Физиологические особенности организма человека

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Периоды развития организма

Периоды развития организма - это отрезок времени, в течение которого процессы роста, развития и функционирования организма идентичны, получил название возрастного периода. Одновременно это отрезок времени, необходимый для завершения определённого этапа развития организма и его готовности к определённой деятельности.

Такая закономерность роста и развития легла в основу возрастной периодизации - объединения формирующихся детей, подростков и взрослых по возрасту. Возрастная периодизация, объединяя специфические анатомические и функциональные особенности организма, имеет важное значение в медицинской, педагогической, социальной, спортивной, экономической и других отраслях деятельности человека.

Современная физиология рассматривает период созревания организма с момента оплодотворения яйцеклетки и подразделяет весь процесс развития на два этапа: внутриутробный (пренатальный) и внеутробный (постнатальный). Внутриутробный период длится от момента оплодотворения до рождения и состоит из двух периодов или фаз: эмбриональной (первые 2 мес.) и фетальной (3-9 мес.). Внеутробный период продолжается от рождения до смерти индивида.

Эмбриональный период развития характеризуется формированием органов и их гистологическим дифференцированием, фетальный период - последующим дифференцированием тканей, увеличением размеров тела и завершением органообразования. В связи с этим, по данным Международного симпозиума по возрастной периодизации (Москва, 1965), выделяют следующие возрастные периоды развития человеческого организма:

Новорожденные: 1-10 дней

Грудной возраст: 10 дней - 1 год

Раннее детство: 1-3 года

Первое детство: 4-7 тел

Другое детство: 8-12 лет (мальчики) 8-11 лет (девочки)

Подростковый возраст: 13-16 лет (мальчики) 12-15 лет (девочки)

Юношеский возраст: 17-21 (мальчики) 16-20 (девочки)

Зрелый возраст:

Первый период -22-35 лет (мужчины) -21-35 лет (женщины)

Второй период -36-60 лет (мужчины) -36-55 лет (женщины)

Пожилой возраст: 61-74 года (мужчины) -56-74 года (женщины)

Старческий возраст: 75-90 лет

Долгожители: 90 лет и старше

Критерии периодизации - это признаки расцениваемые, как показатель биологического возраста: размеры тела и органов, массу, окостенение скелета, прорезывание зубов, развитие желез внутренней секреции, степень полового созревания, мышечную силу. В этой схеме учтены особенности мальчиков и девочек. Каждый возрастной период имеет особенности. Переход от одного периода к другому считается критическим периодом. Продолжительность отдельных возрастных периодов изменяется. Процессы роста и развития являются общебиологическими свойствами живой материи. Рост и развитие человека, начинающиеся с момента оплодотворения яйцеклетки, представляют собой непрерывный поступательный процесс, протекающий в течение всей его жизни. Процесс развития протекает скачкообразно, и разница между периодами жизни, сводится не только к количественным, но и к качественным изменениям.

Наличие возрастных особенностей в строении или деятельности тех или иных физиологических систем не является свидетельством неполноценности организма ребёнка на отдельных возрастных этапах. Именно комплексом подобных особенностей характеризуется тот или другой возраст.

Под развитием следует понимать процесс количественных и качественных изменений, происходящих в организме человека, приводящий к повышению уровня сложности организации и взаимодействия всех его систем. Развитие включает в себя три основных фактора: рост, дифференцировку органов и тканей, формообразование.

Одной из основных физиологических особенностей организма человека отличающего ребёнка от взрослого, является его рост.

Рост - это количественный процесс, характеризующийся непрерывным увеличением массы тела, сопровождающийся изменением числа клеток организма или их размеров.

В одних органах и тканях (кости, лёгкие) рост осуществляется преимущественно за счёт увеличения числа клеток, в других (мышцы, нервная ткань) преобладают процессы увеличения размеров самих клеток. Исключение составляют изменения массы за счёт жировых отложений или задержки воды. Более точный показатель роста - это повышение в нём общего количества белка и увеличение размеров костей.

2. Сердце, строение. Сердечный цикл. Свойства сердечной мышцы

Сердце человека представляет собой полый мышечный орган, который сокращается на протяжении всей жизни. Сплошной вертикальной перегородкой сердце делится на две половины: левую и правую. Вторая перегородка, идущая в горизонтальном направлении, образует в сердце четыре полости: верхние полости--предсердия, нижние--желудочки. Масса сердца новорожденных в среднем равна 20 г. Масса сердца взрослого человека составляет 0,425--0,570 кг. Длина сердца у взрослого человека достигает 12--15см, поперечный размер 8--10 см, переднезадний 5--8 см. Масса и размеры сердца увеличиваются при некоторых заболеваниях (пороки сердца), а также у людей, длительное время занимающихся напряженным физическим трудом или спортом.

Стенка сердца состоит из 3-ёх слоёв:

? внутренняя оболочка - эндокард (соединительно-тканная оболочка)

? средняя оболочка - миокард (мышечная)

? наружная - эпикард (соединительно-тканная оболочка)

Сердце расположено в соединительно-тканной сумке называется перикард.

Сердце у человека 4х камерное: 2 предсердия и 2 желудочка.

Правые и левые стороны не соединяются между собой. Между правым предсердием и правым желудочком располагается правое предсердное желудочковое отверстие, по краям которого расположен 3-х створчатый клапан (трискупидальный). Правый желудочек отделяется от лёгочного ствола 3-мя полулунными клапанами.

Между левым желудочком и левым предсердием располагается левое предсердное желудочковое отверстие, по его краям находится 2-х створчатый (митральный) клапан. Между левым желудочком и аортой также располагается три полулунных клапана аналогичного строения, что и в правых отделах сердца.

Строение сердца

Сердце является полым мышечным органом. Полости сердца (желудочки и предсердия) выстланы эндокардом. Снаружи мышечный слой сердца (миокард ) покрыт эпикардом. От других органов грудной полости сердце отделяется сердечной сорочкой (перикардом). Между эпи- и перикардом имеется перикардиальная полость с небольшим количеством серозной жидкости.

Сердце млекопитающих состоит из четырех камер: двух желудочков (левого и правого) и двух предсердий.

Желудочки и предсердия одной стороны сообщаются между собой левым и правым атриовентрикулярными отверстиями, которые закрываются створчатыми клапанами, открывающимися только в определенную фазу сердечного цикла и обеспечивающими ток крови только по направлению сверху вниз (из предсердия в желудочек). Левое атриовентрикулярное отверстие закрывает двухстворчатый, а правое атриовентрикулярное отверстие - трехстворчатый клапаны.

Из левого желудочка берет начало самый крупный артериальный сосуд - аорта, а из правого желудочка - легочная артерия. В устьях этих сосудов расположены полулунные клапаны, которые препятствуют обратному возвращению в сердце крови.

В левое предсердие входят легочные вены, а в правое - краниальная и каудальная полые вены.

Т.о. в сердце различают четыре крупных отверстия (правое и левое атриовентрикулярные, отверстие легочной артерии и отверстие аорты) и четыре клапана (трех- и двухстворчатые, полулунные клапаны легочной артерии и полулунные клапаны аорты).

Сердечный цикл

Сердечный цикл - это последовательные чередования сокращения (систола) и расслабления (диастола) полостей сердца, в результате чего осуществляется перекачивание крови из венозного русла в артериальное.

Началом каждого цикла является сокращение предсердий. Это 1 фаза. При систоле предсердий давление крови повышается в них до 5-8 мм.рт.ст. и кровь поступает из предсердий в желудочки, где давление ниже. Длится систола 0,1 с. Затем наступает систола желудочка. А предсердие в этот момент расслабляется и находится в этом состоянии 0,7 с. Весь цикл 0,8с.

2 фаза ЇСистола желудочков состоит из 2-х фаз: 1) фаза напряжения; 2) фаза изгнания.

В фазу напряжения в желудочках р продолжает повышаться, створчатые клапаны смыкаются, что препятствует обратному току крови, а когда р становится в желудочках выше, чем в аорте и легочном стволе, кровь под большим давлением выбрасывается в эти сосуды. При расслаблении желудочков р в аорте и лёгочном стволе становится выше, смыкаются полулунные клапаны и кровь движется по сосудам. Систола длится (желудочк) 0,3 сек, диаст - 0,5 сек. Диастола желудочков частично совпадает с диастолой предсердий. Полный сердечный цикл 0,8 сек.

Свойства сердечной мышцы

Сердечная мышца обладает возбудимостью, проводимостью, сократимостью (как и скелетная мышца) и автоматией. Автоматия - это способность клеток или тканей возбуждаться под влиянием импульсов возникающих в них самих без внешних раздражителей.

Возбудимость сердечной мышцы. Сердечная мышца менее возбудима, чем скелетная. Для возникновения возбуждения в сердечной мышце необходимо применить более сильный раздражитель, чем для скелетной. Установлено, что величина реакции сердечной мышцы не зависит от силы наносимых раздражений (электрических, механических, химических и т. д.). Сердечная мышца максимально сокращается и на пороговое, и на более сильное по величине раздражение.

Проводимость. Волны возбуждения проводятся по волокнам сердечной мышцы и так называемой специальной ткани сердца с неодинаковой скоростью. Возбуждение по волокнам мышц предсердий распространяется со скоростью 0,8--1,0 м/с, по волокнам мышц желудочков-- 0,8--0,9 м/с, по специальной ткани сердца--2,0--4,2 м/с.

Сократимость. Сократимость сердечной мышцы имеет свои особенности. Первыми сокращаются мышцы предсердии, затем--папиллярные мышцы и субэндокардиальный слой мышц желудочков. В дальнейшем сокращение охватывает и внутренний слой желудочков, обеспечивая тем самым движение крови из полостей желудочков в аорту и легочный ствол.

В сердце импульсы возникают и распространяются по проводящей системе сердца. В состав проводящей системы входит:

1) синусный узел (располагается в устье падения полых вен). Это водитель ритмов 1го порядка. Он генерирует импульсы с частотой 60-80 в мин.

2) атриовентрикулярный узел, располагается на границе предсердий желудочками. Генерирует импульсы с частотой 40-60 в мин.

3) правые, левые ножки пучка Гисса. Проходят по межжелудочковой перегородке. Генерирует импульсы с частотой 15-30 в мин.

4) волокна Пуркинье. Располагаются в толще стенок желудочков. 5-10 в мин.

Скорость проведения возбуждений по миокарду предсердий и желудочков составляет 1 м/с. Возбуждение сердечной мышцы, как и др. возбудимых тканей сопровождается изменением разности электрических потенциалов между внутренней и наружной поверхностью мышечного волокна. Продолжительность потенциала действия изменяется в зависимости от ритма сокращений. После возбуждения сердечная мышца становится невозбудимой на раздражение любой силы. Это состояние не возбудимости называется абсолютной рефрактерностью.

3. Система мочевыделения, и её возрастные особенности

Мочевыделительная система представлена почками, мочеточниками, мочевым пузырем и мочеиспускательным каналом.

Главная функция мочевыделительной системы - поддержание гомеостаза путем удаления продуктов обмена из организма.

Почки - орган мочеобразования. Они забирают из крови продукты обмена. В этом и состоит суть процесса мочеобразования, который происходит в нефронах. Нефрон - структурно функциональная единица почки. Процесс образования мочи в нефроне идет непрерывно и состоит из 2-х этапов:

1. Этап образования первичной мочи, в основе которого лежит механизм фильтрации из плазмы крови в просвет нефрона воды, солей, мочевины, глюкозы и др. веществ. Количество первичной мочи - до 180 л/сутки;

2. Этап образования вторичной мочи, в основе которого лежит механизм реабсорбции (обратного всасывания) в кровь веществ, не подлежащих удалению из организма. На этом этапе в кровь возвращается большая часть воды, необходимое для поддержания осмотического давления количество солей, глюкоза, аминокислоты и др. вещества. При этом количество мочи уменьшается примерно до 1-1,5 л/сутки, она становится более концентрированной (за счет возврата в кровь воды).

Мочеточники за счет ритмичного сокращения мышечного слоя своих стенок выводят мочу из почек в мочевой пузырь.

Мочевой пузырь выполняет роль резервуара. Он имеет 2 сфинктера, т.е. 2 мышечных кольца, закрывающих выход из мочевого пузыря. Первый сфинктер непроизвольный, управляется спинным мозгом, в который поступают импульсы от рецепторов растяжения, находящихся в стенке мочевого пузыря. Этот сфинктер находится у выхода из мочевого пузыря и образован гладкими мышцами. Второй сфинктер располагается в начале мочеиспускательного канала, образован поперечно-полосатой мускулатурой, является произвольным, т.к. управляется корой больших полушарий. Именно благодаря этому сфинктеру возможны произвольные задержки и прерывание мочеиспускания. сердце мочевыделение спинной мозг

Мочеиспускательный канал необходим для освобождения мочевого пузыря и выведения продуктов обмена с мочой в окружающую среду.

Возрастные особенности.

В первые годы жизни количество выделяющейся мочи невелико, но частота мочеиспускания чаще. Функциональная деятельность почек у детей протекает более интенсивно, чем у взрослых. Устойчивый навык пользоваться горшком закрепляется на 2-3 году жизни.

По мере роста всего организма происходит увеличение и формирование почек. Наиболее интенсивный их рост наблюдается на первом году жизни, в период полового созревания и в 20-летнем возрасте. Мочевой пузырь также растет. У детей в возрасте одного года его емкость составляет примерно 200 мл, у 10-летних -- 600 мл, что приближается к емкости мочевого пузыря взрослых, составляющей около 750 мл.

Количество мочи, выделяемой детским организмом, относительно больше, чем у взрослых, что объясняется интенсивным водным обменом, а также тем обстоятельством, что в пище ребенка обычно содержится много углеводов и воды. В связи с этим у детей мочеиспускание происходит чаще, чем у взрослых.

Чем меньше ребенок, тем:

- меньше размеры и объемы различных отделов мочевыделительной системы;

- меньше способность (эффективность) фильтрационно - реасорбционной деятельности почек;

- меньше выражена условно - рефлекторная регуляция образования и выделения мочи;

- менее выражена сосудистая сеть почек (поэтому меньшее количество нефронов);

- больше проявляется способность к образованию камней в результате кристаллизации;

- меньше выражена способность к противостоянию возмущающихся внешних агентов;

- чаще возможность появления в моче белков и некоторых солей.

4. Строение и функции спинного мозга и его возрастные особенности

Спинной мозг по внешнему виду представляет собой длинный, цилиндрической формы, уплощенный спереди назад тяж, с узким центральным каналом внутри. Снаружи спинной мозг имеет три оболочки -- твердую, паутинную, и мягкую.

Он расположен в позвоночном канале и представляет собой слегка уплощенный в переднезаднем направлении белый тяж длиной 40--45 см и толщиной около 1 см. В верхней своей части он переходит в продолговатый мозг, а в нижней оканчивается на уровне 2-го поясничного позвонка.

Делится на отделы: шейный, грудной, поясничный, крестцовый, копчиковый. Спинной мозг продольными бороздками разделяется на зеркально симметричные правую и левую половины. В центре имеется полость -- спинномозговой канал, заполненный жидкостью. Спинной мозг покрыт тремя оболочками: наружной --твердой, средней --паутинной, и внутренней -- сосудистой. Твердая оболочка -- плотная и прочная соединительнотканная оболочка мозга, состоящая из двух слоев. Наружный слой выстилает кости черепа и позвоночный канал, а внутренний, гладкий и блестящий, обращен к мозгу. Функция твердой оболочки -- защитная. Паутинная оболочка представляет собой тонкую мембрану, отделяющую твердую оболочку от сосудистой. Внутренняя сосудистая оболочка богата кровеносными сосудами, проникающими внутрь мозгового вещества. Она плотно прилегает к мозгу, заходя в борозды на его поверхности. Между паутинной и сосудистой оболочками имеется пространство, заполненное спинномозговой жидкостью. Ее назначение -- смягчать толчки и ушибы спинного мозга.

Спинной мозг связывает головной мозг с туловищем и конечностями. От кожи, мышц, сухожилий и суставов, а также от внутренних органов афферентные импульсы поступают в восходящем направлении в различные отделы головного мозга. В нисходящем направлении передаются регулирующие влияния головного мозга к рабочим органам и системам организма человека. Афферентные и эфферентные влияния передаются по спинно-мозговым корешкам. При повреждении спино-мозговых корешков возникает расстройство движений. Спинной мозг осуществляет регуляторную функцию как единое целое с головным мозгом. Он участвует в осуществлении всех сложных двигательных и вегетативных функций организма, которые могут быть результатом рефлекторной деятельности самого спинного мозга или вышележащих отделов головного мозга.

Функции спинного мозга -- рефлекторная и проводниковая. В спинном мозге находятся нервные центры (двигательные центры скелетной мускулатуры, сосудодвигательные центры, центры потоотделения, мочеиспускания, дефекации, половой деятельности и др.), которые непосредственно связаны с рецепторами и исполнительными (рабочими) органами. Благодаря этим центрам осуществляются многие простые, не затрагивающие головного мозга рефлексы. Примером такого рефлекса может служить коленный: при легком ударе по сухожилию под коленной чашечкой возникает резкое разгибание согнутой ноги. Все спинномозговые рефлексы являются врожденными, безусловными. Они передаются по наследству и сохраняются в течение всей жизни.

Проводниковая функция спинного мозга заключается в проведении центростремительных импульсов к головному мозгу и центробежных импульсов от головного мозга ко всем частям тела. Деятельность спинного мозга контролируется головным мозгом, оказывающим регулирующее влияние на спинномозговые рефлексы.

Возрастные особенности спинного мозга касаются как его топографии, так и строения. Во 2-й половине внутриутробного периода рост спинного мозга отстает от роста позвоночного столба. В детском возрасте рост спинного мозга продолжает отставать. Длина спинного мозга за весь период роста увеличивается в 2.7 раза, преимущественно за счет грудных сегментов. Спинной мозг новорожденного имеет длину 14 см. Нижняя граница находится на уровне II поясничного позвонка. К 2 годам длина спинного мозга увеличивается до 20 см, а к 10 годам -- до 28 см.

Законченность строения наблюдается уже у плода до рождения. Это объясняется усиленной целенаправленной активностью конечностей новорожденного. Увеличение размеров нейронов спинного мозга наблюдается у детей в школьные годы. Следовательно, двигательная способность младшего школьника в значительной степени зависит от спинного мозга

Длина спинного мозга у взрослого человека в среднем 43 см (у мужчин -- 45, у женщин 41--42 см), масса -- около 34--38 г, что составляет примерно 2% массы головного мозга.

Масса спинного мозга возрастает в 6-7 раз. Серое и белое вещество спинного мозга растут неравномерно, объем серого вещества увеличивается в 5 раз, а объем белого - в 14 раз. Масса спинного мозга у новорожденного составляет 5 г, в год -- 10 г, в 3 года -- 13 г, в 7 лет -- 19 г, в 14 лет -- 22 г.

5. Понятие об утомлении и переутомлении

Утомление - это снижение работоспособности, наступающее в процессе работы. Если в работе преобладает умственное напряжение, утомление характеризуется снижением внимания, продуктивности умственного труда, увеличением количества допускаемых ошибок, утомлением анализаторов. Если преобладают в работе физические усилия, утомление проявляется в снижении мышечной силы.

Нередко синонимом утомления служит термин «усталость», хотя эти понятия и неравнозначные. Усталость -- субъективное переживание, чувство, отражающее утомление. Чувство усталости может возникать и без реального утомления, а утомление же -- при любом виде деятельности, т. е. при физической и умственной работе. Умственное утомление характеризуется снижением интеллектуального труда, нарушением внимания и др. Физическое утомление проявляется нарушением функции мышц: снижением силы, скорости движений и др.

Чувство усталости служит предупреждающим сигналом, сила которого обычно не соответствует действительной степени утомления. В нормальных условиях организм всегда оставляет у себя «в запасе» силы, которые могут быть освобождены в чрезвычайной обстановке напряжением воли, эмоциональным взрывом (страх, гнев) или химическими веществами (например, кофеин).

Работоспособность может быть снижена не только в результате проделанной работы, но и вследствие болезни или необычных условий труда (интенсивный шум и др.). В этих случаях понижение работоспособности является следствием нарушения функционального состояния организма.

Быстрота утомления зависит от специфики труда: оно наступает скорее при выполнении работы, сопровождающейся однообразной позой, напряжением мышц и т. д. Важную роль в появлении утомления играет отношение человека к работе. Известно, что в период эмоционального напряжения не возникает признаков утомления и чувства усталости. Обычно, когда необходимо продолжить интенсивную работу при наступившем утомлении, человек расходует дополнительные силы и энергию -- изменяются показатели отдельных функций организма (например, при физическом труде учащаются дыхание и сердцебиение и др.). При этом продуктивность работы снижается, а признаки утомления усиливаются. Утомленный человек работает менее точно. Продолжение работы на фоне возникающего утомления, физическое или умственное напряжение приводят к увеличению возможностей организма. Это трудовая тренировка. При крайнем утомлении продолжение работы может повредить здоровью. Трудоспособность восстанавливается постепенно, доходит до уровня, предшествующего работе, поднимается затем несколько выше него и после этого снова понижается до исходного.

Такая кривая восстановления трудоспособности показывает, что наиболее целесообразно вновь начинать работать в период наибольшей трудоспособности. Слишком короткое и слишком продолжительное время отдыха не способствует росту производительности труда.

Переутомление -- это патологическое состояние, болезнь, которая не устраняется обычным отдыхом. Иногда и не помогает более продолжительный и хорошо организованный отдых, необходимы лекарственные препараты, регулирующие деятельность переутомленных нервных клеток.

Недостаточный по времени отдых или даже чрезмерная рабочая нагрузка в течение длительного времени нередко приводят к хроническому утомлению или переутомлению. Различают умственное и физическое переутомление. У молодых людей и лиц с определенным складом нервной системы интенсивный умственный труд может привести к развитию неврозов. Опасаться возникновения переутомления следует больше работникам умственного труда, ибо при интеллектуальной деятельности относительно легче по сравнению с физическим трудом игнорировать чувство усталости и утомления. Переутомление может возникнуть, когда человек перетрудился, однако оно может развиться и на фоне какого-либо малозаметного хронического заболевания, когда обычная нагрузка окажется не по силам.

Переутомление ослабляет механизмы защиты и приспособления организма. Если умеренное и даже сильное утомление сопровождается в общем приятным настроем, то спутниками переутомления являются угрюмость, капризы, нервозность. Работа начинает плохо спориться и наконец может стать и вовсе в тягость.

Возникают на первый взгляд беспричинные физические недомогания: головная боль, нарушение сна и аппетита, боли в области сердца, чрезмерная потливость, дрожание пальцев и т. п. Все эти явления указывают на переутомление центральной нервной системы и функциональные расстройства. Переутомление сопровождается ухудшением течения хронических заболеваний (хронического гастрита, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, гипертонической болезни).

Вызывают переутомление не столько большая нагрузка, сколько увеличивающие нервное напряжение дополнительные факторы: непланомерная (неритмичная) работа, плохой психологический микроклимат в рабочем коллективе или семье, нерегулярное чередование труда и отдыха, нерациональный отдых.

Размещено на Allbest.ru