Возрастная анатомия и физиология

1.

ВОЗРАСТНАЯ АНАТОМИЯ И
ФИЗИОЛОГИЯ
Лекция 1
Введение

2.

Возрастная анатомия, физиология и культура здоровья
входит в состав биомедицинского блока дисциплин для студентовпедагогов вместе с физической культурой, ОБЖ, первой
медицинской помощью.
"Здоровье - это состояние физического, духовного и социального
благополучия», а не только отсутствие болезней и физических дефектов".
Здоровье - это нормальное психосоматическое состояние человека,
отражающее его полное физическое, психическое и социальное благополучие
и обеспечивающее адекватную окружающим условиям регуляцию поведения.
Предмет возрастной анатомии, физиологии и культуры здоровья дает
научное обоснование гигиенических (сохраняющих и поддерживающих
здоровье) требований к режиму сна и бодрствования, питанию,
обучению, двигательной активности, трудовой деятельности детей и
подростков.

3.

закономерности формирования, особенности функционирования,
функциональные резервы и возможности организма детей и
подростков
Учебные материалы
1.Электронный курс АиВФ в электронном университете
2.Безруких М.М., Сонькин В.Д., Фарбер Д.А. Возрастная
физиология (физиология развития ребенка)
3.Лысова Н.Ф., Айзман Р.И., Завьялова Л.А., Ширшова В.М.
Возрастная анатомия, физиология и гигиена
Для биолога возрастная физиология – раздел современной общей
физиологии и физиологии онтогенеза.

4.

От молекулярной биологии к интегративной
К. Анохин. 20 съезд физиологических обществ
физиологии
Организм - целостная биологическая
система, в которой условно можно
выделить несколько взаимосвязанных,
взаимодействующих
и
подчиненных уровней организации –
клеточный, тканевый и органный,
системный
Физиология – раздел биологии, изучающий закономерности
функционирования организма на всех уровнях его организации, механизмы
реализации этих функций
Невозможно понять функционирование организма без анатомии – знаний о
его строении, без биохимии и молекулярной биологии – науки о
химическом составе и химических реакциях в клетках организма

5.

Усовершенствованна
я международным
консорциумом
университетских
ученых Recon2 –
карта метаболических
путей клетки
человека. Содержит
информацию о 7400
ферментативных
реакций,

6.

МНОГОКЛЕТОЧНЫЙ ОРГАНИЗМ
Внутренняя среда – совокупность всех жидкостей организма.
Гомеостаз – постоянство физико-химических параметров
внутренней среды
Функциональная специализация (дифференцировка) клеток –
приобретение клетками специфических функций, направленных на
поддержание гомеостаза внутренней среды
Регуляция – изменение интенсивности работы клеток, тканей,
органов для поддержания гомеостаза в изменяющихся условиях
окружающей среды
Возникновение тканей, органов,
систем органов

7.

МЕХАНИЗМ КЛЕТОЧНОЙ ДИФФЕРЕНЦИРОВКИ –
центральная проблема в физиологии развития
Только линия половых клеток несет в себе и передает
потомкам всю информацию своего генома, а соматические
клетки теряют часть наследственного материала. Тип
дифференцированной клетки (миоцит или нейрон и т.д.)
зависит от того – какие гены она сохранила, а какие
утратила.
Август Вейсман
сэр Джон Гёрдон - лауреат Нобелевской премии (2012)
осуществил пересадку ядра клетки кишечного эпителия в
зиготу лягушки, из которой предварительно удалили
собственное ядро. При этом развивалась нормальная
лягушка.
Следовательно, весь необходимый для развития
многоклеточного организма генетический материал
сохраняется в дифференцированных клетках. Часть его
переходит в неактивное и малоактивное состояние

8.

Синъя Яманака смог активировать эти молчащие
гены и в 2006 г. впервые получил индуцированные
плюрипотентные клетки мыши.
Плюрипотентная клетка способна как зигота
дифференцироваться в разные типы соматических
клеток
Соматическое
репрограммирование - — это
процесс возврата зрелых
специализированных (соматических)
клеток в эмбриональное состояние путем
их обработки коктейлем из определенных
ростовых факторов
«коктейль Яманаки»
Нобелевская премия 2012 г. была вручена Синъя Яманаки совместно
с Дж. Гердоном за открытие, которое "произвело революцию в нашем
понимании того, как развиваются клетки и живой организм".

9.

С этими механизмами связаны и проблемы индивидуальной
физиологической адаптации, обучения
Адаптация – приспособление к фактору среды за счет
структурных преобразований, увеличивающих функциональный
резерв тех органов, которые жизненно важны в условиях действия
какого-либо экстремального фактора (функциональной системы
адаптации) В основе адаптации – изменения экспрессии генов
Обучение –
вырабатываемые в ходе
онтогенеза индивидуальные
адаптивные поведенческие
реакции
Апплизия – моллюск, в
опытах на котором впервые
были получены сведения о
молекулярно-клеточных
механизмах обучения

10.

Центральная задача современной физиологии –
ФАКТОР
выяснение механизмов регуляции экспрессии генов.
СРЕДЫ
Экспрессия гена – и, следовательно, количество белков
(функциональный резерв) задается факторами транскрипции.
Гормон, нейромедиатор, цитокин
Вторичный посредник

11.

Надежность функционирования органов и всего организма,
резистентность к неблагоприятным факторам среды
определяется функциональными резервами и слаженной
адекватной регуляцией
В крови человека находится столько тромбина, что его достаточно для
свертывания крови у 500 человек. Бедренная кость выдерживает растяжения в
1500 кг, а большая берцовая кость выдерживает нагрузку в 1650 кг, что примерно
в 30 раз больше обычной нагрузки на кость.
Исследования проблем клеточной дифференцировки, морфогенеза
организменных структур, управления функциональными резервами
приближает нас к возможности через разумное управление всеми
этими процессами совершенствовать функциональные резервы и
организм человека

12.

МЕХАНИЗМЫ РОСТА И
РАЗВИТИЯ

13.

Многоклеточный организм формируется из
зиготы благодаря следующим процессам
Клеточная пролиферация – процесс клеточных делений
Дифференцировка – функциональное созревание клетки
Небольшая часть клеток в многоклеточном организме сохраняет фенотип,
сходный с недифференцированными эмбриональными клетками – это
стволовые полипотентные клетки
Морфогенез- формирование структурнофункциональных тканевых единиц
Миграция клеток
Избирательная
адгезия клеток
Запрограммированная
клеточная гибель

14.

СПЕЦИФИКА И ЗНАЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА
ЦИТОПЛАЗМЫ ЯЙЦЕКЛЕТКИ
Классификация запасенных веществ
1. компоненты, необходимые для белковых
синтезов
2. Регуляторные
факторы
процесса
оплодотворения
Яйцеклетка внутри
фолликула в яичнике
3. Питательные вещества
4. Морфогенетические
детерминанты
(эмбриональные факторы транскрипции)

15.

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ РОСТА И РАЗВИТИЯ
Гетерохрония – неравномерный
во времени рост и развитие органов и
систем органов
На уровне одного органа – волны клеточной
пролиферации сменяются волнами
дифференцировок
Кривые роста для
разных органов
На уровне организма темпы развития разных
органов и систем органов изменяются, но не
одномоментно
Прежде всего развиваются те органы,
функционирование которых необходимо
организму на данном и следующем этапе
развития. Поэтому на каждом этапе
функциональные возможности организма детей
соответствуют требованиям, предъявляемым
окружающей средой. Это отражение принципа
гармоничности развития

16.

Критические или сенситивные периоды –
периоды онтогенеза, когда организм особенно чувствителен к
внешним воздействиям
Степень реализации генетической
информации определяется
интенсивностью воздействия внешнего
фактора
Например, критический
период для развития
проекционных зон
зрительного анализатора
в коре больших
полушарий – 3-4 мес.
после рождения.

17.

Неравномерность роста тела
ОСНОВНЫЕ СКАЧКИ РОСТА
1 год жизни – период первого
вытягивания
5-7 лет - период второго
вытягивания
11-12 – 15-16 лет – период
третьего вытягивания
(пубертатный скачок роста
ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА РОСТ
Питание
Мышечная деятельность – правило красных скелетных мышц
Эмоциональный стресс
Сезон года, фотопериод

18.

ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ СРЕДЫ НА ТЕМПЫ РОСТА
«Лучше скудный обед,
приправленный любовью,
чем
жирный
окорок,
нашпигованный
ненавистью
Widdowson, 1948
Наблюдения в послевоенной Германии за ростом детей в двух приютах. Во втором приюте детям
предоставлялся более энергоемкий и витаминизированный рацион и поэтому сначала темпы
роста там были выше. Затем из 1 приюта во второй перешла на работу жестокая
воспитательница. Сиреневая кривая – рост детей-любимчиков воспитательницы.

19.

АКСЕЛЕРАЦИЯ И РЕТАРДАЦИЯ РАЗВИТИЯ
(ускорение и замедление темпов соматического
и функционального созревания
Внутригрупповая
Эпохальная (секулярный тренд)

20.

Изменение пропорций тела с возрастом из-за
неравномерного роста разных частей тела
Мезоморфный (нормостеник)
Брахиморфный (гиперстеник)
Долихоморфный (астеник)

21.

ВОЗРАСТНАЯ ПЕРИОДИЗАЦИЯ
1 половина онтогенеза
Новорожденный - 1-10 дней
Грудной возраст - 10 дней - 1 год
Раннее детство - 1-3 года
Первое детство - 4-7 лет
Второе детство - 8-12 лет мальчики
8-11 лет девочки
Подростковый возраст - 13-16 лет мальчики
12-15 лет девочки
Юношеский возраст - 17-21 год юноши
16-20 лет девушки

22.

ВОЗРАСТНАЯ ПЕРИОДИЗАЦИЯ
2 половина онтогенеза
Зрелый возраст
I период - 22-35 лет мужчины
21-35 лет женщины
II период - 36-60 лет мужчины
36-55 лет женщины
Пожилой возраст - 61-74 год мужчины
56-74 лет женщины
Старческий возраст - 75-90 лет мужчины и
женщины
Долгожители - от 90 лет и более