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Anatomia e fisiologia dell'età. Cheat sheet: in breve, il più importante

Elenco / Appunti delle lezioni, cheat sheet

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Sommario

1. Abbreviazioni accettate
2. Modelli di crescita e sviluppo del corpo del bambino (Modelli di base di crescita e sviluppo. Periodizzazione dell'età. Accelerazione della crescita e dello sviluppo. Caratteristiche anatomiche e fisiologiche legate all'età. Igiene del processo di insegnamento ed educativo a scuola. Fondamenti igienici della routine quotidiana degli studenti)
3. L’influenza dell’ereditarietà e dell’ambiente sullo sviluppo del corpo del bambino (L'ereditarietà e il suo ruolo nei processi di crescita e sviluppo. L'uomo e le piante. L'uomo e gli animali. L'influenza dei virus sul corpo umano. Igiene dell'abbigliamento e delle calzature)
4. Modelli di sviluppo ontogenetico del sistema muscolo-scheletrico (Caratteristiche delle funzioni e della struttura del sistema muscolo-scheletrico. Tipi e caratteristiche funzionali del tessuto muscolare nei bambini e negli adolescenti. Crescita e lavoro dei muscoli. Il ruolo dei movimenti muscolari nello sviluppo del corpo. Peculiarità della crescita delle ossa del cranio. Crescita della colonna vertebrale Colonna vertebrale di un adulto e di un bambino Sviluppo del torace Caratteristiche sviluppo del bacino e degli arti inferiori Scheletro degli arti inferiori Sviluppo delle ossa degli arti superiori Influenza dei mobili sulla postura Requisiti igienici per attrezzature scolastiche)
5. Sviluppo dei sistemi regolatori dell'organismo (Il significato e l'attività funzionale degli elementi del sistema nervoso. Cambiamenti legati all'età nell'organizzazione morfofunzionale del neurone. Proprietà degli impulsi di eccitazione nel sistema nervoso centrale. Fenomeni bioelettrici. Processi di eccitazione e inibizione nel sistema nervoso centrale. Struttura e funzionamento del midollo spinale. Struttura e funzionamento del cervello. Funzioni del dipartimento autonomo del sistema nervoso. Ghiandole endocrine. Loro relazione e funzioni. Sviluppo degli organi genitali del bambino. Pubertà)
6. Analizzatori. Igiene degli organi della vista e dell'udito (Concetto di analizzatori. Organi della vista. Struttura dell'occhio. Sensibilità alla luce e al colore. Funzione di percezione della luce. Regime di luce nelle istituzioni educative. Analizzatore uditivo. Apparato vestibolare)
7. Caratteristiche anatomiche e fisiologiche della maturazione cerebrale (Sviluppo degli emisferi cerebrali e localizzazione delle funzioni nella corteccia cerebrale. Riflessi condizionati e incondizionati. I.P. Pavlov. Inibizione dei riflessi condizionati. Attività analitico-sintetica della corteccia cerebrale. Primo e secondo sistema di segnalazione. Tipi di attività nervosa superiore)
8. Caratteristiche del sangue e della circolazione legate all'età (Caratteristiche generali del sangue. Circolazione sanguigna. Cuore: struttura e cambiamenti legati all'età)
9. Caratteristiche legate all'età del sistema respiratorio (Struttura degli organi respiratori e dell'apparato vocale. Movimenti respiratori. Atti di inspirazione ed espirazione. Scambio di gas nei polmoni. Requisiti igienici per l'ambiente aereo delle istituzioni educative)
10. Caratteristiche della digestione legate all'età (Struttura del canale digestivo. Processo di digestione)
11. Caratteristiche legate all'età del metabolismo e dell'energia (Caratteristiche dei processi metabolici. Principali forme di metabolismo nel corpo. Caratteristiche legate all'età del metabolismo energetico)
12. Igiene della formazione del lavoro e lavoro produttivo degli studenti

Abbreviazioni accettate

ATF - adenosina trifosfato

н - nano... (10-9)

Argomento 1. MODELLI DI CRESCITA E SVILUPPO DELL'ORGANISMO INFANTILE

1.1. Modelli di base di crescita e sviluppo

Le proprietà biologiche generali della materia vivente sono i processi di crescita e sviluppo, che iniziano dal momento della fecondazione dell'uovo e rappresentano un processo progressivo continuo che si svolge per tutta la vita. L'organismo si sviluppa a passi da gigante e la differenza tra le singole fasi della vita si riduce a cambiamenti quantitativi e qualitativi.

La crescita è un aumento delle dimensioni e del volume di un organismo in via di sviluppo dovuto alla riproduzione delle cellule del corpo e all'aumento della massa della materia vivente. Le modifiche riguardano principalmente gli indicatori antropometrici. In alcuni organi (come ossa, polmoni), la crescita avviene principalmente a causa di un aumento del numero di cellule, in altri (muscoli, tessuto nervoso) predominano i processi di aumento delle dimensioni delle cellule stesse. C'è da dire che questa definizione di accrescimento non pregiudica le variazioni dovute alla deposizione di grasso o alla ritenzione idrica.

Gli indicatori assoluti della crescita corporea sono un aumento della quantità totale di proteine ​​​​in esso contenute e un aumento delle dimensioni delle ossa. La crescita generale è caratterizzata da un aumento della lunghezza del corpo, a seconda della crescita e dello sviluppo dello scheletro, che, a sua volta, è uno dei principali indicatori della salute e dello sviluppo fisico del bambino.

La crescita e lo sviluppo fisico avvengono simultaneamente. In questo caso, c'è una complicazione della struttura, che è chiamata differenziazione morfologica di tessuti, organi e loro sistemi; la forma degli organi e dell'intero organismo cambia; le funzioni e il comportamento sono migliorati e complicati. C'è una mutua dipendenza naturale tra crescita e sviluppo. Durante questo processo si accumulano cambiamenti quantitativi, che portano all'emergere di nuove qualità. È impossibile considerare la presenza di caratteristiche legate all'età nella struttura o nell'attività di vari sistemi fisiologici come prova dell'inferiorità del corpo del bambino nelle singole fasi dell'età, perché ogni età è caratterizzata da un complesso di tali caratteristiche.

Il rapporto tra sviluppo fisico e mentale dei bambini. Il famoso insegnante e anatomista P.F. Lesgaft ha avanzato una posizione sulla relazione tra lo sviluppo fisico e mentale dei bambini: l'educazione fisica viene effettuata influenzando la psiche dei bambini, che, a sua volta, influenza lo sviluppo della psiche. In altre parole, lo sviluppo fisico determina lo sviluppo mentale. Ciò è particolarmente chiaramente rilevato nel sottosviluppo congenito degli emisferi cerebrali, che si manifesta nella demenza. Ai bambini che presentano questo difetto fin dalla nascita non si può insegnare a parlare e camminare; mancano di sensazioni e di pensiero normali. O un altro esempio: dopo la rimozione delle gonadi e con una funzione insufficiente della ghiandola tiroidea, si osserva un ritardo mentale.

È stato stabilito che le prestazioni mentali aumentano dopo le lezioni di educazione fisica, una piccola serie di esercizi fisici durante le lezioni di educazione generale e prima di fare i compiti.

Discorso e sviluppo fisico e mentale dei bambini. Il ruolo della parola per lo sviluppo fisico e mentale dei bambini non può essere sopravvalutato, poiché la funzione vocale ha un'influenza determinante sul loro sviluppo emotivo, intellettuale e fisico. Allo stesso tempo, aumenta il ruolo della parola nella formazione della personalità e della coscienza dello studente, nonché nell'apprendimento del lavoro e degli esercizi fisici. Con l'aiuto della parola si formano ed esprimono i pensieri; attraverso la parola i bambini vengono istruiti e allevati. Man mano che i bambini crescono e si sviluppano, aumenta la loro capacità di riflettere la realtà oggettiva in concetti, astrazioni e generalizzazioni, nelle leggi della natura e della società.

Inizialmente, in età scolare predomina il pensiero concreto, visivo-figurativo e pratico-efficace. Immagini e azioni specifiche sviluppano una memoria specifica negli studenti più giovani, che, a sua volta, ha un impatto significativo sul loro pensiero. Per l'età della scuola media è caratteristica la predominanza del pensiero astratto verbale, che diventa il principale tra gli studenti più grandi. A questa età predomina la memoria verbale e semantica.

Con l'aiuto del discorso orale, i bambini imparano il discorso scritto e il miglioramento di quest'ultimo comporta uno sviluppo ancora maggiore del discorso orale e del processo di pensiero. Man mano che la capacità di generalizzare, il pensiero astratto si sviluppa, c'è una transizione dall'attenzione involontaria all'attenzione arbitraria e mirata. Nel processo di attività mentale e fisica dei bambini avviene l'educazione e la formazione dell'attenzione volontaria e involontaria.

La parola e il pensiero si sviluppano parallelamente nel processo di comunicazione verbale con altre persone, durante i giochi, gli esercizi fisici e le attività lavorative dei bambini. Il linguaggio ha una grande influenza sullo sviluppo mentale dei bambini.

Psicologia legata all'età. La fisiologia dello sviluppo è strettamente correlata alla psicologia dello sviluppo, che studia i modelli di emergenza, sviluppo e manifestazioni della psiche dei bambini. Il suo oggetto è lo studio del contenuto della psiche, cioè cosa e come una persona riflette esattamente nel mondo che la circonda.

La psiche è il risultato dell'attività riflessa, o riflessiva, del cervello umano. La fisiologia si occupa dello studio dei soli meccanismi fisiologici del cervello. È particolarmente importante studiare le funzioni dell'attività lavorativa del corpo umano e il suo linguaggio, che sono la base fisiologica della psiche.

Modelli fondamentali di sviluppo del corpo umano. Durante l'intero ciclo di vita, dalla nascita alla morte, il corpo umano subisce una serie di cambiamenti morfologici, biochimici e fisiologici (funzionali) coerenti e naturali. Un bambino non è una copia ridotta di un adulto, quindi, per insegnare e crescere i bambini, non è possibile semplicemente ridurre quantitativamente le proprietà di un adulto in base all'età, all'altezza o al peso del bambino.

Un bambino differisce da un adulto per caratteristiche specifiche della struttura, dei processi biochimici e delle funzioni del corpo nel suo insieme e dei singoli organi, che subiscono cambiamenti qualitativi e quantitativi nelle varie fasi della sua vita. In larga misura, questi cambiamenti sono dovuti a fattori ereditari, che predeterminano principalmente le fasi di crescita e sviluppo. Allo stesso tempo, fattori come l'educazione e l'educazione, il comportamento (attività dei muscoli scheletrici), l'alimentazione e le condizioni di vita igieniche e la pubertà sono di importanza decisiva per la manifestazione di fattori ereditari e nuove qualità del corpo, la formazione dell'età- caratteristiche correlate dei bambini.

Eterocronia e sistemagenesi. Secondo S.I. Halperin, la crescita e lo sviluppo dei singoli organi, dei loro sistemi e dell'intero organismo avvengono in modo non uniforme e non simultaneo, in modo eterocronico. L'eminente fisiologo russo P.K. propose la dottrina dell'eterocronia e sostenne la conseguente dottrina della sistemagenesi. Anokhin. A suo avviso, un sistema funzionale dovrebbe essere inteso come “un'ampia unificazione funzionale di strutture variamente localizzate basata sull'ottenimento dell'effetto adattativo finale necessario al momento (ad esempio, un sistema respiratorio funzionale, un sistema funzionale che assicura il movimento del corpo nello spazio, ecc.).

La struttura di un sistema funzionale è complessa e comprende la sintesi afferente, il processo decisionale, l'azione stessa e il suo risultato, la parte posteriore afferente dagli organi effettori e, infine, l'accettore dell'azione, il confronto dell'effetto ottenuto con quello atteso. "La sintesi afferente include elaborazione, generalizzazione di vari tipi di informazioni Come risultato dell'analisi e della sintesi delle informazioni ricevute, vengono confrontate con l'esperienza passata. Nell'accettatore di azioni si forma un modello dell'azione futura, si prevede il risultato futuro e l'effettivo il risultato viene confrontato con il modello precedentemente formato.

Vari sistemi funzionali maturano in modo non uniforme, vengono attivati ​​passo dopo passo, gradualmente sostituiti, creando le condizioni affinché il corpo si adatti a diversi periodi di sviluppo ontogenetico. Quelle strutture che insieme costituiranno un sistema funzionale di vitale importanza al momento della nascita vengono deposte e maturate in modo selettivo e accelerato. Ad esempio, il muscolo orbicolare della bocca è innervato a una velocità accelerata e molto prima che gli altri muscoli del viso siano innervati. Lo stesso si può dire di altri muscoli e strutture del sistema nervoso centrale che forniscono l'atto di suzione. Un altro esempio: di tutti i nervi della mano, quelli che forniscono la contrazione dei muscoli - i flessori delle dita, che eseguono il riflesso di presa, si sviluppano prima e in modo più completo.

Lo sviluppo selettivo e accelerato delle formazioni morfologiche che costituiscono un sistema funzionale a tutti gli effetti che garantisce la sopravvivenza del neonato è chiamato sistemagenesi.

L'eterocronia si manifesta con periodi di accelerazione e decelerazione della crescita e dello sviluppo, l'assenza di parallelismo in questo processo. Un certo numero di organi e dei loro sistemi crescono e si sviluppano in modo non simultaneo: alcune funzioni si sviluppano prima, altre dopo.

Maggiore attività nervosa. L'eterocronia è determinata non solo dalla filogenesi e dalla sua ripetizione nell'ontogenesi, che è una legge biogenetica; è determinato dalle condizioni di esistenza, che cambiano in tutte le fasi dell'ontogenesi dei bambini. Poiché l'unità dell'organismo e le sue condizioni di vita sono assicurate dal sistema nervoso, un cambiamento nelle condizioni di esistenza dell'organismo comporta un cambiamento nelle funzioni e nella struttura del sistema nervoso. Pertanto, nella crescita e nello sviluppo del corpo, dei suoi singoli organi e sistemi, il ruolo principale appartiene ai riflessi condizionati e incondizionati.

I riflessi condizionati e incondizionati costituiscono la più alta attività nervosa, forniscono la vita in un mondo circostante in continua evoluzione. Tutte le funzioni del corpo sono causate e modificate da un riflesso condizionato. I riflessi congeniti e incondizionati sono primari, vengono trasformati dai riflessi acquisiti e condizionati. Allo stesso tempo, i riflessi condizionati non ripetono quelli incondizionati, differiscono in modo significativo da essi. Pur mantenendo le stesse condizioni di vita in un certo numero di generazioni successive, alcuni riflessi condizionati diventano incondizionati.

Nell'attuazione dell'attività nervosa superiore, il metabolismo del sistema nervoso cambia, quindi, nel corso di molte generazioni, anche la sua struttura è cambiata. Di conseguenza, la struttura del sistema nervoso umano (in particolare il suo cervello) è fondamentalmente diversa dalla struttura del sistema nervoso degli animali.

metabolismo. Una maggiore attività nervosa gioca un ruolo di primo piano nell'onto- e nella filogenesi. Nelle attuali reazioni del corpo, le transizioni reciproche di eccitazione e inibizione, nonché i cambiamenti nelle relazioni delle ghiandole endocrine, sono di grande importanza.

Gli studi hanno dimostrato che negli animali il metabolismo dipende direttamente dalle dimensioni della superficie corporea. Il raddoppio del peso corporeo nei mammiferi avviene a causa della stessa quantità di energia contenuta nel cibo, indipendentemente dal fatto che l'animale cresca velocemente o lentamente, cioè il tempo necessario per raddoppiare il peso è inversamente proporzionale al tasso metabolico (Rubner's specificata Questa regola si osserva anche in relazione al corpo umano, ma sia durante la crescita che dopo la fine di questo periodo, le differenze quantitative e qualitative nel metabolismo del corpo umano non dipendono completamente da questa regola. , questa cifra è quasi quattro volte superiore. Ciò è dovuto alle condizioni sociali della vita di una persona, principalmente con la sua attività lavorativa.

Attività muscolare. I muscoli scheletrici svolgono un ruolo eccezionale nell’ontogenesi umana. Durante il periodo di riposo muscolare, il 40% dell'energia viene rilasciato nei muscoli e durante l'attività muscolare il rilascio di energia aumenta notevolmente. Il famoso fisiologo I.A. Arshavsky ha formulato la regola energetica dei muscoli scheletrici come il fattore principale che ci consente di comprendere sia le caratteristiche specifiche delle funzioni fisiologiche del corpo in diversi periodi di età sia i modelli di sviluppo individuale. La norma afferma che "le caratteristiche dei processi energetici nei diversi periodi di età, nonché i cambiamenti e le trasformazioni nell'attività dei sistemi respiratorio e cardiovascolare nel processo di ontogenesi dipendono dal corrispondente sviluppo dei muscoli scheletrici".

Il movimento umano è una condizione necessaria per la sua esistenza. Costituiscono il suo comportamento, sono realizzati durante il travaglio, nel corso della comunicazione con gli altri attraverso la parola, soddisfacendo i bisogni fisiologici, ecc. I movimenti sono la chiave per una buona salute e emozioni positive. Ciò significa che l'attività motoria di una persona è dovuta a necessità e bisogni sociali e fisiologici e non a un fattore soggettivo: l'amore per le sensazioni muscolari (cinesofilia).

Durante l'attività muscolare, la quantità di informazioni che provengono dall'ambiente attraverso organi sensoriali esterni - esterocettori - aumenta in modo significativo. Queste informazioni svolgono un ruolo di primo piano nella regolazione riflessa delle prestazioni fisiche e mentali. Gli impulsi nervosi provenienti dagli esterocettori provocano cambiamenti nelle funzioni di tutti gli organi interni. Ciò porta a un cambiamento (aumento) del metabolismo e dell'afflusso di sangue del sistema nervoso, dell'apparato motorio e degli organi interni, che garantisce il rafforzamento di tutte le funzioni del corpo, accelerandone la crescita e lo sviluppo durante l'attività muscolare.

La natura, l'intensità e la durata dell'attività muscolare di bambini e adolescenti dipendono dalle condizioni sociali: comunicazione con altre persone attraverso la parola, l'allenamento e l'educazione, soprattutto fisica, partecipazione a giochi all'aperto, attività sportive e lavorative. Il comportamento dei bambini e degli adolescenti a scuola, fuori dalla scuola, in famiglia, la loro partecipazione ad attività socialmente utili sono determinati dalle leggi sociali.

Con un cambiamento nella natura del funzionamento dei muscoli scheletrici, si verificano cambiamenti riflessi nella struttura e nelle funzioni del sistema nervoso, sorgono differenze legate all'età nella struttura e nello sviluppo dello scheletro e dell'apparato motorio, nell'innervazione degli organi interni, nella loro crescita e sviluppo (principalmente per gli organi dell'apparato cardiovascolare, respiratorio e digerente). ). Il meccanismo fisiologico di questa azione è che quando i muscoli scheletrici sono tesi e contratti, vengono irritati i recettori speciali, propriorecettori, che sono presenti in essi, nelle articolazioni e nei tendini. Le principali funzioni dei propriocettori sono:

a) l'irritazione durante l'attività muscolare è un prerequisito per regolare i movimenti del sistema nervoso, correggerne la coordinazione e formare nuovi riflessi e abilità motorie;

b) garantire, a seguito dell'afflusso di impulsi centripeti dai propriorecettori nel sistema nervoso, le sue elevate prestazioni, in particolare il cervello (riflessi motorio-cerebrali);

c) regolazione riflessa del lavoro degli organi interni - fornisce il coordinamento dei movimenti e i cambiamenti nelle funzioni degli organi interni (riflessi motorio-viscerali).

Pertanto, l'attività muscolare è la condizione principale per le prestazioni mentali e fisiche.

Irritazione dei propriorecettori, azione dei prodotti metabolici che si formano durante l'attività muscolare e ingresso di ormoni nel sangue a seguito di un aumento riflesso delle funzioni delle ghiandole endocrine: tutto ciò cambia il metabolismo e porta a problemi legati all'età cambiamenti nella crescita e nello sviluppo del corpo nel suo insieme e dei suoi singoli organi.

Innanzitutto crescono e si sviluppano quegli organi che sopportano il maggior carico durante le contrazioni muscolari scheletriche, così come quelli i cui muscoli funzionano di più. L'accumulo di sostanze ed energia nella struttura del corpo dovuto alla crescita assicura ulteriore crescita e sviluppo, aumenta l'efficienza, e il miglioramento dei meccanismi fisiologici di regolazione del metabolismo contribuisce ad un uso più economico di sostanze ed energia, porta ad una diminuzione nel livello del metabolismo per unità di peso corporeo. Lo sviluppo dell'inibizione nel sistema nervoso dipende direttamente dalle funzioni dei muscoli scheletrici: l'inizio dell'inibizione coincide con la comparsa del tono muscolare scheletrico, che garantisce l'immobilità statica o il movimento del corpo nello spazio.

I periodi critici di crescita e sviluppo dipendono in gran parte dai cambiamenti nella natura del tono dei muscoli scheletrici e dalle sue contrazioni. Pertanto, il passaggio dal periodo di sviluppo infantile al periodo prescolare (o asilo nido) è associato allo sviluppo di una postura statica, alla deambulazione e all'inizio della padronanza del linguaggio. Questa attività dei muscoli scheletrici provoca cambiamenti nella struttura del sistema nervoso e il miglioramento delle sue funzioni, la struttura dello scheletro e dei muscoli scheletrici, la regolazione del sistema cardiovascolare e respiratorio, un aumento del volume e del peso del cuore, polmoni e altri organi interni. L'interruzione dell'allattamento al seno, i cambiamenti nella consistenza e nella composizione degli alimenti e l'aspetto dei denti da latte portano a una ristrutturazione del canale digerente, a alterazioni delle sue funzioni motorie e secretorie e di assorbimento. Il livello del metabolismo per 1 kg di peso corporeo aumenta in modo significativo a causa della partecipazione del tono e delle contrazioni dei muscoli scheletrici non solo al movimento del corpo, ma anche alla produzione di calore a riposo. Entro la fine del periodo prescolare, si formano meccanismi di corsa e le funzioni del linguaggio continuano a svilupparsi.

Nel periodo prescolare cessa il mantenimento di una relativa costanza della temperatura corporea a riposo per tensione dei muscoli scheletrici; con l'inizio dell'età prescolare i muscoli scheletrici a riposo si rilassano completamente. I motoneuroni del cervello acquisiscono la forma caratteristica di un adulto, il peso del cervello aumenta notevolmente (diventa tre volte più grande di quello di un neonato). Il miglioramento delle funzioni del cervello (in particolare il meccanismo di inibizione) porta ad una diminuzione del livello del metabolismo per 1 kg di peso corporeo, alla comparsa di un effetto inibitorio del sistema nervoso sull'attività cardiaca e respiratoria, ad un aumento del periodo di veglia e una diminuzione del periodo di sonno.

Durante il periodo di transizione all'età della scuola primaria, i muscoli delle mani si sviluppano rapidamente, si formano le capacità motorie più semplici e domestiche, iniziano a essere sviluppati piccoli movimenti precisi delle mani. I cambiamenti nell'attività motoria sono associati all'inizio della scuola, in particolare all'apprendimento della scrittura e al lavoro più semplice.

A causa della complicazione e dell'aumento del numero di movimenti e della grande mobilità, all'inizio dell'età della scuola primaria, lo sviluppo dei neuroni cerebrali sostanzialmente termina e le sue funzioni sono migliorate. Prima di tutto, questo vale per la frenata, che assicura il coordinamento di movimenti sottili e precisi. Fondamentalmente, a questa età, la formazione dell'effetto inibitorio del sistema nervoso sul cuore è completata, il peso del cuore e dei polmoni aumenta e il miglioramento della regolazione del metabolismo comporta una diminuzione del suo livello di 1 kg di corpo il peso. Quando si cambiano i denti da latte in quelli permanenti, si verifica un'ulteriore ristrutturazione del canale digerente, che è associata al consumo di cibo corrispondente a un adulto.

Il passaggio alla scuola media, o adolescenza, l'età è caratterizzata dall'inizio della pubertà, dai cambiamenti nelle funzioni dei muscoli scheletrici, dalla loro maggiore crescita e sviluppo, dalla padronanza delle capacità motorie del lavoro, dagli esercizi fisici. C'è un completamento della maturazione morfologica dell'apparato motorio, che ha raggiunto quasi un livello di funzionamento abbastanza perfetto, caratteristico degli adulti. Allo stesso tempo, la formazione della zona motoria nel cervello praticamente termina, la frequenza del polso e della respirazione diminuisce e c'è un'ulteriore diminuzione del livello relativo del metabolismo, che, tuttavia, è ancora più che in un adulto . Il cambio dei denti da latte in quelli permanenti è completato.

Il passaggio all'adolescenza è caratterizzato da un aumento della crescita muscolare e dalla formazione di enormi fibre muscolari, un forte aumento della loro forza e una significativa complicazione ed espansione dell'apparato motorio. Il peso del cervello e del midollo spinale raggiunge quasi il livello di un adulto. Inizia il processo di ossificazione delle ossa sesamoidi.

C'è un'altra prova della dipendenza della crescita e dello sviluppo dei bambini dall'attività dei muscoli scheletrici: nei casi in cui, a causa di una malattia (ad esempio un'infiammazione dei nervi motori), il movimento è limitato, c'è un ritardo nella sviluppo non solo dei muscoli scheletrici e dello scheletro (ad esempio lo sviluppo del torace), ma anche un forte rallentamento della crescita e dello sviluppo degli organi interni: cuore, polmoni, ecc. Bambini che hanno avuto la poliomielite e quindi sono significativamente limitato nei movimenti differiscono dai bambini non malati per una maggiore frequenza dei battiti cardiaci e dei movimenti respiratori del torace. Nei bambini privati ​​dell'opportunità di svolgere il normale lavoro dinamico, si osserva l'inibizione del lavoro del cuore e della respirazione, pertanto la frequenza della respirazione e delle contrazioni cardiache è la stessa dei bambini più piccoli.

Affidabilità dei sistemi biologici. Sulle leggi generali dello sviluppo individuale, il famoso fisiologo e insegnante sovietico A.A. Markosyan ha proposto di includere l'affidabilità dei sistemi biologici, che di solito è intesa come “un livello di regolazione dei processi nel corpo che garantisce il loro corso ottimale con l'urgente mobilitazione delle capacità di riserva e intercambiabilità, garantendo l'adattamento alle nuove condizioni, e con un rapido ritornare allo stato originale”.

In accordo con questo concetto, l'intero percorso di sviluppo dal concepimento alla morte si svolge in presenza di un'offerta di opportunità di vita. Questa riserva garantisce lo sviluppo e il corso ottimale dei processi vitali in condizioni ambientali mutevoli. Ad esempio, nel sangue di una persona c'è una tale quantità di trombina (un enzima coinvolto nella coagulazione del sangue) che è sufficiente per coagulare il sangue di 500 persone. Il femore è in grado di sopportare un allungamento di 1500 kg e la tibia non si rompe sotto il peso di un carico di 1650 kg, che è 30 volte il carico normale. Un numero enorme di cellule nervose nel corpo umano è anche considerato uno dei possibili fattori per l'affidabilità del sistema nervoso.

1.2. Periodizzazione dell'età

L'età del passaporto, in cui l'intervallo tra le età è pari a un anno, differisce dall'età biologica (o anatomica e fisiologica), coprendo un numero di anni della vita di una persona, durante i quali si verificano determinati cambiamenti biologici. Quali criteri dovrebbero essere messi alla base della periodizzazione dell'età? Ad oggi, non esiste un unico punto di vista su questo tema.

Alcuni ricercatori basano la periodizzazione sulla maturazione delle gonadi, sul tasso di crescita e differenziazione di tessuti e organi. Altri considerano come punto di partenza la cosiddetta maturità scheletrica (età ossea), quando si determina radiograficamente nello scheletro il momento della comparsa dei siti di ossificazione e dell'inizio di una connessione fissa delle ossa.

Come criterio per la periodizzazione, è stato proposto anche un segno come il grado di sviluppo del sistema nervoso centrale (in particolare la corteccia cerebrale). Il fisiologo e igienista tedesco Max Rubner, nella teoria della regola energetica della superficie, ha suggerito di utilizzare come criterio le caratteristiche dei processi energetici che si verificano in diversi periodi di età.

A volte, come criterio per la periodizzazione dell'età, viene utilizzato il metodo di interazione dell'organismo con le condizioni ambientali corrispondenti. Esiste anche una periodizzazione dell'età basata sull'allocazione dei periodi di neonato, bambino, età prescolare e scolare nei bambini, che riflette il sistema esistente di istituti di assistenza all'infanzia piuttosto che le caratteristiche dell'età.

La classificazione proposta dal pediatra russo, fondatore della scuola di pediatri di San Pietroburgo, che ha studiato le caratteristiche anatomiche e fisiologiche legate all'età dei bambini, N.P. Gundobin. In accordo con esso, distinguono:

▪ periodo di sviluppo intrauterino;

▪ periodo neonatale (2-3 settimane);

▪ infanzia (fino a 1 anno);

▪ scuola dell'infanzia (da 1 anno a 3 anni);

▪ età prescolare (da 3 a 7 anni, periodo della dentatura da latte);

▪ età della scuola media (da 7 a 12 anni);

▪ età media o adolescenziale (dai 12 ai 15 anni);

▪ età della scuola superiore, o giovanile (da 14 a 18 anni per le ragazze, da 15-16 anni a 19-20 anni per i ragazzi).

La psicologia dello sviluppo e dell'educazione utilizza più spesso la periodizzazione basata su criteri pedagogici, quando i periodi dell'età prescolare sono suddivisi in gruppi di scuole materne e in età scolare si distinguono tre fasi: junior (classi I-IV), middle (classi IV-IX), senior (classi X -XI).

Nella scienza moderna, non esiste un'unica classificazione generalmente accettata dei periodi di crescita e sviluppo e dei loro limiti di età, ma viene proposto il seguente schema:

1) neonato (1-10 giorni);

2) infanzia (10 giorni - 1 anno);

3) prima infanzia (1-3 anni);

4) la prima infanzia (4-7 anni);

5) seconda infanzia (8-12 anni per i maschi, 8-11 anni per le femmine);

6) adolescenza (13-16 anni per i ragazzi, 12-15 anni per le ragazze);

7) adolescenza (17-21 anni per i ragazzi, 16-20 anni per le ragazze);

8) età matura:

I periodo (22-35 anni per gli uomini, 22-35 anni per le donne);

II periodo (36-60 anni per gli uomini, 36-55 anni per le donne);

9) vecchiaia (61-74 anni per gli uomini, 56-74 anni per le donne);

10) età senile (75-90 anni);

11) centenari (90 anni e oltre).

Questa periodizzazione include una serie di caratteristiche: la dimensione del corpo e degli organi, il peso, l'ossificazione dello scheletro, la dentizione, lo sviluppo delle ghiandole endocrine, il grado di pubertà, la forza muscolare. Il regime tiene conto delle caratteristiche dei ragazzi e delle ragazze. Ogni periodo di età è caratterizzato da caratteristiche specifiche. Il passaggio da un periodo di età all'altro è chiamato punto di svolta nello sviluppo individuale o periodo critico. La durata dei singoli periodi di età è ampiamente variabile. Il quadro cronologico dell'età e le sue caratteristiche sono determinate principalmente da fattori sociali.

1.3. Accelerazione della crescita e dello sviluppo

L'accelerazione, o accelerazione (dal latino acceleratio - accelerazione), è l'accelerazione della crescita e dello sviluppo di bambini e adolescenti rispetto alle generazioni precedenti. Il fenomeno dell'accelerazione si osserva principalmente nei paesi economicamente sviluppati.

Il termine "accelerazione" è stato introdotto nell'uso scientifico da E. Koch. La maggior parte dei ricercatori ha inteso l'accelerazione come l'accelerazione principalmente dello sviluppo fisico di bambini e adolescenti. Successivamente, questo concetto è stato notevolmente ampliato. L'accelerazione iniziò a essere chiamata aumento delle dimensioni corporee e l'inizio della maturazione in una data precedente.

Tradizionalmente, la lunghezza del corpo, il volume del torace e il peso corporeo erano considerati i segni più importanti dello sviluppo fisico. Ma, dato che le caratteristiche morfologiche del corpo sono strettamente legate alla sua attività funzionale, numerosi autori hanno iniziato a considerare la capacità vitale dei polmoni, la forza dei singoli gruppi muscolari, il grado di ossificazione dello scheletro (in particolare, la mano), eruzione e cambio di denti, il grado dei rapporti sessuali come segni di sviluppo fisico, maturazione. Inoltre, le proporzioni del corpo iniziarono ad essere attribuite alle caratteristiche essenziali.

Allo stato attuale, il concetto di accelerazione è diventato così ampio che, riferendosi all'accelerazione, si parla sia dell'accelerazione dello sviluppo fisico di bambini e adolescenti, sia dell'aumento delle dimensioni del corpo degli adulti, l'inizio successivo della menopausa. Pertanto, viene spesso utilizzato un concetto come una tendenza secolare (tendenza secolare), intesa come una tendenza osservata da circa un secolo, per accelerare lo sviluppo fisico dell'intero organismo, dal periodo prenatale all'età adulta.

L'accelerazione è stata più evidente nei bambini nella seconda metà del 1965° secolo. Quindi, il peso corporeo iniziò a raddoppiare in età precoce (nel 1973-4 - a 5-1940 mesi, nel 1941-5 - a 6-1984 mesi). C'è stato un precedente cambio di denti da latte in denti permanenti (nel 5 - da 6-1953 anni, nel 6 - da 7-10 anni). I tempi della pubertà sono cambiati. Quindi, l'età delle mestruazioni nel ventesimo secolo. è diminuito ogni 1974 anni di circa quattro mesi e nel 12,7 una media di 1930 anni. C'è stata un'accelerazione nello sviluppo dei caratteri sessuali secondari. Nei bambini e negli adolescenti è stata osservata una stabilizzazione morfologica precoce. L'intero processo di ossificazione terminò nei maschi due e nelle femmine tre anni prima rispetto agli anni 'XNUMX.

In connessione con l'accelerazione, anche la crescita termina prima. A 16-17 anni nelle ragazze ea 18-19 anni nei ragazzi, l'ossificazione delle ossa tubolari lunghe è completata e la crescita della lunghezza si interrompe. Negli ultimi 13 anni, i ragazzi di Mosca di 80 anni sono cresciuti di 1 cm e le ragazze di 14,8 cm, quindi, come risultato dello sviluppo accelerato di bambini e adolescenti, hanno raggiunto tassi di sviluppo fisico più elevati.

Va detto che ci sono informazioni anche sull'allungamento del periodo fertile: negli ultimi 60 anni è aumentato di otto anni. Nelle donne dell'Europa centrale, negli ultimi 100 anni, la menopausa è passata da 45 a 48 anni; in Russia questa volta è in media di 50 anni, e all'inizio del secolo era di 43,7 anni.

Ragioni dell'accelerazione. Finora non è stato formato un punto di vista unico e generalmente accettato sull'origine del processo di accelerazione, sebbene siano state avanzate numerose ipotesi e ipotesi.

Pertanto, la maggior parte degli scienziati considera i cambiamenti nella nutrizione il fattore determinante in tutti i cambiamenti nello sviluppo. Associano l'accelerazione con un aumento del contenuto di proteine ​​​​di alta qualità e grassi naturali negli alimenti, nonché con un consumo più regolare di frutta e verdura durante tutto l'anno, rafforzando il corpo della madre e del bambino.

Esiste una teoria eliogenica dell'accelerazione. In esso, un ruolo importante è dato all'effetto della luce solare sul bambino: si ritiene che i bambini siano ora più esposti alla radiazione solare. Tuttavia, tale argomentazione non sembra sufficientemente convincente, poiché il processo di accelerazione nei paesi del nord non è meno rapido che in quelli del sud.

C'è un punto di vista sulla connessione dell'accelerazione con il cambiamento climatico: si ritiene che l'aria umida e calda rallenti il ​​processo di crescita e sviluppo e un clima fresco e asciutto contribuisca alla perdita di calore da parte del corpo, che presumibilmente stimola crescita. Inoltre, ci sono dati sull'effetto stimolante sul corpo di piccole dosi di radiazioni ionizzanti.

Alcuni scienziati citano un calo generale della morbilità nell'infanzia e nell'infanzia, insieme a una migliore alimentazione, come un motivo importante per l'accelerazione dovuta ai progressi della medicina. È anche ovvio che lo sviluppo della scienza e il progresso tecnologico contribuiscono all'emergere di molti nuovi fattori che interessano l'uomo, e le proprietà di questi fattori e le caratteristiche dei loro effetti sull'organismo sono ancora poco conosciuti (si tratta di sostanze chimiche utilizzate in industria, agricoltura, vita quotidiana, nuovi farmaci, ecc.). Alcuni ricercatori assegnano un ruolo significativo nell'accelerazione a nuove forme e metodi di educazione e educazione, sport ed educazione fisica.

L'accelerazione è anche associata all'impatto negativo del ritmo della vita urbana moderna. Questa e un'abbondante illuminazione artificiale (compresa la pubblicità); effetto stimolante delle oscillazioni elettromagnetiche derivanti dal funzionamento di stazioni televisive e radiofoniche; rumore della città, traffico; l'influenza della radio, del cinema e della televisione sul primo sviluppo intellettuale, soprattutto sessuale.

Il progresso tecnologico nei paesi economicamente sviluppati ha portato alla concentrazione della popolazione nelle grandi città. Lo sviluppo dei trasporti e delle comunicazioni ha ridotto le distanze che prima sembravano molto significative. Aumento della migrazione della popolazione. La geografia del matrimonio si è ampliata, l'isolamento genetico sta crollando. Questo crea un terreno fertile per i cambiamenti nell'ereditarietà. La generazione più giovane diventa più alta e matura prima dei genitori.

L'accelerazione è materia di studio non solo in biologia e medicina, ma anche in pedagogia, psicologia e sociologia. Pertanto, gli esperti notano un certo divario tra la maturità biologica e sociale dei giovani, mentre la prima viene prima. A questo proposito, sorgono una serie di domande prima della teoria e della pratica medica. Ad esempio, era necessario definire nuove norme per il lavoro e l'attività fisica, l'alimentazione, gli standard per l'abbigliamento, le scarpe, i mobili dei bambini, ecc.

1.4. Caratteristiche anatomiche e fisiologiche dell'età

Ciascun periodo di età è caratterizzato da parametri morfologici e fisiologici determinati quantitativamente. La misurazione degli indicatori morfologici e fisiologici che caratterizzano l'età, le caratteristiche individuali e di gruppo delle persone è chiamata antropometria. Altezza, peso, circonferenza toracica, larghezza delle spalle, capacità polmonare e forza muscolare sono tutti i principali indicatori antropometrici dello sviluppo fisico.

Crescita, sviluppo e loro cambiamenti in determinati periodi di età. I bambini crescono e si sviluppano costantemente, ma i tassi di crescita e sviluppo differiscono l'uno dall'altro. In alcuni periodi di età prevale la crescita, in altri lo sviluppo. La disomogeneità dei tassi di crescita e di sviluppo e la loro ondulazione determinano anche la suddivisione in periodi di età.

Quindi, fino a 1 anno di vita, la crescita predomina in un bambino e da 1 anno a 3 anni - lo sviluppo. Dai 3 ai 7 anni il tasso di crescita accelera nuovamente, soprattutto a 6-7 anni, e il tasso di sviluppo rallenta; dai 7 ai 10-11 anni la crescita rallenta e lo sviluppo accelera. Durante la pubertà (da 11-12 a 15 anni), la crescita e lo sviluppo accelerano bruscamente. I periodi di accelerazione della crescita dell'età sono chiamati periodi di allungamento (fino a 1 anno, da 3 a 7, da 11-12 a 15 anni) e alcuni periodi di rallentamento della crescita - arrotondamento (da 1 a 3, da 7 a 10-11 anni ).

Parti separate del corpo crescono e si sviluppano in modo sproporzionato, cioè le loro dimensioni relative cambiano. Ad esempio, la dimensione della testa diminuisce relativamente con l'età, mentre aumenta la lunghezza assoluta e relativa delle braccia e delle gambe. Lo stesso si può dire degli organi interni.

Inoltre, ci sono anche differenze di genere nella crescita e nello sviluppo dei bambini. Fino a circa 10 anni, maschi e femmine crescono quasi allo stesso modo. Da 11-12 anni le ragazze crescono più velocemente. Durante la pubertà nei ragazzi (dai 13 ai 14 anni), il tasso di crescita aumenta. All'età di 14-15 anni, la crescita di ragazzi e ragazze è quasi uguale e dall'età di 15 anni i ragazzi crescono di nuovo più velocemente e questa predominanza della crescita negli uomini persiste per tutta la vita. Quindi il tasso di crescita rallenta e termina sostanzialmente all'età di 16-17 anni nelle ragazze, entro i 18-19 anni nei ragazzi, ma la crescita lenta continua fino a 22-25 anni.

La lunghezza della testa dei giovani è 12,5-13,5%, busto - 29,5-30,5%, gambe - 53-54%, braccia - 45% della lunghezza totale del corpo. In termini di tasso di crescita, la spalla è al primo posto, l'avambraccio al secondo, la mano cresce più lentamente. Il maggiore aumento della lunghezza del tronco si verifica circa un anno dopo il maggiore aumento della lunghezza delle gambe. Di conseguenza, la lunghezza del corpo di un adulto è circa 3,5 volte maggiore della lunghezza del corpo di un neonato, l'altezza della testa è due volte, la lunghezza del corpo è tre volte, la lunghezza del braccio è quattro volte, la lunghezza della gamba è cinque volte.

A causa della discrepanza nei tassi di crescita e sviluppo, non esiste una relazione strettamente proporzionale tra altezza e peso, ma, di regola, alla stessa età, maggiore è l'altezza, maggiore è il peso. Il tasso di aumento di peso è maggiore nel primo anno di vita. Entro la fine del primo anno, il peso è triplicato. Quindi l'aumento di peso è in media di 2 kg all'anno.

Come l'altezza, il peso di ragazzi e ragazze fino a 10 anni è approssimativamente lo stesso, con un leggero ritardo nelle ragazze. Da 11-12 anni, il peso delle ragazze è più associato allo sviluppo e alla formazione del corpo femminile. Questa predominanza del peso rimane con loro fino a circa 15 anni di età, quindi, a causa della predominanza della crescita e dello sviluppo dello scheletro e dei muscoli, il peso dei ragazzi aumenta e questo eccesso di peso persiste in futuro.

Anche le differenze di età nell'aumento del peso assoluto e relativo dei singoli organi sono significative. Ad esempio, la circonferenza del torace dall'età di 7 anni è maggiore nei ragazzi e dall'età di 12 anni nelle ragazze. All'età di 13 anni, è quasi lo stesso in entrambi i sessi (le ragazze ne hanno un po' di più) e dall'età di 14 anni la circonferenza del torace è più grande nei ragazzi. Questa differenza persiste e aumenta in futuro. La larghezza delle spalle nei ragazzi dai 6 ai 7 anni inizia a superare la larghezza del bacino. In generale, la larghezza delle spalle nei bambini aumenta ogni anno, soprattutto tra i 4 e i 7 anni di età. Questo aumento annuale è maggiore per i ragazzi che per le ragazze.

1.5. Igiene del processo educativo a scuola

L'istruzione scolastica è il risultato dell'attività congiunta dell'insegnante e dello studente. A questo proposito, è necessario distinguere tra i requisiti igienici sia per l'insegnante che per lo studente. Questo aiuta, da un lato, a sviluppare un sistema di azioni individuali degli studenti, che include la pianificazione di tutte le fasi delle attività educative, la preparazione e il mantenimento dell'ordine sul posto di lavoro, il completamento di compiti secondo il principio da facile a difficile, da semplice a complesso , ecc. d'altra parte, la distribuzione razionale del carico di lavoro dell'insegnante durante la giornata, l'eliminazione delle pause tra le lezioni, tenendo conto della difficoltà della materia in fase di programmazione, fornendo la massima opportunità di ampliare le conoscenze sono incluse nel concetto di l'organizzazione scientifica del lavoro del docente. L'igiene del lavoro pedagogico comprende anche la regolamentazione delle attività di ciascun insegnante (tenendo conto dell'aumento della fatica durante la giornata lavorativa), la possibilità del riposo quotidiano, il riposo nei fine settimana, un cambio di attività durante le vacanze, un buon riposo in estate.

Principi scientifici e igienici del lavoro infantile. Il lavoro mentale è un prodotto dell'attività delle cellule nella corteccia cerebrale, che nei bambini è solitamente accompagnata dall'attività motoria - lavoro muscolare. Il lavoro muscolare, a sua volta, è associato all'attività del sistema nervoso centrale e periferico. Pertanto, il lavoro dello studente è il prodotto di una combinazione obbligatoria di lavoro mentale e fisico.

L'organizzazione scientifica e igienica del lavoro di uno scolaro include l'organizzazione del processo educativo ed educativo, nonché la ricreazione, tenendo conto delle capacità fisiologiche del bambino. Ciò include la creazione di condizioni ottimali che contribuiscono alla conservazione della capacità lavorativa del bambino, alla sua normale crescita e sviluppo e al rafforzamento della sua salute. Di conseguenza, tutti gli aspetti dell'educazione e dell'educazione dei bambini (osservanza della routine quotidiana, regolazione dell'età del carico sul sistema nervoso e sull'apparato muscolare, corretta organizzazione della vita, buon riposo) dovrebbero essere strettamente interconnessi. L'insufficiente soddisfazione dei bisogni fisiologici del bambino porta alla soppressione delle normali funzioni vitali, una diminuzione della resistenza ai fattori avversi, un aumento della suscettibilità alle malattie infettive, un'interruzione della relazione tra i sistemi corporei e un effetto negativo sul sistema nervoso superiore attività.

In igiene, viene prestata notevole attenzione all'osservanza delle norme fisiologiche che influenzano le capacità del bambino. I principali fattori limitanti sono la fatica e il superlavoro.

Stanchezza e superlavoro. Il risultato di qualsiasi lavoro sufficientemente lungo è l'affaticamento del corpo dovuto al fatto che nel processo di attività le riserve energetiche accumulate nelle cellule e necessarie per il lavoro vengono gradualmente esaurite. Il graduale aumento dell'affaticamento mentale si esprime in una diminuzione delle prestazioni: diminuisce la quantità e la qualità di ciò che viene fatto, diminuisce l'interesse per il lavoro, il coordinamento delle operazioni individuali viene interrotto, l'attenzione è dispersa, la memoria si indebolisce e appare l'incertezza. Una diminuzione temporanea delle prestazioni delle cellule del tessuto cerebrale e dell'intero corpo nel suo insieme si chiama affaticamento. Questo è un fenomeno fisiologico naturale.

La natura fisiologica e i meccanismi nervosi dell'affaticamento mentale sono spiegati dalla classica teoria riflessa di Sechenov-Pavlov, secondo cui la fonte della sensazione di affaticamento è "esclusivamente nel sistema nervoso centrale", e non nei muscoli, come si pensava in precedenza . Stanchezza delle cellule corticali I.P. Pavlov li considerava come la loro "distruzione funzionale" e l'inibizione che si verifica in essi - come un processo che impedisce un'ulteriore distruzione e consente alle cellule di ripristinare il loro stato normale.

Pertanto, la fatica è uno stato fisiologico temporaneo naturale del corpo. Non può essere evitato, ma l'uso sapiente del metodo di lavoro e lo scarico tempestivo del corpo consentono di ritardare la fatica per qualche tempo.

I segni di affaticamento nei bambini di solito compaiono entro la fine della quarta o quinta lezione: si verificano letargia, distrazione, sonnolenza, l'attenzione è scarsamente concentrata, sono possibili violazioni della disciplina. Se la fatica risultante non viene sostituita dal riposo, si verifica un superlavoro, che è molto dannoso per il corpo, poiché è associato a un eccesso delle capacità funzionali delle cellule corticali ed è proibitivo. L'eccessiva stanchezza degli scolari è associata a un carico di lavoro eccessivo, che combina lavoro accademico e lezioni in circolo, musica, scuole sportive, violazione della routine quotidiana e regole di igiene personale.

Di solito, il superlavoro appare immediatamente dopo il sovraccarico, ma può verificarsi anche dopo un po'. Ad esempio, se durante le vacanze estive il riposo del bambino è organizzato in modo errato, all'inizio dell'anno scolastico ciò potrebbe non influire sul rendimento scolastico, tuttavia, il rendimento di tale studente diminuirà molto prima di quello di un bambino normalmente riposato.

Per eliminare l'affaticamento acuto (rapido e singolo), di norma, è sufficiente dormire a sufficienza la notte. L'affaticamento sistematico e il superlavoro non vengono eliminati da un sonno normale. Ciò richiede riposo per almeno due settimane, alimentazione ipercalorica con abbondanza di vitamine, procedure idriche, un'adeguata organizzazione del sonno. L'uso di tonici e bevande è indesiderabile.

Per prevenire l'affaticamento, è necessario organizzare correttamente e razionalmente il lavoro dello studente. Ciò è garantito dagli sforzi dell'insegnante, poiché i bambini stessi non sono ancora in grado di farlo a causa delle caratteristiche dell'età.

Il concetto di “maturità scolastica” del bambino. In Russia viene introdotta la scuola dell’obbligo per i bambini a partire dall’età di 6-7 anni. Di norma, a questo punto il corpo del bambino è morfologicamente e funzionalmente preparato per l’apprendimento. Tuttavia, l’ingresso del bambino a scuola rappresenta un punto di svolta nella sua vita, che rompe lo stereotipo sviluppato negli istituti prescolari e nella famiglia.

I più difficili per la maggior parte degli studenti sono solitamente i primi 2-3 mesi di studio. È anche possibile il verificarsi di una tale condizione, che viene definita dai medici una malattia adattativa (è anche chiamata "stress scolastico" o "shock scolastico"). Il compito dell'insegnante è facilitare il periodo di adattamento del bambino alle nuove condizioni, cioè ridurre il trauma neuropsicologico del periodo di transizione dalla vita prescolare alla vita scolastica.

Il concetto di maturità scolastica, ovvero la disponibilità funzionale del bambino all'apprendimento, è uno dei problemi importanti della fisiologia, della pedagogia, della psicologia e dell'igiene scolastica legati all'età. È associato a una caratteristica del livello di sviluppo fisico, mentale e sociale al quale il bambino diventa ricettivo alla formazione e all'istruzione sistematica a scuola. Insegnanti, medici, psicologi devono tenere conto del grado di maturità scolastica, poiché i bambini che non hanno raggiunto questo livello diventano studenti senza successo.

Per determinare il grado di maturità scolastica, usano il test proposto nel 1955 dallo psicologo tedesco A. Kern e migliorato da I. Irasek nel 1966. Il test di Kern-Irasek consiste nei seguenti compiti: al bambino viene chiesto di disegnare una persona e punti disposti in un certo ordine, secondo la memoria dopo la loro dimostrazione e copiare la frase scritta in corsivo. Il lavoro è valutato su un sistema di cinque punti - da 1 (miglior punteggio) a 5 (peggiore voto). La somma dei punti per le singole attività è un indicatore generale. I bambini che hanno ricevuto da 3 a 5 punti per aver completato tre compiti del test sono considerati pronti per l'apprendimento sistematico. Ottenere 6-8 punti indica la necessità di una preparazione aggiuntiva dei bambini per la scuola (questi sono i cosiddetti bambini di mezza età). Un punteggio di 9 o più punti indica impreparazione per la scuola.

Approccio individuale ai bambini. L'interesse degli studenti per la lezione dipende dall'abilità dell'insegnante, dalla sua capacità di presentare il materiale tenendo conto delle caratteristiche di età degli studenti, nonché dalle condizioni fisiche dei bambini, dal tipo di nervosismo superiore attività e capacità funzionali.

Molto spesso, la composizione degli studenti nella classe è eterogenea: ci sono bambini con cattive condizioni di salute e un livello di formazione inferiore, che necessitano di un trattamento individuale e della selezione di materiale speciale per i compiti, consulenze e classi aggiuntive.

Per i bambini che soffrono di malattie croniche (reumatismi, intossicazione da tubercolosi), c'è un giorno alla settimana libero dalla scuola, quando lavorano a casa su indicazione degli insegnanti. La decisione di concedere al bambino un giorno di permesso dalla scuola è presa dal consiglio degli insegnanti sulla base di documenti medici. In primo luogo, i bambini che risiedono a una distanza di 500 m e più dalla scuola richiedono tale beneficio.

1.6. Fondamenti igienici della routine quotidiana degli studenti

La routine quotidiana è un sistema dinamico di distribuzione del carico e riposo, che assicura il mantenimento della forza e dell'energia per il normale funzionamento del corpo. La routine quotidiana del bambino si basa su una considerazione globale delle caratteristiche della sua crescita, sviluppo, condizioni di vita ed è progettata per stabilire l'equilibrio fisiologico del corpo con l'ambiente in cui si svolgono l'allenamento e l'educazione. Pertanto, la modalità è la base dell'effetto di miglioramento della salute e preventivo sul corpo di tutti i fattori del lavoro educativo.

Giustificazione della routine quotidiana degli studenti. Il regime dovrebbe tenere conto delle caratteristiche di età del bambino, includere la normale durata del sonno per lui, la sua permanenza nell'istruzione generale e nelle scuole speciali (musica, arte, sport). Qualsiasi elemento della routine quotidiana di uno scolaro dovrebbe essere svolto in condizioni favorevoli (ad esempio, è necessario prepararsi per le lezioni in un luogo accogliente e igienicamente attrezzato, dormire in una stanza ben ventilata, ecc.).

Per aiutare il bambino ei suoi genitori a elaborare una routine quotidiana dello studente su base scientifica, l'insegnante di classe durante la riunione dei genitori informa sulla routine quotidiana approssimativa, spiegando lo scopo di ogni elemento della routine per il progresso e la salute dello studente. Ecco alcuni di questi consigli.

Il bambino dovrebbe alzarsi dopo una notte di sonno alle 7-7.30 del mattino. Questo è accettabile per gli studenti del primo e del secondo turno. Quindi il bambino fa esercizi mattutini, va in bagno, fa colazione e va a scuola, dove deve venire 10-15 minuti prima dell'inizio delle lezioni per prepararsi alla lezione.

Il bambino dovrebbe tornare a casa più o meno alla stessa ora, questo aumenta la puntualità e fa risparmiare tempo. Lo studente dovrebbe andare a casa lentamente per non sprecare energie extra e poter essere all'aria aperta.

A casa, lo studente si cambia d'abito, si lava le mani e pranza. Successivamente, gli studenti più piccoli (soprattutto la prima elementare e i bambini che hanno avuto malattie) dovrebbero dormire per 1-1,5 ore, il che è necessario per ripristinare la forza e rafforzare il sistema nervoso.

Gli studenti sani, a partire dalla seconda elementare, dopo pranzo possono rilassarsi all'aria aperta, ad esempio sciando, pattinando, slittando, giocando all'aperto, ecc. Successivamente, il bambino inizia a fare i compiti (principalmente di difficoltà media e avanzata).

1,5-2 ore prima di coricarsi, i bambini cenano.

orario delle lezioni. L'alternanza delle discipline accademiche nel programma delle lezioni garantisce un cambiamento nell'attività della corteccia cerebrale e quindi impedisce ai bambini di stancarsi e soddisfa le esigenze pedagogiche.

Ci sono quattro lezioni nei gradi I-III. Nel grado IV è consentito (non più di due volte a settimana) aumentare il numero delle lezioni a cinque. Nei gradi V-IX ci sono cinque lezioni al giorno, nei gradi X-XI - sei lezioni ciascuno.

Le prestazioni degli scolari durante la giornata scolastica sono diverse. Inizialmente aumenta e raggiunge un massimo (nella seconda lezione nei gradi inferiori e nella terza - nei più grandi), per poi iniziare a diminuire per l'inizio e l'aumento della fatica. L'ultima (quinta o sesta) lezione è la più difficile per molti bambini. L'insegnante dovrebbe organizzarlo in modo tale da far lavorare gli studenti più a lungo.

Anche la capacità lavorativa degli studenti varia durante la settimana: nei primi giorni è più alta, alla fine della settimana diminuisce. Pertanto, quando si elabora un programma, è necessario alternare gli oggetti in modo che il grado di stress mentale corrisponda alla capacità lavorativa del corpo. Il carico di studio maggiore dovrebbe essere a metà settimana, il più piccolo - lunedì e sabato. Affinché i bambini riposino completamente, si raccomanda agli studenti delle classi I-IV di non dare affatto compiti nei fine settimana e di ridurli significativamente agli studenti in età scolare. Lo stesso vale per le vacanze.

Durata dell'anno accademico. L’anno accademico nelle scuole secondarie inizia il 1° settembre. Si compone di quattro trimestri accademici, separati da vacanze di varia durata.

Analizzando la fatica dei bambini durante un quarto e un anno nel suo complesso, gli scienziati hanno notato che la diminuzione della capacità lavorativa è particolarmente evidente verso la fine di questi periodi. Tuttavia, un riposo adeguatamente organizzato contribuisce al suo restauro.

Si raccomanda che il primo giorno dopo le vacanze le lezioni inizino con una ripetizione del materiale trattato. Così, si crea una sorta di ponte dal conosciuto, ma dimenticato, verso l'ignoto, che deve essere conosciuto e appreso. Questo principio ha una base fisiologica e igienica: la rottura delle connessioni condizionate e la prevenzione della fatica.

Giustificazione fisiologica e igienica della durata delle lezioni e delle pause. Il processo educativo a scuola varia a seconda dell’età. Una lezione in una scuola di istruzione generale dura 45 minuti, ma come risultato dello studio delle prestazioni, gli scienziati sono giunti alla conclusione che per gli studenti di prima elementare questo carico supera significativamente la norma e la lezione per loro dovrebbe essere ridotta a 35 minuti. La ricerca sulla durata dell'attenzione attiva lo conferma. Ad esempio, per i bambini di sette anni, il periodo di attenzione attiva è di 10-12 minuti, per quelli di dieci anni - 16-20 minuti, per quelli dagli undici ai dodici anni - fino a 25 minuti, per scolari più grandi - fino a 30 minuti. Ne consegue che la durata della spiegazione del nuovo materiale in ciascuna fascia di età non dovrebbe superare la durata del periodo di attenzione attiva.

Nel corso dello studio delle dinamiche della produttività del lavoro degli studenti, è emerso che in classe (soprattutto nelle classi primarie) è impossibile utilizzare un solo tipo di attività nel lavoro con i bambini, deve essere diversificato, alternando bambini da un tipo di lavoro all'altro. Ciò è dovuto al fatto che quando si cambia il tipo di attività, cambia la natura degli stimoli, per cui vengono eccitati vari analizzatori e, di conseguenza, diverse parti della corteccia cerebrale, dando la possibilità di inibizione a cellule precedentemente funzionanti e quindi prolungare la capacità lavorativa degli scolari.

Inoltre, un posto speciale nel cambiamento di attività è occupato dalle pause di cultura fisica condotte dall'insegnante. Aiutano anche ad alleviare la fatica. Nei gradi inferiori, le pause di educazione fisica vengono eseguite dalla seconda lezione e, in quelle più anziane, dalla terza. Il segnale per la loro attuazione è l'inizio di una diminuzione della capacità lavorativa: nei gradi inferiori ciò accade dopo 25-30 minuti dall'inizio della lezione e nei più vecchi - dopo 30-35 minuti. Per gli studenti di I grado nel primo trimestre, le pause di cultura fisica sono consigliate due volte a lezione, dopo 15-20 e 30-35 minuti. La durata delle pause è determinata dall'insegnante che conduce la lezione.

Si noti che negli studenti delle classi I-II il primo sistema di segnali prevale sul secondo. A questo proposito, quando si organizza una lezione, è necessario, affidandosi alla percezione sensoriale del soggetto, utilizzare ausili visivi, coinvolgere nel campo di attività analizzatori visivi, uditivi e motori e, se possibile, anche tattili.

Un ruolo importante nell'organizzazione della lezione è svolto dal rispetto delle norme igieniche e delle regole per far sedere gli studenti ai loro banchi (tavoli), la creazione di un regime aria-termico, ecc.

Le pause tra una lezione e l'altra sono pensate per consentire a studenti e docenti di rilassarsi, nonché per consentire agli studenti di spostarsi nelle aule, nei laboratori e nelle aule in cui si terranno le prossime lezioni. Un adeguato cambiamento fisiologico e igienico è un prerequisito per il lavoro a tutti gli effetti nella lezione successiva.

Le modifiche durano 10 minuti e dopo la seconda lezione - 30 minuti. In alcuni casi, invece di una pausa di trenta minuti, sono consentite due pause di venti minuti (dopo la seconda e la terza lezione). Altre riduzioni sono inaccettabili perché aumentano il carico di lavoro sugli studenti e predispongono allo sviluppo di superlavoro e, quindi, nevrosi.

Durante la pausa, i bambini riposano dall'attività mentale. Le pause non dovrebbero essere utilizzate per prepararsi alla lezione successiva. Gli alunni si recano in una sala ricreativa ventilata o in un campo sportivo all'aperto (a seconda del tempo). Le colazioni calde sono offerte durante la grande pausa.

Argomento 2. INFLUENZA DELL'EREDITÀ E DELL'AMBIENTE SULLO SVILUPPO DELL'ORGANISMO INFANTILE

2.1. L'ereditarietà e il suo ruolo nei processi di crescita e sviluppo

L'ereditarietà è la trasmissione di tratti genitoriali ai figli. Alcune qualità ereditarie (forma del naso, colore dei capelli, occhi, contorni del viso, orecchio per la musica, voce cantata, ecc.) non richiedono l'uso di alcun dispositivo per la loro fissazione, altre associate al citoplasma e al DNA nucleare (metabolismo, gruppo sanguigno , l'utilità dell'insieme dei cromosomi, ecc.), richiedono studi piuttosto complessi.

La crescita e lo sviluppo del bambino dipendono dalle inclinazioni ereditarie ricevute, ma anche il ruolo dell'ambiente è grande. È consuetudine distinguere tra eredità favorevole e sfavorevole (o gravata). Le inclinazioni che assicurano lo sviluppo armonioso delle capacità e della personalità del bambino appartengono all'eredità favorevole. Se non vengono create le condizioni appropriate per lo sviluppo di queste inclinazioni, allora svaniscono, non raggiungendo il livello di sviluppo del dono dei genitori. Ad esempio, non si sviluppano una voce cantata, un orecchio per la musica, capacità di disegno, ecc.

Un'eredità gravata non può sempre garantire il normale sviluppo di un bambino, anche in un buon ambiente di educazione. Di solito è causa di anomalie (deviazioni dalla norma) e persino di deformità, e in alcuni casi di malattia prolungata e morte. Inoltre, la causa delle anomalie nei bambini può essere l'alcolismo dei genitori e la nocività della loro professione (ad esempio, lavori legati a sostanze radioattive, pesticidi, vibrazioni).

Tuttavia, l'eredità, soprattutto sfavorevole, non dovrebbe essere considerata qualcosa di inevitabile. In alcuni casi, può essere corretto e gestito. Ad esempio, sono stati sviluppati metodi per il trattamento dell'emofilia: l'introduzione di una specifica proteina del sangue.

La nascita di bambini con eredità sfavorevole può essere evitata consultando i genetisti. In particolare, tali consultazioni contribuiscono alla prevenzione dei matrimoni strettamente correlati, che sono la causa della nascita di bambini anormali.

Il rilevamento tempestivo dei tratti ereditari nei bambini consente di inviare alcuni bambini a scuole speciali per i dotati e altri a scuole ausiliarie. I bambini con disabilità mentali e fisiche (ritardati mentali, sordi, ciechi) nelle scuole ausiliarie sono coinvolti in lavori socialmente utili, acquisiscono alfabetizzazione e migliorano il loro sviluppo intellettuale. Un enorme merito nel correggere l'ereditarietà sfavorevole nei bambini appartiene all'oligofreno, ai sordi e alla tiflopedagogia.

Gli insegnanti qualificati nelle scuole speciali migliorano le inclinazioni matematiche, musicali e di altro tipo dei bambini, che sono associate a un'enorme quantità di lavoro per il loro sviluppo. L'insegnante deve essere consapevole del fatto che i genitori spesso vedono nel bambino capacità straordinarie, anche se in realtà può avere inclinazioni molto modeste. Pertanto, è molto importante dire ai genitori in tempo come sviluppare nel bambino quella tendenza che si rivela in lui e che, forse, ha ereditato dai suoi nonni, e non dai suoi genitori. Tale manifestazione di abilità è associata a una caratteristica dell'ereditarietà: la sua stabilità a lungo termine, quando i segni vengono trasmessi per molte generazioni e non sempre compaiono nelle prime generazioni (questa è la cosiddetta eredità recessiva).

Rapporto tra il corpo e l'ambiente. Il fondatore della fisiologia russa I.M. Sechenov scriveva che “un organismo senza un ambiente esterno che ne supporti l’esistenza è impossibile, pertanto la definizione scientifica di un organismo deve includere anche l’ambiente che lo influenza”. Di conseguenza, al di fuori della natura e dell’ambiente sociale, in sostanza, non esiste l’essere umano.

I.P. Pavlov, sviluppando questa posizione, è giunto alla conclusione che è necessario parlare di una persona come di un organismo integrale, che è strettamente interconnesso con l'ambiente esterno ed esiste solo finché viene mantenuto uno stato equilibrato di lui e dell'ambiente. A questo proposito, Pavlov considerava tutti i riflessi come reazioni di costante adattamento al mondo esterno (ad esempio, l'adattamento di una persona a diverse condizioni climatiche o habitat diversi).

Pertanto, lo sviluppo di una persona non può essere adeguatamente valutato senza tener conto dell'ambiente in cui vive, è educata, lavora, senza tener conto di coloro con cui comunica, e delle funzioni del suo corpo - senza tener conto della requisiti igienici per il lavoro, l'ambiente domestico, senza tener conto del rapporto dell'uomo con piante, animali, ecc.

2.2. uomo e piante

Il mondo della flora è un'enorme dispensa che fornisce a una persona i nutrienti necessari che vengono sintetizzati dalle piante. Dalle materie prime vegetali, una persona produce medicinali, vestiti, costruisce abitazioni, ecc. A causa delle specificità della vita, le piante purificano l'aria dall'anidride carbonica e compensano la perdita di ossigeno nell'atmosfera.

Ma il mondo vegetale non può essere pienamente apprezzato senza studiare i suoi rappresentanti come batteri, funghi, lieviti, che svolgono un ruolo speciale nei processi vitali di tutti gli organismi. A differenza delle piante verdi, mancano di clorofilla, necessaria per la sintesi dei carboidrati, ma hanno la capacità di provocare processi di fermentazione (questo è dovuto alla produzione di alcoli, all'acidità del latte, ecc.). Tra questi ci sono sia microrganismi utili e necessari per una persona, sia dannosi, che includono agenti patogeni.

I rappresentanti microscopici del mondo vegetale sono diversi per forma e proprietà biologiche. Ad esempio, alcuni di loro sono di forma sferica, motivo per cui sono chiamati cocci (dal greco kokkos - grano). Al microscopio, possono essere visti sdraiati in gruppi, come grappoli d'uva (stafilococchi), o in catene, come perline (streptococchi), o in coppia (gonococchi). I primi sono meno pericolosi dei secondi, ma sono tutti patogeni.

Un certo numero di rappresentanti di microrganismi ha la forma di bastoncini. Sono chiamati bacilli o batteri (dal greco bakterion - bastone). Alcuni microbi a forma di bastoncello nel corso dell'evoluzione si sono trasformati in simili a cavatappi: spirilla o spirochete (ad esempio, l'agente eziologico della sifilide). Altri batteri a forma di bastoncello, nel tempo, sotto l'influenza di determinati fattori, si sono piegati a forma di virgola. In una cultura vivente, fanno movimenti oscillatori. Questi sono vibrioni (ad esempio vibrio El Tor - l'agente eziologico del colera).

Per quanto riguarda l'uomo, i microrganismi sono divisi in saprofiti (questi sono microbi che non danneggiano il corpo, nutrendosi di cellule epiteliali morte o residui di cibo non digerito nell'intestino) e parassiti - microbi che distruggono il corpo. I microrganismi patogeni possono entrare nel corpo umano o animale. Questo processo è chiamato infezione o infezione. I microbi parassiti, entrando nel corpo, possono colpirlo lentamente (come gli stafilococchi) o bruscamente e improvvisamente (acutamente), quindi le malattie da loro causate sono chiamate acute (ad esempio difterite, dissenteria, ecc.).

Una persona combatte i microbi, usa la disinfezione, distruggendo i patogeni nell'ambiente esterno con metodi fisici (alta temperatura, vapore sotto pressione, raggi ultravioletti, ecc.), Meccanici, chimici (soluzioni di acidi, sali, alcali, ecc.) E mezzi biologici (antibiotici e così via). Queste misure prevengono l'infezione del corpo, aumentano la sua resistenza. Pertanto, nell'interazione con il micromondo, una persona deve rispettare le norme e le regole sviluppate dall'igiene (scuola, comunale, igiene alimentare, ecc.).

2.3. Uomo e animali

La vita umana è impossibile senza relazioni con animali superiori e inferiori. La maggior parte degli animali superiori sono una fonte di carne, latte, materie prime per la produzione di abbigliamento e calzature, ecc. Ma possono anche causare danni significativi all'uomo. Ad esempio, un animale malato diventa portatore di agenti infettivi.

Le malattie trasmesse all'uomo dagli animali sono chiamate malattie zoonotiche. Per distruggere i loro agenti patogeni, effettuano la disinfezione e la disinfezione (distruzione di insetti, roditori, ecc.). Gli animali domestici infettati da malattie pericolose come morva, peste e rabbia sono soggetti a distruzione.

Gli animali microscopici sono rickettsia, che sono visibili solo al microscopio elettronico. Rickettsia sono gli agenti causali di una serie di malattie chiamate rickettsiosi. Di questi, il tifo è il più pericoloso per l'uomo.

Tra gli animali unicellulari più semplici che parassitano nell'uomo, si può nominare l'ameba dissenterica e il Plasmodium, l'agente eziologico della malaria. I portatori del primo sono mosche e un malato; il Plasmodium è diffuso dalle zanzare malariche.

Alcune malattie sono causate da vari tipi di vermi. Sono chiamati elminti e le malattie sono chiamate elmintiasi.

Per combattere le malattie antroponotiche (che colpiscono solo l'uomo), i cui agenti causali appartengono al mondo degli animali e delle piante, vengono utilizzati sieri e vaccini.

Il siero è un prodotto sanguigno di una persona o di un animale, che è privo di elementi formati e di alcune proteine, ma contiene sostanze specifiche contro una particolare malattia.

Una coltura appositamente preparata di agenti patogeni uccisi o indeboliti (ad esempio contro la poliomielite, la tubercolosi, ecc.) È chiamata vaccino.

2.4. L'effetto dei virus sul corpo umano

I virus formano un grande gruppo di parassiti di esseri umani, animali e piante. Possono causare una serie di gravi malattie, come la varicella naturale, la poliomielite, ecc. I virus sono studiati da una scienza speciale: la virologia.

I virus sono esseri viventi peculiari, parassiti intracellulari di piante, animali, esseri umani e microrganismi. Non hanno una struttura cellulare e un metabolismo autonomo. Un'unità (o individuo) di un virus maturo è chiamata vibrio; il suo materiale genetico è una singola molecola di acido nucleico (RNA o DNA) protetta da una guaina proteica. I virus si riproducono solo nelle cellule dell'organismo ospite, cioè dove si parassitano.

In medicina, per la prevenzione delle malattie virali, vengono utilizzate la sterilizzazione (trattamento ad alta temperatura, soluzioni chimiche), l'esposizione ai raggi ultravioletti di origine naturale e artificiale e i raggi X.

Fonti di agenti patogeni. Vie di trasmissione della malattia. Le persone malate o gli animali possono diffondere molte malattie. Gli agenti patogeni si diffondono attraverso l'aria espirata, l'espettorato, le feci e il vomito, le secrezioni da ferite purulente, le ulcere e la caduta dei capelli. Quegli agenti patogeni che vengono rilasciati dalla fonte nell'ambiente esterno vengono mantenuti in vita o muoiono. Dopo essere penetrati nel corpo, iniziano a moltiplicarsi e a parassitare, causando danni.

Nella catena di movimento dei patogeni da un organismo malato a uno sano, la durata della loro permanenza nell'ambiente esterno, nonché il grado della loro resistenza ai suoi vari fattori, svolgono un ruolo importante. Essendo al di fuori del corpo, gli agenti patogeni muoiono dopo alcuni giorni o ore, sono suscettibili ai disinfettanti, ma alcuni di essi (ad esempio agenti patogeni dell'antrace, ecc.) possono rimanere vitali per diversi anni.

Si distinguono le seguenti modalità di trasmissione di agenti patogeni da un organismo malato a uno sano.

1. Una via di trasmissione di contatto è possibile a seguito del contatto con il paziente. Il contatto può essere diretto (morso, bacio, ecc.) e indiretto, compreso il contatto con oggetti utilizzati dal paziente (ad esempio piatti, cibo, ecc.). La difterite, il vaiolo naturale, la malattia di Botkin e altre malattie vengono trasmesse in questo modo.

Ci sono casi in cui i patogeni vengono trasmessi attraverso operatori sanitari che non rispettano i requisiti sanitari e igienici. Questo tipo di trasferimento di agenti patogeni è chiamato trasferimento a terzi.

Per evitare il contagio, non dovresti entrare nella stanza di un paziente contagioso, baciarlo e mantenere altri tipi di contatto (ad esempio, usare le sue cose, ecc.).

2. La via aerea è la trasmissione di microbi attraverso l'aria e con goccioline di saliva quando si tossisce e si starnutisce. In questo modo si trasmettono influenza, difterite, morbillo e altre infezioni. La costante ventilazione delle stanze (aule, appartamenti), la pulizia sistematica con l'uso di disinfettanti, l'esposizione ai raggi ultravioletti aiutano a prevenire le infezioni.

3. Il più pericoloso è il modo acqua-cibo di diffondere malattie infettive, quando gli agenti patogeni entrano nel corpo con acqua o cibo contaminati. Questa via di infezione è la più diffusa; attraverso di essa vengono trasmessi agenti patogeni di malattie gastrointestinali (dissenteria, ittero infettivo, ecc.).

Per prevenire le malattie gastrointestinali, oltre alle regole di igiene personale, è necessario lavare accuratamente verdure, frutta e bacche con acqua calda bollita prima dell'uso. Particolare attenzione dovrebbe essere prestata alla qualità dell'acqua potabile e dei cibi cotti.

4. La via di trasmissione prevede la trasmissione di agenti patogeni con l'aiuto di insetti. Allo stesso tempo, alcuni insetti trasportano agenti patogeni sui loro corpi e arti (ad esempio mosche), altri espellono agenti patogeni con la saliva quando vengono morsi (ad esempio pidocchi). Alcuni animali portano parassiti (ad esempio topi e ratti - pulci infette dalla peste). I modi per combattere la diffusione dell'infezione sono la derattizzazione, la disinfestazione e la disinfezione, nonché il trattamento di animali e persone malati (compresi i portatori di bacilli); controllo medico su carne e prodotti lattiero-caseari e allevamenti, luoghi di vendita di cibi preparati e prodotti alimentari.

2.5. Igiene di vestiti e scarpe

I requisiti igienici per l'abbigliamento dipendono dalle condizioni del suo funzionamento e dalle caratteristiche dell'attività umana. Per la fabbricazione di capi di abbigliamento è vietato l'uso di materiali che emettano sostanze chimiche in quantità superiori ai limiti massimi consentiti. I materiali polimerici per l'abbigliamento devono avere stabilità chimica, cioè non rilasciare nell'ambiente vari ingredienti tossici per il corpo. I materiali per abbigliamento possono contenere monomeri non polimerizzati, nonché componenti di varie sostanze ausiliarie utilizzate per la lavorazione di tessuti naturali e sintetici (impregnati, medicazioni, ecc.).

Metodi di ricerca. Durante la valutazione igienica dell'abbigliamento, vengono esaminati i materiali con cui è realizzato e viene effettuato uno studio fisiologico e igienico di esperimenti e prototipi.

Per determinare il contenuto di sostanze tossiche vengono utilizzati i più recenti metodi di analisi quantitativa, inclusi cromatografica, spettrofotometrica, ecc. Se non ci sono informazioni sulle proprietà tossiche e sulla natura dei loro effetti sull'organismo, viene condotto uno studio tossicologico su animali da esperimento (topi, ratti, porcellini d'India). Utilizzando moderni metodi di ricerca biochimici, fisiologici, immunologici, patomorfologici e di altro tipo, vengono studiati gli effetti irritanti, allergenici e di riassorbimento locali. Quando si valutano i materiali destinati all'abbigliamento per bambini, vengono effettuati esperimenti tossicologici su animali in crescita, tenendo conto della loro reattività legata all'età.

Dando una valutazione del materiale per la produzione di abbigliamento da un punto di vista igienico, analizzano la conducibilità del calore e dell'umidità, l'igroscopicità, la traspirabilità. Inoltre, vengono determinate le proprietà meccaniche dei materiali, ovvero lo spessore sotto carico, l'elasticità, l'estensibilità. In connessione con l'uso diffuso dei polimeri, è diventato necessario valutare igienicamente i materiali tessili per il livello di intensità del campo elettrostatico e il tempo necessario per scaricare la carica da esso.

Requisiti igienici per alcuni tipi di indumenti. Vengono sviluppati requisiti igienici separati per ogni strato di abbigliamento. Pertanto, l'abbigliamento estivo non dovrebbe impedire il trasferimento di calore e l'evaporazione del sudore. Pertanto, per la sua fabbricazione, materiali con buona igroscopicità (almeno 7%), permeabilità all'aria (almeno 330-370 gradi per 1 dm cubo), bassa resistenza termica (0,09-0,11 gradi per 1 kcal) e intensità del campo elettrostatico.

È stato accertato che più l'abito è leggero, più raggi riflette, meno li assorbe e meno si riscalda. Pertanto, i vestiti chiari vanno bene per l'estate e quelli scuri, che assorbono più calore, vanno bene per l'inverno. I migliori materiali per gli abiti estivi sono cotone, lino naturale e tessuti artificiali (viscosa, seta), che hanno una buona traspirabilità e conduttività dell'umidità e hanno poca resistenza termica.

Un altro importante indicatore delle proprietà dell'abbigliamento è la sua capacità d'acqua, ovvero la capacità di un tessuto di essere saturato d'acqua: più l'aria presente nei pori del tessuto dell'abbigliamento viene sostituita dall'acqua, minore è la sua traspirabilità e maggiore è la sua conduttività termica. Di conseguenza, il sudore e i gas emessi dalla pelle (anidride carbonica, monossido di carbonio, ecc.) si accumulano sotto i vestiti, la perdita di calore aumenta notevolmente, peggiorando la salute e riducendo le prestazioni. Inoltre, immergere gli indumenti con acqua ne aumenta il peso.

Il tessuto di lana ha la minore capacità d'acqua e la massima traspirabilità quando è bagnato. Ad esempio, il contenuto di acqua della flanella di lana è del 13%, flanella di cotone - 18,6%, collant di cotone - 27,2%, collant di seta - 39,8%, collant di lino - 51,7%. Sulla base di ciò, a basse temperature dell'aria e durante la pioggia o la neve, il lavoro fisico viene svolto al meglio con abiti in tessuto di lana e, in estate, con abiti di lino. È accettabile utilizzare materiali da una miscela di fibre artificiali naturali di viscosa con poliestere sintetico, mentre la quota di quest'ultimo non deve superare il 30-40%.

I materiali per l'abbigliamento invernale dovrebbero avere elevate proprietà di isolamento termico e il suo strato superiore dovrebbe avere poca traspirabilità per fornire protezione dal vento. Nella stagione fredda, l'abbigliamento realizzato con tessuti densi e porosi con buone proprietà di schermatura del calore (lana, mezza lana, ecc.) È razionale. Si consiglia di indossare abiti realizzati con una miscela di viscosa con fibre naturali (lana) e sintetiche, il cui contenuto dovrebbe essere di circa il 40-45%.

I capispalla (abiti, cappotti) sono cuciti da materiali di notevole spessore e porosità (drappeggio, stoffa). La necessaria protezione dal vento è fornita da cuscinetti realizzati con materiali a bassa permeabilità all'aria. Inoltre, per lo strato superiore vengono utilizzati materiali sintetici, che riducono il peso degli indumenti del 30-40%. I vestiti sono più igienici quanto meno pesano.

Per lo strato superiore, i tessuti migliori sono quelli che assorbono poco l'umidità e la trasmettono rapidamente, ovvero tessuti che hanno un tasso di evaporazione dell'umidità più rapido e un tempo di asciugatura più breve. Tra i materiali sintetici, lavsan, nitron e capron hanno il più alto tasso di evaporazione dalla superficie. Per conferire proprietà idrorepellenti, molti di questi tessuti sono trattati con speciali impregnazioni e lattici.

Il ruolo principale nel trasferimento di calore appartiene alla conduttività termica degli indumenti, che dipende dalla porosità, cioè dal contenuto d'aria nel tessuto. Poiché l'aria è un cattivo conduttore di calore, maggiore è la porosità del tessuto, meno conduce calore, quindi minore è il trasferimento di calore. La porosità della pelliccia è in media del 95-97%, lana - fino al 92%, flanella - 89-92%, collant - 73-86%, tessuti di lino - 37%. È chiaro che i vestiti di pelliccia e lana trattengono il calore meglio del lino, quindi sono più adatti per l'inverno e il lino per l'estate.

La biancheria intima deve essere leggera, morbida, leggera e avere una grande traspirabilità e igroscopicità. La biancheria intima in maglia più pratica e appropriata realizzata in maglieria o tessuto sottile di cotone (o lino). Questa biancheria si lava bene. La biancheria intima di lana irrita la pelle e viene lavata peggio. La biancheria intima dovrebbe essere cambiata almeno una volta alla settimana, poiché su di essa si accumulano sporco, prodotti di scarto e germi. In estate, così come durante un intenso lavoro muscolare, la biancheria intima viene cambiata più spesso. Il tessuto di cotone o lino è adatto per la biancheria da letto. Anche le lenzuola devono essere cambiate e lavate una volta alla settimana.

Un cappello per l'estate dovrebbe essere leggero, comodo, leggero, traspirante, non esercitare pressione sulla testa e proteggerlo dalla luce solare diretta. Un copricapo invernale dovrebbe, al contrario, essere scuro, chiaro e contenere molta aria nei pori.

Requisiti igienici per l'abbigliamento per bambini. Poiché la pelle dei bambini ha una superficie relativamente ampia, è più sottile e delicata e, inoltre, contiene fino a un terzo del sangue totale del corpo, il trasferimento di calore attraverso la pelle nei bambini è maggiore che negli adulti. A questo proposito, i requisiti igienici per l'abbigliamento per bambini sono molto più severi rispetto a quelli per l'abbigliamento per adulti.

I capispalla di bambini e adolescenti dovrebbero essere leggeri in estate, scuri in inverno, adattarsi liberamente al corpo, non interferire con la respirazione, la circolazione sanguigna, non limitare i movimenti, cioè corrispondere alle dimensioni del corpo. Le dimensioni dei vestiti del bambino aumentano man mano che crescono. L'abbigliamento non su misura può causare lesioni ai bambini perché tende a colpire l'ambiente circostante. È necessario evitare di stringere il corpo con cinture, elastici. In inverno, non puoi avvolgere i bambini, indossare abiti che non corrispondono alla temperatura dell'aria. Al contrario, data la grande mobilità dei bambini, i loro vestiti invernali dovrebbero essere leggermente meno caldi del necessario per mantenere la temperatura corporea a riposo. I bambini non dovrebbero indossare cappotti pesanti che limitano i movimenti. L'abbigliamento per bambini dovrebbe essere comodo e leggero, perché gli indumenti pesanti contribuiscono alla comparsa della scoliosi in un bambino e alla formazione di una postura scorretta; in tali vestiti i bambini si stancano rapidamente. Inoltre, gli indumenti stretti possono interferire con la circolazione sanguigna e la respirazione.

Per i vestiti dei bambini piccoli, è meglio usare materiali realizzati con fibre naturali (cotone, lana). Dovrebbe essere evitato l'uso di fibre sintetiche, nonché di materiali trattati con varie impregnazioni.

Requisiti igienici per le scarpe. Il design delle scarpe e il materiale con cui sono realizzate devono soddisfare i requisiti igienici. Prima di tutto, le scarpe dovrebbero garantire le funzioni fisiologiche del piede, corrispondere alle sue caratteristiche anatomiche e fisiologiche, non comprimerlo, non interrompere la circolazione sanguigna e linfatica, l'innervazione e non causare abrasioni. Le scarpe dovrebbero essere 10-15 mm più lunghe del piede. Non è consigliabile indossare scarpe strette e strette, poiché ciò può portare alla deformazione del piede, alla mobilità articolare limitata e alla circolazione sanguigna e all'innervazione compromesse.

L'altezza del tallone è una delle caratteristiche del design delle scarpe che influenzano il sistema muscolo-scheletrico del piede. Indossare scarpe con i tacchi alti (7 cm o più) porta all'accorciamento dei muscoli del polpaccio, al rilassamento dei muscoli anteriori della parte inferiore della gamba e dei legamenti del piede. Di conseguenza, la gamba diventa estremamente instabile a causa del movimento del baricentro in avanti e del centro di supporto - sulle dita dei piedi piegate e sul tallone. Ciò è dovuto al fatto che l'impronta delle scarpe con i tacchi alti è del 30-40% inferiore a quella delle scarpe con i tacchi bassi. Spesso questo porta a piegamenti del piede, distorsioni e lussazioni dell'articolazione della caviglia. Tali scarpe sono particolarmente pericolose in inverno. Le scarpe col tacco alto contribuiscono alla scoliosi, cambiano la normale forma del bacino e portano allo spostamento degli organi interni e alla comparsa del dolore. L'altezza razionale del tallone, che fornisce un equilibrio muscolare ottimale tra i flessori e gli estensori del piede, ammortizzando quando si cammina e mantenendo l'arco plantare, è di 20-30 mm per gli uomini, 20-40 mm per le donne e 10- 30 per bambini (a seconda dell'età) XNUMX mm. In questo caso, la punta della scarpa deve corrispondere alla larghezza e ai contorni del bordo anteriore del piede.

Le scarpe devono essere morbide, leggere, idrorepellenti, non cambiare forma e dimensione dopo essere state bagnate e asciugate. Nelle condizioni di una zona climatica fredda e media, è necessario indossare scarpe realizzate con materiali a bassa conducibilità termica.

Il piede di un adulto durante 1 ora a riposo rilascia fino a 3 ml di sudore e durante il lavoro fisico - circa 8-12 ml. L'umidità, che si accumula nelle scarpe, irrita la pelle, contribuisce alla comparsa di graffi, macerazione dell'epidermide, comparsa di varie malattie della pelle. Pertanto, le scarpe destinate al periodo estivo dovrebbero garantire la ventilazione dello spazio intra-scarpe per le proprietà fisiche dei materiali (traspirabilità, igroscopicità, ecc.), nonché per le caratteristiche del design (perforazione della parte superiore, presenza di aree aperte, ecc.), che aiuta ad evitare il surriscaldamento dei piedi e gli accumuli di sudore. Il miglior materiale per le scarpe estive è la vera pelle. Anche le scarpe sono realizzate con materiali artificiali e sintetici.

Le scarpe del bambino non devono ostacolare il movimento del piede, in particolare delle dita. Le scarpe strette ritardano la crescita del piede, lo deformano, provocano graffi e ostacolano la normale circolazione sanguigna. Anche le scarpe troppo larghe possono causare graffi. Pertanto, quando si progettano scarpe per bambini, è necessario tenere conto delle peculiarità del piede del bambino: l'impronta dovrebbe essere a forma di raggio con una punta larga, una parte superiore rialzata, un bordo interno dritto e una rientranza per il tallone e metatarsofalangea parte. Le scarpe per bambini piccoli dovrebbero essere ben fissate sul piede.

La corretta formazione del piede dipende dal tacco della scarpa (tacco e tacco), quindi il tacco delle scarpe per bambini è reso particolarmente resistente, duro e stabile.

Argomento 3

3.1. Caratteristiche delle funzioni e della struttura dell'apparato locomotore

Gli organi del movimento sono un unico sistema, in cui ogni parte e ogni organo si formano e funzionano in costante interazione tra loro. Gli elementi che compongono il sistema degli organi del movimento si dividono in due categorie principali: elementi passivi (ossa, legamenti e articolazioni) ed elementi attivi degli organi del movimento (muscoli).

Le dimensioni e la forma del corpo umano sono in gran parte determinate dalla base strutturale: lo scheletro. Lo scheletro fornisce supporto e protezione per l'intero corpo e i singoli organi. Lo scheletro ha un sistema di leve articolate in modo mobile, messe in movimento dai muscoli, grazie alle quali vengono eseguiti vari movimenti del corpo e delle sue parti nello spazio. Parti separate dello scheletro servono non solo come contenitore per gli organi vitali, ma forniscono anche la loro protezione. Ad esempio, il cranio, il torace e il bacino servono come protezione per il cervello, i polmoni, il cuore, l'intestino, ecc.

Fino a tempi recenti, l'opinione prevalente era che il ruolo dello scheletro nel corpo umano fosse limitato alla funzione di sostegno del corpo e di partecipazione al movimento (questo era il motivo per la comparsa del termine "sistema muscolo-scheletrico"). Grazie alla ricerca moderna, la comprensione delle funzioni dello scheletro si è notevolmente ampliata. Ad esempio, lo scheletro è attivamente coinvolto nel metabolismo, in particolare nel mantenimento della composizione minerale del sangue a un certo livello. Le sostanze incluse nello scheletro, come calcio, fosforo, acido citrico e altri, se necessario, entrano facilmente in reazioni di scambio. Anche la funzione dei muscoli non si limita all'inclusione delle ossa nel movimento e all'esecuzione del lavoro, molti muscoli, che circondano le cavità del corpo, proteggono gli organi interni.

Informazioni generali sullo scheletro. Forma ossea. Lo scheletro umano è simile nella struttura allo scheletro degli animali superiori, ma presenta una serie di caratteristiche associate alla postura eretta, al movimento su due arti e all'elevato sviluppo del braccio e del cervello.

Lo scheletro umano è un sistema composto da 206 ossa, di cui 85 accoppiate e 36 non accoppiate. Le ossa sono organi del corpo. Il peso dello scheletro in un uomo è circa il 18% del peso corporeo, in una donna - 16%, in un neonato - 14%. Lo scheletro è costituito da ossa di varie dimensioni e forme.

In base alla loro forma le ossa si dividono in:

a) lungo (situato nello scheletro degli arti);

b) corto (situato nel polso e nel tarso, cioè dove è richiesta contemporaneamente maggiore forza e mobilità dello scheletro); c) largo o piatto (formano le pareti delle cavità in cui si trovano gli organi interni - l'osso pelvico, le ossa del cranio); d) misti (hanno forme diverse).

Connessioni ossee. Le ossa si articolano in vari modi. In base al grado di mobilità, si distinguono le articolazioni:

a) immobile;

b) sedentario; c) articolazioni ossee mobili o articolazioni.

Un'articolazione immobile si forma a seguito della fusione delle ossa, mentre i movimenti possono essere estremamente limitati o completamente assenti. Ad esempio, l'immobilità delle ossa del cranio cerebrale è assicurata dal fatto che numerose sporgenze di un osso entrano nel corrispondente recesso dell'altro. Questa connessione di ossa è chiamata sutura.

La presenza di cuscinetti elastici della cartilagine tra le ossa fornisce poca mobilità. Ad esempio, tali cuscinetti sono disponibili tra le singole vertebre. Durante la contrazione muscolare, i cuscinetti vengono compressi e le vertebre vengono unite. Durante i movimenti attivi (camminare, correre, saltare), la cartilagine agisce come un ammortizzatore, ammorbidendo così gli urti acuti e proteggendo il corpo dal tremore.

Le articolazioni mobili delle ossa sono più comuni, che sono fornite dalle articolazioni. Le estremità delle ossa che formano l'articolazione sono ricoperte da cartilagine ialina da 0,2 a 0,6 mm di spessore. Questa cartilagine è molto elastica, ha una superficie liscia e lucida, quindi l'attrito tra le ossa è notevolmente ridotto, il che facilita notevolmente il loro movimento.

Da un tessuto connettivo molto denso si forma una borsa articolare (capsula), che circonda l'area di articolazione delle ossa. Un forte strato esterno (fibroso) della capsula collega saldamente le ossa articolari. All'interno la capsula è rivestita da una membrana sinoviale. La cavità articolare contiene liquido sinoviale, che funge da lubrificante e aiuta anche a ridurre l'attrito.

All'esterno, l'articolazione è rinforzata con legamenti. Un certo numero di articolazioni sono rafforzate dai legamenti e dall'interno. Inoltre, all'interno delle articolazioni sono presenti speciali dispositivi che aumentano le superfici articolari: labbra, dischi, menischi da tessuto connettivo e cartilagine.

La cavità articolare è ermeticamente chiusa. La pressione tra le superfici articolari è sempre negativa (inferiore a quella atmosferica), e quindi la pressione atmosferica esterna ne impedisce la divergenza.

Tipi di giunti. In base alla forma della superficie articolare e agli assi di rotazione si distinguono le articolazioni:

a) con tre;

b) con due; c) con un asse di rotazione.

Il primo gruppo è costituito da articolazioni sferiche, le più mobili (ad esempio, l'articolazione tra la scapola e l'omero). L'articolazione tra l'anonimo e la coscia, chiamata noce, è un tipo di articolazione sferica.

Il secondo gruppo è costituito da articolazioni ellittiche (ad esempio l'articolazione tra il cranio e la prima vertebra cervicale) e a sella (ad esempio l'articolazione tra l'osso metacarpale del primo dito e il corrispondente osso del polso).

Il terzo gruppo comprende articolazioni a forma di blocco (articolazioni tra le falangi delle dita), cilindriche (tra l'ulna e il radio) ed elicoidali (che formano l'articolazione del gomito).

Qualsiasi corpo libero ha sei gradi di libertà, perché produce tre movimenti di traslazione e tre di rotazione lungo gli assi delle coordinate. Un corpo fisso può eseguire solo rotazioni. Poiché tutti i collegamenti del corpo sono fissi, le articolazioni con tre assi di rotazione sono le più mobili e hanno tre gradi di libertà. I giunti con due assi di rotazione sono meno mobili, quindi hanno due gradi di libertà. Un grado di libertà, il che significa che le articolazioni con un asse di rotazione hanno la minor mobilità.

Struttura ossea. Ogni osso è un organo complesso costituito da tessuto osseo, periostio, midollo osseo, vasi sanguigni e linfatici e nervi. Ad eccezione delle superfici di collegamento, l'intero osso è ricoperto di periostio, una sottile membrana di tessuto connettivo ricca di nervi e vasi che penetrano da essa nell'osso attraverso speciali aperture. Legamenti e muscoli sono attaccati al periostio. Le cellule che compongono lo strato interno del periostio crescono e si moltiplicano, garantendo la crescita dell'osso in spessore e, in caso di frattura, la formazione di un callo.

Segando un osso tubolare lungo il suo asse lungo, si può vedere che una sostanza ossea densa (o compatta) si trova sulla superficie e sotto di essa (in profondità) - spugnosa. Nelle ossa corte, come le vertebre, predomina la materia spugnosa. A seconda del carico subito dall'osso, la sostanza compatta forma uno strato di diverso spessore. La sostanza spugnosa è formata da sottilissime traverse ossee orientate parallelamente alle linee delle principali sollecitazioni. Ciò consente all'osso di sopportare carichi significativi.

Il denso strato di osso ha una struttura lamellare ed è simile a un sistema di cilindri inseriti l'uno nell'altro, che conferisce anche forza e leggerezza all'osso. Le cellule del tessuto osseo si trovano tra le placche di sostanza ossea. Le placche ossee costituiscono la sostanza intercellulare del tessuto osseo.

Un osso tubolare è costituito da un corpo (diafisi) e due estremità (epifisi). Sulle epifisi si trovano le superfici articolari, che sono ricoperte da cartilagine coinvolta nella formazione dell'articolazione. Sulla superficie delle ossa ci sono tubercoli, tubercoli, solchi, creste, tacche, a cui sono attaccati i tendini dei muscoli, nonché fori attraverso i quali passano i vasi sanguigni e i nervi.

Composizione chimica dell'osso. L'osso essiccato e sgrassato ha la seguente composizione: materia organica - 30%; minerali - 60%; acqua - 10%.

Le sostanze organiche dell'osso includono proteine ​​fibrose (collagene), carboidrati e molti enzimi.

I minerali ossei sono rappresentati da sali di calcio, fosforo, magnesio e molti oligoelementi (come alluminio, fluoro, manganese, piombo, stronzio, uranio, cobalto, ferro, molibdeno, ecc.). Lo scheletro di un adulto contiene circa 1200 g di calcio, 530 g di fosforo, 11 g di magnesio, ovvero il 99% di tutto il calcio presente nel corpo umano è contenuto nelle ossa.

Nei bambini le sostanze organiche predominano nel tessuto osseo, quindi il loro scheletro è più flessibile, elastico, facilmente deformabile durante carichi prolungati e pesanti o posizioni corporee scorrette. La quantità di minerali nelle ossa aumenta con l'età e quindi le ossa diventano più fragili e hanno maggiori probabilità di rompersi.

Sostanze organiche e minerali rendono l'osso forte, duro ed elastico. La forza dell'osso è assicurata anche dalla sua struttura, dalla posizione delle traverse ossee della sostanza spugnosa secondo la direzione delle forze di pressione e tensione.

L'osso è 30 volte più duro del mattone e 2,5 volte più duro del granito. L'osso è più forte della quercia. È nove volte più resistente del piombo e quasi quanto la ghisa. In posizione verticale, il femore umano può sopportare la pressione di un carico fino a 1500 kg e la tibia - fino a 1800 kg.

Sviluppo dell'apparato scheletrico nell'infanzia e nell'adolescenza. Durante lo sviluppo prenatale nei bambini, lo scheletro è costituito da tessuto cartilagineo. I punti di ossificazione compaiono dopo 7-8 settimane. Il neonato ha la diafisi ossificata delle ossa tubolari. Dopo la nascita, il processo di ossificazione continua. I tempi della comparsa dei punti di ossificazione e della fine dell'ossificazione variano a seconda delle ossa. Inoltre, per ogni osso sono relativamente costanti e possono essere utilizzati per giudicare il normale sviluppo dello scheletro nei bambini e la loro età.

Lo scheletro di un bambino differisce dallo scheletro di un adulto per dimensioni, proporzioni, struttura e composizione chimica. Lo sviluppo dello scheletro nei bambini determina lo sviluppo del corpo (ad esempio, la muscolatura si sviluppa più lentamente di quanto non cresca lo scheletro).

Ci sono due modi di sviluppo osseo.

1. Ossificazione primaria, quando le ossa si sviluppano direttamente dal tessuto connettivo embrionale - mesenchima (ossa della volta cranica, parte facciale, in parte la clavicola, ecc.). In primo luogo, si forma un sincizio mesenchimale scheletrico. Al suo interno vengono deposte le cellule - osteoblasti, che si trasformano in cellule ossee - osteociti e fibrille impregnate di sali di calcio e si trasformano in placche ossee. Pertanto, l'osso si sviluppa dal tessuto connettivo.

2. Ossificazione secondaria, quando le ossa vengono inizialmente deposte sotto forma di dense formazioni mesenchimali che hanno i contorni approssimativi delle ossa future, quindi si trasformano in tessuti cartilaginei e vengono sostituite da tessuti ossei (ossa della base del cranio, del tronco e arti).

Con l'ossificazione secondaria, lo sviluppo del tessuto osseo avviene per sostituzione sia all'esterno che all'interno. All'esterno, la formazione della sostanza ossea avviene da parte degli osteoblasti del periostio. All'interno, l'ossificazione inizia con la formazione di nuclei di ossificazione, gradualmente la cartilagine si risolve e viene sostituita dall'osso. Man mano che l'osso cresce, viene riassorbito dall'interno da speciali cellule chiamate osteoclasti. La crescita della sostanza ossea viene dall'esterno. La crescita ossea in lunghezza si verifica a causa della formazione di sostanza ossea nella cartilagine situata tra l'epifisi e la diafisi. Queste cartilagini vengono gradualmente spostate verso l'epifisi.

Molte ossa nel corpo umano non si formano interamente, ma in parti separate, che poi si fondono in un unico osso. Ad esempio, l'osso pelvico consiste inizialmente di tre parti, che si fondono insieme all'età di 14-16 anni. Le ossa tubolari sono anche deposte in tre parti principali (non vengono presi in considerazione i nuclei di ossificazione nei punti in cui si formano le sporgenze ossee). Ad esempio, la tibia nell'embrione consiste inizialmente in una cartilagine ialina continua. L'ossificazione inizia nella parte centrale verso l'ottava settimana di vita intrauterina. La sostituzione sull'osso della diafisi avviene gradualmente e va prima dall'esterno e poi dall'interno. Allo stesso tempo, le epifisi rimangono cartilaginee. Il nucleo di ossificazione nell'epifisi superiore appare dopo la nascita e nell'epifisi inferiore - nel secondo anno di vita. Nella parte centrale delle epifisi, l'osso cresce prima dall'interno, poi dall'esterno, a seguito del quale rimangono due strati di cartilagine epifisaria che separano la diafisi dalle epifisi.

Nell'epifisi superiore del femore, la formazione di trabecole ossee si verifica all'età di 4-5 anni. Dopo 7-8 anni si allungano e diventano uniformi e compatti. Lo spessore della cartilagine epifisaria all'età di 17-18 anni raggiunge 2-2,5 mm. All'età di 24 anni, la crescita dell'estremità superiore dell'osso termina e l'epifisi superiore si fonde con la diafisi. L'epifisi inferiore cresce fino alla diafisi anche prima - all'età di 22 anni. Con la fine dell'ossificazione delle ossa tubolari, la loro crescita in lunghezza si interrompe.

Processo di ossificazione. L'ossificazione generale delle ossa tubolari viene completata entro la fine della pubertà: nelle donne - entro 17-21 anni, negli uomini - entro 19-24 anni. Poiché gli uomini raggiungono la pubertà più tardi delle donne, sono in media più alti.

Da cinque mesi a un anno e mezzo, cioè quando il bambino si alza in piedi, si verifica lo sviluppo principale dell'osso lamellare. All'età di 2,5-3 anni, i resti di tessuto fibroso grossolano sono già assenti, sebbene durante il secondo anno di vita la maggior parte del tessuto osseo abbia una struttura lamellare.

La ridotta funzionalità delle ghiandole endocrine (ipofisi anteriore, tiroide, paratiroide, timo, genitali) e la mancanza di vitamine (soprattutto vitamina D) possono causare un'ossificazione ritardata. L'accelerazione dell'ossificazione si verifica con la pubertà precoce, l'aumento della funzione della parte anteriore dell'adenoipofisi, della ghiandola tiroidea e della corteccia surrenale. Il ritardo e l'accelerazione dell'ossificazione compaiono più spesso prima dei 17-18 anni e la differenza tra l'età delle "ossa" e quella del passaporto può raggiungere i 5-10 anni. A volte l'ossificazione avviene più velocemente o più lentamente su un lato del corpo che sull'altro.

Con l'età, la composizione chimica delle ossa cambia. Le ossa dei bambini contengono più materia organica e meno materia inorganica. Con la crescita, la quantità di sali di calcio, fosforo, magnesio e altri elementi aumenta in modo significativo, il rapporto tra loro cambia. Quindi, nei bambini piccoli, il calcio viene trattenuto maggiormente nelle ossa, ma man mano che invecchiano, c'è uno spostamento verso una maggiore ritenzione di fosforo. Le sostanze inorganiche nella composizione delle ossa di un neonato costituiscono la metà del peso osseo, in un adulto - quattro quinti.

Un cambiamento nella struttura e nella composizione chimica delle ossa comporta anche un cambiamento nelle loro proprietà fisiche. Nei bambini, le ossa sono più elastiche e meno fragili rispetto agli adulti. La cartilagine nei bambini è anche più plastica.

Le differenze legate all'età nella struttura e nella composizione delle ossa sono particolarmente pronunciate nel numero, nella posizione e nella struttura dei canali Haversiani. Con l'età, il loro numero diminuisce e la posizione e la struttura cambiano. Più il bambino è grande, più la materia densa nelle sue ossa, nei bambini piccoli c'è più sostanza spugnosa. All'età di 7 anni, la struttura delle ossa tubolari è simile a quella di un adulto, tuttavia, tra i 10 e i 12 anni, la sostanza spugnosa delle ossa cambia ancora più intensamente, la sua struttura si stabilizza all'età di 18-20 anni.

Più il bambino è piccolo, più il periostio è fuso con l'osso. La demarcazione finale tra osso e periostio avviene all'età di 7 anni. All'età di 12 anni, la sostanza densa dell'osso ha una struttura quasi omogenea, all'età di 15 anni singole aree di riassorbimento della sostanza densa scompaiono completamente e all'età di 17 anni predominano grandi osteociti.

Da 7 a 10 anni, la crescita della cavità del midollo osseo nelle ossa tubolari rallenta bruscamente e alla fine si forma da 11-12 a 18 anni. L'aumento del canale del midollo osseo avviene in parallelo con la crescita uniforme della sostanza densa.

Tra le placche della sostanza spugnosa e nel canale midollare si trova il midollo osseo. A causa dell'elevato numero di vasi sanguigni nei tessuti, i neonati hanno solo midollo osseo rosso - in esso si verifica l'emopoiesi. Da sei mesi inizia un processo graduale di sostituzione delle ossa tubolari nella diafisi del midollo osseo rosso con il giallo, costituito principalmente da cellule adipose. La sostituzione del cervello rosso è completata entro 12-15 anni. Negli adulti, il midollo osseo rosso è immagazzinato nelle epifisi delle ossa tubolari, nello sterno, nelle costole e nella colonna vertebrale ed è di circa 1500 metri cubi. centimetro.

L'unione delle fratture e la formazione del callo nei bambini avviene dopo 21-25 giorni, nei bambini questo processo avviene ancora più velocemente. Le lussazioni nei bambini di età inferiore ai 10 anni sono rare a causa dell'elevata estensibilità dell'apparato legamentoso.

3.2. Tipi e caratteristiche funzionali del tessuto muscolare di bambini e adolescenti

Informazioni generali sui muscoli. Nel corpo umano ci sono circa 600 muscoli scheletrici. Il sistema muscolare costituisce una parte significativa del peso totale del corpo umano. Quindi all'età di 17-18 anni è del 43-44%, e nelle persone con una buona forma fisica può raggiungere anche il 50%. Nei neonati, la massa di tutti i muscoli rappresenta solo il 23% del peso corporeo.

La crescita e lo sviluppo dei singoli gruppi muscolari si verificano in modo non uniforme. Prima di tutto, nei bambini si sviluppano i muscoli addominali e, poco dopo, i muscoli masticatori. I muscoli di un bambino, a differenza dei muscoli di un adulto, sono più chiari, più morbidi e più elastici. Entro la fine del primo anno di vita, i muscoli della schiena e degli arti aumentano notevolmente, in questo momento il bambino inizia a camminare.

Durante il periodo dalla nascita alla fine della crescita del bambino, la massa muscolare aumenta di 35 volte. All'età di 12-16 anni (pubertà), a causa dell'allungamento delle ossa tubolari, anche i tendini dei muscoli si allungano intensamente. In questo momento, i muscoli diventano lunghi e sottili, motivo per cui gli adolescenti sembrano con le gambe lunghe e le braccia lunghe. A 15-18 anni si verifica la crescita muscolare trasversale. Il loro sviluppo continua fino a 25-30 anni.

Struttura muscolare. Il muscolo è diviso in una parte centrale - il ventre, costituito da tessuto muscolare, e le sezioni terminali - tendini, formati da tessuto connettivo denso. I tendini attaccano i muscoli alle ossa, ma ciò non è necessario. I muscoli possono anche attaccarsi a vari organi (bulbo oculare), alla pelle (muscoli del viso e del collo), ecc. Nei muscoli di un neonato, i tendini sono piuttosto poco sviluppati e solo all'età di 12-14 anni lo sono i rapporti muscolo-tendine che sono caratteristici dei muscoli adulti consolidati. I muscoli di tutti gli animali superiori sono gli organi di lavoro più importanti: gli effettori.

I muscoli sono lisci e striati. Nel corpo umano, i muscoli lisci si trovano negli organi interni, nei vasi sanguigni e nella pelle. Quasi non sono controllati dal sistema nervoso centrale, quindi (così come il muscolo cardiaco) sono talvolta chiamati involontari. Questi muscoli sono dotati di automatismo e di una propria rete nervosa (intramurale o metasimpatica), che ne garantisce in gran parte l'autonomia. La regolazione del tono e dell'attività motoria della muscolatura liscia è svolta da impulsi provenienti dal sistema nervoso autonomo e umorale (cioè attraverso il fluido tissutale). I muscoli lisci sono in grado di eseguire movimenti piuttosto lenti e lunghe contrazioni toniche. L'attività motoria della muscolatura liscia ha spesso un carattere ritmico, ad esempio pendolo e movimenti intestinali peristaltici. Le contrazioni toniche prolungate della muscolatura liscia sono espresse molto chiaramente negli sfinteri degli organi cavi, il che impedisce il rilascio di contenuto. Ciò garantisce l'accumulo di urina nella vescica e bile nella cistifellea, la formazione di feci nell'intestino crasso, ecc.

La muscolatura liscia delle pareti dei vasi sanguigni, in particolare le arterie e le arteriole, sono in uno stato di costante contrazione tonica. Il tono dello strato muscolare delle pareti delle arterie regola la dimensione del loro lume e quindi il livello della pressione sanguigna e dell'afflusso di sangue agli organi.

I muscoli striati sono costituiti da molte fibre muscolari individuali, che si trovano in una guaina comune del tessuto connettivo e sono attaccate ai tendini, che, a loro volta, sono collegati allo scheletro. I muscoli striati si dividono in due tipologie:

a) fibroso-parallelo (tutte le fibre sono parallele all'asse lungo del muscolo);

b) pennate (le fibre si trovano obliquamente, attaccate da un lato al cordone tendineo centrale e dall'altro alla guaina tendinea esterna).

La forza muscolare è proporzionale al numero di fibre, cioè l'area della cosiddetta sezione fisiologica del muscolo, la superficie che interseca tutte le fibre muscolari attive. Ciascuna fibra muscolare scheletrica è una formazione multinucleare sottile (da 10 a 100 micron di diametro), lunga (fino a 2-3 cm) - un simplasto - che si forma nella prima ontogenesi dalla fusione delle cellule del mioblasto.

La caratteristica principale della fibra muscolare è la presenza nel suo protoplasma (sarcoplasma) di una massa di filamenti sottili (circa 1 micron di diametro) - miofibrille, che si trovano lungo l'asse longitudinale della fibra. Le miofibrille sono costituite da aree chiare e scure alternate - dischi. Inoltre, nella massa delle miofibrille vicine nelle fibre striate, i dischi omonimi si trovano allo stesso livello, il che conferisce una striatura trasversale regolare (striatura) all'intera fibra muscolare.

Un complesso di una metà scura e due metà di dischi chiari adiacenti ad esso, limitato da sottili linee Z, è chiamato sarcomero. I sarcomeri sono l'elemento più piccolo dell'apparato contrattile di una fibra muscolare.

La membrana della fibra muscolare - il plasmalemma - ha una struttura simile alla membrana nervosa. La sua caratteristica distintiva è che produce invaginazioni regolari a forma di T (tubi di diametro 50 nm) approssimativamente ai confini del sarcomero. Le invaginazioni del plasmalemma ne aumentano l'area e, di conseguenza, la capacità elettrica totale.

All'interno della fibra muscolare tra i fasci di miofibrille, parallelamente all'asse longitudinale del simplasto, sono presenti sistemi di tubuli del reticolo sarcoplasmatico, che è un sistema ramificato chiuso strettamente adiacente alle miofibrille e alle sue estremità cieche (cisterne terminali) alle sporgenze a forma di T del plasmalemma (sistema a T). Il sistema T e il reticolo sarcoplasmatico sono l'apparato per la trasmissione dei segnali di eccitazione dal plasmalemma all'apparato contrattile delle miofibrille.

All'esterno, l'intero muscolo è racchiuso in una sottile guaina di tessuto connettivo: la fascia.

La contrattilità come proprietà principale dei muscoli. Eccitabilità, conduttività e contrattilità sono le principali proprietà fisiologiche dei muscoli. La contrattilità muscolare consiste nell'accorciare il muscolo o nello sviluppare tensione. Durante l'esperimento, il muscolo risponde con un'unica contrazione in risposta ad un singolo stimolo. Nell'uomo e negli animali i muscoli del sistema nervoso centrale non ricevono singoli impulsi, ma una serie di impulsi, ai quali rispondono con una contrazione forte e prolungata. Questa contrazione muscolare è chiamata tetanica (o tetano).

Quando i muscoli si contraggono, fanno un lavoro che dipende dalla loro forza. Più è spesso il muscolo, più fibre muscolari contiene, più è forte. Muscolo in termini di 1 quadrato. cm di sezione può sollevare un carico fino a 10 kg. La forza dei muscoli dipende anche dalle caratteristiche del loro attaccamento alle ossa. Le ossa e i muscoli ad esse collegati sono una specie di leva. La forza di un muscolo dipende da quanto lontano dal fulcro della leva e più vicino al punto di applicazione della gravità è attaccato.

Una persona è in grado di mantenere la stessa postura per molto tempo. Questo è chiamato tensione muscolare statica. Ad esempio, quando una persona sta semplicemente in piedi o tiene la testa eretta (cioè fa il cosiddetto sforzo statico), i suoi muscoli sono in uno stato di tensione. Alcuni esercizi su anelli, parallele, tenere una barra rialzata richiedono un tale lavoro statico, che richiede la contrazione simultanea di quasi tutte le fibre muscolari. Naturalmente, un tale stato non può essere prolungato a causa della stanchezza in via di sviluppo.

Durante il lavoro dinamico, vari gruppi muscolari si contraggono. Allo stesso tempo, i muscoli che svolgono un lavoro dinamico si contraggono rapidamente, lavorano con grande tensione e quindi si stancano presto. Di solito, durante il lavoro dinamico, diversi gruppi di fibre muscolari si contraggono a turno. Questo dà al muscolo la capacità di lavorare a lungo.

Controllando il lavoro dei muscoli, il sistema nervoso adatta il loro lavoro alle attuali esigenze del corpo, in relazione a ciò, i muscoli lavorano in modo economico, con un'elevata efficienza. Il lavoro diventerà massimo e la fatica si svilupperà gradualmente, se per ogni tipo di attività muscolare viene selezionato un ritmo (ottimale) e un valore di carico medio.

Il lavoro dei muscoli è una condizione necessaria per la loro esistenza. Se i muscoli sono inattivi per molto tempo, si sviluppa atrofia muscolare, perdono la loro efficienza. L'allenamento, cioè un lavoro costante e abbastanza intenso dei muscoli, aiuta ad aumentarne il volume, aumentare la forza e le prestazioni, e questo è importante per lo sviluppo fisico del corpo nel suo insieme.

Tono muscolare. Negli esseri umani i muscoli sono leggermente contratti anche a riposo. Una condizione in cui la tensione viene mantenuta per lungo tempo è chiamata tono muscolare. Il tono muscolare può diminuire leggermente e il corpo può rilassarsi durante il sonno o l’anestesia. La completa scomparsa del tono muscolare avviene solo dopo la morte. La contrazione muscolare tonica non provoca affaticamento. Gli organi interni vengono mantenuti nella loro posizione normale solo grazie al tono muscolare. La quantità di tono muscolare dipende dallo stato funzionale del sistema nervoso centrale.

Il tono dei muscoli scheletrici è determinato direttamente dalla fornitura di impulsi nervosi dai motoneuroni del midollo spinale al muscolo con un ampio intervallo. L'attività dei neuroni è supportata da impulsi provenienti dalle sezioni sovrastanti del sistema nervoso centrale, da recettori (propriocettori) che si trovano nei muscoli stessi. Il ruolo del tono muscolare nel garantire la coordinazione dei movimenti è ottimo. Nei neonati predomina il tono dei flessori del braccio; nei bambini di 1-2 mesi - il tono dei muscoli estensori, nei bambini di 3-5 mesi - l'equilibrio del tono dei muscoli antagonisti. Questa circostanza è associata ad una maggiore eccitabilità dei nuclei rossi del mesencefalo. Con la maturazione funzionale del sistema piramidale, così come della corteccia cerebrale del cervello, il tono muscolare diminuisce.

L'aumento del tono muscolare delle gambe del neonato diminuisce gradualmente (questo si verifica nella seconda metà della vita del bambino), che è un prerequisito necessario per lo sviluppo della deambulazione.

fatica. Durante il lavoro prolungato o faticoso, le prestazioni muscolari diminuiscono, per poi essere ripristinate dopo il riposo. Questo fenomeno è chiamato stanchezza fisica. Con affaticamento pronunciato si sviluppa un accorciamento prolungato dei muscoli e la loro incapacità di rilassarsi completamente (contrattura). Ciò è dovuto principalmente ai cambiamenti che si verificano nel sistema nervoso, all'interruzione della conduzione degli impulsi nervosi nelle sinapsi. Quando si è stanchi, le riserve di sostanze chimiche che fungono da fonte di energia di contrazione si esauriscono e si accumulano prodotti metabolici (acido lattico, ecc.).

La velocità di insorgenza della fatica dipende dallo stato del sistema nervoso, dalla frequenza del ritmo in cui viene eseguito il lavoro e dall'entità del carico. La fatica può essere associata a un ambiente sfavorevole. Il lavoro poco interessante provoca rapidamente affaticamento.

Più piccolo è il bambino, più velocemente si stanca. Nell'infanzia, l'affaticamento si verifica dopo 1,5-2 ore di veglia. L'immobilità, l'inibizione prolungata dei movimenti stancano i bambini.

L'affaticamento fisico è un normale fenomeno fisiologico. Dopo il riposo, la capacità lavorativa non solo viene ripristinata, ma può anche superare il livello iniziale. Nel 1903 I.M. Sechenov ha scoperto che le prestazioni dei muscoli stanchi della mano destra vengono ripristinate molto più velocemente se, durante il riposo, il lavoro viene svolto con la mano sinistra. Tale riposo, in contrasto con il semplice resto di I.M. Sechenov chiamato attivo.

Pertanto, l'alternanza di lavoro mentale e fisico, giochi all'aperto prima delle lezioni, pause di cultura fisica durante le lezioni e durante le pause aumentano l'efficienza degli studenti.

3.3. Crescita e lavoro muscolare

Durante lo sviluppo fetale, le fibre muscolari si formano in modo eterocrono. Inizialmente si differenziano i muscoli della lingua, labbra, diaframma, intercostale e dorsale, negli arti - prima i muscoli delle braccia, poi le gambe, in ogni arto prima - le sezioni prossimali, e poi quelle distali. I muscoli degli embrioni contengono meno proteine ​​e più acqua (fino all'80%). Anche lo sviluppo e la crescita di diversi muscoli dopo la nascita si verificano in modo non uniforme. Prima e più muscoli iniziano a svilupparsi, fornendo funzioni motorie estremamente importanti per la vita. Questi sono i muscoli coinvolti nella respirazione, succhiare, afferrare oggetti, ovvero il diaframma, i muscoli della lingua, le labbra, le mani, i muscoli intercostali. Inoltre, i muscoli coinvolti nel processo di insegnamento e sviluppo di determinate abilità nei bambini vengono allenati e sviluppati maggiormente.

Un neonato ha tutti i muscoli scheletrici, ma pesano 37 volte meno di un adulto. I muscoli scheletrici crescono e si sviluppano fino a circa 20-25 anni, influenzando la crescita e la formazione dello scheletro. L'aumento del peso muscolare con l'età si verifica in modo non uniforme, questo processo è particolarmente veloce durante la pubertà.

Il peso corporeo aumenta con l'età, principalmente a causa dell'aumento del peso dei muscoli scheletrici. Il peso medio dei muscoli scheletrici come percentuale del peso corporeo è distribuito come segue: nei neonati - 23,3; a 8 anni - 27,2; a 12 anni - 29,4; all'età di 15 - 32,6 anni; all'età di 18 - 44,2.

Caratteristiche legate all'età della crescita e dello sviluppo dei muscoli scheletrici. Il seguente modello di crescita e sviluppo dei muscoli scheletrici si osserva in diversi periodi di età.

Periodo fino a 1 anno: oltre ai muscoli del bacino, dei fianchi e delle gambe, si sviluppano i muscoli del cingolo scapolare e delle braccia.

Il periodo da 2 a 4 anni: nel braccio e nel cingolo scapolare i muscoli prossimali sono molto più spessi di quelli distali, i muscoli superficiali sono più spessi di quelli profondi, i muscoli funzionalmente attivi sono più spessi di quelli meno attivi. Le fibre crescono particolarmente velocemente nel muscolo longissimus dorsi e nel muscolo gluteo maximus.

Il periodo da 4 a 5 anni: i muscoli della spalla e dell'avambraccio sono sviluppati, i muscoli delle mani non sono sufficientemente sviluppati. Nella prima infanzia, i muscoli del tronco si sviluppano molto più velocemente dei muscoli delle braccia e delle gambe.

Il periodo da 6 a 7 anni: c'è un'accelerazione nello sviluppo dei muscoli della mano, quando il bambino inizia a fare lavori leggeri e impara a scrivere. Lo sviluppo dei flessori precede lo sviluppo degli estensori.

Inoltre, il peso e il diametro fisiologico dei flessori sono maggiori di quelli degli estensori. I muscoli delle dita, in particolare i flessori coinvolti nella cattura degli oggetti, hanno il peso e il diametro fisiologico maggiori. Rispetto a loro, i flessori della mano hanno un peso e un diametro fisiologico relativamente più piccoli.

Periodo fino a 9 anni: il diametro fisiologico dei muscoli che provocano i movimenti delle dita aumenta, mentre i muscoli delle articolazioni del polso e del gomito crescono meno intensamente.

Periodo fino a 10 anni: il diametro del lungo flessore del pollice all'età di 10 anni raggiunge quasi il 65% della lunghezza del diametro di un adulto.

Periodo dai 12 ai 16 anni: crescono i muscoli che assicurano la posizione verticale del corpo, in particolare l'ileopsoas, che svolge un ruolo importante nella deambulazione. All'età di 15-16 anni, lo spessore delle fibre del muscolo ileopsoas diventa il più grande.

Il diametro anatomico della spalla nel periodo da 3 a 16 anni aumenta nei ragazzi di 2,5-3 volte, nelle ragazze - meno.

I muscoli profondi della schiena nei primi anni di vita nei bambini sono ancora deboli, anche il loro apparato tendineo-legamentoso è sottosviluppato, tuttavia, all'età di 12-14 anni, questi muscoli sono rafforzati dall'apparato tendineo-legamentoso, ma meno che negli adulti.

I muscoli addominali nei neonati non sono sviluppati. Da 1 anno a 3 anni, questi muscoli e le loro aponeurosi differiscono e solo all'età di 14-16 anni la parete anteriore dell'addome viene rafforzata quasi allo stesso modo di un adulto. Fino a 9 anni, il muscolo retto dell'addome cresce molto intensamente, il suo peso aumenta di quasi 90 volte rispetto al peso di un neonato, il muscolo obliquo interno - più di 70 volte, l'obliquo esterno - 67 volte, il trasversale - 60 volte. Questi muscoli resistono alla pressione gradualmente crescente degli organi interni.

Nel muscolo bicipite della spalla e nel muscolo quadricipite della coscia, le fibre muscolari si ispessiscono: entro 1 anno - due volte; entro 6 anni - cinque volte; dall'età di 17 - otto volte; dall'età di 20 - 17 volte.

La crescita muscolare in lunghezza avviene alla giunzione delle fibre muscolari e dei tendini. Questo processo continua fino all'età di 23-25 ​​anni. Dai 13 ai 15 anni, la parte contrattile del muscolo cresce particolarmente rapidamente. All'età di 14-15 anni, la differenziazione muscolare raggiunge un livello elevato. La crescita delle fibre in spessore continua fino a 30-35 anni. Il diametro delle fibre muscolari si addensa: di 1 anno - due volte; entro 5 anni - cinque volte; all'età di 17 anni - otto volte; all'età di 20 - 17 volte.

La massa muscolare aumenta in modo particolarmente intenso nelle ragazze a 11-12 anni, nei ragazzi - a 13-14 anni. Negli adolescenti, in due o tre anni, la massa dei muscoli scheletrici aumenta del 12%, mentre nei 7 anni precedenti solo del 5%. Il peso dei muscoli scheletrici negli adolescenti è di circa il 35% rispetto al peso corporeo, mentre la forza muscolare aumenta significativamente. I muscoli della schiena, del cingolo scapolare, delle braccia e delle gambe si sviluppano in modo significativo, il che provoca una maggiore crescita delle ossa tubolari. La corretta selezione degli esercizi fisici contribuisce allo sviluppo armonioso dei muscoli scheletrici.

Caratteristiche legate all'età della struttura dei muscoli scheletrici. Anche la composizione chimica e la struttura dei muscoli scheletrici cambiano con l’età. I muscoli dei bambini contengono più acqua e sostanze meno dense di quelli degli adulti. L'attività biochimica delle fibre muscolari rosse è maggiore di quelle bianche. Ciò si spiega con le differenze nel numero dei mitocondri o nell'attività dei loro enzimi. La quantità di mioglobina (un indicatore dell'intensità dei processi ossidativi) aumenta con l'età. In un neonato, i muscoli scheletrici contengono lo 0,6% di mioglobina, negli adulti - il 2,7%. Inoltre, i bambini contengono proteine ​​relativamente meno contrattili: miosina e actina. Con l’età questa differenza diminuisce.

Le fibre muscolari nei bambini contengono relativamente più nuclei, sono più corte e più sottili, ma con l'età aumentano sia la lunghezza che lo spessore. Le fibre muscolari nei neonati sono sottili, tenere, la loro striatura trasversale è relativamente debole e circondata da ampi strati di tessuto connettivo lasso. Relativamente più spazio è occupato dai tendini. Molti nuclei all'interno delle fibre muscolari non si trovano vicino alla membrana cellulare. Le miofibrille sono circondate da chiari strati di sarcoplasma.

Si osserva la seguente dinamica dei cambiamenti nella struttura dei muscoli scheletrici a seconda dell'età.

1. A 2-3 anni, le fibre muscolari sono due volte più spesse rispetto ai neonati, sono più dense, il numero di miofibrille aumenta e il numero di sarcoplasmi diminuisce, i nuclei sono adiacenti alla membrana.

2. A 7 anni, lo spessore delle fibre muscolari è tre volte più spesso rispetto ai neonati e la loro striatura trasversale è chiaramente espressa.

3. All'età di 15-16 anni, la struttura del tessuto muscolare diventa la stessa degli adulti. A questo punto la formazione del sarcolemma è completata.

La maturazione delle fibre muscolari può essere tracciata da un cambiamento nella frequenza e nell'ampiezza delle biocorrenti registrate dal muscolo bicipite della spalla quando si sostiene il carico:

▪ nei bambini di 7-8 anni, all'aumentare del tempo di mantenimento del carico, la frequenza e l'ampiezza delle biocorrenti diminuiscono sempre di più. Ciò dimostra l'immaturità di alcune delle loro fibre muscolari;

▪ nei bambini di età compresa tra 12 e 14 anni, la frequenza e l'ampiezza delle biocorrenti non cambiano durante 6-9 secondi di mantenimento del carico alla massima altezza o diminuiscono in un secondo momento. Ciò indica la maturità delle fibre muscolari.

Nei bambini, a differenza degli adulti, i muscoli sono attaccati alle ossa più lontano dagli assi di rotazione delle articolazioni, quindi la loro contrazione è accompagnata da una minore perdita di forza rispetto agli adulti. Con l'età, il rapporto tra il muscolo e il suo tendine, che cresce più intensamente, cambia in modo significativo. Di conseguenza, la natura dell'attaccamento del muscolo all'osso cambia, quindi l'efficienza aumenta. Approssimativamente all'età di 12-14 anni, la relazione "muscolo-tendine", tipica di un adulto, si stabilizza. Nella cintura degli arti superiori fino a 15 anni, lo sviluppo del ventre muscolare e dei tendini avviene in modo altrettanto intenso, dopo 15 e fino a 23-25 ​​anni il tendine cresce più intensamente.

L'elasticità dei muscoli dei bambini è circa il doppio di quella degli adulti. Quando sono contratti, si accorciano di più e, quando sono allungati, si allungano di più.

I fusi muscolari compaiono nella 10-14a settimana di vita uterina. Un aumento della loro lunghezza e diametro si verifica nei primi anni di vita di un bambino. Nel periodo da 6 a 10 anni, la dimensione trasversale dei fusi cambia leggermente. Nel periodo di 12-15 anni i fusi muscolari completano il loro sviluppo e hanno la stessa struttura degli adulti di 20-30 anni.

L'inizio della formazione dell'innervazione sensibile avviene a 3,5-4 mesi di vita uterina e entro 7-8 mesi le fibre nervose raggiungono uno sviluppo significativo. Al momento della nascita, le fibre nervose afferenti sono attivamente mielinizzate.

I fusi muscolari di un singolo muscolo hanno la stessa struttura, ma il loro numero e il livello di sviluppo delle singole strutture nei diversi muscoli non sono gli stessi. La complessità della loro struttura dipende dall'ampiezza del movimento e dalla forza della contrazione muscolare. Ciò è dovuto al lavoro di coordinazione del muscolo: più è alto, più fusi muscolari sono al suo interno e più sono difficili. In alcuni muscoli non ci sono fusi muscolari che non siano soggetti ad allungamento. Tali muscoli, ad esempio, sono i muscoli corti del palmo e del piede.

Le terminazioni nervose motorie (apparato mioneurale) compaiono in un bambino nel periodo della vita uterina (all'età di 3,5-5 mesi). In muscoli diversi si sviluppano allo stesso modo. Al momento della nascita, il numero di terminazioni nervose nei muscoli del braccio è maggiore che nei muscoli intercostali e nei muscoli della parte inferiore della gamba. In un neonato, le fibre nervose motorie sono ricoperte da una guaina mielinica, che si ispessisce notevolmente all'età di 7 anni. All'età di 3-5 anni, le terminazioni nervose diventano molto più complicate, all'età di 7-14 anni sono ancora più differenziate e all'età di 19-20 anni raggiungono la piena maturità.

Cambiamenti legati all’età nell’eccitabilità e labilità muscolare. Per il funzionamento del sistema muscolare sono importanti non solo le proprietà dei muscoli stessi, ma anche i cambiamenti legati all'età nelle proprietà fisiologiche dei nervi motori che li innervano. Per valutare l'eccitabilità delle fibre nervose, viene utilizzato un indicatore relativo espresso in unità di tempo: la cronassia. Nei neonati si osserva una cronassia più allungata. Durante il primo anno di vita il livello di cronassia diminuisce di circa 3-4 volte. Negli anni successivi il valore della cronassia si riduce gradualmente, ma nei bambini in età scolare supera comunque il valore della cronassia di un adulto. Pertanto, una diminuzione della cronassia dalla nascita al periodo scolastico indica che l'eccitabilità dei nervi e dei muscoli aumenta con l'età.

Per i bambini di età compresa tra 8 e 11 anni, così come per gli adulti, è caratteristico l'eccesso di cronassia dei flessori rispetto alla cronassia degli estensori. La differenza nella cronassia dei muscoli antagonisti è più pronunciata sulle braccia che sulle gambe. La cronassia dei muscoli distali supera quella dei muscoli prossimali. Ad esempio, la cronassia dei muscoli della spalla è circa due volte più corta della cronassia dei muscoli dell'avambraccio. I muscoli meno tonici hanno una cronassia più lunga rispetto ai muscoli più tonici. Ad esempio, il bicipite femorale e il tibiale anteriore hanno cronassie più lunghe rispetto ai loro antagonisti, il quadricipite femorale e il gastrocnemio. Il passaggio dalla luce all'oscurità allunga la cronassia e viceversa.

Durante il giorno, nei bambini in età scolare, la cronassia cambia. Dopo 1-2 lezioni di educazione generale, si osserva una diminuzione della cronassia motoria e alla fine della giornata scolastica spesso torna al livello precedente o addirittura aumenta. Dopo facili lezioni di educazione generale, la cronassia motoria il più delle volte diminuisce e dopo lezioni difficili aumenta.

Con l'avanzare dell'età, le fluttuazioni della cronassia motoria diminuiscono gradualmente, mentre aumenta la cronassia dell'apparato vestibolare.

La mobilità funzionale, o labilità, a differenza della cronassia, determina non solo il tempo più breve necessario per l'inizio dell'eccitazione, ma anche il tempo necessario per il completamento dell'eccitazione e il ripristino della capacità del tessuto di dare nuovi impulsi di eccitazione successivi. Più velocemente reagisce il muscolo scheletrico, più impulsi di eccitazione lo attraversano per unità di tempo, maggiore è la sua labilità. Di conseguenza, la labilità muscolare aumenta con un aumento della mobilità del processo nervoso nei motoneuroni (accelerazione della transizione dell'eccitazione nell'inibizione) e viceversa, con un aumento della velocità di contrazione muscolare. Più i muscoli reagiscono lentamente, minore è la loro labilità. Nei bambini, la labilità aumenta con l'età, all'età di 14-15 anni raggiunge il livello della labilità degli adulti.

Cambiamento del tono muscolare. Nella prima infanzia, si verifica una tensione significativa in alcuni muscoli, come le mani e i flessori dell’anca, a causa del coinvolgimento dei muscoli scheletrici nella generazione di calore a riposo. Questo tono muscolare è di origine riflessa e diminuisce con l'età.

Il tono dei muscoli scheletrici si manifesta nella loro resistenza alla deformazione attiva durante la compressione e lo stretching. All'età di 8-9 anni, nei ragazzi, il tono muscolare, ad esempio i muscoli della parte posteriore della coscia, è più alto che nelle ragazze. All'età di 10-11 anni, il tono muscolare diminuisce e poi aumenta di nuovo in modo significativo. Il maggior aumento del tono muscolare scheletrico si osserva negli adolescenti di età compresa tra 12 e 15 anni, soprattutto ragazzi, nei quali raggiunge valori giovanili. Con il passaggio dall'età prescolare a quella prescolare, si verifica una graduale cessazione della partecipazione dei muscoli scheletrici alla produzione di calore a riposo. A riposo, i muscoli diventano sempre più rilassati.

In contrasto con la tensione volontaria dei muscoli scheletrici, il processo del loro rilassamento volontario è più difficile da raggiungere. Questa capacità aumenta con l'età, quindi la rigidità dei movimenti diminuisce nei ragazzi fino a 12-13 anni, nelle ragazze - fino a 14-15 anni. Poi si verifica il processo inverso: la rigidità dei movimenti aumenta nuovamente a partire dai 14-15 anni, mentre nei ragazzi tra i 16 ei 18 anni è significativamente maggiore che nelle ragazze.

Struttura del sarcomero e meccanismo di contrazione delle fibre muscolari. Un sarcomero è un segmento ripetitivo della miofibrilla, costituito da due metà di un disco chiaro (otticamente isotropo) (disco I) e di un disco scuro (anisotropo) (disco A). L'analisi al microscopio elettronico e biochimico ha rivelato che il disco scuro è formato da un fascio parallelo di filamenti di miosina spessi (diametro di circa 10 nm), la cui lunghezza è di circa 1,6 μm. Il peso molecolare della proteina miosina è 500 D. Le teste delle molecole di miosina (lunghe 000 nm) si trovano sui filamenti di miosina. I dischi luminosi contengono filamenti sottili (20 nm di diametro e 5 µm di lunghezza), costituiti da proteine ​​e actina (peso molecolare - 1 D), nonché tropomiosina e troponina. Nella regione della linea Z, che delimita i sarcomeri adiacenti, un fascio di filamenti sottili è tenuto insieme da una membrana Z.

Il rapporto tra filamenti sottili e spessi nel sarcomero è 2: 1. I filamenti di miosina e actina del sarcomero sono disposti in modo che i filamenti sottili possano entrare liberamente tra quelli spessi, cioè "spostarsi" nell'A-disk, questo avviene durante la contrazione muscolare. Pertanto, la lunghezza della parte leggera del sarcomero (I-disco) può essere diversa: con allungamento passivo del muscolo aumenta al massimo, con contrazione può diminuire fino a zero.

Il meccanismo di contrazione è il movimento (tirando) di filamenti sottili lungo i filamenti spessi al centro del sarcomero dovuto ai movimenti di "rematura" delle teste di miosina, che periodicamente si attaccano ai filamenti sottili, formando ponti trasversali di actomiosina. Indagando sui movimenti dei ponti utilizzando il metodo di diffrazione dei raggi X, è stato determinato che l'ampiezza di questi movimenti è di 20 nm e la frequenza è di 5-50 oscillazioni al secondo. In questo caso, ogni ponte si attacca e tira il filo, quindi si stacca in previsione di un nuovo attacco. Un numero enorme di ponti funziona in modo casuale, quindi la loro spinta totale è uniforme nel tempo. Numerosi studi hanno stabilito il seguente meccanismo per il funzionamento ciclico del ponte di miosina.

1. A riposo, il ponte è carico di energia (la miosina è fosforilata), ma non può collegarsi al filamento di actina, poiché un sistema di filamento di tropomiosina e globulo di troponina è incuneato tra di loro.

2. Dopo l'attivazione della fibra muscolare e la comparsa di ioni Ca + 2 nel mioplasma (in presenza di ATP), la troponina cambia la sua conformazione e allontana il filo di tropomiosina, aprendo la possibilità alla testa della miosina di connettersi con l'actina .

3. La connessione della testa della miosina fosforilata con l'actina cambia drasticamente la conformazione del ponte (si verifica la sua "flessione") e sposta i filamenti di actina di un passo (20 nm), quindi il ponte si rompe. L'energia necessaria per questo appare come risultato della rottura del legame fosfato macroergico incluso nella fosforil lattomiosina.

4. Quindi, a causa di un calo della concentrazione locale di Ca + 2 e del suo distacco dalla troponina, la tropomiosina blocca nuovamente l'actina e la miosina viene nuovamente fosforilata a causa dell'ATP. L'ATP non solo carica i sistemi per ulteriori lavori, ma contribuisce anche alla separazione temporanea dei fili, cioè plastifica il muscolo, rendendolo capace di allungarsi sotto l'influenza di forze esterne. Si ritiene che una molecola di ATP venga consumata per movimento di lavoro di un ponte e l'attomiosina svolga il ruolo di ATPasi (in presenza di Mg + 2 e Ca + 2). Con una singola contrazione, viene speso un totale di 0,3 μM di ATP per 1 g di muscolo.

Pertanto, l'ATP svolge un duplice ruolo nel lavoro muscolare: da un lato, per fosforilazione della miosina, fornisce energia per la contrazione, dall'altro, essendo in uno stato libero, fornisce rilassamento muscolare (la sua plastificazione). Se l'ATP scompare dal mioplasma, si sviluppa una contrazione continua: contrattura.

Tutti questi fenomeni possono essere dimostrati su complessi di filamenti di actomiosina isolati: tali filamenti si induriscono senza ATP (si osserva rigore), in presenza di ATP si rilassano e quando viene aggiunto Ca+2 producono una contrazione reversibile simile alla normale.

I muscoli sono permeati di vasi sanguigni, attraverso i quali i nutrienti e l'ossigeno arrivano loro con il sangue e vengono eseguiti i prodotti metabolici. Inoltre, i muscoli sono anche ricchi di vasi linfatici.

I muscoli hanno terminazioni nervose - recettori che percepiscono il grado di contrazione e allungamento del muscolo.

Principali gruppi muscolari del corpo umano. La forma e la dimensione dei muscoli dipendono dal lavoro che svolgono. I muscoli si distinguono in lunghi, larghi, corti e circolari. I muscoli lunghi si trovano sugli arti, quelli corti - dove la gamma di movimento è piccola (ad esempio tra le vertebre). I muscoli larghi si trovano principalmente sul busto, nelle pareti delle cavità corporee (ad esempio i muscoli addominali, la schiena, il torace). I muscoli circolari - gli sfinteri - si trovano attorno alle aperture del corpo, restringendoli quando si contraggono.

Per funzione, i muscoli sono divisi in flessori, estensori, adduttori e abduttori, nonché muscoli che ruotano verso l'interno e verso l'esterno.

I. I muscoli del tronco includono:

1) muscoli del torace;

2) muscoli addominali;

3) muscoli della schiena.

II. I muscoli situati tra le costole (intercostali), così come altri muscoli del torace, sono coinvolti nella funzione della respirazione. Sono chiamati muscoli respiratori. Questi includono il diaframma, che separa la cavità toracica dalla cavità addominale.

III. I muscoli del torace ben sviluppati muovono e rafforzano gli arti superiori del corpo. Questi includono:

1) muscolo grande pettorale;

2) muscolo piccolo pettorale;

3) muscolo dentato anteriore.

IV. I muscoli addominali svolgono diverse funzioni. Formano la parete della cavità addominale e, per il loro tono, impediscono agli organi interni di muoversi, abbassarsi e cadere. Contraendosi, i muscoli addominali agiscono sugli organi interni come la pressa addominale, contribuendo al rilascio di urina, feci e parto. La contrazione dei muscoli addominali aiuta anche il movimento del sangue nel sistema venoso, l'attuazione dei movimenti respiratori. I muscoli addominali sono coinvolti nella flessione in avanti della colonna vertebrale.

A causa della possibile debolezza dei muscoli addominali, non si verifica solo il prolasso degli organi addominali, ma anche la formazione di ernie. Un'ernia è l'uscita degli organi interni (intestino, stomaco, omento maggiore) dalla cavità addominale sotto la pelle dell'addome.

V. I muscoli della parete addominale includono:

1) muscolo retto dell'addome;

2) muscolo piramidale;

3) muscolo quadrato dei lombi;

4) muscoli addominali larghi (esterni e interni, obliqui e trasversali).

VI. Un denso cordone tendineo corre lungo la linea mediana dell'addome, la cosiddetta linea bianca. Ai lati si trova il muscolo retto dell'addome, che ha una direzione longitudinale delle fibre.

VII. Sulla schiena sono presenti numerosi muscoli lungo la colonna vertebrale. Questi sono muscoli della schiena profonda. Sono attaccati principalmente ai processi delle vertebre e sono coinvolti nei movimenti della colonna vertebrale indietro e lateralmente.

VIII. I muscoli superficiali della schiena includono:

1) muscolo trapezio della schiena;

2) muscolo gran dorsale. Forniscono il movimento degli arti superiori e del torace.

IX. Tra i muscoli della testa ci sono:

1) muscoli masticatori. Questi includono: muscolo temporale; muscolo masticatorio; muscoli pterigoidei. Le contrazioni di questi muscoli causano complessi movimenti masticatori della mascella inferiore;

2) muscoli facciali. Questi muscoli con una o talvolta due estremità sono attaccati alla pelle del viso. Quando si contraggono, spostano la pelle, creando una certa espressione facciale, cioè l'una o l'altra espressione facciale. I muscoli facciali comprendono anche i muscoli circolari degli occhi e della bocca.

X. I muscoli del collo spingono indietro la testa, inclinandola e girandola.

XI. I muscoli scaleni sollevano le costole, partecipando così all'inspirazione.

XII. I muscoli attaccati all'osso ioide, durante la contrazione, cambiano la posizione della lingua e della laringe durante la deglutizione e la pronuncia di vari suoni.

XIII. La cintura degli arti superiori è collegata al corpo solo nella zona dell'articolazione sternoclavicolare. È rafforzato dai muscoli del busto:

1) muscolo trapezio;

2) muscolo piccolo pettorale;

3) muscolo romboidale;

4) muscolo dentato anteriore;

5) il muscolo elevatore della scapola.

XIV. I muscoli della cintura dell'arto muovono l'arto superiore nell'articolazione della spalla. Il più importante di questi è il muscolo deltoide. Quando è contratto, questo muscolo flette il braccio all'altezza dell'articolazione della spalla e rapisce le braccia in posizione orizzontale.

XV. Nella zona della spalla davanti c'è un gruppo di muscoli flessori, nella parte posteriore - muscoli estensori. Tra i muscoli del gruppo anteriore si distingue il bicipite della spalla, la schiena - il tricipite della spalla.

XVI. I muscoli dell'avambraccio sulla superficie anteriore sono rappresentati da flessori, sul retro - da estensori.

XVII. Tra i muscoli della mano ci sono:

1) muscolo palmare lungo;

2) flessori delle dita.

XVIII. I muscoli situati nella zona della cintura degli arti inferiori muovono la gamba nell'articolazione dell'anca e la colonna vertebrale. Il gruppo muscolare anteriore è rappresentato da un grande muscolo: l'ileopsoas. Il gruppo posteriore esterno dei muscoli della cintura pelvica comprende:

1) muscolo grande;

2) muscolo gluteo medio;

3) muscolo piccolo gluteo.

XIX. Le gambe hanno uno scheletro più massiccio delle braccia. La loro muscolatura ha più forza, ma meno varietà e gamma di movimento limitata.

Sulla coscia davanti c'è il muscolo sarto più lungo del corpo umano (fino a 50 cm). Flette la gamba alle articolazioni dell'anca e del ginocchio.

Il muscolo quadricipite femorale si trova più in profondità del muscolo sartorio, mentre si adatta al femore da quasi tutti i lati. La funzione principale di questo muscolo è di estendere l'articolazione del ginocchio. Quando si è in piedi, il muscolo quadricipite non consente all'articolazione del ginocchio di piegarsi.

Sulla parte posteriore della parte inferiore della gamba si trova il muscolo gastrocnemio, che flette la parte inferiore della gamba, flette e ruota leggermente il piede verso l'esterno.

3.4. Il ruolo dei movimenti muscolari nello sviluppo del corpo

Gli studi hanno dimostrato che fin dai primi anni di vita i movimenti del bambino svolgono un ruolo significativo nel funzionamento della parola. È stato dimostrato che la formazione del discorso in interazione con l'analizzatore motorio è particolarmente efficace.

L'educazione fisica, che consiste nel rafforzare la salute e il miglioramento fisico dei bambini, influisce in modo significativo sullo sviluppo del pensiero, dell'attenzione e della memoria. Questo non è solo un significato biologico: c'è un'espansione delle capacità umane nella percezione, elaborazione e uso delle informazioni, l'assimilazione delle conoscenze, uno studio versatile della natura circostante e di se stessi.

Gli esercizi fisici migliorano il sistema muscolare e le funzioni vegetative (respirazione, circolazione sanguigna, ecc.), senza le quali è impossibile eseguire il lavoro muscolare. Inoltre, l'esercizio stimola le funzioni del sistema nervoso centrale.

Tuttavia, gli esercizi fisici sono il principale, ma non l'unico fattore che influenza il corpo nel corso dell'educazione fisica. È molto importante ricordare la modalità razionale generale, la corretta organizzazione dell'alimentazione e del sonno. Di grande importanza è l'indurimento, ecc.

Modelli di sviluppo motorio legati all'età. La fisiologia legata all'età ha raccolto un'enorme quantità di materiale fattuale sui modelli di sviluppo delle capacità motorie legati all'età nei bambini e negli adolescenti.

I cambiamenti più significativi nella funzione motoria si osservano in età scolare. In accordo con i dati morfologici, le strutture nervose dell'apparato motorio del bambino (midollo spinale, vie) maturano nelle prime fasi dell'ontogenesi. Per quanto riguarda le strutture centrali dell'analizzatore motorio, è stato accertato che la loro maturazione morfologica avviene all'età di 7-12 anni. Inoltre, a questo punto, le terminazioni sensoriali e motorie dell'apparato muscolare raggiungono il pieno sviluppo. Lo sviluppo dei muscoli stessi e la loro crescita continuano fino all'età di 25-30 anni, il che spiega il graduale aumento della forza assoluta dei muscoli.

Pertanto, possiamo dire che i compiti principali dell'educazione fisica scolastica devono essere risolti il ​​più completamente possibile nei primi otto anni di scolarizzazione, altrimenti mancheranno i periodi di età più produttivi per lo sviluppo delle capacità motorie dei bambini.

Periodo 7-11 anni. Gli studi dimostrano che gli scolari durante questo periodo hanno livelli di forza muscolare relativamente bassi. La forza e soprattutto gli esercizi statici li fanno affaticare rapidamente. I bambini in età scolare sono più adattati agli esercizi di forza della velocità a breve termine, ma dovrebbero essere insegnati loro gradualmente a mantenere posizioni statiche, che hanno un effetto positivo sulla postura.

Periodo 14-17 anni. Questo periodo è caratterizzato dalla crescita più intensa della forza muscolare nei ragazzi. Nelle ragazze, la crescita della forza muscolare inizia un po' prima. Questa differenza nella dinamica dello sviluppo della forza muscolare è più pronunciata a 11-12 anni. L'aumento massimo della forza relativa, cioè la forza per chilogrammo di massa, si osserva fino a 13-14 anni. Inoltre, a questa età, gli indicatori della forza muscolare relativa dei ragazzi superano significativamente gli indicatori corrispondenti per le ragazze.

Endurance. Le osservazioni mostrano che i bambini di età compresa tra 7 e 11 anni hanno un basso livello di resistenza al lavoro dinamico, ma a partire dagli 11-12 anni i ragazzi e le ragazze diventano più resilienti. All'età di 14 anni, la resistenza muscolare è del 50-70% e all'età di 16 anni rappresenta circa l'80% della resistenza di un adulto.

È interessante notare che non esiste alcuna relazione tra la resistenza ai carichi statici e la forza muscolare. Tuttavia, il livello di resistenza dipende, ad esempio, dal grado di pubertà. L'esperienza insegna che camminare, correre lentamente e sciare sono buoni mezzi per sviluppare la resistenza.

Il momento in cui il livello delle qualità motorie può essere innalzato con l'aiuto dei mezzi di educazione fisica è l'adolescenza. Tuttavia, va ricordato che questo periodo coincide con la ristrutturazione biologica del corpo associata alla pubertà. Pertanto, l'insegnante richiede un'attenzione eccezionale alla corretta pianificazione dell'attività fisica.

Pianificazione dell'attività fisica. All'età di 7-11 anni, c'è un intenso sviluppo della velocità dei movimenti (frequenza, velocità dei movimenti, tempo di reazione, ecc.), Pertanto, nell'adolescenza, gli scolari si adattano molto bene ai carichi ad alta velocità, che si esprime in alte prestazioni nella corsa, nel nuoto, ovvero dove la velocità e la reattività sono di fondamentale importanza. Inoltre durante questo periodo si riscontra una maggiore mobilità della colonna vertebrale ed un'elevata elasticità dell'apparato legamentoso. Tutti questi prerequisiti morfofunzionali sono importanti per lo sviluppo di una qualità come la flessibilità (si noti che all'età di 13-15 anni questo indicatore raggiunge il suo massimo).

All'età di 7-10 anni, la destrezza dei movimenti si sviluppa a un ritmo accelerato. A questa età, il meccanismo di regolazione dei movimenti nei bambini non è ancora sufficientemente perfetto, tuttavia, padroneggiano con successo gli elementi di base di azioni così complesse come il nuoto, il pattinaggio, il ciclismo, ecc. Allo stesso tempo, i bambini in età prescolare e gli scolari più piccoli acquisiscono abilità in relazione alla precisione dei movimenti della mano, alla riproduzione degli sforzi dati. Questi parametri raggiungono un livello di sviluppo relativamente alto entro l'adolescenza.

All'età di 12-14 anni, la precisione dei lanci, il lancio a un bersaglio e la precisione dei salti aumentano. Allo stesso tempo, secondo alcuni dati, vi è un deterioramento del coordinamento dei movimenti negli adolescenti associato a cambiamenti morfologici e funzionali durante la pubertà.

Possiamo dire che l'adolescenza ha un grande potenziale per migliorare l'apparato motorio. Ciò è confermato dai risultati degli adolescenti nella ginnastica ritmica e artistica, nel pattinaggio artistico e in altri sport. Tuttavia, quando si organizza l'educazione fisica al liceo, si deve tenere conto del fatto che il processo di formazione del corpo negli scolari di 16-17 anni non è stato ancora completato, quindi, per coloro che non praticano sistematicamente lo sport, è necessario dosare i carichi associati alla manifestazione della massima forza e resistenza. Questi fatti, che testimoniano lo sviluppo eterocrono delle qualità motorie, dovrebbero essere presi in considerazione e tendere allo sviluppo armonioso dei diversi aspetti delle capacità motorie di bambini, adolescenti e giovani.

Inoltre, lo sviluppo delle capacità motorie varia in un intervallo abbastanza ampio nei bambini della stessa età. Pertanto, l'educazione fisica dovrebbe tenere conto delle capacità funzionali di ciascun bambino, senza dimenticare le caratteristiche dell'età. Al bambino devono essere insegnate abilità e abilità, per il raggiungimento delle quali ha già prerequisiti morfologici e funzionali.

Normalizzazione dell'attività fisica. La normalizzazione del volume dell'attività fisica nelle diverse fasi dell'ontogenesi è un altro importante problema dell'educazione fisica a scuola. Naturalmente, più il bambino si muove quotidianamente, meglio è per lo sviluppo delle sue funzioni motorie. Il bambino in età prescolare è in movimento quasi continuamente, ad eccezione dei periodi assegnati al sonno e al cibo. Dopo l'ingresso a scuola, l'attività fisica dei bambini si riduce della metà. A causa dell'attività motoria indipendente degli studenti delle classi I-III, viene realizzato solo il 50% del numero ottimale di movimenti. Ecco perché le forme organizzate di esercizio fisico sono così importanti a questa età.

Allo stesso tempo, anche in scolari sani e con un corretto sviluppo, solo le lezioni di attività motoria spontanea e di educazione fisica non possono fornire la gamma quotidiana di movimenti richiesta. Una lezione di educazione fisica compensa in media l'11% del numero di movimenti giornaliero richiesto. In totale, la ginnastica mattutina, la ginnastica prima dell'inizio della scuola, le pause di educazione fisica in classe, i giochi all'aperto durante la ricreazione, le passeggiate con i giochi dopo la scuola costituiscono fino al 60% della gamma di movimento giornaliera richiesta per i bambini di età compresa tra 7 e 11 anni.

La ricerca dell'Istituto di ricerca di fisiologia dei bambini e degli adolescenti dell'APN (ora Istituto di fisiologia dello sviluppo dell'Accademia russa dell'educazione) ha dimostrato che 5-6 ore di esercizio fisico a settimana (due lezioni di educazione fisica, cultura fisica quotidiana e forme di lavoro che migliorano la salute, lezioni nella sezione sportiva) contribuiscono a uno sviluppo fisico favorevole, al miglioramento della reattività fisiologica e immunitaria generale del corpo e sono la norma media ottimale e necessaria. È stato stabilito che i giochi all'aperto di 15-20 minuti giornalieri per i bambini delle classi I-II dopo la terza lezione aumentano le prestazioni mentali di 3-4 volte.

Gli adolescenti hanno bisogno di riposo attivo dopo la terza o quarta lezione, nonché prima di preparare i compiti, mentre l'educazione fisica o le attività ricreative all'aperto dopo la quinta o la sesta lezione portano a un deterioramento degli indicatori di prestazione e all'inibizione dell'attività fagocitica dei leucociti del sangue.

L'importanza della cultura fisica per lo sviluppo del sistema muscolo-scheletrico. I muscoli scheletrici influenzano il corso dei processi metabolici e il funzionamento degli organi interni: i movimenti respiratori vengono eseguiti dai muscoli toracici e dal diaframma, mentre i muscoli addominali normalizzano l'attività degli organi addominali, la circolazione sanguigna e la respirazione. La potenza e la dimensione dei muscoli dipendono direttamente dall'esercizio e dall'allenamento. Ciò è dovuto al fatto che durante il lavoro aumenta l'afflusso di sangue ai muscoli, migliora la regolazione della loro attività da parte del sistema nervoso, il che porta alla crescita delle fibre muscolari, cioè ad un aumento della massa muscolare. Il risultato dell'allenamento del sistema muscolare è la capacità di svolgere lavoro fisico e resistenza.

Un aumento dell'attività fisica di bambini e adolescenti porta a cambiamenti nel sistema scheletrico e a una crescita più intensa del loro corpo. L'esercizio rafforza le ossa e le rende più resistenti allo stress e alle lesioni. Non meno importante è il fatto che lo sport, l'esercizio fisico, tenendo conto delle caratteristiche dell'età di bambini e adolescenti, eliminano i disturbi della postura.

L'attività muscolare versatile contribuisce ad aumentare la capacità lavorativa del corpo, riducendo al contempo i costi energetici del corpo per svolgere il lavoro. L'attività fisica sistematica costituisce un meccanismo più perfetto dei movimenti respiratori. Ciò si esprime in un aumento della profondità della respirazione, della capacità vitale dei polmoni. Durante il lavoro muscolare, la ventilazione polmonare può raggiungere fino a 120 l / min. La respirazione profonda delle persone addestrate satura meglio il sangue con l'ossigeno. I vasi sanguigni diventano più elastici durante l'allenamento, il che migliora le condizioni per il movimento del sangue.

Se una persona non si muove abbastanza in base alla natura del suo lavoro, non pratica sport, allora nella mezza età e nella vecchiaia l'elasticità e la contrattilità dei suoi muscoli diminuiscono. Ciò porta a una serie di spiacevoli conseguenze: i suoi muscoli diventano flaccidi; a causa della debolezza dei muscoli addominali, il prolasso degli organi interni e la funzione del tratto gastrointestinale sono disturbati; la debolezza dei muscoli della schiena provoca un cambiamento nella postura, si sviluppa gradualmente una curva e la coordinazione dei movimenti è disturbata.

Pertanto, è evidente l'effetto favorevole esercitato dagli esercizi fisici sulla formazione di una persona sana, forte, resistente con un fisico corretto e muscoli armoniosamente sviluppati.

3.5. Caratteristiche della crescita delle ossa del cranio

Il cranio è lo scheletro della testa. In base alle caratteristiche dello sviluppo, della struttura e delle funzioni, si distinguono due sezioni del cranio: cerebrale e facciale (viscerale). La parte cerebrale del cranio forma una cavità all'interno della quale si trova il cervello. La regione facciale costituisce la base ossea dell'apparato respiratorio e del canale alimentare.

Il midollo del cranio è costituito da un tetto (o volta del cranio) e da una base. L'osso parietale della volta cranica è una piastra quadrangolare con quattro bordi seghettati. Due ossa parietali collegate da suture formano il tubercolo parietale. Davanti alle ossa parietali si trova l'osso frontale, la maggior parte del quale è rappresentato da squame.

La parte convessa della parte facciale del cranio è formata dai tubercoli frontali, al di sotto dei quali si trovano le ossa che formano le pareti delle orbite. Tra le orbite c'è la parte nasale, adiacente alle ossa nasali, al di sotto della quale si trovano le cellule dell'osso etmoide.

Dietro le ossa parietali si trova l'osso occipitale, grazie al quale si forma la base del cranio e il cranio è collegato alla colonna vertebrale. Ai lati della volta del cranio si trovano due ossa temporali, coinvolte anche nella formazione della base del cranio. Ciascuno di essi contiene le sezioni corrispondenti dell'organo dell'udito e dell'apparato vestibolare. Alla base del cranio c'è l'osso sfenoide.

Le ossa della base del cranio, sviluppate dalla cartilagine, sono collegate da tessuto cartilagineo, che viene sostituito da tessuto osseo con l'età. Le ossa del tetto, sviluppate dal tessuto connettivo, sono collegate da suture di tessuto connettivo, che diventano ossee in età avanzata. Questo vale anche per la regione facciale del cranio.

La regione facciale del cranio è costituita dalla mascella superiore, zigomatica, lacrimale, etmoide, palatina, ossa nasali, conca nasale inferiore, vomere, mandibola e osso ioide.

Caratteristiche dell'età del cranio. Il cervello e le parti facciali del cranio sono formate dal mesenchima. Le ossa del cranio si sviluppano in modo primario e secondario (vedi 3.1). Il cranio dei bambini differisce in modo significativo dal cranio degli adulti per dimensioni rispetto alle dimensioni del corpo, struttura e proporzioni delle singole parti del corpo. In un neonato, la parte cerebrale del cranio è sei volte più grande della parte facciale, in un adulto - 2,5 volte. In altre parole, in un neonato, la parte facciale del cranio è relativamente più piccola della parte cerebrale. Con l’età queste differenze scompaiono. Inoltre, non cambia solo la forma del cranio e delle ossa che lo compongono, ma anche il numero delle ossa del cranio.

Dalla nascita ai 7 anni, il cranio cresce in modo non uniforme. Ci sono tre onde di accelerazione nella crescita del cranio:

1) fino a 3-4 anni;

2) dai 6 agli 8 anni;

3) dagli 11 ai 15 anni.

La crescita più rapida del cranio si verifica nel primo anno di vita. L'osso occipitale sporge e, insieme alle ossa parietali, cresce particolarmente rapidamente. Il rapporto tra il volume del cranio di un bambino e quello di un adulto è il seguente: in un neonato il volume del cranio è pari a un terzo del volume di un adulto; a 6 mesi - un secondo; a 2 anni - due terzi.

Durante il primo anno di vita, lo spessore delle pareti del cranio aumenta di tre volte. Nel primo o nel secondo anno di vita, le fontanelle (aree di tessuto connettivo) vengono chiuse e sostituite con suture ossee: occipitale - nel secondo mese; a forma di cuneo - nel secondo o terzo mese; mastoide - alla fine del primo o all'inizio del secondo anno; frontale - nel secondo anno di vita. All'età di 1,5 anni, le fontanelle sono completamente ricoperte di vegetazione e all'età di quattro anni si formano suture craniche.

All'età di 3-7 anni, la base del cranio, insieme all'osso occipitale, cresce più velocemente della volta. All'età di 6-7 anni, l'osso frontale è completamente fuso. All'età di 7 anni, la base del cranio e il forame magnum raggiungono un valore relativamente costante e si verifica un forte rallentamento nello sviluppo del cranio. Dai 7 ai 13 anni la crescita della base del cranio rallenta ancora di più.

A 6-7 e 11-13 anni, la crescita delle ossa della volta cranica aumenta leggermente e all'età di 10 anni praticamente termina. La capacità del cranio di 10 anni è di 1300 metri cubi. cm (per confronto: in un adulto - 1500-1700 cc).

Dai 13 ai 14 anni l'osso frontale cresce intensamente, predomina lo sviluppo della parte facciale del cranio in tutte le direzioni e prendono forma i tratti caratteristici della fisionomia.

All'età di 18-20 anni termina la formazione della sinostosi tra i corpi delle ossa occipitale e sfenoide. Di conseguenza, la crescita della base del cranio in lunghezza si interrompe. La fusione completa delle ossa del cranio avviene nell'età adulta, ma lo sviluppo del cranio continua. Dopo 30 anni, le suture del cranio diventano gradualmente ossee.

Lo sviluppo della mascella inferiore dipende direttamente dal lavoro dei muscoli masticatori e dalle condizioni dei denti. Nella sua crescita si osservano due onde di accelerazione:

1) fino a 3 anni;

2) dagli 8 ai 11 anni.

Le dimensioni della testa negli scolari aumentano molto lentamente. A tutte le età, i ragazzi hanno una circonferenza cranica media più grande rispetto alle ragazze. Il più grande aumento della testa si osserva tra gli 11 ei 17 anni, cioè durante la pubertà (per le ragazze - di 13-14 anni e per i ragazzi - di 13-15).

Il rapporto tra la circonferenza della testa e l'altezza diminuisce con l'età. Se a 9-10 anni la circonferenza della testa è in media di 52 cm, a 17-18 anni è di 55 cm Negli uomini, la capacità della cavità cranica è di circa 100 metri cubi. vedere più delle donne.

Ci sono anche caratteristiche individuali del cranio. Questi includono due forme estreme di sviluppo del cranio: testa lunga e testa corta.

3.6. Crescita spinale. La spina dorsale di un adulto e di un bambino

La colonna vertebrale è composta da 24 vertebre libere (7 cervicali, 12 toraciche e 5 lombari) e 9-10 non libere (5 sacrali e 4-5 coccigee). Le vertebre libere, articolate tra loro, sono collegate da legamenti, tra i quali vi sono dischi intervertebrali elastici costituiti da fibrocartilagine. Le vertebre sacrale e coccigea sono fuse per formare l'osso sacro e il coccige. Le vertebre si sviluppano dal tessuto cartilagineo, il cui spessore diminuisce con l'età.

Ci sono quattro fasi nello sviluppo delle epifisi delle vertebre: fino a 8 anni - l'epifisi cartilaginea; da 9 a 13 anni - calcificazione dell'epifisi; da 14 a 17 anni - epifisi ossea; dopo 17 anni - la fusione dell'epifisi con il corpo vertebrale.

Da 3 a 15 anni, la dimensione delle vertebre lombari inferiori aumenta più della parte superiore del torace. Ciò è dovuto ad un aumento del peso corporeo, alla sua pressione sulle vertebre sottostanti.

Dall'età di 3 anni, le vertebre crescono ugualmente in altezza e larghezza; da 5-7 anni - più in altezza.

All'età di 6-8 anni si formano centri di ossificazione nelle superfici superiore e inferiore dei corpi vertebrali e alle estremità dei processi spinosi e trasversali. Fino a 5 anni, il canale spinale si sviluppa in modo particolarmente rapido. Poiché i corpi vertebrali crescono più velocemente degli archi, la capacità del canale diminuisce relativamente, il che corrisponde a una diminuzione delle dimensioni relative del midollo spinale.

All'età di 10 anni, lo sviluppo del canale spinale è completato, ma la struttura del corpo vertebrale continua a svilupparsi nei bambini in età scolare.

All'età di 25 anni, l'ossificazione delle vertebre cervicali, toraciche e lombari termina, all'età di 20 anni - il sacrale, all'età di 30 anni - le vertebre coccigee.

La lunghezza della colonna vertebrale aumenta in modo particolarmente marcato durante il primo e il secondo anno di vita, quindi la crescita della colonna vertebrale rallenta e accelera nuovamente da 7 a 9 anni (più nelle ragazze che nei ragazzi). Dai 9 ai 14 anni, l'aumento della lunghezza della colonna vertebrale nei ragazzi e nelle ragazze rallenta più volte e dai 14 ai 20 anni ancora di più.

Nei ragazzi, la crescita della colonna vertebrale termina dopo 20 anni, nelle ragazze cresce fino a 18 anni, cioè la crescita della colonna vertebrale nelle donne si interrompe prima che negli uomini. La lunghezza media della colonna vertebrale negli uomini è di 70-73 cm, nelle donne - 66-69 cm Entro la fine della pubertà, la crescita della lunghezza della colonna vertebrale è quasi completata (circa pari al 40% della lunghezza del corpo) .

La mobilità della colonna vertebrale dipende dall'altezza dei dischi cartilaginei intervertebrali e dalla loro elasticità, nonché dalla dimensione frontale e sagittale dei corpi vertebrali. In un adulto, l'altezza totale dei dischi intervertebrali è pari a un quarto dell'altezza della parte mobile della colonna vertebrale. Più alti sono i dischi intervertebrali, maggiore è la mobilità della colonna vertebrale. L'altezza dei dischi nella regione lombare è un terzo dell'altezza del corpo della vertebra adiacente, nella parte superiore e inferiore della regione toracica - un quinto, nella sua parte centrale - un sesto, nella regione cervicale - un quarto, quindi, nelle regioni cervicale e lombare, la colonna vertebrale ha la maggiore mobilità.

All'età di 17-25 anni, a seguito della sostituzione dei dischi intervertebrali con tessuto osseo, la colonna vertebrale diventa immobile nella regione sacrale.

La flessione della colonna vertebrale è maggiore della sua estensione. La massima flessione della colonna vertebrale si verifica nella regione cervicale (70°), meno nella regione lombare e la minima nella regione toracica. Le inclinazioni laterali sono maggiori tra la regione toracica e lombare (100°). Il massimo movimento circolare si osserva nel rachide cervicale (75°), è quasi impossibile nel rachide lombare (5°). Pertanto, il rachide cervicale è il più mobile, il lombare è meno mobile e il toracico è il meno mobile, perché i suoi movimenti sono inibiti dalle costole.

La mobilità della colonna vertebrale nei bambini, in particolare 7-9 anni, è molto maggiore che negli adulti. Ciò dipende dalle dimensioni relativamente maggiori dei dischi intervertebrali e dalla loro maggiore elasticità. Lo sviluppo dei dischi intervertebrali richiede molto tempo e termina all'età di 17-20 anni.

Curve fisiologiche della colonna vertebrale. Dopo la nascita, la colonna vertebrale acquisisce quattro curve fisiologiche. A 6-7 settimane, con il sollevamento della testa del bambino, si verifica una flessione anteriore (lordosi) nella regione cervicale. A 6 mesi, a causa della posizione seduta, si formano curve posteriori (cifosi) nelle regioni toracica e sacrale. A 1 anno di età, con la comparsa della stazione eretta, si forma la lordosi nella regione lombare. Inizialmente queste curve fisiologiche della colonna vertebrale sono sostenute dai muscoli, poi dai legamenti, dalla cartilagine e dalle ossa delle vertebre.

All'età di 3-4 anni, le curve della colonna vertebrale aumentano gradualmente come risultato di stare in piedi, camminare, gravità e lavoro muscolare. All'età di 7 anni si formano finalmente la lordosi cervicale e la cifosi toracica; all'età di 12 anni - lordosi lombare, che è finalmente formata dal periodo della pubertà. Sollevare pesi eccessivi aumenta la lordosi lombare.

Negli adulti, le curve fisiologiche della colonna vertebrale sono distribuite come segue.

1. Ansa cervicale: moderata lordosi, formata da tutte le vertebre cervicali e toraciche superiori; il rigonfiamento maggiore cade sulla quinta o sesta vertebra cervicale.

2. Forte cifosi toracica, il più grande rigonfiamento cade sulla sesta-settima vertebra toracica.

3. Forte lordosi lombare, formata dall'ultima vertebra toracica e da tutte le vertebre lombari.

4. Forte cifosi sacrococcigea.

A causa del movimento elastico della colonna vertebrale, l'entità delle sue pieghe può cambiare. A seguito dei cambiamenti nella curvatura della colonna vertebrale e dell'altezza dei dischi intervertebrali, cambia anche la lunghezza della colonna vertebrale: con l'età e durante il giorno. Durante il giorno, l'altezza di una persona varia entro 1 cm e talvolta 2-2,5 cm e persino 4-6 cm Nella posizione prona, la lunghezza del corpo umano è 2-3 cm più lunga rispetto alla posizione eretta.

3.7. Sviluppo del torace

Il torace è composto da 12 paia di costole. Le vere costole (la prima - la settima coppia) sono collegate allo sterno con l'aiuto delle cartilagini, delle restanti cinque false costole, le estremità cartilaginee dell'ottava, nona e decima coppia sono collegate alla cartilagine della costola sovrastante, e l'undicesima e la dodicesima coppia non hanno cartilagini costali e hanno la massima mobilità, poiché terminano liberamente. La seconda - settima coppia di costole è collegata allo sterno da piccole articolazioni.

Le costole sono collegate alle vertebre da articolazioni, che, quando il torace è sollevato, determinano il movimento delle costole superiori principalmente in avanti, e le costole inferiori ai lati.

Lo sterno è un osso spaiato in cui si distinguono tre parti: il manico, il corpo e il processo xifoideo. L'impugnatura dello sterno si articola con la clavicola con l'aiuto di un'articolazione contenente un disco intracartilagineo (per la natura dei movimenti, si avvicina alle articolazioni sferiche).

La forma del torace dipende dall'età e dal sesso. Inoltre, la forma del torace cambia a causa della ridistribuzione della forza di gravità del corpo quando si sta in piedi e si cammina, a seconda dello sviluppo dei muscoli del cingolo scapolare.

Cambiamenti legati all'età nella formazione del torace. Le costole si sviluppano dal mesenchima, che si trasforma in cartilagine nel secondo mese di vita uterina. La loro ossificazione inizia tra la quinta e l'ottava settimana, quella dello sterno nel sesto mese. I nuclei di ossificazione nella testa e nel tubercolo compaiono nelle dieci costole superiori a 5-6 anni e nelle ultime due costole a 15 anni. La fusione di parti della costola termina all'età di 18-25 anni.

Fino a 1-2 anni, la costola è costituita da una sostanza spugnosa. A partire dai 3-4 anni di età si sviluppa uno strato compatto al centro della costola. Dall'età di 7 anni, lo strato compatto cresce lungo l'intera costola. Dall'età di 10 anni, lo strato compatto continua a crescere nella regione dell'angolo. All'età di 20 anni, l'ossificazione delle costole è completata.

Nel processo xifoideo, il nucleo di ossificazione appare all'età di 6-12 anni. All'età di 15-16 anni, i segmenti inferiori del corpo dello sterno si fondono. All'età di 25 anni, il processo xifoideo si fonde con il corpo dello sterno.

Lo sterno si sviluppa da molti punti di ossificazione accoppiati che si fondono molto lentamente. L'ossificazione del manubrio e del corpo dello sterno termina all'età di 21-25 anni, il processo xifoideo - all'età di 30 anni. La fusione delle tre parti dello sterno in un osso avviene molto più tardi e non in tutte le persone. Pertanto, lo sterno si forma e si sviluppa più tardi di tutte le altre ossa dello scheletro.

Forma del torace. Negli esseri umani, ci sono due forme estreme del torace: lungo, stretto e corto, largo. Ad essi corrisponde anche la forma dello sterno. Tra le principali forme del torace ci sono quelle coniche, cilindriche e piatte.

La forma del torace cambia significativamente con l'età. Dopo la nascita e per i primi anni di vita, la gabbia toracica è di forma conica con la base rivolta verso il basso. Dall'età di 2,5-3 anni, la crescita del torace va parallela alla crescita del corpo, in relazione a ciò, la sua lunghezza corrisponde alla colonna vertebrale toracica. Quindi la crescita del corpo accelera e il torace diventa relativamente più corto. Nei primi tre anni c'è un aumento della circonferenza del torace, che porta alla predominanza del diametro trasversale nella parte superiore del torace.

A poco a poco, il torace cambia la sua forma conica e si avvicina a quella di un adulto, cioè assume la forma di un cono con la base rivolta verso l'alto. Il torace acquisisce la sua forma definitiva all'età di 12-13 anni, ma è più piccolo che negli adulti.

Differenze sessuali nella forma e nella circonferenza del torace. Le differenze sessuali nella forma del torace compaiono a partire dai 15 anni circa. Da questa età inizia un intenso aumento della dimensione sagittale del torace. Nelle ragazze, durante l'inalazione, le costole superiori si alzano bruscamente, nei ragazzi, quelle inferiori.

Le differenze di genere si osservano anche nella crescita della circonferenza del torace. Nei ragazzi, la circonferenza del torace da 8 a 10 anni aumenta di 1-2 cm all'anno, entro la pubertà (da 11 anni) - di 2-5 cm Nelle ragazze fino a 7-8 anni, il torace la circonferenza supera la metà della dimensione della loro crescita. Nei ragazzi, questo rapporto si osserva fino a 9-10 anni, da questa età metà della crescita diventa più grande della dimensione della circonferenza del torace. Dall'età di 11 anni, nei ragazzi, la sua crescita è inferiore rispetto alle ragazze.

L'eccesso di metà dell'altezza sopra la circonferenza del torace dipende dal tasso di crescita del corpo, che è maggiore del tasso di crescita della circonferenza del torace. La crescita della circonferenza del torace è inferiore all'aggiunta del peso corporeo, quindi il rapporto tra il peso corporeo e la circonferenza del torace diminuisce gradualmente con l'età. La circonferenza del torace cresce più rapidamente durante la pubertà e nel periodo estivo-autunnale. Un'alimentazione normale, buone condizioni igieniche ed esercizio fisico hanno un'influenza dominante sulla crescita della circonferenza del torace.

I parametri dello sviluppo del torace dipendono dallo sviluppo dei muscoli scheletrici: più sviluppati sono i muscoli scheletrici, più sviluppato è il torace. In condizioni favorevoli, la circonferenza del torace nei bambini di età compresa tra 12 e 15 anni è di 7-8 cm in più rispetto a condizioni sfavorevoli. Nel primo caso, la circonferenza del torace sarà in media pari alla metà dell'altezza all'età di 15 anni e non all'età di 20-21 anni, come nei bambini che si trovavano in condizioni di vita sfavorevoli.

Il posizionamento improprio dei bambini su una scrivania può portare a deformità del torace e, di conseguenza, a una violazione dello sviluppo del cuore, dei grandi vasi e dei polmoni.

3.8. Caratteristiche dello sviluppo del bacino e degli arti inferiori. Scheletro degli arti inferiori

La cintura pelvica è costituita dalle ossa pubica, iliaca e ischiatica, che si sviluppano indipendentemente e si fondono con l'età per formare una pelvi, collegata posteriormente alla colonna sacrale. Il bacino funge da supporto per gli organi interni e le gambe. A causa della mobilità della colonna lombare, il bacino aumenta la gamma di movimento della gamba.

Lo scheletro della gamba è costituito dal femore (scheletro della coscia), dalla tibia e dal perone (scheletro della tibia) e dalle ossa del piede.

Il tarso è costituito dall'astragalo, dal calcagno, dal navicolare, dal cuboide e da tre ossa cuneiformi. Il metatarso è formato da cinque ossa metatarsali. Le dita dei piedi sono costituite da falangi: due falangi nel primo dito e tre nelle restanti dita. Gli ossicini sesamoidi si trovano, come nella mano, ma sono espressi molto meglio. Il più grande osso sesamoide dello scheletro della gamba è la rotula, situata all'interno del tendine del quadricipite femorale. Aumenta la forza della spalla di questo muscolo e protegge l'articolazione del ginocchio dalla parte anteriore.

Sviluppo delle ossa pelviche. La crescita più intensa delle ossa pelviche si osserva nei primi tre anni di vita. Nel processo di fusione delle ossa pelviche si possono distinguere diverse fasi: 5-6 anni (inizio della fusione); 7-8 anni (ossa pubiche e ischiatiche fuse); 14-16 anni (le ossa pelviche sono quasi fuse); 20-25 anni (fine della fusione completa).

Questi termini devono essere presi in considerazione nei movimenti di lavoro e negli esercizi fisici (soprattutto per le ragazze). Con salti acuti da una grande altezza e quando si indossano scarpe col tacco alto, le ossa pelviche non unite vengono spostate, il che porta alla loro fusione impropria e al restringimento dell'uscita dalla cavità pelvica, causando difficoltà durante il parto. I disturbi della coesione sono causati anche dall'eccessiva impropria posizione seduta o in piedi, dal trasporto di carichi pesanti, soprattutto quando il carico è distribuito in modo non uniforme.

La dimensione del bacino negli uomini è più piccola che nelle donne. Distinguere tra il bacino superiore (grande) e il bacino inferiore (piccolo). La dimensione trasversale dell'ingresso della piccola pelvi nelle ragazze cambia bruscamente in più fasi: a 8-10 anni (aumenta molto rapidamente); a 10-12 anni (c'è qualche rallentamento nella sua crescita); dai 12 ai 14-15 anni (la crescita torna a crescere). La dimensione anteroposteriore aumenta più gradualmente; dall'età di 9 anni è inferiore alla trasversale. Nei ragazzi, entrambe le dimensioni del bacino aumentano in modo uniforme.

Sviluppo delle ossa degli arti inferiori. Al momento della nascita, il femore è costituito da cartilagine, solo la diafisi è ossea. La sinostosi nelle ossa lunghe termina tra i 18 e i 24 anni. La rotula assume la forma caratteristica di un adulto all'età di 10 anni.

Lo sviluppo delle ossa del tarso avviene molto prima delle ossa del polso, i nuclei di ossificazione in essi contenuti (nel calcagno, nell'astragalo e nelle ossa cuboidi) compaiono anche nel periodo uterino. Nelle ossa sfenoidi si verificano a 1-3-4 anni, nello scafoide - a 4,5 anni. All'età di 12-16 anni termina l'ossificazione del calcagno.

Le ossa del metatarso si ossificano più tardi delle ossa del tarso, all'età di 3-6 anni. L'ossificazione delle falangi del piede si verifica nel terzo o quarto anno di vita. L'ossificazione finale delle ossa delle gambe si verifica: femorale, tibiale e peroneale - entro 20-24 anni; metatarsale - a 17-21 negli uomini ea 14-19 nelle donne; falangi - di 15-21 negli uomini e di 13-17 anni nelle donne.

Dall'età di 7 anni, le gambe crescono più velocemente nei ragazzi. Il rapporto più grande tra la lunghezza delle gambe e il corpo si ottiene nei ragazzi all'età di 15 anni, nelle ragazze - entro i 13 anni.

Il piede umano forma un arco che poggia sul calcagno e sulle estremità anteriori delle ossa metatarsali. L'arco generale del piede è costituito dagli archi longitudinali e trasversali. La formazione dell'arco del piede nell'uomo è avvenuta a seguito della camminata eretta.

Per la formazione dell'arco plantare è di grande importanza lo sviluppo dei muscoli delle gambe, in particolare di quelli che sorreggono gli archi longitudinali e trasversali. L'arco consente di distribuire uniformemente il peso del corpo, agisce come una molla, ammorbidendo lo shock e lo shock del corpo mentre si cammina. Protegge i muscoli, i vasi e i nervi della superficie plantare dalla pressione. L'appiattimento dell'arco plantare (piedi piatti) si sviluppa con la posizione eretta prolungata, il trasporto di pesi pesanti e l'uso di scarpe strette. I piedi piatti portano a violazioni della postura, la meccanica del camminare.

3.9. Sviluppo osseo dell'arto superiore

Lo scheletro degli arti superiori comprende il cingolo scapolare e lo scheletro della mano. Il cingolo scapolare è costituito dalla scapola e dalla clavicola, lo scheletro del braccio è costituito dalla spalla, dall'avambraccio e dalla mano. La mano è divisa in polso, metacarpo e dita.

La scapola è un osso piatto a forma triangolare situato sul dorso. La clavicola è un osso tubolare, un'estremità del quale si articola con lo sterno e le costole e l'altra con la scapola. L'articolazione costoclavicolare compare nei bambini dagli 11 ai 12 anni; raggiunge il suo massimo sviluppo negli adulti.

Lo scheletro del braccio è costituito dall'omero (scheletro della spalla), dall'ulna e dal radio (scheletro dell'avambraccio) e dalle ossa della mano.

Il polso è costituito da otto piccole ossa disposte su due file, che formano un solco sul palmo e un rigonfiamento sulla superficie posteriore.

Il metacarpo è costituito da cinque piccole ossa tubolari, di cui la più corta e spessa è l'osso del pollice, la più lunga è il secondo osso e ciascuna delle seguenti ossa è più piccola della precedente. L'eccezione è il pollice (primo) dito, che consiste in due falangi. Le altre quattro dita hanno tre falangi. La falange più grande è prossimale, quella più piccola è quella centrale e quella più piccola è quella distale.

Sulla superficie palmare sono presenti ossa sesamoidi permanenti - all'interno dei tendini tra l'osso metacarpale del pollice e la sua falange prossimale, e non permanenti - tra l'osso metacarpale e la falange prossimale del secondo e quinto dito. Anche l'osso pisiforme del polso è un osso sesamoide.

Le articolazioni del polso, del metacarpo e delle dita sono rinforzate con un potente apparato legamentoso.

Caratteristiche legate all'età dello sviluppo degli arti superiori. In un neonato, la clavicola è quasi completamente ossea, la formazione di un nucleo di ossificazione nella sua regione sternale avviene a 16-18 anni, la fusione con il suo corpo - a 20-25 anni. La fusione del nucleo di ossificazione del processo coracoideo con il corpo della scapola avviene a 16-17 anni. La sinestosi del processo acromiale con il suo corpo termina a 18-25 anni.

Tutte le ossa lunghe di un neonato, come l'omero, il radio e l'ulna, hanno epifisi cartilaginee e diafisi ossee. Non ci sono ossa nel polso e inizia l'ossificazione della cartilagine: nel primo anno di vita - nelle ossa capitate e amate; a 2-3 anni - in un osso triedrico; a 3-4 anni - nell'osso semilunare; a 4-5 anni - nell'osso navicolare; a 4-6 anni - in un grande osso poligonale; a 7-15 anni - nell'osso pisiforme.

Le ossa sesamoidi nella prima articolazione metacarpofalangea compaiono a 12-15 anni di età. All'età di 15-18 anni, l'epifisi inferiore dell'omero si fonde con il suo corpo e le epifisi superiori si fondono con i corpi delle ossa dell'avambraccio. Nel terzo anno di vita si verifica l'ossificazione delle epifisi prossimale e distale delle falangi. "Età ossea" determina i centri di ossificazione della mano.

L'ossificazione delle ossa degli arti superiori termina: a 20-25 anni - nella clavicola, nella scapola e nell'omero; a 21-25 anni - nel raggio; a 21-24 anni - nell'ulna; a 10-13 anni - nelle ossa del polso; a 12 anni - nel metacarpo; a 9-11 anni - nelle falangi delle dita.

L'ossificazione termina negli uomini in media due anni dopo rispetto alle donne. Puoi trovare gli ultimi centri di ossificazione nella clavicola e nella scapola a 18-20 anni, nell'omero - a 12-14 anni, nel radio - a 5-7 anni, nell'ulna - a 7-8 anni, nelle ossa metacarpali e nelle dita delle falangi - in 2-3 anni. L'ossificazione delle ossa sesamoidi di solito inizia durante la pubertà: nei ragazzi - a 13-14 anni, nelle ragazze - a 12-13 anni. L'inizio della fusione di parti del primo osso metacarpale indica l'inizio della pubertà.

3.10. Effetto dei mobili sulla postura. Requisiti igienici per le attrezzature scolastiche

I mobili scolastici dovrebbero corrispondere ai cambiamenti legati all'età nella crescita e nelle proporzioni del corpo dei bambini, escludere la possibilità di danni al corpo ed essere facili da pulire.

Parte. Questo è il tipo principale di arredamento scolastico. Scegliere una scrivania adatta all’altezza del bambino e una seduta adeguata prevengono problemi di postura e di vista. Gli standard approvano cinque numeri di tavolo in base all'altezza dello studente (in cm): A - 115-130, B - 130-145, C - 145-160, D - 160-175, D - 175-190.

Per le normali condizioni di lettura e scrittura, l'inclinazione del piano della scrivania dovrebbe essere di 14-15°. Un libro o un quaderno deve essere posizionato liberamente sul piano del tavolo del banco di scuola con un angolo di 25° rispetto al bordo.

sedia. Lo schienale della sedia fornisce un ulteriore punto di appoggio al corpo nella regione lombosacrale. La curva dello schienale della sedia dovrebbe essere al livello della curva lombare della colonna vertebrale e corrispondere alla sua altezza.

La distanza dello schienale della sedia è la distanza dal bordo del piano del tavolo allo schienale della sedia. Per il corretto calcolo della distanza è necessario aggiungere 3-5 cm al diametro del busto dello studente.

La dimensione anteroposteriore del sedile della sedia dovrebbe corrispondere a 2/3-3/4 della coscia, l'altezza della sedia sopra il pavimento dovrebbe corrispondere alla lunghezza della parte inferiore della gamba rispetto alla cavità poplitea con un'aggiunta di 2 cm e tenendo conto dell'altezza del tallone.

La distanza del sedile è la distanza dal bordo del piano del tavolo al bordo anteriore del sedile. Si consiglia una distanza negativa, alla quale il bordo anteriore del sedile si estende per 2-3 cm oltre il bordo del piano del tavolo, poiché elimina la curvatura della colonna vertebrale e il deterioramento della vista.

La differenza tra l'altezza del bordo del piano del tavolo e l'altezza del sedile è chiamata differenziale della scrivania. Dovrebbe essere uguale alla distanza dal sedile al gomito della mano premuta sul corpo, con l'aggiunta di 2-2,5 cm.

I rapporti più razionali dell'altezza dei bambini e del posto di lavoro con un'altezza di 110-119 cm sono: altezza del tavolo - 51 cm, altezza del sedile - 30 cm, profondità del sedile - 24-25 cm Per ogni aumento di 10 cm di altezza, le dimensioni corrispondenti aumentano rispettivamente di 4, 3 e 2 cm, partendo da un'altezza di 150-159 cm, la profondità della seduta aumenta di 4 cm.

Seduta corretta alla scrivania: posizione eretta del busto con una leggera inclinazione della testa in avanti, appoggio sullo schienale del sedile (senza appoggio toracico sul bordo del copriscrivania), gambe piegate diritte o leggermente più larghe ( 100-110°) angolo appoggiato al pavimento o alla pediera della scrivania.

Si noti che i posti a sedere degli studenti, tenendo conto delle loro caratteristiche fisiologiche, svolgono un ruolo altrettanto importante. Quindi, si consiglia agli scolari con perdita dell'udito di sedersi alla reception e miopi - alle finestre.

Argomento 4. SVILUPPO DEI SISTEMI REGOLATORI DELL'ORGANISMO

4.1. Il significato e l'attività funzionale degli elementi del sistema nervoso

Il coordinamento dei processi fisiologici e biochimici nel corpo avviene attraverso i sistemi regolatori: nervoso e umorale. La regolazione umorale viene effettuata attraverso i mezzi liquidi del corpo - sangue, linfa, fluido tissutale, regolazione nervosa - attraverso gli impulsi nervosi.

Lo scopo principale del sistema nervoso è garantire il funzionamento del corpo nel suo insieme attraverso la relazione tra i singoli organi e i loro sistemi. Il sistema nervoso percepisce e analizza vari segnali provenienti dall'ambiente e dagli organi interni.

Il meccanismo nervoso di regolazione delle funzioni corporee è più perfetto di quello umorale. Ciò, in primo luogo, è spiegato dalla velocità di propagazione dell'eccitazione attraverso il sistema nervoso (fino a 100-120 m / s) e, in secondo luogo, dal fatto che gli impulsi nervosi arrivano direttamente a determinati organi. Tuttavia, va tenuto presente che tutta la completezza e la sottigliezza dell'adattamento dell'organismo all'ambiente avviene attraverso l'interazione di meccanismi di regolazione sia nervosi che umorali.

Piano generale della struttura del sistema nervoso. Nel sistema nervoso, secondo principi funzionali e strutturali, si distinguono il sistema nervoso periferico e quello centrale.

Il sistema nervoso centrale è costituito dal cervello e dal midollo spinale. Il cervello si trova all'interno della regione cerebrale del cranio e il midollo spinale si trova nel canale spinale. Sulla sezione del cervello e del midollo spinale sono presenti aree di colore scuro (materia grigia), formate dai corpi delle cellule nervose (neuroni) e bianche (sostanza bianca), costituite da grappoli di fibre nervose ricoperte da una guaina mielinica .

La parte periferica del sistema nervoso è costituita da nervi, come fasci di fibre nervose, che si estendono oltre il cervello e il midollo spinale e viaggiano verso vari organi del corpo. Include anche eventuali raccolte di cellule nervose al di fuori del midollo spinale e del cervello, come gangli o gangli.

Neurone (dal greco neurone - nervo) - la principale unità strutturale e funzionale del sistema nervoso. Un neurone è una cellula complessa altamente differenziata del sistema nervoso, la cui funzione è quella di percepire l'irritazione, elaborare l'irritazione e trasmetterla a vari organi del corpo. Un neurone è costituito da un corpo cellulare, un lungo processo di ramificazione - un assone e diversi brevi processi di ramificazione - i dendriti.

Gli assoni sono di varie lunghezze: da pochi centimetri a 1-1,5 m L'estremità dell'assone si ramifica fortemente, formando contatti con molte cellule.

I dendriti sono brevi processi altamente ramificati. Da una cellula possono partire da 1 a 1000 dendriti.

In diverse parti del sistema nervoso, il corpo di un neurone può avere dimensioni (diametro da 4 a 130 micron) e forma (stellata, rotonda, poligonale) diverse. Il corpo di un neurone è ricoperto da una membrana e contiene, come tutte le cellule, il citoplasma, un nucleo con uno o più nucleoli, i mitocondri, i ribosomi, l'apparato di Golgi e il reticolo endoplasmatico.

L'eccitazione viene trasmessa lungo i dendriti da recettori o altri neuroni al corpo cellulare e, lungo l'assone, i segnali arrivano ad altri neuroni o organi di lavoro. È stato stabilito che dal 30 al 50% delle fibre nervose trasmettono informazioni al sistema nervoso centrale dai recettori. Sui dendriti sono presenti escrescenze microscopiche che aumentano notevolmente la superficie di contatto con altri neuroni.

Fibra nervosa. Le fibre nervose sono responsabili della conduzione degli impulsi nervosi nel corpo. Le fibre nervose sono:

a) mielinizzato (polpa); le fibre sensoriali e motorie di questo tipo fanno parte dei nervi che forniscono gli organi di senso e i muscoli scheletrici e partecipano anche all'attività del sistema nervoso autonomo;

b) amielinici (non carnosi), appartengono principalmente al sistema nervoso simpatico.

La mielina ha una funzione isolante e ha un colore leggermente giallastro, quindi le fibre carnose sembrano chiare. La guaina mielinica nei nervi carnosi viene interrotta a intervalli di uguale lunghezza, lasciando sezioni aperte del cilindro assiale - le cosiddette intercettazioni di Ranvier.

Le fibre nervose amielinizzate non hanno una guaina mielinica, sono isolate l'una dall'altra solo dalle cellule di Schwann (mielociti).

4.2. Cambiamenti legati all'età nell'organizzazione morfofunzionale del neurone

Nelle prime fasi dello sviluppo embrionale, la cellula nervosa ha un grande nucleo circondato da una piccola quantità di citoplasma. Nel processo di sviluppo, il volume relativo del nucleo diminuisce. La crescita dell'assone inizia nel terzo mese di sviluppo fetale. I dendriti crescono più tardi dell'assone. Le sinapsi sui dendriti si sviluppano dopo la nascita.

La crescita della guaina mielinica porta ad un aumento della velocità di conduzione dell'eccitazione lungo la fibra nervosa, che porta ad un aumento dell'eccitabilità del neurone.

Il processo di mielinizzazione avviene prima nei nervi periferici, poi le fibre del midollo spinale, il tronco cerebrale, il cervelletto subiscono la mielinizzazione e successivamente tutte le fibre degli emisferi cerebrali. Le fibre nervose motorie sono ricoperte da una guaina mielinica già al momento della nascita. Il completamento del processo di mielinizzazione avviene all'età di tre anni, sebbene la crescita della guaina mielinica e del cilindro assiale continui dopo 3 anni.

nervi. Un nervo è un insieme di fibre nervose ricoperte superiormente da una guaina di tessuto connettivo. Il nervo che trasmette l'eccitazione dal sistema nervoso centrale all'organo innervato (effettore) è detto centrifugo, o efferente. Il nervo che trasmette l'eccitazione in direzione del sistema nervoso centrale è chiamato centripeto, o afferente.

La maggior parte dei nervi sono misti, includono sia fibre centripete che centrifughe.

Irritabilità. L'irritabilità è la capacità dei sistemi viventi, sotto l'influenza di stimoli, di passare da uno stato di riposo fisiologico a uno stato di attività, cioè al processo di movimento e alla formazione di vari composti chimici.

Esistono stimoli fisici (temperatura, pressione, luce, suono), fisico-chimici (cambiamenti della pressione osmotica, reazione attiva dell'ambiente, composizione elettrolitica, stato colloidale) e chimici (prodotti chimici alimentari, composti chimici formati nel corpo - ormoni, prodotti metabolici sostanze, ecc.).

Gli stimoli naturali delle cellule che causano la loro attività sono gli impulsi nervosi.

Eccitabilità. Le cellule del tessuto nervoso, come le cellule del tessuto muscolare, hanno la capacità di rispondere rapidamente alla stimolazione, motivo per cui tali cellule sono chiamate eccitabili. La capacità delle cellule di rispondere a fattori esterni ed interni (stimolanti) è chiamata eccitabilità. La misura dell'eccitabilità è la soglia di irritazione, cioè la forza minima dello stimolo che provoca l'eccitazione.

L'eccitazione è in grado di diffondersi da una cellula all'altra e spostarsi da un punto all'altro della cellula.

L'eccitazione è caratterizzata da un complesso di fenomeni chimici, funzionali, fisico-chimici, elettrici. Un segno obbligatorio di eccitazione è un cambiamento nello stato elettrico della membrana cellulare superficiale.

4.3. Proprietà degli impulsi eccitatori nel sistema nervoso centrale. Fenomeni bioelettrici

Il motivo principale per l'emergere e la diffusione dell'eccitazione è un cambiamento nella carica elettrica sulla superficie di una cellula vivente, cioè i cosiddetti fenomeni bioelettrici.

Su entrambi i lati della membrana cellulare superficiale a riposo, si crea una differenza di potenziale pari a circa -60-(-90) mV, e la superficie cellulare viene caricata elettropositivamente rispetto al citoplasma. Questa differenza di potenziale è chiamata potenziale di riposo o potenziale di membrana. L'entità del potenziale di membrana per cellule di diversi tessuti è diversa: maggiore è la specializzazione funzionale della cellula, maggiore è. Ad esempio, per le cellule dei tessuti nervosi e muscolari è -80-(-90) mV, per il tessuto epiteliale -18-(-20) mV.

La causa del verificarsi di fenomeni bioelettrici è la permeabilità selettiva della membrana cellulare. All'interno della cellula nel citoplasma, ci sono 30-50 volte più ioni potassio rispetto all'esterno della cellula, 8-10 volte meno ioni sodio e 50 volte meno ioni cloruro. A riposo, la membrana cellulare è più permeabile agli ioni potassio che agli ioni sodio e gli ioni potassio escono attraverso i pori della membrana verso l'esterno. La migrazione di ioni potassio caricati positivamente dalla cellula conferisce una carica positiva alla superficie esterna della membrana. Pertanto, la superficie cellulare a riposo porta una carica positiva, mentre il lato interno della membrana è caricato negativamente a causa di ioni cloruro, amminoacidi e altri ioni organici, che praticamente non penetrano nella membrana.

Quando una sezione di un nervo o di una fibra muscolare è esposta a uno stimolo, in questo luogo si verifica un'eccitazione, che si manifesta in una rapida fluttuazione del potenziale di membrana, chiamato potenziale d'azione.

Un potenziale d'azione si verifica a causa di un cambiamento nella permeabilità ionica della membrana. Vi è un aumento della permeabilità della membrana per i cationi di sodio. Gli ioni di sodio entrano nella cellula sotto l'azione delle forze elettrostatiche di osmosi, mentre a riposo la membrana cellulare era poco permeabile per questi ioni. In questo caso, l'afflusso di ioni sodio caricati positivamente dall'ambiente esterno della cellula al citoplasma supera significativamente il flusso di ioni potassio dalla cellula all'esterno. Di conseguenza, si verifica un cambiamento nel potenziale di membrana (una diminuzione della differenza di potenziale di membrana, nonché la comparsa di una differenza di potenziale del segno opposto: la fase di depolarizzazione). La superficie interna della membrana si è caricata positivamente e la superficie esterna, a causa della perdita di ioni sodio caricati positivamente, negativamente, in questo momento viene registrato il picco del potenziale d'azione. Un potenziale d'azione si verifica quando la depolarizzazione della membrana raggiunge un livello critico (soglia).

L'aumento della permeabilità della membrana agli ioni sodio dura poco. Quindi, nella cellula si verificano processi di recupero che portano a una diminuzione della permeabilità della membrana per gli ioni sodio e ad un aumento per gli ioni potassio. Poiché anche gli ioni potassio sono carichi positivamente, la loro uscita dalla cellula ripristina i rapporti di potenziale originali all'esterno e all'interno della cellula (fase di ripolarizzazione).

La modifica della composizione ionica all'interno e all'esterno della cellula si ottiene in diversi modi: trasporto ionico transmembrana attivo e passivo. Il trasporto passivo è fornito dai pori presenti nella membrana e dai canali selettivi (selettivi) per gli ioni (sodio, potassio, cloro, calcio). Questi canali hanno un sistema a cancello e possono essere chiusi o aperti. Il trasporto attivo avviene secondo il principio della pompa sodio-potassio, che funziona consumando l'energia dell'ATP. Il suo componente principale è la membrana NA, KATPasi.

Condurre l'eccitazione. La conduzione dell'eccitazione è dovuta al fatto che il potenziale d'azione che nasce in una cellula (o in una delle sue aree) diventa uno stimolo che provoca l'eccitazione delle aree vicine.

Nelle fibre nervose carnose, la guaina mielinica ha resistenza e impedisce il flusso di ioni, cioè funge da isolante elettrico. Nelle fibre mieliniche l'eccitazione avviene solo nelle zone non ricoperte dalla guaina mielinica, i cosiddetti nodi di Ranvier. L'eccitazione nelle fibre carnose si diffonde spasmodicamente da un'intercettazione di Ranvier all'altra. Sembra "saltare" su sezioni della fibra ricoperte di mielina, per cui un tale meccanismo per la diffusione dell'eccitazione è chiamato salatorio (dall'italiano salto - salto). Questo spiega l'elevata velocità di conduzione dell'eccitazione lungo le fibre nervose carnose (fino a 120 m/s).

L'eccitazione si diffonde lentamente lungo le fibre nervose non carnose (da 1 a 30 m/s). Ciò è dovuto al fatto che i processi bioelettrici della membrana cellulare avvengono in ogni sezione della fibra, per tutta la sua lunghezza.

Esiste una certa relazione tra la velocità di conduzione dell'eccitazione e il diametro della fibra nervosa: più spessa è la fibra, maggiore è la velocità di conduzione dell'eccitazione.

Trasmissione dell'eccitazione alle sinapsi. Una sinapsi (dal greco sinapsi - connessione) è l'area di contatto di due membrane cellulari che assicurano il passaggio dell'eccitazione dalle terminazioni nervose alle strutture eccitate. L'eccitazione da una cellula nervosa all'altra è un processo unidirezionale: l'impulso viene sempre trasmesso dall'assone di un neurone al corpo cellulare e ai dendriti di un altro neurone.

Gli assoni della maggior parte dei neuroni si ramificano fortemente all'estremità e formano numerose terminazioni sui corpi delle cellule nervose e sui loro dendriti, nonché sulle fibre muscolari e sulle cellule delle ghiandole. Il numero di sinapsi sul corpo di un neurone può raggiungere 100 o più e sui dendriti di un neurone - diverse migliaia. Una fibra nervosa può formare più di 10 sinapsi su molte cellule nervose.

La sinapsi è complessa. È formato da due membrane: presinaptica e postsinaptica, tra le quali c'è uno spazio sinaptico. La parte presinaptica della sinapsi si trova sulla terminazione nervosa, la membrana postsinaptica si trova sul corpo o sui dendriti del neurone a cui viene trasmesso l'impulso nervoso. Grandi accumuli di mitocondri si osservano sempre nella regione presinaptica.

L'eccitazione attraverso le sinapsi viene trasmessa chimicamente con l'aiuto di una sostanza speciale: un intermediario o mediatore situato nelle vescicole sinaptiche situate nel terminale presinaptico. Diverse sinapsi producono diversi neurotrasmettitori. Molto spesso si tratta di acetilcolina, adrenalina o noradrenalina.

Ci sono anche sinapsi elettriche. Si distinguono per una stretta fessura sinaptica e per la presenza di canali trasversali che attraversano entrambe le membrane, cioè c'è una connessione diretta tra i citoplasmi di entrambe le cellule. I canali sono formati da molecole proteiche di ciascuna delle membrane collegate complementari. Lo schema di trasmissione dell'eccitazione in una tale sinapsi è simile allo schema di trasmissione del potenziale d'azione in un conduttore nervoso omogeneo.

Nelle sinapsi chimiche, il meccanismo di trasmissione degli impulsi è il seguente. L'arrivo di un impulso nervoso alla fine presinaptica è accompagnato da un rilascio sincrono di un mediatore nella fessura sinaptica dalle vescicole sinaptiche situate nelle sue immediate vicinanze. Di solito, una serie di impulsi arriva alla fine presinaptica, la loro frequenza aumenta con l'aumento della forza dello stimolo, portando ad un aumento del rilascio del mediatore nella fessura sinaptica. Le dimensioni della fessura sinaptica sono molto piccole e il neurotrasmettitore, raggiungendo rapidamente la membrana postsinaptica, interagisce con la sua sostanza. Come risultato di questa interazione, la struttura della membrana postsinaptica cambia temporaneamente, aumenta la sua permeabilità agli ioni sodio, il che porta al movimento degli ioni e, di conseguenza, all'emergere di un potenziale postsinaptico eccitatorio. Quando questo potenziale raggiunge un certo valore, si verifica un'eccitazione propagante - un potenziale d'azione. Dopo alcuni millisecondi, il neurotrasmettitore viene distrutto da enzimi speciali.

Ci sono anche speciali sinapsi inibitorie. Si ritiene che nei neuroni inibitori specializzati, nelle terminazioni nervose degli assoni, venga prodotto uno speciale mediatore, che ha un effetto inibitorio sul neurone successivo. Nella corteccia cerebrale, l'acido gamma-aminobutirrico è considerato un tale mediatore. La struttura e il meccanismo delle sinapsi inibitorie sono simili a quelli delle sinapsi eccitatorie, solo il risultato della loro azione è l'iperpolarizzazione. Ciò porta all'emergere di un potenziale postsinaptico inibitorio, con conseguente inibizione.

Ogni cellula nervosa ha molte sinapsi eccitatorie e inibitorie, che creano le condizioni per risposte diverse ai segnali passati.

4.4. Processi di eccitazione ed inibizione nel sistema nervoso centrale

L'eccitazione e l'inibizione non sono processi indipendenti, ma due fasi di un singolo processo nervoso, si succedono sempre l'una dopo l'altra.

Se l'eccitazione si verifica in un certo gruppo di neuroni, all'inizio si diffonde ai neuroni vicini, cioè si verifica l'irradiazione dell'eccitazione nervosa. Quindi l'eccitazione è concentrata in un punto. Dopodiché, l'eccitabilità diminuisce attorno al gruppo di neuroni eccitati e entrano in uno stato di inibizione, si verifica un processo di induzione negativa simultanea.

Nei neuroni che sono stati eccitati, dopo l'eccitazione, si verifica necessariamente l'inibizione e viceversa, dopo l'inibizione, l'eccitazione appare negli stessi neuroni. Questa è l'induzione sequenziale. Se l'eccitabilità aumenta intorno a gruppi di neuroni inibiti ed entrano in uno stato di eccitazione, si tratta di un'induzione positiva simultanea. Di conseguenza, l'eccitazione si trasforma in inibizione e viceversa. Ciò significa che entrambe queste fasi del processo nervoso si accompagnano a vicenda.

4.5. La struttura e il funzionamento del midollo spinale

Il midollo spinale è un lungo midollo (in adulto) lungo circa 45 cm, in alto passa nel midollo allungato, in basso (nella regione della I-II vertebra lombare) il midollo spinale si restringe e ha la forma di un cono, passando nel filo finale. Nel punto di origine dei nervi degli arti superiori e inferiori, il midollo spinale ha un ispessimento cervicale e lombare. Al centro del midollo spinale scorre un canale che va al cervello. Il midollo spinale è diviso da due scanalature (anteriore e posteriore) nelle metà destra e sinistra.

Il canale centrale è circondato da materia grigia, che forma le corna anteriore e posteriore. Nella regione toracica, tra le corna anteriore e posteriore, sono presenti le corna laterali. Intorno alla materia grigia ci sono fasci di sostanza bianca sotto forma di funicoli anteriori, posteriori e laterali. La materia grigia è rappresentata da un gruppo di cellule nervose, la materia bianca è costituita da fibre nervose. Nella materia grigia delle corna anteriori si trovano i corpi dei neuroni motori (centrifughi), i cui processi formano la radice anteriore. Nelle corna posteriori ci sono cellule di neuroni intermedi che comunicano tra i neuroni centripeti e centrifughi. La radice posteriore è formata da fibre di cellule sensibili (centripetali), i cui corpi si trovano nei nodi del midollo spinale (intervertebrali). Attraverso le radici sensoriali posteriori, l'eccitazione viene trasmessa dalla periferia al midollo spinale. Attraverso le radici motorie anteriori, l'eccitazione viene trasmessa dal midollo spinale ai muscoli e ad altri organi.

I nuclei vegetativi del sistema nervoso simpatico si trovano nella materia grigia delle corna laterali del midollo spinale.

La maggior parte della sostanza bianca del midollo spinale è formata dalle fibre nervose della via del midollo spinale. Questi percorsi forniscono la comunicazione tra diverse parti del sistema nervoso centrale e formano percorsi ascendenti e discendenti per la trasmissione degli impulsi.

Il midollo spinale è costituito da 31-33 segmenti: 8 cervicali, 12 toracici, 5 lombari e 1-3 coccigei. Le radici anteriori e posteriori emergono da ciascun segmento. Entrambe le radici si fondono quando escono dal cervello e formano il nervo spinale. 31 paia di nervi spinali lasciano il midollo spinale. I nervi spinali sono misti, sono formati da fibre centripete e centrifughe. Il midollo spinale è ricoperto da tre membrane: dura, aracnoidea e vascolare.

Sviluppo del midollo spinale. Lo sviluppo del midollo spinale inizia prima dello sviluppo di altre parti del sistema nervoso. Nell'embrione, il midollo spinale ha già raggiunto dimensioni significative, mentre il cervello si trova allo stadio di vescicole cerebrali.

Nelle prime fasi dello sviluppo fetale, il midollo spinale riempie l'intera cavità del canale spinale, ma poi la colonna vertebrale supera la crescita del midollo spinale e al momento della nascita termina a livello della terza vertebra lombare.

La lunghezza del midollo spinale nei neonati è di 14-16 cm e la sua lunghezza raddoppia all'età di 10 anni. Il midollo spinale cresce lentamente di spessore. Sulla sezione trasversale del midollo spinale dei bambini piccoli si distingue chiaramente la predominanza delle corna anteriori su quelle posteriori. Durante gli anni scolastici, i bambini sperimentano un aumento delle dimensioni delle cellule nervose nel midollo spinale.

Funzioni del midollo spinale. Il midollo spinale è coinvolto nell'attuazione di complesse reazioni motorie del corpo. Questa è la funzione riflessa del midollo spinale.

Nella materia grigia del midollo spinale, le vie riflesse di molte reazioni motorie sono chiuse, ad esempio il riflesso del ginocchio (quando si tocca il tendine del muscolo quadricipite femorale nell'area del ginocchio, la parte inferiore della gamba viene estesa nell'articolazione del ginocchio) . Il percorso di questo riflesso passa attraverso i segmenti lombari II-IV del midollo spinale. Nei bambini nei primi giorni di vita, il sussulto del ginocchio si verifica molto facilmente, ma si manifesta non nell'estensione della parte inferiore della gamba, ma nella flessione. Ciò è dovuto alla predominanza del tono dei muscoli flessori sugli estensori. Nei bambini sani di un anno, il riflesso si verifica sempre, ma è meno pronunciato.

Il midollo spinale innerva tutti i muscoli scheletrici, ad eccezione dei muscoli della testa, che sono innervati dai nervi cranici. Nel midollo spinale sono presenti centri riflessi dei muscoli del tronco, degli arti e del collo, nonché numerosi centri del sistema nervoso autonomo: riflessi di minzione e defecazione, riflesso gonfiore del pene (erezione) ed eiaculazione del seme in uomini (eiaculazione).

Funzione conduttiva del midollo spinale. Gli impulsi centripeti che entrano nel midollo spinale attraverso le radici dorsali vengono trasmessi lungo le vie del midollo spinale alle parti sovrastanti del cervello. A loro volta, dalle parti sovrastanti del sistema nervoso centrale, gli impulsi arrivano attraverso il midollo spinale, modificando lo stato dei muscoli scheletrici e degli organi interni. L'attività del midollo spinale nell'uomo è in gran parte soggetta all'influenza coordinatrice delle parti sovrastanti del sistema nervoso centrale.

4.6. La struttura e il funzionamento del cervello

Nella struttura del cervello si distinguono tre grandi sezioni: il tronco, la sezione sottocorticale e la corteccia cerebrale. Il tronco cerebrale è formato dal midollo allungato, dal romboencefalo e dal mesencefalo. Ci sono 12 paia di nervi cranici alla base del cervello.

Midollo allungato e ponte (romboencefalo). Il midollo allungato è una continuazione del midollo spinale nella cavità cranica. La sua lunghezza è di circa 28 mm, la sua larghezza aumenta gradualmente fino a raggiungere i 24 mm nel punto più largo. Il canale centrale del midollo spinale passa direttamente nel canale del midollo allungato, espandendosi in modo significativo al suo interno e trasformandosi nel quarto ventricolo. Nella sostanza del midollo allungato si trovano accumuli separati di materia grigia che formano i nuclei dei nervi cranici. La sostanza bianca del midollo allungato è formata da fibre delle vie. Di fronte al midollo allungato, il ponte si trova sotto forma di un'asta trasversale.

Le radici dei nervi cranici partono dal midollo allungato: XII - ipoglosso, XI - nervo accessorio, X - nervo vago, IX - nervo glossofaringeo. Tra il midollo allungato e il ponte emergono le radici dei nervi cranici VII e VIII - facciale e uditivo. Le radici dei nervi VI e V - l'efferente e il trigemino - escono dal ponte.

Nel romboencefalo, i percorsi di molti riflessi motori coordinati in modo complesso sono chiusi. Qui ci sono centri vitali per la regolazione della respirazione, dell'attività cardiovascolare, delle funzioni degli organi digestivi e del metabolismo. I nuclei del midollo allungato sono coinvolti nell'attuazione di tali atti riflessi come la separazione dei succhi digestivi, la masticazione, la suzione, la deglutizione, il vomito, gli starnuti.

In un neonato, il midollo allungato insieme al ponte pesa circa 8 g, che è il 2% della massa del cervello (in un adulto - 1,6%). I nuclei del midollo allungato iniziano a formarsi nel periodo di sviluppo prenatale e sono già formati al momento della nascita. La maturazione dei nuclei del midollo allungato termina entro 7 anni.

Cervelletto. Dietro il midollo allungato e il ponte si trova il cervelletto. Ha due emisferi collegati da un verme. La materia grigia del cervelletto si trova superficialmente, formando la sua corteccia con uno spessore di 1-2,5 mm. La superficie del cervelletto è ricoperta da un gran numero di solchi.

Sotto la corteccia cerebellare c'è la materia bianca, all'interno della quale ci sono quattro nuclei di materia grigia. Le fibre di sostanza bianca svolgono la comunicazione tra le diverse parti del cervelletto e formano anche la parte inferiore, media e superiore delle gambe del cervelletto. I peduncoli forniscono connessioni tra il cervelletto e altre parti del cervello.

Il cervelletto è coinvolto nel coordinamento di complessi atti motori, quindi riceve impulsi da tutti i recettori che sono irritati durante i movimenti del corpo. La presenza di feedback dal cervelletto e dalla corteccia cerebrale consente a quest'ultimo di influenzare i movimenti volontari e ai grandi emisferi attraverso il cervelletto di regolare il tono dei muscoli scheletrici, di coordinare le loro contrazioni. In una persona con disturbi o perdita delle funzioni cerebellari, la regolazione del tono muscolare viene interrotta: i movimenti delle braccia e delle gambe diventano acuti, scoordinati; andatura barcollante (che ricorda un'andatura da ubriaco); c'è un tremore degli arti e della testa.

Nei neonati, il verme cerebellare è meglio sviluppato degli stessi emisferi. La crescita più intensa del cervelletto si osserva nel primo anno di vita. Quindi la velocità del suo sviluppo diminuisce e all'età di 15 anni raggiunge le stesse dimensioni di un adulto.

Mesencefalo. Il mesencefalo è costituito dai peduncoli cerebrali e dal quadrigemino. La cavità del mesencefalo è rappresentata da uno stretto canale - l'acquedotto cerebrale, che comunica dal basso con il quarto ventricolo e dall'alto con il terzo. Nella parete dell'acquedotto cerebrale sono presenti nuclei dei nervi cranici III e IV: oculomotore e trocleare. Tutte le vie ascendenti alla corteccia cerebrale e al cervelletto e le vie discendenti che trasportano gli impulsi al midollo allungato e al midollo spinale passano attraverso il mesencefalo.

Nel mesencefalo sono presenti accumuli di materia grigia sotto forma di nuclei della quadrigemina, i nuclei dei nervi oculomotore e trocleare, il nucleo rosso e la substantia nigra. I tubercoli anteriori della quadrigemina sono i centri visivi primari e i tubercoli posteriori sono i centri uditivi primari. Con il loro aiuto, vengono eseguiti i riflessi di orientamento alla luce e al suono (movimento degli occhi, giro della testa, vigilanza dell'orecchio negli animali). La substantia nigra fornisce il coordinamento di complessi atti di deglutizione e masticazione, regola i movimenti fini delle dita (abilità motorie fini), ecc. Il nucleo rosso regola anche il tono muscolare.

Formazione reticolare. In tutto il tronco cerebrale (dall'estremità superiore del midollo spinale al talamo ottico e all'ipotalamo compreso) esiste una formazione costituita da gruppi di neuroni di varie forme e tipi, che sono densamente intrecciati con fibre che corrono in diverse direzioni. Sotto l'ingrandimento, questa formazione assomiglia a una rete, motivo per cui è chiamata formazione reticolare o reticolare. Nella formazione reticolare del tronco cerebrale umano sono stati descritti 48 nuclei e gruppi cellulari separati.

Quando le strutture della formazione reticolare sono irritate, non si nota alcuna reazione visibile, tuttavia l'eccitabilità di varie parti del sistema nervoso centrale cambia. Sia le vie centripete ascendenti che quelle centrifughe discendenti attraversano la formazione reticolare. Qui interagiscono e regolano l'eccitabilità di tutte le parti del sistema nervoso centrale.

Lungo le vie ascendenti, la formazione reticolare ha un effetto attivante sulla corteccia cerebrale e mantiene in essa uno stato di veglia. Gli assoni dei neuroni reticolari del tronco cerebrale raggiungono la corteccia cerebrale, formando il sistema di attivazione reticolare ascendente. Inoltre, alcune di queste fibre nel loro cammino verso la corteccia si interrompono nel talamo, mentre altre vanno direttamente alla corteccia. A sua volta, la formazione reticolare del tronco cerebrale riceve fibre e impulsi provenienti dalla corteccia cerebrale e regolando l'attività della formazione reticolare stessa. Ha anche un'elevata sensibilità a sostanze fisiologicamente attive come l'adrenalina e l'acetilcolina.

Diencefalo. Insieme al telencefalo, formato dalla corteccia e dai gangli sottocorticali, il diencefalo (talamo visivo e regione sottocutanea) fa parte del prosencefalo. Il diencefalo è costituito da quattro parti che circondano la cavità del terzo ventricolo: l'epitalamo, il talamo dorsale, il talamo ventrale e l'ipotalamo.

La parte principale del diencefalo è il talamo (talamo). Questa è una grande formazione accoppiata di materia grigia ovoidale. La materia grigia del talamo è divisa in tre regioni da sottili strati bianchi: anteriore, mediale e laterale. Ogni regione è un gruppo di nuclei. A seconda delle caratteristiche della loro influenza sull'attività delle cellule della corteccia cerebrale, i nuclei sono solitamente divisi in due gruppi: specifici e non specifici (o diffusi).

Specifici nuclei del talamo, grazie alle loro fibre, raggiungono la corteccia cerebrale, dove formano un numero limitato di connessioni sinaptiche. Quando sono irritati da singole scariche elettriche, si verifica rapidamente una risposta nelle corrispondenti aree limitate della corteccia, il periodo di latenza è di soli 1-6 ms.

Gli impulsi provenienti da nuclei talamici aspecifici arrivano contemporaneamente in diverse parti della corteccia cerebrale. Quando i nuclei aspecifici sono irritati, si ha una risposta dopo 10-50 ms da quasi tutta la superficie della corteccia, in modo diffuso; allo stesso tempo, i potenziali nelle cellule della corteccia hanno un ampio periodo di latenza e fluttuano in onde. Questa è una reazione di fidanzamento.

Impulsi centripeti provenienti da tutti i recettori del corpo (visivi, uditivi, impulsi dai recettori della pelle, viso, tronco, arti, dai propriorecettori, recettori del gusto, recettori degli organi interni (viscerocettori)), ad eccezione di quelli che provengono dai recettori olfattivi, prima entrano nei nuclei del talamo, e poi nella corteccia cerebrale, dove vengono elaborati e ricevono una colorazione emotiva. Qui arrivano anche gli impulsi dal cervelletto, che poi vanno nella zona motoria della corteccia cerebrale.

Quando i tubercoli visivi sono colpiti, la manifestazione delle emozioni è disturbata, la natura delle sensazioni cambia: spesso lievi tocchi sulla pelle, suono o luce provocano attacchi di forte dolore nei pazienti o, al contrario, non si avverte nemmeno un forte dolore irritazione . Pertanto, il talamo è considerato il centro più alto della sensibilità al dolore, tuttavia anche la corteccia cerebrale partecipa alla formazione delle sensazioni del dolore.

L'ipotalamo confina dal basso con il tubercolo ottico, separato da esso dal solco corrispondente. Il suo bordo anteriore è il chiasma ottico. L'ipotalamo è costituito da 32 paia di nuclei, che sono combinati in tre gruppi: anteriore, medio e posteriore. Con l'aiuto delle fibre nervose, l'ipotalamo comunica con la formazione reticolare del tronco cerebrale, con la ghiandola pituitaria e con il talamo.

L'ipotalamo è il principale centro sottocorticale per la regolazione delle funzioni autonome dell'organismo; influenza sia attraverso il sistema nervoso che attraverso le ghiandole endocrine. Nelle cellule dei nuclei del gruppo anteriore dell'ipotalamo viene prodotta la neurosecrezione, che viene trasportata lungo la via ipotalamo-ipofisaria fino alla ghiandola pituitaria. L'ipotalamo e la ghiandola pituitaria sono spesso combinati nel sistema ipotalamo-ipofisario.

Esiste una connessione tra l'ipotalamo e le ghiandole surrenali: l'eccitazione dell'ipotalamo provoca la secrezione di adrenalina e noradrenalina. Pertanto, l'ipotalamo regola l'attività delle ghiandole endocrine. L'ipotalamo è anche coinvolto nella regolazione del sistema cardiovascolare e digerente.

La collinetta grigia (uno dei grandi nuclei dell'ipotalamo) è coinvolta nella regolazione delle funzioni metaboliche e di molte ghiandole del sistema endocrino. La distruzione del tubercolo grigio provoca atrofia delle gonadi e la sua prolungata irritazione può portare alla pubertà precoce, alla comparsa di ulcere cutanee, ulcere gastriche e duodenali.

L'ipotalamo è coinvolto nella regolazione della temperatura corporea, nel metabolismo dell'acqua, nel metabolismo dei carboidrati. Nei pazienti con disfunzione dell'ipotalamo, il ciclo mestruale è molto spesso disturbato, si osserva debolezza sessuale, ecc. I nuclei dell'ipotalamo sono coinvolti in molte reazioni comportamentali complesse (sessuali, nutrizionali, aggressive-difensive). L'ipotalamo regola il sonno e la veglia.

La maggior parte dei nuclei dei tubercoli visivi sono ben sviluppati al momento della nascita. Dopo la nascita, c'è solo un aumento di volume dei tubercoli visivi a causa della crescita delle cellule nervose e dello sviluppo delle fibre nervose. Questo processo continua fino all'età di 13-15 anni.

Nei neonati, la differenziazione dei nuclei della regione ipotalamica non è completata e riceve il suo sviluppo finale durante la pubertà.

Gangli della base. All'interno degli emisferi cerebrali, tra il diencefalo e i lobi frontali, si trovano accumuli di materia grigia: i cosiddetti gangli basali o sottocorticali. Si tratta di tre formazioni accoppiate: il nucleo caudato, il putamen e il globo pallido.

Il nucleo caudato e il putamen hanno struttura cellulare e sviluppo embrionale simili. Sono combinati in un'unica struttura: lo striato. Filogeneticamente, questa nuova formazione appare per la prima volta nei rettili.

La palla pallida è una formazione più antica, si trova già nei pesci ossei. Regola gli atti motori complessi, come i movimenti delle mani durante la deambulazione, le contrazioni dei muscoli mimici. In una persona con una violazione delle funzioni della palla pallida, il viso diventa simile a una maschera, l'andatura è rallentata, priva di movimenti amichevoli delle mani, tutti i movimenti sono difficili.

I gangli della base sono collegati da vie centripete alla corteccia cerebrale, al cervelletto e al talamo. Con lesioni dello striato, una persona ha movimenti continui degli arti e della corea (forti, senza alcun ordine e sequenza di movimenti, che catturano quasi l'intera muscolatura). I nuclei sottocorticali sono associati alle funzioni vegetative del corpo: con la loro partecipazione vengono eseguiti i più complessi riflessi alimentari, sessuali e di altro tipo.

Emisferi maggiori del cervello. Gli emisferi cerebrali sono costituiti dai gangli sottocorticali e dal mantello midollare che circonda i ventricoli laterali. In un adulto, la massa degli emisferi cerebrali rappresenta circa l'80% della massa del cervello. Gli emisferi destro e sinistro sono separati da un profondo solco longitudinale. Nelle profondità di questo solco si trova il corpo calloso, formato da fibre nervose. Il corpo calloso collega gli emisferi destro e sinistro.

Il mantello cerebrale è rappresentato dalla corteccia cerebrale, la materia grigia degli emisferi cerebrali, che è formata da cellule nervose con processi che si estendono da esse e cellule neurogliali. Le cellule gliali svolgono una funzione di supporto per i neuroni, partecipano al metabolismo dei neuroni.

La corteccia cerebrale è la formazione più alta e filogeneticamente più giovane del sistema nervoso centrale. Nella corteccia ci sono dai 12 ai 18 miliardi di cellule nervose. La corteccia ha uno spessore da 1,5 a 3 mm. La superficie totale degli emisferi della corteccia in un adulto è di 1700-2000 metri quadrati. cm. Un aumento significativo dell'area degli emisferi è dovuto a numerose scanalature che dividono la sua intera superficie in convoluzioni e lobi convessi.

Ci sono tre solchi principali: centrale, laterale e parietale-occipitale. Dividono ciascun emisfero in quattro lobi: frontale, parietale, occipitale e temporale. Il lobo frontale è davanti al solco centrale. Il lobo parietale è delimitato anteriormente dal solco centrale, posteriormente dal solco parietale-occipitale, inferiormente dal solco laterale. Dietro il solco parieto-occipitale si trova il lobo occipitale. Il lobo temporale è limitato superiormente da un profondo solco laterale. Non esiste un confine netto tra il lobo temporale e quello occipitale. Ogni lobo del cervello, a sua volta, è diviso da solchi in una serie di convoluzioni.

Crescita e sviluppo del cervello. Il peso del cervello di un neonato è di 340-400 g, che corrisponde a 1/8-1/9 del peso del suo corpo (in un adulto il peso del cervello è 1/40 del peso corporeo).

Fino al quarto mese di sviluppo fetale, la superficie degli emisferi cerebrali è liscia - liscefalica. Tuttavia, all'età di cinque mesi, si verifica la formazione di un solco parietale-occipitale laterale, quindi centrale. Al momento della nascita, la corteccia cerebrale ha lo stesso tipo di struttura di un adulto, ma nei bambini è molto più sottile. La forma e le dimensioni dei solchi e delle convoluzioni cambiano notevolmente anche dopo la nascita.

Le cellule nervose del neonato hanno una semplice forma fusiforme con pochissimi processi. La mielinizzazione delle fibre nervose, la disposizione degli strati della corteccia, la differenziazione delle cellule nervose sono per lo più completate entro 3 anni. Il successivo sviluppo del cervello è associato ad un aumento del numero di fibre associative e alla formazione di nuove connessioni neurali. La massa del cervello in questi anni aumenta leggermente.

Organizzazione strutturale e funzionale della corteccia cerebrale. Le cellule nervose e le fibre che formano la corteccia sono disposte in sette strati. In diversi strati della corteccia, le cellule nervose differiscono per forma, dimensione e posizione.

I strato - molecolare. Ci sono poche cellule nervose in questo strato, sono molto piccole. Lo strato è formato principalmente da un plesso di fibre nervose.

II strato - granulare esterno. È costituito da piccole cellule nervose, simili ai grani, e da cellule a forma di piramidi molto piccole. Questo strato è povero di fibre mieliniche.

III strato - piramidale. Formato da cellule piramidali medie e grandi. Questo strato è più spesso dei primi due.

IV strato - granulare interno. È costituito, come lo strato II, da piccole cellule granulari di varie forme. In alcune aree della corteccia (ad esempio nell'area motoria), questo strato può essere assente.

Strato V - gangliare. È costituito da grandi cellule piramidali. Nell'area motoria della corteccia, le cellule piramidali raggiungono la loro dimensione massima.

Lo strato VI è polimorfico. Qui le celle sono triangolari e a forma di fuso. Questo strato è adiacente alla materia bianca del cervello.

Lo strato VII si distingue solo in alcune aree della corteccia. È costituito da neuroni a forma di fuso. Questo strato è molto più povero di cellule e più ricco di fibre.

Nel processo di attività, sorgono connessioni sia permanenti che temporanee tra le cellule nervose di tutti gli strati della corteccia.

Secondo le peculiarità della composizione e della struttura cellulare, la corteccia cerebrale è divisa in un certo numero di sezioni: i cosiddetti campi.

Sostanza bianca degli emisferi cerebrali. La sostanza bianca degli emisferi cerebrali si trova sotto la corteccia, sopra il corpo calloso. La sostanza bianca è costituita da fibre associative, commissurali e di proiezione.

Le fibre associative collegano parti separate dello stesso emisfero. Le fibre associative corte collegano convoluzioni separate e campi vicini, quelli lunghi - convoluzioni di vari lobi all'interno di un emisfero.

Le fibre commissurali collegano le parti simmetriche di entrambi gli emisferi e quasi tutte passano attraverso il corpo calloso.

Le fibre di proiezione vanno oltre gli emisferi come parte delle vie discendenti e ascendenti, lungo le quali si realizza la connessione bidirezionale della corteccia con le parti sottostanti del sistema nervoso centrale.

4.7. Funzioni del sistema nervoso autonomo

Due tipi di fibre nervose centrifughe emergono dal midollo spinale e da altre parti del sistema nervoso centrale:

1) fibre motorie dei neuroni delle corna anteriori del midollo spinale, che raggiungono lungo i nervi periferici direttamente i muscoli scheletrici;

2) fibre vegetative dei neuroni delle corna laterali del midollo spinale, che raggiungono solo i nodi periferici, o gangli, del sistema nervoso autonomo. Inoltre, gli impulsi centrifughi del sistema nervoso autonomo arrivano all'organo dai neuroni situati nei nodi. Le fibre nervose situate prima dei nodi sono chiamate pre-nodali, dopo i nodi - post-nodali. A differenza del percorso centrifugo motorio, il percorso centrifugo autonomo può essere interrotto in più di uno dei nodi.

Il sistema nervoso autonomo è diviso in simpatico e parasimpatico. Ci sono tre principali focolai di localizzazione del sistema nervoso parasimpatico:

1) nel midollo spinale. Situato nelle corna laterali del 2°-4° segmento sacrale;

2) nel midollo allungato. Da esso escono fibre parasimpatiche delle paia di nervi cranici VII, IX, X e XII;

3) nel mesencefalo. Da esso emergono fibre paracompassionevoli dell'III paio di nervi cranici.

Le fibre parasimpatiche sono interrotte nei nodi situati sull'organo o al suo interno, ad esempio nei nodi del cuore.

Il sistema nervoso simpatico inizia nelle corna laterali dal 1°-2° segmento toracico al 3°-4° segmento lombare. Le fibre simpatiche sono interrotte nei nodi paravertebrali del tronco simpatico di confine e nei nodi prevertebrali situati a una certa distanza dalla colonna vertebrale, ad esempio nei nodi del plesso solare, mesenterico superiore e inferiore.

Esistono tre tipi di neuroni Dogel nei nodi del sistema nervoso autonomo:

a) neuroni con dendriti corti e altamente ramificati e un neurite sottile e non carnoso. Su questo tipo principale di neuroni, presente in tutti i grandi nodi, terminano le fibre pre-nodali e i loro neuriti sono post-nodali. Questi neuroni svolgono una funzione motoria, effettrice;

b) neuroni con 2-4 o più processi lunghi, leggermente ramificati o non ramificati che si estendono oltre il nodo. Le fibre prenodali non terminano su questi neuroni. Si trovano nel cuore, nell'intestino e in altri organi interni e sono sensibili. Attraverso questi neuroni si svolgono i riflessi locali, periferici;

c) neuroni che hanno dendriti che non si estendono oltre il nodo e neuriti che vanno ad altri nodi. Svolgono una funzione associativa o sono un tipo di neuroni del primo tipo.

Funzioni del sistema nervoso autonomo. Le fibre autonome differiscono dalle fibre motorie dei muscoli striati per un'eccitabilità significativamente inferiore, un periodo di latenza di irritazione e refrattarietà più lunghi, una velocità di eccitazione inferiore (10-15 m/s nelle fibre prenodali e 1-2 m/s nelle fibre postnodali).

Le principali sostanze che eccitano il sistema nervoso simpatico sono l'adrenalina e la noradrenalina (simpatia), il sistema nervoso parasimpatico è l'acetilcolina. Acetilcolina, epinefrina e noradrenalina possono causare non solo eccitazione, ma anche inibizione: la reazione dipende dalla dose e dal metabolismo iniziale nell'organo innervato. Queste sostanze sono sintetizzate nei corpi dei neuroni e nelle terminazioni sinaptiche delle fibre negli organi innervati. L'adrenalina e la noradrenalina si formano nei corpi dei neuroni e nelle sinapsi inibitorie delle fibre simpatiche prenodali, la noradrenalina - nelle terminazioni di tutte le fibre simpatiche postnodali, ad eccezione delle ghiandole sudoripare. L'acetilcolina è prodotta dalle sinapsi di tutte le fibre simpatiche e parasimpatiche prenodulari eccitatorie. Le terminazioni delle fibre autonome, dove si formano adrenalina e noradrenalina, sono chiamate adrenergiche e quelle terminazioni in cui si forma l'acetilcolina sono chiamate colinergiche.

Innervazione autonoma degli organi. C'è un'opinione secondo cui tutti gli organi sono innervati da nervi simpatici e parasimpatici, che agiscono secondo il principio degli antagonisti, ma questa idea non è corretta. Gli organi di senso, il sistema nervoso, i muscoli striati, le ghiandole sudoripare, i muscoli lisci delle membrane nittitanti, i muscoli che dilatano la pupilla, la maggior parte dei vasi sanguigni, gli ureteri e la milza, le ghiandole surrenali, l'ipofisi sono innervati solo da fibre nervose simpatiche. Alcuni organi, come i muscoli ciliari dell'occhio e i muscoli che restringono la pupilla, sono innervati solo da fibre parasimpatiche. L'intestino medio non ha fibre parasimpatiche. Alcuni organi sono innervati principalmente da fibre simpatiche (utero), mentre altri sono innervati da fibre parasimpatiche (vagina).

Il sistema nervoso autonomo svolge due funzioni:

a) effettore - provoca l'attività di un organo non funzionante o aumenta l'attività di un organo funzionante e rallenta o riduce la funzione di un organo funzionante;

b) trofico: aumenta o diminuisce il metabolismo nell'organo e in tutto il corpo.

Le fibre simpatiche differiscono da quelle parasimpatiche per la minore eccitabilità, un ampio periodo latente di irritazione e la durata delle conseguenze. A loro volta, le fibre parasimpatiche hanno una soglia di irritazione più bassa; iniziano a funzionare immediatamente dopo l'irritazione e interrompono la loro azione anche durante l'irritazione (che si spiega con la rapida distruzione dell'acetilcolina). Anche negli organi che ricevono una doppia innervazione, non c'è antagonismo tra fibre simpatiche e parasimpatiche, ma interazione.

4.8. Ghiandole endocrine. La loro relazione e le loro funzioni

Le ghiandole endocrine (endocrine) non hanno dotti escretori e secernono direttamente nell'ambiente interno: sangue, linfa, tessuto e liquido cerebrospinale. Questa caratteristica li distingue dalle ghiandole di secrezione esterna (digestiva) e dalle ghiandole escretrici (reni e sudore), che secernono i prodotti che formano nell'ambiente esterno.

Гормоны. Le ghiandole endocrine producono varie sostanze chimiche chiamate ormoni. Gli ormoni agiscono sul metabolismo in quantità trascurabili; fungono da catalizzatori, esercitando i loro effetti attraverso il sangue e il sistema nervoso. Gli ormoni hanno un enorme impatto sullo sviluppo mentale e fisico, sulla crescita, sui cambiamenti nella struttura del corpo e nelle sue funzioni e determinano le differenze di genere.

Gli ormoni sono caratterizzati dalla specificità dell'azione: hanno un effetto selettivo solo su una determinata funzione (o funzioni). L'effetto degli ormoni sul metabolismo si svolge principalmente attraverso i cambiamenti nell'attività di alcuni enzimi e gli ormoni influenzano direttamente la loro sintesi o la sintesi di altre sostanze coinvolte in un particolare processo enzimatico. L'azione dell'ormone dipende dalla dose e può essere inibita da vari composti (a volte chiamati antiormoni).

È stato stabilito che gli ormoni influenzano attivamente la formazione del corpo già nelle prime fasi dello sviluppo intrauterino. Ad esempio, la tiroide, le ghiandole sessuali e gli ormoni gonadotropici della ghiandola pituitaria funzionano nell'embrione. Ci sono caratteristiche legate all'età del funzionamento e della struttura delle ghiandole endocrine. Quindi, alcune ghiandole endocrine funzionano in modo particolarmente intenso durante l'infanzia, altre - nell'età adulta.

Щитовидная железа. La ghiandola tiroidea è costituita da un istmo e da due lobi laterali, situati sul collo davanti e ai lati della trachea. Il peso della ghiandola tiroidea è: in un neonato - 1,5-2,0 g, a 3 anni - 5,0 g, a 5 anni - 5,5 g, a 5-8 anni - 9,5 g, a 11-12 anni (all'inizio di pubertà) - 10,0-18,0 g, a 13-15 anni - 22-35 g, in un adulto - 25-40 g. Con la vecchiaia, il peso della ghiandola diminuisce e negli uomini è maggiore che nelle donne .

La ghiandola tiroidea è ricca di sangue: il volume di sangue che la attraversa in un adulto è di 5-6 metri cubi. dm di sangue all'ora. La ghiandola secerne due ormoni: tiroxina o tetraiodotironina (T4) e triiodotironina (T3). La tiroxina è sintetizzata dall'amminoacido tirosina e iodio. In un adulto, il corpo contiene 25 mg di iodio, di cui 15 mg nella ghiandola tiroidea. Entrambi gli ormoni (T3 e T4) si formano nella ghiandola tiroidea simultaneamente e continuamente come risultato della scissione proteolitica della tireoglobulina. T3 è sintetizzato 5-7 volte meno di T4, contiene meno iodio, ma la sua attività è 10 volte maggiore dell'attività della tiroxina. Nei tessuti, T4 viene convertito in T3. Il T3 viene escreto dal corpo più velocemente della tiroxina.

Entrambi gli ormoni migliorano l'assorbimento di ossigeno e i processi ossidativi, aumentano la generazione di calore, inibiscono la formazione di glicogeno, aumentandone la degradazione nel fegato. L'effetto degli ormoni sul metabolismo delle proteine ​​è associato all'età. Negli adulti e nei bambini, gli ormoni tiroidei hanno l'effetto opposto: negli adulti, con un eccesso dell'ormone, aumenta la scomposizione delle proteine ​​e si verifica la dimagrimento, nei bambini aumenta la sintesi proteica e accelerano la crescita e la formazione del corpo. Entrambi gli ormoni aumentano la sintesi e la scomposizione del colesterolo con una predominanza della scomposizione. Un aumento artificiale del contenuto di ormoni tiroidei aumenta il metabolismo basale e aumenta l'attività degli enzimi proteolitici. La cessazione del loro ingresso nel sangue riduce drasticamente il metabolismo basale. Gli ormoni tiroidei aumentano l'immunità.

La disfunzione della tiroide porta a gravi malattie e patologie dello sviluppo. Con l'iperfunzione della ghiandola tiroidea, compaiono i segni della malattia di Graves. Nell'80% dei casi si sviluppa dopo un trauma psichico; si verifica a tutte le età, ma più spesso dai 20 ai 40 anni e nelle donne 5-10 volte più spesso che negli uomini. Con l'ipofunzione della ghiandola tiroidea, si osserva una malattia come il mixedema. Nei bambini il mixedema è il risultato dell'assenza congenita della tiroide (aplasia) o della sua atrofia con ipofunzione o mancanza di secrezione (ipoplasia). Con il mixedema, ci sono frequenti casi di oligofrenia (causata da una violazione della formazione di tiroxina a causa di un ritardo nella conversione dell'amminoacido fenilalanina in tirosina). È anche possibile sviluppare cretinismo causato dalla crescita del tessuto connettivo di supporto della ghiandola dovuto alle cellule che formano il segreto. Questo fenomeno ha spesso una localizzazione geografica, per questo è chiamato gozzo endemico. La causa del gozzo endemico è la mancanza di iodio negli alimenti, principalmente vegetali, così come nell'acqua potabile.

La tiroide è innervata dalle fibre nervose simpatiche.

Ghiandole paratiroidi. Gli esseri umani hanno quattro ghiandole paratiroidi. Il loro peso totale è di 0,13-0,25 g. Si trovano sulla superficie posteriore della ghiandola tiroidea, spesso anche nel suo tessuto. Nelle ghiandole paratiroidi esistono due tipi di cellule: principali e ossifile. Le cellule ossifile compaiono a partire dai 7-8 anni di età e verso i 10-12 anni ce ne sono di più. Con l'età si osserva un aumento del numero di cellule del tessuto adiposo e di sostegno, che all'età di 19-20 anni inizia a spostare le cellule ghiandolari.

Le ghiandole paratiroidi producono l'ormone paratiroideo (paratiroidina, paratormone), che è una sostanza proteica (albumosa). L'ormone viene rilasciato continuamente e regola lo sviluppo dello scheletro e la deposizione di calcio nelle ossa. Il suo meccanismo di regolazione si basa sulla regolazione della funzione degli osteoclasti che assorbono le ossa. Il lavoro attivo degli osteoclasti porta al rilascio di calcio dalle ossa, che garantisce un contenuto costante di calcio nel sangue a livello di 5-11 mg%. L'ormone paratiroideo mantiene anche ad un certo livello il contenuto dell'enzima fosfatasi, che interviene nella deposizione del fosfato di calcio nelle ossa. La secrezione di paratiroidina è regolata dal contenuto di calcio nel sangue: minore è, maggiore è la secrezione della ghiandola.

Le ghiandole paratiroidi producono anche un altro ormone, la calcitonina, che riduce la quantità di calcio nel sangue; la sua secrezione aumenta con l'aumento della quantità di calcio nel sangue.

L'atrofia delle ghiandole paratiroidi provoca tetania (malattia convulsiva), che si verifica a seguito di un aumento significativo dell'eccitabilità del sistema nervoso centrale causato da una diminuzione del contenuto di calcio nel sangue. Con la tetania si osservano contrazioni convulsive dei muscoli della laringe, paralisi dei muscoli respiratori e arresto cardiaco. L'ipofunzione cronica delle ghiandole paratiroidi è accompagnata da una maggiore eccitabilità del sistema nervoso, crampi muscolari deboli, disturbi digestivi, ossificazione dei denti e caduta dei capelli. La sovraeccitazione del sistema nervoso si trasforma in inibizione. Ci sono fenomeni di avvelenamento da prodotti del metabolismo proteico (guanidina). Con l'iperfunzione cronica delle ghiandole, il contenuto di calcio nelle ossa diminuisce, vengono distrutte e diventano fragili; l'attività cardiaca e la digestione sono disturbate, la forza del sistema muscolare diminuisce, si instaura l'apatia e, nei casi più gravi, la morte.

Le ghiandole paratiroidi sono innervate dai rami dei nervi ricorrenti e laringei e dalle fibre nervose simpatiche.

Timo. La ghiandola del timo si trova nella cavità toracica dietro lo sterno, è costituita da lobi disuguali destro e sinistro, uniti da tessuto connettivo. Ogni lobulo della ghiandola del timo è costituito da uno strato corticale e midollare, la cui base è il tessuto connettivo reticolare. Nello strato corticale ci sono molti piccoli linfociti, nel midollo ci sono relativamente meno linfociti.

Con l'età, le dimensioni e la struttura della ghiandola cambiano notevolmente: fino a 1 anno, la sua massa è di 13 g; da 1 anno a 5 anni -23 g; da 6 a 10 anni - 26 g; da 11 a 15 anni - 37,5 g; da 16 a 20 anni - 25,5 g; da 21 a 25 anni - 24,75 g; da 26 a 35 anni - 20 g; da 36 a 45 anni - 16 g; da 46 a 55 anni - 12,85 g; da 66 a 75 anni - 6 g Il massimo peso assoluto della ghiandola negli adolescenti, quindi inizia a diminuire. Il peso relativo più alto (per kg di peso corporeo) nei neonati è del 4,2%, quindi inizia a diminuire: a 6-10 anni - fino all'1,2%, a 11-15 anni - fino allo 0,9%, a 16- 20 anni - fino allo 0,5%. Con l'età, il tessuto ghiandolare viene gradualmente sostituito dal tessuto adiposo. La degenerazione della ghiandola viene rilevata da 9-15 anni.

Il timo in termini di contenuto di acido ascorbico è al secondo posto dopo le ghiandole surrenali. Inoltre, contiene molte vitamine B2, D e zinco.

L'ormone prodotto dal timo è sconosciuto, ma si ritiene che regoli l'immunità (partecipa al processo di maturazione dei linfociti), prenda parte al processo della pubertà (inibisce lo sviluppo sessuale), aumenti la crescita corporea e trattiene i sali di calcio in le ossa. Dopo la sua rimozione, lo sviluppo delle ghiandole sessuali aumenta notevolmente: il ritardo nella degenerazione del timo rallenta lo sviluppo delle ghiandole sessuali e viceversa, dopo la castrazione nella prima infanzia, non si verificano cambiamenti legati all'età nella ghiandola . Gli ormoni tiroidei causano un aumento della ghiandola del timo in un organismo in crescita e gli ormoni surrenali, al contrario, ne fanno diminuire. In caso di rimozione del timo, l'ipertrofia delle ghiandole surrenali e della tiroide e un aumento della funzione del timo abbassa la funzione della ghiandola tiroidea.

Il timo è innervato da fibre nervose simpatiche e parasimpatiche.

Ghiandole surrenali (ghiandole surrenali). Queste sono ghiandole accoppiate, ce ne sono due. Entrambi coprono le estremità superiori di ciascuna gemma. Il peso medio di entrambe le ghiandole surrenali è di 10-14 g e negli uomini è relativamente inferiore rispetto alle donne. I cambiamenti legati all'età nel peso relativo di entrambe le ghiandole surrenali sono i seguenti: nei neonati - 6-8 g, nei bambini di età compresa tra 1 e 5 anni - 5,6 g; 10 anni - 6,5 g; 11-15 anni - 8,5 g; 16-20 anni - 13 g; 21-30 anni - 13,7 g.

La ghiandola surrenale è costituita da due strati: il corticale (costituito da tessuto interrenale, è di origine mesodermica, appare un po' prima nell'ontogenesi rispetto al cervello) e il midollo (costituito da tessuto cromaffino, è di origine ectodermica).

Lo strato corticale delle ghiandole surrenali di un neonato supera significativamente il midollo; in un bambino di un anno, è due volte più spesso del midollo. All'età di 9-10 anni si osserva una maggiore crescita di entrambi gli strati, ma all'età di 11 anni lo spessore del midollo supera lo spessore dello strato corticale. La fine della formazione dello strato corticale cade in 10-12 anni. Lo spessore del midollo nell'anziano è il doppio di quello della corteccia.

Lo strato corticale delle ghiandole surrenali è costituito da quattro zone: quella superiore (glomerulare); intermedio molto stretto; medio (più largo, raggio); maglia inferiore.

I principali cambiamenti nella struttura delle ghiandole surrenali iniziano all'età di 20 anni e continuano fino all'età di 50 anni. Durante questo periodo si verifica la crescita delle zone glomerulari e reticolari. Dopo 50 anni si osserva il processo inverso: le zone glomerulari e reticolari diminuiscono fino a scomparire completamente, per questo motivo la zona fascicolare aumenta.

Le funzioni degli strati delle ghiandole surrenali sono diverse. Circa 46 corticosteroidi si formano nello strato corticale (simile nella struttura chimica agli ormoni sessuali), di cui solo 9 sono biologicamente attivi. Inoltre, nello strato corticale si formano gli ormoni sessuali maschili e femminili, che sono coinvolti nello sviluppo degli organi genitali nei bambini prima della pubertà.

Secondo la natura dell'azione, i corticosteroidi sono divisi in due tipi.

I. Glucocorticoidi (metabolocorticoidi). Questi ormoni migliorano la scomposizione di carboidrati, proteine ​​e grassi, la conversione delle proteine ​​in carboidrati e la fosforilazione, aumentano l'efficienza dei muscoli scheletrici e ne riducono l'affaticamento. Con la mancanza di glucocorticoidi, le contrazioni muscolari si fermano (adinamia). Gli ormoni glucocorticoidi includono (in ordine decrescente di attività biologica) cortisolo (idrocortisone), corticosterone, cortisone, 11-deossicortisolo, 11-deidrocorticosterone. L'idrocortisone e il cortisone in tutte le fasce d'età aumentano il consumo di ossigeno del muscolo cardiaco.

Gli ormoni della corteccia surrenale, in particolare i glucocorticoidi, sono coinvolti nelle reazioni protettive del corpo alle influenze stressanti (irritazione del dolore, freddo, mancanza di ossigeno, intenso sforzo fisico, ecc.). Anche l'ormone adrenocorticotropo della ghiandola pituitaria è coinvolto nella risposta allo stress.

Il livello più alto di secrezione di glucocorticoidi si osserva durante la pubertà, dopo il suo completamento, la loro secrezione si stabilizza a un livello vicino a quello degli adulti.

II. Mineralocorticoidi. Hanno scarso effetto sul metabolismo dei carboidrati e influiscono principalmente sullo scambio di sali e acqua. Questi includono (in ordine decrescente di attività biologica) aldosterone, desossicorticosterone, 18-idrossi-desossicorticosterone, 18-ossicorticosterone. I mineralcorticoidi modificano il metabolismo dei carboidrati, riportano i muscoli affaticati alla capacità lavorativa ripristinando il normale rapporto di ioni sodio e potassio e la normale permeabilità cellulare, aumentano il riassorbimento dell'acqua nei reni e aumentano la pressione sanguigna arteriosa. La carenza di mineralcorticoidi riduce il riassorbimento di sodio nei reni, che può portare alla morte.

La quantità di mineralcorticoidi è regolata dalla quantità di sodio e potassio nel corpo. La secrezione di aldosterone aumenta con la mancanza di ioni sodio e un eccesso di ioni potassio, e, al contrario, è inibita dalla mancanza di ioni potassio e da un eccesso di ioni sodio nel sangue. La secrezione giornaliera di aldosterone aumenta con l'età e raggiunge un massimo di 12-15 anni. Nei bambini di età compresa tra 1,5 e 5 anni, la secrezione di aldosterone è inferiore, da 5 a 11 anni raggiunge il livello degli adulti. Il desossicorticosterone migliora la crescita corporea, mentre il corticosterone la sopprime.

Diversi corticosteroidi sono secreti in diverse zone dello strato corticale: glucocorticoidi - nella zona fascicolare, mineralcorticoidi - nella zona glomerulare, ormoni sessuali - nella zona reticolare. Durante la pubertà, la secrezione di ormoni della corteccia surrenale è massima.

L'ipofunzione della corteccia surrenale provoca il bronzo, o morbo di Addison. L'iperfunzione dello strato corticale porta alla formazione prematura di ormoni sessuali, che si esprime all'inizio della pubertà (i ragazzi di 4-6 anni hanno la barba, il desiderio sessuale sorge e si sviluppano i genitali, come negli uomini adulti; le ragazze di 2 anni hanno le mestruazioni). I cambiamenti possono verificarsi non solo nei bambini, ma anche negli adulti (nelle donne compaiono caratteristiche sessuali maschili secondarie, negli uomini crescono le ghiandole mammarie e l'atrofia dei genitali).

Nel midollo surrenale, l'ormone adrenalina e un po' di noradrenalina vengono continuamente sintetizzati dalla tirosina. L'adrenalina colpisce le funzioni di tutti gli organi, ad eccezione della secrezione delle ghiandole sudoripare. Inibisce i movimenti dello stomaco e dell'intestino, aumenta e accelera l'attività del cuore, restringe i vasi sanguigni della pelle, gli organi interni e i muscoli scheletrici non funzionanti, aumenta notevolmente il metabolismo, aumenta i processi ossidativi e la generazione di calore, aumenta il ripartizione del glicogeno nel fegato e nei muscoli. L'adrenalina aumenta la secrezione dell'ormone adrenocorticotropo dalla ghiandola pituitaria, che aumenta il flusso di glucocorticoidi nel sangue, il che porta ad un aumento della formazione di glucosio dalle proteine ​​e ad un aumento della glicemia. Esiste una relazione inversa tra concentrazione di zucchero e secrezione di adrenalina: una diminuzione della glicemia porta alla secrezione di adrenalina. A piccole dosi, l'adrenalina eccita l'attività mentale, a grandi dosi inibisce. L'adrenalina viene distrutta dall'enzima monoamino ossidasi.

Le ghiandole surrenali sono innervate da fibre nervose simpatiche che scorrono nei nervi celiaci. Durante il lavoro muscolare e le emozioni, si verifica un'eccitazione riflessa del sistema nervoso simpatico, che porta ad un aumento del flusso di adrenalina nel sangue. A sua volta, questo aumenta la forza e la resistenza dei muscoli scheletrici attraverso l'influenza trofica, l'aumento della pressione sanguigna e l'aumento dell'afflusso di sangue.

Ghiandola pituitaria (appendice cerebrale inferiore). Questa è la principale ghiandola endocrina, che influenza il funzionamento di tutte le ghiandole endocrine e molte funzioni del corpo. La ghiandola pituitaria si trova nella sella turcica, direttamente sotto il cervello. Negli adulti, il suo peso è 0,55-0,65 g, nei neonati - 0,1-0,15 g, a 10 anni - 0,33, a 20 anni - 0,54 g.

La ghiandola pituitaria ha due lobi: l'adenoipofisi (preipofisi, la parte ghiandolare anteriore più grande) e la neuroipofisi (postipofisi, parte posteriore). Inoltre, si distingue la quota media, ma negli adulti è quasi assente e più sviluppata nei bambini. Negli adulti, l'adenoipofisi costituisce il 75% della ghiandola pituitaria, la quota intermedia è dell'1-2% e la neuroipofisi è del 18-23%. Durante la gravidanza, la ghiandola pituitaria si allarga.

Entrambi i lobi della ghiandola pituitaria ricevono fibre nervose simpatiche che ne regolano l'afflusso di sangue. L'adenoipofisi è costituita da cellule cromofobiche e cromofile, che, a loro volta, si dividono in acidofile e basofile (il numero di queste cellule aumenta a 14-18 anni di età). La neuroipofisi è formata da cellule neurogliali.

La ghiandola pituitaria produce più di 22 ormoni. Quasi tutti sono sintetizzati nell'adenoipofisi.

1. Gli ormoni più importanti dell'adenoipofisi includono:

a) ormone della crescita (ormone somatotropico): accelera la crescita mantenendo le proporzioni relative del corpo. Ha specificità di specie;

b) ormoni gonadotropici: accelerano lo sviluppo delle gonadi e aumentano la formazione di ormoni sessuali;

c) ormone lattotropico, o prolattina, - eccita la separazione del latte;

d) ormone stimolante la tiroide: potenzia la secrezione di ormoni tiroidei;

e) ormone paratiroideo-stimolante - provoca un aumento delle funzioni delle ghiandole paratiroidi e aumenta il contenuto di calcio nel sangue;

f) ormone adrenocorticotropo (ACTH) - aumenta la secrezione di glucocorticoidi;

g) ormone pancreotropico: influenza lo sviluppo e la funzione della parte intrasecretoria del pancreas;

h) gli ormoni del metabolismo delle proteine, dei grassi e dei carboidrati, ecc. - regolano i corrispondenti tipi di metabolismo.

2. Gli ormoni si formano nella neuroipofisi:

a) vasopressina (antidiuretico) - restringe i vasi sanguigni, in particolare l'utero, aumenta la pressione sanguigna, riduce la minzione;

b) ossitocina: provoca la contrazione uterina e aumenta il tono dei muscoli intestinali, ma non modifica il lume dei vasi sanguigni e il livello della pressione sanguigna.

Gli ormoni ipofisari influenzano l'attività nervosa superiore, aumentandola a piccole dosi e inibendola a grandi dosi.

3. Nel lobo medio della ghiandola pituitaria si forma un solo ormone: l'intermedio (ormone stimolante i melanociti), che fa muovere lo pseudopodio delle cellule dello strato di pigmento nero della retina sotto una forte illuminazione.

L'iperfunzione della parte anteriore dell'adenoipofisi provoca le seguenti patologie: se l'iperfunzione si verifica prima della fine dell'ossificazione delle ossa lunghe - gigantismo (la crescita media aumenta fino a una volta e mezza); se dopo la fine dell'ossificazione - acromegalia (crescita sproporzionata di parti del corpo). L'ipofunzione della ghiandola pituitaria anteriore nella prima infanzia provoca la crescita dei nani con un normale sviluppo mentale e il mantenimento di proporzioni corporee relativamente corrette. Gli ormoni sessuali riducono l'azione dell'ormone della crescita.

Nelle ragazze, la formazione del sistema "regione ipotalamica - ipofisi - corteccia surrenale", che adatta il corpo allo stress, così come i mediatori del sangue, si verifica più tardi rispetto ai ragazzi.

Epifisi (appendice cerebrale superiore). La ghiandola pineale è situata all'estremità posteriore delle collinette visive e sui quadrigemini, collegata alle collinette visive. In un adulto, la ghiandola pineale, o ghiandola pineale, pesa circa 0,1-0,2 g. Si sviluppa fino a 4 anni, quindi inizia ad atrofizzarsi, soprattutto intensamente dopo 7-8 anni.

La ghiandola pineale ha un effetto deprimente sullo sviluppo sessuale negli immaturi e inibisce la funzione delle gonadi negli adulti sessualmente maturi. Secerne un ormone che agisce sulla regione ipotalamica e inibisce la formazione di ormoni gonadotropi nella ghiandola pituitaria, che provoca l'inibizione della secrezione interna delle ghiandole sessuali. L'ormone pineale melatonina, a differenza dell'intermedio, riduce le cellule del pigmento. La melatonina è formata dalla serotonina.

La ghiandola è innervata da fibre nervose simpatiche provenienti dal ganglio cervicale superiore.

L'epifisi ha un effetto inibitorio sulla corteccia surrenale. L'iperfunzione della ghiandola pineale riduce il volume delle ghiandole surrenali. L'ipertrofia delle ghiandole surrenali riduce la funzione della ghiandola pineale. La ghiandola pineale influenza il metabolismo dei carboidrati, la sua iperfunzione provoca ipoglicemia.

pancreas. Questa ghiandola, insieme alle gonadi, appartiene alle ghiandole miste, che sono organi di secrezione sia esterna che interna. Nel pancreas gli ormoni si formano nelle cosiddette isole di Langerhans (208-1760 mila). Nei neonati, il tessuto intrasecretorio della ghiandola è più grande del tessuto esocrino. Nei bambini e nei giovani si osserva un graduale aumento delle dimensioni delle isole.

Le isole di Langerhans sono di forma rotonda, differiscono per struttura dal tessuto che sintetizza il succo pancreatico e sono costituite da due tipi di cellule: alfa e beta. Le cellule alfa sono 3,5-4 volte meno delle cellule beta. Nei neonati, il numero di cellule beta è solo il doppio, ma il loro numero aumenta con l'età. Le isole contengono anche cellule nervose e numerose fibre nervose parasimpatiche e simpatiche. Il numero relativo di isole nei neonati è quattro volte maggiore che negli adulti. Il loro numero diminuisce rapidamente nel primo anno di vita, dall'età di 4-5 anni il processo di riduzione rallenta leggermente e all'età di 12 anni il numero degli isolotti diventa lo stesso degli adulti, dopo 25 anni il numero degli isolotti diminuisce gradualmente.

Nelle cellule alfa viene prodotto l'ormone glucagone, nelle cellule beta viene secreto continuamente l'ormone insulina (circa 2 mg al giorno). L'insulina ha i seguenti effetti: riduce la glicemia aumentando la sintesi del glicogeno dal glucosio nel fegato e nei muscoli; aumenta la permeabilità delle cellule al glucosio e l'assorbimento dello zucchero da parte dei muscoli; trattiene l'acqua nei tessuti; attiva la sintesi delle proteine ​​da aminoacidi e riduce la formazione di carboidrati da proteine ​​e grassi. Sotto l'azione dell'insulina nelle membrane delle cellule muscolari e dei neuroni, si aprono canali per il libero passaggio dello zucchero all'interno, il che porta ad una diminuzione del suo contenuto nel sangue. Un aumento della glicemia attiva la sintesi dell'insulina e allo stesso tempo inibisce la secrezione di glucagone. Il glucagone aumenta la glicemia aumentando la conversione del glicogeno in glucosio. La ridotta secrezione di glucagone riduce la glicemia. L'insulina ha un effetto stimolante sulla secrezione del succo gastrico, ricco di pepsina e acido cloridrico, e migliora la motilità gastrica.

Dopo l'introduzione di una grande dose di insulina, si verifica un forte calo della glicemia al 45-50 mg%, che porta a shock ipoglicemico (gravi convulsioni, ridotta attività cerebrale, perdita di coscienza). L'introduzione del glucosio lo interrompe immediatamente. Una diminuzione persistente della secrezione di insulina porta al diabete mellito.

L'insulina è specie specifica. L'adrenalina aumenta la secrezione di insulina e la secrezione di insulina aumenta la secrezione di adrenalina. I nervi vaghi aumentano la secrezione di insulina, mentre i nervi simpatici la inibiscono.

Nelle cellule dell'epitelio dei dotti escretori del pancreas si forma l'ormone lipocaina, che aumenta l'ossidazione degli acidi grassi superiori nel fegato e ne inibisce l'obesità.

L'ormone pancreatico vagotonina aumenta l'attività del sistema parasimpatico e l'ormone centropneina eccita il centro respiratorio e promuove il trasporto di ossigeno da parte dell'emoglobina.

Ghiandole sessuali. Come il pancreas, sono classificate come ghiandole miste. Sia le gonadi maschili che quelle femminili sono organi accoppiati.

A. La ghiandola sessuale maschile - il testicolo (testicolo) - ha la forma di un ellissoide alquanto compresso. In un adulto, il suo peso è in media di 20-30 g Nei bambini di età compresa tra 8 e 10 anni, il peso del testicolo è di 0,8 g; a 12-14 anni -1,5 g; all'età di 15 - 7 g La crescita intensiva dei testicoli arriva fino a 1 anno e da 10 a 15 anni. Il periodo della pubertà per i ragazzi: dai 15-16 ai 19-20 anni, ma sono possibili fluttuazioni individuali.

All'esterno, il testicolo è ricoperto da una membrana fibrosa, dalla cui superficie interna, lungo il bordo posteriore, è incuneata una proliferazione di tessuto connettivo. Le sottili traverse del tessuto connettivo divergono da questa espansione, dividendo la ghiandola in 200-300 lobuli. Nei lobuli si distinguono i tubuli seminiferi e il tessuto connettivo intermedio. La parete dei tubuli contorti è costituita da due tipi di cellule: la prima forma gli spermatozoi, la seconda è coinvolta nella nutrizione degli spermatozoi in via di sviluppo. Inoltre, ci sono cellule interstiziali nel tessuto connettivo lasso che collega i tubuli. Gli spermatozoi entrano nell'epididimo attraverso i tubuli diretti ed efferenti e da esso nel dotto deferente. Sopra la ghiandola prostatica, entrambi i vasi deferenti passano nei vasi deferenti, che entrano in questa ghiandola, la penetrano e si aprono nell'uretra. La ghiandola prostatica (prostata) si sviluppa finalmente intorno ai 17 anni. Il peso della prostata in un adulto è di 17-28 g.

Gli spermatozoi sono cellule altamente differenziate lunghe 50-60 micron, che si formano all'inizio della pubertà dalle cellule germinali primarie - spermatogoni. Lo sperma ha una testa, un collo e una coda. In 1 cubo mm di liquido seminale contiene circa 60mila spermatozoi. Lo sperma eruttato contemporaneamente ha un volume fino a 3 metri cubi. cm e contiene circa 200 milioni di spermatozoi.

Gli ormoni sessuali maschili - androgeni - si formano nelle cellule interstiziali, che sono chiamate ghiandola della pubertà o pubertà. Gli androgeni includono: testosterone, androstandione, androsterone, ecc. Nelle cellule interstiziali del testicolo si formano anche ormoni sessuali femminili, estrogeni. Gli estrogeni e gli androgeni sono derivati ​​degli steroidi e sono simili nella composizione chimica. Il deidroandrosterone ha le proprietà degli ormoni sessuali maschili e femminili. Il testosterone è sei volte più attivo del deidroandrosterone.

B. Le ghiandole sessuali femminili - le ovaie - hanno dimensioni, forme e pesi differenti. In una donna che ha raggiunto la pubertà, l'ovaio sembra un ellissoide ispessito del peso di 5-8 g L'ovaia destra è leggermente più grande della sinistra. In una neonata, il peso dell'ovaio è di 0,2 g A 5 anni, il peso di ciascuna ovaia è di 1 g, a 8-10 anni - 1,5 g; a 16 anni - 2 anni.

L'ovaio è costituito da due strati: corticale (al suo interno si formano ovociti) e cervello (costituito da tessuto connettivo contenente vasi sanguigni e nervi). Gli ovuli femminili sono formati da ovuli primari - oogonia, che, insieme alle cellule che li nutrono (cellule follicolari), formano i follicoli uovo primari.

Il follicolo uovo è una piccola cellula uovo circondata da una fila di cellule follicolari piatte. Nelle neonate ci sono molti follicoli uovo e sono quasi adiacenti l'uno all'altro; nelle donne anziane scompaiono. In una ragazza sana di 22 anni, il numero di follicoli primari in entrambe le ovaie può raggiungere fino a 400 o più. Durante la vita, maturano solo circa 500 follicoli primari e in essi si formano ovociti in grado di fecondare, il resto dei follicoli si atrofizza. I follicoli raggiungono il pieno sviluppo durante la pubertà, da circa 13-15 anni, quando alcuni follicoli maturi secernono l'ormone estrone.

Il periodo della pubertà (pubertà) dura nelle ragazze dai 13-14 ai 18 anni. Durante la maturazione, si verifica un aumento delle dimensioni della cellula uovo, le cellule follicolari si moltiplicano intensamente e formano diversi strati. Quindi il follicolo in crescita si tuffa in profondità nello strato corticale, è ricoperto da una membrana fibrosa di tessuto connettivo, si riempie di liquido e aumenta di dimensioni, trasformandosi in una vescicola di Graaf. In questo caso, l'ovulo con le cellule follicolari che lo circondano viene spinto su un lato della bolla. Circa 12 giorni prima delle mestruazioni di Graaf, la vescicola scoppia, e l'ovulo, insieme alle cellule follicolari che lo circondano, entra nella cavità addominale, dalla quale entra prima nell'imbuto dell'ovidotto, e poi, grazie ai movimenti dell'ovidotto. peli ciliati, nell'ovidotto e nell'utero. Si verifica l'ovulazione. Se l'ovulo viene fecondato, si attacca alla parete dell'utero e l'embrione inizia a svilupparsi da esso.

Dopo l'ovulazione, le pareti della vescicola di Graaf crollano. Sulla superficie dell'ovaio, al posto della vescicola di Graaffi, si forma una ghiandola endocrina temporanea: il corpo luteo. Il corpo luteo secerne l'ormone progesterone, che prepara il rivestimento dell'utero a ricevere il feto. Se si verifica la fecondazione, il corpo luteo persiste e si sviluppa durante la gravidanza o la maggior parte di essa. Il corpo luteo durante la gravidanza raggiunge i 2 cm o più e lascia una cicatrice dietro. Se la fecondazione non si verifica, il corpo luteo si atrofizza e viene assorbito dai fagociti (corpo luteo periodico), dopodiché si verifica una nuova ovulazione.

Il ciclo sessuale nelle donne si manifesta nelle mestruazioni. La prima mestruazione avviene dopo la maturazione del primo ovulo, lo scoppio della vescicola di Graaf e lo sviluppo del corpo luteo. In media, il ciclo sessuale dura 28 giorni ed è suddiviso in quattro periodi:

1) il periodo di recupero della mucosa uterina per 7-8 giorni o un periodo di riposo;

2) il periodo di crescita della mucosa uterina e il suo aumento entro 7-8 giorni, o preovulazione, causato dall'aumentata secrezione dell'ormone follicolotropico ipofisario e degli estrogeni;

3) periodo secretorio - secrezione, ricca di muco e glicogeno, nella mucosa uterina, corrispondente alla maturazione e rottura della vescicola di Graaf, o periodo di ovulazione;

4) un periodo di rigetto, o post-ovulazione, della durata media di 3-5 giorni, durante il quale l'utero si contrae tonicamente, la sua membrana mucosa viene strappata in piccoli pezzi e vengono rilasciati 50-150 metri cubi. vedi sangue. L'ultimo periodo si verifica solo in assenza di fecondazione.

Gli estrogeni includono: estrone (ormone follicolare), estriolo ed estradiolo. Sono prodotti nelle ovaie. Lì viene secreta anche una piccola quantità di androgeni. Il progesterone è prodotto nel corpo luteo e nella placenta. Durante il periodo di rigetto, il progesterone inibisce la secrezione dell'ormone follicolotropico e di altri ormoni gonadotropi dalla ghiandola pituitaria, il che porta ad una diminuzione della quantità di estrogeni sintetizzati nell'ovaio.

Gli ormoni sessuali hanno un impatto significativo sul metabolismo, che determina le caratteristiche quantitative e qualitative del metabolismo degli organismi maschili e femminili. Gli androgeni aumentano la sintesi proteica nel corpo e nei muscoli, il che ne aumenta la massa, favorisce la formazione delle ossa e quindi aumenta il peso corporeo e riduce la sintesi del glicogeno nel fegato. Gli estrogeni, al contrario, aumentano la sintesi di glicogeno nel fegato e la deposizione di grasso nel corpo.

4.9. Lo sviluppo degli organi genitali del bambino. pubertà

Il corpo umano raggiunge la maturità biologica durante la pubertà. In questo momento si verifica il risveglio dell'istinto sessuale, poiché i bambini non nascono con un riflesso sessuale sviluppato. I tempi di inizio della pubertà e la sua intensità sono diversi e dipendono da molti fattori: stato di salute, alimentazione, clima, condizioni di vita e socio-economiche. Un ruolo importante è svolto dalle caratteristiche ereditarie. Nelle aree urbane, la pubertà adolescenziale di solito si verifica prima che nelle aree rurali.

Durante il periodo di transizione avviene una profonda ristrutturazione dell'intero organismo. Viene attivata l'attività delle ghiandole endocrine. Sotto l'influenza degli ormoni ipofisari, la crescita del corpo in lunghezza viene accelerata, l'attività della ghiandola tiroidea e delle ghiandole surrenali viene migliorata e inizia l'attività attiva delle gonadi. L'eccitabilità del sistema nervoso autonomo aumenta. Sotto l'influenza degli ormoni sessuali, si verifica la formazione finale degli organi genitali e delle ghiandole sessuali e iniziano a svilupparsi caratteristiche sessuali secondarie. Nelle ragazze, i contorni del corpo sono arrotondati, aumenta la deposizione di grasso nel tessuto sottocutaneo, le ghiandole mammarie aumentano e si sviluppano, le ossa pelviche sono distribuite in larghezza. Nei ragazzi, i peli crescono sul viso e sul corpo, la voce si spezza e il liquido seminale si accumula.

Pubertà delle ragazze. Le ragazze iniziano la pubertà prima dei ragazzi. All'età di 7-8 anni avviene lo sviluppo del tessuto adiposo secondo il tipo femminile (il grasso si deposita nelle ghiandole mammarie, sui fianchi, sui glutei). All'età di 13-15 anni il corpo cresce rapidamente in lunghezza, appare la vegetazione sul pube e sotto le ascelle; i cambiamenti si verificano anche negli organi genitali: l'utero aumenta di dimensioni, i follicoli maturano nelle ovaie e iniziano le mestruazioni. All'età di 16-17 anni termina la formazione dello scheletro di tipo femminile. All'età di 19-20 anni, la funzione mestruale si stabilizza finalmente e inizia la maturità anatomica e fisiologica.

Pubertà dei ragazzi. La pubertà inizia nei ragazzi a 10-11 anni di età. In questo momento, aumenta la crescita del pene e dei testicoli. A 12-13 anni la forma della laringe cambia e la voce si spezza. All'età di 13-14 anni si forma uno scheletro di tipo maschile. A 15-16 anni, i peli sotto le ascelle e sul pube crescono rapidamente, compaiono i peli del viso (baffi, barba), i testicoli si ingrandiscono e inizia l'eiaculazione involontaria dello sperma. All'età di 16-19 anni, la massa muscolare e la forza fisica aumentano e il processo di maturazione fisica termina.

Caratteristiche della pubertà adolescenziale. Durante la pubertà, l’intero corpo viene ricostruito e la psiche dell’adolescente cambia. Allo stesso tempo, lo sviluppo avviene in modo non uniforme, alcuni processi sono in vantaggio rispetto ad altri. Ad esempio, la crescita degli arti supera la crescita del busto e i movimenti dell'adolescente diventano angolari a causa di una violazione delle relazioni di coordinazione nel sistema nervoso centrale. Parallelamente a ciò aumenta la forza muscolare (dai 15 ai 18 anni la massa muscolare aumenta del 12%, mentre dalla nascita di un bambino agli 8 anni aumenta solo del 4%).

Una crescita così rapida dello scheletro osseo e del sistema muscolare non sempre tiene il passo con gli organi interni: cuore, polmoni, tratto gastrointestinale. Pertanto, il cuore supera i vasi sanguigni nella crescita, a causa della quale la pressione sanguigna aumenta e rende difficile il funzionamento del cuore. Allo stesso tempo, la rapida ristrutturazione dell'intero organismo richiede un aumento del lavoro del sistema cardiovascolare e un lavoro insufficiente del cuore ("cuore giovane") porta a vertigini e estremità fredde, mal di testa, affaticamento, attacchi periodici di letargia , svenimento dovuto a spasmi dei vasi cerebrali. Di norma, questi fenomeni negativi scompaiono con la fine della pubertà.

Un forte aumento dell'attività delle ghiandole endocrine, una crescita intensiva, cambiamenti strutturali e fisiologici nel corpo aumentano l'eccitabilità del sistema nervoso centrale, che si riflette sul livello emotivo: le emozioni degli adolescenti sono mobili, mutevoli, contraddittorie; una maggiore sensibilità è combinata in loro con insensibilità, timidezza - con spavalderia; si manifestano eccessive critiche e intolleranze nei confronti delle cure parentali.

Durante questo periodo, a volte c'è una diminuzione dell'efficienza, reazioni nevrotiche: irritabilità, pianto (soprattutto nelle ragazze durante le mestruazioni).

Ci sono nuove relazioni tra i sessi. Le ragazze sono più interessate al loro aspetto. I ragazzi tendono a mostrare la loro forza davanti alle ragazze. Le prime "esperienze amorose" a volte turbano gli adolescenti, si ritirano, iniziano a studiare peggio.

Argomento 5. ANALIZZATORI. IGIENE DELLA VISIONE E DELL'UDITO

5.1. Il concetto di analizzatori

Un analizzatore (sistema sensoriale) è una parte del sistema nervoso, costituita da molti recettori percettivi specializzati, nonché da cellule nervose intermedie e centrali e fibre nervose che le collegano. Affinché la sensazione si manifesti, devono essere presenti i seguenti elementi funzionali:

1) recettori degli organi sensoriali che svolgono una funzione percettiva (ad esempio, per un analizzatore visivo, questi sono recettori retinici);

2) un percorso centripeto da questo organo di senso agli emisferi cerebrali, fornendo una funzione conduttiva (ad esempio, nervi ottici e percorsi attraverso il diencefalo);

3) la zona percettiva negli emisferi cerebrali, che implementa la funzione di analisi (la zona visiva nella regione occipitale degli emisferi cerebrali).

Specificità del recettore. I recettori sono formazioni specializzate adatte a percepire determinate influenze dell'ambiente esterno ed interno. I recettori hanno specificità, cioè elevata eccitabilità solo a determinati stimoli, detti adeguati. In particolare, per l'occhio uno stimolo adeguato è la luce, e per l'orecchio - le onde sonore, ecc. Quando agiscono stimoli adeguati, sorgono sensazioni caratteristiche di un particolare organo di senso. Pertanto, l'irritazione dell'occhio provoca sensazioni visive, sensazioni uditive, ecc. Oltre a quelle adeguate, ci sono anche stimoli inadeguati (inadeguati) che causano solo una piccola parte delle sensazioni caratteristiche di un dato organo di senso, o agiscono in un modo insolito. Ad esempio, l'irritazione meccanica o elettrica dell'occhio viene percepita come un lampo di luce ("fosfene"), ma non fornisce l'immagine di un oggetto e la percezione dei colori. La specificità degli organi di senso è il risultato dell'adattamento del corpo alle condizioni ambientali.

Ciascun recettore è caratterizzato dalle seguenti proprietà:

a) un certo valore della soglia di eccitabilità, cioè la minima forza dello stimolo che può provocare una sensazione;

b) cronassia;

c) soglia temporale: l'intervallo più piccolo tra due stimoli, in cui due sensazioni differiscono;

d) soglia di discriminazione: il più piccolo aumento della forza dello stimolo, causando una differenza di sensazione appena percettibile (ad esempio, per distinguere la differenza di pressione del carico sulla pelle con gli occhi chiusi, è necessario aggiungere circa 3,2-5,3% del carico iniziale);

e) adattamento: un forte calo (aumento) della forza della sensazione immediatamente dopo l'inizio dello stimolo. L'adattamento si basa su una diminuzione della frequenza delle onde di eccitazione che si verifica nel recettore quando viene stimolato.

Organi del gusto. L'epitelio della mucosa orale contiene papille gustative di forma rotonda o ovale. Sono costituiti da cellule oblunghe e piatte situate alla base del bulbo. Le cellule allungate sono divise in cellule di supporto (situate alla periferia) e cellule del gusto (situate al centro). Ogni papilla gustativa contiene da due a sei cellule gustative e il loro numero totale in un adulto raggiunge i 9 mila. Le papille gustative si trovano nelle papille della mucosa della lingua. L'apice della papilla gustativa non raggiunge la superficie dell'epitelio, ma comunica con la superficie tramite il canale gustativo. Le singole papille gustative si trovano sulla superficie del palato molle, sulla parete posteriore della faringe e sull'epiglottide. Gli impulsi centripeti provenienti da ciascuna papilla gustativa vengono trasportati lungo due o tre fibre nervose. Queste fibre fanno parte della corda del timpano e del nervo linguale, che innervano i due terzi anteriori della lingua, e dal terzo posteriore fanno parte del nervo glossofaringeo. Successivamente, attraverso le collinette visive, gli impulsi centripeti entrano nella zona del gusto degli emisferi cerebrali.

Organi olfattivi. I recettori olfattivi si trovano nella parte superiore della cavità nasale. Le cellule olfattive sono neuroni circondati da cellule colonnari di supporto. Una persona possiede 60 milioni di cellule olfattive, la superficie di ciascuna di esse è ricoperta di ciglia, che aumentano la superficie olfattiva, che nell'uomo è di circa 5 metri quadrati. vedi. Dalle cellule olfattive, gli impulsi centripeti lungo le fibre nervose che passano attraverso i fori nell'osso etmoidale entrano nel nervo olfattivo, e poi attraverso i centri sottocorticali, dove si trovano il secondo e il terzo neurone, entrano nella zona olfattiva degli emisferi cerebrali. Poiché la superficie olfattiva si trova lontano dalle vie respiratorie, l'aria contenente sostanze odorose vi penetra solo per diffusione.

Organi di sensibilità cutanea. I recettori cutanei si dividono in tattili (la loro irritazione provoca sensazioni tattili), termorecettori (provocano sensazioni di caldo e freddo) e recettori del dolore.

Le sensazioni del tatto, o tocco e pressione, differiscono nel carattere, ad esempio, non si può sentire il polso con la lingua. Ci sono circa 500 recettori tattili nella pelle umana. La soglia di eccitabilità dei recettori tattili in diverse parti del corpo non è la stessa: la più alta eccitabilità nei recettori della pelle del naso, della punta delle dita e della mucosa delle labbra, la più piccola - nella pelle dell'addome e dell'inguine regione. Per i recettori tattili, la soglia spaziale simultanea (la distanza più piccola tra i recettori a cui l'irritazione cutanea simultanea provoca due sensazioni) è la più piccola, per i recettori del dolore è la più grande. I recettori tattili hanno anche la soglia temporale più piccola, cioè l'intervallo di tempo tra due stimoli successivi in ​​cui vengono evocate due sensazioni separate.

Il numero totale di termocettori è di circa 300 mila, di cui 250 mila termici e 30 mila freddi I recettori del freddo si trovano più vicino alla superficie della pelle e i recettori termici sono più profondi.

Ci sono da 900 mila a 1 milione di recettori del dolore Le sensazioni del dolore eccitano i riflessi difensivi dei muscoli scheletrici e degli organi interni, tuttavia, una forte irritazione prolungata dei recettori del dolore provoca una violazione di molte funzioni corporee. Le sensazioni del dolore sono più difficili da localizzare rispetto ad altri tipi di sensibilità cutanea, poiché l'eccitazione che si verifica quando i recettori del dolore sono irritati si irradia ampiamente attraverso il sistema nervoso. L'irritazione simultanea dei recettori della vista, dell'udito, dell'olfatto e del gusto riduce la sensazione di dolore.

Le sensazioni di vibrazione (oscillazioni di oggetti con una frequenza di 2-10 volte al secondo) sono ben percepite dalla pelle delle dita e dalle ossa del cranio. Gli impulsi centripeti dei recettori cutanei entrano nel midollo spinale attraverso le radici posteriori e raggiungono i neuroni delle corna posteriori. Quindi, lungo le fibre nervose che compongono le colonne posteriori (fasci dolci e cuneiformi) e laterali (fascio spinale-talamico), gli impulsi raggiungono i nuclei anteriori dei tubercoli visivi. Da qui iniziano le fibre del terzo neurone che, insieme alle fibre di sensibilità propriocettiva, raggiungono la zona di sensibilità muscolo-scheletrica nel giro centrale posteriore degli emisferi cerebrali.

5.2. organi della vista. La struttura dell'occhio

Il bulbo oculare è costituito da tre gusci: esterno, medio e interno. La membrana esterna, o fibrosa, è formata da tessuto connettivo denso: la cornea (davanti) e una sclera opaca, o tunica (retro). La membrana centrale (vascolare) contiene vasi sanguigni ed è composta da tre sezioni:

1) sezione anteriore (iride o iride). L'iride contiene fibre muscolari lisce che compongono due muscoli: una pupilla circolare, costrittiva, situata quasi al centro dell'iride, e una radiale, che dilata la pupilla. Più vicino alla superficie anteriore dell'iride c'è un pigmento che determina il colore dell'occhio e l'opacità di questo guscio. L'iride confina con la sua superficie posteriore all'obiettivo;

2) sezione centrale (corpo ciliare). Il corpo ciliare si trova all'incrocio della sclera con la cornea e ha fino a 70 processi radiali ciliari. All'interno del corpo ciliare si trova il muscolo ciliare, o ciliare, costituito da fibre muscolari lisce. Il muscolo ciliare è attaccato dai legamenti ciliari all'anello tendineo e alla sacca per lenti;

3) la sezione posteriore (la coroide stessa).

Il guscio interno (retina) ha la struttura più complessa. I principali recettori della retina sono i bastoncelli e i coni. Nella retina umana ci sono circa 130 milioni di bastoncelli e circa 7 milioni di coni. Ciascun bastoncino e cono ha due segmenti: uno esterno e uno interno; il cono ha un segmento esterno più corto. I segmenti esterni dei bastoncelli contengono viola visivo, o rodopsina (sostanza di colore viola), mentre i segmenti esterni dei coni contengono iodopsina (colore viola). I segmenti interni dei bastoncelli e dei coni sono collegati a neuroni che hanno due processi (cellule bipolari), che sono in contatto con i neuroni gangliari, che fanno parte del nervo ottico con le loro fibre. Ogni nervo ottico contiene circa 1 milione di fibre nervose.

La distribuzione di bastoncelli e coni nella retina ha il seguente ordine: al centro della retina c'è una fovea centrale (macchia gialla) con un diametro di 1 mm, contiene solo coni, più vicino alla fossa centrale ci sono coni e bastoncelli , e alla periferia della retina - solo bastoncelli. Nella fovea, ogni cono è collegato a un neurone attraverso una cellula bipolare e, al suo lato, diversi coni sono collegati anche a un neurone. I bastoncelli, a differenza dei coni, sono collegati a una cellula bipolare in più pezzi (circa 200). A causa di questa struttura, la massima acuità visiva è fornita nella fovea. A una distanza di circa 4 mm medialmente dalla fossa centrale si trova la papilla del nervo ottico (punto cieco), al centro del capezzolo si trovano l'arteria centrale e la vena centrale della retina.

Tra la superficie posteriore della cornea e la superficie anteriore dell'iride e parte del cristallino si trova la camera anteriore dell'occhio. Tra la superficie posteriore dell'iride, la superficie anteriore del legamento ciliare e la superficie anteriore del cristallino è la camera posteriore dell'occhio. Entrambe le camere sono riempite con umor acqueo trasparente. L'intero spazio tra il cristallino e la retina è occupato da un corpo vitreo trasparente.

Rifrazione della luce negli occhi. I mezzi di rifrazione della luce dell'occhio comprendono: la cornea, l'umor acqueo della camera anteriore dell'occhio, il cristallino e il corpo vitreo. Gran parte della chiarezza della visione dipende dalla trasparenza di questi mezzi, ma il potere rifrattivo dell'occhio dipende quasi interamente dalla rifrazione nella cornea e nel cristallino. La rifrazione è misurata in diottrie. La diottria è il reciproco della lunghezza focale. Il potere rifrattivo della cornea è costante e pari a 43 diottrie. Il potere di rifrazione della lente non è costante e varia ampiamente: durante la visione a distanza ravvicinata - 33 diottrie, a distanza - 19 diottrie. Il potere di rifrazione dell'intero sistema ottico dell'occhio: guardando in lontananza - 58 diottrie, a distanza ravvicinata - 70 diottrie.

I raggi di luce paralleli, dopo la rifrazione nella cornea e nel cristallino, convergono in un punto della fovea. La linea che passa attraverso i centri della cornea e del cristallino fino al centro della macula è chiamata asse visivo.

Alloggio. La capacità dell'occhio di distinguere chiaramente oggetti situati a diverse distanze è chiamata accomodazione. Il fenomeno dell'accomodamento si basa sulla contrazione o rilasciamento riflesso del muscolo ciliare, o ciliare, innervato dalle fibre parasimpatiche del nervo oculomotore. La contrazione e il rilassamento del muscolo ciliare modificano la curvatura del cristallino:

a) quando il muscolo si contrae, il legamento ciliare si rilassa, il che provoca un aumento della rifrazione della luce, perché il cristallino diventa più convesso. Tale contrazione del muscolo ciliare, o tensione visiva, si verifica quando un oggetto si avvicina all'occhio, cioè quando si osserva un oggetto il più vicino possibile;

b) quando il muscolo si rilassa, i legamenti ciliari si allungano, la borsa del cristallino lo schiaccia, la curvatura del cristallino diminuisce e la sua rifrazione diminuisce. Ciò accade quando l'oggetto si allontana dall'occhio, cioè quando si guarda in lontananza.

La contrazione del muscolo ciliare inizia quando un oggetto si avvicina a una distanza di circa 65 m, quindi le sue contrazioni aumentano e diventano distinte quando un oggetto si avvicina a una distanza di 10 m Inoltre, man mano che l'oggetto si avvicina, le contrazioni dei muscoli aumentano e di più e finalmente raggiungere il limite in cui una visione chiara diventa impossibile. La distanza minima da un oggetto all'occhio alla quale è chiaramente visibile è chiamata il punto di visione nitida più vicino. In un occhio normale, il punto lontano della visione nitida è all'infinito.

Lungimiranza e miopia. Un occhio sano, quando guarda in lontananza, rifrange un fascio di raggi paralleli in modo che siano focalizzati nella fovea centrale. Nella miopia i raggi paralleli si mettono a fuoco davanti alla fovea, i raggi divergenti entrano in essa e quindi l'immagine dell'oggetto risulta sfocata. Le cause della miopia possono essere la tensione del muscolo ciliare durante l'adattamento a distanze ravvicinate o l'asse longitudinale dell'occhio troppo lungo.

Nell'ipermetropia (a causa dell'asse longitudinale corto), i raggi paralleli sono focalizzati dietro la retina e i raggi convergenti entrano nella fovea, causando anche immagini sfocate.

Entrambi i difetti visivi possono essere corretti. La miopia è corretta da lenti biconcave, che riducono la rifrazione e spostano il fuoco sulla retina; ipermetropia - lenti biconvesse che aumentano la rifrazione e quindi spostano il fuoco sulla retina.

5.3. Sensibilità alla luce e al colore. Funzione di ricezione della luce

Sotto l'azione dei raggi luminosi, si verifica una reazione di scissione fotochimica di rodopsina e iodopsina e la velocità di reazione dipende dalla lunghezza d'onda del raggio. La scissione della rodopsina alla luce dà una sensazione di luce (incolore), iodopsina - colore. La rodopsina viene scissa molto più velocemente della iodopsina (circa 1000 volte), quindi l'eccitabilità dei bastoncelli alla luce è maggiore di quella dei coni. Ciò consente di vedere al tramonto e in condizioni di scarsa illuminazione.

La rodopsina è composta dalla proteina opsina e dalla vitamina A ossidata (retinene). La iodopsina consiste anche in una combinazione di retinene con la proteina opsina, ma di diversa composizione chimica. Al buio, con un'assunzione sufficiente di vitamina A, aumenta il ripristino di rodopsina e iodopsina, quindi, con un eccesso di vitamina A (ipovitaminosi), si verifica un forte deterioramento della visione notturna - emeralopia. La differenza nel tasso di scissione di rodopsina e iodopsina porta a una differenza nei segnali che entrano nel nervo ottico.

Come risultato di una reazione fotochimica, l'eccitazione risultante dalle cellule gangliari viene trasmessa lungo il nervo ottico ai corpi genicolati esterni, dove avviene l'elaborazione del segnale primario. Quindi gli impulsi vengono trasmessi alle aree visive degli emisferi cerebrali, dove vengono decodificati in immagini visive.

Percezione del colore. L'occhio umano percepisce raggi luminosi di diverse lunghezze d'onda da 390 a 760 nm: rosso - 620-760, arancione - 585-620, giallo - 575-585, verde-giallo - 550-575, verde - 510-550, blu - 480 - 510, blu - 450-480, viola - 390-450. I raggi luminosi con una lunghezza d'onda inferiore a 390 nm e superiore a 760 nm non vengono percepiti dall'occhio. La teoria più diffusa della percezione del colore, le cui principali disposizioni furono espresse per la prima volta da M.V. Lomonosov nel 1756, e successivamente sviluppato dallo scienziato inglese Thomas Young (1802) e G.L.F. Helmholtz (1866) e confermato dai dati di moderni studi morfofisiologici ed elettrofisiologici, è il seguente.

Esistono tre tipi di coni, ognuno dei quali contiene solo una sostanza reattiva al colore che ha eccitabilità verso uno dei colori primari (rosso, verde o blu), nonché tre gruppi di fibre, ognuna delle quali conduce impulsi da un tipo di cono. Lo stimolo del colore agisce su tutti e tre i tipi di coni, ma in misura diversa. Diverse combinazioni del grado di eccitazione dei coni creano diverse sensazioni di colore. Con uguale irritazione di tutti e tre i tipi di coni, si verifica una sensazione di colore bianco. Questa teoria è chiamata teoria dei colori a tre componenti.

Caratteristiche della coordinazione visiva nei neonati. Un bambino nasce vedendo, ma la sua visione chiara e chiara non si è ancora sviluppata. Nei primi giorni dopo la nascita, i movimenti oculari dei bambini non sono coordinati. Pertanto, si può osservare che gli occhi destro e sinistro del bambino si muovono in direzioni opposte, oppure quando un occhio è immobile, l’altro si muove liberamente. Nello stesso periodo si osservano movimenti scoordinati delle palpebre e del bulbo oculare (una palpebra può essere aperta e l'altra abbassata). Lo sviluppo della coordinazione visiva avviene entro il secondo mese di vita.

Le ghiandole lacrimali in un neonato si sviluppano normalmente, ma piange senza lacrime: non c'è riflesso lacrimale protettivo a causa del sottosviluppo dei centri nervosi corrispondenti. Le lacrime quando piangono nei bambini compaiono dopo 1,2-2 mesi.

5.4. Regime leggero nelle istituzioni educative

Di norma, il processo educativo è strettamente correlato a uno sforzo visivo significativo. Un livello di illuminazione normale o leggermente maggiore dei locali scolastici (aule, aule, laboratori, laboratori di formazione, aule di riunione, ecc.) aiuta a ridurre la tensione del sistema nervoso, mantenere la capacità lavorativa e mantenere uno stato attivo degli studenti.

La luce solare, in particolare i raggi ultravioletti, favoriscono la crescita e lo sviluppo del corpo del bambino, riducono il rischio di diffusione di malattie infettive e forniscono la formazione di vitamina D nel corpo.

Con un'illuminazione insufficiente nelle aule, gli scolari inclinano la testa troppo in basso durante la lettura, la scrittura, ecc. Ciò provoca un aumento del flusso sanguigno al bulbo oculare, che esercita una pressione aggiuntiva su di esso, che porta a un cambiamento nella sua forma e contribuisce allo sviluppo di miopia. Per evitare ciò, è opportuno garantire la penetrazione della luce solare diretta nei locali della scuola e osservare rigorosamente le regole dell'illuminazione artificiale.

Luce del giorno. L'illuminazione del posto di lavoro dello studente e dell'insegnante mediante raggi solari diretti o riflessi dipende da diversi parametri: la posizione dell'edificio scolastico sul sito (orientamento), l'intervallo tra gli edifici alti, il rispetto del coefficiente di illuminazione naturale e la luce coefficiente.

Il coefficiente di luce naturale (KEO) è il rapporto tra l'illuminazione (in lux) all'interno e l'illuminazione allo stesso livello all'esterno, espresso in percentuale. Questo coefficiente è considerato il principale indicatore dell'illuminazione dell'aula. Si determina con un luxmetro. Il KEO minimo consentito per le aule nelle aree della Russia centrale è dell'1,5%. Alle latitudini settentrionali, questo coefficiente è più alto, a sud - più basso.

Il coefficiente di luce è il rapporto tra l'area del vetro delle finestre e l'area del pavimento. Nelle aule e nei laboratori della scuola dovrebbe essere almeno 1: 4, nei corridoi e in palestra - 1: 5, 1: 6, rispettivamente, nelle stanze ausiliarie - 1: 8, sui pianerottoli - 1: 12.

L'illuminazione delle aule con luce naturale dipende dalla forma e dimensione delle finestre, dalla loro altezza, nonché dall'ambiente esterno dell'edificio (case vicine, spazi verdi).

Arrotondare la parte superiore dell'apertura della finestra con un'illuminazione unilaterale viola il rapporto tra l'altezza del bordo della finestra e la profondità (larghezza) della stanza, che dovrebbe essere 1:2, ad es. la profondità della stanza dovrebbe superare il doppio della altezza dal pavimento al bordo superiore della finestra. In pratica questo significa: più alto è il bordo superiore della finestra, più la luce solare diretta entra nella stanza e meglio sono illuminate le scrivanie della terza fila dalle finestre.

Per evitare l'effetto accecante della luce solare diretta e il surriscaldamento delle stanze, speciali visiere sono appese dall'esterno sopra le finestre e dall'interno la stanza è ombreggiata con barriere fotoelettriche. Per prevenire l'effetto accecante dei raggi riflessi, non è consigliabile dipingere soffitti e pareti con colori ad olio.

Il colore dei mobili influisce anche sull'illuminazione dei locali della scuola, quindi i banchi sono dipinti con colori chiari o ricoperti con plastica leggera. I vetri delle finestre sporchi e i fiori sui davanzali riducono la luce. È consentito mettere fiori sui davanzali delle finestre con un'altezza (insieme a un vaso di fiori) non superiore a 25-30 cm I fiori alti sono posti alle finestre sui supporti e in modo che la loro corona non sporga sopra il davanzale sopra 25-30 cm, oppure in moli su supporti per scale o vasi.

Illuminazione artificiale. Come fonti di illuminazione artificiale per i locali scolastici vengono utilizzate lampade a incandescenza con una potenza di 250-350 W e lampade fluorescenti a luce “bianca” (tipo SB) con una potenza di 40 e 80 W. Nelle stanze dove l'altezza del soffitto è di 3,3 m vengono sospese lampade fluorescenti a luce diffusa; per altezze inferiori vengono utilizzate lampade a soffitto. Tutti gli apparecchi devono essere dotati di alimentatori silenziosi. La potenza totale delle lampade fluorescenti in classe dovrebbe essere di 1040 W, delle lampade a incandescenza - 2400 W, che si ottiene installando almeno otto lampade da 130 W ciascuna per l'illuminazione fluorescente e otto lampade da 300 W ciascuna per le lampade a incandescenza. Tasso di illuminazione (in watt) per 1 mq. m di area dell'aula (la cosiddetta potenza specifica) con lampade fluorescenti è 21-22, con lampade a incandescenza - 42-48. Il primo corrisponde a un’illuminazione di 300 lux, il secondo a 150 lux sul posto di lavoro dello studente.

L'illuminazione mista (naturale e artificiale) non influisce sugli organi visivi. Cosa non si può dire dell'uso simultaneo di lampade a incandescenza e lampade fluorescenti nella stanza, che hanno una diversa natura del bagliore e del colore del flusso luminoso.

5.5. analizzatore uditivo

La funzione principale degli organi uditivi è la percezione delle fluttuazioni nell'ambiente aereo. Gli organi dell'udito sono strettamente connessi con gli organi dell'equilibrio. I recettori dei sistemi uditivo e vestibolare si trovano nell'orecchio interno.

Filogeneticamente hanno un'origine comune. Entrambi gli apparati recettoriali sono innervati dalle fibre della terza coppia di nervi cranici, entrambi rispondono a indicatori fisici: l'apparato vestibolare percepisce le accelerazioni angolari, l'apparato uditivo percepisce le vibrazioni dell'aria.

Le percezioni uditive sono strettamente legate al linguaggio: un bambino che ha perso l'udito nella prima infanzia perde la capacità di parlare, sebbene il suo apparato vocale sia assolutamente normale.

Nell'embrione, gli organi dell'udito si sviluppano dalla vescicola uditiva, che inizialmente comunica con la superficie esterna del corpo, ma man mano che l'embrione si sviluppa, si stacca dalla pelle e forma tre canali semicircolari situati su tre piani reciprocamente perpendicolari. La parte della vescicola uditiva primaria che collega questi canali è chiamata vestibolo. È costituito da due camere: ovale (utero) e rotonda (sacca).

Nella parte inferiore del vestibolo, una sporgenza cava, o lingua, è formata da sottili camere membranose, che viene estesa negli embrioni e quindi attorcigliata a forma di coclea. La lingua forma l'organo di Corti (la parte percettiva dell'organo dell'udito). Questo processo si verifica alla 12a settimana di sviluppo intrauterino e alla 20a settimana inizia la mielinizzazione delle fibre del nervo uditivo. Negli ultimi mesi di sviluppo intrauterino, la differenziazione cellulare inizia nella sezione corticale dell'analizzatore uditivo, procedendo in modo particolarmente intenso nei primi due anni di vita. La formazione dell'analizzatore uditivo termina all'età di 12-13 anni.

Organo dell'udito. L'organo uditivo umano è costituito dall'orecchio esterno, dall'orecchio medio e dall'orecchio interno. L'orecchio esterno serve a captare i suoni; è formato dal padiglione auricolare e dal canale uditivo esterno. Il padiglione auricolare è formato da cartilagine elastica, ricoperta esternamente da pelle. Nella parte inferiore, il padiglione auricolare è completato da una piega cutanea: il lobo, che è pieno di tessuto adiposo. Determinare la direzione del suono in una persona è associato all'udito binaurale, cioè all'udito con due orecchie. Qualsiasi suono laterale raggiunge un orecchio prima dell'altro. La differenza nel tempo (diverse frazioni di millisecondo) di arrivo delle onde sonore percepite dall'orecchio sinistro e da quello destro consente di determinare la direzione del suono. Quando è interessato un orecchio, una persona determina la direzione del suono ruotando la testa.

Il canale uditivo esterno in un adulto ha una lunghezza di 2,5 cm, una capacità di 1 cu. vedi La pelle che riveste il condotto uditivo ha peli fini e ghiandole sudoripare modificate che producono cerume. Svolgono un ruolo protettivo. Il cerume è costituito da cellule adipose che contengono pigmento.

L'orecchio esterno e quello medio sono separati dalla membrana timpanica, che è una sottile placca di tessuto connettivo. Lo spessore della membrana timpanica è di circa 0,1 mm, all'esterno è ricoperta di epitelio e all'interno con una membrana mucosa. La membrana timpanica si trova obliquamente e inizia ad oscillare quando le onde sonore la colpiscono. Poiché il timpano non ha un proprio periodo di oscillazione, fluttua con qualsiasi suono in base alla sua lunghezza d'onda.

L'orecchio medio è una cavità timpanica, che ha la forma di un piccolo tamburo piatto con una membrana oscillante strettamente tesa e un tubo uditivo. Nella cavità dell'orecchio medio ci sono gli ossicini uditivi: il martello, l'incudine e la staffa. Il manico del martello è intrecciato nel timpano; l'altra estremità del martello è collegata all'incudine, e quest'ultima, con l'aiuto di un giunto, è articolata in modo mobile con la staffa. Il muscolo della staffa è attaccato alla staffa, che la tiene contro la membrana della finestra ovale, che separa l'orecchio interno dall'orecchio medio. La funzione degli ossicini uditivi è di fornire un aumento della pressione di un'onda sonora durante la trasmissione dalla membrana timpanica alla membrana della finestra ovale. Questo aumento (circa 30-40 volte) aiuta le deboli onde sonore incidenti sul timpano a superare la resistenza della membrana ovale della finestra ea trasmettere le vibrazioni all'orecchio interno, trasformandosi in vibrazioni endolinfatiche.

La cavità timpanica è collegata al rinofaringe per mezzo di un tubo uditivo (di Eustachio) lungo 3,5 cm, molto stretto (2 mm), che mantiene la stessa pressione dall'esterno e dall'interno sulla membrana timpanica, fornendo così le condizioni più favorevoli per la sua oscillazione. L'apertura del tubo nella faringe è molto spesso in uno stato collassato e l'aria passa nella cavità timpanica durante l'atto di deglutizione e sbadiglio.

L'orecchio interno si trova nella parte pietrosa dell'osso temporale ed è un labirinto osseo, all'interno del quale si trova un labirinto membranoso di tessuto connettivo, che, per così dire, è inserito nel labirinto osseo e ripete la sua forma. Tra i labirinti ossei e membranosi c'è un fluido - perilinfa e all'interno del labirinto membranoso - endolinfa. Oltre alla finestra ovale, c'è una finestra rotonda nella parete che separa l'orecchio medio dall'orecchio interno, che consente al fluido di oscillare.

Il labirinto osseo è composto da tre parti: al centro c'è il vestibolo, di fronte c'è la coclea e dietro ci sono i canali semicircolari. Coclea ossea - un canale tortuoso a spirale, che forma due giri e mezzo attorno a un'asta conica. Il diametro del canale osseo alla base della coclea è 0,04 mm, nella parte superiore - 0,5 mm. Una placca a spirale ossea parte dall'asta, che divide la cavità del canale in due parti: le scale.

All'interno del canale medio della coclea si trova l'organo a spirale (corti). Ha una piastra basilare (principale), costituita da circa 24 mila sottili fibre fibrose di varie lunghezze. Queste fibre sono molto resistenti e debolmente legate tra loro. Sulla piastra principale lungo di essa in cinque file ci sono le cellule di supporto e sensibili ai capelli: questi sono i recettori uditivi.

Le cellule ciliate interne sono disposte in una fila, ce ne sono 3,5 mila lungo l'intera lunghezza del canale membranoso.Le cellule ciliate esterne sono disposte in tre o quattro file, ce ne sono 12-20 mila.Ogni cellula recettore ha di forma allungata, ha 60-70 peli più piccoli (4-5 micron di lunghezza). I peli delle cellule recettoriali vengono lavati dall'endolinfa e vengono a contatto con la placca tegumentaria, che pende su di essi. Le cellule ciliate sono ricoperte da fibre nervose del ramo cocleare del nervo uditivo. Il secondo neurone della via uditiva si trova nel midollo allungato; quindi il percorso va, attraversando, ai tubercoli posteriori della quadrigemina, e da questi alla regione temporale della corteccia, dove si trova la parte centrale dell'analizzatore uditivo.

Ci sono diversi centri uditivi nella corteccia cerebrale. Alcuni di essi (giro temporale inferiore) sono progettati per percepire suoni più semplici: toni e rumori. Altri sono associati alle sensazioni sonore più complesse che sorgono quando una persona parla da sola, ascolta la parola o la musica.

Meccanismo di percezione del suono. Per l'analizzatore uditivo, il suono è uno stimolo adeguato. Le onde sonore nascono come condensazioni e rarefazioni alternate dell'aria e si propagano in tutte le direzioni dalla sorgente sonora. Tutte le vibrazioni dell'aria, dell'acqua o di altro mezzo elastico si scompongono in periodiche (toni) e non periodiche (rumore).

I toni sono alti e bassi. I toni bassi corrispondono a un numero minore di vibrazioni al secondo. Ogni tono sonoro è caratterizzato da una lunghezza d'onda sonora, che corrisponde ad un certo numero di oscillazioni al secondo: maggiore è il numero di oscillazioni, minore è la lunghezza d'onda. Per i suoni alti, l'onda è corta, si misura in millimetri. La lunghezza d'onda dei suoni bassi è misurata in metri.

La soglia sonora superiore in un adulto è 20 Hz; il più basso è 000-12 Hz. I bambini hanno un limite superiore dell'udito più alto - 24 Hz; nelle persone anziane è più basso - circa 22 Hz. L'orecchio ha la maggiore suscettibilità ai suoni con una frequenza di oscillazione che va da 000 a 15 Hz. Al di sotto di 000 Hz e al di sopra di 1000 Hz, l'eccitabilità dell'orecchio è notevolmente ridotta.

Nei neonati, la cavità dell'orecchio medio è piena di liquido amniotico. Ciò rende difficile la vibrazione degli ossicini uditivi. Nel tempo, il liquido si risolve e, al suo posto, l'aria entra dal rinofaringe attraverso la tromba di Eustachio. Un neonato rabbrividisce ai suoni forti, il suo respiro cambia, smette di piangere. L'udito dei bambini diventa più chiaro entro la fine del secondo - l'inizio del terzo mese. Dopo due mesi il bambino differenzia suoni qualitativamente diversi, a 3-4 mesi distingue l'altezza del suono, a 4-5 mesi i suoni diventano per lui stimoli riflessi condizionati. All'età di 1-2 anni, i bambini distinguono i suoni con una differenza di uno o due e di quattro o cinque anni, anche 3/4 e 1/2 toni musicali.

L'acuità uditiva è determinata dalla più piccola intensità sonora che provoca una sensazione sonora. Questa è la cosiddetta soglia dell'udito. In un adulto, la soglia uditiva è di 10-12 dB, nei bambini di 6-9 anni è di 17-24 dB, nei bambini di 10-12 anni - 14-19 dB. La massima acuità uditiva si raggiunge all'età di 14-19 anni.

5.6. apparato vestibolare

L'apparato vestibolare si trova nell'orecchio interno ed è costituito da canali semicircolari situati su tre piani reciprocamente perpendicolari e due sacche (ovale e rotonda) che si trovano più vicino alla coclea. Sulla superficie interna delle sacche ci sono cellule ciliate. Si trovano in una massa gelatinosa, che contiene un gran numero di cristalli calcarei - otoliti.

Nei prolungamenti dei canali semicircolari (ampolle) è presente una cresta ossea a forma di mezzaluna ciascuno. Il labirinto membranoso e un accumulo di recettori di supporto e sensoriali, dotati di peli, sono adiacenti alla capesante. I canali semicircolari sono pieni di endolinfa.

Gli stimoli dell'apparato otolitico sono l'accelerazione o il rallentamento del movimento del corpo, l'agitazione, il beccheggio e l'inclinazione del corpo o della testa di lato, provocando la pressione degli otoliti sui peli delle cellule recettoriali. Lo stimolo dei recettori dei canali semicircolari è un movimento rotatorio accelerato o lento su qualsiasi piano. Gli impulsi provenienti dall'apparato otolitico e dai canali semicircolari consentono di analizzare la posizione della testa nello spazio e le variazioni di velocità e direzione dei movimenti. L'aumento dell'irritazione dell'apparato vestibolare è accompagnato da un aumento o un rallentamento delle contrazioni del cuore, della respirazione, del vomito e dell'aumento della sudorazione. Con una maggiore eccitabilità dell'apparato vestibolare in condizioni di mare mosso, si verificano segni di "mal di mare", caratterizzati dai suddetti disturbi vegetativi. Cambiamenti simili si osservano quando si vola, si viaggia in treno e in auto.

Argomento 6. CARATTERISTICHE ANATOMICHE E FISIOLOGICHE DELLA MATURAZIONE DEL CERVELLO

6.1. Sviluppo degli emisferi cerebrali e localizzazione delle funzioni nella corteccia cerebrale

Cambiamenti legati all'età nella struttura del cervello. Il cervello dei neonati e dei bambini in età prescolare è più corto e più largo di quello degli scolari e degli adulti. Fino ai 4 anni di età, il cervello cresce in modo quasi uniforme in lunghezza, larghezza e altezza, mentre dai 4 ai 7 anni la sua altezza aumenta in modo particolarmente rapido. I singoli lobi del cervello crescono in modo non uniforme: i lobi frontali e parietali crescono più velocemente dei lobi temporali e soprattutto di quelli occipitali. Il peso medio assoluto del cervello nei ragazzi e nelle ragazze è rispettivamente (in grammi):

▪ nei neonati - 391 e 388;

▪ a 2 anni - 1011 e 896;

▪ a 3 anni - 1080 e 1068;

▪ a 5 anni - 1154 e 1168;

▪ alle 9 - 1270 e 1236.

All'età di 7 anni, il peso del cervello corrisponde a 4/5 del peso del cervello negli adulti. Dopo 9 anni, il peso del cervello viene aggiunto lentamente, all'età di 20 anni raggiunge il livello degli adulti e il cervello ha il peso maggiore in 20-30 anni.

Le fluttuazioni individuali del peso del cervello sono del 40-60%. Ciò è dovuto alle variazioni del peso corporeo negli adulti. Dalla nascita all'età adulta, il peso del cervello aumenta di circa quattro volte e il peso corporeo di 20 volte. Gli emisferi cerebrali rappresentano l'80% del peso totale del cervello. Con l'età, il rapporto tra il numero di neuroni e il numero di cellule gliali cambia: il numero relativo di neuroni diminuisce e il numero relativo di cellule gliali aumenta. Inoltre, cambiano anche la composizione chimica del cervello e il suo contenuto di acqua. Quindi, nel cervello di un neonato, l'acqua è del 91,5%, un bambino di otto anni - 86,0%. Il cervello degli adulti differisce dal cervello dei bambini nel metabolismo: è grande la metà. All'età di 15-20 anni, il lume dei vasi sanguigni del cervello aumenta.

La quantità di liquido cerebrospinale nei neonati è inferiore rispetto agli adulti (40-60 g) e il contenuto proteico è maggiore. In futuro, da 8-10 anni, la quantità di liquido cerebrospinale nei bambini è quasi la stessa degli adulti e la quantità di proteine ​​già da 6-12 mesi di sviluppo degli emisferi cerebrali nei bambini corrisponde al livello di adulti. Lo sviluppo dei neuroni negli emisferi cerebrali precede la comparsa di solchi e circonvoluzioni. Nei primi mesi di vita sono presenti sia nella sostanza grigia che in quella bianca. La struttura dei neuroni di un bambino di tre anni non differisce dai neuroni di un adulto, tuttavia la complicazione della loro struttura si verifica fino a 40 anni. Il numero di neuroni alla nascita è approssimativamente lo stesso degli adulti, dopo la nascita compare solo un piccolo numero di nuovi neuroni altamente differenziati e i neuroni scarsamente differenziati continuano a dividersi.

Già all'inizio del quarto mese di vita intrauterina, i grandi emisferi sono ricoperti da tubercoli visivi, durante questo periodo c'è solo una depressione sulla loro superficie: il futuro solco silviano. Ci sono casi in cui un feto di tre mesi ha solchi parieto-occipitale e sperone. Un embrione di cinque mesi ha un solco silviano, parietale-occipitale, corpo calloso e centrale. Un feto di sei mesi ha tutti i solchi principali. I solchi secondari compaiono dopo 6 mesi di vita intrauterina, i solchi terziari - alla fine della vita intrauterina. Entro la fine del settimo mese di sviluppo intrauterino, gli emisferi cerebrali coprono l'intero cervelletto. L'asimmetria nella struttura dei solchi in entrambi gli emisferi si osserva già all'inizio della loro deposizione e persiste durante l'intero periodo di sviluppo del cervello.

I neonati hanno tutti i solchi primari, secondari e terziari, ma continuano a svilupparsi dopo la nascita, soprattutto fino a 1-2 anni. All'età di 7-12 anni, i solchi e le convoluzioni hanno lo stesso aspetto di un adulto.

Anche nel periodo prenatale della vita, i bambini sviluppano sensibilità motoria e muscolo-scheletrica e quindi quasi contemporaneamente - visiva e uditiva. La prima a maturare è una parte della zona premotoria, che regola le funzioni motorie e secretorie degli organi interni.

Sviluppo del tronco cerebrale, del cervelletto e del lobo limbico. Le formazioni del tronco encefalico si sviluppano in modo non uniforme; prima della nascita predomina la materia grigia, dopo la nascita la materia bianca. Nei primi due anni di vita, a causa dello sviluppo dei movimenti automatici, la dimensione sagittale del corpo caudato e del nucleo lenticolare aumenta di due volte, la dimensione frontale del talamo ottico e del nucleo lenticolare aumenta di tre volte e il nucleo caudato raddoppia. In un neonato, il volume delle formazioni sottocorticali della zona del mentore (questo include il corpo caudato, putamen, substantia innominate, globo pallido, corpo di Lewis, nucleo rosso, substantia nigra) è del 19-40% rispetto a un adulto, e in un bambino di 7 anni - 94-98% .

La collinetta visiva cresce piuttosto lentamente. Lo sviluppo della dimensione sagittale del talamo è in ritardo e solo all'età di 13 anni la dimensione sagittale raddoppia. Lo sviluppo dei nuclei della collinetta visiva avviene in tempi diversi: nel neonato i nuclei mediani raggiungono uno sviluppo maggiore, dopo la nascita i nuclei laterali coinvolti nella sensibilità della pelle si sviluppano più velocemente. La crescita accelerata del talamo si osserva all'età di 4 anni, all'età di 7 anni la sua struttura è vicina a quella di un adulto e all'età di 13 anni raggiunge le dimensioni di un adulto.

La superficie del corpo genicolato laterale in un neonato è del 46% delle sue dimensioni in un adulto, di 2 anni - 74%, di 7 anni - 96%. A questa età, la dimensione dei neuroni del corpo genicolato interno aumenta. Il tubercolo grigio matura entro 6 anni, i nuclei che svolgono funzioni vegetative - entro 7 anni, secernendo ormoni ipofisari - entro 13-14 anni, la materia grigia centrale della regione ipotalamica completa il suo sviluppo entro 13-17 anni.

La regione ipotalamica si forma nella vita fetale, ma lo sviluppo dei suoi nuclei si completa a diverse età. La regione ipotalamica si sviluppa più velocemente della corteccia cerebrale. All'età di 3 anni, i nuclei dei corpi mammillari e dei corpi di Lewis maturano. Lo sviluppo della regione ipotalamica termina durante la pubertà.

Il nucleo rosso del mesencefalo si forma insieme ai suoi percorsi prima dei percorsi piramidali. La substantia nigra del mesencefalo diventa sufficientemente sviluppata all'età di 16 anni. All'età di 5 anni, il ponte Varoliev raggiunge il livello in cui si trova in un adulto. La formazione dei nuclei teneri e sfenoidi del midollo allungato è sostanzialmente completata all'età di 6 anni.

Le formazioni del midollo allungato non si sviluppano contemporaneamente. Con l'età, il volume dei neuroni aumenta e il loro numero per unità di area diminuisce. La maturazione dei nuclei dei nervi vaghi termina principalmente all'età di 7 anni. Ciò è dovuto allo sviluppo della coordinazione dei movimenti e dei polmoni.

In un neonato, il verme cerebellare è più sviluppato dei suoi emisferi e l'intero cervelletto pesa in media 21–23 g Cresce particolarmente intensamente nei primi anni di vita, raggiungendo 84–94 g entro un anno e 15 g entro 150 anni con lo sviluppo della coordinazione motoria. Con l'età, la quantità relativa di materia grigia diminuisce e aumenta la quantità di bianco, che prevale sul grigio negli scolari e negli adulti. Il nucleo dentato cresce particolarmente intensamente nel primo anno di vita. I neuroni della corteccia cerebellare completano il loro sviluppo in tempi diversi: neuroni canestro dello strato molecolare esterno - entro un anno, neuroni di Purkinje - entro 8 anni. Lo spessore dello strato molecolare aumenta con l'età più dello spessore dello strato granulare.

I peduncoli cerebellari si sviluppano in modo non simultaneo e non uniforme. La parte inferiore delle gambe cresce intensamente nel primo anno di vita, quindi la loro crescita rallenta. Da 1 a 7 anni c'è un aumento significativo della connessione della parte inferiore delle gambe con gli emisferi cerebellari. Le gambe centrali (le più sviluppate), passando nel ponte, crescono intensamente fino a 2 anni. La parte superiore delle gambe, che inizia nel nucleo dentato e termina nel nucleo rosso del mesencefalo, che comprende fibre centripete e centrifughe che collegano il cervelletto con i tubercoli visivi, lo striato e la corteccia cerebrale, sono completamente formate in età scolare.

Sebbene il lobo limbico si sviluppi più velocemente rispetto ad altre aree della neocorteccia, la sua superficie rispetto all'intera corteccia dell'emisfero diminuisce con l'età: in un neonato è del 5,4%, a 2 anni - 3,9%, a 7 anni e in un adulto - 3,4%.

Sviluppo di percorsi. Lo sviluppo particolarmente rapido delle vie di proiezione si verifica dopo la nascita e fino a 1 anno; da 2 a 7 anni rallenta gradualmente; dopo 7 anni la crescita è molto lenta. Man mano che si sviluppano i percorsi di proiezione, l'asimmetria aumenta: i percorsi centripeti si formano prima di quelli centrifughi. La mielinizzazione di alcuni tratti centrifughi talvolta termina 4-10 anni dopo la nascita.

Si formano prima i percorsi di proiezione, poi quelli adesivi, poi quelli di associazione. Man mano che si invecchia, i percorsi associativi si allargano e iniziano a prevalere su quelli di proiezione - questo è dovuto allo sviluppo delle zone percettive. Lo sviluppo del corpo calloso dipende direttamente dallo sviluppo delle zone percettive. Il fascio cingolato si forma prima rispetto ad altre vie di associazione. Il fascio uncinato si sviluppa prima del fascio longitudinale superiore.

6.2. Riflessi condizionati e incondizionati. I.P. Pavlov

I riflessi sono le risposte del corpo a stimoli esterni e interni. I riflessi sono incondizionati e condizionati.

I riflessi incondizionati sono reazioni congenite, permanenti, trasmesse ereditariamente inerenti ai rappresentanti di questo tipo di organismo. Gli incondizionati includono pupillare, ginocchio, Achille e altri riflessi. Alcuni riflessi incondizionati vengono eseguiti solo a una certa età, ad esempio durante la stagione riproduttiva e con il normale sviluppo del sistema nervoso. Tali riflessi includono suzione e riflessi motori, che sono già presenti in un feto di 18 settimane.

I riflessi incondizionati sono la base per lo sviluppo dei riflessi condizionati negli animali e nell'uomo. Nei bambini, man mano che crescono, si trasformano in complessi sintetici di riflessi che aumentano l'adattabilità del corpo alle condizioni ambientali.

I riflessi condizionati sono reazioni adattive del corpo, che sono temporanee e strettamente individuali. Si verificano in uno o più rappresentanti di una specie che sono stati sottoposti a addestramento (addestramento) o esposizione all'ambiente. Lo sviluppo dei riflessi condizionati avviene gradualmente, in presenza di determinate condizioni ambientali, ad esempio la ripetizione di uno stimolo condizionato. Se le condizioni per lo sviluppo dei riflessi sono costanti di generazione in generazione, i riflessi condizionati possono diventare incondizionati ed essere ereditati in un certo numero di generazioni. Un esempio di tale riflesso è l'apertura del becco da parte di pulcini ciechi e alle prime armi in risposta allo scuotimento del nido da parte di un uccello che viene a dar loro da mangiare.

Condotto da I.P. Pavlov, numerosi esperimenti hanno dimostrato che la base per lo sviluppo dei riflessi condizionati sono gli impulsi provenienti da fibre afferenti da estero- o interocettori. Per la loro formazione sono necessarie le seguenti condizioni:

a) l'azione di uno stimolo indifferente (in futuro condizionato) deve essere precedente all'azione di uno stimolo incondizionato (per un riflesso motorio difensivo, la differenza di tempo minima è 0,1 s). In una sequenza diversa, il riflesso non è sviluppato o è molto debole e svanisce rapidamente;

b) l'azione dello stimolo condizionato per un certo tempo deve essere combinata con l'azione dello stimolo incondizionato, cioè lo stimolo condizionato è rafforzato da quello incondizionato. Questa combinazione di stimoli dovrebbe essere ripetuta più volte.

Inoltre, un prerequisito per lo sviluppo di un riflesso condizionato è la normale funzione della corteccia cerebrale, l'assenza di processi patologici nel corpo e stimoli estranei. Altrimenti, oltre al riflesso rinforzato sviluppato, ci sarà anche un riflesso di orientamento o un riflesso degli organi interni (intestino, vescica, ecc.).

Il meccanismo di formazione di un riflesso condizionato. Uno stimolo condizionato attivo provoca sempre un debole focus di eccitazione nell'area corrispondente della corteccia cerebrale. Lo stimolo incondizionato aggiunto crea un secondo focus di eccitazione più forte nei corrispondenti nuclei sottocorticali e nell'area della corteccia cerebrale, che distrae gli impulsi del primo stimolo (condizionato) più debole. Di conseguenza, nasce una connessione temporanea tra i fuochi di eccitazione della corteccia cerebrale; con ogni ripetizione (cioè rinforzo), questa connessione diventa più forte. Lo stimolo condizionato si trasforma in un segnale riflesso condizionato.

Per sviluppare un riflesso condizionato in una persona, vengono utilizzate tecniche secretorie, lampeggianti o motorie con rinforzo verbale; negli animali - tecniche secretorie e motorie con rinforzo alimentare.

Gli studi di I.P. Pavlov sullo sviluppo di un riflesso condizionato nei cani. Ad esempio, il compito è sviluppare un riflesso in un cane secondo il metodo della salivazione, cioè causare la salivazione a uno stimolo luminoso, rafforzato dal cibo - uno stimolo incondizionato. Per prima cosa si accende la luce, alla quale il cane reagisce con una reazione di orientamento (gira la testa, le orecchie, ecc.). Pavlov ha chiamato questa reazione il riflesso "che cos'è?". Quindi al cane viene dato del cibo - uno stimolo incondizionato (rinforzo). Questo viene fatto più volte. Di conseguenza, la reazione di orientamento appare sempre meno spesso e poi scompare completamente. In risposta agli impulsi che entrano nella corteccia da due fuochi di eccitazione (nella zona visiva e nel centro del cibo), la connessione temporale tra loro viene rafforzata, di conseguenza, la saliva del cane viene rilasciata allo stimolo luminoso anche senza rinforzo. Ciò accade perché nella corteccia cerebrale rimane la traccia del movimento di un impulso debole verso uno forte. Il riflesso appena formato (il suo arco) conserva la capacità di riprodurre la conduzione dell'eccitazione, cioè di eseguire un riflesso condizionato.

Il segnale per il riflesso condizionato può essere anche la traccia lasciata dagli impulsi dello stimolo presente. Ad esempio, se si agisce su uno stimolo condizionato per 10 secondi, e poi un minuto dopo che ha smesso di dare il cibo, la luce stessa non causerà una separazione riflessa condizionata della saliva, ma pochi secondi dopo l'interruzione, un riflesso condizionato si verificherà apparire. Un tale riflesso condizionato è chiamato riflesso di follow-up. I riflessi condizionati dalla traccia si sviluppano con grande intensità nei bambini dal secondo anno di vita, contribuendo allo sviluppo della parola e del pensiero.

Per sviluppare un riflesso condizionato, è necessario uno stimolo condizionato di forza sufficiente e alta eccitabilità delle cellule della corteccia cerebrale. Inoltre, la forza dello stimolo incondizionato deve essere sufficiente, altrimenti il ​​riflesso incondizionato si spegnerà sotto l'influenza di uno stimolo condizionato più forte. In questo caso, le cellule della corteccia cerebrale dovrebbero essere libere da stimoli di terze parti. Il rispetto di queste condizioni accelera lo sviluppo di un riflesso condizionato.

Classificazione dei riflessi condizionati. A seconda del metodo di sviluppo, i riflessi condizionati sono suddivisi in: secretori, motori, vascolari, riflessi-cambiamenti negli organi interni, ecc.

Il riflesso, che si sviluppa rinforzando lo stimolo condizionato con uno incondizionato, è chiamato riflesso condizionato del primo ordine. Sulla base di esso, puoi sviluppare un nuovo riflesso. Ad esempio, combinando un segnale luminoso con l'alimentazione, un cane ha sviluppato un forte riflesso condizionato della salivazione. Se dai una chiamata (stimolo sonoro) prima del segnale luminoso, dopo diverse ripetizioni di questa combinazione, il cane inizia a salivare in risposta al segnale sonoro. Questo sarà un riflesso del secondo ordine, o un riflesso secondario, rinforzato non da uno stimolo incondizionato, ma da un riflesso condizionato del primo ordine.

In pratica si è stabilito che sulla base di un riflesso alimentare condizionato secondario non è possibile sviluppare nei cani riflessi condizionati di altri ordini. Nei bambini è stato possibile sviluppare un riflesso condizionato di sesto ordine.

Per sviluppare riflessi condizionati di ordine superiore, è necessario "accendere" un nuovo stimolo indifferente 10-15 secondi prima dell'inizio dell'azione dello stimolo condizionato del riflesso precedentemente sviluppato. Se gli intervalli sono più brevi, non apparirà un nuovo riflesso e quello sviluppato prima svanirà, perché l'inibizione si svilupperà nella corteccia cerebrale.

6.3. Inibizione dei riflessi condizionati

I.P. Pavlov ha identificato due tipi di inibizione dei riflessi condizionati: inibizione incondizionata (esterna) e condizionata (interna).

Inibizione incondizionata. L'arresto completo del riflesso iniziato o la diminuzione della sua attività sotto l'influenza di cambiamenti nell'ambiente esterno sono chiamati inibizione incondizionata. Sotto l'influenza di un nuovo stimolo (rumore che penetra dall'esterno, cambiamenti nell'illuminazione, ecc.), Si crea un altro (speciale) focus di eccitazione nella corteccia cerebrale, ritardando o interrompendo l'atto riflesso iniziato. Si è scoperto che quanto più giovane è il riflesso condizionato, tanto più facile è inibirlo. Ciò è dovuto allo sviluppo del processo di induzione nel sistema nervoso centrale. Poiché l'inibizione è causata da uno stimolo esterno, Pavlov la chiamò inibizione esterna o induttiva. L'inibizione incondizionata avviene all'improvviso, è caratteristica del corpo fin dalla nascita ed è caratteristica dell'intero sistema nervoso centrale.

L'inibizione esterna può essere osservata nei bambini che lavorano in una squadra, quando qualsiasi rumore che penetra nella stanza interrompe il corso dell'atto riflesso. Ad esempio, durante la lezione, i bambini hanno sentito uno stridio acuto dei freni delle auto. Gli studenti si rivolgono verso uno stimolo forte, perdono attenzione, equilibrio e postura razionale. Di conseguenza, sono possibili errori, ecc.

L'inibizione incondizionata può verificarsi anche senza la comparsa di un secondo focus di eccitazione. Ciò accade con una diminuzione o una completa cessazione dell'efficienza delle cellule della corteccia cerebrale a causa della grande forza dello stimolo. Per prevenire la distruzione, le cellule cadono in uno stato di inibizione. Questo tipo di inibizione è chiamato trascendente, svolge un ruolo protettivo nel corpo.

Inibizione condizionata (interna).. Questo tipo di inibizione è caratteristico delle parti superiori del sistema nervoso centrale e si sviluppa solo in assenza di rinforzo del segnale condizionato da parte di uno stimolo incondizionato, cioè quando due fuochi di eccitazione non coincidono nel tempo. Si sviluppa gradualmente durante il processo di ontogenesi, talvolta con grande difficoltà. Si distinguono l'estinzione e l'inibizione condizionata dalla differenziazione.

L'inibizione del fading si sviluppa se la ripetizione di un segnale condizionato non è rafforzata da uno non condizionato. Ad esempio, un predatore appare meno spesso in quei luoghi in cui la quantità di prede è diminuita, perché il riflesso condizionato sviluppato in precedenza svanisce a causa della mancanza di rinforzo alimentare, che era uno stimolo condizionato. Ciò contribuisce all'adattamento degli animali alle mutevoli condizioni di vita.

6.4. Attività analitica e sintetica della corteccia cerebrale

Molti stimoli del mondo esterno e dell'ambiente interno del corpo vengono percepiti dai recettori e diventano fonti di impulsi che entrano nella corteccia cerebrale. Qui vengono analizzati, distinti e sintetizzati, combinati, generalizzati. La capacità della corteccia di separare, isolare e distinguere tra gli stimoli individuali, per differenziarli è una manifestazione dell'attività analitica della corteccia cerebrale.

In primo luogo, gli stimoli vengono analizzati nei recettori specializzati in stimoli luminosi, sonori, ecc. Le più alte forme di analisi vengono eseguite nella corteccia cerebrale. L'attività analitica della corteccia cerebrale è indissolubilmente legata alla sua attività sintetica, espressa nell'associazione, generalizzazione dell'eccitazione che si manifesta nelle sue varie parti sotto l'influenza di numerosi stimoli. Come esempio dell'attività sintetica della corteccia cerebrale, si può citare la formazione di una connessione temporanea, che è alla base dello sviluppo di un riflesso condizionato. L'attività sintetica complessa si manifesta nella formazione di riflessi del secondo, terzo e ordine superiore. La generalizzazione si basa sul processo di irradiazione dell'eccitazione.

Analisi e sintesi sono interconnesse e nella corteccia si svolge una complessa attività analitico-sintetica.

stereotipo dinamico. Il mondo esterno agisce sul corpo non con stimoli singoli, ma solitamente con un sistema di stimoli simultanei e sequenziali. Se un sistema di stimoli successivi viene ripetuto spesso, ciò porta alla formazione di sistematicità, o stereotipo dinamico nell'attività della corteccia cerebrale. Pertanto, uno stereotipo dinamico è una catena sequenziale di atti riflessi condizionati, eseguiti in un ordine rigorosamente definito, fissato nel tempo e risultante da una complessa reazione sistemica del corpo a un complesso sistema di positivi (rinforzati) e negativi (non rinforzati) , o inibitori) stimoli condizionati.

Lo sviluppo di uno stereotipo è un esempio della complessa attività di sintesi della corteccia cerebrale. Uno stereotipo è difficile da sviluppare, ma se si forma, mantenerlo non richiede molto sforzo di attività corticale e molte azioni diventano automatiche. Lo stereotipo dinamico è la base per la formazione delle abitudini in una persona, la formazione di una certa sequenza nelle operazioni di lavoro, l'acquisizione di abilità e abilità. Camminare, correre, saltare, sciare, suonare strumenti musicali, usare cucchiaio, forchetta, coltello, scrivere, ecc. possono servire come esempi di uno stereotipo dinamico.

Gli stereotipi persistono per molti anni e costituiscono la base del comportamento umano, mentre sono molto difficili da riprogrammare.

6.5. Primo e secondo sistema di segnale

I.P. Pavlov considerava il comportamento umano come un'attività nervosa superiore, in cui l'analisi e la sintesi di segnali ambientali diretti, che costituiscono il primo sistema di segnali della realtà, sono comuni agli animali e all'uomo. In questa occasione Pavlov ha scritto: "Per un animale, la realtà è segnalata quasi esclusivamente solo dagli stimoli e dalle loro tracce negli emisferi cerebrali, che giungono direttamente a speciali cellule dei recettori visivi, uditivi e di altro tipo del corpo. Questo è ciò che noi abbiamo anche in noi stessi come impressioni, sensazioni e idee. dall'ambiente esterno, sia generale naturale che nostro sociale, esclusa la parola, udibile e visibile. Questo è il primo sistema di segnali della realtà che abbiamo in comune con gli animali. "

Come risultato dell'attività lavorativa, delle relazioni sociali e familiari, una persona ha sviluppato una nuova forma di trasferimento delle informazioni. Una persona ha iniziato a percepire le informazioni verbali attraverso la comprensione del significato delle parole pronunciate da se stesso o da altri, visibili, scritte o stampate. Ciò ha portato all'emergere di un secondo sistema di segnalazione, unico per l'uomo. Ha notevolmente ampliato e modificato qualitativamente l'attività nervosa superiore di una persona, poiché ha introdotto un nuovo principio nel lavoro degli emisferi cerebrali (il rapporto della corteccia con le formazioni sottocorticali). In questa occasione, Pavlov ha scritto: "Se le nostre sensazioni e idee relative al mondo che ci circonda sono i primi segnali della realtà, segnali concreti, allora la parola, in particolare gli stimoli cinestesici che vanno alla corteccia dagli organi del linguaggio, sono i secondi segnali , segnali di segnali Rappresentano una distrazione dalla realtà e consentono la generalizzazione, che è ... specificamente il pensiero umano, e la scienza è uno strumento per il più alto orientamento di una persona nel mondo che lo circonda e in se stesso.

Il secondo sistema di segnalazione è il risultato della socialità umana come specie. Tuttavia, va ricordato che il secondo sistema di segnalazione dipende dal primo sistema di segnalazione. I bambini nati sordi emettono gli stessi suoni di quelli normali, ma senza rafforzare i segnali emessi attraverso analizzatori uditivi e non essendo in grado di imitare la voce degli altri, diventano muti.

È noto che senza la comunicazione con le persone, il secondo sistema di segnalazione (in particolare la voce) non si sviluppa. Quindi, i bambini che sono stati portati via dagli animali selvatici e hanno vissuto in una tana di animali (sindrome di Mowgli) non capivano il linguaggio umano, non sapevano come parlare e hanno perso la capacità di imparare a parlare. Inoltre, è noto che i giovani che sono stati isolati per decenni, senza comunicare con altre persone, dimenticano il discorso colloquiale.

Il meccanismo fisiologico del comportamento umano è il risultato di una complessa interazione di entrambi i sistemi di segnalazione con le formazioni sottocorticali degli emisferi cerebrali. Pavlov considerava il secondo sistema di segnalazione "il più alto regolatore del comportamento umano", prevalendo sul primo sistema di segnalazione. Ma quest'ultimo, in una certa misura, controlla l'attività del secondo sistema di segnalazione. Ciò consente a una persona di controllare i suoi riflessi incondizionati, di trattenere una parte significativa delle manifestazioni istintive del corpo e delle emozioni. Una persona può sopprimere consapevolmente i riflessi difensivi (anche in risposta a stimoli dolorosi), il cibo e i riflessi sessuali. Allo stesso tempo, le formazioni sottocorticali e i nuclei del tronco cerebrale, in particolare la formazione reticolare, sono fonti (generatori) di impulsi che mantengono il normale tono cerebrale.

6.6. Tipi di attività nervosa superiore

L'attività riflessa condizionata dipende dalle proprietà individuali del sistema nervoso. Le proprietà individuali del sistema nervoso sono dovute alle caratteristiche ereditarie dell'individuo e alla sua esperienza di vita. La combinazione di queste proprietà è chiamata il tipo di attività nervosa superiore.

I.P. Pavlov, sulla base di molti anni di studio delle caratteristiche della formazione e del decorso dei riflessi condizionati negli animali, ha identificato quattro tipi principali di attività nervosa superiore. Ha basato la divisione in tipi su tre indicatori principali:

a) la forza dei processi di eccitazione e di inibizione;

b) equilibrio reciproco, ovvero il rapporto tra la forza dei processi di eccitazione e inibizione;

c) la mobilità dei processi di eccitazione e di inibizione, cioè la velocità con cui l'eccitazione può essere sostituita dall'inibizione, e viceversa.

Sulla base della manifestazione di queste tre proprietà, Pavlov ha distinto i seguenti tipi di attività nervosa;

1) il tipo è forte, sbilanciato, con predominanza dell'eccitazione sull'inibizione (tipo "sfrenato");

2) il tipo è forte, equilibrato, con grande mobilità dei processi nervosi (tipo "vivo", mobile);

3) il tipo è forte, equilibrato, con bassa mobilità dei processi nervosi (tipo "calmo", inattivo, inerte);

4) tipo debole, caratterizzato da un rapido esaurimento delle cellule nervose, con conseguente perdita di efficienza.

Pavlov credeva che i principali tipi di attività nervosa superiore riscontrati negli animali coincidessero con i quattro temperamenti stabiliti per le persone dal medico greco Ippocrate (IV secolo aC). Il tipo debole corrisponde al temperamento malinconico; tipo forte e sbilanciato - temperamento collerico; tipo forte ed equilibrato, mobile - temperamento sanguigno; forte equilibrato, con bassa mobilità dei processi nervosi - temperamento flemmatico. Tuttavia, va tenuto presente che i processi nervosi subiscono cambiamenti man mano che il corpo umano si sviluppa, quindi, in diversi periodi di età, una persona può cambiare i tipi di attività nervosa. Tali transizioni a breve termine sono possibili sotto l'influenza di forti fattori di stress.

A seconda dell'interazione, dell'equilibrio dei sistemi di segnalazione, Pavlov, insieme a quattro tipi comuni all'uomo e agli animali, ha individuato in particolare i tipi umani di attività nervosa superiore.

1. Tipo artistico. È caratterizzato dalla predominanza del primo sistema di segnale sul secondo. Questo tipo include persone che percepiscono direttamente la realtà, utilizzando ampiamente le immagini sensoriali.

2. Tipo di pensiero. Questo tipo include persone con una predominanza del secondo sistema di segnali, "pensatori" con una spiccata capacità di pensiero astratto.

3. La maggior parte delle persone è di tipo medio con un'attività equilibrata dei due sistemi di segnale. Sono caratterizzati sia da impressioni figurative che da conclusioni speculative.

Argomento 7. CARATTERISTICHE DELL'ETÀ DEL SANGUE E DELLA CIRCOLAZIONE

7.1. Caratteristiche generali del sangue

Il sangue, la linfa e il fluido tissutale sono l'ambiente interno del corpo in cui si svolge l'attività vitale di cellule, tessuti e organi. L'ambiente interno di una persona mantiene la relativa costanza della sua composizione, che garantisce la stabilità di tutte le funzioni corporee ed è il risultato dell'autoregolazione riflessa e neuroumorale. Il sangue, circolando nei vasi sanguigni, svolge una serie di funzioni vitali: trasporto (trasporta ossigeno, sostanze nutritive, ormoni, enzimi e fornisce anche prodotti metabolici residui agli organi escretori), regolatorio (mantiene una temperatura corporea relativamente costante), protettivo ( le cellule del sangue forniscono risposte immunitarie).

Quantità di sangue. Sangue depositato e circolante. La quantità di sangue in un adulto è in media pari al 7% del peso corporeo, nei neonati - dal 10 al 20% del peso corporeo, nei neonati - dal 9 al 13%, nei bambini dai 6 ai 16 anni - 7%. Più piccolo è il bambino, maggiore è il suo metabolismo e maggiore è la quantità di sangue per 1 kg di peso corporeo. I neonati hanno 1 metri cubi per 150 kg di peso corporeo. cm di sangue, nei neonati - 110 metri cubi. cm, per bambini dai 7 ai 12 anni - 70 metri cubi. cm, dai 15 anni - 65 metri cubi. cm La quantità di sangue nei ragazzi e negli uomini è relativamente maggiore che nelle ragazze e nelle donne. A riposo, circa il 40-45% del sangue circola nei vasi sanguigni e il resto si trova nei depositi (capillari del fegato, milza e tessuto sottocutaneo). Il sangue dal deposito entra nel flusso sanguigno generale quando la temperatura corporea aumenta, il lavoro muscolare, l'aumento di altitudine e la perdita di sangue. La rapida perdita di sangue circolante è pericolosa per la vita. Ad esempio, con sanguinamento arterioso e perdita di 1/3-1/2 della quantità totale di sangue, la morte avviene a causa di un forte calo della pressione sanguigna.

plasma del sangue. Il plasma è la parte liquida del sangue dopo che tutti gli elementi formati sono stati separati. Negli adulti rappresenta il 55-60% del volume totale del sangue, nei neonati meno del 50% a causa dell'elevato volume di globuli rossi. Il plasma sanguigno di un adulto contiene il 90-91% di acqua, il 6,6-8,2% di proteine, di cui 4-4,5% albumina, 2,8-3,1% globulina e 0,1-0,4% fibrinogeno; il resto del plasma è costituito da minerali, zucchero, prodotti metabolici, enzimi e ormoni. Il contenuto proteico nel plasma dei neonati è del 5,5-6,5%, nei bambini sotto i 7 anni - 6-7%.

Con l'età, la quantità di albumina diminuisce e le globuline aumentano, il contenuto proteico totale si avvicina al livello degli adulti di 3-4 anni. Le gammaglobuline raggiungono la norma degli adulti entro 3 anni, le alfa e beta globuline - entro 7 anni. Il contenuto di enzimi proteolitici nel sangue dopo la nascita aumenta e entro il 30° giorno di vita raggiunge il livello degli adulti.

I minerali del sangue includono sale da cucina (NaCl), 0,85-0,9%, cloruro di potassio (KC1), cloruro di calcio (CaCl12) e bicarbonati (NaHCO3), 0,02% ciascuno, ecc. Nei neonati, la quantità di sodio è inferiore rispetto agli adulti e raggiunge la norma entro 7-8 anni. Da 6 a 18 anni, il contenuto di sodio varia da 170 a 220 mg%. La quantità di potassio, al contrario, è la più alta nei neonati, la più bassa - a 4-6 anni e raggiunge la norma degli adulti entro 13-19 anni.

Il contenuto di calcio nel plasma nei neonati è più alto che negli adulti; da 1 a 6 anni oscilla e da 6 a 18 anni si stabilizza a livello degli adulti.

I ragazzi di età compresa tra 7 e 16 anni hanno più fosforo inorganico rispetto agli adulti, 1,3 volte; il fosforo organico è più che inorganico, 1,5 volte, ma meno che negli adulti.

La quantità di glucosio nel sangue di un adulto a stomaco vuoto è dello 0,1-0,12%. La quantità di zucchero nel sangue nei bambini (mg%) a stomaco vuoto: nei neonati - 45-70; nei bambini 7-11 anni - 70-80; 12-14 anni - 90-120. La variazione della glicemia nei bambini di 7-8 anni è molto maggiore rispetto ai 17-18 anni. Significative fluttuazioni della glicemia durante la pubertà. Con un intenso lavoro muscolare, il livello di zucchero nel sangue diminuisce.

Inoltre, il plasma sanguigno contiene varie sostanze azotate, pari a 20-40 mg per 100 metri cubi. vedi sangue; 0,5-1,0% di grassi e sostanze simili ai grassi.

La viscosità del sangue di un adulto è 4-5, un neonato - 10-11, un bambino del primo mese di vita - 6, quindi si osserva una graduale diminuzione della viscosità. La reazione attiva del sangue, a seconda della concentrazione di ioni idrogeno e idrossido, è leggermente alcalina. Il pH medio del sangue è 7,35. Quando gli acidi formati nel processo di metabolismo entrano nel sangue, vengono neutralizzati da una riserva di alcali. Alcuni acidi vengono rimossi dal corpo, ad esempio l'anidride carbonica viene convertita in anidride carbonica e vapore acqueo, esalato durante una maggiore ventilazione dei polmoni. Con un eccessivo accumulo di ioni alcalini nel corpo, ad esempio con una dieta vegetariana, vengono neutralizzati dall'acido carbonico, che viene ritardato da una diminuzione della ventilazione polmonare.

7.2. Elementi formati di sangue

Gli elementi formati del sangue includono eritrociti, leucociti e piastrine. Gli eritrociti sono globuli rossi non nucleati. Hanno una forma biconcava, che aumenta la loro superficie di circa 1,5 volte. Il numero di globuli rossi in 1 metro cubo. mm di sangue è uguale a: negli uomini - 5-5,5 milioni; nelle donne - 4-5,5 milioni Nei neonati il ​​primo giorno di vita, il loro numero raggiunge i 6 milioni, quindi si verifica una diminuzione rispetto alla norma degli adulti. A 7-9 anni, il numero di globuli rossi è di 5-6 milioni e le maggiori fluttuazioni nel numero di globuli rossi si osservano durante la pubertà.

Negli eritrociti adulti, l'emoglobina costituisce circa il 32% del peso degli elementi formati e, in media, il 14% del peso del sangue intero (14 g per 100 g di sangue). Questa quantità di emoglobina è pari al 100%. Il contenuto di emoglobina negli eritrociti dei neonati raggiunge il 14,5% della norma adulta, che è di 17-25 g di emoglobina per 100 g di sangue. Nei primi due anni, la quantità di emoglobina scende all'80-90% e poi torna alla normalità. Il contenuto relativo di emoglobina aumenta con l'età e all'età di 14-15 anni raggiunge la norma adulta. È uguale (in grammi per 1 kg di peso corporeo):

▪ a 7-9 anni - 7,5;

▪ 10-11 anni - 7,4;

▪ 12-13 anni - 8,4;

▪ 14-15 anni - 10,4.

L'emoglobina è specie-specifica. Se in un neonato assorbe più ossigeno che in un adulto (e dall'età di 2 anni questa capacità dell'emoglobina è massima), dall'età di 3 anni l'emoglobina assorbe ossigeno allo stesso modo degli adulti. Un contenuto significativo di eritrociti ed emoglobina, nonché una maggiore capacità dell'emoglobina di assorbire ossigeno nei bambini di età inferiore a 1 anno, forniscono loro un metabolismo più intenso.

Con l'età, la quantità di ossigeno nel sangue arterioso e venoso aumenta. 0no è uguale (in cm cubi al minuto): nei bambini di 5-6 anni nel sangue arterioso - 400, nel venoso - 260; negli adolescenti 14-15 anni - rispettivamente 660 e 435; negli adulti - rispettivamente 800 e 540. Il contenuto di ossigeno nel sangue arterioso (in cm cubi per 1 kg di peso al minuto) è: nei bambini 5-6 anni - 20; negli adolescenti 14-15 anni - 13; negli adulti - 11. Questo fenomeno nei bambini in età prescolare è spiegato dalla quantità relativamente grande di sangue e flusso sanguigno, che supera significativamente il flusso sanguigno degli adulti.

Oltre a trasportare ossigeno, gli eritrociti sono coinvolti nei processi enzimatici, nel mantenimento di una reazione sanguigna attiva e nello scambio di acqua e sali. Durante il giorno passano da 300 a 2000 metri cubi attraverso gli eritrociti. dm d'acqua.

Nel processo di sedimentazione del sangue intero, a cui vengono aggiunte sostanze che impediscono la coagulazione del sangue, gli eritrociti si depositano gradualmente. La velocità della reazione di sedimentazione degli eritrociti (VES) negli uomini è di 3-9 mm, nelle donne - 7-12 mm all'ora. S0E dipende dalla quantità di proteine ​​nel plasma sanguigno e dal rapporto tra globuline e albumine. Poiché un neonato ha circa il 6% di proteine ​​​​nel plasma e anche il rapporto tra globuline e albumine è inferiore rispetto agli adulti, la loro VES è di circa 2 mm, nei neonati - 4-8 mm e nei bambini più grandi - 4-8 mm in ora. Dopo un carico di allenamento, nella maggior parte dei bambini di età compresa tra 7 e 11 anni, la VES normale (fino a 12 mm all'ora) e quella lenta accelerano e la VES accelerata rallenta.

Emolisi. I globuli rossi sono in grado di sopravvivere solo in soluzioni fisiologiche, in cui la concentrazione di minerali, in particolare sale da cucina, è la stessa del plasma sanguigno. Nelle soluzioni in cui il contenuto di sodio è inferiore o superiore a quello del plasma sanguigno, nonché sotto l'influenza di altri fattori, i globuli rossi vengono distrutti. La distruzione dei globuli rossi è chiamata emolisi.

La capacità dei globuli rossi di resistere all'emolisi è chiamata resistenza. Con l'età, la resistenza degli eritrociti diminuisce in modo significativo: gli eritrociti dei neonati hanno la maggiore resistenza, all'età di 10 anni diminuisce di circa 1,5 volte.

In un corpo sano, c'è un costante processo di distruzione dei globuli rossi, che viene effettuato sotto l'influenza di sostanze speciali: le emolisine prodotte nel fegato. I globuli rossi vivono in un neonato per 14 e in un adulto non più di 100-150 giorni. L'emolisi si verifica nella milza e nel fegato. Contemporaneamente all'emolisi, si formano nuovi eritrociti, quindi il numero di eritrociti viene mantenuto a un livello relativamente costante.

Gruppi sanguigni. A seconda del contenuto di due tipi di sostanze adesive (agglutinogeni A e B) negli eritrociti e di due tipi di agglutinine (alfa e beta) nel plasma, si distinguono quattro gruppi sanguigni. Quando si trasfonde il sangue, è necessario evitare di abbinare A con alfa e B con beta, perché si verifica un'agglutinazione che porta al blocco dei vasi sanguigni e precede l'emolisi nel ricevente, portando quindi alla sua morte.

Gli eritrociti del primo gruppo (0) non si attaccano al plasma di altri gruppi, il che consente loro di essere somministrati a tutte le persone. Le persone che hanno il primo gruppo sanguigno sono chiamate donatori universali. Il plasma del quarto gruppo (AB) non aderisce ai globuli rossi di altri gruppi, quindi le persone con questo gruppo sanguigno sono riceventi universali. Il sangue del secondo gruppo (A) può esser trasfuso solo nei gruppi A e AB, sangue del gruppo B - solo in B e AB. Il gruppo sanguigno è determinato geneticamente.

Inoltre, il fattore agglutinogeno Rh (Rh) è di particolare importanza nella pratica delle trasfusioni di sangue. I globuli rossi dell'85% delle persone contengono il fattore Rh (Rh-positivo), mentre i globuli rossi del 15% delle persone non lo contengono (Rh-negativo).

Globuli bianchi. Queste sono cellule del sangue nucleate incolori. In un adulto, 1 cu. mm di sangue contiene 6-8 mila leucociti. In base alla forma della cellula e del nucleo, i leucociti si dividono in: neutrofili; basofili; eosinofili; linfociti; monociti.

A differenza degli adulti, i neonati in 1 cu. mm di sangue contiene 10-30 mila leucociti. Il maggior numero di leucociti si osserva nei bambini di età compresa tra 2-3 mesi, quindi diminuisce gradualmente in onde e raggiunge il livello degli adulti all'età di 10-11 anni.

Nei bambini fino a 9-10 anni, il contenuto relativo di neutrofili è significativamente inferiore rispetto agli adulti e il numero di linfociti è notevolmente aumentato fino a 14-15 anni. Fino a 4 anni, il numero assoluto di linfociti supera il numero di neutrofili di circa 1,5-2 volte, da 4 a 6 anni viene prima confrontato il numero di neutrofili e linfociti, quindi i neutrofili iniziano a predominare sui linfociti e dal all'età di 15 anni il loro rapporto si avvicina alle norme degli adulti. I leucociti vivono fino a 12-15 giorni.

A differenza degli eritrociti, il contenuto dei leucociti varia notevolmente. Vi è un aumento del numero totale di leucociti (leucocitosi) e la loro diminuzione (leucopenia). La leucocitosi si osserva nelle persone sane durante il lavoro muscolare, nelle prime 2-3 ore dopo aver mangiato e nelle donne in gravidanza. In una persona sdraiata, la leucocitosi è doppia rispetto a una persona in piedi. La leucopenia si verifica sotto l'azione delle radiazioni ionizzanti. Alcune malattie modificano il contenuto relativo di diverse forme di leucociti.

piastrine. Queste sono le più piccole placche di protoplasma prive di nucleo. Negli adulti, 1 cu. mm di sangue contiene 200-100 mila piastrine, nei bambini sotto 1 anno - 160-330 mila; da 3 a 4 anni - 350-370 mila Le piastrine vivono 4-5 e non più di 8-9 giorni. Il residuo secco delle piastrine contiene il 16-19% di lipidi (principalmente fosfatidi), enzimi proteolitici, serotonina, fattori della coagulazione del sangue e retrattina. Un aumento del numero delle piastrine è chiamato trombocitosi, una diminuzione è chiamata trombopenia.

7.3. Circolazione

Il sangue è in grado di svolgere funzioni vitali solo mentre è in costante movimento. Il movimento del sangue nel corpo, la sua circolazione costituiscono l'essenza della circolazione sanguigna.

Il sistema circolatorio mantiene la costanza dell'ambiente interno del corpo. Grazie alla circolazione sanguigna, ossigeno, sostanze nutritive, sali, ormoni, acqua vengono forniti a tutti gli organi e tessuti e i prodotti metabolici vengono espulsi dal corpo. A causa della bassa conducibilità termica dei tessuti, il trasferimento di calore dagli organi del corpo umano (fegato, muscoli, ecc.) alla pelle e all'ambiente avviene principalmente a causa della circolazione sanguigna. L'attività di tutti gli organi e del corpo nel suo insieme è strettamente correlata alla funzione degli organi circolatori.

Circolazione sistemica e polmonare. La circolazione sanguigna è assicurata dall'attività del cuore e dei vasi sanguigni. Il sistema vascolare è costituito da due circoli di circolazione sanguigna: grande e piccolo.

La circolazione sistemica inizia dal ventricolo sinistro del cuore, da dove il sangue entra nell'aorta. Dall'aorta, il percorso del sangue arterioso continua attraverso le arterie, che, allontanandosi dal cuore, si ramificano e le più piccole si rompono in capillari, penetrando in tutto il corpo in una fitta rete. Attraverso le pareti sottili dei capillari, il sangue cede sostanze nutritive e ossigeno al fluido tissutale. In questo caso, i prodotti di scarto delle cellule del fluido tissutale entrano nel sangue. Dai capillari, il sangue scorre in piccole vene che, fondendosi, formano vene più grandi e scorrono nella vena cava superiore e inferiore. La vena cava superiore e inferiore portano il sangue venoso nell'atrio destro, dove termina la circolazione sistemica.

La circolazione polmonare inizia dal ventricolo destro del cuore con l'arteria polmonare. Il sangue venoso viene trasportato attraverso l'arteria polmonare ai capillari dei polmoni. Nei polmoni c'è uno scambio di gas tra il sangue venoso dei capillari e l'aria negli alveoli dei polmoni. Dai polmoni attraverso le quattro vene polmonari, il sangue arterioso ritorna già nell'atrio sinistro, dove termina la circolazione polmonare. Dall'atrio sinistro, il sangue entra nel ventricolo sinistro, da dove inizia la circolazione sistemica.

7.4. Cuore: struttura e cambiamenti legati all'età

Il cuore è un organo muscolare cavo diviso in quattro camere: due atri e due ventricoli. I lati sinistro e destro del cuore sono separati da un setto solido. Il sangue dagli atri entra nei ventricoli attraverso le aperture nel setto tra gli atri e i ventricoli. I fori sono dotati di valvole che si aprono solo verso i ventricoli. Le valvole sono formate da alette ad incastro e quindi sono chiamate valvole a lamelle. Il lato sinistro del cuore ha una valvola bicuspide, mentre il lato destro ha una valvola tricuspide.

Le valvole semilunari si trovano nel sito di uscita dell'aorta dal ventricolo sinistro e dell'arteria polmonare dal ventricolo destro. Le valvole semilunari consentono al sangue di passare dai ventricoli all'aorta e all'arteria polmonare e impediscono il riflusso del sangue dai vasi ai ventricoli.

Le valvole del cuore assicurano il movimento del sangue in una sola direzione: dagli atri ai ventricoli e dai ventricoli alle arterie.

La massa del cuore umano va da 250 a 360 g.

La parte superiore espansa del cuore è chiamata base, la parte inferiore ristretta è chiamata apice. Il cuore giace obliquamente dietro lo sterno. La sua base è diretta indietro, in alto ea destra, e la parte superiore è diretta in basso, in avanti ea sinistra. L'apice del cuore è adiacente alla parete toracica anteriore nell'area vicino allo spazio intercostale sinistro; qui, al momento della contrazione dei ventricoli, si avverte un impulso cardiaco.

La massa principale della parete del cuore è un potente muscolo: il miocardio, costituito da un tipo speciale di tessuto muscolare striato. Lo spessore del miocardio è diverso in diverse parti del cuore. È più sottile negli atri (2-3 mm). Il ventricolo sinistro ha la parete muscolare più potente: è 2,5 volte più spessa che nel ventricolo destro.

Muscolatura tipica e atipica del cuore. La maggior parte del muscolo cardiaco è rappresentato da fibre tipiche del cuore, che assicurano la contrazione delle parti cardiache. La loro funzione principale è la contrattilità. Questo è il tipico muscolo funzionante del cuore. Oltre a ciò, il muscolo cardiaco contiene fibre atipiche, la cui attività è associata al verificarsi dell'eccitazione nel cuore e alla conduzione dell'eccitazione dagli atri ai ventricoli.

Le fibre muscolari atipiche differiscono dalle fibre contrattili sia per struttura che per proprietà fisiologiche. Hanno una striatura trasversale meno pronunciata, ma hanno la capacità di essere facilmente eccitati e più resistenti alle influenze dannose. Per la capacità delle fibre dei muscoli atipici di condurre l'eccitazione risultante attraverso il cuore, è chiamato il sistema di conduzione del cuore.

La muscolatura atipica occupa una piccolissima parte del cuore in termini di volume. L'accumulo di cellule muscolari atipiche è chiamato nodi. Uno di questi nodi si trova nell'atrio destro, vicino alla confluenza (seno) della vena cava superiore. Questo è il nodo senoatriale. Qui, nel cuore di una persona sana, sorgono impulsi di eccitazione che determinano il ritmo delle contrazioni cardiache. Il secondo nodo si trova al confine tra l'atrio destro e i ventricoli nel setto del cuore, è chiamato nodo atrioventricolare o atrioventricolare. In questa regione del cuore, l'eccitazione si diffonde dagli atri ai ventricoli.

Dal nodo atrioventricolare, l'eccitazione è diretta lungo il fascio atrioventricolare (fascio di Hiss) delle fibre del sistema di conduzione, che si trova nel setto tra i ventricoli. Il tronco del fascio atrioventricolare è diviso in due gambe, una va al ventricolo destro, l'altra a sinistra.

L'eccitazione dei muscoli atipici viene trasmessa alle fibre dei muscoli contrattili del cuore con l'aiuto di fibre legate ai muscoli atipici.

Cambiamenti legati all’età nel cuore. Dopo la nascita, il cuore del bambino non solo cresce, ma subisce anche processi morfologici (cambiano forma e proporzioni). Il cuore del neonato occupa una posizione trasversale e ha una forma quasi sferica. Il fegato relativamente grande rende alta la volta del diaframma, quindi la posizione del cuore nel neonato è più alta (si trova a livello del quarto spazio intercostale sinistro). Entro la fine del primo anno di vita, sotto l'influenza dello stare seduti e in piedi e a causa dell'abbassamento del diaframma, il cuore assume una posizione obliqua. Entro 2-3 anni l'apice del cuore raggiunge la quinta costola. Nei bambini di dieci anni, i confini del cuore diventano quasi gli stessi degli adulti.

Durante il primo anno di vita, la crescita degli atri supera la crescita dei ventricoli, quindi crescono quasi allo stesso modo e dopo 10 anni la crescita dei ventricoli inizia a superare la crescita degli atri.

I cuori dei bambini sono relativamente più grandi di quelli degli adulti. La sua massa è di circa lo 0,63-0,80% del peso corporeo, in un adulto - 0,48-0,52%. Il cuore cresce più intensamente nel primo anno di vita: entro 8 mesi, la massa del cuore raddoppia, triplica di 3 anni, quadruplica di 5 anni e 16 volte di 11 anni.

La massa del cuore nei ragazzi nei primi anni di vita è maggiore che nelle ragazze. All'età di 12-13 anni, nelle ragazze inizia un periodo di maggiore crescita del cuore e la sua massa diventa più grande di quella dei ragazzi. All'età di 16 anni, il cuore delle ragazze ricomincia a rimanere indietro rispetto al cuore dei ragazzi in massa.

Ciclo cardiaco. Il cuore si contrae ritmicamente: le contrazioni delle parti cardiache (sistole) si alternano al loro rilassamento (diastole). Il periodo che comprende una contrazione e un rilassamento del cuore è chiamato ciclo cardiaco. In uno stato di relativo riposo, il cuore adulto batte circa 75 volte al minuto. Ciò significa che l'intero ciclo dura circa 0,8 s.

Ogni ciclo cardiaco è composto da tre fasi:

1) sistole atriale (dura 0,1 s);

2) sistole ventricolare (dura 0,3 s);

3) pausa totale (0,4 s).

Con un grande sforzo fisico, il cuore si contrae più di 75 volte al minuto, mentre la durata della pausa totale diminuisce.

Argomento 8. CARATTERISTICHE DELL'ETÀ DEGLI ORGANI RESPIRATORI

8.1. La struttura dell'apparato respiratorio e vocale

narice. Quando respiri con la bocca chiusa, l'aria entra nella cavità nasale, mentre quando respiri aperta entra nella cavità orale. La formazione della cavità nasale coinvolge ossa e cartilagine, che costituiscono anche lo scheletro nasale. La maggior parte della mucosa della cavità nasale è ricoperta da epitelio colonnare ciliato a più file, che contiene ghiandole mucose, e la sua parte più piccola contiene cellule olfattive. Grazie al movimento delle ciglia dell'epitelio ciliato, la polvere che entra con l'aria inspirata viene espulsa.

La cavità nasale è divisa a metà dal setto nasale. Ogni metà ha tre conca nasali: superiore, media e inferiore. Formano tre passaggi nasali: quello superiore è sotto la conca superiore, quello centrale è sotto la conca media e quello inferiore è tra la conca inferiore e il fondo della cavità nasale. L'aria inalata entra attraverso le narici e, dopo aver attraversato i passaggi nasali di ciascuna metà della cavità nasale, esce nel rinofaringe attraverso due aperture posteriori: le coane.

Il canale nasolacrimale si apre nella cavità nasale, attraverso la quale vengono escrete le lacrime in eccesso.

Adiacenti alla cavità nasale sono cavità annessiali, o seni collegati ad essa da aperture: il mascellare, o mascellare (situato nel corpo della mascella superiore), lo sfenoide (nell'osso sfenoide), il frontale (nell'osso frontale) e il labirinto etmoide (nell'osso etmoide). L'aria inalata, a contatto con la mucosa della cavità nasale e delle cavità annessiali, in cui sono presenti numerosi capillari, viene riscaldata e inumidita.

Laringe. Il rinofaringe è la parte superiore della faringe che conduce l'aria dalla cavità nasale alla laringe, che è attaccata all'osso ioide. La laringe costituisce la parte iniziale del tubo respiratorio stesso, che prosegue nella trachea, e allo stesso tempo funziona come apparato vocale. È costituito da tre cartilagini spaiate e tre paia, collegate da legamenti. Le cartilagini spaiate comprendono le cartilagini tiroidea, cricoidea ed epiglottide, mentre le cartilagini pari comprendono l'aritenoide, la cornicolata e lo sfenoide. La cartilagine principale è la cricoide. La sua parte stretta è rivolta anteriormente e la sua parte larga è rivolta verso l'esofago. Nella parte posteriore della cartilagine cricoide, due cartilagini aritenoidi triangolari si trovano simmetricamente sui lati destro e sinistro, articolate in modo mobile con la sua parte posteriore. Quando i muscoli si contraggono, tirando indietro le estremità esterne delle cartilagini aritenoidi, e i muscoli intercartilaginei si rilassano, queste cartilagini ruotano attorno al loro asse e la glottide si apre ampiamente, necessaria per l'inspirazione. Con la contrazione dei muscoli tra le cartilagini aritenoidi e la tensione dei legamenti, la glottide appare come due creste muscolari parallele strettamente tese, che impediscono il flusso d'aria dai polmoni.

Corde vocali. Le vere corde vocali si trovano nella direzione sagittale dall'angolo interno della giunzione delle placche della cartilagine tiroidea ai processi vocali delle cartilagini aritenoidi. Le vere corde vocali comprendono i muscoli tiroaritenoidi interni. Si stabilisce una certa relazione tra il grado di tensione delle corde vocali e la pressione dell'aria dai polmoni: più forti sono i legamenti chiusi, maggiore è la pressione che esercita l'aria che fuoriesce dai polmoni. Questa regolazione viene effettuata dai muscoli della laringe ed è importante per la formazione dei suoni.

Durante la deglutizione, l'ingresso della laringe è chiuso dall'epiglottide. La membrana mucosa della laringe è ricoperta da epitelio ciliato a più file e le corde vocali - con epitelio squamoso stratificato.

Nella mucosa della laringe sono presenti vari recettori che percepiscono gli stimoli tattili, termici, chimici e dolorosi; formano due zone riflesse. Parte dei recettori laringei si trova superficialmente, dove la membrana mucosa copre la cartilagine, e l'altra parte è profonda nel pericondrio, nei punti di attacco muscolare, nelle parti appuntite dei processi vocali. Entrambi i gruppi di recettori si trovano sul percorso dell'aria inalata e sono coinvolti nella regolazione riflessa della respirazione e nel riflesso protettivo della chiusura della glottide. Questi recettori, segnalando cambiamenti nella posizione della cartilagine e contrazioni dei muscoli coinvolti nella formazione della voce, la regolano riflessivamente.

Trachea. La laringe passa nella trachea, o trachea, che nell'adulto è lunga 11-13 cm ed è costituita da 15-20 semianelli di cartilagine ialina collegati da membrane di tessuto connettivo. Le cartilagini non sono chiuse posteriormente, quindi l'esofago, situato dietro la trachea, può entrare nel suo lume durante la deglutizione. La mucosa della trachea è ricoperta da epitelio ciliato a più file, le cui ciglia creano un flusso di fluido secreto dalle ghiandole verso la faringe; rimuove le particelle di polvere depositate nell'aria. Il potente sviluppo delle fibre elastiche previene la formazione di pieghe della mucosa, che riducono l'accesso dell'aria. Nella membrana fibrosa, situata all'esterno dei semianelli cartilaginei, si trovano vasi sanguigni e nervi.

Bronchi. La trachea si ramifica in due bronchi principali; ciascuno di essi entra nella porta di uno dei polmoni e si divide in tre rami nel polmone destro, costituito da tre lobi, e due rami nel polmone sinistro, costituito da due lobi. Questi rami si dividono in rami più piccoli. La parete dei grandi bronchi ha la stessa struttura della trachea, ma contiene anelli cartilaginei chiusi; Nella parete dei piccoli bronchi sono presenti fibre muscolari lisce. Il rivestimento interno dei bronchi è costituito da epitelio ciliato.

I bronchi più piccoli - fino a 1 mm di diametro - sono chiamati bronchioli. Ogni bronchiolo fa parte di un lobulo polmonare (i lobi polmonari sono costituiti da centinaia di lobuli). Il bronchiolo nel lobulo è diviso in 12-18 bronchioli terminali, che, a loro volta, sono divisi in bronchioli alveolari.

Infine, i bronchioli alveolari si ramificano nei dotti alveolari, che sono costituiti da alveoli. Lo spessore dello strato epiteliale degli alveoli è 0,004 mm. I capillari sono attaccati agli alveoli. Lo scambio di gas avviene attraverso le pareti degli alveoli e dei capillari. Il numero di alveoli è di circa 700 milioni La superficie totale di tutti gli alveoli in un uomo è fino a 130 metri quadrati. m, per una donna - fino a 103,5 mq. m.

All'esterno, i polmoni sono ricoperti da una membrana sierosa ermetica, o pleura viscerale, che passa nella pleura che copre l'interno della cavità toracica - la pleura parietale o parietale.

8.2. Movimenti respiratori. Atti di inspirazione ed espirazione

A causa degli atti di inspirazione ed espirazione eseguiti ritmicamente, i gas vengono scambiati tra l'aria atmosferica e quella alveolare situata nelle vescicole polmonari. Non c'è tessuto muscolare nei polmoni, quindi non possono contrarsi attivamente. Un ruolo attivo nell'atto di inspirazione ed espirazione appartiene ai muscoli respiratori. Con la paralisi dei muscoli respiratori, la respirazione diventa impossibile, sebbene gli organi respiratori non siano interessati.

Durante l'inalazione, i muscoli intercostali esterni e il diaframma si contraggono. I muscoli intercostali sollevano le costole e le portano leggermente di lato, mentre il volume del torace aumenta. Quando il diaframma si contrae, la sua cupola si appiattisce, il che porta anche ad un aumento del volume del torace. Anche altri muscoli del torace e del collo prendono parte alla respirazione profonda. I polmoni, essendo in un torace ermeticamente chiuso, sono passivi e seguono le sue pareti mobili durante l'inspirazione e l'espirazione, poiché sono attaccati al torace con l'aiuto della pleura. Ciò è facilitato anche dalla pressione negativa nella cavità toracica: la pressione negativa è chiamata al di sotto della pressione atmosferica. Durante l'inspirazione, la pressione nella cavità toracica è inferiore a quella atmosferica di 9-12 mm Hg. Art., e durante l'espirazione - di 2-6 mm Hg. Arte.

Durante lo sviluppo, il torace cresce più velocemente dei polmoni, quindi i polmoni sono costantemente allungati (anche durante l'espirazione). Il tessuto polmonare elastico allungato tende a restringersi. La forza con cui viene compresso il tessuto polmonare contrasta la pressione atmosferica. Intorno ai polmoni, nella cavità pleurica, si crea una pressione uguale alla pressione atmosferica meno il ritorno elastico dei polmoni. Questo crea una pressione negativa intorno ai polmoni. A causa di ciò, nella cavità pleurica, i polmoni seguono il torace espanso; i polmoni sono allungati. In un polmone dilatato, la pressione diventa inferiore alla pressione atmosferica, a causa della quale l'aria atmosferica si precipita nei polmoni attraverso il tratto respiratorio. Più il volume del torace aumenta durante l'inalazione, più i polmoni sono allungati e più profonda è l'inalazione.

Quando i muscoli respiratori si rilassano, le costole scendono nella loro posizione originale, la cupola del diaframma si solleva, il volume del torace e dei polmoni diminuisce e l'aria viene espirata verso l'esterno. In una profonda espirazione prendono parte i muscoli addominali, intercostali interni e altri muscoli.

Tipi di respirazione. Nei bambini piccoli, le costole sono leggermente piegate e occupano una posizione quasi orizzontale. Le costole superiori e l'intero cingolo scapolare si trovano in alto, i muscoli intercostali sono deboli. Pertanto, nei neonati, predomina la respirazione diaframmatica con scarsa partecipazione dei muscoli intercostali. Questo tipo di respirazione persiste fino alla seconda metà del primo anno di vita. Man mano che i muscoli intercostali si sviluppano e il bambino cresce, il torace si abbassa e le costole assumono una posizione obliqua. La respirazione dei neonati diventa ora toraco-addominale con una predominanza della respirazione diaframmatica.

All'età di 3-7 anni, a causa dello sviluppo del cingolo scapolare, il tipo di respirazione del torace inizia a predominare e all'età di 7 anni diventa pronunciato.

All'età di 7-8 anni iniziano le differenze di genere nel tipo di respirazione: nei ragazzi diventa predominante il tipo di respirazione addominale, nelle ragazze - petto. La differenziazione sessuale della respirazione termina all'età di 14-17 anni.

Profondità e frequenza della respirazione. La struttura unica del torace e la scarsa resistenza dei muscoli respiratori rendono i movimenti respiratori nei bambini meno profondi e frequenti. Un adulto effettua in media 15-17 movimenti respiratori al minuto; d'un fiato durante la respirazione tranquilla, inala 500 ml di aria. Durante il lavoro muscolare la respirazione aumenta di 2-3 volte. Nelle persone allenate, durante lo stesso lavoro, il volume della ventilazione polmonare aumenta gradualmente, poiché la respirazione diventa più rara e profonda. Durante la respirazione profonda, l'aria alveolare viene ventilata per l'80-90%. Ciò garantisce una maggiore diffusione dei gas attraverso gli alveoli. Con la respirazione superficiale e frequente, la ventilazione dell'aria alveolare è molto inferiore e una parte relativamente grande dell'aria inalata rimane nel cosiddetto spazio morto: nel rinofaringe, nella cavità orale, nella trachea e nei bronchi. Pertanto, nelle persone allenate, il sangue è più saturo di ossigeno rispetto alle persone non allenate.

La profondità della respirazione è caratterizzata dal volume d'aria che entra nei polmoni in un respiro - aria respiratoria. La respirazione di un neonato è frequente e superficiale, mentre la sua frequenza è soggetta a notevoli fluttuazioni: 48-63 cicli respiratori al minuto durante il sonno. La frequenza dei movimenti respiratori al minuto durante la veglia è: 50-60 - nei bambini del primo anno di vita; 35-40 - nei bambini 1-2 anni; 25-35 - nei bambini 2-4 anni; 23-26 - nei bambini di 4-6 anni. Nei bambini in età scolare, c'è un'ulteriore diminuzione della respirazione - fino a 18-20 volte al minuto.

L'elevata frequenza dei movimenti respiratori nel bambino fornisce un'elevata ventilazione polmonare. Il volume dell'aria respiratoria in un bambino è: 30 ml - in 1 mese; 70 ml - in 1 anno; 156 ml - a 6 anni; 230 ml - a 10 anni; 300 ml - a 14 anni.

A causa dell'elevata frequenza respiratoria nei bambini, il volume minuto della respirazione (in termini di 1 kg di peso) è molto più alto che negli adulti. Il volume minuto della respirazione è la quantità di aria che una persona inala in 1 minuto. È determinato dal prodotto del valore dell'aria respiratoria per il numero di movimenti respiratori in 1 minuto. Il volume minuto della respirazione è:

▪ 650-700 ml di aria - nel neonato;

▪ 2600-2700 ml - entro la fine del primo anno di vita;

▪ 3500 ml - entro 6 anni;

▪ 4300 ml - entro 10 anni;

▪ 4900 ml - a 14 anni;

▪ 5000-6000 ml - per un adulto.

Capacità vitale dei polmoni. A riposo, un adulto può inspirare ed espirare circa 500 ml di aria e con una respirazione intensa circa altri 1500 ml di aria. La più grande quantità di aria che una persona può espirare dopo un respiro profondo è chiamata capacità vitale dei polmoni.

La capacità vitale dei polmoni cambia con l'età, a seconda del sesso, del grado di sviluppo del torace, dei muscoli respiratori. Di norma, è più negli uomini che nelle donne; gli atleti hanno più di persone inesperte. Ad esempio, per i sollevatori di pesi, la capacità vitale dei polmoni è di circa 4000 ml, per i giocatori di calcio - 4200 ml, per le ginnaste - 4300, per i nuotatori - 4900, per i vogatori - 5500 ml o più.

Poiché la misurazione della capacità polmonare richiede la partecipazione attiva e consapevole del soggetto, può essere determinata in un bambino solo dopo 4-5 anni.

All'età di 16-17 anni, la capacità vitale dei polmoni raggiunge valori caratteristici di un adulto.

8.3. Scambio di gas nei polmoni

Composizione dell'aria inspirata, espirata e alveolare. La ventilazione dei polmoni avviene attraverso l'inspirazione e l'espirazione. Pertanto, negli alveoli viene mantenuta una composizione di gas relativamente costante. Una persona respira aria atmosferica contenente ossigeno (20,9%) e anidride carbonica (0,03%) ed espira aria contenente il 16,3% di ossigeno e il 4% di anidride carbonica. Nell'aria alveolare l'ossigeno è del 14,2%, l'anidride carbonica è del 5,2%. L'aumento del contenuto di anidride carbonica nell'aria alveolare è spiegato dal fatto che durante l'espirazione, l'aria presente negli organi respiratori e nelle vie aeree si mescola con l'aria alveolare.

Nei bambini, la minore efficienza della ventilazione polmonare si esprime in una diversa composizione del gas sia dell'aria espirata che dell'aria alveolare. Più il bambino è piccolo, maggiore è la percentuale di ossigeno e minore è la percentuale di anidride carbonica nell'aria espirata e alveolare, cioè l'ossigeno viene utilizzato dal corpo del bambino in modo meno efficiente. Pertanto, per consumare lo stesso volume di ossigeno e rilasciare lo stesso volume di anidride carbonica, i bambini hanno bisogno di eseguire atti respiratori molto più spesso.

Scambio di gas nei polmoni. Nei polmoni, l'ossigeno proveniente dall'aria alveolare passa nel sangue e l'anidride carbonica dal sangue entra nei polmoni.

Il movimento dei gas è assicurato dalla diffusione. Secondo le leggi della diffusione, un gas si propaga da un ambiente ad alta pressione parziale ad un ambiente a pressione minore. La pressione parziale è la parte della pressione totale che è rappresentata dalla proporzione di un dato gas in una miscela di gas. Maggiore è la percentuale di gas nella miscela, maggiore è la sua pressione parziale. Per i gas disciolti in un liquido si usa il termine "tensione", corrispondente al termine "pressione parziale" usato per i gas liberi.

Nei polmoni avviene lo scambio gassoso tra l'aria contenuta negli alveoli e il sangue. Gli alveoli sono circondati da una fitta rete di capillari. Le pareti degli alveoli e le pareti dei capillari sono molto sottili. Per l'attuazione dello scambio gassoso, le condizioni determinanti sono la superficie attraverso la quale avviene la diffusione dei gas e la differenza di pressione parziale (tensione) dei gas diffusi. I polmoni soddisfano idealmente queste esigenze: con un respiro profondo, gli alveoli si allungano e la loro superficie raggiunge i 100-150 mq. m (la superficie dei capillari nei polmoni non è meno grande), c'è una differenza sufficiente nella pressione parziale dei gas dell'aria alveolare e nella tensione di questi gas nel sangue venoso.

Legame dell'ossigeno nel sangue. Nel sangue, l'ossigeno si combina con l'emoglobina, formando un composto instabile: l'ossiemoglobina, 1 g del quale può legare 1,34 metri cubi. vedi ossigeno. La quantità di ossiemoglobina formata è direttamente proporzionale alla pressione parziale dell'ossigeno. Nell'aria alveolare la pressione parziale dell'ossigeno è 100-110 mm Hg. Arte. In queste condizioni, il 97% dell’emoglobina nel sangue si lega all’ossigeno.

Sotto forma di ossiemoglobina, l'ossigeno viene trasportato dai polmoni ai tessuti del sangue. Qui, la pressione parziale dell'ossigeno è bassa e l'ossiemoglobina si dissocia, rilasciando ossigeno, che garantisce l'apporto di ossigeno ai tessuti.

La presenza di anidride carbonica nell'aria o nei tessuti riduce la capacità dell'emoglobina di legare l'ossigeno.

Fissazione dell'anidride carbonica nel sangue. L'anidride carbonica è trasportata nel sangue sotto forma di composti chimici bicarbonato di sodio e bicarbonato di potassio. Una parte viene trasportata dall'emoglobina.

Nei capillari dei tessuti, dove la tensione dell'anidride carbonica è elevata, si verifica la formazione di acido carbonico e carbossiemoglobina. Nei polmoni, l'anidrasi carbonica, contenuta nei globuli rossi, favorisce la disidratazione, che porta allo spostamento dell'anidride carbonica dal sangue.

Lo scambio di gas nei polmoni nei bambini è strettamente correlato alla regolazione dell'equilibrio acido-base. Nei bambini, il centro respiratorio è molto sensibile ai minimi cambiamenti nella reazione del pH del sangue. Pertanto, anche con piccoli spostamenti di equilibrio verso l'acidificazione, nei bambini si verifica mancanza di respiro. Con lo sviluppo, la capacità di diffusione dei polmoni aumenta a causa dell'aumento della superficie totale degli alveoli.

Il fabbisogno di ossigeno da parte del corpo e il rilascio di anidride carbonica dipendono dal livello dei processi ossidativi che si verificano nel corpo. Con l'età, questo livello diminuisce, il che significa che la quantità di scambio di gas per 1 kg di peso diminuisce man mano che il bambino cresce.

8.4. Requisiti igienici per l'ambiente aereo delle istituzioni educative

Le proprietà igieniche dell'ambiente dell'aria sono determinate non solo dalla sua composizione chimica, ma anche dal suo stato fisico: temperatura, umidità, pressione, mobilità, tensione del campo elettrico atmosferico, radiazione solare, ecc. Per la normale vita umana, la costanza del corpo la temperatura e l'ambiente sono di grande importanza, che influiscono sull'equilibrio dei processi di generazione e scambio di calore.

L'elevata temperatura dell'aria circostante rende difficile il rilascio di calore, il che porta ad un aumento della temperatura corporea. Allo stesso tempo, il polso e la respirazione diventano più frequenti, l'affaticamento aumenta e la capacità lavorativa diminuisce. Inoltre ostacola il trasferimento di calore e migliora la sudorazione quando una persona rimane in condizioni di elevata umidità relativa. A basse temperature, c'è una grande perdita di calore, che può portare all'ipotermia del corpo. Con alta umidità e basse temperature, il rischio di ipotermia e raffreddore aumenta notevolmente. Inoltre, la perdita di calore da parte del corpo dipende dalla velocità del movimento dell'aria e dal corpo stesso (guida di un'auto aperta, bicicletta, ecc.).

I campi elettrici e magnetici dell'atmosfera colpiscono anche gli esseri umani. Ad esempio, le particelle d'aria negative hanno un effetto positivo sul corpo (alleviano l'affaticamento, aumentano l'efficienza) e gli ioni positivi, al contrario, deprimono la respirazione, ecc. Gli ioni negativi dell'aria sono più mobili e sono chiamati luce, quelli positivi sono meno mobili, per questo vengono detti pesanti. Nell'aria pulita predominano gli ioni leggeri e, man mano che si inquina, si depositano su particelle di polvere, goccioline d'acqua, trasformandosi in pesanti. Pertanto, l'aria diventa calda, stantia e soffocante.

L'aria contiene impurità di varia origine: polvere, fumo, gas vari. Tutto ciò influisce negativamente sulla salute delle persone, degli animali e della vita vegetale.

Oltre alla polvere, l'aria contiene anche microrganismi: batteri, spore, muffe, ecc. Sono particolarmente numerosi negli spazi chiusi.

Microclima dei locali scolastici. Il microclima è l'insieme delle proprietà fisico-chimiche e biologiche dell'ambiente aereo. Per una scuola, questo ambiente è costituito dai suoi locali, per una città - dal suo territorio, ecc. L'aria igienicamente normale in una scuola è una condizione importante per il progresso e le prestazioni degli studenti. Quando 35-40 studenti rimangono a lungo in un'aula o in un ufficio, l'aria non soddisfa più i requisiti igienici. La sua composizione chimica, le proprietà fisiche e la contaminazione batterica cambiano. Tutti questi indicatori aumentano notevolmente verso la fine delle lezioni.

Un indicatore indiretto dell'inquinamento dell'aria interna è il contenuto di anidride carbonica. La concentrazione massima consentita (MPC) di anidride carbonica negli edifici scolastici è dello 0,1%, ma anche a una concentrazione inferiore (0,08%), si osserva una diminuzione del livello di attenzione e concentrazione nei bambini piccoli.

Le condizioni più favorevoli in classe sono una temperatura di 16-18 °C e un'umidità relativa del 30-60%. Con questi standard, la capacità lavorativa e la buona salute degli studenti sono preservate per il tempo più lungo. Allo stesso tempo, la differenza di temperatura dell'aria lungo la verticale e l'orizzontale della classe non deve superare 2-3 ° C e la velocità dell'aria non deve superare 0,1-0,2 m / s.

Nel palazzetto dello sport, nelle strutture ricreative, nelle officine, la temperatura dell'aria dovrebbe essere mantenuta a 14-15 °C. Le norme stimate del volume d'aria per studente in una classe (il cosiddetto air cube) di solito non superano i 4,5-6 metri cubi. M. Ma affinché la concentrazione di anidride carbonica nell'aria della classe durante la lezione non superi lo 0,1%, un bambino di 10-12 anni ha bisogno di circa 16 metri cubi. m di aria. All'età di 14-16 anni, la necessità aumenta a 25-26 metri cubi. M. Questo valore è chiamato volume di ventilazione: più lo studente è anziano, maggiore è. Per garantire il volume specificato, è necessario un triplo cambio d'aria, ottenuto mediante la ventilazione (aerazione) della stanza.

Ventilazione naturale. L'afflusso di aria esterna nell'ambiente dovuto alla differenza di temperatura e pressione attraverso pori e fessure nel materiale da costruzione o attraverso aperture appositamente realizzate si chiama ventilazione naturale. Per ventilare aule di questo tipo vengono utilizzate finestre e traverse. Questi ultimi hanno un vantaggio rispetto alle prese d'aria, poiché l'aria esterna scorre prima verso l'alto attraverso la traversa aperta, fino al soffitto, dove si riscalda e scende caldamente. Allo stesso tempo, le persone nella stanza non si raffreddano eccessivamente e sentono un afflusso di aria fresca. Le traverse possono essere lasciate aperte durante le lezioni, anche in inverno.

L'area delle finestre o dei traversi aperti non deve essere inferiore a 1/50 della superficie della classe: questo è il cosiddetto coefficiente di ventilazione. Le aule di aerazione dovrebbero essere effettuate regolarmente, dopo ogni lezione. La più efficace è attraverso la ventilazione, quando durante la pausa si aprono contemporaneamente le prese d'aria (o le finestre) e le porte dell'aula. Attraverso la ventilazione consente per 5 minuti di ridurre la concentrazione di CO2 alla normalità, ridurre l'umidità, il numero di microrganismi e migliorare la composizione ionica dell'aria. Tuttavia, con tale ventilazione, non dovrebbero esserci bambini nella stanza.

Particolare attenzione è riservata alla ventilazione di armadi, laboratori chimici, fisici e biologici, dove dopo gli esperimenti possono rimanere gas e vapori tossici.

Ventilazione artificiale. Si tratta di ventilazione di mandata, scarico e mandata e scarico (mista) con impulso naturale o meccanico. Tale ventilazione viene spesso installata laddove è necessario rimuovere l'aria di scarico e i gas generati durante gli esperimenti. Si chiama ventilazione forzata, poiché l'aria viene scaricata all'esterno tramite appositi condotti di scarico che presentano diversi fori sotto il soffitto della stanza. L'aria dai locali viene diretta verso la soffitta e attraverso i tubi rimossi all'esterno, dove per migliorare il flusso d'aria nei condotti di scarico, sono installati termostimolatori del movimento dell'aria - deflettori o ventilatori elettrici. L'installazione di questo tipo di ventilazione è prevista durante la costruzione degli edifici.

La ventilazione di scarico dovrebbe funzionare particolarmente bene nelle latrine, nei guardaroba e in una mensa in modo che l'aria e gli odori di queste stanze non penetrino nelle aule e negli altri locali principali e di servizio.

Argomento 9. DIGESTIONE DELL'ETÀ

9.1. La struttura del canale alimentare

Il canale alimentare è costituito da un sistema di organi che producono il trattamento meccanico e chimico del cibo e il suo assorbimento. Nell'uomo il canale digerente si presenta come un tubo lungo 8-10 m La parete del tubo digerente è costituita da tre strati: quello interno (mucosa), quello medio (membrana muscolare) e quello esterno (tessuto connettivo, o sieroso, membrana). Il tessuto muscolare liscio del guscio centrale ha due strati: interno - circolare ed esterno - longitudinale. Nel canale alimentare si distinguono le seguenti sezioni:

a) cavità orale;

b) faringe;

c) esofago;

d) stomaco;

e) intestino tenue; comprende tre dipartimenti che si incrociano: duodeno, digiuno e ileo;

f) intestino crasso - formato dal cieco, parti del colon (colon ascendente, trasverso, discendente e sigmoideo) e dal retto.

I succhi digestivi prodotti dalle ghiandole entrano nella cavità del canale alimentare. Parte delle ghiandole si trova nel canale alimentare stesso; grandi ghiandole sono al di fuori di esso e i succhi digestivi da esse prodotti entrano nella sua cavità attraverso i dotti escretori.

La digestione del cibo inizia nella cavità orale, dove si verifica la frammentazione meccanica e la macinazione del cibo durante la masticazione. La lingua e i denti sono posti nella cavità orale. La lingua è un organo muscolare mobile, ricoperto da una membrana mucosa, riccamente provvista di vasi e nervi.

La lingua muove il cibo durante la masticazione, funge da organo del gusto e della parola.

Cibo per macinare i denti; inoltre, prendono parte alla formazione dei suoni del linguaggio. Per funzione e forma si distinguono incisivi, canini, molari piccoli e grandi. Un adulto ha 32 denti: 2 incisivi, 1 canino, 2 piccoli molari e 3 grandi molari si sviluppano in ciascuna metà della mascella superiore e inferiore.

I denti vengono deposti nel periodo uterino e si sviluppano nello spessore della mascella. In un bambino a 6-8 mesi di vita, latte o temporanei, i denti iniziano a scoppiare. I denti possono comparire prima o dopo, a seconda delle caratteristiche dello sviluppo individuale. Molto spesso, gli incisivi medi della mascella inferiore eruttano per primi, quindi compaiono quelli laterali medi superiori e superiori; alla fine del primo anno, di solito spuntano 8 denti da latte. Durante il secondo anno di vita, e talvolta all'inizio del terzo, termina l'eruzione di tutti i 20 denti da latte.

All'età di 6-7 anni, i denti da latte iniziano a cadere e i denti permanenti crescono gradualmente per sostituirli. Prima del cambiamento, le radici dei denti da latte si dissolvono, dopodiché i denti cadono. Piccoli molari e terzi molari grandi, o denti del giudizio, crescono senza predecessori del latte. L'eruzione di un cambiamento permanente dei denti termina entro 14-15 anni. L'eccezione sono i denti del giudizio, il cui aspetto è talvolta ritardato fino a 25-30 anni; nel 15% dei casi sono del tutto assenti sulla mascella superiore. La ragione del cambio dei denti è la crescita delle mascelle.

Il cibo frantumato meccanicamente in bocca viene mescolato con la saliva. I dotti di tre paia di grandi ghiandole salivari si aprono nella cavità orale: parotide, sottomandibolare e sublinguale. Inoltre, le piccole ghiandole salivari si trovano quasi in tutta la mucosa della cavità orale e della lingua. La salivazione intensiva inizia con la comparsa dei denti da latte.

La saliva contiene l'enzima amilasi, che scompone i polisaccaridi in destrine e poi in maltasi e glucosio. La mucina, una proteina della saliva, rende la saliva appiccicosa. Grazie alla mucina, il cibo imbevuto di saliva è più facile da deglutire. La saliva contiene una sostanza di natura proteica - il lisozima, che ha un effetto battericida.

Con l'età, la quantità di saliva secreta aumenta; i salti più significativi si osservano nei bambini dai 9 ai 12 mesi e dai 9 agli 11 anni. In totale, fino a 800 metri cubi sono separati dai bambini al giorno. vedi saliva.

esofago. Il cibo, schiacciato nella cavità orale e imbevuto di saliva, formato in bolo alimentare, entra nella faringe attraverso la faringe e da essa nell'esofago. L'esofago è un tubo muscolare lungo circa 25 cm nell'adulto. Il rivestimento interno dell'esofago è mucoso, ricoperto da epitelio squamoso stratificato con segni di cheratinizzazione negli strati superiori. L'epitelio protegge l'esofago quando un bolo grossolano di cibo lo attraversa. La mucosa forma profonde pieghe longitudinali, che consentono all'esofago di espandersi notevolmente durante il passaggio del bolo.

Nei bambini, la membrana mucosa dell'esofago è delicata, facilmente danneggiata dal cibo grossolano e ricca di vasi sanguigni. La lunghezza dell'esofago nei neonati è di circa 10 cm, all'età di 5 anni - 16 cm, a 15 anni - 19 cm.

9.2. Processo di digestione

Caratteristiche della digestione nello stomaco. Lo stomaco è la parte più estesa dell'apparato digerente. Si presenta come una borsa curva che può contenere fino a 2 litri di cibo.

Lo stomaco si trova nella cavità addominale in modo asimmetrico: la maggior parte si trova a sinistra e la parte più piccola a destra del piano mediano del corpo. Il bordo inferiore convesso dello stomaco è la curvatura maggiore, il bordo concavo corto è la curvatura minore. Nello stomaco c'è un ingresso (parte cardiaca), un fondo (parte fondamentale) e un'uscita (parte pilorica o pilorica). Il piloro si apre nel duodeno.

Dall'interno, lo stomaco è rivestito da una membrana mucosa che forma molte pieghe. Nello spessore della mucosa ci sono ghiandole che producono il succo gastrico. Esistono tre tipi di cellule delle ghiandole gastriche: principali (producono enzimi del succo gastrico), parietali (producono acido cloridrico), aggiuntive (producono muco).

Il succo gastrico umano è un liquido acido incolore, che include acido cloridrico (0,5%), enzimi, minerali e muco. Questi ultimi proteggono la mucosa gastrica da danni meccanici e chimici. L'acido cloridrico uccide i batteri nello stomaco, ammorbidisce i cibi fibrosi, fa gonfiare le proteine ​​e attiva l'enzima digestivo pepsina. Durante il giorno, un adulto separa 1,2-2 litri di succo gastrico.

Il succo gastrico contiene due enzimi: pepsina e chimosina. La pepsina è prodotta dalle ghiandole gastriche in una forma inattiva e viene attivata solo nell'ambiente acido dello stomaco. La pepsina scompone le proteine ​​in albumose e peptoni. La chimosina, o caglio, fa coagulare il latte nello stomaco. Trovare la chimosina nel succo gastrico dei bambini è particolarmente facile durante l'allattamento. Nei bambini più grandi, la coagulazione avviene sotto l'influenza della pepsina e dell'acido cloridrico del succo gastrico. Anche nel succo gastrico contiene l'enzima lipasi, che scompone i grassi in glicerolo e acidi grassi. La lipasi gastrica agisce sui grassi emulsionati (grassi del latte).

Nello stomaco, il cibo indugia dalle 4 alle 11 ore ed è sottoposto non solo a un trattamento chimico con l'aiuto del succo gastrico, ma anche ad un'azione meccanica. Nello spessore delle pareti dello stomaco c'è un potente strato muscolare, costituito da muscoli lisci, le cui fibre muscolari corrono nelle direzioni longitudinale, obliqua e circolare. Le contrazioni dei muscoli dello stomaco contribuiscono a una migliore miscelazione del cibo con il succo digestivo, nonché al movimento del cibo dallo stomaco all'intestino.

Lo stomaco dei bambini ha una posizione piuttosto orizzontale e si trova quasi interamente nell'ipocondrio sinistro. Solo quando il bambino inizia a stare in piedi ea camminare, il suo stomaco assume una posizione più eretta.

Con l'età, cambia anche la forma dello stomaco. Nei bambini di età inferiore a 1,5 anni è rotondo, fino a 2-3 anni è a forma di pera, all'età di 7 anni lo stomaco ha la forma di un adulto.

La capacità dello stomaco aumenta con l'età. Se in un neonato sono 30-35 ml, alla fine del primo anno di vita aumenta di 10 volte. A 10-12 anni, la capacità dello stomaco raggiunge 1,5 litri.

Lo strato muscolare dello stomaco nei bambini è poco sviluppato, specialmente nella zona inferiore. Nei neonati, l'epitelio ghiandolare dello stomaco è scarsamente differenziato, le cellule principali non sono ancora sufficientemente mature. La differenziazione delle cellule delle ghiandole dello stomaco nei bambini è completata all'età di sette anni, ma raggiungono il pieno sviluppo solo alla fine del periodo della pubertà.

L'acidità generale del succo gastrico nei bambini dopo la nascita è associata alla presenza di acido lattico nella sua composizione.

La funzione della sintesi dell'acido cloridrico si sviluppa nel periodo da 2,5 a 4 anni. All'età di 4-7 anni, l'acidità totale del succo gastrico è in media di 35,4 unità, nei bambini dai 7 ai 12 anni è 63. Il contenuto relativamente basso di acido cloridrico nel succo gastrico dei bambini di 4-6 anni porta a una diminuzione delle sue proprietà antimicrobiche, che si manifesta nella tendenza dei bambini alle malattie gastrointestinali.

In un neonato, nella composizione del succo gastrico si possono distinguere i seguenti enzimi e sostanze: pepsina, chimosina, lipasi, acido lattico e acido cloridrico associato. La pepsina, a causa della bassa acidità del succo gastrico, è in grado di scomporre solo le proteine ​​che compongono il latte. Entro la fine del primo anno di vita, l'attività dell'enzima chimosina sale a 256-512 unità, sebbene nel primo mese di vita di un bambino fosse solo di 16-32 unità. L'enzima lipasi, che fa parte del succo gastrico dei bambini, scompone fino al 25% del grasso del latte. Tuttavia, si dovrebbe tener conto del fatto che il grasso del latte materno viene scomposto non solo dalla lipasi gastrica, ma anche dalla lipasi del latte materno stesso. Ciò influisce sul tasso di scomposizione dei grassi nello stomaco dei bambini alimentati artificialmente. I grassi del loro latte vengono sempre scomposti più lentamente rispetto all'allattamento. C'è poca lipasi nel latte vaccino. Man mano che il bambino cresce, l'attività della lipasi aumenta da 10-12 a 35-40 unità.

La quantità di succo gastrico, la sua acidità e potere digestivo, così come in un adulto, dipendono dal cibo. Ad esempio, quando ci si nutre di latte femminile, il succo gastrico viene secreto con bassa acidità e potere digestivo; man mano che si sviluppa la secrezione gastrica, il succo più acido viene separato nella carne, quindi nel pane e il succo nel latte differisce per la minima acidità.

L'attività secretoria delle ghiandole dello stomaco è regolata dal nervo vago. Il succo gastrico viene rilasciato non solo quando i recettori della cavità orale sono irritati, ma anche dall'odore, dal tipo di cibo. Viene rilasciato anche al momento del pasto.

In un bambino, lo stomaco viene liberato dal cibo durante l'allattamento al seno dopo 2,5-3 ore, se alimentato con latte vaccino - dopo 3-4 ore, il cibo contenente quantità significative di proteine ​​e grassi indugia nello stomaco per 4,5-6,5 ore.

Digestione nell'intestino. Il contenuto dello stomaco sotto forma di pappa alimentare, imbevuta di succo gastrico acido, parzialmente digerito dalle contrazioni muscolari delle sue pareti, si sposta verso il suo sbocco (sezione pilorica) e passa dallo stomaco in dosi alla sezione iniziale dell'intestino tenue - il duodeno. Il dotto biliare comune del fegato e il dotto pancreatico si aprono nel duodeno.

Nel duodeno si verifica la digestione più intensa e completa del liquame alimentare. Sotto l'influenza del succo pancreatico, bile e succo intestinale, proteine, grassi e carboidrati vengono digeriti in modo che diventino facilmente disponibili per l'assorbimento e l'assimilazione da parte dell'organismo.

Il succo pancreatico puro è un liquido alcalino incolore e trasparente. Il succo intestinale contiene l'enzima tripsina, che scompone le proteine ​​in amminoacidi. La tripsina è prodotta dalle cellule della ghiandola in forma inattiva ed è attivata dal succo intestinale. L'enzima lipasi contenuto nel succo intestinale viene attivato dalla bile e, agendo sui grassi, li converte in glicerolo e acidi grassi. Gli enzimi amilasi e maltasi convertono i carboidrati complessi in monosaccaridi come il glucosio. La separazione del succo pancreatico dura 6-14 ore e dipende dalla composizione e dalle proprietà del cibo assunto.

La bile prodotta dalle cellule del fegato entra nel duodeno. E, sebbene la bile non contenga enzimi nella sua composizione, il suo ruolo nella digestione è enorme. La bile attiva la lipasi prodotta dalle cellule del pancreas; emulsiona i grassi, trasformandoli in una sospensione di piccole goccioline (i grassi emulsionati sono più digeribili). Inoltre, la bile influenza attivamente i processi di assorbimento nell'intestino tenue e migliora la secrezione del succo pancreatico.

Il duodeno prosegue nel digiuno dell'intestino tenue e quest'ultimo nell'ileo. La lunghezza dell'intestino tenue in un adulto è di 5-6 m. Il rivestimento interno dell'intestino tenue è mucoso e presenta numerose sporgenze, o villi (circa 4 milioni in un adulto). I villi aumentano significativamente la superficie di assorbimento dell'intestino tenue. Oltre alla tripsina e alle lipasi, il succo intestinale contiene oltre 20 enzimi che hanno un effetto catalitico sulla scomposizione dei nutrienti.

Nelle pareti dell'intestino tenue ci sono muscoli longitudinali e circolari, le cui contrazioni causano movimenti pendolari e peristaltici, che migliorano il contatto della pappa alimentare con i succhi digestivi e favoriscono il movimento del contenuto dell'intestino tenue nell'intestino crasso.

La lunghezza dell'intestino crasso è di 1,5-2 m Questa è la sezione più ampia dell'intestino. L'intestino crasso è diviso in cieco con appendice (appendice), colon e retto.

C'è pochissima elaborazione enzimatica del cibo nell'intestino crasso. Qui avviene il processo di assorbimento intensivo dell'acqua, a seguito del quale si formano le feci nelle sue sezioni finali, che vengono escrete dal corpo. Numerosi batteri simbionti vivono nell'intestino crasso. Alcuni di loro scompongono le fibre vegetali, poiché i succhi digestivi umani non contengono enzimi per la sua digestione. Altri batteri sintetizzano la vitamina K e alcune vitamine del gruppo B, che vengono poi assorbite dal corpo umano.

Negli adulti, l'intestino è relativamente più corto che nei bambini: la lunghezza dell'intestino in un adulto supera la lunghezza del suo corpo di 4-5 volte, in un neonato - 6 volte. In modo particolarmente intenso l'intestino cresce in lunghezza da 1 a 3 anni a causa del passaggio dai latticini al cibo misto e da 10 a 15 anni.

Lo strato muscolare dell'intestino e le sue fibre elastiche sono meno sviluppate nei bambini rispetto agli adulti. A questo proposito, i movimenti peristaltici nei bambini sono più deboli. I succhi digestivi dell'intestino già nei primi giorni di vita di un bambino contengono tutti i principali enzimi che assicurano il processo di digestione.

La crescita e lo sviluppo del pancreas continuano fino a 11 anni, cresce più intensamente all'età di 6 mesi a 2 anni.

Il fegato nei bambini è relativamente più grande che negli adulti. A 8-10 mesi, la sua massa raddoppia. Il fegato cresce in modo particolarmente intenso all'età di 14-15 anni, raggiungendo una massa di 1300-1400 g La secrezione di bile è già nota in un feto di tre mesi. Con l'età, la secrezione biliare aumenta.

Argomento 10. CARATTERISTICHE DELL'ETÀ DEL METABOLISMO E DELL'ENERGIA

10.1. Caratteristiche dei processi metabolici

Il metabolismo e l'energia sono alla base dei processi vitali del corpo. Nel corpo umano, nei suoi organi, tessuti, cellule, c'è un continuo processo di sintesi, cioè la formazione di sostanze complesse da quelle più semplici. Allo stesso tempo, c'è una rottura, l'ossidazione di sostanze organiche complesse che compongono le cellule del corpo.

Il lavoro del corpo è accompagnato dal suo continuo rinnovamento: alcune cellule muoiono, altre le sostituiscono. In un adulto, 1/20 delle cellule dell'epitelio cutaneo, metà di tutte le cellule epiteliali del tubo digerente, circa 25 g di sangue, ecc. muoiono e vengono sostituite durante il giorno La crescita e il rinnovamento delle cellule del corpo sono possibili solo se ossigeno e sostanze nutritive vengono continuamente forniti al corpo. I nutrienti sono esattamente il materiale da costruzione e plastica da cui è costruito il corpo.

Per il rinnovamento continuo, la costruzione di nuove cellule del corpo, il lavoro dei suoi organi e sistemi - il cuore, il tratto gastrointestinale, l'apparato respiratorio, i reni e altri, una persona ha bisogno di energia per lavorare. Una persona riceve questa energia durante il decadimento e l'ossidazione nel processo del metabolismo. Di conseguenza, i nutrienti che entrano nel corpo servono non solo come materiale plastico da costruzione, ma anche come fonte di energia necessaria per il normale funzionamento del corpo.

Pertanto, il metabolismo è inteso come un insieme di cambiamenti che le sostanze subiscono dal momento in cui entrano nel tubo digerente e fino alla formazione dei prodotti di decomposizione finali escreti dall'organismo.

Anabolismo e catabolismo. Il metabolismo, o metabolismo, è un processo di interazione finemente coordinato tra due processi reciprocamente opposti che si verificano in una determinata sequenza. L'anabolismo è un insieme di reazioni di sintesi biologica che richiedono energia. I processi anabolici comprendono la sintesi biologica di proteine, grassi, lipidi e acidi nucleici. A causa di queste reazioni, le sostanze semplici che entrano nelle cellule, con la partecipazione di enzimi, entrano nelle reazioni metaboliche e diventano sostanze del corpo stesso. L'anabolismo crea le basi per il continuo rinnovamento delle strutture usurate.

L'energia per i processi anabolici è fornita da reazioni di catabolismo, in cui molecole di sostanze organiche complesse vengono scomposte con il rilascio di energia. I prodotti finali del catabolismo sono acqua, anidride carbonica, ammoniaca, urea, acido urico, ecc. Queste sostanze non sono disponibili per un'ulteriore ossidazione biologica nella cellula e vengono rimosse dal corpo.

I processi di anabolismo e catabolismo sono indissolubilmente legati. I processi catabolici forniscono energia e precursori dell'anabolismo. I processi anabolici assicurano la costruzione di strutture che vanno al ripristino delle cellule morenti, alla formazione di nuovi tessuti in connessione con i processi di crescita del corpo; fornire la sintesi di ormoni, enzimi e altri composti necessari per la vita della cellula; forniscono macromolecole da scindere per reazioni di catabolismo.

Tutti i processi metabolici sono catalizzati e regolati da enzimi. Gli enzimi sono catalizzatori biologici che "avviano" reazioni nelle cellule del corpo.

Trasformazione delle sostanze. Le trasformazioni chimiche delle sostanze alimentari iniziano nel tratto digestivo, dove le sostanze alimentari complesse vengono scomposte in sostanze più semplici (molto spesso monomeri), che possono essere assorbite nel sangue o nella linfa. Le sostanze ricevute a seguito dell'assorbimento nel sangue o nella linfa vengono portate nelle cellule, dove subiscono importanti cambiamenti. I composti organici complessi formati dalle sostanze semplici in arrivo fanno parte delle cellule e prendono parte all'attuazione delle loro funzioni. Le trasformazioni delle sostanze che avvengono all'interno delle cellule costituiscono l'essenza del metabolismo intracellulare. Un ruolo decisivo nel metabolismo intracellulare spetta a numerosi enzimi cellulari che rompono i legami chimici intramolecolari con rilascio di energia.

Le reazioni di ossidazione e riduzione sono di primaria importanza nel metabolismo energetico. Con la partecipazione di enzimi speciali, vengono eseguiti anche altri tipi di reazioni chimiche, ad esempio reazioni di trasferimento di un residuo di acido fosforico (fosforilazione), un gruppo amminico NH2 (transaminazione), un gruppo metilico CH3 (transmetilazione), ecc. Il l'energia rilasciata durante queste reazioni viene utilizzata per costruire nuove sostanze nella cellula, per mantenere in vita il corpo.

I prodotti finali del metabolismo intracellulare sono in parte utilizzati per costruire nuove sostanze cellulari; le sostanze non utilizzate dalla cellula vengono rimosse dall'organismo a causa dell'attività degli organi escretori.

ATF. La principale sostanza di accumulo e trasferimento di energia utilizzata nei processi di sintesi sia della cellula che dell'intero organismo è l'adenosina trifosfato o adenosina trifosfato (ATP). La molecola di ATP è costituita da una base azotata (adenina), uno zucchero (ribosio) e acido fosforico (tre residui di acido fosforico). Sotto l'influenza dell'enzima ATPasi, i legami tra fosforo e ossigeno nella molecola di ATP vengono rotti e viene aggiunta una molecola di acqua. Ciò è accompagnato dall'eliminazione di una molecola di acido fosforico. La scissione di ciascuno dei due gruppi fosfato terminali nella molecola di ATP avviene con il rilascio di grandi quantità di energia. Di conseguenza, i due legami fosfatici terminali nella molecola di ATP sono chiamati legami ricchi di energia o legami ad alta energia.

10.2. Le principali forme di metabolismo nel corpo

Metabolismo delle proteine. Il ruolo delle proteine ​​nel metabolismo. Le proteine ​​occupano un posto speciale nel metabolismo. Fanno parte del citoplasma, dell'emoglobina, del plasma sanguigno, di molti ormoni, degli organi immunitari, mantengono la costanza dell'ambiente salino del corpo e ne assicurano la crescita. Gli enzimi che sono necessariamente coinvolti in tutte le fasi del metabolismo sono le proteine.

Valore biologico delle proteine ​​alimentari. Gli aminoacidi utilizzati per costruire le proteine ​​del corpo non sono uguali. Alcuni aminoacidi (leucina, metionina, fenilalanina, ecc.) sono essenziali per l'organismo. Se nel cibo manca un amminoacido essenziale, la sintesi proteica nel corpo viene gravemente compromessa. Gli amminoacidi che possono essere sostituiti da altri o sintetizzati nel corpo stesso durante il metabolismo sono chiamati non essenziali.

Le proteine ​​alimentari contenenti tutto l'insieme necessario di aminoacidi per la normale sintesi proteica del corpo sono dette complete. Questi includono principalmente proteine ​​animali. Le proteine ​​alimentari che non contengono tutti gli aminoacidi necessari per la sintesi proteica dell'organismo sono dette difettose (ad esempio, gelatina, proteine ​​del mais, proteine ​​del grano). Le proteine ​​di uova, carne, latte e pesce hanno il più alto valore biologico. Con una dieta mista, quando il cibo contiene prodotti di origine animale e vegetale, di solito viene fornito all'organismo un insieme di aminoacidi necessari per la sintesi proteica.

L'assunzione di tutti gli aminoacidi essenziali per un organismo in crescita è particolarmente importante. Ad esempio, l'assenza dell'aminoacido lisina negli alimenti porta ad un ritardo nella crescita del bambino, all'esaurimento del suo sistema muscolare. Una mancanza di valina provoca un disturbo dell'apparato vestibolare nei bambini.

Dei nutrienti, solo l'azoto è incluso nella composizione delle proteine, quindi il lato quantitativo della nutrizione proteica può essere giudicato dal bilancio azotato. Bilancio dell'azoto: questo è il rapporto tra la quantità di azoto ricevuta durante il giorno con il cibo e l'azoto escreto ogni giorno dal corpo con l'urina, le feci. In media, la proteina contiene il 16% di azoto, ovvero 1 g di azoto è contenuto in 6,25 g di proteine. Moltiplicando la quantità di azoto assorbito per 6,25, è possibile determinare la quantità di proteine ​​​​ricevute dall'organismo.

In un adulto, di solito si osserva il bilancio dell'azoto: le quantità di azoto introdotte con il cibo ed escrete con i prodotti di escrezione coincidono. Quando più azoto entra nel corpo con il cibo di quello che viene espulso dal corpo, si parla di un bilancio azotato positivo. Un tale equilibrio si osserva nei bambini a causa di un aumento del peso corporeo con la crescita, durante la gravidanza e con un grande sforzo fisico. Un bilancio negativo è caratterizzato dal fatto che la quantità di azoto introdotta è inferiore a quella escreta. Può essere con fame di proteine, malattie gravi.

Decomposizione delle proteine ​​nel corpo. Quegli amminoacidi che non sono entrati nella sintesi di proteine ​​specifiche subiscono trasformazioni, durante le quali vengono rilasciati composti azotati. L'azoto viene separato dall'amminoacido come ammoniaca (NH3) o come gruppo amminico NH2. Un gruppo amminico, dopo essersi separato da un amminoacido, può essere trasferito a un altro, grazie al quale vengono costruiti gli amminoacidi mancanti. Questi processi si verificano principalmente nel fegato, nei muscoli e nei reni. Il residuo esente da azoto dell'amminoacido subisce ulteriori trasformazioni con formazione di anidride carbonica e acqua.

L'ammoniaca, formata durante la scomposizione delle proteine ​​nel corpo (una sostanza velenosa), viene neutralizzata nel fegato, dove si trasforma in urea; quest'ultimo nelle urine viene escreto dal corpo.

I prodotti finali della disgregazione proteica nel corpo non sono solo l'urea, ma anche l'acido urico e altre sostanze azotate. Sono escreti dal corpo con l'urina e il sudore.

Caratteristiche del metabolismo proteico nei bambini. Nel corpo del bambino si verificano intensi processi di crescita e formazione di nuove cellule e tessuti. Il fabbisogno proteico del corpo di un bambino è maggiore di quello di un adulto. Più intensi sono i processi di crescita, maggiore è il bisogno di proteine.

Nei bambini, c'è un bilancio azotato positivo, quando la quantità di azoto introdotta con il cibo proteico supera la quantità di azoto escreto nelle urine, che fornisce il fabbisogno proteico del corpo in crescita. Il fabbisogno giornaliero di proteine ​​per 1 kg di peso corporeo in un bambino nel primo anno di vita è di 4-5 g, da 1 a 3 anni - 4-4,5 g, da 6 a 10 anni - 2,5-3 g, oltre 12 anni - 2-2,5 g, negli adulti - 1,5-1,8 g Ne consegue che, a seconda dell'età e del peso corporeo, i bambini da 1 a 4 anni dovrebbero ricevere 30-50 g di proteine ​​​​al giorno, da 4 a 7 anni vecchio - circa 70 g, dai 7 anni - 75-80 g Con questi indicatori, l'azoto viene trattenuto il più possibile nel corpo. Le proteine ​​​​non si depositano nel corpo in riserva, quindi se le dai con il cibo più di quanto il corpo ha bisogno, non si verificherà un aumento della ritenzione di azoto e un aumento della sintesi proteica. Una quantità troppo bassa di proteine ​​​​nel cibo fa perdere appetito al bambino, disturba l'equilibrio acido-base, aumenta l'escrezione di azoto nelle urine e nelle feci. Al bambino deve essere somministrata la quantità ottimale di proteine ​​con un insieme di tutti gli aminoacidi necessari, mentre è importante che il rapporto tra la quantità di proteine, grassi e carboidrati nel cibo del bambino sia 1:1:3; in queste condizioni, l'azoto viene trattenuto il più possibile nel corpo.

Nei primi giorni dopo la nascita, l'azoto costituisce il 6-7% della quantità giornaliera di urina. Con l'età, il suo contenuto relativo nelle urine diminuisce.

Metabolismo dei grassi. L'importanza dei grassi nel corpo. Il grasso ricevuto dal cibo nel tratto digestivo viene scomposto in glicerolo e acidi grassi, che vengono assorbiti principalmente nella linfa e solo parzialmente nel sangue. Attraverso il sistema linfatico e circolatorio, i grassi entrano nel tessuto adiposo. C'è molto grasso nel tessuto sottocutaneo, attorno ad alcuni organi interni (ad esempio i reni), nonché nel fegato e nei muscoli. I grassi fanno parte delle cellule (citoplasma, nucleo, membrane cellulari), dove la loro quantità è costante. Gli accumuli di grasso possono svolgere altre funzioni. Ad esempio, il grasso sottocutaneo impedisce un aumento del trasferimento di calore, il grasso perirenale protegge il rene dalle contusioni, ecc.

Il grasso viene utilizzato dal corpo come una ricca fonte di energia. Con la scomposizione di 1 g di grasso nel corpo, viene rilasciata più di due volte più energia rispetto alla scomposizione della stessa quantità di proteine ​​o carboidrati. La mancanza di grasso nel cibo interrompe l'attività del sistema nervoso centrale e degli organi riproduttivi, riduce la resistenza a varie malattie.

Il grasso viene sintetizzato nel corpo non solo dal glicerolo e dagli acidi grassi, ma anche dai prodotti metabolici di proteine ​​e carboidrati. Alcuni acidi grassi insaturi necessari per l'organismo (linoleico, linolenico e arachidonico) devono essere forniti all'organismo in forma finita, poiché non è in grado di sintetizzarli da solo. Gli oli vegetali sono la principale fonte di acidi grassi insaturi. La maggior parte di essi si trova nell'olio di semi di lino e di canapa, ma c'è molto acido linoleico nell'olio di girasole.

Le vitamine in esse solubili (A, D, E, ecc.), Che sono di vitale importanza per l'uomo, entrano nel corpo con i grassi.

Per 1 kg di peso adulto al giorno, 1,25 g di grasso dovrebbero essere forniti con il cibo (80-100 g al giorno).

I prodotti finali del metabolismo dei grassi sono l'anidride carbonica e l'acqua.

Caratteristiche del metabolismo dei grassi nei bambini. Nell’organismo del bambino, fin dai primi sei mesi di vita, i grassi coprono circa il 50% del fabbisogno energetico. Senza grassi è impossibile sviluppare un'immunità generale e specifica. Il metabolismo dei grassi nei bambini è instabile; in caso di carenza di carboidrati negli alimenti o con un aumento del consumo, il deposito di grasso si esaurisce rapidamente.

L'assorbimento dei grassi nei bambini è intenso. Con l'allattamento al seno viene assorbito fino al 90% dei grassi del latte, con l'allattamento artificiale - 85-90%. Nei bambini più grandi, i grassi vengono assorbiti dal 95-97%.

Per un uso più completo dei grassi nella dieta dei bambini, i carboidrati devono essere presenti, poiché con la loro mancanza di nutrizione si verifica un'ossidazione incompleta dei grassi e i prodotti metabolici acidi si accumulano nel sangue.

Il fabbisogno di grasso del corpo per 1 kg di peso corporeo è maggiore, più giovane è il bambino. Con l'età aumenta la quantità assoluta di grasso necessaria per il normale sviluppo dei bambini. Da 1 a 3 anni, il fabbisogno giornaliero di grasso è di 32,7 g, da 4 a 7 anni - 39,2 g, da 8 a 13 anni - 38,4 g.

Metabolismo dei carboidrati. Il ruolo dei carboidrati nel corpo. Nel corso della vita una persona mangia circa 10 tonnellate di carboidrati. Entrano nel corpo principalmente sotto forma di amido. Dopo essersi scomposti in glucosio nel tratto digestivo, i carboidrati vengono assorbiti nel sangue e assorbiti dalle cellule. Gli alimenti vegetali sono particolarmente ricchi di carboidrati: pane, cereali, verdure, frutta. I prodotti animali (ad eccezione del latte) sono poveri di carboidrati.

I carboidrati sono la principale fonte di energia, soprattutto con un maggiore lavoro muscolare. Negli adulti, più della metà dell'energia che il corpo riceve dai carboidrati. La scomposizione dei carboidrati con rilascio di energia può procedere sia in condizioni anossiche che in presenza di ossigeno. I prodotti finali del metabolismo dei carboidrati sono l'anidride carbonica e l'acqua. I carboidrati hanno la capacità di scomporsi e ossidarsi rapidamente. Con grave affaticamento, con grande sforzo fisico, l'assunzione di pochi grammi di zucchero migliora le condizioni del corpo.

Nel sangue, la quantità di glucosio viene mantenuta a un livello relativamente costante (circa 110 mg%). Una diminuzione del contenuto di glucosio provoca una diminuzione della temperatura corporea, un disturbo nell'attività del sistema nervoso e affaticamento. Il fegato svolge un ruolo importante nel mantenere un livello costante di zucchero nel sangue. Un aumento della quantità di glucosio provoca la sua deposizione nel fegato sotto forma di amido animale di riserva - il glicogeno, che viene mobilitato dal fegato con una diminuzione della glicemia. Il glicogeno si forma non solo nel fegato, ma anche nei muscoli, dove può accumularsi fino all'1-2%. Le riserve di glicogeno nel fegato raggiungono i 150 g Durante la fame e il lavoro muscolare, queste riserve si esauriscono.

Se il contenuto di glucosio nel sangue aumenta allo 0,17%, inizia a essere escreto dal corpo con l'urina; di norma, ciò si verifica quando si mangia una grande quantità di carboidrati nel cibo. Questo è un altro meccanismo per regolare i livelli di zucchero nel sangue.

Tuttavia, potrebbe esserci un aumento persistente della glicemia. Ciò si verifica quando la funzione delle ghiandole endocrine è compromessa. La violazione del funzionamento del pancreas porta allo sviluppo del diabete mellito. Con questa malattia, si perde la capacità dei tessuti del corpo di assorbire lo zucchero, nonché di convertirlo in glicogeno e immagazzinarlo nel fegato. Pertanto, il livello di zucchero nel sangue è costantemente elevato, il che porta ad una maggiore escrezione di esso nelle urine.

Il valore del glucosio per l'organismo non si limita al suo ruolo di fonte di energia. Fa parte del citoplasma e quindi necessario per la formazione di nuove cellule, soprattutto durante il periodo di crescita. I carboidrati sono anche inclusi nella composizione degli acidi nucleici.

I carboidrati sono importanti anche nel metabolismo del sistema nervoso centrale. Con una forte diminuzione della quantità di zucchero nel sangue, ci sono forti disturbi nell'attività del sistema nervoso. Ci sono convulsioni, delirio, perdita di coscienza, cambiamenti nell'attività del cuore. Se a una persona del genere viene iniettato glucosio nel sangue o somministrato per mangiare zucchero normale, dopo un po' questi sintomi gravi scompaiono.

Completamente lo zucchero dal sangue non scompare nemmeno in assenza di esso nel cibo, poiché nel corpo i carboidrati possono essere formati da proteine ​​​​e grassi.

La necessità di glucosio in diversi organi non è la stessa. Il cervello trattiene fino al 12% di glucosio introdotto, intestino - 9%, muscoli - 7%, reni - 5%. La milza e i polmoni quasi non lo trattengono affatto.

Metabolismo dei carboidrati nei bambini. Nei bambini, il metabolismo dei carboidrati avviene con grande intensità, il che si spiega con l'alto livello di metabolismo nel corpo dei bambini. I carboidrati nel corpo di un bambino non servono solo come principale fonte di energia, ma svolgono anche un importante ruolo plastico nella formazione delle membrane cellulari e delle sostanze del tessuto connettivo. I carboidrati partecipano anche all'ossidazione dei prodotti acidi del metabolismo delle proteine ​​e dei grassi, che aiuta a mantenere l'equilibrio acido-base nel corpo.

La crescita intensiva del corpo del bambino richiede quantità significative di materiale plastico: proteine ​​​​e grassi, quindi la formazione di carboidrati nei bambini da proteine ​​​​e grassi è limitata. Il fabbisogno giornaliero di carboidrati nei bambini è elevato e nell'infanzia ammonta a 10-12 g per 1 kg di peso corporeo. Negli anni successivi, la quantità richiesta di carboidrati varia da 8-9 a 12-15 g per 1 kg di peso. A un bambino di età compresa tra 1 e 3 anni dovrebbe essere somministrata una media di 193 g di carboidrati al giorno con il cibo, da 4 a 7 anni - 287 g, da 9 a 13 anni - 370 g, da 14 a 17 anni - 470 g, per un adulto - 500 g.

I carboidrati vengono assorbiti dal corpo dei bambini meglio degli adulti (nei neonati - del 98-99%). In generale, i bambini sono relativamente più tolleranti alla glicemia alta rispetto agli adulti. Negli adulti, il glucosio appare nelle urine se entra in 2,5-3 g per 1 kg di peso corporeo e nei bambini ciò si verifica solo quando entrano 8-12 g di glucosio per 1 kg di peso corporeo. Assumere piccole quantità di carboidrati con il cibo può causare un aumento del doppio della glicemia nei bambini, ma dopo 1 ora il contenuto di zucchero nel sangue inizia a diminuire e dopo 2 ore è del tutto normale.

Metabolismo dell'acqua e dei minerali. Vitamine. L'importanza dell'acqua e dei sali minerali. Tutte le trasformazioni delle sostanze nel corpo avvengono in un ambiente acquatico. L'acqua dissolve i nutrienti che entrano nel corpo e trasporta le sostanze disciolte. Insieme ai minerali partecipa alla costruzione delle cellule e a numerose reazioni metaboliche. L'acqua è coinvolta nella regolazione della temperatura corporea: evaporando raffredda il corpo, proteggendolo dal surriscaldamento.

L'acqua e i sali minerali creano principalmente l'ambiente interno del corpo, essendo il componente principale del plasma sanguigno, della linfa e del fluido tissutale. Alcuni sali disciolti nella parte liquida del sangue sono coinvolti nel trasporto dei gas da parte del sangue.

Acqua e sali minerali fanno parte dei succhi digestivi, il che determina la loro importanza per il processo digestivo. E sebbene né l'acqua né i sali minerali siano fonti di energia nel corpo, la loro normale assunzione e rimozione dal corpo è una condizione per la sua normale attività. L'acqua in un adulto è circa il 65% del peso corporeo, nei bambini - circa l'80%.

La perdita di acqua da parte del corpo porta a disturbi molto gravi. Ad esempio, in caso di indigestione nei bambini, la disidratazione del corpo è un grande pericolo, questo comporta convulsioni, perdita di coscienza. Privare una persona dell'acqua per diversi giorni è fatale.

Scambio d'acqua. Il corpo viene costantemente rifornito di acqua assorbendola dal tratto digestivo. Una persona ha bisogno di 2-2,5 litri di acqua al giorno con una dieta normale e una temperatura ambiente normale. Questa quantità di acqua proviene dalle seguenti fonti: acqua consumata quando si beve (circa 1 l); acqua contenuta negli alimenti (circa 1 l); acqua, che si forma nel corpo durante il metabolismo di proteine, grassi e carboidrati (300-350 cm cubi).

Gli organi principali che rimuovono l'acqua dal corpo sono i reni, le ghiandole sudoripare, i polmoni e l'intestino. I reni rimuovono 1,2-1,5 litri di acqua dal corpo al giorno come parte dell'urina. Le ghiandole sudoripare rimuovono 500-700 metri cubi di acqua attraverso la pelle sotto forma di sudore. cm di acqua al giorno. A temperatura e umidità normali per 1 mq. cm di pelle, ogni 10 minuti viene rilasciato circa 1 mg di acqua. La luce sotto forma di vapore acqueo mostra 350 metri cubi. vedi acqua; questa quantità aumenta notevolmente con l'approfondimento e l'accelerazione della respirazione, quindi possono risaltare 700-800 metri cubi al giorno. vedi acqua. Attraverso l'intestino con le feci, vengono escreti 100-150 metri cubi al giorno. vedi acqua; con un disturbo dell'intestino, può essere espulsa più acqua, il che porta all'esaurimento del corpo con l'acqua.

Per il normale funzionamento del corpo, è importante che il flusso d'acqua nel corpo copra completamente il suo consumo. Se dal corpo viene espulsa più acqua di quella che entra, c'è una sensazione di sete. Il rapporto tra la quantità di acqua consumata e la quantità assegnata è il bilancio idrico.

Nel corpo di un bambino predomina l'acqua extracellulare, che porta a una maggiore idrolabilità dei bambini, cioè alla capacità di perdere e accumulare rapidamente acqua. Il fabbisogno di acqua per 1 kg di peso corporeo diminuisce con l'età e la sua quantità assoluta aumenta. Un bambino di tre mesi ha bisogno di 150-170 g di acqua per 1 kg di peso corporeo, a 2 anni - 95 g, a 12-13 anni - 45 g Il fabbisogno giornaliero di acqua per un bambino di un anno il bambino ha 800 ml, a 4 anni - 950-1000 ml, -5 anni - 6 ml, a 1200-7 anni - 10 ml, a 1350-11 anni - 14 ml.

L'importanza dei sali minerali nel processo di crescita e sviluppo del bambino. La presenza di minerali è associata al fenomeno dell'eccitabilità e della conduttività nel sistema nervoso. I sali minerali garantiscono una serie di funzioni vitali dell'organismo, come la crescita e lo sviluppo delle ossa, degli elementi nervosi, dei muscoli; determinare la reazione del sangue (pH), contribuire al normale funzionamento del cuore e del sistema nervoso; utilizzato per la formazione dell'emoglobina (ferro), dell'acido cloridrico del succo gastrico (cloro); mantenere una certa pressione osmotica.

In un neonato, i minerali costituiscono il 2,55% del peso corporeo, in un adulto - 5%. Con una dieta mista, un adulto riceve tutti i minerali di cui ha bisogno in quantità sufficienti con il cibo e solo il sale da cucina viene aggiunto al cibo umano durante la sua lavorazione culinaria. Il corpo di un bambino in crescita necessita soprattutto di un apporto aggiuntivo di molti minerali.

I minerali hanno un'influenza importante sullo sviluppo del bambino. La crescita ossea, i tempi di ossificazione della cartilagine e lo stato dei processi ossidativi nel corpo sono associati al metabolismo del calcio e del fosforo. Il calcio influenza l'eccitabilità del sistema nervoso, la contrattilità muscolare, la coagulazione del sangue, il metabolismo delle proteine ​​e dei grassi nel corpo. Il fosforo è necessario non solo per la crescita del tessuto osseo, ma anche per il normale funzionamento del sistema nervoso, della maggior parte degli organi ghiandolari e di altri organi. Il ferro fa parte dell'emoglobina nel sangue.

Il maggior fabbisogno di calcio si nota nel primo anno di vita di un bambino; a questa età è otto volte maggiore che nel secondo anno di vita, e 13 volte maggiore che nel terzo anno; quindi il fabbisogno di calcio diminuisce, aumentando leggermente durante la pubertà. Gli scolari hanno un fabbisogno giornaliero di calcio - 0,68-2,36 g, fosforo - 1,5-4,0 g Il rapporto ottimale tra la concentrazione di sali di calcio e fosforo per i bambini in età prescolare è 1: 1, all'età di 8-10 anni - 1 : 1,5, negli adolescenti e negli studenti più grandi - 1: 2. Con tali relazioni, lo sviluppo dello scheletro procede normalmente. Il latte ha un rapporto ideale di sali di calcio e fosforo, quindi l'inclusione del latte nella dieta dei bambini è obbligatoria.

Il fabbisogno di ferro nei bambini è maggiore rispetto agli adulti: 1-1,2 mg per 1 kg di peso al giorno (negli adulti - 0,9 mg). I bambini di sodio dovrebbero ricevere 25-40 mg al giorno, potassio - 12-30 mg, cloro - 12-15 mg.

Vitamine. Si tratta di composti organici assolutamente necessari per il normale funzionamento del corpo. Le vitamine fanno parte di molti enzimi, il che spiega l'importante ruolo delle vitamine nel metabolismo. Le vitamine contribuiscono all'azione degli ormoni, aumentando la resistenza dell'organismo agli influssi ambientali avversi (infezioni, alte e basse temperature, ecc.). Sono necessari per stimolare la crescita e il ripristino dei tessuti e delle cellule dopo lesioni e interventi chirurgici.

A differenza degli enzimi e degli ormoni, la maggior parte delle vitamine non si forma nel corpo umano. La loro fonte principale sono verdure, frutta e bacche. Le vitamine si trovano anche nel latte, nella carne e nel pesce. Le vitamine sono necessarie in quantità molto piccole, ma la loro carenza o assenza nel cibo interrompe la formazione degli enzimi corrispondenti, che porta a malattie: il beriberi.

Tutte le vitamine sono divise in due grandi gruppi:

a) solubile in acqua;

b) solubile nei grassi. Le vitamine idrosolubili comprendono il gruppo delle vitamine B, vitamine C e P. Le vitamine liposolubili comprendono le vitamine A1 e A2, D, E, K.

La vitamina B1 (tiamina, aneurina) si trova nelle nocciole, nel riso integrale, nel pane integrale, nell'orzo e nella farina d'avena, soprattutto nel lievito di birra e nel fegato. Il fabbisogno giornaliero di una vitamina è di 7 mg nei bambini sotto i 1 anni, 7 mg dai 14 ai 1,5 anni, 14 mg dai 2 anni e 2-3 mg negli adulti.

In assenza di vitamina B1 negli alimenti, si sviluppa il beriberi. Il paziente perde l'appetito, si stanca rapidamente, gradualmente c'è debolezza nei muscoli delle gambe. Quindi c'è una perdita di sensibilità nei muscoli delle gambe, danni ai nervi uditivi e ottici, le cellule del midollo allungato e il midollo spinale muoiono, si verifica la paralisi degli arti e, senza un trattamento tempestivo, la morte.

Vitamina B2 (riboflavina). Nell'uomo, il primo segno di carenza di questa vitamina è una lesione cutanea (il più delle volte nella zona delle labbra). Appaiono delle crepe, che si bagnano e si ricoprono di una crosta scura. Successivamente si sviluppano danni agli occhi e alla pelle, accompagnati dalla caduta delle squame cheratinizzate. In futuro possono svilupparsi anemia maligna, danni al sistema nervoso, un improvviso calo della pressione sanguigna, convulsioni e perdita di coscienza.

La vitamina B2 è contenuta nel pane, nel grano saraceno, nel latte, nelle uova, nel fegato, nella carne, nei pomodori. Il fabbisogno giornaliero è di 2-4 mg.

La vitamina PP (nicotinamide) si trova nelle verdure, nelle carote, nelle patate, nei piselli, nel lievito, nel grano saraceno, nel pane di segale e nel grano, nel latte, nella carne e nel fegato. Il fabbisogno giornaliero nei bambini è di 15 mg, negli adulti - 15-25 mg.

Con beriberi PP, c'è una sensazione di bruciore in bocca, salivazione abbondante e diarrea. La lingua diventa rosso cremisi. Macchie rosse compaiono su braccia, collo, viso. La pelle diventa ruvida e ruvida, motivo per cui la malattia è chiamata pellagra (dall'italiano pelle agra). Con un decorso grave della malattia, la memoria si indebolisce, si sviluppano psicosi e allucinazioni.

La vitamina B12 (cianocobalamina) nell'uomo viene sintetizzata nell'intestino. Contenuto nei reni, nel fegato dei mammiferi e nei pesci. Con la sua carenza nel corpo, si sviluppa anemia maligna, associata a una violazione della formazione dei globuli rossi.

La vitamina C (acido ascorbico) è ampiamente distribuita in natura nelle verdure, nella frutta, negli aghi e nel fegato. L'acido ascorbico è ben conservato nei crauti. 100 g di aghi contengono 250 mg di vitamina C, 100 g di rosa canina - 150 mg. Il fabbisogno di vitamina C è di 50-100 mg al giorno.

La carenza di vitamina C provoca lo scorbuto. Di solito la malattia inizia con malessere generale, depressione. La pelle acquisisce una tinta grigia sporca, le gengive sanguinano, i denti cadono. Sul corpo compaiono macchie scure di emorragie, alcune delle quali ulcerate e causano un dolore acuto.

La vitamina A (retinolo, axeroftolo) nel corpo umano è formata dal diffuso pigmento naturale carotene, che si trova in grandi quantità in carote fresche, pomodori, lattuga, albicocche, olio di pesce, burro, fegato, reni, tuorlo d'uovo. Il fabbisogno giornaliero di vitamina A nei bambini è di 1 mg, negli adulti - 2 mg.

Con la mancanza di vitamina A, la crescita dei bambini rallenta, si sviluppa la "cecità notturna", cioè un forte calo dell'acuità visiva in condizioni di scarsa illuminazione, che porta nei casi più gravi alla cecità completa ma reversibile.

La vitamina D (ergocalciferolo) è particolarmente necessaria ai bambini per prevenire una delle malattie infantili più comuni: il rachitismo. Con il rachitismo, il processo di formazione delle ossa viene interrotto, le ossa del cranio diventano morbide e flessibili, gli arti si piegano. Sulle parti ammorbidite del cranio si formano tubercoli parietali e frontali ipertrofici. Lenti, pallide, con una testa innaturalmente grande e un corpo corto con le gambe arcuate, una grande pancia, questi bambini sono in ritardo nello sviluppo.

Tutte queste gravi violazioni sono associate all'assenza o alla carenza di vitamina D nel corpo, che si trova nei tuorli, nel latte vaccino e nell'olio di pesce.

La vitamina D può essere formata nella pelle umana dalla provitamina ergosterolo sotto l'influenza dei raggi ultravioletti. L'olio di pesce, l'esposizione al sole o l'irradiazione ultravioletta artificiale sono i mezzi per prevenire e curare il rachitismo.

10.3. Caratteristiche dell'età del metabolismo energetico

Anche in condizioni di completo riposo, una persona consuma una certa quantità di energia: l'energia viene continuamente spesa nel corpo in processi fisiologici che non si fermano per un minuto. Il livello minimo di metabolismo e dispendio energetico per il corpo è chiamato metabolismo di base. Il metabolismo principale è determinato in una persona in uno stato di riposo muscolare - sdraiato, a stomaco vuoto, cioè 12-16 ore dopo aver mangiato, a una temperatura ambiente di 18-20 ° C (temperatura di comfort). In una persona di mezza età, il metabolismo basale è di 4187 J per 1 kg di massa all'ora. In media, questo è 7-140 J al giorno. Per ogni individuo, il metabolismo basale è relativamente costante.

Caratteristiche del metabolismo basale nei bambini. Poiché i bambini hanno una superficie corporea per unità di massa relativamente maggiore rispetto a un adulto, il loro metabolismo basale è più intenso di quello degli adulti. Nei bambini si riscontra inoltre una significativa predominanza dei processi di assimilazione rispetto ai processi di dissimilazione. Quanto più piccolo è il bambino, tanto maggiori saranno i costi energetici per la crescita. Pertanto, il consumo energetico associato alla crescita all'età di 3 mesi è del 36%, all'età di 6 mesi - 26%, a 9 mesi - 21% del valore energetico totale del cibo.

Il metabolismo basale per 1 kg di massa in un adulto è di 96 J. Pertanto, nei bambini di età compresa tra 600 e 8 anni, il metabolismo basale è due o due volte e mezzo superiore rispetto agli adulti.

Il tasso metabolico basale nelle ragazze è leggermente inferiore rispetto ai ragazzi. Questa differenza comincia a manifestarsi già nella seconda metà del primo anno di vita. Il lavoro svolto nei ragazzi comporta un dispendio energetico maggiore rispetto alle ragazze.

La determinazione del metabolismo basale ha spesso valore diagnostico. Il metabolismo basale aumenta con l'eccessiva funzionalità tiroidea e alcune altre malattie. Con l'insufficienza della funzione della tiroide, della ghiandola pituitaria, delle gonadi, il metabolismo basale diminuisce.

Dispendio energetico durante l'attività muscolare. Più duro è il lavoro muscolare, maggiore è l'energia spesa da una persona. Per gli scolari, la preparazione alla lezione e la lezione a scuola richiedono un'energia superiore del 20-50% rispetto all'energia metabolica basale.

Quando si cammina, i costi energetici sono superiori del 150-170% rispetto al metabolismo principale. Quando si corre, si salgono le scale, i costi energetici superano il metabolismo di base di 3-4 volte.

Allenare il corpo riduce notevolmente il consumo di energia per il lavoro svolto. Ciò è dovuto a una diminuzione del numero di muscoli coinvolti nel lavoro, nonché a un cambiamento nella respirazione e nella circolazione sanguigna.

Persone di diverse professioni hanno diverse spese energetiche. Con il lavoro mentale, i costi energetici sono inferiori rispetto al lavoro fisico. I ragazzi hanno un dispendio energetico totale giornaliero maggiore rispetto alle ragazze.

Argomento 11. IGIENE DELLA FORMAZIONE DEL LAVORO E DEL LAVORO PRODUTTIVO DEGLI STUDENTI

Lezioni di igiene del lavoro nella scuola primaria. Durante le lezioni di lavoro, i bambini progettano utilizzando set di costruzioni per bambini, realizzano modelli di navi, aeroplani e altri in legno, cartone e carta, scolpiscono e ricamano. Per garantire che queste attività non danneggino la salute dei bambini, è innanzitutto necessario mantenere la corretta postura di lavoro. Ciò significa che il corpo dovrebbe essere dritto o leggermente in avanti, con la testa leggermente inclinata. Si consiglia di cambiare frequentemente la posizione del corpo per evitare faticosi sforzi statici. Non devono essere consentite la compressione del torace e della cavità addominale e lo sforzo visivo.

Il materiale utilizzato nelle lezioni di lavoro deve essere pulito, esente da infezioni, non causare danni alla pelle (schegge, abrasioni, tagli, ecc.) e non deve contenere sostanze chimicamente nocive. A tal fine, il materiale da costruzione in legno è ben piallato, pulito e gli angoli acuti sono livellati. Non utilizzare vernici contenenti piombo, arsenico o altre sostanze tossiche. I designer per bambini e le maniglie degli strumenti di metallo vengono puliti con una soluzione di candeggina chiarificata allo 0,2-1% prima della lezione. Il peso di tutti gli elementi costitutivi del materiale da costruzione non deve superare 1-2 kg. Il cartone non è più spesso di 0,5 mm, in modo che possa essere facilmente tagliato. Per modellare, oltre all'argilla, puoi usare la plastilina, perché ti macchia meno le mani.

Nella prima fase dell'apprendimento del cucito, per evitare lo stress, è meglio usare aghi grandi con cruna larga, fili scuri e tessuto chiaro. Le forbici dovrebbero essere lunghe 118-120 mm, con estremità arrotondate, facili da spostare, la lunghezza dei loro taglienti è di 70 mm. Il peso del coltello non deve superare i 75 g; la lama del coltello deve essere in acciaio di alta qualità, ben affilata, ma senza punta affilata; lunghezza - 70 mm, larghezza - 15 mm. Il manico del coltello dovrebbe essere lungo 85 mm, realizzato in legno duro e levigato. Il punteruolo è d'acciaio, a forma di fuso, lungo 40 mm; il suo manico è in legno duro e liscio, lungo 85 mm, il diametro della parte larga è di 30 mm.

La durata delle lezioni di lavoro dipende dall'età, dallo stato di salute e dal tipo di lavoro, e le operazioni di lavoro e il materiale utilizzato dovrebbero essere variati. In questo caso, è assolutamente necessario osservare le regole di igiene personale.

Igiene delle lezioni di agricoltura. A partire dalla V elementare si impartiscono lezioni di agricoltura. Gli attrezzi agricoli utilizzati nelle aiuole, negli orti e nei luoghi didattici e sperimentali devono corrispondere per forma, dimensioni e peso all'età dei bambini. I rastrelli di ferro dovrebbero avere una distanza tra i denti di 27-30 mm e quelli di legno - fino a 50-55 mm.

Per i bambini in età di scuola primaria si consiglia un rastrello in ferro con 8 denti e uno in legno con 7 denti; per adolescenti e ragazzi in età scolare: rastrelli in ferro con 10 e rastrelli in legno con 9 denti. La dimensione delle zappe per bambini piccoli è 100 x 90 mm, la lunghezza del manico è 100 cm; per gli anziani - 125-100 mm, lunghezza del manico - 140 cm I manici di pale e rastrelli devono essere di legno, ovali. La capacità degli annaffiatoi e dei secchi (in dm cubi) dovrebbe essere: per i bambini piccoli - 4-5, per gli adolescenti - 4-6, per i bambini più grandi - 6-8.

Il peso della merce trasportata a 11-12 anni non deve superare i 4 kg, a 13-14 anni - 6 kg. Quando si trasportano carichi su una barella insieme, il suo peso, compreso il peso della barella, non deve superare: a 7-8 anni - 4 kg, a 9-10 anni - 6 kg, a 10-12 anni - 10 kg, a 13-15 anni - 14 kg, a 16-17 anni - 24 kg.

La durata delle lezioni di lavoro agricolo per gli scolari 8-9 anni è fino a 1 ora al giorno, a 10-12 anni - 1,5 ore, a 13-14 anni - 3 ore, a 14-17 anni - 5- 6 ore in assenza di altro lavoro fisico. Ogni 20-25 minuti per gli studenti più giovani e 30-40 minuti per gli studenti più grandi è richiesto un riposo di cinque minuti. Con una giornata lavorativa di 5-6 ore si consigliano due turni: dalle 7-8 del mattino alle 10-11 del pomeriggio e dalle 17-18 la sera.

Requisiti igienici per le lezioni di lavoro nei laboratori di falegnameria e lavorazione dei metalli. Anche le lezioni di lavoro nei laboratori di falegnameria e lavorazione dei metalli iniziano nel grado V. Anche la forma, le dimensioni, il peso e il rapporto delle parti degli strumenti di falegnameria e idraulico devono essere adeguati all'età. Il peso del martello da carpentiere dovrebbe essere inferiore a quello del martello da meccanico. Per i bambini di età compresa tra 11 e 12 anni, un martello da carpentiere dovrebbe pesare 200 g, 13-14 anni - 300 g, un martello da idraulico - 300 e 400 g, rispettivamente.

Durante il lavoro, lo strumento e i manufatti non devono essere premuti contro il torace. Con una corretta postura di lavoro si assume una distribuzione uniforme del carico per le metà destra e sinistra del corpo, una posizione raddrizzata del corpo e una leggera inclinazione della testa in avanti. Durante il taglio, le gambe devono essere divaricate alla distanza della lunghezza del piede, le ginocchia sono raddrizzate, il corpo è leggermente inclinato in avanti. Quando si plana, è necessario stare in piedi a metà verso il banco da lavoro, spingere la gamba sinistra in avanti a una distanza pari al doppio della lunghezza del piede e ruotare il piede destro rispetto a sinistra di 70-80 ° e inclinare leggermente il corpo inoltrare. Per ridurre la durata degli sforzi statici, gli studenti non dovrebbero stare in piedi per molto tempo, si consiglia di sedersi mentre l'insegnante spiega.

Il lavoro nei laboratori come forma di ricreazione attiva viene inserito nella terza o quarta lezione. All'inizio delle lezioni, gli studenti devono avere familiarità con la sicurezza e la prevenzione degli infortuni.

Il laboratorio di formazione è progettato per 20 posti di lavoro, attrezzati con banchi da lavoro e macchine. L'altezza dei banchi da lavoro di carpenteria dovrebbe essere 75,5; 78 e 80,5 cm per tre gruppi di studenti con un'altezza di 140-150 cm, la superficie del banco di lavoro è di 125 x 45 cm Per determinare l'altezza del banco di lavoro adatta a lui, lo studente si posiziona lateralmente all'estremità del banco da lavoro e vi appoggia sopra il palmo della mano. Se l'altezza del banco da lavoro corrisponde all'altezza, il braccio all'altezza dell'articolazione del gomito non si piega, l'avambraccio e la spalla rimangono in linea retta.

Nelle falegnamerie i banchi da lavoro devono essere disposti su tre file, perpendicolari o ad angolo di 45° rispetto alle finestre. La distanza tra loro è di almeno 80 cm.

Nelle officine per la lavorazione dei metalli, le dimensioni del posto di lavoro dovrebbero essere 60 x 100 cm, la distanza tra gli assi delle morse adiacenti dovrebbe essere di 100 cm L'altezza del banco da lavoro per la lavorazione dei metalli dal pavimento alle ganasce della morsa è disponibile in due dimensioni: 85 e 95 cm.Se l'altezza dello studente non corrisponde all'altezza del tavolo, si utilizzano supporti per gambe alte cm 5, 10 e 15. Le macchine sono poste perpendicolari alle finestre in modo che la luce cada da sinistra. In questo caso, le macchine a più posti sono disposte su quattro file e le macchine a due posti sono doppie. Si consiglia di disporre le singole macchine secondo uno schema a scacchiera. La distanza minima tra le macchine deve essere di 80 cm, tra le file - 120 cm, la distanza dalla parete interna - 80 cm.

L'illuminazione e la ventilazione nelle officine devono essere conformi alle norme igieniche. Durante la lezione di lavoro, si consiglia di fare pause di riposo di 2-3 minuti: per gli studenti più piccoli - ogni 10-15 minuti, per gli adolescenti - ogni 15-20 minuti.

Lezioni di igiene nelle lezioni di fisica, chimica e biologia. Quando si conducono esperimenti relativi allo studio dell'elettricità nelle lezioni di fisica, è necessario osservare le misure di sicurezza, poiché la corrente elettrica con una tensione superiore a 100 V e 50 mA può essere fatale. È vietato verificare con le dita la presenza di corrente. È necessario utilizzare misure protettive per prevenire ustioni quando si lavora con metalli fusi, vetro, ecc. Durante le lezioni di chimica, per evitare avvelenamenti, ustioni con acidi e alcali e incidenti dovuti a esplosioni durante esperimenti chimici, è necessario seguire rigorosamente le precauzioni di sicurezza. La parte ustionata del corpo deve essere immediatamente lavata sotto un forte getto di acqua corrente fredda. In un laboratorio chimico è necessaria la ventilazione di scarico.

Nelle lezioni di biologia, quando si lavora in un sito sperimentale, è necessario evitare colpi di sole e danni alla pelle per prevenire la penetrazione dell'agente eziologico del tetano, ecc. Inoltre, il lavoro agricolo dello studente deve essere variato.

Requisiti igienici per l'assetto di un edificio scolastico. Di norma, le scuole sono costruite secondo progetti standard, sviluppati tenendo conto dei posti degli studenti nelle scuole primarie, medie e secondarie. Il terreno assegnato per la costruzione della scuola dovrebbe essere di 0,3-4 ettari, di cui il 40-50% dovrebbe essere spazio verde. Nel cortile della scuola è presente un campo per giochi con la palla, ginnastica e atletica (area sportiva); zona di formazione e sperimentazione per l'organizzazione e la conduzione del lavoro agricolo; aree per giochi all'aperto e tranquillo relax; zona economica con ingresso indipendente. La soluzione ottimale sarebbe un edificio a tre piani con diverse uscite e armadi per garantire l’organizzazione delle misure antiepidemiche. I requisiti igienici per un edificio scolastico prevedono un sufficiente isolamento dei singoli gruppi di locali, un comodo collegamento con le aree funzionali del sito scolastico e l'assegnazione di una sezione educativa speciale per i bambini di sei anni.

Il numero di studenti in una classe non deve superare le 30 persone. La scuola elementare dispone di un'aula universale (60 mq) per gruppi di durata prolungata. Ciò consente di organizzare il tempo libero dei bambini. Inoltre dovrà essere prevista una stanza di 80 mq. m per il lavoro manuale. Per la formazione lavorativa degli studenti dei gradi V-X, c'è una stanza per l'orientamento professionale e le basi della produzione, un laboratorio universale per tipi di lavoro tecnico e una sala per la lavorazione dei tessuti. In tutte le aule sono previsti assistenti di laboratorio. Nelle scuole moderne sono state organizzate aule di informatica e tecnologia informatica elettronica e il complesso sportivo è stato notevolmente migliorato. Per le scuole con una capienza di 30-35 classi sono disponibili due palestre di 12 x 24 e 18 x 30 m, inoltre un gruppo di scuole dispone di un poligono di tiro didattico, di una piscina coperta per l'insegnamento del nuoto e lo svolgimento di attività sportive. La composizione dei locali per i club (modellismo tecnico, creatività, giovani naturalisti), studi (pittura, disegno e scultura, coreografia e teatro) e un laboratorio cinematografico e fotografico è stata notevolmente ampliata.

L'area della sala da pranzo è determinata al ritmo di 0,65-0,75 metri quadrati. m per posto, allo stesso tempo deve ospitare almeno il 25% degli studenti. La composizione dei locali ad uso medico prevede uno studio medico, abbinato ad un locale di 12-15 mq. Oltre allo studio medico, alcune scuole dispongono di uno studio dentistico (con una superficie di 14 mq). La dimensione della classe deve essere di almeno 64 mq. m, stanze di laboratorio - almeno 66 mq. m. La distanza dalla lavagna all'ultima fila di tavoli o scrivanie non deve superare 8 m. ; 3 mq e oltre - 162 m).

Elenco di letteratura usata

1. Galperin SI Anatomia e fisiologia dell'uomo. Mosca: scuola superiore, 1974.

2. Kositsky GI Fisiologia umana. M.: Medicina, 1985.

3. Matyushonok MT, Torino G.G., Kryukova A.A. Fisiologia e igiene dei bambini e degli adolescenti. Mosca: scuola superiore, 1974.

4. Nozdrachev A. D. Corso generale di fisiologia umana e animale: In 2 voll. T. 2. M .: Scuola superiore, 1991.

5. Khripkova AA fisiologia dell'età. Mosca: Istruzione, 1978.

6. Piccola enciclopedia medica: In 6 volumi T. 6. M.: Medicina, 1991-1996.

Autore: Antonova O.A.

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