероків

Акселерація виявляється не лише|не тільки| в зміні довжини і маси тіла, лептосомізації| статури і церебралізації|, а й у функціональних особливостях розвитку, зокрема на репродуктивній (початок статевого дозрівання) і руховій функціях.

Чіткими критеріями статевого дозрівання дівчаток слугує поява першої менструації (менархе|), а у хлопчиків – першого сім'явипорскування (спермархе|). Терміни появи менархе| краще вивчені, є|наявний| велика статистика для різних популяцій і різних часових періодів. Для віку менархе| характерне його зниження від десятиліття до десятиліття, від покоління до покоління.

Прискорення зростання|зросту| і розвитку організму в період еволютивного| онтогенезу неминуче позначається на його стані|достатку| в подальший|наступний| період часу. Кожне наступне|таке| покоління починає|починає| (завдяки дії акселерації) своє доросле життя з|із| більшою довжиною тіла і меншою величиною| поперечних і обхватних розмірів, при одночасному антропометричному обстеженні дорослих людей різних вікових груп виявляється зменшення довжини тіла з|із| віком і збільшення поперечних розмірів тіла. Як вже наголошувалося, акселерація вносить певну дисгармонію, супроводячись|супроводжуватися| лептосомизацією| статури людини.

Діти з|із| випередженням хронологічного віку біологічним у перед-| і пубертатний періоди мають з боку ендокринної системи збільшення щитоподібної залози, підвищення адреналової| і зниження глюкокортикоїдної| функції надниркових залоз, що створює багато|низку| проблем, серед яких адаптаційні. Помітне збіл